车辆下坡安全节能势能利用系统技术方案

一种车辆下坡安全节能势能利用系统，包括变速箱、发电机、附属设备传动机件，设有一齿轮组，该齿轮组的发动机动力轴与发动机连接，滑行动力轴与变速箱的输出端连接；发电机传动轴与发电机连接，附属机件传动轴与附属设备传动机件连接。本实用新型专利技术通过采用上述的结构，车辆在下坡或减速过程中，发动机不需工作，采用真空助力的除外，这样可以直接产生较大的节能效果。车辆在下坡或减速过程中通过吸能设备将重力势能转化成电能进行储备，以供其他时段利用，从而产生较大的节能效果。由于吸能设备的作用，大大减少了制动能的消耗，也间接产生了节能效果。且可以根据车辆的行驶状态，调整不同的动力传动路线，实现了能源最大化的利用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机动车传动领域，特别是一种可以充分利用车辆下坡势能的车辆下坡安全节能势能利用系统。
技术介绍
在我国的地形中高原、山地和丘陵占国土面积的70%以上，平原仅12%，所以道路结构中，坡道占有绝对数量，即使是平原坡道也不能避免，车辆在坡道上下行和减速要产生巨大的势能释放过程，此前为单纯保证行车安全，一般都由发动机不断提供刹车动力，发动机不能熄火，不仅浪费大量能源、消耗大量摩擦材料，而且长下坡刹车失灵仍然频发。若将此势能加以利用，不仅可大大减少或免除制动能源，而且还可转变成储备能源供上坡和加速时使用，或转变成其他用途。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种车辆下坡安全节能势能利用系统，可以充分回收车辆下坡时的势能，同时提供刹车动力，可以抑制车速的无线增大，以确保车辆的安全。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种车辆下坡安全节能势能利用系统，包括变速箱、发电机、附属设备传动机件，设有一齿轮组，该齿轮组的发动机动力轴与发动机连接，滑行动力轴与变速箱的输出端连接；滑行动力轴上设有滑行动力齿轮，发动机动力轴上设有发动机动力齿轮；中间轴上设有第一换向齿轮、传动齿轮联系件和第二换向齿轮，传动齿轮联系件上设有滑行动力传动齿轮和发动机动力传动齿轮；滑行动力齿轮和发动机动力齿轮与滑行动力传动齿轮和发动机动力传动齿轮择一啮合连接；第一换向齿轮与发电机传动齿轮啮合连接，发电机传动齿轮与发电机传动轴滑动连接；第二换向齿轮与附属机件传动齿轮啮合连接，附属机件传动齿轮与附属机件传动轴连接；发电机传动轴与发电机连接，附属机件传动轴与附属设备传动机件连接。所述的传动齿轮联系件上设有第一单向拨叉和第二单向拨叉，第一单向拨叉与变速箱的二挡或三挡拨叉连接，第二单向拨叉与变速箱的倒挡拨叉连接。所述的发电机与蓄电池和/或电解水装置连接。本技术提供的一种车辆下坡安全节能势能利用系统，通过采用上述的结构， 车辆在下坡或减速过程中，发动机不需工作，采用真空助力的除外，这样可以直接产生较大的节能效果。车辆在下坡或减速过程中通过吸能设备将重力势能转化成电能或其他形式的能源例如电解制氢进行储备，以供其他时段利用，从而产生较大的节能效果。由于吸能设备的作用，大大减少了制动能的消耗，也间接产生了节能效果。且可以根据车辆的行驶状态， 调整不同的动力传动路线，实现了能源最大化的利用。本技术提高了行车安全度，根据楞次定律，由于发电机的储能特性是随车辆行驶速度的增大而增大，速度达到一定值时，下滑力与磁阻力将会达到平衡，速度不会继续无限增加；由于储能设备的作用，使制动系统的使用频率大大降低，大大降低了制动系统出现故障的几率，从而提高了行车安全度。本技术通过节能和有效利用重力势能，也可以大大减少有害气体的排放。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图2是本技术中齿轮组的结构示意图。具体实施方式如图1、图2中，一种车辆下坡安全节能势能利用系统，包括发动机、后桥、变速箱、 发电机、附属设备传动机件，设有一齿轮组，该齿轮组的发动机动力轴2与发动机连接，滑行动力轴8与变速箱的输出端连接；滑行动力轴8上设有滑行动力齿轮9，发动机动力轴2上设有发动机动力齿轮3 ；中间轴15上设有第一换向齿轮11、传动齿轮联系件14和第二换向齿轮5，传动齿轮联系件14上设有滑行动力传动齿轮10和发动机动力传动齿轮4 ；滑行动力齿轮9和发动机动力齿轮3与滑行动力传动齿轮10和发动机动力传动齿轮4择一啮合连接；第一换向齿轮11与发电机传动齿轮12啮合连接，发电机传动齿轮12与发电机传动轴13滑动连接；第二换向齿轮5与附属机件传动齿轮6啮合连接，附属机件传动齿轮6与附属机件传动轴7连接；发电机传动轴13与发电机连接，附属机件传动轴7与附属设备传动机件连接。