CN115782600A - 用于车辆的制动装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的制动装置及车辆。根据本发明的用于车辆的制动装置包括驱动轴、第一传动件、第二传动件和发电机，所述驱动轴适于与车轮连接；所述第一传动件设置于所述驱动轴上；所述第二传动件可选择地与所述第一传动件连接；所述发电机的输入轴与所述第二传动件连接且适于在第二传动件的驱动下发电。根据本发明的用于车辆的制动装置通过设置驱动轴用于传递车轮的转动，设置第一传动件和第二传动件相互配合且用于将车轮的转动传递至发电机，实现了将车辆制动时损失的动能转化为电能，同时发电机还能为车辆提供制动力，提高了车辆制动零部件的使用寿命及车辆的安全性。

Description

用于车辆的制动装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种用于车辆的制动装置及车辆。

背景技术

在传统的车辆制动结构设计中，车辆一般通过盘刹、鼓刹等摩擦的方式将车辆的动能转化为热能并散发出去，从而实现车辆的制动效果，且传统制动利用摩擦片与盘、鼓的摩擦来产生制动力，制动零件磨损快，高强度长时间制动产生的热量无法及时散发，将导致车辆的制动性能下降，降低车辆的安全性。若能合理地回传统制动方式损失的能量并将其用于车辆，将会提高能源的利用率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的制动装置及车辆。根据本发明的用于车辆的制动装置通过设置驱动轴用于传递车轮的转动，设置第一传动件和第二传动件相互配合且用于将车轮的转动传递至发电机，实现了将车辆制动时损失的动能转化为电能，同时发电机还能为车辆提供制动力，提高了车辆制动零部件的使用寿命及车辆的安全性。

本发明还提出一种包括上述制动装置的车辆。

根据本发明的制动装置，包括驱动轴、第一传动件、第二传动件和发电机，所述驱动轴适于与车轮连接；所述第一传动件设置于所述驱动轴上；所述第二传动件可选择地与所述第一传动件连接；所述发电机的输入轴与所述第二传动件连接且适于在第二传动件的驱动下发电。

根据本发明的一个实施例，制动装置设置驱动轴用于连接车轮，此外制动装置还包括第一传动件和第二传动件以及发电机，其中，第一传动件套设于驱动轴上随着驱动轴转动，且第一传动轴可选择地和第二传动件连接，第二传动件和发电机的输入轴连接用于带动发电机输入轴转动。具体地，当制动装置工作时，驱动轴将车轮的转动传递给第一传动件，第一传动件将受到的转动传递至第二传动件并带动发电机输入轴转动，发电机输入轴带动发电机工作将动能转化为电能，同时发电机给车辆提供制动力，以实现车辆的减速。这样的设置方式能够有效地回收车辆制动时损失的动能，提高能源利用率，同时，制动装置通过发电机提供制动力，减小了车辆自身制动零部件的摩擦，延长了其使用寿命，提高了车辆制动效果，进而提高了车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，制动装置还包括驱动装置，所述驱动装置适于驱动所述第一传动件移动以控制所述第一传动件与所述第二传动件连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一传动件包括连接环和同步环，所述连接环套设于所述驱动轴的外周；所述同步环设置于所述连接环的外周且适于在所述驱动装置的驱动下在轴向上移动，所述同步环可选择地与所述第二传动件接合以将所述驱动轴与所述发电机的输入轴联动。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动件包括：第一齿轮，所述第一齿轮可转动地设置于所述驱动轴的外周，所述第一齿轮适于与所述输入轴联动，所述第一齿轮适于与所述同步环接合。

根据本发明的一个实施例，所述第二传动件还包括第二齿轮，所述第二齿轮设于所述输入轴外周，所述第二齿轮适于与所述第一齿轮啮合。

根据本发明的一个实施例，所述同步环在轴向上的一端设置有摩擦环，所述摩擦环在所述驱动装置的驱动下与所述第一齿轮啮合。

根据本发明的一个实施例，所述同步环的外周形成有配合槽，所述驱动装置包括：拨叉，所述拨叉可选择地沿所述驱动轴的轴向移动，所述拨叉的至少部分伸入至所述配合槽内并适于驱动所述同步环移动。

