[發(fā)明專利]氣壓式制動能量回收及輔助啟動系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010127626.0
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101786448A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張坤
• 申請（專利權(quán)）人: 張坤
• 主分類號: B60T1/10
• 分類號: B60T1/10;B60K3/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過回收利用機器制動時所消耗掉的能量，使之成為機器啟動時的輔助動力來實現(xiàn)節(jié)能功能的一種裝置，具體地說是一種氣壓式制動能量回收及輔助啟動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的剎車是利用摩擦原理采用剎車片制動，啟動時，單靠發(fā)動機來啟動。現(xiàn)有制動系統(tǒng)的缺點是顯而易見的。頻繁的制動帶來的不僅是巨大的能量損失，同時汽車在制動后起步加速及停車怠速階段的油耗、黑煙及其他排放顯著增多。將汽車制動損耗能量回收起來，充分利用回收能量輔助汽車起步加速，則是解決上述矛盾的一個很好方案。現(xiàn)在人們也已開始對能量的回收和再利用進行研究并取得一定成果，國內(nèi)外對車輛制動能量回收與再利用方式具有代表性的用于行駛車輛的能量儲存方式有以下三種：

1、飛輪儲能。問題重量和體積大，在飛輪儲能裝置中，提高飛輪的儲能能量和能量的保存效率是主要的研究問題，超高速飛輪的研制困難較大。

2、液壓儲能式。一旦發(fā)生泄漏對其性能影響較大，且造成環(huán)境污染，成本昂貴。

3、電化學(xué)儲能式而制約其應(yīng)用的技術(shù)瓶頸是高性能、低成本的電化學(xué)儲能器，且電化學(xué)儲能器頻繁充放電對其壽命影響較大。成本昂貴，多用于混合動力汽車。

已存在的三種方案成本高，能量回收效率低，為此，該項技術(shù)提供一種新型裝置，通過輔助剎車及輔助啟動，不但減少油耗，減少排放，還可以減少相應(yīng)的發(fā)動機磨損，增加車輛的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓式制動能量回收及輔助啟動系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠輔助剎車及輔助啟動，不僅減少油耗、降低排放，還可以減少相應(yīng)的發(fā)動機磨損，增加車輛的壽命。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：該種氣壓式制動能量回收及輔助啟動系統(tǒng)，包括輪輞、傳動及剎車機構(gòu)和發(fā)動機傳動軸，其特征是，在所述的輪輞和發(fā)動機傳動軸之間設(shè)有飛輪、空氣壓縮機、空氣處理設(shè)備、儲氣罐和氣動馬達；所述的飛輪一端連接傳動及剎車機構(gòu)的傳動軸，另一端連接空氣壓縮機的曲軸；空氣壓縮機的排氣口與空氣處理設(shè)備的進氣口相連，空氣處理設(shè)備的排氣口連接一儲氣罐；所述儲氣罐通過輸氣管道與一氣動馬達相連，所述氣動馬達的輸出軸通過錐齒輪傳動機構(gòu)與發(fā)動機傳動軸相連接。

本發(fā)明的有益效果是：

1、經(jīng)濟性好。能夠?qū)x車制動的能量回收，并再利用于輔助啟動，減少了燃油消耗和發(fā)動機的磨損，而且氣動元件壽命長、維修成本低、維修保養(yǎng)操作簡便。

2、可靠性好，環(huán)境適應(yīng)性強。氣動元件有很長的工作壽命，所以系統(tǒng)有很高的可靠性；壓縮空氣很大程度上不受高溫、灰塵、腐蝕的影響，這一點是液壓系統(tǒng)等別的系統(tǒng)達不到的。

3、綠色環(huán)保。以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。氣動元件是清潔的，以及有特殊的排出空氣處理方法，對環(huán)境污染少；外泄漏不會像液壓傳動那樣嚴重污染環(huán)境；減少尾氣排放。

4、提高了安全性。在危險區(qū)域不會引起火災(zāi)，若系統(tǒng)過載氣動馬達只會停車或打滑。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作原理流程圖；

圖3為本發(fā)明氣動控制系統(tǒng)示意圖。

圖中：1輪輞，2傳動及剎車機構(gòu)，3飛輪，4空氣壓縮機，5儲氣罐，6空氣處理設(shè)備，7氣動馬達，8傳動軸，9離合器踏板，10油門踏板，11齒輪，12電磁閥，13觸動開關(guān)，14飛錘，15離合器。

具體實施方式

如圖1所示。氣壓式制動能量回收及輔助啟動系統(tǒng)，包括輪輞1、傳動及剎車機構(gòu)2和發(fā)動機傳動軸8，在所述的輪輞1和發(fā)動機傳動軸8之間設(shè)有飛輪3、空氣壓縮機4、空氣處理設(shè)備6、儲氣罐5和氣動馬達7；所述的飛輪3一端連接傳動及剎車機構(gòu)2的傳動軸，另一端連接空氣壓縮機4的曲軸；空氣壓縮機4的排氣口與空氣處理設(shè)備6的進氣口相連，空氣處理設(shè)備6的排氣口連接一儲氣罐5；所述儲氣罐5通過輸氣管道與一氣動馬達7相連，所述氣動馬達7的輸出軸通過錐齒輪傳動機構(gòu)與發(fā)動機傳動軸8相連接。

如圖1、圖2，本發(fā)明的工作原理為：在剎車時，輪輞1帶動傳動及剎車機構(gòu)2，然后傳動及剎車機構(gòu)2將能量傳遞給飛輪3，能量的形式為飛輪3的動能，飛輪3帶動空氣壓縮機4工作，壓縮空氣，壓縮后的空氣經(jīng)空氣處理設(shè)備干燥凈化，將以能量的形式儲存在儲氣罐5中，完成輔助剎車。當(dāng)車速與飛輪3產(chǎn)生速度差時，該裝置的傳動及剎車機構(gòu)2停止工作，飛輪3在慣性作用下繼續(xù)帶動空氣壓縮機4工作，直至停止。