專利名稱：并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程部件，特別是一種并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)。
由于傳動機(jī)構(gòu)有多種不同的型態(tài)，因此能夠組合成許多種不同結(jié)構(gòu)及不同功效的復(fù)合動力系統(tǒng)。目前大多數(shù)復(fù)合動力系統(tǒng)的創(chuàng)作都屬于四輪車輛使用。由于世界各大汽車廠在創(chuàng)作新的復(fù)合動力系統(tǒng)上競爭非常激烈，因此，已有數(shù)百種不同機(jī)構(gòu)組合的復(fù)合動力系統(tǒng)。
但是在次微小型發(fā)動機(jī)為主要動力的車輛領(lǐng)域中，如微小型兩輪機(jī)車或微小型四輪區(qū)間車等，由于其空間窄小，而且產(chǎn)品價(jià)格較低，很難設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膫鲃訖C(jī)構(gòu)來達(dá)到復(fù)合動力系統(tǒng)的效果，因此，全世界已有的復(fù)合動力系統(tǒng)很少有供應(yīng)微小型車輛使用。即使已知某些研究產(chǎn)品，如日本本田公司創(chuàng)作針對微小型車輛應(yīng)用的復(fù)合動力系統(tǒng)的傳動機(jī)構(gòu)，但其機(jī)構(gòu)組合只能產(chǎn)生很小范圍復(fù)合動力系統(tǒng)功效。
另外，有些習(xí)用的復(fù)合動力系統(tǒng)的專利，它是將內(nèi)燃發(fā)動機(jī)及電動機(jī)的動力作為行星齒輪系的太陽齒輪及行星齒輪的動力輸入，并將與車輪輪轂連接環(huán)齒輪作為動力輸出，此種動力的銜接方式，由于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)未經(jīng)扭力轉(zhuǎn)換器或類似的扭力傳送機(jī)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化很大或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定時(shí)，兩種動力并不能平滑銜接，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)怠速時(shí)，也不能將動力傳遞隔斷，故此種機(jī)構(gòu)并不實(shí)用。
本發(fā)明包括具有驅(qū)動軸的第一動力單元、由第一動力單元驅(qū)動的輸出軸、連接于驅(qū)動軸與輸出軸之間以將驅(qū)動軸動力傳遞至輸出軸的皮帶變速機(jī)構(gòu)及設(shè)置于驅(qū)動軸/輸出軸上以控制第一動力單元的離合器及電機(jī)；電機(jī)組設(shè)于輸出軸上，并可呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)/電動機(jī)模式/發(fā)電機(jī)模式。
其中皮帶變速機(jī)構(gòu)包括組設(shè)于驅(qū)動軸上的驅(qū)動皮帶輪、組設(shè)于輸出軸上的從動皮帶輪及套設(shè)于驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間的皮帶；驅(qū)動皮帶輪包括兩錐形盤及控制兩錐形盤之間間距的若干離心滾輪；從動皮帶輪包括兩錐形盤及控制兩錐形盤之間在不同扭力狀態(tài)下間距的扭力凸輪及回復(fù)彈簧。
第一動力單元為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其上設(shè)有用于啟動第一動力單元的啟動器及由第一動力單元驅(qū)動發(fā)電以作為第一動力單元運(yùn)轉(zhuǎn)正時(shí)訊號/轉(zhuǎn)速訊號的發(fā)電機(jī)。
離合器包括與驅(qū)動軸/輸出軸固定結(jié)合的固定座、若干活動連接于固定座上的離心塊及連接于離心塊與固定座之間的若干彈簧。
電機(jī)與對其供電的電池連接。
輸出軸單獨(dú)經(jīng)變速機(jī)構(gòu)與驅(qū)動軸連接/單獨(dú)與電機(jī)連接/同時(shí)與電機(jī)及經(jīng)變速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸連接。
電池為由呈發(fā)電機(jī)模式的電機(jī)對其充電的可充電池。
皮帶為V形皮帶。
輸出軸末端組設(shè)藉由鏈條將輸出軸的動力輸出的鏈輪。
輸出軸末端組設(shè)變速齒輪及與變速齒輪連接以將動力由兩傳動軸輸出的差速器組。
