阻力转能组合系统技术领域
本发明属汽车工程技术领域，具体涉及一种阻力转能组合系统。
背景技术
重型汽车如半挂车通常都是用来运输较重的大型货物。多少年来，大多数重型汽
车都是奔着多拉快跑的目的进行装载，这样车辆运行跑起过程中，车辆惯性较大，刹车系统
长期要应对这种大惯性高速刹车状态，使刹车锅温度过高，刹车部件很容易磨损，经常会出
现刹车失灵，从而造成事故多发。另外，现在的大车的排气管上都装有坐坡器，大多数司机
反应在行驶过程中几乎不用坐坡器，时间一长，坐坡器也就不起作用了，排气制动也就依赖
了刹车系统，从而再次加重了刹车的负担；而且坐坡器容易造成尾气堵死，从而对机油造成
污染。为了解决上述问题，现在汽车司机自创给刹车锅洒水进行降温，这种方法确实能够很
好的降低刹车锅的温度，但是随着车辆的增多，洒水也越来越多，这样使道路经常泡在水
里，对道路的损害也越来越严重，使能够使用六年的道路使用三年就要重新修路，对国家造
成很大损失；而且，路面经常洒水，增大了污染，大车在前面走，使跟在其后面的小车受到污
染且没办法行车，并且，经常洒水也使路面一到冬天长期处于结冰状态，增加事故发生率，
带来严重隐患。因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种阻力转能组合系统，本发明通过第一阻力装置
对后桥半轴产生阻力和第二阻力装置形成的排气阻力实现增加车辆下坡的阻力，降低了车
辆刹车系统使用频率，减轻了车辆刹车系统频繁使用而造成的磨损，控制刹车锅温度升高，
避免使用洒水降温，减少对道路的损坏及污染；并通过第一阻力装置驱动压缩机向存气筒
内压缩气体，将第二阻力装置超出压力时排出的气体存入存气筒，存气筒中的气体驱动汽
轮机为车辆传动轴的转动提供助力，从而减轻发动机上坡时的负担，节约能源，减少废气排
放量，保护环境。
本发明采用的技术方案：阻力转能组合系统，包括设于车辆下部的存气筒、设于车
辆后桥上并对后桥的半轴产生阻力的第一阻力装置、设于车辆发动机的排气管上的第二阻
力装置、与车辆变速箱连接并为传动轴提供一转动助力的汽轮机、设于车辆驾驶室内与刹
车踏板并排紧靠且居于刹车踏板上部的阻力踏板结构；所述第一阻力装置和第二阻力装置
分别与存气筒进气口连通，所述存气筒出气口与汽轮机输入端连接，所述第一阻力装置和
第二阻力装置均与阻力踏板结构连接。
其中，所述第一阻力装置根据车辆后桥数量及桥壳之间的位置而设有多套，所述
第一阻力装置包括固定于车辆下部的压缩机和设于半轴上的阻力控制装置；所述压缩机取
力端通过传动装置Ⅰ与车辆后桥上的半轴连接，所述压缩机通过输气管Ⅰ与存气筒进气口连
接，所述压缩机通过连管Ⅰ与阻力踏板结构连接；所述阻力控制装置包括间隙套接于半轴上
并能够与半轴端面贴合摩擦或分开而控制阻力的摩擦片，所述半轴通过轴承支撑在后桥壳
内，所述半轴上设有推动摩擦片与半轴端面贴合的压力轴承，所述压力轴承通过螺母限位
在半轴上，所述压力轴承通过固定于桥壳内的拨叉的拨动沿着半轴轴向移动，所述拨叉与
设于桥壳上的拨叉盖固定连接，所述拨叉盖通过螺钉盖在桥壳上开设的安装孔上。
进一步地，所述传动装置Ⅰ包括设于半轴上并随其转动的齿轮Ⅰ和设于压缩机取力
端并与所述齿轮Ⅰ适配啮合的齿轮Ⅱ。
进一步地，所述输气管Ⅰ上设有调压阀Ⅰ，所述连管Ⅰ上设有分泵Ⅰ。
其中，所述第二阻力装置包括设于排气管上的球型阀门，所述球型阀门通过连管
Ⅱ与阻力踏板结构连接，所述排气管通过输气管Ⅱ与存气筒进气口连接。
进一步地，所述输气管Ⅱ上设有调节阀Ⅱ，所述连管Ⅱ上设有分泵Ⅱ。
其中，所述阻力踏板结构上设有与连管Ⅰ一端连接的第一阻力总泵和与连管Ⅱ一
端连接的第二阻力总泵。
其中，所述汽轮机通过传动装置Ⅱ与传动轴连接，所述汽轮机通过设于车辆驾驶
室内的气门开关与存气筒出气口连接。
进一步地，所述传动装置Ⅱ包括固定于汽轮机输出端上的齿轮Ⅲ和固定于传动轴
上并与齿轮Ⅲ适配啮合的齿轮Ⅳ。
