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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 汽車儲(chǔ)能式剎車盤(pán)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 混合動(dòng)力系統(tǒng)中的一種，屬于微混合動(dòng)力系統(tǒng)，采用采用平面螺旋彈性曲片作為儲(chǔ)能器。突出輕巧、簡(jiǎn)練、成本低的特點(diǎn)。使混合動(dòng)力車真的能走入中國(guó)的尋常百姓家。
- 詳細(xì)介紹：
- 本發(fā)明屬于一種汽車儲(chǔ)能裝置，在以往的汽車剎車裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將固定盤(pán)固定在輪輞或者是剎車盤(pán)上，就可將此裝置完美地并入鼓式剎車或盤(pán)式剎車系統(tǒng)中，發(fā)揮其功效。在固定盤(pán)上加工有卡槽并安裝磁控閥，增加了一個(gè)固定殼，其中裝有內(nèi)外磁固圈和平面螺旋彈性曲片，并在固定殼內(nèi)側(cè)加工有卡槽也裝有磁控閥。通過(guò)芯片處理各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，通過(guò)磁控閥控制內(nèi)外磁固圈在剎車盤(pán)卡槽與固定殼卡槽間滑動(dòng)，使兩者在相對(duì)靜止與相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)間轉(zhuǎn)變，從而使連接兩者的彈性曲片完成彈性勢(shì)能的收集與釋放。通過(guò)ECU控制，根據(jù)駕駛員的駕駛習(xí)慣，采集數(shù)據(jù)，使駕駛員在正常操作的工程中，完成儲(chǔ)能與釋能，達(dá)到節(jié)能的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的：研發(fā)一種價(jià)格較為低廉的混合動(dòng)力系統(tǒng)，彌補(bǔ)現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車價(jià)格高昂的不足。 基本思路：采用平面螺旋彈性曲片作為儲(chǔ)能器，仿照鐘表儲(chǔ)能式設(shè)計(jì)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、使用磁控閥控制內(nèi)外磁固圈的平移，來(lái)完成儲(chǔ)能與釋能的能量方向轉(zhuǎn)換，高效快捷。 2、使用平面螺旋彈性曲片作為儲(chǔ)能器，成本低廉。 3、采用卡槽與卡齒為前角為80°，后角45°的設(shè)計(jì)特征，滿足了嚙合時(shí)強(qiáng)壓力的需要，又使分離時(shí)簡(jiǎn)單易行，同時(shí)還具備了防卡死功能，一旦發(fā)生卡死，卡齒與卡槽自動(dòng)分離。 4、采用ECU控制系統(tǒng)，將儲(chǔ)能器能量也作為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功效的參考參數(shù)，使儲(chǔ)能能量可與發(fā)動(dòng)機(jī)能量共同作用，達(dá)到節(jié)能的效果。 5、在以往的汽車剎車裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將固定盤(pán)固定在輪輞或者是剎車盤(pán)上，就可將此裝置完美地并入鼓式剎車或盤(pán)式剎車系統(tǒng)中，發(fā)揮其功效。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 全球比較成熟的混合動(dòng)力車儲(chǔ)能技術(shù)為電池儲(chǔ)能和高速轉(zhuǎn)子儲(chǔ)能兩種方式。之所以沒(méi)有成熟利用發(fā)條彈簧儲(chǔ)能，而且需要加裝離合器、齒輪來(lái)改變儲(chǔ)能與釋能時(shí)的方向不同問(wèn)題。如不安裝方向轉(zhuǎn)換裝置，前進(jìn)剎車時(shí)儲(chǔ)存的能量釋放時(shí)只能讓汽車往后走，而不是往前走，如果安裝方向轉(zhuǎn)換裝置，則使整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積龐大。此發(fā)明設(shè)計(jì)利用電磁鐵控制內(nèi)外磁固圈滑動(dòng)，來(lái)完成方向轉(zhuǎn)化，省去了離合器、齒輪等方向轉(zhuǎn)化裝置，精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu)，縮小了體積，將儲(chǔ)能器由傳動(dòng)軸改裝到了剎車盤(pán)上，從而可以安裝4個(gè)儲(chǔ)能器，大大提高了儲(chǔ)能量，并且利用ECU控制系統(tǒng)，人性化操作設(shè)計(jì)無(wú)需駕駛者改變?nèi)魏尾僮髁?xí)慣。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性買斷專利費(fèi)或是支付專利使用費(fèi)均可
