專利名稱：可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，尤以一種利用重新排列組合的復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)，并配合效率高、省油的傳動(dòng)系統(tǒng)，以利在各種不同的地形行走與車子的維修與保養(yǎng)，且更進(jìn)一走可避免在維修與保養(yǎng)時(shí)傷害到不需維修或保養(yǎng)的零件或裝置的部分。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，顯而易見的是盡皆使用單一的動(dòng)力源，如柴油引擎、汽油引擎、太陽(yáng)能動(dòng)力系統(tǒng)、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等，上述這些動(dòng)力源中，有些動(dòng)力效果佳、耐久性優(yōu)，但卻有環(huán)保問題；有些具備環(huán)保觀念，卻無法達(dá)到該有的動(dòng)力效果。另一方面，以電動(dòng)汽車與太陽(yáng)能汽車為例，雖然想將傳統(tǒng)的燃油引擎屏除在外，但實(shí)際上這些新式動(dòng)力源在動(dòng)能的效率上發(fā)揮有限，故想要完全利用單一的動(dòng)力源是不可行的。于是，在經(jīng)過努力的研發(fā)后，一種新的動(dòng)力源互相配合的觀念與技術(shù)逐漸成形，不但可達(dá)到該有的動(dòng)力效果佳、耐久性優(yōu)，也具備環(huán)保觀念，這是一技術(shù)上與觀念上的重大突破。
請(qǐng)參閱圖1，專利申請(qǐng)案號(hào)91111620，為一公開的現(xiàn)有技術(shù)，該現(xiàn)有技術(shù)是一復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置示意圖。該現(xiàn)有技術(shù)的排列方式如下一自動(dòng)控制裝置300A與一電力驅(qū)動(dòng)裝置200A經(jīng)常結(jié)構(gòu)聯(lián)合的機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)。若在需要較大的動(dòng)力輸出時(shí)，則一燃油驅(qū)動(dòng)裝置400A會(huì)加掛上該自動(dòng)控制裝置300A，以提供相關(guān)的動(dòng)力輸出。然而，激活該燃油驅(qū)動(dòng)裝置400A時(shí)需要由一整合式動(dòng)力輔助裝置500A作為一激活器進(jìn)行激活。另一方面，若仍有動(dòng)力不足的情況時(shí)，該整合式動(dòng)力輔助裝置500A又可扮演動(dòng)力輔助的角色。這樣的配置，在維修與保養(yǎng)自動(dòng)控制裝置300A內(nèi)的一連續(xù)式變速裝置320A時(shí)，便需要先拆卸電力驅(qū)動(dòng)裝置200A，才可順利保養(yǎng)與維修該連續(xù)式變速裝置320A。如此，維修與保養(yǎng)的工作將增加許多不便，且毫無效率可言；另一方面，由于拆卸電力驅(qū)動(dòng)裝置200A的次數(shù)增多后，難免不會(huì)傷害到此裝置，若果真如此，將是得不償失的。于是，如何改善上述缺陷與利用更有效的傳動(dòng)系統(tǒng)，以增進(jìn)復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的效率，是本發(fā)明所積極討論的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其第一目的是利用一連續(xù)式變速裝置以提高動(dòng)力傳動(dòng)的效率。由于連續(xù)式變速裝置較傳統(tǒng)的齒輪變速裝置在變速方面是取代了期間斷性的變速，而采取連續(xù)性的變速，故在動(dòng)力傳動(dòng)上可提高其效率。
本發(fā)明提供的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其第二目的為一改變現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)，以利維修與保養(yǎng)。由于連續(xù)式變速裝置在現(xiàn)有技術(shù)中隱藏于一自動(dòng)控制離合裝置中，故若需要維修與保養(yǎng)時(shí)，必須先拆卸位于其外的一電力驅(qū)動(dòng)裝置與部分該自動(dòng)控制離合裝置中的組件，才可對(duì)連續(xù)式變速裝置進(jìn)行維修與保養(yǎng)，耗費(fèi)時(shí)日。且若于拆卸時(shí)，導(dǎo)致其余裝置或組件的損壞，將是另一重大損失。因此，本發(fā)明于連續(xù)式驅(qū)動(dòng)裝置的位置進(jìn)行一改良式的設(shè)置，當(dāng)可達(dá)到有利于維修與保養(yǎng)，及避免破壞其它裝置。
本發(fā)明提供的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其第三目的為節(jié)省能源。由于本發(fā)明利用傳統(tǒng)的燃油引擎與電動(dòng)馬達(dá)相互搭配，以節(jié)省能源的浪費(fèi)。例如，在一定的情形下，可以僅使用電力驅(qū)動(dòng)，而燃油引擎僅在高效率狀態(tài)下使用，因此可以達(dá)到節(jié)省能源的目的。