由于本發(fā)明包括具有驅(qū)動軸的第一動力單元、由第一動力單元驅(qū)動的輸出軸、連接于驅(qū)動軸與輸出軸之間以將驅(qū)動軸動力傳遞至輸出軸的皮帶變速機(jī)構(gòu)及設(shè)置于驅(qū)動軸/輸出軸上以控制第一動力單元的離合器及電機(jī)；電機(jī)組設(shè)于輸出軸上，并可呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)/電動機(jī)模式/發(fā)電機(jī)模式。本發(fā)明系將為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元與電動機(jī)兩種動力經(jīng)由皮帶變速系統(tǒng)連接，使兩種動力能平順的銜接，并經(jīng)由控制器的操縱，達(dá)到并聯(lián)式復(fù)合動力系統(tǒng)第一動力單元怠速或熄火、電機(jī)成空轉(zhuǎn)狀態(tài)；第一動力單元、電機(jī)以電動機(jī)模式正轉(zhuǎn)驅(qū)動車輛前進(jìn)；第一動力單元怠速或熄火、電機(jī)以電動機(jī)模式反轉(zhuǎn)驅(qū)動車輛后退；第一動力單元正轉(zhuǎn)，動力經(jīng)皮帶變速系統(tǒng)變速后，驅(qū)動車輛前進(jìn)，電機(jī)成空轉(zhuǎn)狀態(tài)；第一動力單元正轉(zhuǎn)，動力經(jīng)皮帶變速系統(tǒng)變速后，驅(qū)動車輛前進(jìn)，電機(jī)成發(fā)電機(jī)負(fù)載狀態(tài)；第一動力單元正轉(zhuǎn)，動力經(jīng)皮帶變速系統(tǒng)變速后，驅(qū)動車輛前進(jìn)，電機(jī)成電動機(jī)模式正轉(zhuǎn)，并以動力輔助內(nèi)燃發(fā)動機(jī)作功；第一動力單元怠速或熄火、電機(jī)成發(fā)電機(jī)負(fù)載狀態(tài)，吸收車輛行進(jìn)的慣性力或剎車力；第一動力單元怠速轉(zhuǎn)速提高，電機(jī)成空轉(zhuǎn)狀態(tài)，利用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的附屬發(fā)電機(jī)發(fā)電，使得車輛在停車狀態(tài)下仍能發(fā)電的功效，并能以模組化的第一動力單元及電機(jī)等商品化的零組件組合成復(fù)合動力系統(tǒng)，因而降低了成本；并使得設(shè)計(jì)者能更有彈性的匹配不同動力規(guī)格的第一動力單元及電機(jī)，從而使本發(fā)明能更廣泛地應(yīng)用于不同使用條件下的產(chǎn)品上，即適用于兩輪車及兩輪以上的車輛，大幅增加產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。不僅成本低、體積小，而且使兩種動力源既可獨(dú)立出力又能平順銜接合成動力、適合微小型車輛，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。
圖2、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(輸出軸末端組設(shè)鏈輪)。
圖3、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(電機(jī)為為外轉(zhuǎn)子式電機(jī))。
圖4、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖(輸出軸末端組設(shè)差速器組)。
第一動力單元10的動力系可經(jīng)由傳動箱20內(nèi)部帶動驅(qū)動軸21旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸21連接并驅(qū)動V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30，以經(jīng)V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30帶動輸出軸40旋轉(zhuǎn)，然后再經(jīng)輸出軸40輸出動力，經(jīng)由傳動系統(tǒng)帶動車輛的驅(qū)動輪，從而使得車輛行進(jìn)。
第一動力單元10系可為任何形式，如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的動力單元。
傳動箱20為曲軸機(jī)構(gòu)，其上設(shè)置有啟動器22及發(fā)電機(jī)23。啟動器22系可以手動或電動啟動第一動力單元10，使為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10開始運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)23系可受第一動力單元10帶動產(chǎn)生電流，以作為小量補(bǔ)充電流的功用，且以該發(fā)電機(jī)23運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流相位訊號作為第一動力單元10點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)訊號。