作品可展示的形式
- 圖紙
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 此發(fā)明適合于微型汽車、客車、貨車等，可依據(jù)車型的不同設(shè)計(jì)不同規(guī)格，使用范圍廣泛。以微型汽車為例，針對(duì)中檔車設(shè)計(jì)，全套設(shè)備的成本為5千以內(nèi)，售價(jià)在1萬(wàn)左右，對(duì)于一輛20萬(wàn)左右的車來(lái)說(shuō)，僅需再多付5%，便可由一輛普通汽車提升為當(dāng)今最時(shí)尚的混合動(dòng)力汽車，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)具有很強(qiáng)的吸引力，在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈的汽車市場(chǎng)，這不失為一個(gè)閃亮的賣點(diǎn)。 與現(xiàn)有混合動(dòng)力系統(tǒng)3到5萬(wàn)的價(jià)格相比，價(jià)格方面擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)?；旌蟿?dòng)力車在中國(guó)的銷售一直不佳，一是因?yàn)榇蠹以诠?jié)能環(huán)保方面的意識(shí)淡薄，二就是大家對(duì)于飛輪儲(chǔ)能中真空狀態(tài)下的高速轉(zhuǎn)子技術(shù)和油電混合中負(fù)責(zé)儲(chǔ)能的電池壽命一直心存疑慮，此發(fā)明提出的技術(shù)理論較容易被大家接受，市場(chǎng)推廣難度大大降低。 08年中國(guó)乘用汽車年銷售量為675.56萬(wàn)輛，如果有5%的汽車采用此項(xiàng)技術(shù)，將產(chǎn)生的市場(chǎng)份額是30個(gè)億，利潤(rùn)10至15個(gè)億，市場(chǎng)前景廣闊。
同類課題研究水平概述
- 汽車的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了混合動(dòng)力的時(shí)代，在這個(gè)新的領(lǐng)域，日本的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)和歐洲的飛輪動(dòng)能回收系統(tǒng)，是當(dāng)今在國(guó)際上較為成熟的兩種技術(shù)，國(guó)內(nèi)只有比亞迪因其在電池上的領(lǐng)先地位在混合動(dòng)力車方面一軍突起。但是油電混合動(dòng)力系統(tǒng)因電池技術(shù)的瓶頸在價(jià)格、動(dòng)力、使用壽命等方面還有諸多不足。飛輪動(dòng)能回收系統(tǒng)利用在真空箱內(nèi)的高速轉(zhuǎn)子儲(chǔ)能，因其技術(shù)過(guò)于復(fù)雜，對(duì)維修和保養(yǎng)設(shè)備要求極高，很難大面積推廣。 國(guó)內(nèi)在汽車節(jié)能環(huán)保方面一直把主要精力投入在電動(dòng)汽車上，但是電池的瓶頸在全球范圍至今沒(méi)有攻破，這也是許多國(guó)家放棄電動(dòng)汽車，轉(zhuǎn)而研究混合動(dòng)力車的原因。 儲(chǔ)能式剎車盤(pán)屬于微度混合動(dòng)力系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)是將減速時(shí)的能量回收，并在加速過(guò)程中釋放，既可減少制動(dòng)系統(tǒng)的磨損、降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排放，又可提高車輛的加速能力、減輕發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。慣性能量的回收與再利用最終以車輛運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的提高得以體現(xiàn)。 在操作設(shè)計(jì)方面：此發(fā)明按照駕駛者駕駛習(xí)慣人性化設(shè)計(jì)，通過(guò)ECU控制系統(tǒng)將所需操作并入了現(xiàn)有的汽車技術(shù)中，無(wú)需駕駛者改變?nèi)魏务{駛習(xí)慣。 在結(jié)構(gòu)兼容方面：此發(fā)明在設(shè)計(jì)之初就考慮與現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的兼容問(wèn)題，所以可以在較少改變汽車結(jié)構(gòu)原有布局的情況下完成將普通汽車向節(jié)能汽車的轉(zhuǎn)變。只需在車地盤(pán)設(shè)計(jì)時(shí)留出一定的空間，將固定盤(pán)固定在輪輞或者是剎車盤(pán)上，就可將此裝置完美地并入鼓式剎車或盤(pán)式剎車系統(tǒng)中，發(fā)揮其功效。
