专利名称：机械油压蓄能驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动能回收及储存利用，具体的说，就是一种将车辆在减速制动时 消耗的动能通过机械液压手段有控制的存储起来，当车辆需要启动加速时则通过逆向运转 将储存的能量有控制的释放出来的装置。
背景技术：
随我国经济快速发展，人民收入提升，汽车的使用逐步普及到家庭，而我国石油资 源并不丰富，大量汽车的使用使得我国由几十年前的石油净出口国转变为今天的净进口 国。而大量汽车的使用同时导致城市道路繁忙，车辆启停频繁，大量动能消耗在刹车时产生 的热能上。传统内燃机在低速运行时热效率不高，同时燃烧不充分带来较严重的环境污染 问题。而在城市繁忙堵车路段车辆发动机更是长时间处于这种工况，既浪费了大量宝贵的 石油资源同时也污染了环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种动能回收储存利用系统，将车辆减速刹车时 的动能转化存储起来，在车辆启动加速时释放出来，从而达到节约能量、减少环境污染的目 的。为达到上述目的，本发明技术方案如下一种机械油压蓄能驱动器，连接在车辆传动系链路中的一环上，或者直接连接在 车辆轮轴上；该系统包括液压缸、液压蓄能器、绳轮、减速机、距离传感器和控制器。减速 机输入端通过皮带或齿轮链接到车辆传动系或轮轴上，而输出轴则通过离合器与绳轮连 接；绳轮上安装固定绳索，绳索的另一端连接在液压缸的拉杆上；液压缸设有与液压蓄能 器相连接的管路；而每个蓄能器与液压缸相连接的管路上均有液压通断阀；减速制动时控 制器根据距离传感器传来的前方障碍物距离信息控制绳轮离合器和液压通断阀动作，从而 实现有效而舒适的减速，启动或加速时则根据车辆油门信息控制系统运作实现启动加速。采用本发明的机械油压蓄能驱动器能够最大限度的回收储存车辆减速制动时的 动能，并将其转化为液压势能，在车辆启动加速时释放出来。从而提高车辆能源效率，减少 污染，减轻制动器的热负荷，减少了刹车时的噪音，提高车辆行驶安全性和经济性，尤其适 合于经常在城市拥堵路段行驶的车辆。
图1是本发明机械油压蓄能驱动器的结构图中
1、液压蓄能器2、通断控制阀3、通断阀4、液压缸
5、绳轮6、通断阀7、液压缸8、绳轮
9、离合器10、罔合器11、减速器12、储液飼
13、减速机输出轴14、减速机输入轴15、绳索16、通断阀17、通断阀
具体实施例方式下面根据图1，给出本发明的具体实施示例，以便更好理解本发明的功能、特点。本发明是一种动能回收储存利用系统，将车辆减速刹车时的动能转化为液压势能 存储到液压蓄能器组中，液压缸压缩蓄能时的背压作为负荷通过传动链传递到车辆传动系 或直接传递到车轴上实现减速制动；而车辆启动加速时，将液压蓄能器中的高压油液释放 到液压缸中进而驱动液压缸活塞，带动整个传动链最终驱动车辆运行。图1是本发明的结构简图。如图1所示，车辆动能由减速器11的输入轴14处的皮 带输入；在输出轴13处经由齿轮传动；到达离合器9、10输出到绳轮5、8上；绳轮经由绳索 15 ；拖动液压缸4、7活塞，挤压油液；油液通过油缸通断阀3、4流入到蓄能器总管；再经过 液压蓄能器控制阀2进入到蓄能器1中，从而将动能的转化液压势能存储起来；当车辆启动 加速时，高压油液由液压蓄能器1流出，经通断阀2、3、6调控进入液压缸驱动活塞运动，绳 索反向拉动绳轮，驱动减速器反向运转，将动能传递到车辆传动系或轮轴上。其中，系统可 以配备多组液压缸-绳轮，每组都具有有如图1所示的离合器和油路及通断阀。系统转化存 储动能时，控制器液压通断阀16、17断路，防止高压油液被直接泄流到储液罐12 ；通过控制 离合器9、10是否接合以及通断阀3、4，来控制工作的液压缸-绳轮组数量，从而控制液压油 路的压力油流量，而通断控制阀2接通的数量决定同时工作的液压蓄能器数量；而流量越 大，同时工作液压蓄能器数量越小，则液压回路的压强上升速度越快，系统所实现的制动力 矩与液压回路的压强成正比，可以越加快速的提升制动力矩；当液压回路中的压强相同时， 制动力矩与工作的液压缸_绳轮组数量成正比；而当系统中的液压蓄能器达到最大工作压 强时，系统可以切断相应的控制阀2，使该蓄能器脱离出液压回路避免损坏蓄能器；控制系 统也可以将不同压强的蓄能器接入回路，在回路中实现一个介于最高与最低压强之间的压 强；通过上述手段系统可以在一定程度上自由的控制减速制动力矩的大小，主动地控制制 动过程，从而保证车辆运行的安全与平稳舒适。