專利名稱：反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車制動系統(tǒng)和制動能回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其是制動能電回收方式的制 動系統(tǒng)，將汽車動能轉(zhuǎn)化為電能，達(dá)到安全制動和節(jié)能降耗的目的。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外現(xiàn)有汽車制 動能回收技術(shù)主要有液壓能回收方式、摩擦熱能回收方 式、直接電能回收方式，由于制動時間短，能量回收利用率普遍較低，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本 高，很難實(shí)用化。目前，具有制動能回收功能的汽車制動系統(tǒng)仍在完善和改進(jìn)之中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有汽車制動能回收技術(shù)的不足，提出一種反饋鎖止式制動能回收 汽車制動系統(tǒng)，無需外部提供制動所需的促動能量，并可將車輪的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化為電能為 車載蓄電池充電，達(dá)到安全制動和節(jié)能降耗的目的。所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)由制動反饋傳動部件、制動推進(jìn)部件、 制動器部件、制動能回收部件、駐車制動部件和殼體部件組成；制動反饋傳動部件主要由制 動齒輪(1)，前行制動齒輪(3)，換向機(jī)構(gòu)(4)，倒車制動齒輪(5)，行星輪齒圈(6)，太陽輪 和推進(jìn)螺桿(7)(也屬于制動推進(jìn)部件)，行星架(8)，行星輪(21)組成；制動推進(jìn)部件由 (13)推進(jìn)螺母，推進(jìn)柱端面軸承(14)，推進(jìn)柱(17)，推進(jìn)柱回位彈簧(18)，推進(jìn)螺桿端面軸 承(19)組成；制動能回收部件由發(fā)電機(jī)(9)，發(fā)電機(jī)齒輪(12)組成；制動器部件由制動鉗 (15)，制動塊(16)，制動盤(20)組成；駐車制動部件由駐車制動杠桿(22)，駐車制動杠桿銷 (23)，駐車制動拉線(24)組成；殼體部件由內(nèi)殼體(2)，外殼體(10)，支承板(11)組成，如 圖1、2、3所示；制動反饋傳動部件通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈和制動齒輪(1)的嚙合傳 動將車輪運(yùn)動動能反饋傳遞到制動推進(jìn)部件，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使得無論車輛前行或 是倒車都能使推進(jìn)螺母(13)向前推進(jìn)；制動推進(jìn)部件將車輪運(yùn)動動能分別傳遞到制動能 回收部件和制動器部件，車輛的制動強(qiáng)度和兩部分消耗制動能量的分配受發(fā)電機(jī)(9)的發(fā) 電量控制；根據(jù)發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)可工作在兩種 工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式；駐車制動部件 完成駐車制動和應(yīng)急制動的功能；殼體部件是上述各部件的安裝支承部件。所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛前行制動時，車輪 運(yùn)動通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈依次帶動制動反饋傳動部件中制動齒輪(1)、前行制動 齒輪(3)(通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使前行制動齒輪(3)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使倒車制 動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸分離)、行星輪齒圈(6)、行星輪(21)和制動推進(jìn)部件太陽 輪和推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn)動，推進(jìn)螺桿(7)再依次推動推進(jìn)螺母(13)、推進(jìn)柱端面軸承(14)、推 進(jìn)柱(17)和制動器部件中制動塊(16)進(jìn)行制動；通過控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，反饋鎖止 式制動能回收汽車制動系統(tǒng)可工作在兩種工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式、發(fā)電機(jī)和 制動器同時制動工作模式；當(dāng)需要制動強(qiáng)度較小時，控制制動能回收部件中發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量減小，通過發(fā)電機(jī)齒輪(12)作用在推進(jìn)螺母(13)圓周齒輪上的鎖止作用力減小，使 推進(jìn)螺母(13)不能克服推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn)柱(17)的彈簧反作用力，此時制動塊 (16)不產(chǎn)生制動，即為發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式，制動能量通過發(fā)電機(jī)(9)全部轉(zhuǎn)化為可 回收的電能；當(dāng)需要制動強(qiáng)度較大時，控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量增大，通過發(fā)電機(jī)齒輪(12) 作用在推進(jìn)螺母(13)圓周齒輪上的鎖止作用力增大，推進(jìn)螺母(13)對推進(jìn)柱(17)的推進(jìn) 力增大到大于推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn)柱(17)的彈簧反作用力時，此時制動塊(16)產(chǎn) 生制動，即為發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式，制動能量一部分通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為可回 收的電能，一部分通過制動器轉(zhuǎn)化為摩擦熱能被消耗。