CN102717782A - 重型汽车驱动桥自动能回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重型汽车驱动桥制动能回收装置，包括安装于车架的发电机和将车轮制动过程中的转速传递到发电机的传动装置，传动装置包括与车轮轮轴可离合的传动配合的主动齿轮和与主动齿轮啮合传动并用于驱动发电机的转子和定子之间产生相对运动的从动齿轮，本发明可以根据制动过程进行能量回收，并辅助制动，适用于汽车安装并使用，用于回收能量的同时并辅助制动，降低并避免承受较大的制动负荷，从而降低其要求，延长期使用寿命，从而降低制造成本和使用成本；本发明回收装置布局简单，利于桥壳设计，不影响车桥的整体强度和刚度；本发明具有高可靠性、长寿命、低能耗、小体积和轻量化的特点，同时生产制造成本低，安装拆卸维修方便。

Description

重型汽车驱动桥自动能回收装置
技术领域
本发明涉及一种制动能回收装置，特别是涉及一种重型汽车驱动桥自动能回收装置。 
背景技术
制动能量作为汽车行驶过程中较为主要的耗散能量而被广泛研究，随着能源危机的到来各大汽车厂商开始研究汽车在制动器能量的回收***。现有技术中，制动器能量的回收装置传动比低，对于低速工况下的制动能回收自适应性较差，具有很大的局限性，一般只能完成高速工况下的能量回收，因而对于汽车行驶的各种工作情况下，目前的制动器能量的回收***的发展仍然存在局限性。 
特别是重型汽车，在行驶过程中惯性较大，因而所需的制动力较大，制动***的负荷也较大，使用寿命一般较短，因而维护维修的成本也较高。 
因此需要一种新的制动能量回收装置，能够完成对重型汽车行驶的制动能量比较高效的转化，并由此完成辅助制动，具有高可靠性、长寿命、低能耗、小体积和轻量化，适用于汽车安装并使用，用于回收能量的同时并辅助制动，降低制动***的负荷，从而降低其要求，延长期使用寿命，从而降低制造成本和使用成本。 
发明内容
有鉴于此，本发明的重型汽车驱动桥自动能回收装置，能够完成对重型汽车行驶的制动能量比较高效的转化，并由此完成辅助制动，具有高可靠性、长寿命、低能耗、小体积和轻量化，适用于汽车安装并使用，用于回收能量的同时并辅助制动，降低制动***的负荷，从而降低其要求，延长期使用寿命，从而降低制造成本和使用成本。 
本发明的重型汽车驱动桥自动能回收装置，包括安装于车架的发电机和将车轮制动过程中的转速传递到发电机的传动装置，所述传动装置包括与车轮轮轴可离合的传动配合的主动齿轮和与主动齿轮啮合传动并用于驱动发电机的转子和定子之间产生相对运动的从动齿轮； 
进一步，所述发电机的定子以可绕定子轴线转动的方式设置于一壳体，所述主动齿轮和从动齿轮分别为两个，所述主动齿轮为主动齿轮Ⅰ和主动齿轮Ⅱ,所述从动齿轮为从动齿轮Ⅰ和从动齿轮Ⅱ,发电机转子和发电机定子以转动方向相反的方式分别对应与两个从动齿轮传动配合； 
进一步，所述其中一从动轮与其相应的主动轮之间设置有与主动轮和从动轮啮合传动配合使从动轮转向相反于另一从动轮转向的中间齿轮； 
进一步，所述主动轮为两个且分列于差速器左半轴和右半轴上； 
进一步，所述从动齿轮Ⅰ通过其对应的行星轮系传动到发电机转子,所述从动齿轮Ⅱ通过其对应的行星轮系传动到发电机定子； 
进一步，所述行星轮系包括太阳齿轮、行星齿轮和行星架以及内齿圈，所述内齿圈固定或行星架固定； 
进一步，所述行星架固定,所述从动齿轮与内齿圈传动配合,所述内齿圈与行星轮传动配合，行星轮系的动力输出端为太阳轮； 
进一步，所述内齿圈固定，所述从动轮与行星架传动配合，所述行星架与行星轮传动配合，行星轮系的动力输出端为太阳轮。 
本发明的有益效果：本发明的重型汽车驱动桥自动能回收装置，采用重型汽车制动时的动力作为主动方式，并采用离合器作为分离装置和高传动比的齿轮结构，结合相应的电气控制，可以根据制动过程进行能量回收，并辅助制动，适用于汽车安装并使用，用于回收能量的同时并辅助制动，降低并避免承受较大的制动负荷，从而降低其要求，延长期使用寿命，从而降低制造成本和使用成本；本发明在使用时配以传感器和计算机控制技术结合对能量收集过程进行精确控制，可使动能回收装置实现智能化能量回收及其他相关的作业要求；在利用制动能生产电能的同时能够产生辅助制动力矩对于汽车在制动能时能够提 高制动效率，该回收装置布局简单，利于桥壳设计，不影响车桥的整体强度和刚度；本发明制动效能提高，制动能回收具有高可靠性、长寿命、低能耗、小体积和轻量化的特点，同时结构简单制造简便，生产制造成本低，安装调试容易以及拆卸维修方便。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 
图1为行星轮系中行星架为固定的本发明的简化结构示意图； 
图2为行星轮系中内齿圈为固定的本发明的简化结构示意图。 
具体实施方式
图1为行星轮系中行星架为固定的本发明的简化结构示意图，图2为行星轮系中内齿圈为固定的本发明的简化结构示意图，如图所示，本实施例的重型汽车驱动桥制动能回收装置，包括安装于车架的发电机1和将车轮制动过程中的转速传递到发电机1的传动装置，所述传动装置包括与车轮轮轴可离合的传动配合的主动齿轮和与主动齿轮啮合传动并用于驱动发电机的转子和定子之间产生相对运动的从动齿轮。 
本实施例中，所述发电机1的定子以可绕定子轴线转动的方式设置于一壳体，所述主动齿轮和从动齿轮分别为两个，所述主动齿轮为主动齿轮Ⅰ2和主动齿轮Ⅱ21,所述从动齿轮为从动齿轮Ⅰ3和从动齿轮Ⅱ5,发电机转子和发电机定子以转动方向相反的方式分别对应与两个从动齿轮传动配合；主动轮Ⅰ2和从动齿轮Ⅰ3传动配合，主动齿轮Ⅱ21和从动齿轮Ⅱ5传动配合，两个主动轮将车轮制动过程中的转速通过以与从动轮啮合传动配合的方式将转速传递到相对应的发电机转子和发电机定子使电机转子和发电机定子相对转动从而使电机能够产生更大的发电能力，实现制动能量的回收，同时发电机1也起到辅助制动的作用。 
本实施例中，所述其中一从动轮与其相应的主动轮之间设置有与主动轮和从动轮啮合传动配合使从动轮转向相反于另一从动轮转向的中间齿轮7；进而使与发电机动力输入轴固定连接的两个太阳轮的转向不同，从而使发电机的定子 和转子的转向不同，提高相对转速，提高发电机的功率，使电机能够产生更大的发电能力；并且，利用有限的能量回收设备，消耗较大的制动能量，利于制动，同时，减轻制动***的负荷，延长制动***的使用寿命。 
本实施例中，所述主动轮6为两个且分列于差速器8左半轴和右半轴上；主动轮6将半轴在制动时的动能储存在主动轮6上，储存的能量将在后续结构转化为电能。 
本实施例中，所述从动齿轮Ⅰ3通过其对应的行星轮系4传动到发电机转子,所述从动齿轮Ⅱ5通过其对应的行星轮系4传动到发电机定子；通过行星轮系4增加传动比，可以收集范围更广的行车和制动能量，实现回收的高效化；并利于增加本发明用于制动时的辅助作用，减小制动***的制动力消耗，进一步保护制动***。 
本实施例中，所述行星轮系4包括太阳齿轮、行星齿轮和行星架以及内齿圈，所述内齿圈固定或行星架固定；通过行星轮系增大传动比，收集范围更广的行车和制动能量，实现回收的高效化。 
本实施例中，所述行星架固定,所述从动齿轮与内齿圈传动配合,所述内齿圈与行星轮传动配合，行星轮系4的动力输出端为太阳轮；行星齿轮相对于行星架的转动轴径向转动，内齿圈与行星轮啮合传动配合，行星轮与太阳轮啮合传动配合，太阳轮将动力传动到发电机。 
当然，结构上可以是内齿圈固定，所述从动轮与行星架传动配合，所述行星架与行星轮传动配合，行星轮系4的动力输出端为太阳轮；从动轮带动行星架转动，行星架带动行星轮与太阳轮啮合传动配合，太阳轮将动力传动到发电机；同样可以实现发明目的。 
本发明的重型汽车驱动桥自动能回收装置，采用重型汽车半轴动力作为主动方式，并采用高传动比的齿轮结构，可以实现各个方位的装配要求，结合相应的电气控制，能实现制动能量的高效回收，利用行星齿轮可以收集范围更广的行车和制动能量，实现回收的高效化；本发明在使用时配以传感器和计算机控制技术结合对能量收集过程进行精确控制，可使动能回收装置实现智能化 能量回收及其他相关的作业要求。 
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (8)

