扭矩储存及释放机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于车辆的扭矩储存及释放机构，该机构由动力接口单元、能量转换单元和液压储存单元构成，其中，动力接口单元与能量转换单元相关联并且在扭矩储存模式与扭矩释放模式之间可切换，将车辆行驶过程中富余的扭矩输送到能量转换单元或者从能量转换单元接收先前储存的富余扭矩，能量转换单元设置在动力接口单元与液压储存单元之间，将动能转换为液压能或将液压能转换为动能；并且液压储存单元与能量转换单元相关联，将具有高压力的液压油储存在其中。上述技术方案的优点在于：该机构使发动机全程在燃油最佳燃烧区间内运转，提高燃油经济性并优化特定工况的排放。

Torque storage and release mechanism

【技术实现步骤摘要】
扭矩储存及释放机构
本技术涉及一种扭矩储存及释放机构。更具体地说，涉及一种在车辆行驶过程中储存富余扭矩并在发动机扭矩需求较大时释放富余扭矩的机构。
技术介绍
在车辆行驶过程中，经常会发生发动机扭矩富余的情况。例如，在车辆加速工况下，驾驶员为了追求动力性常常会大开度地踩下油门踏板。此时，发动机的扭矩、转速及油耗均会陡然升高。这就会导致扭矩在加速的前期阶段一直处于过充裕状态。这样的状态对于车辆行驶的经济性来说是非常不利的，其原因在于：(1)扭矩陡然升高会造成车辆在加速前期出现冲击，影响驾驶平顺性；(2)大幅度地踩踏油门踏板产生了富余的扭矩，不仅意味着过大的油门，而且还意味着更多的喷油。这样，就造成了燃油经济性的恶化。为了避免扭矩富余的情况发生，当前各电控厂商大多借助抑制节气门的开度、推迟点火等手段来降低燃烧效率，人为地抑制发动机输出扭矩，从而达到驾驶平稳的目的。但是，燃烧效率的下降意味着燃油经济性与动力性的下降，这又是汽车厂商不希望看到的结果。为此，本领域的技术人员一直在尝试利用车辆行驶过程中富余的扭矩。例如，在由华北电力大学于2011年11月2日提交的中国专利CN102442208B中，公开了一种机械弹性储能驱动装置。该专利技术的目的是使燃油的化学能最大程度地转化为涡簧的弹性势能，并储存汽车减速和刹车时消耗掉的动能。在该专利技术中，发动机燃烧产生的扭矩全部转化为涡簧的弹性势能。当汽车运行时，涡簧释放能量。这样，在汽车发动机运转时，这种能量转化及储存系统需要一直高负荷地工作。因此，对系统的可靠性要求非常高，而且对涡簧的弹性范围也有很高的要求，这直接导致运行成本过高。在由张善才于2007年11月1日提交的中国技术专利CN201089445Y中，公开了一种汽车储能减速装置，其中，主传动轴上连接副轴，副轴两端分别与压气齿轮、气动齿轮和电动机齿轮啮合。压气齿轮通过电磁离合器连接压气机，气动齿轮通过电磁离合器连接气动机，而电动机齿轮通过电磁离合器连接两用电动机。各电磁离合器分别电气连接到制动踏板和助力开关，压气机和气动机连接到储气罐，两用电动机连接电池组，使得储能减速装置在踩下刹车踏板时回收刹车能量。当助力开关打开时，储存的电能和压缩空气可重新用于驱动。该技术的目的是储存并利用汽车减速时的能量。在该技术中，所采用的能量储存方式是将能量转化为空气压缩能和电能，所采用的能量释放是通过助力开关把电能和液压能返回到主轴上，所采用的能量转换方式是将压气机产生的压缩空气送到储气罐或将发电机发出的电能输送到电池组中，最终转化为压缩能和电能，以此使得汽车减速。但是，虽然能够利用汽车减速时的能量，但发动机并不能全程均处于燃油最佳燃烧区间内，因此燃油经济性和排放并没有得到最大程度的优化。因此，目前需要研制一种扭矩储存及释放机构，该机构使发动机全程在燃油最佳燃烧区间内运转，提高燃油经济性并优化特定工况的排放。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种扭矩储存及释放机构，该机构使发动机全程在燃油最佳燃烧区间内运转，提高燃油经济性并优化特定工况的排放。本技术涉及一种用于车辆的扭矩储存及释放机构，该机构由动力接口单元、能量转换单元和液压储存单元构成，其中，动力接口单元与能量转换单元相关联并且在扭矩储存模式与扭矩释放模式之间可切换，将车辆行驶过程中富余的扭矩输送到能量转换单元或者从能量转换单元接收先前储存的富余扭矩，能量转换单元设置在动力接口单元与液压储存单元之间，将动能转换为液压能或将液压能转换为动能；并且液压储存单元与能量转换单元相关联，将具有高压力的液压油储存在其中。在一个较佳实施例中，动力接口单元可以包括：设置在发动机和驱动桥之间的主轴；同轴安装在主轴上的第一齿轮组；与主轴平行设置的副轴；同轴安装在副轴上的第二齿轮组；以及同轴设置在副轴上的同步器、凸轮和液压马达。具体来说，第一齿轮组包括第一扭矩存储齿轮和第一扭矩释放齿轮，第二齿轮组包括配备有第一电磁线圈的第二扭矩存储齿轮和配备有第二电磁线圈的第二扭矩释放齿轮，第二扭矩存储齿轮和第二扭矩释放齿轮分别与第一扭矩存储齿轮和第一扭矩释放齿轮可啮合。较佳的是，在第二扭矩释放齿轮与第一扭矩释放齿轮之间可以设置有至少一个中间齿轮21b。另外，同步器可以设置在第二扭矩存储齿轮和第二扭矩释放齿轮之间，凸轮可以设置在副轴的第一端处，而液压马达与副轴的第二端连接。另一方面，能量转换单元包括：设置在液压油箱内的低压油泵；与凸轮相关联并对流经其的液压油加压的液压油泵；连接低压油泵和液压油泵并输送低压液压油的第一管路；连接液压油泵和液压储存单元的入口并输送高压液压油的第二管路；以及连接液压储存单元的出口和液压马达并输送高压液压油的第三管路。较佳的是，液压油泵与凸轮可以抵靠接触并随着凸轮的转动而沿其自身轴线往复运动。或者，液压存储单元的入口和出口可以整合成一个出入口，并且在第二管路上设置三位两通阀，第三管路设置成连接三位两通阀和液压马达。更佳的是，在低压油泵与液压油泵之间的第一管路上可以设置有仅允许单向流动的单向阀。再一方面，液压储存单元包括：液压储能器；检测液压储能器中的油压的油压传感器；以及设置在液压储能器与液压油箱之间的第四管路中的溢流阀。上述技术方案的优点在于：该机构使发动机全程在燃油最佳燃烧区间内运转，提高燃油经济性并优化特定工况的排放。附图说明为了进一步说明本技术的扭矩储存及释放机构的结构和工作流程，下面将结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明，其中：图1是本技术的扭矩储存及释放机构的整体示意图；图2是图1的扭矩储存及释放机构处在扭矩储存模式下的示意图，其中为了清楚起见，该示意图省略了扭矩储存及释放机构中部分涉及扭矩释放的部件；图3是图1的扭矩储存及释放机构处在扭矩释放模式下的示意图，其中为了清楚起见，该示意图省略了扭矩储存及释放机构中部分涉及扭矩储存的部件；以及图4是本技术的扭矩储存及释放机构的工作流程图。附图标记说明1发动机2变速器3主轴3a副轴4同步器5驱动桥6凸轮7液压油泵8低压油泵9液压油箱10单向阀11三通两位阀12液压储能器13油压传感器14溢流阀15ECU20a第一扭矩存储齿轮20b第二扭矩存储齿轮21a第一扭矩释放齿轮21b中间齿轮21c第二扭矩释放齿轮S1、S2第一、第二电磁阀S3线圈S4、S5三通两位阀线圈L1-L4第一至第四管路具体实施方式下面结合附图说明本技术的扭矩储存及释放机构的结构和工作流程，其中，相同的部件由相同的附图标记进行标示。图1是本技术的扭矩储存及释放机构的整体示意图。如图1所示，扭矩储存及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的扭矩储存及释放机构，所述机构由动力接口单元、能量转换单元和液压储存单元构成，/n其中，所述动力接口单元与所述能量转换单元相关联并且在扭矩储存模式与扭矩释放模式之间可切换，将车辆行驶过程中富余的扭矩输送到所述能量转换单元或者从所述能量转换单元接收先前储存的富余扭矩，/n所述能量转换单元设置在所述动力接口单元与所述液压储存单元之间，将动能转换为液压能或将液压能转换为动能；并且/n所述液压储存单元与所述能量转换单元相关联，将具有高压力的液压油储存在其中。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的扭矩储存及释放机构，所述机构由动力接口单元、能量转换单元和液压储存单元构成，
其中，所述动力接口单元与所述能量转换单元相关联并且在扭矩储存模式与扭矩释放模式之间可切换，将车辆行驶过程中富余的扭矩输送到所述能量转换单元或者从所述能量转换单元接收先前储存的富余扭矩，
所述能量转换单元设置在所述动力接口单元与所述液压储存单元之间，将动能转换为液压能或将液压能转换为动能；并且
所述液压储存单元与所述能量转换单元相关联，将具有高压力的液压油储存在其中。


