專利名稱：油電雙動(dòng)力車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及機(jī)動(dòng)車輛，尤其是公交客車。
背景技術(shù)：
為了解決如何低成本節(jié)能減排，如何用可再生低價(jià)的電能取代燃油， 一直 是燃油車速特別是公交車行業(yè)內(nèi)的重大難題，近年出現(xiàn)了起步、加速、上坡和 勻速都是用牽引電動(dòng)機(jī)，對(duì)普通車改動(dòng)較大的"油電雙動(dòng)力公交車"。由于公交 車處于頻繁起步、加速、停車等工況，所以近年出現(xiàn)的"油電雙動(dòng)力公交車"， 具有比較顯著的節(jié)能環(huán)保效果。據(jù)報(bào)道，該車"與燃油客車比較，整車動(dòng)力性
能相當(dāng)，尾氣排放滿足最新頒布的國(guó)家3號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，減少溫室氣體排放30%，降 低燃油消耗30%"。但由于現(xiàn)有的油電雙動(dòng)力車起動(dòng)加速是油電共用，起步加 速的能源效率大大低于無(wú)軌電車，30%的節(jié)油效果當(dāng)然比零油耗的無(wú)軌電車相 差太遠(yuǎn)，而且比普通車"成本增加30%"顯然太高，所以難以推廣！

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種新的油電雙動(dòng)力車技術(shù)方案，它是對(duì)上述現(xiàn)有舊的 油電雙動(dòng)力車的優(yōu)化和簡(jiǎn)化，其核心內(nèi)容是直接驅(qū)動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共 用了原車變速器----至少有一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過萬(wàn)向聯(lián)軸器或錐齒輪與車變速器中 間軸傳動(dòng)聯(lián)接，機(jī)構(gòu)得以實(shí)質(zhì)性簡(jiǎn)化，.對(duì)普通車改動(dòng)較??；將起步、加速、上 坡和勻速都是用牽引電動(dòng)機(jī)的辦法，改為在起步、加速、上坡用起動(dòng)電機(jī)，即 將直接驅(qū)動(dòng)車的牽引電動(dòng)機(jī)改為至少一個(gè)更適宜起步加速的起動(dòng)電機(jī)。
研究證明，燃油車加速或上坡(特別是起步)時(shí)用電不用油的辦法，是很 科學(xué)劃算的！因?yàn)槿加蛙嚹茉葱试诖藭r(shí)段比勻速或高速時(shí)低得多，所以加速或 上坡(特別是起步)時(shí)用電不用油，比較勾速或高速時(shí)段的以電代油要相應(yīng)便 宜得多!起步時(shí)段用油效率最低(甚至只有5%)并且排放污染最嚴(yán)重，而用電 效率可達(dá)80%而且零排放、費(fèi)用可省約10倍！本油電雙動(dòng)力車一般是油只用 在燃油車效率較高、排放較少的勻速和高速時(shí)段；電只用在加速或上坡(特別 是起步)的時(shí)段，而且電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共用了原車變速器，又改用了更適宜起步 加速的起動(dòng)電機(jī)，真正是"好鋼用在刀刃上"了！其節(jié)油率和減排效果顯然會(huì) 比現(xiàn)有舊油電雙動(dòng)力車高，而較接近于零耗油、零排放的無(wú)軌電車！研究說明， 本油電雙動(dòng)力公交車比現(xiàn)有舊的油電雙動(dòng)力車，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠成本低得多、可 采用現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電機(jī)和起動(dòng)用鉛酸蓄電池、可較容易地改裝各種現(xiàn)有新舊公交車；比較普通公交車，本車對(duì)原車改動(dòng)極少而不影響安全性、動(dòng)力性和 機(jī)動(dòng)性，當(dāng)所安裝的起動(dòng)電機(jī)功率和蓄電池容量都足夠大時(shí)(這對(duì)本車可以容 易做到的，例如安裝6個(gè)8KW以上的起動(dòng)電機(jī)和12個(gè)以上12V、 200 220安時(shí) 的起動(dòng)用鉛酸蓄電池)，扣除重量增加所加大的油耗后，本車節(jié)油率還高達(dá)60% 以上，減少溫室氣體排放60%以上！鑒于此，預(yù)計(jì)本車將很快得到大量推廣！
起動(dòng)電機(jī)比其它電動(dòng)機(jī)有顯著的特點(diǎn)，例如體積小、功率大，采用短時(shí) 額定工作制，帶有專用的傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)指出，本車電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共用 了原車變速器，以及用起動(dòng)電機(jī)取代牽引電動(dòng)機(jī)，很容易改裝新舊車為油電雙 動(dòng)力車，是結(jié)構(gòu)上的實(shí)質(zhì)突破；在效益上節(jié)油率倍增也體現(xiàn)了是實(shí)質(zhì)性大進(jìn)步。


