弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，旨在提供一种能量转化率高、能量密度大、重量轻、结构简单的电动汽车制动能量再生装置。它包括弹性橡胶带蓄能器、齿轮传动箱。弹性橡胶带蓄能器的动力连接端通过第二万向传动轴与齿轮传动箱的动力连接端连接，齿轮传动箱的第一轴的两端分别连接到变速器的输出端和主减速器的动力输入端。本发明用于将电动汽车制动过程中的动能转化为弹性势能储存在弹性橡胶带蓄能器中，在电动汽车起步过程中，将弹性橡胶带蓄能器储存的弹性势能转化为电动汽车的动能，实现电动汽车制动能量再生，达到降低电动汽车的电量损耗、增加电动汽车的续驶里程的目的。
【专利说明】弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动汽车制动能量再生传动装置，更具体地说，本发明涉及一种弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置。
【背景技术】
[0002]目前，对电动汽车制动能量回收的研究主要是以将动能转换为电能，并给电池充电的方式。该储能方式存在功率密度低，充放电频率小，不能迅速转化所吸收的大量能量等缺点。而车辆在制动或起动时，需要迅速得到或释放大量能量，这使储能蓄电池的应用受到很大限制。此外，在对蓄电池充电的过程中，若能对制动能量加以调节，则有助于改善充电的效果，也能提高蓄电池的使用寿命。但是从经济性方面考虑，这样做会增加电动汽车的成本，对电动汽车的市场竞争力无疑会产生影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种可以使能量转化率高、重量轻、结构简单的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置。该传动装置能够克服现有电动汽车制动能量回收技术的不足，而且制造工艺简单，制动能量回收、释放过程容易控制，成本低。
[0004]用于实现上述目的的技术方案如下:
一种弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，它包括驱动电机、变速器、主减速器，而其:
还包括齿轮传动箱、弹性橡胶带蓄能器、第二万向传动轴；
所述齿轮传动箱的第一轴的一端与变速器的动力输出端连接，齿轮传动箱的第一轴的另一端通过万向节与主减速器的动力输入端连接，齿轮传动箱的第二轴的一端通过万向节与第二万向传动轴的一端连接，第二万向传动轴的另一端通过万向节与弹性橡胶带蓄能器的滚筒轴动力连接端连接，滚筒轴的滚筒轴转角检测端与滚筒轴转角检测盘连接。
[0005]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，在第一轴上，依次连接有第一配油盘、第一齿轮、第二齿轮和第一离合器，其中，第一配油盘固定安装在齿轮传动箱的传动箱壳体上，第一齿轮与第一轴固定连接，第二齿轮通过轴承套在第一轴上，第二齿轮的一端面固定连接有第一离合器的第一离合器毂，第一离合器毂的内花键连接有多个第一离合器钢片，第一离合器钢片之间装有第一离合器摩擦片，第一离合器摩擦片通过其内花键与第一轴上的外花键连接；所述第一齿轮与惰轮啮合，惰轮与第三齿轮啮合，第三齿轮通过轴承套在第二轴上，第二轴上依次连接有第二配油盘、第二离合器、第三齿轮、第四齿轮和制动器，其中，第二配油盘安装在第二轴的另一端，并将第二配油盘固定安装在齿轮传动箱的传动箱壳体上，第三齿轮的一端面固定连接有第二离合器的第二离合器毂，第二离合器毂的内花键连接有多个第二离合器钢片，第二离合器钢片之间装有第二离合器摩擦片，第二离合器摩擦片通过其内花键与第二轴上的外花键连接；第四齿轮与第二轴固定连接，制动器的制动器毂固定在齿轮传动箱的传动箱壳体上，制动器毂的内花键连接有多个制动器钢片，制动器钢片之间装有制动器摩擦片，制动器摩擦片通过其内花键与第二轴上的外花键连接。
[0006]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，其滚筒轴的中间部分固定连接在滚筒的轴心位置上，滚筒轴的一端为动力连接端，滚筒轴的的另一端为滚筒轴转角检测端，动力连接端通过万向节连接到第二万向传动轴的一端，滚筒轴转角检测端连接有滚筒轴转角检测端盘。