本發(fā)明提供的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其第四目的為達(dá)到環(huán)保的目的。承接上述的例子，若是僅使用電力驅(qū)動(dòng)或燃油引擎僅在低污染狀態(tài)作動(dòng)時(shí)，則不會(huì)有大量的廢氣排入大氣中，以污染到我們的環(huán)境。因此，若大部分的交通工具皆可采用本發(fā)明，其減少損害環(huán)境的程度以一年計(jì)算，環(huán)境保護(hù)的功能將會(huì)發(fā)生許多作用。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)其技術(shù)手段如下，其利用復(fù)數(shù)種動(dòng)力源，以復(fù)合的結(jié)合方式呈現(xiàn)各動(dòng)力源相互合作進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作，該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)包括至少一電力驅(qū)動(dòng)裝置，這是該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的第一種驅(qū)動(dòng)源，以電子方式驅(qū)動(dòng)；至少一燃油驅(qū)動(dòng)裝置，這是該復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的第二種驅(qū)動(dòng)源，以一般燃油為燃料的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；至少一自動(dòng)控制離合裝置，控制著該燃油驅(qū)動(dòng)裝置與該電力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行離合的動(dòng)作，意即居于燃油驅(qū)動(dòng)裝置與電力驅(qū)動(dòng)裝置之間，以將二裝置進(jìn)行分離與結(jié)合；至少一連續(xù)式變速裝置，經(jīng)由電力驅(qū)動(dòng)裝置的控制，以進(jìn)行連續(xù)式變速的驅(qū)動(dòng)；至少一整合式動(dòng)力輔助裝置，與該自動(dòng)控制離合裝置隔著燃油驅(qū)動(dòng)裝置成一串接狀態(tài)，該整合式動(dòng)力輔助裝置可快速激活燃油驅(qū)動(dòng)裝置，待燃油驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)后，整合式動(dòng)力輔助裝置即轉(zhuǎn)換為一發(fā)電機(jī)的功能，以調(diào)節(jié)燃油驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，且當(dāng)復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置需要有較大動(dòng)力輸出時(shí)，整合式動(dòng)力輔助裝置又立即轉(zhuǎn)換為一動(dòng)力輔助的角色；至少一系統(tǒng)控制裝置，控制該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)裝置、燃油驅(qū)動(dòng)裝置與自動(dòng)控制離合裝置間相互協(xié)調(diào)的動(dòng)作。
因此，本復(fù)合式引擎及電力動(dòng)力及電動(dòng)馬達(dá)動(dòng)力的動(dòng)力耦合控制達(dá)到節(jié)省能源與環(huán)保的目的，其主要的內(nèi)容有引擎停止無惰速運(yùn)轉(zhuǎn)、車輛煞車減速的動(dòng)能回收、減少引擎瞬時(shí)及低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)、結(jié)合純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)行駛與最大加速及動(dòng)力輔助功能。因此，本發(fā)明為著結(jié)合電力與燃料兩種動(dòng)能來源，實(shí)在地達(dá)到了節(jié)省能源與環(huán)保的目的。
為使熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲通過下述具體實(shí)施例，并配合所示附圖，對(duì)本發(fā)明詳加說明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置示意圖。
圖2為本發(fā)明的一第一較佳實(shí)施例示意圖。
圖3為一典型汽車引擎等油耗線圖。
圖4為一V形皮帶連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
圖5為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造圖。
圖6為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)與一CTX系統(tǒng)減速比比較統(tǒng)計(jì)圖。
圖7為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)與一三段自動(dòng)變速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力比較統(tǒng)計(jì)圖。
