液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的液壓式車輛動能回收系統(tǒng)，可用于汽車、摩托車、電動車、自行車等各種車輛的剎車動能回收與再利用，可降低車輛在行駛過程中由于頻繁剎車造成的能量損耗，提尚能源利用率。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)不斷進步，居民生活水平不斷提高，汽車已經(jīng)成為日常生活必備的出行工具。截止到2014年，世界汽車保有量達到8.5億輛，其中中國汽車保有量達到2.6億輛，并且呈不斷增長趨勢。伴隨著龐大的汽車總量而日益凸顯的是愈發(fā)嚴重的環(huán)境污染與能源匱乏問題，如何減少汽車的燃油消耗與污染物排放量，實現(xiàn)低碳環(huán)保出行，是擺在我們面前的一個迫切而又嚴峻的課題。
[0003]車輛在行駛過程中的能量損耗，絕大部分發(fā)生在車輛的剎車過程中，特別是在日益擁堵的城市道路上，隨著頻繁地剎車，汽車的動能通過剎車片的摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，是一種極大的能量浪費，也因此，以剎車動能回收為課題，各國展開了廣泛的研究，目前的研究方向主要有機械式剎車動能回收與電磁式剎車動能回收兩個分支。
[0004]機械式剎車動能回收系統(tǒng)中較為著名的是應用在Fl賽車上的飛輪式剎車動能回收裝置，其技術(shù)原理是通過齒輪傳動，將動能轉(zhuǎn)化為飛輪的轉(zhuǎn)動勢能，當車輛重新起步時，飛輪再通過齒輪將能量反饋于傳動軸驅(qū)動汽車前進。此項技術(shù)的缺點在于當踏下剎車時間過長時，飛輪長時間空轉(zhuǎn)并與空氣及軸承摩擦，能量損失較大，適用于賽道行駛中過彎時的短時剎車與再加速，不適合于現(xiàn)代城市道路上有較長停車時間的行駛狀況；此外，飛輪儲存能量的大小取決于飛輪的轉(zhuǎn)速與自重，當飛輪轉(zhuǎn)速過高時，與空氣或軸承摩擦造成的能量損失明顯增大，而當飛輪自重增大時，又會同時增加整車重量，反而降低了燃油經(jīng)濟性。由于此項技術(shù)的諸多缺點，使其并未能得到廣泛地推廣應用。
[0005]電磁式剎車動能回收系統(tǒng)的原理是通過發(fā)電機組，將動能轉(zhuǎn)化為電能進行儲存和再利用，此項技術(shù)的缺點在于發(fā)電量取決于磁場強弱與線圈繞數(shù)，磁場過強時會影響車內(nèi)其他電子元件的運行與乘車人員健康，增加線圈繞數(shù)又會增加整車重量，因此目前僅應用于少數(shù)家用車型中，發(fā)電量也較小，僅能作為車內(nèi)電器的輔助供電。
[0006]在此技術(shù)背景下，開發(fā)了液壓式剎車動能回收系統(tǒng)，此系統(tǒng)相比于機械式與電磁式剎車動能回收系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單，能量轉(zhuǎn)化率高，儲存時間長，驅(qū)動平穩(wěn)等優(yōu)點，可以應用在任何類型車輛上，具有較為廣泛的推廣前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了將汽車剎車時損耗的動能進行回收和再利用，減少能量浪費，降低燃油消耗，發(fā)明了液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)。其特征是:液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)由制動離合器、液壓栗、液壓缸、液壓馬達、驅(qū)動離合器以及配套的單向閥、溢流閥、節(jié)流閥與換向閥組成，其中制動離合器和驅(qū)動離合器與汽車輪軸相聯(lián)，是能量的輸入和輸出端口，液壓缸安裝于車輛懸掛與車身之間，可以將車身向上頂起。其技術(shù)原理是:當車輛制動時，車輛輪軸通過制動離合器帶動液壓栗向液壓缸輸油，液壓缸伸長后將車身向上頂起，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；當制動結(jié)束車輛重新起步時，車身自重壓縮液壓缸將油排向液壓馬達，液壓馬達帶動驅(qū)動離合器作用于車輛輪軸，驅(qū)動車輛前行，重力勢能重新轉(zhuǎn)化為動能。
【附圖說明】
[0008]圖1為液壓式剎車動能回收系統(tǒng)的液壓原理圖；