V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30包括組設(shè)于驅(qū)動軸21上的驅(qū)動皮帶輪31、組設(shè)于輸出軸40上的從動皮帶輪32及套設(shè)于驅(qū)動皮帶輪31與從動皮帶輪32之間的V形皮帶33。驅(qū)動皮帶輪31經(jīng)V形皮帶33驅(qū)動從動皮帶輪32。
驅(qū)動皮帶輪31系由左錐形盤312及可沿著驅(qū)動軸21軸向滑動的右錐形盤311組成。驅(qū)動軸21于滑動的右錐形盤311外側(cè)設(shè)置有擋板34，并于右錐形盤311與擋板34之間設(shè)置若干離心滾輪35。
右錐形盤311上設(shè)置若干用于容納若干滾輪35的傾斜滑槽。當(dāng)驅(qū)動皮帶輪31轉(zhuǎn)動時(shí)，若干滾輪35受離心力作用，可沿著驅(qū)動皮帶輪31的右錐形盤311的徑向產(chǎn)生向外的位移，并當(dāng)若干滾輪35向外位移時(shí)，其一側(cè)受到擋板34的阻擋，另一側(cè)則產(chǎn)生抵壓于右錐形盤311滑槽的壓力，推動右錐形盤311產(chǎn)生軸向的位移，因此，使得右、左錐形盤311、312之間的間隙改變。
從動皮帶輪32亦系由左錐形盤322及可沿著輸出軸40軸向滑動的右錐形盤321組成。右錐形盤321與輸出軸40之間設(shè)置有扭力凸輪36及回復(fù)彈簧37，以使右錐形盤321在不同的扭力狀態(tài)下可沿著輸出軸40軸向位移到不同位置，因此，使得左、右錐形盤322、321之間的間距改變。
藉由離心滾輪35與扭力凸輪36的控制，系可使得驅(qū)動皮帶輪31的的左、右錐形盤312、311之間的間距及從動皮帶輪32的左、右錐形盤322、321之間的間距隨著第一動力單元10的轉(zhuǎn)速及車輛行進(jìn)的扭力狀態(tài)而產(chǎn)生變化。而V形皮帶33的外側(cè)表面系與驅(qū)動皮帶輪31的左、右錐形盤312、311及從動皮帶輪32的左、右錐形盤322、321相配合的傾斜面，因此，當(dāng)驅(qū)動皮帶輪31左、右錐形盤312、311及從動皮帶輪32的左、右錐形盤322、321之間的間距改變時(shí)，V形皮帶33套合在驅(qū)動皮帶輪31及從動皮帶輪32的直徑位置也隨之改變，因此，使得驅(qū)動皮帶輪31、從動皮帶輪32可以產(chǎn)生不同的減速比，藉以達(dá)到使V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30產(chǎn)生不同的減速比，以配合為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與車輛行進(jìn)的扭力狀態(tài)。
此外，V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30具有設(shè)置于驅(qū)動軸21或設(shè)置于輸出軸40上的離合器60。如

圖1所示，離合器60設(shè)置于驅(qū)動皮帶輪31的左錐形盤312與驅(qū)動軸21之間。左錐形盤312的外側(cè)面設(shè)有環(huán)狀摩擦面。離合器60包括與驅(qū)動軸21固定結(jié)合的固定座61、若干活動連接于固定座61上的離心塊62及連接于離心塊62與固定座61之間的若干彈簧63。若干離心塊62位于左錐形盤312摩擦面內(nèi)側(cè)。當(dāng)為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，若干離心塊62受離心力的作用向外甩開，以抵壓于左錐形盤312的摩擦面，藉由若干離心塊62與左錐形盤312摩擦面之間的摩擦力矩，將驅(qū)動軸21上的動力傳遞到驅(qū)動皮帶輪31。即藉由離合器60，可以控制當(dāng)驅(qū)動軸21轉(zhuǎn)速低于一定值的狀態(tài)下，其動力不會傳遞到驅(qū)動皮帶輪31；而當(dāng)驅(qū)動軸21的轉(zhuǎn)速增加到可使離心塊62與左錐形盤312摩擦面契合程度時(shí)，驅(qū)動軸21的動力才會傳遞到驅(qū)動皮帶輪31。
本發(fā)明系于輸出軸40系連接電機(jī)50，電機(jī)50系與為可充電池的電池70連接，電機(jī)50可藉由電池70的電力運(yùn)轉(zhuǎn)而呈電動機(jī)模式，以產(chǎn)生動力直接驅(qū)動輸出軸40；亦可受輸出軸40帶動而呈發(fā)電機(jī)模式，以對電池70充電。
