專利名稱：一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于動力驅(qū)動和儲能領(lǐng)域，特別涉及一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置，應(yīng)用于汽車的驅(qū)動裝置中。
背景技術(shù)：
汽車的驅(qū)動需要燃油的燃燒和轉(zhuǎn)化，燃油的充分燃燒需要汽車的發(fā)動機運行在某一個轉(zhuǎn)速區(qū)間。汽車的使用過程，決定了汽車發(fā)動機的運行轉(zhuǎn)速變化區(qū)間是很大的，尤其是在城市里行駛，經(jīng)常運行在低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，造成發(fā)動機內(nèi)的燃油燃燒不充分，造成資源的浪費。當(dāng)前的汽車廠家對燃油的不充分燃燒的解決辦法，是調(diào)整燃油在氣缸里的燃燒方法， 采用新型的點火和噴油技術(shù)，例如缸內(nèi)直噴、可變氣門正時、斷缸等技術(shù)，以提高燃油的燃燒率，但是發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速區(qū)間變化時，仍然會發(fā)生燃油的不充分燃燒，造成燃油的浪費。同時，在汽車運行過程中，經(jīng)常需要減速或者剎車，從而造成已有的動能被剎車裝置的摩擦做功抵消，轉(zhuǎn)化成熱能浪費掉。當(dāng)前通常采用的儲能技術(shù)，有電化學(xué)儲能、電磁儲能、物理儲能等等。但有的技術(shù)不成熟，損耗較高，有的依賴地理位置和自然條件，有的成本太高，有的對環(huán)境污染嚴重，這些都限制了它們在電力系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述缺陷公開了一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置，它的結(jié)構(gòu)如下發(fā)動機通過第一離合器與齒輪裝配在一起，齒輪與渦簧外壁上的齒輪嚙合，渦簧通過渦簧主軸與制動裝置裝配在一起，制動裝置與第二離合器裝配在一起，第二離合器與第二滑動齒輪裝配在一起，第二輪系、渦簧和第二滑動齒輪裝配在一起，第二離合器還與輸入軸裝配在一起，鋼帶式無級變速器通過輸出軸與汽車剎車輪系裝配在一起。所述鋼帶式無級變速器的結(jié)構(gòu)如下輸入軸和第一 V型輪裝配在一起，第一 V型輪通過鋼帶與第二 V型輪裝配在一起，第一液壓系統(tǒng)通過第一聯(lián)軸器與第一 V型輪裝配在一起，第二液壓系統(tǒng)通過第二聯(lián)軸器與第二 V型輪裝配在一起，第二 V型輪與第一輪系裝配在一起。所述汽車剎車輪系的結(jié)構(gòu)如下輸出軸與第一滑動齒輪裝配在一起，第一滑動齒輪、剎車齒輪和前驅(qū)動裝置裝配在一起，第一滑動齒輪、剎車齒輪、前驅(qū)動裝置和后驅(qū)動裝置均安裝在汽車底盤上。本發(fā)明的有益效果為在汽車的發(fā)動機和驅(qū)動裝置之間加裝一組渦簧儲能驅(qū)動裝置，汽車的發(fā)動機可以全程在最佳燃油燃燒轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)運轉(zhuǎn)，燃油的化學(xué)能最大程度的轉(zhuǎn)化成渦簧的彈性勢能，并把汽車減速和剎車時消耗掉的動能也轉(zhuǎn)化成渦簧的彈性勢能，再由渦簧釋放彈性勢能，驅(qū)動汽車運動，達到節(jié)能減排的作用。


