专利名称：行星齿轮式动能存储器的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种动能存储、释放装置，特别是能将车辆减速、制动时的多余动能回收利用的装置。
背景技术：
目前，车辆制动时，直接用摩擦片将动能转化成热能白白散发掉。当车辆需要起步或行驶加速时，又要再次消耗燃料。
已公开的专利号为01239623.0的技术中，直接将动能存入平面涡巻弹簧中，由于平面涡巻弹簧可绕巻的圈数有限，因此实用性不高。在专利号为01231816.7及03270942.0的技术中，都是使用了多个不在同一主轴上的齿轮组成的机构，结构复杂体积庞大，不适合车辆安装使用。在专利号为200510113192.8的技术中，使用了多个平面涡巻弹簧串联，轴向尺寸过大，不适合车辆安装使用。在专利号为200710017763.7及200620040083.8的技术中，都是将机械能转化为其他形式的能量，致使动能回收效率降低。
发明内容
为了有效利用能源，提高车辆的经济性，本发明专利提供一种动能存储器，该动能存储器不仅能存储车辆制动时产生的多余动能，而且能在车辆起步或行驶加速时，将动能释放出来,提高车辆的加速度，达到省油的目的。
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是在动力输入轴上设有太阳轮，齿圈固定在转毂内，行星齿轮安装在行星架上，并与太阳轮和齿圈相啮合；行星架与行星架制动器相连，行星架制动器固定在壳体上，平面涡巻弹簧绕巻在转毂外，在转毂与动力输入轴之间装有常开离合器和释能单向离合器；在转毂旁装有转毂旋转角度传感器，并固定在壳体上；在壳体与转毂之间装有常闭离合器和贮能单向离合器，常闭离合器固定在壳体上；平面涡巻弹簧的巻紧方向与动力输入轴的旋转方向相反；释能单向离合器其内圈与动力输入轴相连接，其外圈与常开离合器相连接；常开离合器其内圈与释能单向离合器相连接，其外圈与转毂相连接；贮能单向离合器其内圈与转毂相连接，其外圈与常闭离合器相连接。
当车辆车辆减速制动时，动力从动力输入轴输入，通过由太阳轮、行星齿轮、齿圈、行星架组成的行星齿轮系统减速、反向、增扭存入平面涡巻弹簧，当车辆起步或行驶加速时，动 力再由平面涡巻弹簧、常开离合器、释能单向离合器输出给动力输入轴，达到提高车辆加速 度和减少燃料消耗的目的。
本方案和传统的制动系统配合使用，是传统制动系统的辅助装置。
本发明专利的有益效果是
1. 将车辆减速制动时产生的多余动能存储在平面涡巻弹簧内，减少传统制动器的磨损。
2. 可与现有的制动系统配合使用，不影响现有的制动系统工作效率。
3. 在转毂与动力输入轴之间设有常开离合器，仅在车辆起步或行驶加速时闭合，防止了 因常闭离合器意外失灵而释放动力，提高了车辆的行驶安全性，且不影响车辆倒车。
4. 整个系统可由油门踏板、制动踏板、档位及电子设备来控制，无需增加操作设备，容 易操作使用。
5. 可提高车辆的加速度，减少燃料消耗，降低车辆加速时有害气体的排放。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。 本发明的原理图如图所示。
图中l.动力输入轴，2.太阳轮，3.行星架，4.行星架制动器，5.行星齿轮，6.齿 圈，7.平面涡巻弹簧，8.轴承，9.释能单向离合器，10.常开离合器，11.转毂旋转角度 传感器，12.贮能单向离合器，13.常闭离合器，14.转毂，15.壳体。
具体实施例方式
本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是在动力输入轴(1)上设有太阳轮(2),
齿圈(6)固定在转毂(14)内，行星齿轮(5)安装在行星架(3)上，并与太阳轮(2)和 齿圈(6)相啮合；行星架(3)与行星架制动器(4)相连，行星架制动器(4)固定在壳体 (15)上，平面涡巻弹簧(7)绕巻在转毂(14)夕卜，在转毂(14)与动力输入轴(1)之间 装有常开离合器(10)和释能单向离合器(9);在转毂(14)旁装有转毂旋转角度传感器(11)， 并固定在壳体(15)上；在壳体(15)与转穀(14)之间装有常闭离合器(13)和贮能单向 离合器(12)，常闭离合器(13)固定在壳体(15)上。平面涡巻弹簧(7)的巻紧方向与动力输入轴(1)的旋转方向相反。释能单向离合器(9) 其内圈与动力输入轴(1)相连接，其外圈与常开离合器(10)相连接。常开离合器(10)其 内圈与释能单向离合器(9)相连接，其外圈与转毂(14)相连接。贮能单向离合器(12)其 内圈与转毂(14)相连接，其外圈与常闭离合器(13)相连接。