进一步地，所述存气筒根据气体使用量而设有多个，所述多个存气筒之间相互连
通。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案通过第一阻力装置对后桥半轴产生阻力和第二阻力装置形成的排气阻
力实现增加车辆下坡的阻力，降低了车辆刹车系统使用频率，减轻了车辆刹车系统频繁使
用而造成的磨损，控制刹车锅温度升高，避免使用洒水降温，减少对道路的损坏及污染；
2、本方案通过第一阻力装置中的传动装置Ⅰ驱动压缩机向存气筒内压缩气体，将
第二阻力装置超出压力时排出的气体存入存气筒，存气筒中的气体驱动汽轮机为车辆传动
轴的转动提供助力，从而减轻发动机上坡时的负担，节约能源，减少废气排放量，保护环境；
3、本方案中在半轴上设置阻力控制装置，阻力控制装置中的拨叉拨动压力轴承沿
着半轴移动，车辆下坡时，压力轴承压紧摩擦片与半轴端面贴合产生摩擦，产生阻力，车辆
上坡时压力轴承驱动摩擦片松开，能够使半轴自由转动，从而实现对阻力的有效控制；
4、本方案在发动机排气管采用球型阀门代替坐坡器，球型阀门具有很好的密封
性，不容易损坏，使其能够很好的实现排气制动；
5、本方案中在排气管与存气筒之间的输气管Ⅱ设有调节阀Ⅱ，当排气管内的气体
到一定压力后，调节阀Ⅱ自动打开，将气体打入存气筒1内，这样排气管内的气体也就堵不
死，从而解决了气体对机油污染的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中阻力控制装置的结构示意图；
图3为本发明中第二阻力装置的结构示意图；
图4为本发明中阻力踏板结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4描述本发明的实施例。
阻力转能组合系统，包括设于车辆下部的存气筒1、设于车辆后桥上并对后桥的半
轴8产生阻力的第一阻力装置2、设于车辆发动机33的排气管21上的第二阻力装置3、与车辆
变速箱32连接并为传动轴30提供一转动助力的汽轮机4，设于车辆驾驶室内与刹车踏板6并
排紧靠且居于刹车踏板6上部的阻力踏板结构5；所述第一阻力装置2和第二阻力装置3分别
与存气筒1进气口连通，所述存气筒1出气口与汽轮机4输入端连接，所述第一阻力装置2和
第二阻力装置3均与阻力踏板结构5连接。
所述第一阻力装置2根据车辆后桥数量及桥壳之间的位置而设有多套，如图1所示
是在第一个和第三个后桥上设有第一阻力装置2，具体的，所述第一阻力装置2包括固定于
车辆下部的压缩机9和设于半轴8上的阻力控制装置7。其中，所述压缩机9取力端通过传动
装置Ⅰ10与车辆后桥上的半轴8连接，所述传动装置Ⅰ10包括设于半轴8上并随其转动的齿轮
Ⅰ11和设于压缩机9取力端并与所述齿轮Ⅰ11适配啮合的齿轮Ⅱ12，优选的齿轮Ⅰ11可采用
130后桥的传动齿轮，因为130后桥的传动齿轮小，使半轴8上坡阻力小，并且车辆在下坡时，
半轴8的转动力要带动20多马力的压缩机2，从而增加了下坡阻力，减小对刹车系统的使用；
所述压缩机9通过输气管Ⅰ19与存气筒1进气口连接，所述输气管Ⅰ19上设有调压阀Ⅰ20，调压
阀Ⅰ20能够将压缩机2压出来的气体调到12个压力后压入存气筒1中；所述压缩机9通过连管
Ⅰ13与阻力踏板结构5连接，所述连管Ⅰ13上设有分泵Ⅰ14。如图2所示，所述阻力控制装置7包
括间隙套接于半轴8上并能够与半轴端面贴合摩擦或分开而控制阻力的摩擦片15，所述半
轴8通过轴承支撑在后桥壳内，所述半轴8上设有推动摩擦片15与半轴端面贴合的压力轴承
16，所述压力轴承16通过螺母17限位在半轴8上，所述压力轴承16通过固定于桥壳内的拨叉
18的拨动沿着半轴8轴向移动，所述拨叉18与设于桥壳上的拨叉盖36固定连接，所述拨叉盖
36通过螺钉固定盖在桥壳上开设的安装孔上，同时在桥壳上用拨叉盖36盖合的安装孔打开