圖1為渦簧儲能驅(qū)動示意2為剎車儲能示意3為渦簧結(jié)構(gòu)示意中各標號為1-渦簧，2-齒輪，3-第一離合器，4-發(fā)動機，5-鋼帶式無級變速器，6-鋼帶，7-第一 V型輪，8-第一液壓系統(tǒng)，9-第一聯(lián)軸器，10-第二液壓系統(tǒng)，11-第二聯(lián)軸器，12-第二 V型輪，13-第一輪系，14-第一滑動齒輪，15-剎車齒輪，16-前驅(qū)動裝置， 17-后驅(qū)動裝置，18-汽車底盤，19-輸出軸，20-第二輪系，21-第二滑動齒輪，22-第二離合器，23-渦簧主軸，24-制動裝置，25-輸入軸，26-汽車剎車輪系。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、圖3所示，一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)如下發(fā)動機4通過第一離合器3與齒輪2裝配在一起，齒輪2與渦簧1外壁上的齒輪嚙合，渦簧1通過渦簧主軸23 與制動裝置M裝配在一起，制動裝置M與第二離合器22裝配在一起，第二離合器22與第二滑動齒輪21裝配在一起，第二輪系20、渦簧1和第二滑動齒輪21裝配在一起，第二離合器22還與輸入軸25裝配在一起，鋼帶式無級變速器5通過輸出軸19與汽車剎車輪系沈裝配在一起。鋼帶式無級變速器5的結(jié)構(gòu)如下輸入軸25和第一 V型輪7裝配在一起，第一 V 型輪7通過鋼帶6與第二 V型輪12裝配在一起，第一液壓系統(tǒng)8通過第一聯(lián)軸器9與第一 V型輪7裝配在一起，第二液壓系統(tǒng)10通過第二聯(lián)軸器11與第二 V型輪12裝配在一起，第二 V型輪12與第一輪系13裝配在一起。汽車剎車輪系沈的結(jié)構(gòu)如下輸出軸19與第一滑動齒輪14裝配在一起，第一滑動齒輪14、剎車齒輪15和前驅(qū)動裝置16裝配在一起，第一滑動齒輪14、剎車齒輪15、前驅(qū)動裝置16和后驅(qū)動裝置17均安裝在汽車底盤18上。本發(fā)明的工作過程分為以下兩部分1)如圖1所示，發(fā)動機4以燃油的最佳燃燒轉(zhuǎn)速工作，通過第一離合器3和齒輪2 與渦簧1的外壁上的齒輪嚙合，輸出的扭矩轉(zhuǎn)化成渦簧1的彈性勢能，然后保存彈性勢能。 當(dāng)汽車運行時，渦簧1釋放存儲的能量，渦簧主軸23通過第二離合器22與輸入軸25連接。 渦簧1輸出扭矩，驅(qū)動第一 V型輪7轉(zhuǎn)動，帶動鋼帶6運動，驅(qū)動第二 V型輪12轉(zhuǎn)動。第二 V型輪12帶動第一輪系13，輸出扭矩，通過輸出軸19，作用在汽車的前驅(qū)動裝置16上，驅(qū)動汽車運行。此時第一滑動齒輪14與剎車齒輪15分離。2)當(dāng)汽車需要減速或者剎車的時候，如圖2所示，第一離合器3分開，發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)，第二離合器22分開，第二滑動齒輪21向上滑動，與第二輪系20嚙合。制動裝置M 抱緊渦簧主軸23，渦簧1停止輸出扭矩。第一滑動齒輪14滑動，與剎車齒輪15嚙合。汽車輪軸的轉(zhuǎn)動扭矩通過剎車齒輪15和第一滑動齒輪14，作用在輸出軸19上，經(jīng)過無級變速器 5和第二滑動齒輪21，驅(qū)動第二輪系20轉(zhuǎn)動，作用在渦簧1的外壁齒輪上，驅(qū)動渦簧1外壁轉(zhuǎn)動，為渦簧1儲能，汽車的動能轉(zhuǎn)化為渦簧1的彈性勢能。鋼帶式無級變速器5中的第一液壓系統(tǒng)8和第二液壓系統(tǒng)10，可以調(diào)節(jié)第一 V型輪7和第二 V型輪12的輪隙，從而獲得不同的傳動比，可以將渦簧1輸出的扭矩經(jīng)過變速，轉(zhuǎn)化成適合于汽車運動的驅(qū)動扭矩；也可以在汽車減速和剎車時，調(diào)整傳動比，把汽車輪軸上的扭矩轉(zhuǎn)化為適合于驅(qū)動渦簧1儲能的扭矩，把汽車的動能轉(zhuǎn)化成渦簧1的彈性勢能保存起來。