具有机械回收部分制动能量的摆式动力传输驱动轮的制作方法

本专利的应用领域是城市交通车辆的设计、制造和使用领域。

背景技术：

1、电动车辆代表城市交通的未来。几乎所有的制造商都或多或少地采用了原始的解决方案，提供各种纯电动或混合动力汽车，这有助于缓解城市交通产生的污染问题。

2、通常，城市公交车有发动机、离合器、变速箱、变速器和差速器，其唯一目的是将动力传递给与地面接触的驱动轮的轴，从而移动车辆。

3、基于较少过载的结构(底盘)，实现具有较小惯性的公交车，其能够由于摆锤具有额外的势能以较低的发动机扭矩启动，这是本发明的设计原理，其本身构成了应用领域内的新颖性，并且应该注意的是，申请人不知道具有类似技术和配置特征的任何其他发明。

技术实现思路

1、通常，城市公交车有发动机、离合器、变速箱、变速器和差速器，其唯一目的是将动力传递给与地面接触的驱动轮的轴，从而移动车辆。

2、本专利申请的技术目标是确保动力以最短的路径和最平稳的方式到达车轮。本设计将所有动力传输部件直接放置在驱动轮轴上，而不是放置在底盘上。

3、城市公交车是指不断起动和停止的车辆，具有约为12km/h的平均车速。

4、因此，对于频繁的起动和停止，动力主要用于加速公交车的质量。

5、因此，有必要在有助于牵引的地方(即驱动轮处)具有重量，并且期望减小总重量以最小化惯性，从而最小化功率和燃料消耗。

6、在本发明中，发动机和变速器重量位于驱动轮轴上，即使在车辆空载时也有助于提高牵引力。

7、另一方面，由于它不需要支持由于发动机和变速器的扭矩，底盘可以更轻。

8、目前，一辆空城市公交车重约为13公吨，可运送50名75kg的乘客，即3.75公吨，皮重/载重比＝3.33。

9、使用本专利，运送同样的50人可以达到5公吨的皮重，即皮重/载重比＝1.33。

10、以渐进方式向轮轴传递动力的另一种方法是使用摆动的摆锤作为杠杆臂将扭矩传递给驱动轮；这是本创新的一部分。

11、如果摆锤的旋转轴与行星减速器的高速轴同心，摆锤产生的输入扭矩将在车轮所位于的减速器的输出轴上变为更大的扭矩，并将扭矩传递给车轮。

12、发动机在高转速下以低扭矩提供机械动力；另一方面，驱动轮在低转速下需要高扭矩，因此二者之间的最佳链接是一个设计为与其轴同轴布置的行星减速器。因此，这种布置是最适合这种实现的，如本专利申请中所证明的那样。

13、另一方面，摆锤是最灵敏的机构，因为它能够以小的使其不平衡力振荡，因此摆锤是定位发动机的理想机构，使得在起动发动机时需要较低的扭矩。

14、当摆锤升起时，反作用扭矩增加，通过行星减速器将其逐步传提供车轮，直到所述摆锤扭矩超过车轮的反作用扭矩，车辆启动。在制动过程中，发动机将充当发电机，摆锤将向与行驶方向相反的方向升起。

15、相继地，摆锤允许势能在下降时转化为动能，反之亦然。因此，它是一个合适的用于机械存储制动能量的机构，因为它因发动机制动器施加的反作用扭矩而升起，并且通过位于摆锤摆臂上的制动钳来维持这个位置。

16、当公交车停止时，驾驶员将保持制动器激活状态(摆锤升起)，使其停止启动，这将导致摆锤沿行驶方向下降，将其势能提供至车轮，从而回收相当多部分的制动能量。

17、所描述的机制完美地解决了车辆频繁启动和停止的问题，这些车辆以适中速度行驶。

18、因此，新的摆式动力传输驱动轮代表了一种创新的解决方案，其特征和操作直到现在为止都是未知的，这些目的、原因及其实用性为本专利申请提供了获得所请求的排他特权的基础。

技术特征：

1.一种具有机械回收部分制动能量的摆式动力传输驱动轮，其特征在于，所述驱动轮从行星减速器（3）演变而来，所述驱动轮的壳体（15）固定在待移动车辆的悬架（17）上，其中在所述减速器（3）的低速轴（4）侧，车轮（1）用其驻车制动器固定，其中在高速轴（5）侧，嵌入其短轴中的轴承（7）被安装，摆臂（6）悬挂在所述轴承上，发动机（8）固定在所述摆臂的端部，所述发动机通过皮带传动装置（11）、链条或变速箱驱动所述高速轴（5），形成摆锤组件（19），并且制动钳（14）安装在同一臂（6）上，当所述制动钳激活时，在发动机制动器（8）的作用下，保持所述摆锤组件（19）升起，在其下降过程中回收部分制动能量，所述部分制动能量被添加到发动机（8）的制动能量中以启动车辆。

2.根据权利要求1所述的具有机械回收部分制动能量的摆式动力传输驱动轮，其特征在于，以所述摆锤组件（19）在其角位移中产生的反作用扭矩平衡链轮（10）传递的扭矩，对其进行补偿和平衡的方式确定所述驱动轮的尺寸。

技术总结
具有机械回收部分制动能量的摆式动力传输驱动轮，从附接在车辆悬架的减速器（3）演变而来。该驱动轮（1）固定在该减速器（3）的低速轴（4）上。在高速轴（5）上在其短轴上固定有轴承（7），摆臂（6）悬挂在该轴承上，在该摆臂的端部固定有发动机（8），该发动机（8）通过皮带传动装置（11）、链条或齿轮驱动高速轴（5），形成摆锤组件（19）。在臂（6）上安装有制动钳（14），当制动钳（14）在盘（13）上被激活时，通过发动机制动器（8）的作用保持摆锤组件（19）升起，从而累积势能。为了移动车辆，该制动钳（14）被停用并且发动机（8）被同时启动，在其下降时回收部分制动能量并且有助于发动机（8）和车辆的启动。

技术研发人员：玛努埃尔·劳埃尔塔·罗密欧
受保护的技术使用者：玛努埃尔·劳埃尔塔·罗密欧
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25