一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统，包括执行器、液压泵、平面蜗卷弹簧装置；执行器包括变速传动机构、正反转变换机构和液压执行机构，正反转变换机构的输出端与变速传动机构的输入端连接，变速传动机构的输出端与车轮轴联接传递；液压泵经高压油管路和回油管路与液压执行机构连接，而液压执行机构由发动机控制单元连接控制；平面蜗卷弹簧装置包括外壳、心轴、蜗卷弹簧组；蜗卷弹簧组的各蜗卷弹簧并列设置、且其内端和外端分别连接在心轴、外壳上；心轴与执行器其正反转变换机构的输入端连接。本实用新型专利技术结构简单、性价比及节能效率高，通过回收和释放能量使汽车发动机在怠速工况下加速前进，从而实现高效的节能减排方式。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统，包括执行器、液压泵、平面蜗卷弹簧装置；执行器包括变速传动机构、正反转变换机构和液压执行机构，正反转变换机构的输出端与变速传动机构的输入端连接，变速传动机构的输出端与车轮轴联接传递；液压泵经高压油管路和回油管路与液压执行机构连接，而液压执行机构由发动机控制单元连接控制；平面蜗卷弹簧装置包括外壳、心轴、蜗卷弹簧组；蜗卷弹簧组的各蜗卷弹簧并列设置、且其内端和外端分别连接在心轴、外壳上；心轴与执行器其正反转变换机构的输入端连接。本技术结构简单、性价比及节能效率高，通过回收和释放能量使汽车发动机在怠速工况下加速前进，从而实现高效的节能减排方式。【专利说明】一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统
本技术涉及汽车节能
，尤其涉及一种适用于机械自动变速器(AMT)、可回收和释放能量的汽车节能系统。
技术介绍
汽车在行驶过程中需要加速和制动。加速是汽车发动机在加速工况下使车辆加速前进，因而大大增加了发动机的工作负荷，不仅会导致发动机故障率的提高，而且增加了油耗以及对环境造成的污染。而在制动过程中，由于汽车惯性而损失大量动能，不仅浪费了能量，而且增加了制动系统的工作负荷及故障率。为此，汽车的节能减排，有利于降低汽车的制造和使用成本，与此同时在应对日趋枯竭的全球能源以及日益严重的环境问题方面意义重大，其经济效益和社会效益显著，已为全社会广泛关注和高度重视。因此，汽车节能一直是机动车领域大力研究和开发的技术，如通过提高发动机的效率、提高传动效率、减少阻力功耗等方式实现节能，此外近年来也研究开发了能量回收的节能方式，推动了汽车节能减排技术的发展，但目前普遍存在着结构复杂、成本或性价比高、节能效率不佳、兼容性差等问题，对于传统混合动力车，还存在着难以在短时间内大量吸收机械能的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、性价比及节能效率高的适用于机械自动变速器的汽车节能系统，在制动过程中对机械能实施高效回收，并实现动能和势能的转化，使汽车发动机在怠速或较低转速下便可加速前进，实现高效的物理节能减排方式。本技术的目的通过以下技术方案予以实现:本技术提供的一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统，包括执行器、液压泵、平面蜗卷弹簧装置；所述执行器包括变速传动机构、正反转变换机构和液压执行机构，所述正反转变换机构的输出端与变速传动机构的输入端连接，所述变速传动机构的输出端与车轮轴联接传递；所述液压泵经高压油管路和回油管路与执行器的液压执行机构连接，而液压执行机构由发动机控制单元连接控制；所述平面蜗卷弹簧装置包括外壳、心轴、蜗卷弹簧组；所述蜗卷弹簧组的各蜗卷弹簧并列设置、且其内端和外端分别连接在心轴、夕卜壳上；所述心轴与执行器其正反转变换机构的输入端连接。本技术中的平面蜗卷弹簧装置，其蜗卷弹簧的个数视汽车的重量而定。汽车制动时在制动踏板的自由行程内通过蜗卷弹簧的卷曲变形而直接吸收汽车的惯性(动能);在发动机怠速工况或转速较低情况下需要加速前进时，可首先释放平面蜗卷弹簧装置的机械能(势能)，并通过执行器传递输送，从而降低发动机的工作负荷并节省油耗，实现车辆的节能减排。进一步地，本技术所述相邻蜗卷弹簧之间设置有隔板，以稳固各蜗卷弹簧的设置及动作。上述方案中，为获取平面蜗卷弹簧装置的卷曲情况，避免无限地收卷或放卷，本技术还包括安全保护装置；所述安全保护装置与平面蜗卷弹簧装置的心轴以及发动机控制单元连接。