圖8為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)與一三段自動(dòng)變速系統(tǒng)定速油耗比較統(tǒng)計(jì)圖。
圖中符號(hào)說明200A電力驅(qū)動(dòng)裝置300A自動(dòng)控制裝置320A連續(xù)式變速裝置400A燃油驅(qū)動(dòng)裝置500A整合式動(dòng)力輔助裝置100 系統(tǒng)控制裝置200 電力驅(qū)動(dòng)裝置210 馬達(dá)控制單元300 自動(dòng)控制離合裝置310 自動(dòng)控制離合器400 燃油驅(qū)動(dòng)裝置410 引擎控制單元500 整合式動(dòng)力輔助裝置510 激活發(fā)電機(jī)
520 多階段電源轉(zhuǎn)換單元530 電池控制單元600 差速器700 輪子800 連續(xù)式變速裝置810 前帶輪811 前固定式帶輪812 前移動(dòng)式帶輪8121前移動(dòng)式帶輪面820 后帶輪821 后固定式帶輪822 后移動(dòng)式帶輪8221后移動(dòng)式帶輪面830 V形皮帶900 倒檔機(jī)構(gòu)X 前第一位置X’后第一位置Y 前第二位置Y’后第二位置171 電磁離合器172 驅(qū)動(dòng)軸173 差速器174 最終減速齒輪175 輪軸176 減速中間軸177 鋼帶178 被動(dòng)帶輪178A油泵1781后移動(dòng)式帶輪1782后固定式帶輪
179 驅(qū)動(dòng)帶輪179A 油泵1791 前移動(dòng)式帶輪1792 前固定式帶輪179B 前后進(jìn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)181 第一檔減速比線182 第二檔減速比線183 第三檔減速比線184 第四檔減速比線185 第五檔減速比線186 電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)減速比線191 自動(dòng)變速第一檔驅(qū)動(dòng)力線192 自動(dòng)變速第二檔驅(qū)動(dòng)力線193 自動(dòng)變速第三檔驅(qū)動(dòng)力線194 電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力線201 電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)的定速油耗線202 三段自動(dòng)變速系統(tǒng)定速油耗線具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明的一第一較佳實(shí)施例示意圖。本發(fā)明的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，利用復(fù)數(shù)種動(dòng)力源，以復(fù)合的結(jié)合方式呈現(xiàn)各動(dòng)力源相互合作進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作，該復(fù)數(shù)種動(dòng)力源為電力、燃油、太陽(yáng)能等。然而，本發(fā)明的實(shí)施例以電力與燃油的驅(qū)動(dòng)裝置為例進(jìn)行說明。
該復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一電力驅(qū)動(dòng)裝置200，復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的第一種驅(qū)動(dòng)源，以電子方式驅(qū)動(dòng)，如動(dòng)力馬達(dá)，且該電力驅(qū)動(dòng)裝置200更包括一馬達(dá)控制單元210；至少一燃油驅(qū)動(dòng)裝置400，復(fù)合式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的第二種驅(qū)動(dòng)源，以一般燃油(汽油、柴油等)為燃料的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，如引擎者，且該燃油驅(qū)動(dòng)裝置400更包括一引擎控制單元410；至少一自動(dòng)控制離合裝置300，控制著該燃油驅(qū)動(dòng)裝置400與該電力驅(qū)動(dòng)裝置200進(jìn)行離合的動(dòng)作，意即居于燃油驅(qū)動(dòng)裝置400與電力驅(qū)動(dòng)裝 200之間，以將二裝置進(jìn)行分離與結(jié)合，即該自動(dòng)控制離合裝置300因具有一自動(dòng)控制離合器310(Auto-control