輸出軸40系可由V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30驅(qū)動；亦可由呈電動機(jī)模式的電機(jī)50驅(qū)動；亦可由V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30與呈電動機(jī)模式的電機(jī)50同時(shí)驅(qū)動；藉以產(chǎn)生不同的動力組合，從而達(dá)到藉由第一動力單元10及呈電動機(jī)模式電機(jī)50的復(fù)合動力作為車輛動力來源的目的。
如圖2所示，本發(fā)明系應(yīng)用于兩輪車輛的傳動。其系于輸出軸40末端組設(shè)鏈輪80，并藉由鏈條81將輸出軸40的動力輸出，藉以帶動車輛的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動。
如圖3所示，本發(fā)明系應(yīng)用于兩輪車輛的傳動。其電機(jī)50A為外轉(zhuǎn)子式電機(jī)，電機(jī)50A具有定子51A、轉(zhuǎn)子52A及固定于輸出軸40末端的輪轂53A。輪轂53A由輸出軸40驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子52A系呈圓盤狀，且與輸出軸40或輪轂53A固定結(jié)合，因此，可帶動輸出軸40或輪轂53A旋轉(zhuǎn)。定子51A系固定不動且位于輸出軸40與轉(zhuǎn)子52A之間的空間中，其套設(shè)在輸出軸40上并與輸出軸40分離。定子51A具有若干線圈組54A，當(dāng)若干線圈組54A通電時(shí)，系可產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子52A內(nèi)側(cè)具有環(huán)繞于線圈組54A外周的電磁鐵環(huán)55A，電磁鐵環(huán)55A與線圈組54A的磁場相互作用，從而帶動轉(zhuǎn)子52旋轉(zhuǎn)，藉以帶動輸出軸40或輪轂53A旋轉(zhuǎn)。因電機(jī)50A系采用外轉(zhuǎn)子式電機(jī)，因此特別適合用于輕型電動機(jī)車的動力傳動。
如圖4所示，本發(fā)明系應(yīng)用于輕型四輪車輛。其系于輸出軸40末端組設(shè)變速齒輪90及與變速齒輪90連接的差速器組91。輸出軸40經(jīng)變速齒輪90帶動差速器組91，使動力由差速器組91的兩傳動軸92輸出，并經(jīng)兩傳動軸92分別驅(qū)動車輛的左右車輪。
藉由上述機(jī)構(gòu)組合，其優(yōu)點(diǎn)在于由于V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30具有極佳的扭力轉(zhuǎn)換功能，能很平順地吸收扭力負(fù)載的變化及轉(zhuǎn)速的急劇變化，不會產(chǎn)生速度沖擊的不良現(xiàn)象，是一種極佳型態(tài)的扭力轉(zhuǎn)換器，本發(fā)明就利用這種特性，將雙動力元的第一動力單元10驅(qū)動軸21作為驅(qū)動皮帶輪31的樞軸，并以電機(jī)50的輸出軸40作為從動皮帶輪32的樞軸，并且以電機(jī)50呈電動機(jī)模式直接驅(qū)動，以將兩種動力合成一個(gè)動力，并藉由V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30將呈電動機(jī)模式的電機(jī)50及為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10的動力加以銜接，以使兩種動力元的動力銜接非常平順，且利用控制器和一般控制器常用元件，如車速感測器、轉(zhuǎn)速感測器、油門控制器等，即能對兩個(gè)動力元分別作控制，以達(dá)到最大范圍的復(fù)合動力系統(tǒng)的功效。
現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯與機(jī)構(gòu)運(yùn)作原理說明如下(1)車輛正常停車時(shí)當(dāng)車輛停止，但為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10要保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于離合器60具有限制某一最低輸出轉(zhuǎn)速的功能，第一動力單元10的動力不會傳遞到輸出軸40，因此，第一動力單元10可以維持在某一轉(zhuǎn)速下順利運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會影響車輛的停車狀態(tài)，而且此一限定轉(zhuǎn)速值可藉離心塊62的設(shè)計(jì)重量而改變，因此可以針對不同的車輛產(chǎn)品需求而設(shè)計(jì)作為第一動力單元10的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的最低輸出轉(zhuǎn)速；另外，電機(jī)50可經(jīng)由控制器線路控制切換成空載狀態(tài)，不產(chǎn)生動力，故不會影響車輛的停止?fàn)顟B(tài)。
