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大型车辆串联式气动辅助动力装置制造方法及图纸

技术编号:1145850 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种大型车辆串联式气动辅助动力装置,采用与原车输出动力串联构造方式,为车辆启动和低速加速时提供有效的辅助动力。该装置包括动力组件、配气组件、气缸气路分配控制组件、空气吸排组件、热交换组件、能量存储组件、串联辅助动力输出组件、配气控制驱动组件等,通过电控部分控制,实现车辆减速、刹车时的能量回收,并将回收的能量在车辆启动或低速加速时释放,提供车辆辅助动力,降低车辆在频繁启动、加速时的油耗;在车辆长时间滑行时可提供一种特殊的反向动力,降低车辆刹车系的磨损。装置为独立结构,直接安装于车辆大梁空余空间,与车辆其它部件关联小,避免对车辆结构的不良影响,并可方便地实现对市场上现有车辆的改造。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车行驶系
,涉及一种采用气动工作方式、具备车辆刹车及减 速时能量回收再利用的串联式气动辅助动力装置。
技术介绍
由于石油日益紧缺,导致燃油价格不断攀升,车辆使用费用随之加大。同时燃油的大量 消耗也加剧了对环境的不良影响,这些都为各种类型的混合动力汽车发展提供了一个很好的 机遇与挑战。在目前的汽车混合动力技术中,针对轿车的混合动力技术占据多数,而对于大 型车辆如载重货车、公交车等则相对涉及少。大型车辆在社会上的保有量是十分庞大的,其 对燃油的消耗也是相当可观的。大型车辆在行驶中全部动力均来自内燃动力,通过传动轴驱 动车辆运行,在车辆减速或刹车时,车辆的全部惯性能量均通过刹车片与刹车盘(鼓)的摩 擦转变为热能,白白浪费。当车辆启动或加速时,由于大型车辆重量较重,需要内燃机提供 较大的动力,这样就大大增加了车辆启动或加速时的油耗,并常由于燃烧不完全而排放大量 黑烟,对环境产生污染。虽然大型车辆也可以采用电动方式提供辅助动力,但由于所需动力 较大,需要大功率电机及复杂的传输机构才能实现,同时还要安装大量的电池以提供所必需 的能源,这将使车辆结构复杂化、自重加大。另外,额外的电机、电池维护使用费用会加大 车辆的综合使用成本,这使得油-电混合动力技术在大型车辆中难以推广,特别是目前市面上 己有的各种大型车辆,它们难以实现低成本的电动力改造,因此必须寻找一种更为直接有效 的低成本复合动力装置,实现对现有车辆的辅助动力改造。
技术实现思路
本技术提供一种低成本串联式气动辅助动力装置技术,它不同于常规概念中的混合 动力,它不能实现连续的混合动力输出,只提供车辆在启动、低速加速时的短距离辅助动力, 相对于车辆自身的内燃动力,它是一种辅助动力装置,有以下特点第一,它具备面向市场 上已有大型车辆进行辅助动力改造的能力;第二,由于采用气动工作方式,与原车动力以串 联方式连接,结构简单,对原车的自重增加不大,不影响车辆原有动力系统;第三,它是将 车辆减速或刹车时的惯性能量加以回收,然后提供车辆启动及低速加速时的辅助动力,同时 可在车辆低速状态下加速及爬坡时提供短距离的辅助动力;第四,其独特的能量消耗方式可 提供车辆反向动力,限制车辆在下坡滑行时的速度,降低刹车系统的磨损,在一定范围内防 止刹车系统过热失灵,提高车辆的行驶安全性。该技术采用以内燃机动力驱动行驶为主、气动辅助驱动为辅的设计思想,将驱动装 置以串联方式与车辆常规的传动轴串联,通过与传动轴的有机结合,共同作用于车辆的驱动 轮。