[0007]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，所述弹性橡胶带的一端固定连接在滚筒的圆柱面上，弹性橡胶带的另一端固定连接在蓄能器壳体上，所述弹性橡胶带蓄能器固定在车架上。
[0008]本发明与现有技术相比，其优点是:
弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置的蓄能介质是橡胶材料做成的弹性橡胶带，弹性橡胶带的长度大，橡胶的密度小，其密度仅为合金钢密度的0.128倍，橡胶的弹性变形量大，从而使弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置的能量密度高、重量轻，同时，弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置实现了动能与弹性橡胶带弹性势能的相互转化，能量转换效率高、速度快。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例一的整体结构示意图。
[0010]图2是本发明实施例一齿轮传动箱的结构示意图。
[0011]图3是本发明实施例一齿轮传动箱的第二配油盘的放大图。
[0012]图中:1.驱动电机2.变速器3.主减速器4.第一万向传动轴5.第二万向传动轴100.齿轮传动箱101.第二配油盘102.第二轴103.第二离合器103a.第二离合器活塞103b.第二离合器钢片103c.第二离合器摩擦片103d.第二离合器毂104.第三齿轮105.第四齿轮106.制动器106a.制动器毂106b.制动器回位弹簧106c.制动器活塞106d.制动器钢片106e.制动器摩擦片107.第一离合器107a.第一离合器活塞 107b.第一离合器钢片107c.第一离合器摩擦片 107d.第一离合器毂108.第二齿轮109.第一齿轮110.惰轮111.第一轴112.传动箱壳体113.第一配油盘200.弹性橡胶带蓄能器201.弹性橡胶带蓄能器壳体202.滚筒203.弹性橡胶带204.滚筒轴204a.滚筒轴动力连接端204b.滚筒轴转角检测端205.滚筒轴转角检测端盘206.滚筒轴转角起始位置传感器207.滚筒轴转角终止位置传感器300.电控单元400.液压控制模块 401.液压泵 402.溢流阀 403.第一电磁换向阀403a.第一电磁换向阀线圈404.第二电磁换向阀404a.第二电磁换向阀线圈405.第三电磁换向阀405a.第三电磁换向阀线圈406.单向阀
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述。
[0014]一种弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，它包括驱动电机1、变速器2、主减速器3，而其: 还包括齿轮传动箱100、弹性橡胶带蓄能器200、第二万向传动轴5 ；
所述齿轮传动箱100的第一轴111的一端与变速器2的动力输出端连接，齿轮传动箱100的第一轴111的另一端通过万向节与主减速器3的动力输入端连接，齿轮传动箱100的第二轴102的一端通过万向节与第二万向传动轴5的一端连接,第二万向传动轴5的另一端通过万向节与弹性橡胶带蓄能器200的滚筒轴动力连接端204a连接，滚筒轴204的滚筒轴转角检测端204b与滚筒轴转角检测盘205连接。
[0015]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，在第一轴111上，依次连接有第一配油盘113、第一齿轮109、第二齿轮108和第一离合器107,其中，第一配油盘113固定安装在传动箱齿轮传动箱100的传动箱壳体112上，第一齿轮109与第一轴111固定连接，第二齿轮108通过轴承套在第一轴111上，第二齿轮108的一端面固定连接有第一离合器107的第一离合器毂107d，第一离合器毂107d的内花键连接有多个第一离合器钢片107c，第一离合器钢片107c之间装有第一离合器摩擦片107b，第一离合器摩擦片107b通过其内花键与第一轴111上的外花键连接；所述第一齿轮109与惰轮110啮合，惰轮110与第三齿轮104啮合，第三齿轮104通过轴承套在第二轴102上，第二轴102