1.一种重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：包括安装于车架的发电机(1)和将车轮制动过程中的转速传递到发电机（1）的传动装置，所述传动装置包括与车轮轮轴可离合的传动配合的主动齿轮和与主动齿轮啮合传动并用于驱动发电机的转子和定子之间产生相对运动的从动齿轮。
2.根据权利要求1所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述发电机（1）的定子以可绕定子轴线转动的方式设置于一壳体，所述主动齿轮和从动齿轮分别为两个，所述主动齿轮为主动齿轮Ⅰ（2）和主动齿轮Ⅱ（21）,所述从动齿轮为从动齿轮Ⅰ（3）和从动齿轮Ⅱ（5）,发电机转子和发电机定子以转动方向相反的方式分别对应与两个从动齿轮传动配合。
3.根据权利要求2所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述其中一从动轮与其相应的主动轮之间设置有与主动轮和从动轮啮合传动配合使从动轮转向相反于另一从动轮转向的中间齿轮(7)。
4.根据权利要求3所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述两个主动齿轮分列于差速器（6）左半轴和右半轴上。
5.根据权利要求4所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述从动齿轮Ⅰ（3）通过其对应的行星轮系（4）传动到发电机转子,所述从动齿轮Ⅱ（5）通过其对应的行星轮系（4）传动到发电机定子。
6.根据权利要求4所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述行星轮系（4）包括太阳齿轮、行星齿轮和行星架以及内齿圈，所述内齿圈固定或行星架固定。
7.根据权利要求6所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述行星架固定,所述从动齿轮与内齿圈传动配合,所述内齿圈与行星轮传动配合，行星轮系(4)的动力输出端为太阳轮。
8.根据权利要求6所述的重型汽车驱动桥制动能回收装置，其特征在于：所述内齿圈固定，所述从动轮与行星架传动配合，所述行星架与行星轮传动配合，行星轮系（4）的动力输出端为太阳轮。
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