辅助动力装置在设计上采用紧凑式设计,独立安置在车辆的大梁空闲位置,充分利用大 梁的空余空间,避免对车辆整体结构产生不良影响;在重量方面,材料采用铝合金材料,其 重量轻,增重少。改装时采用更换原车一段传动轴,将本装置直接串联接入原车辆动力输出 结构中,不涉及车辆动力、底盘及悬挂等系统的改造,因此对现有车辆的改造简便,所涉及 的范围小。由于具备离合装置,当车辆启动或低速加速时辅助动力装置输出辅助动力,匀速 或高速行驶时则不工作,因此在降低车辆启动、低速加速时的油耗的同时,不会影响车辆正 常行驶。附图说明-附图l为该技术原理图;附图2为该技术三维结构示意图;附图3为该实用新 型的三维装配效果图。附图1中l.动力输出主动齿,2.动力输出曲轴,3.曲柄,4.气缸,5.连杆,6.活塞, 7.旋转配气阀,8.旋转配气阀从动异形齿,9.旋转配气阀主动异形齿,IO.配气管安全阀,11. 配气管A, 12.配气管B, 13.配气控制器,14.高压气管,15.低压气管,16.高压气热交换器, 17.防水空气过滤器,18.进气排气管,19.气瓶连接管,20.气瓶安全阀,21.高压气瓶,22. 高压气压力传感器,23.热交换液管,24.热交换液循环泵,25.尾气热交换器,26.尾气排放 直通管,27.尾气排放通路控制阀,28.尾气气管连接器,29.后端万向节叉,30.复合动力输 出轴,31.离合器控制电机,32.离合器拨动杆,33.从动同步器,34.从动齿,35.主动同步器, 36.前端万向节叉,37.过渡齿,38.配气驱动皮带,39.车速传感器,40.刹车传感器,41.油 门传感器,42.档位识别传感器,43.电控模块。 技术方案本技术分为两大部分第一部分为动力组件、配气组件、气缸气路分配控制组件、 空气吸排组件、热交换组件、能量存储组件、串联辅助动力输出组件、配气控制驱动组件共同构成的辅助动力输出装置部分;第二部分为传感器、电控模块连接构成的电控部分,其中 传感器包括有高压气压力传感器(22)、车速传感器(39)、刹车传感器(40)、油门传感器(41)、 档位识别传感器(42),它们构成传感器信息输入组件并通过电缆与电控模块(43)相连,构 成电控部分;之后,第一与第二部分共同结合构成完整的串联式气动辅助动力装置。其主要 技术实施方案如下动力输出主动齿(1)与动力输出曲轴(2)通过花键同轴安装并固定, 二者同步转动;动力输出曲轴(2)通过轴承安装在气缸(4)的支架上;曲柄(3)与动力输出曲轴(2)连接装配,随动力输出曲轴(2)转动;连杆(5)大头通过曲柄销与曲柄(3) 连接,可以曲柄销轴线为中心旋转;活塞(6)通过活塞销与连杆(5)小头相连,可以活塞 销轴线为中心旋转;活塞(6)安置于气缸(4)中,可沿气缸(4)轴线移动,并带动连杆(5) 运动,最终带动曲柄(3)及动力输出曲轴(2)转动;旋转配气阀(7)沿轴线安置在气缸(4) 的顶盖配气孔中,并以配气孔轴线为中心旋转,旋转配气阀(7)与配气孔具备良好的气密; 旋转配气阀(7)通过花键与旋转配气阀从动异形齿(8)装配并使用弹簧扣及螺钉进行固定, 旋转配气阀从动异形齿(8)带动旋转配气阀(7)旋转;旋转配气阀主动异形齿(9)安装在 气缸(4)的顶盖安装支架上,旋转配气阀主动异形齿(9)与旋转配气阀从动异形齿(8)啮 合,可带动旋转配气阀从动异形齿(8)在360度圆周内进行变角速转动;旋转配气阀主动异 形齿(9)通过驱动轴、皮带轮与配气驱动皮带(38)装配,在配气驱动皮带(38)的带动下 转动;配气驱动皮带(38)通过过渡齿(37)上的皮带轮与过渡齿(37)装配,过渡齿(37) 旋转时带动配气驱动皮带(38)运动;配气管A (11)与配气管B (12)与气缸(4)顶盖的 配气接口相连并保持气密;配气管A (11)与配气管B (12)通过配气控制器(13)的配气 接口与配气控制器(13)相连并保持气密;高压气管(14)与低压气管(15)通过配气接口 与配气控制器(13)相连并保持气密;配气控制器(13)安装有高压气压力传感器(22)用 以检测做功输出高压气的气压;低压气管(15)通过防水空气过滤器(17)与进气排气管(18) 相连;高压气管(14)通过高压气热交换器(16)、气瓶连接管(19)与高压气瓶(21)相连 并保持气密;气缸(4)通过热交换液管(23)与高压气热交换器(16)、尾气热交换器(25)、 热交换液循环泵(24)相连;尾气热交换器(25)安置于尾气排放管中,该尾气排放管通过 尾气气管连接器(28)与原车辆尾气排放管相连,并通过尾气排放通路控制阀(27)进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型车辆串联式气动辅助动力装置,由两大部分构成:第一部分为动力组件、配气组件、气缸气路分配控制组件、空气吸排组件、热交换组件、能量存储组件、串联辅助动力输出组件、配气控制驱动组件共同构成的辅助动力输出装置;第二部分为传感器、电控模块连接构成的电控部分;其特征是:动力输出主动齿(1)与动力输出曲轴(2)通过花键同轴安装并固定,二者同步转动;动力输出曲轴(2)通过轴承安装在气缸(4)的支架上;曲柄(3)与动力输出曲轴(2)连接装配,随动力输出曲轴(2)转动;连杆(5)大头通过曲柄销与曲柄(3)连接,可以曲柄销轴线为中心旋转;活塞(6)通过活塞销与连杆(5)小头相连,可以活塞销轴线为中心旋转;活塞(6)安置于气缸(4)中,可沿气缸(4)轴线移动,并带动连杆(5)运动,最终带动曲柄(3)及动力输出曲轴(2)转动;旋转配气阀(7)沿轴线安置在气缸(4)的顶盖配气孔中,并以配气孔轴线为中心旋转,旋转配气阀(7)与配气孔具备良好的气密;旋转配气阀(7)通过花键与旋转配气阀从动异形齿(8)装配并使用弹簧扣及螺钉进行固定,旋转配气阀从动异形齿(8)带动旋转配气阀(7)旋转;旋转配气阀主动异形齿(9)安装在气缸(4)的顶盖安装支架上,旋转配气阀主动异形齿(9)与旋转配气阀从动异形齿(8)啮合,可带动旋转配气阀从动异形齿(8)在360度圆周内进行变角速转动;旋转配气阀主动异形齿(9)通过驱动轴、皮带轮与配气驱动皮带(38)装配,在配气驱动皮带(38)的带动下转动;配气驱动皮带(38)通过过渡齿(37)上的皮带轮与过渡齿(37)装配,过渡齿(37)旋转时带动配气驱动皮带(38)运动;配气管A(11)与配气管B(12)与气缸(4)顶盖的配气接口相连并保持气密;配气管A(11)与配气管B(12)通过配气控制器(13)的配气接口与配气控制器(13)相连并保持气密;高压气管(14)与低压气管(15)通过配气接口与配气控制器(13)相连并保持气密;配气控制器(13)安装有高压气压力传感器(22)用以检测做功输出高压气的气压;低压气管(15)通过防水空气过滤器(17)与进气排气管(18)相连;高压气管(14)通过高压气热交换器(16)、气瓶连接管(19)与高压气瓶(21)相连并保持气密;气缸(4)通过热交换液管(23)与高压气热交换器(16)、尾气热交换器(25)、热交换液循环泵(24)相连;尾气热交换器(25)安置于尾气排放管中,该尾气排放...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许云鹏
申请(专利权)人:许云鹏
类型:实用新型
国别省市:53[中国|云南]

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