Clutch)，可將該燃油驅(qū)動(dòng)裝置400與該電力驅(qū)動(dòng)裝置200的動(dòng)力進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的離合，此時(shí)此二種動(dòng)力源裝置結(jié)構(gòu)上雖為串聯(lián)，在本系統(tǒng)能夠產(chǎn)生并聯(lián)式復(fù)合動(dòng)力的功能，亦即其一當(dāng)燃油驅(qū)動(dòng)裝置400不作功時(shí)，此時(shí)自動(dòng)控制離合裝置300為分離，電力驅(qū)動(dòng)裝置200動(dòng)力可以經(jīng)由連續(xù)式變速裝置800傳動(dòng)輸出；其二電力驅(qū)動(dòng)裝置200不作功時(shí)，電力驅(qū)動(dòng)裝置200可切換成單純的飛輪，此時(shí)自動(dòng)控制離合裝置300為結(jié)合，燃油驅(qū)動(dòng)裝置400動(dòng)力可以經(jīng)由自動(dòng)控制離合裝置300與電力驅(qū)動(dòng)裝置200相結(jié)合，再經(jīng)由連續(xù)式變速裝置800傳動(dòng)輸出，其三當(dāng)燃油驅(qū)動(dòng)裝置400或電力驅(qū)動(dòng)裝置200均作功時(shí)，在兩者的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步時(shí)，將自動(dòng)控制離合裝置300為結(jié)合，使兩者動(dòng)力復(fù)合后，再經(jīng)由連續(xù)式變速裝置800傳動(dòng)輸出，其四電力驅(qū)動(dòng)裝置200可切換成發(fā)電機(jī)，此時(shí)自動(dòng)控制離合裝置300為結(jié)合，燃油驅(qū)動(dòng)裝置400動(dòng)力可以經(jīng)由自動(dòng)控制離合裝置300與電力驅(qū)動(dòng)裝置200相結(jié)合，使電力驅(qū)動(dòng)裝置200發(fā)電而充飽電池的電量；至少一連續(xù)式變速裝置800，經(jīng)由電力驅(qū)動(dòng)裝置200以進(jìn)行連續(xù)式變速的驅(qū)動(dòng)，該連續(xù)式變速裝置更具有一前帶輪810與一后帶輪820，各帶輪均具有一可移動(dòng)式帶輪，即一前移動(dòng)式帶輪812、一后移動(dòng)式帶輪822，與一固定式帶輪，即一前固定式帶輪811、一后固定式帶輪821，該前帶輪810與該后帶輪820的可移動(dòng)式帶輪812、822與固定式帶輪811、821呈相反對(duì)稱的設(shè)置，且再以一V形皮帶830進(jìn)行連接互動(dòng)；一整合式動(dòng)力輔助裝置500，與該自動(dòng)控制離合裝置300隔著燃油驅(qū)動(dòng)裝置400成一串接狀態(tài)，該整合式動(dòng)力輔助裝置500更包括一激活發(fā)電機(jī)510、一多階段電源轉(zhuǎn)換單元520與一電池控制單元530，因此，可快速激活燃油驅(qū)動(dòng)裝置400，待燃油驅(qū)動(dòng)裝置400運(yùn)轉(zhuǎn)后，整合式動(dòng)力輔助裝置500即轉(zhuǎn)換為一發(fā)電機(jī)的功能，以調(diào)節(jié)燃油驅(qū)動(dòng)裝置400的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，且當(dāng)復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)需要有較大動(dòng)力輸出時(shí)，整合式動(dòng)力輔助裝置500又立即轉(zhuǎn)換為一動(dòng)力輔助的角色；至少一系統(tǒng)控制裝置100，控制該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)裝置200、燃油驅(qū)動(dòng)裝置400、整合式動(dòng)力輔助裝置500與自動(dòng)控制離合裝置300間相互協(xié)調(diào)的動(dòng)作。因此，藉由電力驅(qū)動(dòng)裝置200與各裝置進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)，且與該連續(xù)式變速裝置800進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)，得以驅(qū)動(dòng)一差速器600與復(fù)數(shù)個(gè)輪子700，及一倒檔機(jī)構(gòu)900，以完成車子在各種不同的路面情形下移動(dòng)的動(dòng)作。
承繼如上所述，連續(xù)式變速裝置800與電力驅(qū)動(dòng)裝置200為一常動(dòng)結(jié)合機(jī)構(gòu)，而燃油驅(qū)動(dòng)裝置400與自動(dòng)控制離合裝置300的自動(dòng)控制離合器310為一常離機(jī)構(gòu)，需由自動(dòng)控制離合裝置300作動(dòng)結(jié)合，亦即當(dāng)車子動(dòng)力需要加強(qiáng)時(shí)，隨即可與燃油驅(qū)動(dòng)裝置400并聯(lián)，以加強(qiáng)動(dòng)力，反之亦然。
更進(jìn)一步說明，當(dāng)動(dòng)力不足而需要燃油驅(qū)動(dòng)裝置400加入提供動(dòng)力時(shí)，該整合式動(dòng)力輔助裝置500可經(jīng)由激活發(fā)電機(jī)510快速激活燃油驅(qū)動(dòng)裝置400，待燃油驅(qū)動(dòng)裝置400運(yùn)轉(zhuǎn)后，整合式動(dòng)力輔助裝置500即經(jīng)由多階段電源轉(zhuǎn)換單元520轉(zhuǎn)換為一發(fā)電機(jī)的功能，以調(diào)節(jié)燃油驅(qū)動(dòng)裝置400的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，且當(dāng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置需要有較大動(dòng)力輸出時(shí)，整合式動(dòng)力輔助裝置500又立即經(jīng)由多階段電源轉(zhuǎn)換單元520轉(zhuǎn)換為一動(dòng)力輔助的角色，另一方面，整合式動(dòng)力輔助裝置500透過該電池控制單元530在激活燃油驅(qū)動(dòng)裝置400時(shí)，提供電源，又在燃油驅(qū)動(dòng)裝置400運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)，與多階段電源轉(zhuǎn)換單元520合作，將多余的電力回充至電池中。