(2)車輛起步時(shí)由于起步時(shí)，車速非常慢，若使用為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10的動力推動車輛，則其工作效率將很低；而呈電動機(jī)模式的電機(jī)50卻可在低轉(zhuǎn)速時(shí)，仍能產(chǎn)生高扭力的輸出；因此，本發(fā)明藉由控制器令第一動力單元10保持停止運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速狀態(tài)，并將電機(jī)50以電動機(jī)模式正轉(zhuǎn)作功，產(chǎn)生扭力，直接帶動輸出軸40或經(jīng)齒輪箱減速后驅(qū)動車輛，并維持以呈電動機(jī)模式的電機(jī)50的扭力緩慢加速驅(qū)動車輛。
(3)倒車時(shí)對三輪以上的車輛，常有倒車行駛的需求。倒車時(shí)，所需車速很慢，故此時(shí)仍令第一動力單元10保持停止運(yùn)轉(zhuǎn)或怠速狀態(tài)，并將電機(jī)50以電動機(jī)模式反轉(zhuǎn)，帶動車輛倒車，不需要倒檔機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
(4)中高速行進(jìn)時(shí)當(dāng)呈電動機(jī)模式的電機(jī)50驅(qū)動車輛起步加速到某一車速而需要額外動力以增進(jìn)速度時(shí)，若為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)第一動力單元10在熄火狀態(tài)，則由控制器控制，以啟動器啟動第一動力單元10點(diǎn)火，并急速提高其轉(zhuǎn)速，使達(dá)到某一設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速以上，經(jīng)V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30及離合器60的作用，將為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10的動力傳遞到輸出軸40，以與呈電動機(jī)模式電機(jī)50的動力銜接，然后可使呈電動機(jī)模式的電機(jī)50保持運(yùn)轉(zhuǎn)，或?qū)㈦姍C(jī)50由呈電動機(jī)模式切換成空轉(zhuǎn)狀態(tài)，不用消耗電力，并且令為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10加速并維持在最高效率的工作區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)中高速行進(jìn)并發(fā)電時(shí)當(dāng)以為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)第一動力單元10帶動車輛巡行前進(jìn)時(shí)，若控制系統(tǒng)監(jiān)測出電池70的蓄電量不足，則可立即將電機(jī)50自電動機(jī)模式切換成發(fā)電機(jī)模式，并將第一動力單元10的作功提高，此時(shí)，電機(jī)50呈發(fā)電機(jī)模式，經(jīng)控制器將電流充到電池70用以充飽電池70。由于V形皮帶變速機(jī)構(gòu)30的優(yōu)良扭力變化功能，故當(dāng)電機(jī)50切換成發(fā)電機(jī)模式而變成發(fā)電負(fù)載時(shí)不會有速度沖擊現(xiàn)象，同時(shí)控制器能控制呈發(fā)電機(jī)模式電機(jī)50的發(fā)電負(fù)載，并同步提升為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10的作功，使駕駛員不會感覺車輛的異常變化。
(6)急加速時(shí)當(dāng)車輛起步時(shí)，若操作者急加油門想要快速達(dá)到某一車速時(shí)，或當(dāng)以為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10帶動車輛巡行前進(jìn)時(shí)，若路況需要急加速，或任何需要更大的動力情況，而此動力使第一動力單元10狀況超過其最高效率工作區(qū)時(shí)，則可立即將電機(jī)50切換成電動機(jī)狀由于呈電動機(jī)模式的電機(jī)50轉(zhuǎn)速一直保持與第一動力單元10的輸出動力，即輸出軸40同步，因此呈電動機(jī)模式的電機(jī)50的動力可以很順適地與為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10的動力結(jié)合，不會產(chǎn)生動力沖擊而影響駕駛性。
