[发明专利]串式联动联锁有维阻可弹射的齿轮齿条弹簧组蓄力器

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种蓄力器，尤其是能通过对车辆减速收集动能蓄力和对车辆释放所收集的力助力提速的蓄力器。

技术背景：

根据工信部定期在“中国汽车燃料消耗量网站”公布的油耗数据，以1.5L  1.6L乘用车为例，绝大部分车型在市区行驶要比在市郊行驶多增加50％——70％的油耗。频繁地刹车减速和启动提速是油耗增加的主要原因之一。由于我国汽车和电动车保有量大，每年为此多消耗的能源和多增加的污染十分惊人。

改善上述问题可以用加装蓄力助力装置的方法，即用蓄力器作为刹车伴侣，对车辆减速并收集动能蓄力，提速时再释放出来助力，从而减少能源和部件的损耗。但是目前公知的车辆蓄力器因各有缺陷较难被实际采用。主要存在以下问题：1，蓄力容量小。2，蓄力行程短。3，蓄力时对车辆的反作用力波动大。4，蓄力器蓄满后突然退出蓄力，造成车辆瞬时失去蓄力阻力，至使车辆出现安全性缺陷，5，结构和外形较不便于在整车上安装布置。6，结构和功能简单和单一，不能满足车辆行驶的实际要求，例如：当弹簧处于接近最大蓄力变形状态时，蓄力阻力很大，若此时启动蓄力，瞬间产生的较大的蓄力阻力会造成车辆行驶不平稳，当雨大路滑高速行驶中发生这种情形将造成安全性缺陷；又如：车辆的加速在实际中是根据路况选择慢加速和快加速的，但目前公知车辆蓄力器蓄力和释力的大小是随机的，未能得到控制，故也易产生有害影响。

综上所述，蓄力和助力对车辆的刹车和加速产生影响，既可以产生有益的影响，也可以产生有害的影响，而车辆的刹车系统和加速系统具有安全性，可靠性，稳定性，可控性等多项综合要求，并由其完善的机构米保证，其结构并不简单，用蓄力器为车辆减速蓄力和助力加速不能简单化。所以蓄力器只能作为刹车伴侣来设计和使用，且不能对刹车系统产生有害影响，更不能完全替代刹车使用，必须综合车辆行驶中的相关因素和要求纳入设计思路来完善结构设置，才能符合实际应用要求。

发明内容：

本发明为一种蓄力器，是一种作为刹车伴侣使用的蓄力器，该蓄力器是串式联动联锁有维阻可弹射的齿轮齿条弹簧组蓄力器，配置有完善的操控系统和蓄满后维持阻力机构，且蓄力阻力波动小，并设置有针对车辆慢加速、快加速和冲刺需求的慢释力、半弹射快释力和全弹射三种释力方式，能够满足车辆的系统要求。

由于齿轮齿条具有87％——94％的较高的传动效率，拉、压弹簧剪应力变形的蓄力能力远高于发条卷簧弯应力变形的蓄力能力，故由齿条和拉、压弹簧组成齿条弹簧组作为蓄力单元，采用齿轮齿条传动，由多组蓄力单元通过顺序逐组联动与联锁的方式串联起来作为蓄力器的蓄力机构，并用框架式的带有给齿条行走的短圆柱带槽滚针轨道的支撑梁总成作为其安装的基础和支撑，从而构成串式联动联锁齿轮齿条弹簧组蓄力箱。为提高强度，将全部齿轮与带动其旋转的轴制作成为一体，即制作成一根齿轴一体的齿轮轴。由于一个齿轮最多可以同时带动上下两根平行相向的齿条，故一根齿轮轴最多可以配置上下两层平行相向的与其齿轮数量相对应的齿条弹簧组。将齿条弹簧组作为蓄力单元，采用齿轮齿条传动，由多组蓄力单元通过顺序逐组联动与联锁的方式串联起来作为蓄力器的蓄力机构，是本发明的核心之一，也是首创。此方法可以灵活增减蓄力单元，使困扰蓄力器的容量小、行程短、波动大的问题得以解决。

支撑梁的形状为长方形薄片，在薄片中心开有中心孔以便齿轮轴穿过。中心孔上下各安装两排短圆柱带槽滚针作为上下两层齿条的行走通道。将支撑梁按略大于齿条宽度的等间距排列，并用螺杆和隔套紧固，即构成了蓄力箱的框架——支撑梁总成。只须保持齿轮轴的连续性，支撑梁的排列可以根据车辆实际安装空间的要求跨间隔布置，以适应灵活方便的在车辆上安装。

顺序逐组联动与联锁的齿条弹簧组是前一组完成蓄力时联动后一组蓄力，后一组被联动后将前一组联锁并使其脱离啮合不再产生蓄力阻力，故蓄力阻力的大小波动始终被控制在单组齿条弹簧组所产生的阻力大小的范围内。同时，由于可以根据实际需要灵活地增减齿条弹簧组的数量，也使蓄力器具有了较长的蓄力行程和较大的蓄力容量。在最后一组齿条弹簧组后面设置联动蓄满后维持阻力机构，以解决失阻问题。本发明在蓄力器的设计中首先提出失阻问题并设置机构给予解决，故蓄满维阻装置也是本发明的核心之一。