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施例中，整合式動(dòng)力輔助裝置500亦非必要的角色。因?yàn)椋加万?qū)動(dòng)裝置400本身亦可加裝激活系統(tǒng)，而非必須由整合式動(dòng)力輔助裝置500進(jìn)行激活。另一方面，該連續(xù)式變速裝置800更可經(jīng)由其自體的一電力驅(qū)動(dòng)裝置或油壓驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行對(duì)該二可移動(dòng)式帶輪的位移驅(qū)動(dòng)。
以下將就本發(fā)明所采用的連續(xù)式變速裝置進(jìn)行探討。自從第一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)問世以來，人們即了解到使用固定齒數(shù)比的齒輪變速機(jī)構(gòu)僅是一種妥協(xié)。故自本世紀(jì)初起，工程師們均努力地尋找他們心目中理想的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)—無級(jí)變速傳動(dòng)或連續(xù)式變速傳動(dòng)(CVT，ContinuouslyVariable Transmission)，以便得到正確而連續(xù)輸出的動(dòng)力。當(dāng)時(shí)的研究大致包括三個(gè)領(lǐng)域機(jī)械式、流體式及電氣式。事實(shí)上，現(xiàn)今各種傳動(dòng)概念大部分在當(dāng)時(shí)均已確立。
但是，早期的無級(jí)變速系統(tǒng)均不可避免地碰到三個(gè)問題，即耐久性、性能以及系統(tǒng)控制，而難以實(shí)用化。再加上齒輪變速系統(tǒng)的進(jìn)步及其簡(jiǎn)單、便宜的特性，遂成為今日傳動(dòng)系統(tǒng)的主流。然而，近年來尤以汽車工業(yè)面對(duì)著愈來愈嚴(yán)厲的油耗污染法規(guī)，引擎的效率變得非常重要，人們也漸漸意識(shí)到傳統(tǒng)系統(tǒng)與引擎性能匹配唯一關(guān)鍵所在，故擁有較大傳動(dòng)比及連續(xù)變速等優(yōu)點(diǎn)的無級(jí)變速系統(tǒng)于是再度被重視；又，材料與制造技術(shù)的進(jìn)步、微電腦控制的發(fā)達(dá)，車輛的無級(jí)變速系統(tǒng)已發(fā)展至成熟的階段。
請(qǐng)參閱圖3，為一典型汽車引擎等油耗線圖。以傳動(dòng)系統(tǒng)中，幾個(gè)專有名詞的定義如下減速比(R)，輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速的比值，汽車的每一檔即為一固定的減速比輸出；最大減速比(Rmax)，為一傳動(dòng)系統(tǒng)所能提供的減速比的最大值；最小減速比(Rmin)，為一傳動(dòng)系統(tǒng)所能提供的減速比的最小值；傳動(dòng)比(Rmax/Rmin)，為一傳動(dòng)系統(tǒng)所能提供減速比的范圍。因此，一個(gè)四文件齒輪變速系統(tǒng)的一文件為其最大減速比輸出，四檔為最小減速比輸出，而其所能利用的的減速比只有四個(gè)；連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)則只有最大及最小減速比的限制，在此二減速比范圍內(nèi)的任何減速比均可任意達(dá)到，且傳動(dòng)比較齒輪變速系統(tǒng)為大，可達(dá)6以上，故可利用的范圍與彈性增加不少。
圖3所示，橫軸定義為引擎轉(zhuǎn)速，縱軸定義為引擎扭力，于是，圖3上方的封閉曲線為油耗最低點(diǎn)，即等油耗線A，其為引擎運(yùn)轉(zhuǎn)最有效率的區(qū)域。一引擎若運(yùn)轉(zhuǎn)在最佳油耗線上，則可達(dá)最佳的油耗污染性能，而傳統(tǒng)的齒輪變速系統(tǒng)則無法達(dá)到這一點(diǎn)。例如，圖3下方的手排四檔齒輪操作線B就遠(yuǎn)離了最佳油耗區(qū)域與最佳油耗線C，而且受限于其固定減速比及傳動(dòng)比范圍，似乎永遠(yuǎn)不能使引擎的操作逼近最佳油耗線C。另一方面，連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)憑著其大傳動(dòng)比及連續(xù)變速等特性，可使其連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)行走曲線D非常接近圖3上的最佳油耗線，再加上連續(xù)的動(dòng)力輸出提供了良好的駕駛性，故，連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)已成為最受歡迎的傳動(dòng)系統(tǒng)，且應(yīng)用日益廣泛。
