[实用新型]汽车制动蓄能-释能驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车节能技术领域，尤其涉及一种汽车制动蓄能-释能驱动装置。

背景技术

汽车工业从1885年德国人戴姆勒和本茨将内燃机装配在三轮车上起步，发展到今天。一辆普通轿车由上万个零部件组成，它的动力、变速、传动、悬架、转向、制动、电器、车身系统集现代科技大成。如传动系统中的机械传动，通过各种齿轮组合匹配，实现纵轴和横轴转动的互变、高速和低速及扭矩大小的转变、运动方向的转变、一组和多组转动相互转化…可以使一种简单的运动方式向复杂的、按设计要求的运动方式的转化和动能传递。电气系统中中央控制器以计算机为核心，最早应用于飞机的“控制器局域网总线技术”(Controller Area Network-BUS)参与遍布车身的传感器的数据的传递，可轻松实现对驾驶和安全功能的精确控制。

但是汽车工业面临着日趋严重的节能和减排问题。汽车通过传统技术制动、减速时（如制动鼓或制动盘，摩擦产热），一部分动能转化为热能消散。如何能使这一部分动能蓄存和再利用，以及探索新能源、清洁能源作为汽车动力成为热门课题。

混合动力汽车应运而生，特别是电动混合动力汽车已开始投入商业生产。随之一项关键技术即动力复合装置问世。所述动力复合装置使汽车发动机与另一新的动力“复合”（对于电动混合动力汽车而言系指汽车发动机与电动机或发电/电动机“复合”），使汽车可以由发动机和所述新的动力共同驱动或各自单独驱动。

电动混合动力汽车在节能和减排方面有所进步，但存在许多问题：（1）它的动力系统除汽车发动机外，需加发电机、蓄电瓶、电动机或发电/电动机，它们占用了汽车较大的空间和重量；（2）蓄电瓶电能来自车外能源和车载发动机，仍然相当程度地消耗能源和燃油；（3）在回收和利用汽车制动、减速时损失的动能方面效率受限，因为a）如果分别用专门的车载发电机“收集”制动、减速时车轮转动（切割磁力线）产生的电能并将其蓄存在蓄电瓶中，再用另一台专门的车载电动机当汽车启动、加速时从电瓶获得电能驱动车轮转动，车载设备较多、较重；b）如果用一台所谓发电/电动机完成上述既发电又驱动的工作，虽然发电机和电动机理论上具有可逆性，它们的结构也基本相同，但由于它们的工作任务和具体要求不同，在实际结构上设计优良的发电机若作为电动机使用效率较低，反之设计优良的电动机若作为发电机使用效率亦低；c）发电机将机械能转化成电能，输入、蓄存于电瓶，再从电瓶输出、输入电动机再将电能转化为机械能，转化过程能量损失较多。

此外，也有一些方案试图应用液压气压传动技术于蓄存和利用上述汽车制动、减速时失去的动能。有关设计往往包括了该领域一系列相互配合的众多液压气压元件和回路，难以在汽车有限空间内实际布局、应用。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简捷的汽车制动蓄能-释能驱动装置，当汽车需要制动、减速时所述装置对汽车具有制动、减速的作用，并将汽车因此减少的这一部分动能蓄存在其中；当汽车需要启动、加速时所述装置将蓄存在其中的这一部分能量释放出来，驱动汽车启动、加速，从而实现汽车节能和减排。

（二）技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种汽车制动蓄能-释能驱动装置，包括：

弹簧气缸，包括形成气缸腔的气缸壁、与气缸壁内侧滑动配合的活塞以及连接在所述活塞和气缸端部之间、弹力方向与所述活塞滑动方向平行的螺旋弹簧，所述气缸腔中设有气体介质；

平动部，包括一端与所述活塞连接、沿滑动方向在相对的两侧分别分布有齿条槽的双面齿柱，以及容置所述双面齿柱的平动部外壳；

转动部，为从相对的两侧与所述双面齿柱对应的齿条槽啮合匹配的两齿轮，所述两齿轮分别通过输入传动系统与汽车传动轴-车轮转动制动系统连接、通过输出传动系统与混合动力装置连接。

优选地，所述弹簧气缸还包括内置于所述气缸腔内的橡胶皮囊，所述气体介质设于所述橡胶皮囊中，所述螺旋弹簧支撑于所述橡胶皮囊外周。

优选地，所述弹簧气缸的气缸壁外侧设有与所述气缸腔连通的充气阀。

优选地，所述气缸壁和平动部外壳内侧分别设有与所述双面齿柱侧面的平滑位置滑动配合的导向支架。

优选地，所述平动部外壳与设于所述两齿轮外的护罩相延续。

优选地，所述双面齿柱的另一端设有径向宽度大于所述双面齿柱的止动末端，所述止动末端端部设有缓冲减震装置。