[0009]圖2為車輛正常行駛時回收系統(tǒng)不工作狀態(tài)示意圖；
[0010]圖3為車輛制動時的能量回收過程示意圖；
[0011]圖4為車輛再起步時的能量再利用過程示意圖；
[0012]圖中01為車輛輪軸，02為傳動齒輪，03為制動離合器，04為過濾器，05液壓栗，06為溢流閥，07為節(jié)流閥，08為單向閥，09為液壓缸，10為車身，11為換向閥，12為液壓馬達，
13為驅(qū)動離合器。
【具體實施方式】
[0013]當車輛正常行駛時，制動離合器03與驅(qū)動離合器13均處于分離狀態(tài)，液壓式剎車動能回收系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)，如圖2所示。
[0014]當司機踩下制動踏板，制動過程開始，制動離合器03結(jié)合，驅(qū)動離合器13分離，換向閥11切換到關(guān)閉狀態(tài)，車輪的轉(zhuǎn)動通過傳動齒輪02傳遞給制動離合器，并帶動液壓栗05轉(zhuǎn)動開始向液壓缸09輸油，液壓缸09伸長后將車身10向上頂起，剎車動能被轉(zhuǎn)化并儲存為車身的重力勢能，從而實現(xiàn)了能量的回收過程。在此過程中，過濾器04起到了清潔油路的作用，溢流08起到了壓力保護的作用，節(jié)流閥07負責調(diào)節(jié)流量，保證液壓缸09的平穩(wěn)舉升，單向閥負責阻斷回流，保持液壓缸的舉升狀態(tài)。車輛制動時的能量回收過程如圖3所不O
[0015]當車輛重新起步時，制動離合器03分離，驅(qū)動離合器13結(jié)合，換向閥11切換到打開狀態(tài)，車身10在自身重力影響下開始下降，同時壓縮液壓缸09將油排出，驅(qū)動液壓馬達12轉(zhuǎn)動，通過驅(qū)動離合器13傳遞給齒輪組02，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了能量的再利用過程。在此過程中，節(jié)流閥起到了調(diào)節(jié)流量，保證動力平穩(wěn)輸出的功能。車輛再起步時的能量再利用過程如圖4所示。
【主權(quán)項】
1.液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)，其特征是:液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)由制動離合器、液壓栗、液壓缸、液壓馬達、驅(qū)動離合器以及配套的單向閥、溢流閥、節(jié)流閥與換向閥組成，其中制動離合器和驅(qū)動離合器與汽車輪軸相聯(lián)，液壓缸安裝于車輛懸掛與車身之間，可以將車身向上頂起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)，其特征是:當車輛制動時，車輛輪軸通過制動離合器帶動液壓栗向液壓缸輸油，液壓缸伸長后將車身向上頂起，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；當制動結(jié)束車輛重新起步時，車身自重向下壓縮液壓缸將油排向液壓馬達，液壓馬達帶動驅(qū)動離合器作用于車輛輪軸，驅(qū)動車輛前行，重力勢能重新轉(zhuǎn)化為動能。
【專利摘要】液壓式車輛動能回收系統(tǒng)，可用于汽車、摩托車、電動車、自行車等各種車輛的剎車動能回收與再利用，可降低車輛在行駛過程中由于頻繁剎車造成的能量損耗，提高能源利用率。液壓式車輛剎車動能回收系統(tǒng)由制動離合器、液壓泵、液壓缸、液壓馬達、驅(qū)動離合器以及配套的單向閥、溢流閥、節(jié)流閥與換向閥組成。其技術(shù)原理是：當車輛制動時，車輛輪軸通過制動離合器帶動液壓泵向液壓缸輸油，液壓缸伸長后將車身向上頂起，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；當制動結(jié)束車輛重新起步時，車身自重壓縮液壓缸將油排向液壓馬達，液壓馬達帶動驅(qū)動離合器作用于車輛輪軸，驅(qū)動車輛前行，重力勢能重新轉(zhuǎn)化為動能。
【IPC分類】B60K25/00
【公開號】CN204801511
【申請?zhí)枴緾N201520227516
【發(fā)明人】婁素芳, 趙夢龍, 雍平
【申請人】婁素芳, 趙夢龍, 雍平
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年4月15日