所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛倒車制動時，制動 反饋傳動部件通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈依次帶動制動齒輪(1)、倒車制動齒輪(5)(通 過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使倒車制動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使前行制動齒輪(3) 與制動齒輪(1)的軸分離)、制動推進(jìn)部件太陽輪和推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn)動，推進(jìn)螺桿(7)再依 次推動推進(jìn)螺母(13)、推進(jìn)柱端面軸承(14)、推進(jìn)柱(17)和制動器部件中制動塊(16)進(jìn) 行制動；同前行制動時一樣，通過控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，倒車時反饋鎖止式制動能回收 汽車制動系統(tǒng)可工作在兩種工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制 動工作模式。所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，駐車制動時，通過拉動駐 車制動拉線 (24)、駐車制動杠桿(22)，使駐車制動杠桿(22)上齒條的齒與推進(jìn)螺母(13) 的外齒嚙合，限制了推進(jìn)螺母(13)的轉(zhuǎn)動，從而推動制動塊(16)進(jìn)行制動，起到駐車制動 的作用，此時發(fā)電機(jī)不參與工作。所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，可以通過提高發(fā)電機(jī)(9) 的功率和推進(jìn)柱回位彈簧(18)的剛度提高制動器起作用之前的制動強(qiáng)度，即發(fā)電機(jī)單獨(dú) 制動時最大制動強(qiáng)度，使只在較少的緊急制動情況下借助制動器制動，其它非緊急制動情 況下均由發(fā)電機(jī)(9)通過發(fā)電產(chǎn)生制動，從而提高了制動能量回收利用率。


圖1為反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)。圖中，(1)制動齒輪，(2)內(nèi)殼體， (3)前行制動齒輪，(4)換向機(jī)構(gòu)，(5)倒車制動齒輪，(6)行星輪齒圈，(7)太陽輪和推進(jìn)螺 桿，(8)行星架，(9)發(fā)電機(jī)，(10)外殼體，(11)支承板，(12)發(fā)電機(jī)齒輪，(13)推進(jìn)螺母， (14)推進(jìn)柱端面軸承，(15)制動鉗，(16)制動塊，(17)推進(jìn)柱，(18)推進(jìn)柱回位彈簧，(19) 推進(jìn)螺桿端面軸承，(20)制動盤。圖2為前行制動和倒車制動傳動機(jī)構(gòu)。圖中，(21)行星輪，其它標(biāo)志同上。圖3為駐車制動機(jī)構(gòu)。圖中，(22)駐車制動杠桿，(23)駐車制動杠桿銷，(24)駐 車制動拉線，其它標(biāo)志同上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。車輛前行制動時，車輪帶動制動盤(20)轉(zhuǎn)動，制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈帶動制動 齒輪(1)轉(zhuǎn)動，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使前行制動齒輪(3)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使倒車制動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸分離，從而使制動齒輪(1)帶動前行制動齒輪(3)轉(zhuǎn) 動，同時使制動齒輪(1)與倒車制動齒輪(5)分離；前行制動齒輪(3)帶動行星輪齒圈(6) 轉(zhuǎn)動；行星架(8)為固定件，齒圈(6)帶動行星輪(21)，行星輪(21)帶動太陽輪和推進(jìn)螺 桿(7)(太陽輪和推進(jìn)螺桿為一體)轉(zhuǎn)動，推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn)動推動推進(jìn)螺母(13)，推進(jìn)螺母通過推進(jìn)柱端面軸承(14)推動推進(jìn)柱(17)，進(jìn)而推動制動塊(16)；通過控制發(fā)電機(jī) (9)的發(fā)電量，反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)可工作在兩種工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú) 制動工作模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式；當(dāng)制動強(qiáng)度較小時，控制發(fā)電機(jī)(9)的 