优化的方案是，所述的传动齿轮联系件14上设有第一单向拨叉16和第二单向拨叉17，第一单向拨叉16与变速箱的二挡或三挡拨叉连接，第二单向拨叉17与变速箱的倒挡拨叉连接。所述的发电机与蓄电池和/或电解水装置连接。所述的附属设备传动机件，包括车辆的耗能辅助设备，例如制动气泵、转向泵、水泵、空调、车用直流发电机等全车附属设备。具体使用方法如下当储气筒内气压不足，汽车处于停止状态或倒车时，通过拨动第二单向拨叉17，使发动机动力传动齿轮4与发动机动力齿轮3啮合，发动机的动力直接给制动气泵和其他附属设备提供动力，如图2中虚线箭头所示。当储气筒气压达到安全气压后，在挂上行驶挡的同时操纵第一单向拨叉16带动传动齿轮联系件14，使滑行动力齿轮9和滑行动力传动齿轮10啮合，发动机动力齿轮3和发动机动力传动齿轮4随之退出啮合，汽车开始行驶加速，发动机在提供行驶动力的同时亦给制动气泵和其他附属提供动力，如图2中的实线箭头所示。当车辆处于下坡或需减速状态时操纵控制元件，使第一换向齿轮11与发电机传动齿轮12啮合，然后将行走挡拨到空挡位置，关闭发动机，由车辆下行产生的下滑动力给制动气泵和附属机件提供动力，同时将多余动力传递给发电机发电，以充电、电解氢或其他方式将能量储存起来，以备发动机需工作时优先使用。根据不同的坡度，也可以操纵发电机传动齿轮12使其不与第一换向齿轮11啮合，即不连接发电机，优先确保辅助设备的可靠运行，从而充分利用能源。当动力传动器与变速器合并成整箱式时，操纵控制元件亦合并由变速杆控制，即第二单向拨叉17与倒挡拨叉合并，第一单向拨叉16与2挡或3挡拨叉合并，但第一单向拨叉16和第二单向拨叉17控制卡环为开放型，即只能在挂挡时有效，摘挡和挂其他挡不影响啮合，且两种啮合有单一选择性，并不同时啮合。整箱式比另箱式可减少一部分结构和另件如图中未示出的外部传动等，但整箱式受箱体空间限制设计时要综合布置。且操作中要注意的是启动后当气压不足时，应先踩下离合器踏板，挂上倒挡使发动机动力齿轮3与发动机动力传动齿轮4啮合后，再将挡位拨到空挡位置，再抬起离合器踏板。本技术均可采用已成熟的器件，具有完备的可行性、可靠性和安全性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种车辆下坡安全节能势能利用系统，包括变速箱、发电机、附属设备传动机件，其特征在于：设有一齿轮组，该齿轮组的发动机动力轴（２）与发动机连接，滑行动力轴（８）与变速箱的输出端连接；滑行动力轴（８）上设有滑行动力齿轮（９），发动机动力轴（２）上设有发动机动力齿轮（３）；中间轴（１５）上设有第一换向齿轮（１１）、传动齿轮联系件（１４）和第二换向齿轮（５），传动齿轮联系件（１４）上设有滑行动力传动齿轮（１０）和发动机动力传动齿轮（４）；滑行动力齿轮（９）和发动机动力齿轮（３）与滑行动力传动齿轮（１０）和发动机动力传动齿轮（４）择一啮合连接；第一换向齿轮（１１）与发电机传动齿轮（１２）啮合连接，发电机传动齿轮（１２）与发电机传动轴（１３）滑动连接；第二换向齿轮（５）与附属机件传动齿轮（６）啮合连接，附属机件传动齿轮（６）与附属机件传动轴（７）连接；发电机传动轴（１３）与发电机连接，附属机件传动轴（７）与附属设备传动机件连接。

【技术特征摘要】
1.一种车辆下坡安全节能势能利用系统，包括变速箱、发电机、附属设备传动机件，其特征在于设有一齿轮组，该齿轮组的发动机动力轴(2)与发动机连接，滑行动力轴(8)与变速箱的输出端连接；滑行动力轴(8)上设有滑行动力齿轮(9)，发动机动力轴(2)上设有发动机动力齿轮(3)；中间轴(15)上设有第一换向齿轮(11)、传动齿轮联系件(14)和第二换向齿轮(5)，传动齿轮联系件(14)上设有滑行动力传动齿轮(10)和发动机动力传动齿轮(4)；滑行动力齿轮(9)和发动机动力齿轮(3)与滑行动力传动齿轮(10)和发动机动力传动齿轮(4)择一啮合连接；第一换向齿轮(11)与发电机传动齿轮(12)啮合连接，发电机传动齿轮(12)与发电机传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悠，王恩民，
申请(专利权)人：王悠，
类型：实用新型
国别省市：42