請(qǐng)參閱圖4所示，為一V形皮帶連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。該連續(xù)式變速裝置800包括該前帶輪810、該后代輪820與該V形皮帶。然而，前帶輪810又具備了一前固定式帶輪811與一前移動(dòng)式帶輪812，且該前移動(dòng)式帶輪812更具有一前移動(dòng)式帶輪面8121；后帶輪820又具備了一后固定式帶輪821與一后移動(dòng)式帶輪822，且該后移動(dòng)式帶輪822更具有一后移動(dòng)式帶輪面8221。V形皮帶830圈繞于前帶輪810與后帶輪820，以進(jìn)行傳動(dòng)的功能。若以前帶輪810為驅(qū)動(dòng)輪，后帶輪820為從動(dòng)輪，V形皮帶830跨越于前帶輪810的前移動(dòng)式帶輪812的該前移動(dòng)式帶輪面8121上的一前第一位置X，而跨越于后帶輪820的后移動(dòng)式帶輪822的該后移動(dòng)式帶輪面8221上的一后第一位置X’，如此態(tài)樣為該連續(xù)式變速裝置激活前的相關(guān)位置圖式。當(dāng)激活后，經(jīng)由前移動(dòng)式帶輪812與后移動(dòng)式帶輪822在其各軸上相對(duì)地移動(dòng)，進(jìn)而迫使V形皮帶830在前移動(dòng)式帶輪面8121與后移動(dòng)式帶輪面8221于位置上的改變。由于這樣的位置的移動(dòng)，加上前移動(dòng)式帶輪面8121與后移動(dòng)式帶輪面8221的二斜面，進(jìn)而產(chǎn)生連續(xù)性的變速。此傳動(dòng)方式是利用V形皮帶830與前移動(dòng)式帶輪面8121與后移動(dòng)式帶輪面8221上的摩擦力而產(chǎn)生力量的傳動(dòng)。當(dāng)V形皮帶830移動(dòng)至前移動(dòng)式帶輪面8121上的一前第二位置Y與后移動(dòng)式帶輪面8221上的一后第二位置Y’時(shí)，前移動(dòng)式帶輪812與后移動(dòng)式帶輪822的位置此時(shí)如圖中的虛線位置，且此態(tài)樣可定義為最大減速比產(chǎn)生的實(shí)際位置。
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2，對(duì)于前移動(dòng)式帶輪812與后移動(dòng)式帶輪822在其各軸上相對(duì)地移動(dòng)，并由電力驅(qū)動(dòng)裝置200控制著。因此，該電力驅(qū)動(dòng)裝置200如何與一連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將由以下介紹。
請(qǐng)參閱圖5，為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造圖。本發(fā)明采取了一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)(Electromagnetic Continuously VariableTransmission；ECVT)，主要包括一電磁離合器171、一驅(qū)動(dòng)軸172、一差速器173、一最終減速齒輪174、一輪軸175、一減速中間軸176、一鋼帶177、一被動(dòng)帶輪178(含一后移動(dòng)式帶輪1781、一后固定式帶輪1782)、一油泵178A、一驅(qū)動(dòng)帶輪179(含一前移動(dòng)式帶輪1791、一前固定式帶輪1792)、一油泵179A與一前后進(jìn)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)179B，且特別設(shè)計(jì)了該磁粉式電磁離合器171，以更小的體積極重量(傳統(tǒng)離合器的70％)提供更好的效率及控制性，并以齒輪同步咬合機(jī)構(gòu)取代行星齒輪組。其中，該油泵178A系一油經(jīng)管路，以提供驅(qū)動(dòng)該后移動(dòng)式帶輪1781前后移動(dòng)的油壓力；該油泵179A為另一油經(jīng)管路，以提供驅(qū)動(dòng)該前移動(dòng)式帶輪1791前后移動(dòng)的油壓力。整個(gè)系統(tǒng)由微電腦控制，該連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)的最大減速比為2.503，最小減速比為0.497，總重為45.4公斤，為一輕型的系統(tǒng)。
請(qǐng)參閱圖6，為一電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)ECVT(日本SUBARU公司的Electromagnetic Continuously Variable Transmission)與一CTX系統(tǒng)(美國(guó)Ford公司的Continuously Variable Trans.-Axle)減速比比較統(tǒng)計(jì)圖。圖標(biāo)的橫軸為車速，縱軸為引擎轉(zhuǎn)速。虛線181、182、183、184與185分別代表車子的第一檔、第二檔、第三檔、第四檔與第五煮二小時(shí)后，過濾得一煎濾液。藥材隨之再加入150公斤水，再以100℃煎煮二小時(shí)后，過濾得二煎濾液。而后將上述兩煎濾液合并得煎煮液266kg，再進(jìn)行減壓濃縮至8.3kg，測(cè)得固含率為17.6％。攪拌濃縮液并使用蠕動(dòng)幫浦加入15L的95％乙醇進(jìn)行酒精沉淀。最后使用離心機(jī)離心分離酒精沉淀液，收集上清液，經(jīng)減壓濃縮、冷凍干燥后得產(chǎn)物BMEC-1，共1.013kg。