當(dāng)渦簧1的彈性勢能儲滿后，汽車發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)渦簧1的儲能量少于某一個預(yù)設(shè)值的時候，汽車的發(fā)動機開始工作，渦簧1開始儲能。本發(fā)明提出的新型汽車用機械彈性儲能驅(qū)動技術(shù)，可以把燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成渦簧1的彈性勢能，并可以把汽車減速和剎車時消耗掉的動能，也轉(zhuǎn)化成渦簧1的彈性勢能， 保存起來，作為驅(qū)動汽車運動的動力源，達到節(jié)能減排的作用。
權(quán)利要求
1.一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置，其特征在于，它的結(jié)構(gòu)如下發(fā)動機(4)通過第一離合器(3)與齒輪(2)裝配在一起，齒輪(2)與渦簧(1)外壁上的齒輪嚙合，渦簧(1)通過渦簧主軸與制動裝置04)裝配在一起，制動裝置04)與第二離合器0 裝配在一起，第二離合器0 通過第二滑動齒輪與第二輪系00)裝配在一起，第二離合器02)還與輸入軸05)裝配在一起，鋼帶式無級變速器(5)通過輸出軸(19)與汽車剎車輪系06) 裝配在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置，其特征在于，所述鋼帶式無級變速器(5)的結(jié)構(gòu)如下輸入軸05)和第一 V型輪(7)裝配在一起，第一 V型輪(7)通過鋼帶(6)與第二 V型輪(1 裝配在一起，第一液壓系統(tǒng)(8)通過第一聯(lián)軸器(9)與第一 V 型輪(7)裝配在一起，第二液壓系統(tǒng)(10)通過第二聯(lián)軸器(11)與第二 V型輪(1 裝配在一起，第二 V型輪(1 與第一輪系(1 裝配在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置，其特征在于，所述汽車剎車輪系06)的結(jié)構(gòu)如下輸出軸(19)與第一滑動齒輪(14)裝配在一起，第一滑動齒輪(14)、 剎車齒輪(1 和前驅(qū)動裝置(16)裝配在一起，第一滑動齒輪(14)、剎車齒輪(15)、前驅(qū)動裝置(16)和后驅(qū)動裝置(17)均安裝在汽車底盤(18)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于動力驅(qū)動和儲能領(lǐng)域的一種機械彈性儲能驅(qū)動裝置。它的結(jié)構(gòu)如下發(fā)動機通過第一離合器與齒輪裝配在一起，齒輪與渦簧外壁上的齒輪嚙合，渦簧通過渦簧主軸與制動裝置裝配在一起，制動裝置與第二離合器裝配在一起，第二離合器與第二滑動齒輪裝配在一起，第二輪系、渦簧和第二滑動齒輪裝配在一起，第二離合器還與輸入軸裝配在一起，鋼帶式無級變速器通過輸出軸與汽車剎車輪系裝配在一起。本發(fā)明的有益效果為汽車的發(fā)動機可以全程在最佳燃油燃燒轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)運轉(zhuǎn)，燃油的化學(xué)能最大程度的轉(zhuǎn)化成渦簧的彈性勢能，并把汽車減速和剎車時消耗掉的動能也轉(zhuǎn)化成渦簧的彈性勢能，再由渦簧釋放彈性勢能，驅(qū)動汽車運動，達到節(jié)能減排的作用。
文檔編號B60K17/26GK102442208SQ20111034222
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者余洋, 湯敬秋, 王璋奇, 米增強 申請人:華北電力大學(xué)(保定)