(7)剎車能量回充發(fā)電當(dāng)車輛要剎車或下坡時(shí)，控制器立即將電機(jī)50切換成發(fā)電機(jī)模式，并以電磁線圈的磁場增大發(fā)電負(fù)載，以吸收車輛行進(jìn)的慣性力或剎車能量，產(chǎn)生回收電流用以充飽電池70。若電池70已充飽時(shí)，發(fā)電負(fù)載不能提高，則仍然有機(jī)械剎車產(chǎn)生剎車功能。
(8)低速行進(jìn)時(shí)當(dāng)車速下降低于某個(gè)設(shè)計(jì)車速時(shí)，若駕駛沒有猛加油門，即不在高負(fù)載狀態(tài)，控制器將立即將電機(jī)50切換成電動機(jī)模式用以驅(qū)動車輛，同時(shí)將為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10熄火，使其避免在低效率下運(yùn)轉(zhuǎn)。
(9)行進(jìn)中停車當(dāng)車輛因紅燈管制而停車，或任何時(shí)間暫時(shí)停車，為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10立即熄火不運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少一般怠速時(shí)能量損失及污染排放；此時(shí)電機(jī)50呈電動機(jī)模式，準(zhǔn)備起步時(shí)驅(qū)動車輛。
(10)低速行時(shí)中發(fā)電當(dāng)車輛行進(jìn)速度很低，本來為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10熄火，且由呈電動機(jī)模式的電機(jī)50驅(qū)動車輛行進(jìn)，若控制器感到電池70電量不足，則顯示出電池70電量令駕駛員知道，并以自動或手動由駕駛者決定是否要充電；若要充電，則控制器控制電動啟動器22啟動為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10，并提高其轉(zhuǎn)速，使輸出軸40轉(zhuǎn)速達(dá)到同一車速，同時(shí)同步將電機(jī)50切換成發(fā)電機(jī)模式，第一動力單元10的負(fù)荷不僅能維持所需的車速，并使呈發(fā)電機(jī)模式的電機(jī)50發(fā)電充入電池70，直到電池70電量超過某設(shè)計(jì)值，復(fù)合動力系統(tǒng)又自動切換回低速行進(jìn)狀態(tài)，以降低污染排放。
(11)正常停車時(shí)發(fā)電當(dāng)車輛完全停止時(shí)，若電池70電量不足，控制器能顯示電池70電量，并經(jīng)駕駛者手動操控決定是否要充電，駕駛者由周圍環(huán)境狀況決定是否準(zhǔn)許為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電；若要充電，則啟動第一動力單元10，并維持較高的怠速轉(zhuǎn)速，此時(shí)離合器60不動作，而且電機(jī)50呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)，為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10以較高的怠速轉(zhuǎn)速帶動附屬發(fā)電機(jī)23發(fā)出較小的電量，用以緊急對電池70充電。必要時(shí)，車輛可加裝毒氣感測器作為安全裝置，當(dāng)環(huán)境廢氣濃度高于某安全值時(shí)，控制器可立即將第一動力單元10熄火。另外，車輛亦可裝設(shè)車外充電線路，用以外加充電之用。
(12)電池沒電時(shí)啟動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)當(dāng)車輛完全停止而且電池70電量完全空竭，為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的第一動力單元10也完全停止，無法以電動啟動器22啟動，此時(shí)，以手動啟動第一動力單元10，例如以腳踏啟動機(jī)構(gòu)將其啟動后，控制器自動控制提高第一動力單元10的怠速轉(zhuǎn)速，使附屬發(fā)電機(jī)23發(fā)電，并對電池70充電。若此時(shí)，駕駛者加油門意圖前進(jìn)，則使其加速超過怠速轉(zhuǎn)速，帶動車輛前進(jìn)，并帶動呈發(fā)電機(jī)模式的電機(jī)50，發(fā)出較大電流，對電池70充電，直至電池70電量超過某設(shè)計(jì)值，復(fù)合動力系統(tǒng)才視車速及油門負(fù)荷狀態(tài)，切換回中高速行進(jìn)或急加速狀態(tài)。
