[实用新型]利用惯性的汽车节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体涉及利用惯性的汽车节能装置。

背景技术

怎样节省油料一直是汽车设计师们研究的课题，从汽车的油、电路到规范操作规程，摸索出了不少节能的方法。尤其是把电子技术用在汽车发动机上后，形成了发动机排量、功率与耗油量形成正比的科学设计。虽然新能源汽车已研发成功，但价格昂贵，补充新能源时需要设备、场地、时间，普及推广有相当大的难度。目前在汽车油耗上的研究已经没有太大的空间，想要取得突破就需设计一种全新的汽车节油装置，突破原有的燃油系统节油理念，可能只有在传动系统中探寻节油技术。

实用新型内容

本实用新型的是为了给汽车提供一种能有效节能，又结构简单、性能可靠的节能装置。

本利用惯性的汽车节能装置，包括后桥中的差速器齿轮和半轴，差速器齿轮套装在半轴上，并与其旋转配合；超越离合器的输入轴与差速器齿轮连接，输出轴与半轴连接。

通过研究惯性节能装置的工作原理，设计出替代原有车后桥的惯性节能装置，并在城市道路工况条件下进行试验，节油效果达到7.7％。应用AVLruise建立了加装惯性节能装置的整车模型，并进行城市道路工况仿真，仿真结果与试验结果十分吻合。在此基础上，对惯性节能装置的节能潜力进行了仿真分析，得到节能潜力至少可以达到10％以上，潜力巨大。应用此惯性节能装置的汽车比混合动力汽车和纯电动汽车制造成本低，稳定性高，应用前景很广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1——后桥，2——差速器齿轮，3——超越离合器，4——半轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示，本利用惯性的汽车节能装置，包括后桥1中的差速器齿轮2和半轴4，差速器齿轮2套装在半轴4上，并与其旋转配合；超越离合器3的输入轴与差速器齿轮2连接，输出轴与半轴4连接。

超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变化而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时，称为接合状态；当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时，称为超越状态。

惯性节能装置的原理是：利用油门加速踏板自动的控制车轮与后桥差速器齿轮、传动轴、变速箱的连接和分离。车辆在加速过程中，油门加速踏板使得发动机转速增加，超越离合器中连接差速器的输入轴转速增加，使得超越离合器处于接合状态，相当于差速器和半轴正常连接，传递转矩，车辆处于原始的行驶状态；车辆在减速过程中，发动机转速降低，超越离合器的输入轴转速降低，使得超越离合器处于超越状态，断开差速器和半轴的连接。从而减小发动机以及传动系统对车轴的阻力，减少机械损失，使车辆在惯性的车速下实现超长距离的滑行，达到节油的效果。

城市客车燃油经济性试验。城市客车燃油经济性试验是由中国第一集团技术中心设计并完成的。在市区道路上模拟城市客车行驶工况，试验选取的是包含四条街道的环线，全程9.3km，公交车站点共23个，试验客车到达站点时减速直到停止，然后加速离开，完成一个环线作为一次试验结果，正常和节能状态的试验交替进行。试验过程中用油耗仪测定耗油量，用V－BOX车速仪测定车速和路程，得到百公里燃油消耗量。

城市工况正常状态的平均车速为19.99km/h，节能状态的平均车速为19.79km/h，车速很接近。正常状态百公里燃油消耗量的平均值是42.93L/100km，节能状态的平均值是39.62L/100km，节油率为7.7％。

根据城市客车的整车参数，变速箱参数，主减速器参数，轮胎参数，以及发动机参数及Map图分别建立了各个部分的模型。结合整车结构，建立了加装惯性节能装置的整车仿真分析模型。

锁止节能装置，按原车状态仿真的百公里油耗值为40.26L/100km，与试验结果相差6.22％；开启节能装置时的仿真的百公里油耗值为37.05L/100km，与试验结果相差6.49％；综上仿真的节油率为7.97％，与实际值7.7％相差不多，整车模型和仿真结果的准确性很高，为未来研究安装惯性节能装置城市客车的节油潜力研究打下基础。