[发明专利]机动车制动能储存与释放转换装置及包含该装置的机动车

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及机动车制动能储存与释放转换装置及包含该装置的机动车。 

背景技术

相关技术中的机动车，当减速或制动时，车辆的动能（亦称“制动能”）往往被制动系统用摩擦的方式转变为热能，排入大气，而没有将制动动能回收利用，造成能源浪费。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种机动车制动能储存与释放转换装置及包含该装置的机动车，以解决上述的问题。 

在本发明的实施例中提供了机动车制动能储存与释放转换装置，包括：传动轴，支撑架，控制装置，以及设置在传动轴上并与其共轴的第一齿轮、第二齿轮；第一齿轮连接储能装置；第二齿轮连接释能装置； 

储能装置包括：与第一齿轮啮合的第三齿轮，与第三齿轮通过第一离合器转动连接的第一传动筒，以及多个依次连接的发条弹簧；第三齿轮与第一传动筒共轴；每个发条弹簧均设有将其包围的桶形 外壳，并且第一个发条弹簧的始端与第一传动筒连接，并且所有发条弹簧的末端与其自身的桶形外壳的底部中心连接，其余每个发条弹簧的始端与前一个发条弹簧的桶形外壳连接；所有桶形外壳均与第一传动筒共轴；最后一个发条弹簧的桶形外壳与支撑架可拆卸地连接； 

释能装置包括：与第二齿轮啮合的第四齿轮；与第四齿轮通过第二离合器转动连接的第二传动筒；第四齿轮与第二传动筒共轴；第二传动筒与最后一个发条弹簧的桶形外壳连接； 

控制装置，用于： 

控制第一离合器的离/合， 

控制第二离合器的离/合， 

控制最后一个发条弹簧的桶形外壳与支撑架的连接与分离。 

在本发明的实施例中还提供了包括上述实施例中的机动车制动能储存与释放转换装置的机动车。 

本发明上述实施例的机动车制动能储存与释放转换装置及包含该装置的机动车都可以储存并利用制动能，实现了回收利用制动能的目的，该回收利用包括储能和释能（即释放能量）两个过程。其具体工作原理为： 

储能：机动车减速或制动时，控制装置使第一离合器处于合的状态，第二离合器处于离的状态，使最后一个发条弹簧的桶形外壳与支撑架连接，进而使第一传动筒与第三齿轮连接，使第二传动筒与第四齿轮分离；此时机动车的传动轴带动第一齿轮转动，进而带动第三齿轮转动，进而带动第一传动筒转动，进而带动第一个发条 弹簧扭转发生形变，进而带动其余的发条弹簧扭转发生形变，在上述过程中，传动轴上的制动能被传递、转换为多个发条弹簧的势能，即将制动能以弹性势能的形式储存； 

释能：当机动车加速或启动时，控制装置第一离合器处于离的状态，第二离合器处于合的状态，使最后一个发条弹簧的桶形外壳与支撑架分离，进而使第一传动筒与第三齿轮分离，使第二传动筒与第四齿轮连接；此时由于最后一个发条弹簧不再被固定，因而会形变回复发生扭转，其余发条弹簧也形变回复发生扭转，从而带动第二传动筒转动，进而带动第四齿轮转动，进而带动第二齿轮转动，最后带动传动轴转动，从而将储存的弹性势能转化为动能，实现了对制动能的回收利用。 

附图说明

图1示出了本发明的实施例提供的一种机动车制动能储存与释放转换装置的立体结构示意图； 

图2示出了本发明的实施例提供的一种机动车制动能储存与释放转换装置的剖面结构示意图； 

图3示出了本发明的实施例提供的第一传动筒的部分结构示意图。 

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 

实施例一 

如图1-2所示，机动车制动能储存与释放转换装置，包括：传动轴1，支撑架10，控制装置31，以及设置在传动轴1上并与其共轴的第一齿轮2、第二齿轮4；第一齿轮2连接储能装置；第二齿轮4连接释能装置； 

储能装置包括：与第一齿轮2啮合的第三齿轮3，与第三齿轮3通过第一离合器转动连接的第一传动筒7，以及多个依次连接的发条弹簧6；第三齿轮3与第一传动筒7共轴；每个发条弹簧6均设有将其包围的桶形外壳13，并且第一个发条弹簧的始端与第一传动筒7连接，并且所有发条弹簧6的末端与其自身的桶形外壳13的底部中心连接，其余每个发条弹簧6的始端与前一个发条弹簧的桶形外壳连接；所有桶形外壳13均与第一传动筒7共轴；最后一个发条弹簧的桶形外壳与支撑架10可拆卸地连接； 

释能装置包括：与第二齿轮4啮合的第四齿轮5；与第四齿轮5通过第二离合器转动连接的第二传动筒8；第四齿轮5与第二传动筒8共轴；第二传动筒8与最后一个发条弹簧的桶形外壳连接；