如上所述，以多種運(yùn)作方式，可使本發(fā)明適合各種車輛行駛狀況，作出最佳的動力變化，從而達(dá)到節(jié)省能源、降低空氣污染排放、起步及加速時(shí)駕控性能佳，行進(jìn)中停車及低速時(shí)安靜且不冒廢氣等效益，再加上本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠使用成熟的商品化零件，作模組化的組合，而且四輪車不需倒檔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，故成本能大幅降低，商品化的可能性增加；而且能適用于兩輪車輛及四輪車輛，實(shí)用性高。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，它包括具有驅(qū)動軸的第一動力單元、由第一動力單元驅(qū)動的輸出軸、連接于驅(qū)動軸與輸出軸之間以將驅(qū)動軸動力傳遞至輸出軸的皮帶變速機(jī)構(gòu)及設(shè)置于驅(qū)動軸/輸出軸上以控制第一動力單元的離合器；其特征在于所述的輸出軸上組設(shè)有可呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)/電動機(jī)模式/發(fā)電機(jī)模式的電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的皮帶變速機(jī)構(gòu)包括組設(shè)于驅(qū)動軸上的驅(qū)動皮帶輪、組設(shè)于輸出軸上的從動皮帶輪及套設(shè)于驅(qū)動皮帶輪與從動皮帶輪之間的皮帶；驅(qū)動皮帶輪包括兩錐形盤及控制兩錐形盤之間間距的若干離心滾輪；從動皮帶輪包括兩錐形盤及控制兩錐形盤之間在不同扭力狀態(tài)下間距的扭力凸輪及回復(fù)彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的第一動力單元為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其上設(shè)有用于啟動第一動力單元的啟動器及由第一動力單元驅(qū)動發(fā)電以作為第一動力單元運(yùn)轉(zhuǎn)正時(shí)訊號/轉(zhuǎn)速訊號的發(fā)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的離合器包括與驅(qū)動軸/輸出軸固定結(jié)合的固定座、若干活動連接于固定座上的離心塊及連接于離心塊與固定座之間的若干彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的電機(jī)與對其供電的電池連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的輸出軸單獨(dú)經(jīng)變速機(jī)構(gòu)與驅(qū)動軸連接/單獨(dú)與電機(jī)連接/同時(shí)與電機(jī)及經(jīng)變速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的電池為由呈發(fā)電機(jī)模式的電機(jī)對其充電的可充電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的皮帶為V形皮帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的輸出軸末端組設(shè)藉由鏈條將輸出軸的動力輸出的鏈輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)，其特征在于所述的輸出軸末端組設(shè)變速齒輪及與變速齒輪連接以將動力由兩傳動軸輸出的差速器組。
全文摘要
一種并聯(lián)式雙動力元復(fù)合動力系統(tǒng)。為提供一種成本低、體積小、使兩種動力源既可獨(dú)立出力又能平順銜接合成動力、適合微小型車輛的工程部件，提出本發(fā)明，它包括具有驅(qū)動軸的第一動力單元、由第一動力單元驅(qū)動的輸出軸、連接于驅(qū)動軸與輸出軸之間以將驅(qū)動軸動力傳遞至輸出軸的皮帶變速機(jī)構(gòu)及設(shè)置于驅(qū)動軸/輸出軸上以控制第一動力單元的離合器及電機(jī)；電機(jī)組設(shè)于輸出軸上，并可呈空轉(zhuǎn)狀態(tài)/電動機(jī)模式/發(fā)電機(jī)模式。
文檔編號B60K6/36GK1421334SQ0113963
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者古煥隆, 巫金臺, 解潘祥, 李文彬, 呂俊賢 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院