[发明专利]一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统及其工作方法

权利要求书

1.一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，包括发动机(100)，其特征在于：

所述的发动机(100)上端设有固定安装其上的相互连接的蓄能转换单元(20)、双离合器传动箱(40)和电磁制动器(30)，双离合器传动箱(40)与蓄能转换单元(20)传动连接，蓄能转换单元(20)另一侧与电磁制动器(30)传动连接，

双离合器传动箱(40)对外动力输入-输出轴安装有蓄能转换齿轮(10c)，发动机(100)输出轴安装有飞轮齿圈(10A)，蓄能转换单元(20)通过蓄能转换齿轮(10c)和飞轮齿圈(10A)与发动机(100)输出轴传动连接，

蓄能转换单元(20)包括蓄能转换单元壳体(20h)以及设于其内的滚珠丝杠(20a)、滚珠螺母(20b)、滑动板(20c)、弹性橡胶带((20f)和固定板(20g)，

在靠近电磁制动器(30)一侧的蓄能转换单元壳体(20h)上设有导轨(20e)；

所述固定板(20g)固设于靠近双离合器传动箱(40)一侧的蓄能转换单元壳体(20h)的一端，蓄能转换单元(20)内与固定板(20g)相对的一侧设有滑动板(20c)，滑动板(20c)的外周固定连接两个导块(20d)，导块(20d)滑动设置于导轨(20e)内，并沿导轨(20e)做直线运动，

弹性橡胶带(20f)置于固定板(20g)和滑动板(20c)之间；

滚珠丝杠(20a)的一端穿过固定板(20g)的中央通孔，并与双离合器传动箱(40)连接，

滚珠丝杠(20a)的另一端穿过滑动板(20c)的中央通孔，并与电磁制动器(30)连接，

滚珠螺母(20b)套装在滚珠丝杠(20a)的滚珠丝杠螺纹上，且与滑动板(20c)固定连接，

上述连接使得导块(20d)连同滑动板(20c)、滚珠螺母(20b)一起只能沿导轨(20e)作轴向往复直线运动，

所述电磁制动器(30)与电气控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，其特征在于：

所述的双离合器传动箱(40)包括第一电磁离合器(41)和第二电磁离合器(42)，

第一电磁离合器(41)主动端固定连接第一齿轮轴(40f)，第一齿轮轴(40f)上固定安装第一齿轮(40a)，第一电磁离合器(41)的从动端固定连接第三齿轮轴(40h)，第三齿轮轴(40h)固定安装第三齿轮(40c)；

第二电磁离合器(42)主动端固定连接到第二齿轮轴(40g)，第二齿轮轴(40g)上固定安装第二齿轮(40b)，第二电磁离合器(42)的从动端固定安装第四齿轮轴(40j)，第四齿轮轴(40j)固定安装第四齿轮(40e)；

在双离合器传动箱(40)内壁安装中间齿轮轴(40i)，中间齿轮轴(40i)上安装中间齿轮(40d)，

所述第二齿轮(40b)与第一齿轮(40a)常啮合，中间齿轮(40d)沿其齿轮周向外侧与第三齿轮(40c)和第四齿轮(40e)常啮合，

所述第一电磁离合器(41)和第二电磁离合器(42)与电气控制装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，其特征在于：

所述的滚珠丝杠(20a)的一端固定连接到电磁制动器(30)的电磁制动器制动盘(30a)上，滚珠丝杠(20a)的另一端固定连接到双离合器传动箱(40)二中间齿轮(40d)上。

4.根据权利要求2所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，其特征在于：

所述的蓄能转换齿轮(10c)固定安装在第一齿轮轴(40f)对外动力输入-输出端，蓄能转换齿轮(10c)与飞轮齿圈(10A)常啮合。

5.根据权利要求1所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，其特征在于：

所述的电磁制动器(30)为电磁失电制动器，即电磁制动器通电时，电磁制动器解除制动；电磁制动器断电时，电磁制动器保持制动。

6.根据权利要求1所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统，其特征在于：

所述的弹性橡胶带(20f)由若干条橡胶带组成，弹性橡胶带(20f)的两端分别固定安装在固定板(20g)和滑动板(20c)上。

7.权利要求2所述的一种弹性橡胶带蓄能式发动机起停系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A制动能量回收过程：

当车辆前进过程中制动时，第一电磁离合器(41)和电磁制动器(30)处于通电接合工作状态，第二电磁离合器(42)不通电处于非工作状态，由于第一电磁离合器(41)通电接合，使得第一电磁离合器(41)主动端与第一电磁离合器(41)从动端接合在一起，第一齿轮轴(40f)与第三齿轮轴(40h)一起转动；

汽车制动所产生的惯性动力由飞轮齿圈(10A)输入，经蓄能转换齿轮(10c)、第一电磁离合器(41)、第三齿轮(40c)和中间齿轮(40d)传递至蓄能转换单元(20)，带动滚珠丝杠(20a)旋转，由于滚珠螺母(20b)、滑动板(20c)、导块(20d)三者连接为一体，且导块(20d)只能沿导轨(20e)作直线运动，所以滚珠螺母(20b)连同滑动板(20c)一起向远离固定板(20g)的方向沿导轨(20e)作直线运动，使位于滑动板20c和固定板20g之间的弹性橡胶带组20f拉伸，将汽车的动能以橡胶带弹性势能的形式储存到弹性橡胶带20f中；当汽车制动停车后，发动机100熄火；

B制动能量释放过程：

当车辆在起步过程中释放蓄能器能量时，第二电磁离合器(42)、电磁制动器(30)通电，电磁制动器(30)处于解除制动工作状态，使滚珠丝杠(20a)可作旋转运动，同时第一电磁离合器(41)不通电接合，处于非工作状态，由于第二电磁离合器(42)通电接合，使得第二电磁离合器(42)主动端与第二电磁离合器(42)从动端接合在一起，第二齿轮轴(40g)与第四齿轮轴(40j)一起转动；

在弹性橡胶带(20f)的拉力作用下，滚珠螺母(20b)连同滑动板(20c)一起向靠近固定板(20g)的方向沿导轨(20e)作直线运动，使滚珠丝杠(20a)作与制动能量回收过程相反的旋转运动，滚珠丝杠(20a)将动力经中间齿轮(40d)、第四齿轮(40e)、第二电磁离合器(42)、第二齿轮(40b)、第一齿轮(40a)、蓄能转换齿轮(10c)传递至飞轮齿圈(10A)上，此时，第一齿轮轴(40f)的旋转方向与发动机(100)的旋转方向相同，蓄能转换单元(20)中储存的弹性势能转化为汽车的动能，驱动汽车行驶，直到完全释放弹性橡胶带(20f)存储的弹性势能为止，然后，再进行发动机(100)的点火起动；

C、制动能量保持过程：

当车辆处于非制动能量回收过程或处于非制动能量释放过程时，第一电磁离合器(41)、第二电磁离合器(42)和电磁制动器(30)均不通电，电磁制动器(30)处于制动状态，滚珠丝杠(20a)不旋转，弹性橡胶带(20f)的能量保持。