后，便于桥壳内阻力控制装置7中各部件的安装。工作时，阻力控制装置7中的拨叉18拨动压
力轴承16沿着半轴8移动，车辆下坡时，压力轴承16压着摩擦片15使其与半轴端面贴合产生
摩擦，产生阻力，车辆上坡时压力轴承16驱动摩擦片15松开，能够使半轴8自由转动，从而实
现对阻力的有效控制。
如图3所示，所述第二阻力装置3包括设于排气管21上的球型阀门22，所述球型阀
门22通过连管Ⅱ26与阻力踏板结构5连接，所述连管Ⅱ26上设有分泵Ⅱ23；所述排气管21通
过输气管Ⅱ24与存气筒1进气口连接，所述输气管Ⅱ24上设有调节阀Ⅱ25。本发明在排气管
21上通过球型阀门22代替原有的坐坡器实现排气制动，球型阀门22具有很好的密封性，不
容易损坏，使其能够很好的实现排气制动；同时，调节阀Ⅱ25能够将排气管21排出的气体调
到15个气压，压力越大，所产生的排气制动阻力越大，这样就能减少使用车辆刹车系统的次
数，减少刹车锅的磨损与温度升高；当排气管21的气压超过15个气压时，调节阀Ⅱ25自动打
开，将气体打入存气筒1内，这样当后桥催动发动机33的时候，其也就相当于一个压缩机。有
了调节阀Ⅱ25的调节，排气管21内的气体也就堵不死了，从而减少了对机油的污染。
如图4所示，所述阻力踏板结构5上设有与连管Ⅰ13一端连接的第一阻力总泵34和
与连管Ⅱ26一端连接的第二阻力总泵35，其中所述的第一阻力总泵34和第二阻力总泵35的
气源来源于车辆刹车系统个气源。所述阻力踏板结构5上设有由第一阻力总泵34控制的第
一档、由第二阻力总泵35控制的第二档以及与刹车踏板6同时作用进行刹车的第三档。当车
辆开动中想要减速时，先踩阻力踏板结构5的第一档，第一阻力总泵34控制第一阻力装置2
产生阻力，当第一阻力装置2阻不住时，继续踩第二档，这时第二阻力总泵35控制第二阻力
装置3产生排气阻力，当第二档阻不住时可以继续踩第三档，这样就同时会踩上刹车踏板6，
使其带上一点刹车制动。这种渐段的阻力及刹车制动，使刹车锅温度不会过高，从而避免使
用洒水的方式降温。当需要紧急刹车时，踩阻力踏板结构5的同时，刹车踏板6也就踩下去
了，阻力装置和刹车系统同时工作，要比单独利用刹车系统好的多。而且，在踩阻力踏板结
构5时，刹车踏板6随着阻力踏板结构5也就踩下去了，但当踩刹车踏板6时阻力踏板结构5不
动，这样车辆的倒车、停车、上坡起步等动作都能正常使用，并不受影响。
综合上述，通过第一阻力装置2对后桥半轴8产生阻力和第二阻力装置3形成的排
气阻力实现增加车辆下坡的阻力，降低了车辆刹车系统使用频率，减轻了车辆刹车系统频
繁使用而造成的磨损，控制刹车锅温度升高，避免使用洒水降温，减少对道路的损坏及污
染。
如图1所示，所述汽轮机4通过设于车辆驾驶室内的气门开关31与存气筒1出气口
连接；所述汽轮机4通过传动装置Ⅱ27与传动轴30连接，具体的，所述传动装置Ⅱ27包括固
定于汽轮机4输出端上的齿轮Ⅲ28和固定于传动轴30上并与齿轮Ⅲ28适配啮合的齿轮Ⅳ
29。工作时，第一阻力装置2中的压缩机9和第二阻力装置3向存气筒1内输送气体，当存气筒
1内部的气体达到8-12个以上的气压，且车辆上坡时，气门开关31的气门打开，存气筒1内的
气体驱动汽轮机4转动，汽轮机4通过传动装置Ⅱ27能够为车辆传动轴30提供一转动助力，
这样就给发动机33提供了一个救助力，减轻发动机33上坡时的负担，节约能源，减少废气对
环境的污染；同时，当存气筒1内有气压时，车辆在平路上也可以打开汽轮机4，然后将车辆
变速杆放在空档位置，汽轮机4运行带动车辆运行。
本发明中所述存气筒1可以根据气体使用量而设置多个，所述多个存气筒1之间相
互连通，本实施例中如图1所示，设置了两个存气筒1。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本
发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。