發(fā)電量減小，發(fā)電機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩減小，通過發(fā)電機(jī)齒輪(12)作用在推進(jìn)螺母(13)圓周齒輪 上的鎖止作用力減小，推進(jìn)螺母(13)的推進(jìn)力也減小，當(dāng)推進(jìn)螺母(13)對推進(jìn)柱(17)的 推進(jìn)力減小到小于推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn)柱(17)的彈簧反作用力時，推進(jìn)柱(17)不 能推進(jìn)，制動塊(16)不產(chǎn)生制動，此時為發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式；當(dāng)制動強(qiáng)度較大時，控 制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量增大，發(fā)電機(jī)齒輪(12)作用在推進(jìn)螺母(13)圓周齒輪上的鎖止作 用力增大，推進(jìn)螺母(13)的推進(jìn)力也增大，當(dāng)推進(jìn)螺母(13)對推進(jìn)柱(17)的推進(jìn)力增大 到大于推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn)柱(17)的彈簧反作用力時，推進(jìn)柱(17)被推進(jìn)，制動 塊(16)產(chǎn)生制動，此時為發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式。車輛倒車制動時，車輪帶動制動盤(20)轉(zhuǎn)動，制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈帶動制動 齒輪(1)轉(zhuǎn)動，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使倒車制動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使前 行制動齒輪(3)與制動齒輪(1)的軸分離，從而使制動齒輪(1)帶動倒車制動齒輪(5)轉(zhuǎn) 動，同時使制動齒輪(1)與前行制動齒輪(3)分離；倒車制動齒輪(5)帶動太陽輪和推進(jìn)螺 桿⑵轉(zhuǎn)動；行星架⑶為固定件，齒圈(6)和行星輪(21)空轉(zhuǎn)；太陽輪和推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn) 動推動推進(jìn)螺母(13)，推進(jìn)螺母(13)通過推進(jìn)柱端面軸承(14)推動推進(jìn)柱(17)，進(jìn)而推 動制動塊(16)；同前行制動時一樣，通過控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，可使反饋鎖止式制動能 回收汽車制動系統(tǒng)工作在兩種工作模式。駐車制動時，拉動駐車制動拉線(24)，駐車制動杠桿(22)繞駐車 制動杠桿銷(23) 擺動，使駐車制動杠桿(22)上齒條的齒與推進(jìn)螺母(13)的外齒嚙合，限制了推進(jìn)螺母(13) 的轉(zhuǎn)動；通過換向機(jī)構(gòu)(4)使得無論車輛前行或是倒車都能使推進(jìn)螺母(13)向前推進(jìn)，從 而推動制動塊(16)進(jìn)行制動，起到駐車制動的作用。
權(quán)利要求
1.反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，由制動反饋傳動部件、制動推進(jìn)部件、制動 器部件、制動能回收部件、駐車制動部件和殼體部件組成；制動反饋傳動部件由制動齒輪 (1)，前行制動齒輪(3)，換向機(jī)構(gòu)(4)，倒車制動齒輪(5)，行星輪齒圈(6)，太陽輪和推進(jìn)螺 桿(7)(也屬于制動推進(jìn)部件)，行星架(8)，行星輪(21)組成；制動推進(jìn)部件由(13)推進(jìn) 螺母，推進(jìn)柱端面軸承(14)，推進(jìn)柱(17)，推進(jìn)柱回位彈簧(18)，推進(jìn)螺桿端面軸承(19)組 成；制動能回收部件由發(fā)電機(jī)(9)，發(fā)電機(jī)齒輪(12)組成；制動器部件由制動鉗(15)，制動 塊(16)，制動盤(20)組成；駐車制動部件由駐車制動杠桿(22)，駐車制動杠桿銷(23)，駐 車制動拉線(24)組成；殼體部件由內(nèi)殼體(2)，外殼體(10)，支承板(11)組成；制動反饋傳 動部件通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈和制動齒輪(1)的嚙合傳動將車輪運(yùn)動動能反饋傳 遞到制動推進(jìn)部件，制動推進(jìn)部件再將其分別傳遞到制動能回收部件和制動器部件，兩部 分消耗制動能量的分配受發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量控制；駐車制動部件完成駐車制動和應(yīng)急制 動的功能；殼體部件是上述各部件的安裝支承部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛前 行制動時，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使前行制動齒輪(3)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使倒車制 動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸分離；車輪運(yùn)動通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈依次帶動 制動反饋傳動部件中的齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動制動推進(jìn)部件中太陽輪和推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn)動， 