具体地可采取如下进一步措施:所述安全保护装置包括相互啮合的小主动齿轮和大从动齿轮、以及圆弧形电位计、第一摆动臂、膜片；所述小主动齿轮的轮轴与平面蜗卷弹簧装置的心轴连接；所述圆弧形电位计设置在大从动齿轮的外侧；所述第一摆动臂固定在大从动齿轮的齿轮面上、且与圆弧形电位计对应；所述膜片设置在第一摆动臂上、且与圆弧形电位计接触；所述圆弧形电位计、膜片连接到发动机控制单元上。本技术通过膜片在圆弧形电位计上的接触位置，对应于平面蜗卷弹簧装置的弹簧卷曲位置，并将信息传送给发动机控制单元。圆弧形电位计的两端对应于弹簧的收卷和放卷极限。为进一步确保有效的限位保护，本技术所述安全保护装置还包括第二摆动臂和二个限位开关；所述二个限位开关设置在大从动齿轮的外侧，其圆心角与圆弧形电位计两端的圆心角相等；所述第二摆动臂固定在大从动齿轮的齿轮面上、且与限位开关对应，其端头可与限位开关接触；所述限位开关连接到发动机控制单元上。本技术当平面蜗卷弹簧装置处于收卷或放卷极限状态时，第二摆动臂端头触动限位开关，使得发动机控制单元能够及时做出相应控制。进一步地，为避免当电路出现故障而无法将弹簧卷曲的限位信息传送给发动机控制单元时，本技术所述限位开关处对应设置有摇臂式泄压阀，所述摇臂式泄压阀连接控制高压油管路和回油管路。当第二摆动臂端头在触动限位开关失灵时，可通过触动摇臂式泄压阀对液压系统强制卸压，使执行器停止工作而保证装置的安全性。上述方案中，本技术所述执行器的正反转变换机构包括输入轴、减速齿轮组、第一制动器、第二制动器、行星齿轮组、离合器、输出轴；所述输入轴与平面蜗卷弹簧装置的心轴联接，并经减速齿轮组、第一制动器、离合器、输出轴与变速传动机构的输入端连接；所述行星齿轮组与第一制动器、离合器并联设置；所述第二制动器连接到行星齿轮组上。这样，不仅能够在动能的吸收和势能的释放转换中，通过执行器的正反转变换机构实现转轴的正转或反转以传递输送能量，而且可以通过离合器和制动器的组合使用，使执行器具有不同的工作模式。本技术具有以下有益效果:(I)在汽车制动时，在制动踏板的自由行程内便可直接吸收大量的汽车惯性(动能)，大大降低了制动系统的工作负荷，其故障率也会降低。(2)使发动机在怠速工况下通过机械能(势能)的释放即可使车辆加速前进，大大降低了发动机的工作负荷，其故障率也会降低，同时也有效降低了油耗以及对环境造成的污染。(3)在现有技术基础上增设即可，结构简单，易于实现和升级转型，性价比高，节能效率高，储能材料寿命长。(4)兼容性好，无论是汽油车、柴油车、或者是其他系统车辆均适用，且安装简便，有利于推广和应用。【专利附图】【附图说明】下面将结合实施例和附图对本技术作进一步的详细描述:图1是本技术实施例的结构原理示意图；图2是图1所示实施例中执行器的工作原理示意图；图3是图1所示实施例中平面蜗卷弹簧装置的结构示意图；图4是图1所示实施例中平面蜗卷弹簧装置的立体示意图；图5是图1所示实施例中安全保护装置的结构示意图。图中:执行器1，变速传动机构11，正反转变换机构12，输入轴121、减速齿轮组122、第一制动器123、第二制动器124、行星齿轮组125、离合器126、输出轴127,液压执行机构13，液压泵2，AMT变速器控制单元3，平面蜗卷弹簧装置4，心轴41，蜗卷弹簧42，蜗卷弹簧内端421，蜗卷弹簧外端422，隔板43，安全保护装置5，小主动齿轮51，大从动齿轮52，圆弧形电位计53，第一摆动臂54，第二摆动臂55，膜片56，限位开关57，摇臂式泄压阀58，圆心角α、β，高压油管路6，回油管路7，发动机控制单元8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于机械自动变速器的汽车节能系统，其特征在于：包括执行器(1)、液压泵(2)、平面蜗卷弹簧装置(4)；所述执行器(1)包括变速传动机构(11)、正反转变换机构(12)和液压执行机构(13)，所述正反转变换机构(12)的输出端与变速传动机构(11)的输入端连接，所述变速传动机构(11)的输出端与车轮轴联接传递；所述液压泵(2)经高压油管路(6)和回油管路(7)与执行器(1)的液压执行机构(13)连接，而液压执行机构(13)由发动机控制单元(8)连接控制；所述平面蜗卷弹簧装置(4)包括外壳、心轴(41)、蜗卷弹簧组；所述蜗卷弹簧组的各蜗卷弹簧(42)并列设置、且其内端(421)和外端(422)分别连接在心轴(42)、外壳上；所述心轴(41)与执行器(1)其正反转变换机构(12)的输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：全冠学，全灿亮，
申请(专利权)人：全冠学，全灿亮，何小棠，
类型：实用新型
国别省市：