2.如权利要求1所述的扭矩储存及释放机构，其特征在于，
所述动力接口单元包括：
设置在发动机(1)和驱动桥(5)之间的主轴(3)；
同轴安装在所述主轴(3)上的第一齿轮组(20a、21a)；
与所述主轴(3)平行设置的副轴(3a)；
同轴安装在所述副轴(3a)上的第二齿轮组(20b、21c)；以及
同轴设置在所述副轴(3a)上的同步器(4)、凸轮(6)和液压马达(16)。


3.如权利要求2所述的扭矩储存及释放机构，其特征在于，
所述第一齿轮组(20a、21a)包括第一扭矩存储齿轮(20a)和第一扭矩释放齿轮(21a)，所述第二齿轮组(20b、21c)包括配备有第一电磁线圈(S1)的第二扭矩存储齿轮(20b)和配备有第二电磁线圈(S2)的第二扭矩释放齿轮(21c)，所述第二扭矩存储齿轮(20b)和所述第二扭矩释放齿轮(21c)分别与所述第一扭矩存储齿轮(20a)和所述第一扭矩释放齿轮(21a)可啮合。


4.如权利要求3所述的扭矩储存及释放机构，其特征在于，
在所述第二扭矩释放齿轮(21c)与所述第一扭矩释放齿轮(21a)之间设置有至少一个中间齿轮(21b)。


5.如权利要求3所述的扭矩储存及释放机构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩松，
申请(专利权)人：日立汽车系统苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32