推進(jìn)螺桿(7)再依次推動制動器部件中制動塊(16)進(jìn)行制動；通過控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電 量，可使反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)工作在兩種工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作 模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式；當(dāng)需要制動強(qiáng)度較小時，控制制動能回收部件中 發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量減小，使推進(jìn)螺母(13)不能克服推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn)柱(17) 的彈簧反作用力，制動塊(16)不產(chǎn)生制動，此時為發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式，制動能量通 過發(fā)電機(jī)(9)全部轉(zhuǎn)化為可回收的電能；當(dāng)需要制動強(qiáng)度較大時，控制發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電 量增大，推進(jìn)螺母(13)對推進(jìn)柱(17)的推進(jìn)力增大到大于推進(jìn)柱回位彈簧(18)對推進(jìn) 柱(17)的彈簧反作用力時，制動塊(16)產(chǎn)生制動，此時為發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模 式，制動能量一部分通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為可回收的電能，一部分通過制動器轉(zhuǎn)化為摩擦熱能 被消耗，兩部分消耗制動能量的大小受發(fā)電機(jī)的發(fā)電量控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛倒 車制動時，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使倒車制動齒輪(5)與制動齒輪(1)的軸結(jié)合，使前行制 動齒輪(3)與制動齒輪(1)的軸分離；車輪運(yùn)動通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈依次帶動制 動反饋傳動部件中的齒輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動制動推進(jìn)部件中太陽輪和推進(jìn)螺桿(7)轉(zhuǎn)動，推 進(jìn)螺桿(7)再依次推動制動器部件中制動塊(16)進(jìn)行制動；同前行制動時一樣，通過控制 發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，可使倒車時反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)工作在兩種工作模 式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式；兩種工作模式的工作 原理與前行制動時相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，駐車制動 時，通過拉動駐車制動拉線(24)，使駐車制動杠桿(22)上齒條的齒與推進(jìn)螺母(13)的外齒 嚙合，限制了推進(jìn)螺母(13)的轉(zhuǎn)動，通過換向機(jī)構(gòu)(4)使得無論車輛向前或是向后都能使 推進(jìn)螺母(13)向前推進(jìn)，進(jìn)而推動制動塊(16)進(jìn)行制動，起到駐車制動的作用，此時發(fā)電 機(jī)不參與工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，其特征在于，可以通過 提高發(fā)電機(jī)(9)的功率和推進(jìn)柱回位彈簧(18)的剛度提高制動器起作用之前的制動強(qiáng)度， 即發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動時最大制動強(qiáng)度，使只在較少的緊急制動情況下借助制動器制動，其它 非緊急制動情況下均由發(fā)電機(jī)(9)通過發(fā)電產(chǎn)生制動，從而提高了制動能量回收利用率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)，由制動反饋傳動部件、制動推進(jìn)部件、制動器部件、制動能回收部件、駐車制動部件和殼體部件組成；制動反饋傳動部件通過制動盤(20)邊緣的內(nèi)齒圈和制動齒輪(1)的嚙合傳動將車輪運(yùn)動動能反饋傳遞到制動推進(jìn)部件，通過控制換向機(jī)構(gòu)(4)使車輛前行或是倒車時都能使推進(jìn)螺母(13)向前推進(jìn)，制動推進(jìn)部件將車輪運(yùn)動動能分別傳遞到制動能回收部件和制動器部件，根據(jù)發(fā)電機(jī)(9)的發(fā)電量，反饋鎖止式制動能回收汽車制動系統(tǒng)可工作在兩種工作模式發(fā)電機(jī)單獨(dú)制動工作模式、發(fā)電機(jī)和制動器同時制動工作模式，駐車制動部件完成駐車制動的功能。
文檔編號B60T13/74GK102001292SQ20101052938
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者馮艷麗, 李淑艷, 玄國勛, 王國業(yè), 章娟麗 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)