實(shí)施例3、山苧麻萃取物的制備--BMEC-101先取山苧麻根95公斤，加入800公斤水，浸泡8～16小時(shí)。再以100℃煎煮2小時(shí)后，過濾得一煎濾液；之后藥材再加入700公斤水，再以100℃煎煮2小時(shí)后，過濾得二煎濾液；將一煎濾液及二煎濾液合并得煎煮液1340kg，再進(jìn)行減壓濃縮至42kg(第一濃縮液)，測(cè)得固含率為25％；隨之?dāng)嚢铦饪s液并使用蠕動(dòng)泵加入70L的95％乙醇進(jìn)行酒精沉淀；使用離心機(jī)離心分離酒精沉淀液，收集上清液，經(jīng)減壓濃縮至12.5kg(第二濃縮液)，測(cè)得固含率為15％；再將第二濃縮液以離心機(jī)離心分離固液相后，收集上清液通過HP20樹脂塔(三菱化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn)的高多孔性、苯乙烯系的吸附/脫附樹脂)吸附，并以30L的水沖提；以30L的50％酒精(95％酒精/水＝1體積/1體積)沖提，得50％酒精沖提液29.1kg。以15L的酒精(95％酒精)沖提，得酒精沖提液12.3kg；收集并合并50％酒精沖提液及酒精沖提液，經(jīng)減壓濃縮至1.9kg(第三濃縮液)，測(cè)得固含率為21.6％；冷凍干燥后得產(chǎn)物共0.415kg，編號(hào)BMEC-101。
實(shí)施例4、各制程的純化倍率的比較請(qǐng)參考表1，自藥材萃取開始，隨各階段部分純化制程的進(jìn)行，各階段產(chǎn)品的相對(duì)收率亦隨的改變，以藥材100％開始，經(jīng)粗萃取(水萃)為JM后，其濃縮倍率為10倍；在經(jīng)酒精沉淀純化為BMEC-1后，其濃縮倍率達(dá)20倍；最后經(jīng)樹脂吸附純化后的產(chǎn)物BMEC-101，其濃縮倍率則達(dá)200倍。
表1制程純化倍率關(guān)系表

綜上所述，本發(fā)明在各裝置的排列上，較現(xiàn)有技術(shù)更形人性化，以便于維修與保養(yǎng)，更同時(shí)兼顧保存可不需拆卸的部分，使得零件長(zhǎng)壽化與服務(wù)效率化的目的亦能輕易達(dá)成，足具進(jìn)步性。另一方面，本發(fā)明采取的電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)為一省油、高效率的裝置，且該電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)采用了可程序化馬達(dá)，可依據(jù)當(dāng)時(shí)的地形、駕駛習(xí)慣與其它各種條件所需進(jìn)行程序化的變更與設(shè)定，也因著可進(jìn)行參數(shù)上的設(shè)定，于是，在減速比的設(shè)定上可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間方面上進(jìn)行設(shè)定，以增進(jìn)加速性能；另外，本次的電磁連續(xù)式變速傳動(dòng)系統(tǒng)利用了雙向驅(qū)動(dòng)，即前述連續(xù)式變速裝置其自身所具備的電力驅(qū)動(dòng)裝置或油壓驅(qū)動(dòng)裝置，同時(shí)可驅(qū)動(dòng)前、后移動(dòng)式帶輪，如此，則相對(duì)地產(chǎn)生了反應(yīng)靈敏的效果；同時(shí)，配合本發(fā)明的復(fù)合式動(dòng)力后，堪稱足以應(yīng)付任何地形，實(shí)在具備了新穎性的專利要件。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所述的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)包括至少一電力驅(qū)動(dòng)裝置，為復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的第一種驅(qū)動(dòng)源，以電子方式驅(qū)動(dòng)；至少一燃油驅(qū)動(dòng)裝置，為復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的第二種驅(qū)動(dòng)源，以一般燃油為燃料的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；至少一自動(dòng)控制離合裝置，為控制著該燃油驅(qū)動(dòng)裝置與該電力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行離合的動(dòng)作，意即居于燃油驅(qū)動(dòng)裝置與電力驅(qū)動(dòng)裝置之間，以將二裝置進(jìn)行分離與結(jié)合；至少一連續(xù)式變速裝置，可經(jīng)由電力驅(qū)動(dòng)裝置以進(jìn)行連續(xù)式變速的驅(qū)動(dòng)，并更包括一動(dòng)力源，以進(jìn)行自體驅(qū)動(dòng)；至少一系統(tǒng)控制裝置，系控制該復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)裝置、燃油驅(qū)動(dòng)裝置與自動(dòng)控制離合裝置間相互協(xié)調(diào)的動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