根据本发明的一个实施例，制动装置还包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈套设于所述驱动轴的外周，所述轴承外圈可转动地设置于所述轴承内圈的外周，所述第一齿轮设置于所述轴承外圈的外周以可转动地设置于所述驱动轴上。

根据本发明的一个实施例，所述驱动轴的外周设置有衬套，所述衬套上设置有适于与所述轴承内圈一端止抵的限位部。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆上设置有上述实施例中的制动装置，由于根据本发明的车辆上设置有上述实施例中的制动装置，因此，在车辆行驶过程中需要制动时，第一传动件将驱动轴的转动传递至第二传动件并带动发电机输入轴转动，发电机输入轴带动发电机工作将动能转化成电能，同时发电机给车辆提供制动力，以实现车辆的减速，有效地回收了车辆制动时损失的动能，提高了能源利用率，且制动装置通过发电机提供制动力，减小了车辆自身制动零部件的摩擦，延长了其使用寿命，提高了车辆制动效果，进而提高了车辆的安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的制动装置制动时的状态示意图；

图2是本发明实施例的制动装置的结构图；

图3是本发明实施例的制动装置的第一传动件的结构图。

附图标记：

制动装置1；

驱动轴11；

第一传动件12、连接环121、同步环122、摩擦环1221；

第一齿轮13；

发电机14；

拨叉15；

衬套16。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在传统的车辆制动结构设计中，车辆一般通过盘刹、鼓刹等摩擦的方式将车辆的动能转化为热能并散发出去，从而实现车辆的制动效果，且传统制动利用摩擦片与盘、鼓的摩擦来产生制动力，制动零件磨损快，高强度长时间制动产生的热量无法及时散发，将导致车辆的制动性能下降，降低车辆的安全性。若能合理地回传统制动方式损失的能量并将其用于车辆，将会提高能源的利用率。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的用于车辆的制动装置1。

根据本发明的制动装置1包括驱动轴11、第一传动件12、第二传动件和发电机14，驱动轴11适于与车轮连接；第一传动件12设置于驱动轴11上；第二传动件可选择地与第一传动件12连接；发电机14的输入轴与第二传动件连接且适于在第二传动件的驱动下发电。

根据本发明的一个实施例，制动装置1设置驱动轴11用于连接车轮，此外制动装置1还包括第一传动件12和第二传动件以及发电机14，其中，第一传动件12套设于驱动轴11上随着驱动轴11转动，且可选择地和第二传动件连接，第二传动件和发电机14的输入轴连接用于带动发电机14输入轴转动。具体地，当制动装置1工作时，驱动轴11将车轮的转动传递给第一传动件12，第一传动件12将受到的转动传递至第二传动件并带动发电机14输入轴转动，发电机14输入轴带动发电机14工作将动能转化为电能，同时发电机14给车辆提供制动力，以实现车辆的减速。这样的设置方式能够有效地回收车辆制动时损失的动能，提高能源利用率，同时，制动装置1通过发电机14提供制动力，减小了车辆自身制动零部件的摩擦，延长了其使用寿命，提高了车辆制动效果，进而提高了车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，制动装置1还包括驱动装置，驱动装置适于驱动第一传动件12移动以控制第一传动件12与第二传动件连接。具体地，当车辆在行驶过程中需要制动时，驱动装置会驱动第一传动件12的至少部分在与驱动轴11平行的方向上移动，以实现和第二传动件的连接，并将驱动轴11的转动方式传递到第二传动件。驱动装置的设置提高了车辆制动装置1的可控性。

根据本发明的一个实施例，第一传动件12包括连接环121和同步环122，连接环121套设于驱动轴11的外周；同步环122设置于连接环121的外周且适于在驱动装置的驱动下在轴向上移动，同步环122可选择地与第二传动件接合以将驱动轴11与发电机14的输入轴联动。