本专利的工作过程是
1. 当车辆正常行驶时，动力输入轴(1)带动太阳轮(2)转动，行星架制动器(4)常开， 行星齿轮(5)、行星架(3)自由转动，释能单向离合器(9)允许动力输入轴(1)正向自由 转动。
2. 当车辆减速制动时，行星架(3)被行星架制动器(4)制动，动力由动力输入轴(1) 带动太阳轮(2)转动，太阳轮(2)带动行星齿轮(5)转动，由于行星架(3)被制动，行 星齿轮(5)带动齿圈(6)做反向、减速转动，与齿圈(6)相连接的转毂(14)带动平面涡 巻弹簧(7)转动，使平面涡巻弹簧(7)旋紧。当转毂旋转角度传感器(11)记录到转毂(14) 旋转到额定圈数时，行星架制动器(4)释放行星架(3)。由于常闭离合器(13)处于闭合状 态，贮能单向离合器(12)禁l卜-转毂(14)反转，转毂(14)被固定，释能单向离合器(9) 允许动力输入轴(1)正向自由转动。此时车辆靠原有的制动系统继续制动。
3. 当车辆起步或行驶加速时，常闭离合器(13)打开，常开离合器(10)关闭，转毂(14) 被常闭离合器(13)释放，平面涡巻弹簧(7)带动转毂(14)转动，转毂(14)通过常开离 合器(10)、释能单向离合器(9)将动力输出给动力输入轴(1)。当转毂旋转角度传感器(11) 记录到转毂(14)旋转到额定圈数时，常闭离合器(13)关闭，常开离合器(10)打开，释 能单向离合器(9)允许动力输入轴(1)继续做正向自由转动。
4. 当车辆倒车时，行星架制动器(4)常开，动力输入轴(1)带动释能单向离合器(9) 反向转动，由于常开离合器(10)处于打开状态，动力不会传递给转毂(14)。
本方案和传统的制动系统配合使用，是传统式动系统的辅助装置。 整个系统可由油门踏板、制动踏板、档位及电子设备等来控制。
权利要求
1.一种行星齿轮式动能存储器，主要由动力输入轴(1)、平面涡卷弹簧(7)、壳体(15)、轴承(8)及控制器等组成，其特征是在动力输入轴(1)上设有太阳轮(2)，齿圈(6)固定在转毂(14)内，行星齿轮(5)安装在行星架(3)上，并与太阳轮(2)和齿圈(6)相啮合；行星架(3)与行星架制动器(4)相连，行星架制动器(4)固定在壳体(15)上，平面涡卷弹簧(7)绕卷在转毂(14)外，在转毂(14)与动力输入轴(1)之间装有常开离合器(10)和释能单向离合器(9)；在转毂(14)旁装有转毂旋转角度传感器(11)，并固定在壳体(15)上；在壳体(15)与转毂(14)之间装有常闭离合器(13)和贮能单向离合器(12)，常闭离合器(13)固定在壳体(15)上。
2. 根据权利要求1所述的行星齿轮式动能存储器，其特征是平面涡巻弹簧(7) 的巻紧方向与动力输入轴(1)的旋转方向相反。
3. 根据权利要求1所述的行星齿轮式动能存储器，其特征是释能单向离合器 (9)其内圈与动力输入轴(1)相连接，其外圈与常开离合器(10)相连接。
4. 根据权利要求1所述的行星齿轮式动能存储器，其特征是常开离合器(10) 其内圈与释能单向离合器(9)相连接，其外圈与转毂(14)相连接。
5. 根据权利要求1所述的行星齿轮式动能存储器，其特征是贮能单向离合器 (12)其内圈与转毂(14)相连接，其外圈与常闭离合器(13)相连接。
全文摘要
一种行星齿轮式动能存储器。它是在动力输入轴上设有太阳轮，齿圈固定在转毂内，行星齿轮安装在行星架上，并与太阳轮和齿圈相啮合；行星架与行星架制动器相连，行星架制动器固定在壳体上，平面涡卷弹簧绕卷在转毂外，在转毂与动力输入轴之间装有常开离合器和释能单向离合器；在转毂旁装有转毂旋转角度传感器，并固定在壳体上；在壳体与转毂之间装有常闭离合器和贮能单向离合器，常闭离合器固定在壳体上。动力从动力输入轴输入，通过由太阳轮、行星齿轮、齿圈、行星架组成的行星齿轮系统减速、反向、增扭存入平面涡卷弹簧，当需要时，动力再由平面涡卷弹簧、常开离合器、释能单向离合器输出给动力输入轴，达到提高车辆加速度和减少燃料消耗的目的。
文档编号B60K6/08GK101602323SQ200810072898
公开日2009年12月16日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者勃 黄 申请人:勃 黄