[實用新型]車輪蝸旋彈簧回能及摩擦制動裝置

無效

• 申請號: 200920169433.4
• 申請日: 2009-10-09
• 公開（公告）號: CN201530371U
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 陳蜀喬;陳雨彤
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B60T1/10
• 分類號: B60T1/10;B60L7/10
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

技術領域

本實用新型涉及一種儲存車輛剎車的能量并釋放利用的回能裝置，特別是車輪蝸旋彈簧回能及摩擦制動裝置，屬于載運工具技術領域。

背景技術

目前剎車回能采用的方式有很多種，如：一是將剎車能量轉變為電能，并將電能存儲；二是采用將剎車能量轉變為壓縮空氣能進行存儲。這兩類回能裝置在能量轉換的過程中能量損失大，并且結構較復雜，成本較高。從理論講回能效率最高的是機械儲能，但在目前用于汽車上是不現實的，因為目前機械能存儲機構的結構龐大，回能裝置過于沉重，尤其是機械儲能剎車扭矩難以控制。因此對于輕型車來說，有必要尋找一種剎車回能效率高、重量輕、剎車扭矩可以控制的回能裝置。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種蝸旋彈簧剎車回能的裝置，其結構簡單，能量損失小，回能效率高、重量輕，剎車扭矩可以控制，適合在輕型汽車上使用。

解決本實用新型的技術問題所采用的方案是：該裝置中，蝸旋彈簧套在車軸上，在蝸旋彈簧的兩側分別設置電磁鐵有電磁鐵控制的鎖拴式離合機構，車輪上設置轉速傳感器，蝸旋彈簧處設置扭矩傳感器，剎車位置設置剎車位移傳感器，油門位置設置油門位移傳感器，各傳感器信號接入汽車的微電腦控制板，控制板的輸出端連接對應的電磁鐵。

當汽車在正常行駛的過程中，油門位移傳感器、剎車位移傳感器及扭矩傳感器給出零位信號，汽車的微電腦控制板使上述的鎖拴式離合機構不運動，蝸旋彈簧不與車軸連接，處于自由狀態；當汽車剎車時，剎車位移傳感器使剎車開關打開，剎車開關信號輸入到控制板中，電磁鐵使回能的鎖拴式離合機構動作，車軸與蝸旋彈簧的中心一端連接，而蝸旋彈簧的外側端與軸支架一端連接，處于“上發條”的回能狀態；當汽車再起動或加油時，油門位移傳感器將信號輸入到控制板中，控制板又啟動釋能的鎖拴式離合機，車軸與蝸旋彈簧的外側端連接，而蝸旋彈簧的中心端與則軸支架一端連接，處于“松發條”的回能狀態。

本實用新型還包括以下具體的技術方案：

蝸旋彈簧的內端固定于套在車軸上的內套軸，蝸旋彈簧的外端固定于外殼盤上，外殼盤的套管又套在車軸上；內套軸及與其配合的車軸端面設置有一系列鎖拴孔，各孔中裝入彈簧觸壓的回能鎖緊拴，內套軸的鎖拴孔與其兩側對應的回能鎖盤和外殼盤上的鎖拴孔正對；外殼盤及與其配合的車軸端面設置與前相同的鎖拴式離合機構，外殼盤和車軸端面中的釋能鎖緊拴正對側面釋能鎖盤的鎖拴孔。

回能的鎖拴離合機構設置在靠車輪一側，在該側的軸支架上通過導桿裝有調速電機，導桿的上、下兩端都裝有電磁鐵和觸壓著調速電機的彈簧，調速電機的軸上所裝的扭矩控制輪延伸在內套軸與外殼盤摩擦面之間的環形空腔中，通過調速電機的扭矩控制輪分別與內套軸或外殼盤的接觸，實現蝸旋彈簧的中心端或外側端與軸支架的連接，同時還可實現剎車力矩的控制。

蝸旋彈簧兩側的回能鎖盤和釋能鎖盤的端面都設置有滾珠及滾珠槽，鎖盤可以很輕松地自由轉動；扭矩傳感器設置在回能鎖盤或釋能鎖盤上，采用壓電陶瓷制成，扭矩信號通過回能鎖盤或釋能鎖盤上的導電環傳輸到汽車的微電腦控制板。

本實用新型的有益效果是：本裝置由于采用了機械式的發條回能結構，具有結構簡單，回能效率高的目的；汽車頻繁剎車的距離約在10米距離內，因此該裝置設計回收的能量是汽車短距離20米范圍內剎車的能量，所回收的能量是有限的，這樣就避免了機械式回能裝置過于沉重的缺點。通過引入調速電機，可以控制剎車和回能的力矩。保留了原有剎車系統，采用電路板統一控制，可以實現ABS功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的釋能離合機構局部放大圖；

圖3為本實用新型的發條外殼盤釋能端示意圖；

圖4為本實用新型的釋能鎖盤示意圖；

圖5為本實用新型的裝置電氣控制原理圖。

圖1～5中各標號依次表示：車輪1、軸支架2、車輪輻條3、剎車片4、制動盤5、車軸6、輪輞7、軸承8、回能電磁鐵9、回能鎖盤10、回能鎖緊拴11、內套軸12、外殼盤13、蝸旋彈簧14、釋能鎖緊拴15、釋能鎖盤16、釋能電磁鐵17、鎖孔18、轉速傳感器19、扭矩控制輪20、下位電磁鐵21、上位電磁鐵22、調速電機23、扭矩傳感器24、導電環25、控制板26、剎車位移傳感器27、剎車片裝置28、油門位移傳感器29、導桿30、彈簧31。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。