由于第一传动件12是用于将车轮的转动传递至发电机14以实现动能转化为电能的结构，因此，其设置方式会影响车辆的制动过程。在一些实例中，第一传动件12包括连接环121和同步环122，连接环121套设于驱动轴11上与驱动轴11连接，且连接环121能随驱动轴11的转动而转动，同步环122设置于连接环121的外周且能够在轴向上移动，当车辆制动时，驱动装置驱动同步环122在轴向上向靠近第二传动件的方向移动与第二传动件接合，并经第二传动件带动发电机14输入轴转动，以实现制动装置1将动能转化为电能，并作用于车辆制动，提高了能源利用率。

根据本发明的一个实施例，第二传动件包括第一齿轮13，第一齿轮13可转动地设置于驱动轴11的外周，第一齿轮13适于与输入轴联动，第一齿轮13适于与同步环122接合。具体地，当车辆在行驶过程中需制动时，驱动装置驱动第一传动件12朝向第二传动件移动以使第一传动件12与第二传动件连接，同时，驱动轴11的转动经同步环122传递至第一齿轮13，第一齿轮13转动并带动输入轴转动，使发电机14工作并储存电能。第一齿轮13通过与输入轴联动且与同步环122在车辆制动时接合，将同步环122传递的驱动轴11转动方式传递至输入轴，实现动能到电能的转化，加强了第一传动件12与第二传动件配合的稳定性。

根据本发明的一个实施例，第二传动件还包括第二齿轮，第二齿轮设于输入轴外周，第二齿轮适于与第一齿轮13啮合。具体地，第二齿轮固定在输入轴外周且能与输入轴保持同步转动，同时，第二齿轮与第一齿轮13啮合用于将第一齿轮13的转动传递至输入轴。在驱动装置驱动第一传动件12与第一齿轮13配合后，因第一齿轮13与第二齿轮啮合，驱动轴11传递的车轮转动将被传递至输入轴，以驱使发电机14工作，实现能源的转化，提高了第一齿轮13与输入轴之间的配合稳定性。

根据本发明的一个实施例，同步环122在轴向上的一端设置有摩擦环1221，摩擦环1221在驱动装置的驱动下与第一齿轮13啮合。由于同步环122在驱动装置的作用下会朝向第二传动件移动并与第二传动件连接，以便于带动第二传动件转动，因此，同步环122的设置会影响第一传动件12与第二传动件之间的传递效果。在一些实例中，同步环122的轴向上设置有摩擦环1221，摩擦环1221能够与第一齿轮13啮合，在车辆制动时，同步环122受驱动装置的驱动后靠近第二传动件，直至摩擦环1221与第一齿轮13啮合，以便于第一齿轮13将同步环122传递的转动传递到输入轴，提高了第一齿轮13与同步环122之间的配合稳定性，加强了第一传动件12与第二传动件之间的传递效果。

根据本发明的一个实施例，同步环122的外周形成有配合槽，驱动装置包括：拨叉15，拨叉15可选择地沿驱动轴11的轴向移动，拨叉15的至少部分伸入至配合槽内并适于驱动同步环122移动。由于车辆制动时需要驱动装置通过驱动同步环122使其与第一齿轮13接合并带动第一齿轮13转动进而将转动传递到发电机14，因此，驱动装置的设置会影响制动时的响应速度。在一些实例中，驱动装置包括拨叉15，拨叉15可选择地沿着驱动轴11的轴向移动，在同步环122的外周形成有配合槽用于容纳拨叉15的至少部分，在车辆制动时，拨叉15的至少部分伸入配合槽内并驱动同步环122沿着驱动轴11的轴向移动，以使同步环122与第一齿轮13接合，提高了制动时驱动装置的响应速度，加强了拨叉15与同步环122的连接稳定性。