上依次连接有第二配油盘101、第二离合器103、第三齿轮104、第四齿轮105和制动器106，其中，第二配油盘101安装在第二轴102的另一端，并将第二配油盘101固定安装在传动箱齿轮100的传动箱壳体112上，第三齿轮104的一端面固定连接有第二离合器103的第二离合器毂103d，第二离合器毂103d的内花键连接有多个第二离合器钢片103c，第二离合器钢片103c之间装有第二离合器摩擦片103b，第二离合器摩擦片103b通过其内花键与第二轴102上的外花键连接；第四齿轮105与第二轴102固定连接，制动器106的制动器毂106a固定在齿轮传动箱100的传动箱壳体上，制动器毂106a的内花键连接有多个制动器钢片106d，制动器钢片106d之间装有制动器摩擦片106e，制动器摩擦片106e通过其内花键与第二轴102上的外花键连接。
[0016]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，其滚筒轴的中间部分固定连接在滚筒的轴心位置上，滚筒轴204的一端为动力连接端204a，滚筒轴的的另一端为滚筒轴转角检测端204b,动力连接端204a通过万向节连接到第二万向传动轴5的一端，滚筒轴转角检测端204b连接有滚筒轴转角检测端盘205。
[0017]所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，所述弹性橡胶带的一端固定连接在滚筒202的圆柱面上，弹性橡胶带的另一端固定连接在蓄能器壳体上，所述弹性橡胶带蓄能器200固定在车架上。
[0018]本发明实施例提供的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置工作过程如下:
电动汽车在正常运行过程或能量保持过程中，电控单元300使第一电磁换向阀电磁线圈403a、第二电磁换向阀电磁线圈404a和第三电磁换向阀电磁线圈405a均不通电，第一电磁换向阀403、第二电磁换向阀404和第三电磁换向阀405均处于常态工作位置，此时通向制动器106的高压油路被接通，制动器106通向油箱的回油路被截断，制动器106处于制动状态，第一离合器107与第二离合器103均处于分离状态，滚筒被制动器106制动不能转动，蓄能器中的能量保持不变。
[0019]当电动汽车前进过程中制动时，电控单元300使第一电磁换向阀电磁线圈403a和第三电磁换向阀电磁线圈405a通电,变换第一电磁换向阀403和第三电磁换向阀405的工作位置，通向制动器106的高压油路被截断，制动器106通向油箱的回油路被接通，制动器106的工作活塞在回位弹簧的作用下复位，活塞腔中的液压油经回油路流回油箱，制动器106处于非制动状态，同时，通向第一离合器107的高压油路被接通，第一离合器107通向油箱的回油路被截断，第一离合器107处于接合状态，使得第一轴111与第二齿轮108固定连接在一起，第二齿轮108与第一轴111 一起转动，而第三齿轮104与第二轴102之间保持分离状态。动力由动力传输轴输入，经第二齿轮108、第四齿轮105以及第二万向传动轴5传递到弹性橡胶带蓄能器200，带动滚筒202转动，输入的动能以弹性橡胶带弹性势能的形式储存到弹性橡胶带蓄能器200中，当滚筒轴转角检测端盘205上的滚筒轴转角终止位置传感器207检测到信号时，弹性橡胶带蓄能器200回收能量达到目标值，制动器106处于制动状态，进行能量保持，第一离合器107处于分离状态，第二离合器103处于分离状态。
[0020]当电动汽车在起步过程中释放蓄能器能量时，电控单元300使第二电磁换向阀电磁线圈404a和第三电磁换向阀电磁线圈405a通电，变换第二电磁换向阀404和第三电磁换向阀405的工作位置，通向制动器106的高压油路被截断，制动器106通向油箱的回油路被接通，制动器106的工作活塞在回位弹簧的作用下复位，活塞腔中的液压油经回油路流回油箱，制动器106处于非制动状态，同时，通向第二离合器103的高压油路被接通，第二离合器103通向油箱的回油路被截断，第二离合器103处于接合状态，使得第二轴102与第三齿轮104固定连接在一起，第三齿轮104与第二轴102 —起转动，而第二齿轮108与第一轴111之间保持分离状态。被拉紧的弹性橡胶带203在弹力作用下收缩，带动滚筒202转动，动力经第二万向传动轴5、第三齿轮104、惰轮110及第一齿轮109传递到动力传输轴上，弹性橡胶带蓄能器200中储存的弹性势能转化为动能，为电动汽车启动提供助力，当滚筒轴转角检测端盘205上的滚筒轴转角起始位置传感器206检测到信号时，弹性橡胶带蓄能器200释放能量到达目标值，制动器106处于制动状态，第一离合器107处于分离状态，第二离合器103处于分离状态。