当车辆启动加速时，系统可以根据油门动作，通过控制通断阀2的通断将处于不 同压强状态的蓄能器接入到液压管道中来控制液压缸的压强；以及工作的液压缸_绳轮组 数量来控制系统输出力矩的大小和速度；从而控制车辆启动加速的过程。行驶时，当驾驶员决定减速，通过踩下刹车踏板或触发开关方式使系统进入减速 制动状态时，控制器根据距离传感器输出的前方障碍物距离信息和车辆车速车重和蓄能器 压力状态确定一个减速操作程序，通过控制液压回路压力和液压回路流量的手段，调控制 动力矩的大小，当制动距离不够时自动使用车辆刹车系统，使车辆可以在平缓而安全的减 速制动的同时回收动能，既保证车辆运行的安全舒适也提高经济性。当车辆具备两组以上 液压缸_绳轮组时，液压缸_绳轮组配备的自动复位装置可以使液压缸到达左死点(等待 蓄能状态)和右死点(此时油缸充入高压油液，系统即可对外输出力矩驱动车辆)，通断阀 16、17仅在本组的通断阀3、6闭合时开通，用于从储液罐12补充或排除油液；这样控制系 统就可以使一部分液压缸_绳轮组处于等待蓄能状态，另一部分液压缸_绳轮组处于对外 输出力矩的状态，使本系统随时可以回收或释放动能，提高控制灵活性；也可以通过让液压缸_绳轮组向左死点或右死点复位的方式使系统具备连续蓄能或连续释放动能，而不受液 压缸容量的限制。
权利要求
一种机械油压蓄能驱动器，连接在车辆传动系链路中的一环上，或者直接连接在车辆轮轴上；其特征在于该系统包括液压缸、液压蓄能器、绳轮、减速机、距离传感器和控制器。
2.如权利1所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，液压缸为活塞式双作用液压缸， 其中一端的拉杆固定连接绳索，而绳索的另一端连接在绳轮上。
3.如权利1所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，液压蓄能器油路通过液压通断 阀连接在液压缸油路上。
4.如权利1所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，绳轮通过离合器连接到减速机 的输出轴上。
5.如权利1所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，减速机的输入轴通过连接装置 连接在车辆传动系或轮轴上。
6.如权利1至5所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，液压蓄能器的数量不限，但 必须是一个以上；液压缸、绳轮必须一对一成组出现，但可以是多组，当液压缸、绳轮多于一 组时液压缸和绳轮应有自动复位装置，并且应有储液罐和相应油路和可控阀门用于补充油 液。
7.如权利1至5所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于保持绳轮与油缸间距离的固 定安装支架。
8.如权利1所述的机械油压蓄能驱动器，其特征在于，当驾驶员决定减速制动回收动 能时，通过踩踏板或触发开关的方式发出指令，控制器通过距离传感器的信息控制系统运 作，如刹车距离太短，在给定的距离内机械油压蓄能驱动器无法完全吸收车辆动能时，自动 启动刹车系统以确保车辆行人安全；当车辆加速或启动时，控制器根据车辆油门的动作来 控制系统运作，以保证车辆运行的舒适。
全文摘要
机械油压蓄能驱动器，涉及一种动能回收及储存利用，包括与车辆传动系或轮轴相连接的减速器、与减速器输出轴通过离合器连接的一组或多组绳轮，绳轮通过绳索连接到液压缸活塞上，液压缸则通过通断阀与一个或多个液压蓄能器联通、以及相应的距离传感器和控制器。车辆在减速制动时将损失的动能通过减速器驱动绳轮拉动油缸活塞、在液压阀的控制下将受压液体充入液压蓄能器存储起来，当车辆启动加速时则释放蓄能器的高压液体驱动液压缸活塞运动，从而拖动绳轮带动加速器反向转动从而驱动车辆运行。本发明能够充分利用车辆减速制动时消耗的动能，对于经常在城市交通繁忙区域行驶的车辆有着明显的节能效果，尤其适用于公交车辆。
文档编号B60T1/10GK101913349SQ20101025718
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者肖华军 申请人:肖华军