該燃油驅(qū)動(dòng)裝置更連接一整合式動(dòng)力輔助裝置，與該自動(dòng)控制離合裝置隔著燃油驅(qū)動(dòng)裝置成一串接狀態(tài)，該整合式動(dòng)力輔助裝置可快速激活燃油驅(qū)動(dòng)裝置，待燃油驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)后，整合式動(dòng)力輔助裝置即轉(zhuǎn)換為一發(fā)電機(jī)的功能，以調(diào)節(jié)燃油驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，且當(dāng)復(fù)合式動(dòng)力系統(tǒng)需要有較大動(dòng)力輸出時(shí)，整合式動(dòng)力輔助裝置又立即轉(zhuǎn)換為一動(dòng)力輔助的角色，且整合式動(dòng)力輔助裝置亦接受該系統(tǒng)控制裝置的協(xié)調(diào)控制。
3.如權(quán)利要求1或第2所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)系指除該系統(tǒng)控制裝置之外，該電力驅(qū)動(dòng)裝置與各裝置進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)，且與該連續(xù)式變速裝置進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的串聯(lián)，該復(fù)數(shù)種動(dòng)力源可以是下列復(fù)數(shù)種動(dòng)力組合而成電力、燃油、太陽(yáng)能等。
4.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該電力驅(qū)動(dòng)裝置可以是動(dòng)力馬達(dá)，且更包括一馬達(dá)控制單元。
5.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該燃油驅(qū)動(dòng)裝置與該自動(dòng)控制離合裝置呈現(xiàn)一常離機(jī)構(gòu)，需由自動(dòng)控制離合裝置作動(dòng)結(jié)合。
6.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該燃油驅(qū)動(dòng)裝置可以是引擎者，且更包括一引擎控制單元。
7.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該一般燃油可以是下列任一種汽油、柴油。
8.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該自動(dòng)控制離合裝置具有一自動(dòng)控制離合器(Auto-controlClutch)，可將該燃油驅(qū)動(dòng)裝置與該電力驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的離合，以達(dá)成并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該整合式動(dòng)力輔助裝置更包括一激活發(fā)電機(jī)、一多階段電源轉(zhuǎn)換單元與一電池控制單元。
10.如權(quán)利要求3所述的一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，其中，該連續(xù)式變速裝置更具有一前帶輪與一后帶輪，各帶輪均具有一可移動(dòng)式帶輪與一固定式帶輪，該前帶輪與該后帶輪的可移動(dòng)式帶輪與固定式帶輪系呈相反對(duì)稱的設(shè)置，且再以一V形皮帶連接互動(dòng)者，且該連續(xù)式變速裝置的動(dòng)力源系可對(duì)該二可移動(dòng)式帶輪驅(qū)動(dòng)，該動(dòng)力源可為下列任一種油壓驅(qū)動(dòng)裝置、電力驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明為一種可控制變速特性的復(fù)合動(dòng)力系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一電力驅(qū)動(dòng)裝置；至少一燃油驅(qū)動(dòng)裝置；至少一自動(dòng)控制離合裝置；至少一連續(xù)式變速裝置；至少一整合式動(dòng)力輔助裝置；至少一系統(tǒng)控制裝置。該系統(tǒng)利用復(fù)數(shù)種動(dòng)力源，以復(fù)合的結(jié)合方式使得各動(dòng)力源相互合作進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作。本發(fā)明配合效率高、省油的傳動(dòng)系統(tǒng)，以利在各種不同的地形行走與車子的維修與保養(yǎng)，且更進(jìn)一步可避免在維修與保養(yǎng)時(shí)傷害到不需維修或保養(yǎng)的零件或裝置的部分。
文檔編號(hào)B60K6/22GK1634721SQ20031012485
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者呂俊賢, 蘇評(píng)揮, 吳建宗, 徐啟堂, 古煥隆, 黃賢雄, 魏增德, 梁智明 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院