[0021]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属【技术领域】普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，它包括驱动电机(I)、变速器(2)、主减速器(3)，其特征是: 它还包括齿轮传动箱(100)、弹性橡胶带蓄能器(200)、第二万向传动轴(5)； 所述齿轮传动箱(100)的第一轴(111)的一端与变速器(2)的动力输出端连接,齿轮传动箱(100)的第一轴(111)的另一端通过万向节与主减速器(3)的动力输入端连接，齿轮传动箱(100)的第二轴(102)的一端通过万向节与第二万向传动轴(5)的一端连接，第二万向传动轴(5)的另一端通过万向节与弹性橡胶带蓄能器(200)的滚筒轴动力连接端(204a)连接，滚筒轴(204)的滚筒轴转角检测端(204b)与滚筒轴转角检测盘(205)连接。
2.根据权利要求1所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，其特征是:在第一轴(111)上，依次连接有第一配油盘(I 13)、第一齿轮(109)、第二齿轮(108)和第一离合器(107),其中，第一配油盘(113)固定安装在齿轮传动箱(100)的传动箱壳体(112)上，第一齿轮(109)与第一轴(111)固定连接，第二齿轮(108)通过轴承套在第一轴(111)上，第二齿轮(108)的一端面固定连接有第一离合器(107)的第一离合器毂(107d)，第一离合器毂(107d)的内花键连接有多个第一离合器钢片(107c),第一离合器钢片(107c)之间装有第一离合器摩擦片(107b),第一离合器摩擦片(107b)通过其内花键与第一轴(111)上的外花键连接；所述第一齿轮(109)与惰轮(I 10)啮合，惰轮(I 10)与第三齿轮(104)啮合，第三齿轮(104)通过轴承套在第二轴(102)上，第二轴(102)上依次连接有第二配油盘(101)、第二离合器(103)、第三齿轮(104)、第四齿轮(105)和制动器(106)，其中，第二配油盘(101)安装在第二轴(102)的另一端，并将第二配油盘(101)固定安装在齿轮传动箱(100)的传动箱壳体(112)上，第三齿轮(104)的一端面固定连接有第二离合器(103)的第二离合器毂(103d)，第二离合器毂(103d)的内花键连接有多个第二离合器钢片(103c)，第二离合器钢片(103c)之间装有第二离合器摩擦片(103b)，第二离合器摩擦片(103b)通过其内花键与第二轴(102)上的外花键连接；第四齿轮(105)与第二轴(102)固定连接，制动器(106)的制动器毂(106a)固定在齿轮传动箱(100)的传动箱壳体上，制动器毂(106a)的内花键连接有多个制动器钢片(106d),制动器钢片(106d)之间装有制动器摩擦片(106e),制动器摩擦片(106e)通过其内花键与第二轴(102)上的外花键连接。
3.根据权利要求1所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，其特征是:所述滚筒轴的中间部分固定连接在滚筒的轴心位置上，滚筒轴(204)的一端为动力连接端(204a)，滚筒轴的的另一端为滚筒轴转角检测端(204b)。
4.根据权利要求1所述的弹性橡胶带蓄能器式电动汽车制动能量再生传动装置，其特征是:所述弹性橡胶带的一端固定连接在滚筒(202)的圆柱面上，弹性橡胶带的另一端固定连接在蓄能器壳体上，所述弹性橡胶带蓄能器(200)固定在车架上。
【文档编号】F16H33/02GK103603931SQ201310504549
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年5月7日
【发明者】曲金玉, 魏伟, 李训明, 王儒 申请人:山东理工大学