根据本发明的一个实施例，制动装置1还包括轴承内圈和轴承外圈，轴承内圈套设于驱动轴11的外周，轴承外圈可转动地设置于轴承内圈的外周，第一齿轮13设置于轴承外圈的外周以可转动地设置于驱动轴11上。由于第一齿轮13设置于驱动轴11外周，在车辆正常行驶过程中，驱动轴11的转动会影响第一齿轮13的传递。在一些实例中，制动装置1在第一齿轮13与驱动轴11之间还设置有轴承内圈和轴承外圈，轴承内圈套设于驱动轴11外周与驱动轴11连接，轴承外圈与第一齿轮13连接，以使第一齿轮13能够在车辆正常行驶时处于自由状态，不会受到驱动轴11转动的影响，提高了制动装置1的安全性。

根据本发明的一个实施例，驱动轴11的外周设置有衬套16，衬套16上设置有适于与轴承内圈一端止抵的限位部。具体地，在驱动轴11与轴承内圈之间还设置有衬套16，衬套16上形成有与轴承内圈止抵的限位部，在车辆行驶过程中需要制动时，同步环122受驱动装置驱动与第一齿轮13接合后，衬套16与同步环122会对第一齿轮13进行限位，避免第一齿轮13在转动时发生轴向移动，提高了制动装置1的安全性。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆上设置有上述实施例中的制动装置1，由于根据本发明的车辆上设置有上述实施例中的制动装置1，因此，在车辆行驶过程中需要制动时，第一传动件12将驱动轴11的转动传递至第二传动件并带动发电机14输入轴转动，发电机14输入轴带动发电机14工作将动能转化成电能，同时发电机14给车辆提供制动力，以实现车辆的减速，有效地回收了车辆制动时损失的动能，提高了能源利用率，且制动装置1通过发电机14提供制动力，减小了车辆自身制动零部件的摩擦，延长了其使用寿命，提高了车辆制动效果，进而提高了车辆的安全性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的制动装置，其特征在于，包括：

驱动轴，所述驱动轴适于与车轮连接；

第一传动件，所述第一传动件设置于所述驱动轴上；

第二传动件，所述第二传动件可选择地与所述第一传动件连接；

发电机，所述发电机的输入轴与所述第二传动件连接且适于在第二传动件的驱动下发电。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，还包括：驱动装置，所述驱动装置适于驱动所述第一传动件移动以控制所述第一传动件与所述第二传动件连接。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述第一传动件包括：

连接环，所述连接环套设于所述驱动轴的外周；

同步环，所述同步环设置于所述连接环的外周且适于在所述驱动装置的驱动下在轴向上移动，所述同步环可选择地与所述第二传动件接合以将所述驱动轴与所述发电机的输入轴联动。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述第二传动件包括：第一齿轮，所述第一齿轮可转动地设置于所述驱动轴的外周，所述第一齿轮适于与所述输入轴联动，所述第一齿轮适于与所述同步环接合。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述第二传动件还包括：第二齿轮，所述第二齿轮设于所述输入轴外周，所述第二齿轮适于与所述第一齿轮啮合。

6.根据权利要求4所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述同步环在轴向上的一端设置有摩擦环，所述摩擦环在所述驱动装置的驱动下与所述第一齿轮啮合。

7.根据权利要求3所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述同步环的外周形成有配合槽，所述驱动装置包括：拨叉，所述拨叉可选择地沿所述驱动轴的轴向移动，所述拨叉的至少部分伸入至所述配合槽内并适于驱动所述同步环移动。

8.根据权利要求4所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，还包括：轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈套设于所述驱动轴的外周，所述轴承外圈可转动地设置于所述轴承内圈的外周，所述第一齿轮设置于所述轴承外圈的外周以可转动地设置于所述驱动轴上。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的制动装置，其特征在于，所述驱动轴的外周设置有衬套，所述衬套上设置有适于与所述轴承内圈一端止抵的限位部。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的制动装置。

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