本發(fā)明創(chuàng)造由本油電雙動(dòng)力公交車的二個(gè)實(shí)施例及其附圖給出。圖1、 5所 示的是第一個(gè)實(shí)施例的主體，圖5是圖1的A-A剖視圖，圖2是圖1的局部放 大圖；圖6所示的是第二個(gè)實(shí)施例主體。圖l、 5、 6都是局部裝配圖。圖3、 4 是這二個(gè)實(shí)施例共同的電動(dòng)機(jī)控制電路圖，圖7、 8是這二個(gè)實(shí)施例都有的電動(dòng) 機(jī)特制開關(guān)部件的示意圖，圖8是圖7的B-B剖視圖。每個(gè)裝配圖和示意圖中， 各零部件比例是接近的。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 2、 5、 6所示，這二個(gè)實(shí)施例有車架(16)、發(fā)動(dòng)機(jī)(18)、裝有中 間軸(7)的車變速器(9)、用于直接驅(qū)動(dòng)車行駛的電動(dòng)機(jī)(1),(圖l、 2中， 發(fā)動(dòng)機(jī)(18)是在車變速器(9)旁邊，已省略不畫)其特征在于至少有一個(gè) 直接驅(qū)動(dòng)車行駛的電動(dòng)機(jī)(1)是與變速器中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接的。電動(dòng)機(jī)(1) 中至少有一個(gè)是用于加速車輛的起動(dòng)電機(jī)。而現(xiàn)有舊的油電雙動(dòng)力車中，直接 驅(qū)動(dòng)車行駛的都是牽引電動(dòng)機(jī)。
由圖1、 2、 5所示的第一個(gè)實(shí)施例可知，傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)(1)是依次通過 其轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)、大齒輪(3)、傳動(dòng)軸(4)和中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接 的；驅(qū)動(dòng)齒輪(13)和大齒輪(3)都在減速箱體(2)內(nèi)；中間軸(7)有一端 頭伸出車變速器(9)的箱體之外，該端頭通過萬(wàn)向聯(lián)軸器(5)與傳動(dòng)軸(4) 傳動(dòng)聯(lián)接；傳動(dòng)軸(4)上固定套裝有至少一個(gè)的大齒輪(3)，傳動(dòng)時(shí)，每個(gè)大 齒輪(3)與至少一個(gè)的電動(dòng)機(jī)(1)的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)嚙合。在圖1中，為顯示 清楚而只畫了兩個(gè)大齒輪(3)和與其分別嚙合的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(1)。在圖3中，則 畫了與一個(gè)大齒輪(3)分別嚙合的三個(gè)電動(dòng)機(jī)(1)。有了這樣的機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī) (1)的數(shù)量就可根據(jù)不同情況來靈活確定，顯然是很實(shí)用理想的。由圖6所示的第二個(gè)實(shí)施例可知，傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)(1)是依次通過其轉(zhuǎn)軸 上的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)、大齒輪(3)、傳動(dòng)軸(4)和中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接的；驅(qū) 動(dòng)齒輪(13)和大齒輪(3)都在減速箱體(2)內(nèi)；中間軸(7)有一端頭伸出 車變速器(9)的箱體之外，該端頭通過至少二個(gè)圓錐齒輪(17)與傳動(dòng)軸(4) 傳動(dòng)聯(lián)接；傳動(dòng)軸(4)上固定套裝有大齒輪(3),傳動(dòng)時(shí)，大齒輪(3)與至 少一個(gè)的電動(dòng)機(jī)(1)的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)嚙合。圖4中，中間軸(7)右邊剖去 不畫的部分與左邊是對(duì)稱一樣的。
由上述可見，這二個(gè)實(shí)施例的一個(gè)區(qū)別在于傳動(dòng)軸(4)與中間軸(7)之 間的聯(lián)接器不同，分別是萬(wàn)向聯(lián)軸器(5)和圓錐齒輪(17);另一個(gè)區(qū)別是電 動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)軸朝向不同，分別與車的前進(jìn)方向相同和垂直。這樣，在改裝舊 車為本油電雙動(dòng)力車時(shí)，就可在這二個(gè)實(shí)施例中，選擇較符合實(shí)際情況的一個(gè)。
圖中的二個(gè)實(shí)施例樣車都可分別安裝8.2KW、 24V普通起動(dòng)機(jī)6個(gè)，最大瞬 時(shí)總功率都達(dá)144KW，這對(duì)于公交車起步加速已經(jīng)夠用。另外要指出，圖中的二 個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)與大齒輪(3)，都是在電動(dòng)機(jī)(1)通電時(shí)嚙合，斷 電即分離,不會(huì)影響車的制動(dòng)和勻速時(shí)段發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了解決了本中間軸(7)長(zhǎng)于原車變速器中間軸所帶來的軸向竄動(dòng)問題。 如圖2所示，中間軸(7)端頭套有一個(gè)端頭蓋(8)，該蓋內(nèi)有一個(gè)防止中間軸 (7)軸向竄動(dòng)的滾動(dòng)軸承(10)。中間軸(7)被螺母(6)鎖定，螺母(6)被 定位銷(11)和聯(lián)接法蘭(12)鎖定。
為了將普通新舊公交車都能快速地改裝成為本油電雙動(dòng)力車，如圖1、 4所 示，這二個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)(1)安裝在畫定有支架(15)的減速箱體(2)上， 支架(15)固定在車架(16)上。這里，為了更方便拆卸，支架(15)與車架 (16)是用螺栓(14)固定在一起的。
為了車起步時(shí)能較平緩，做到各個(gè)用于加速車輛的電動(dòng)機(jī)(1)不能同時(shí)通 電起動(dòng)，如圖7、 8所示，這二個(gè)實(shí)施例每個(gè)用于加速車輛的電動(dòng)機(jī)(1)都對(duì) 應(yīng)聯(lián)接有一個(gè)自己的開關(guān)(19)，該開關(guān)(19)位于司機(jī)位置旁的臺(tái)面(23)上。 這樣，可用手使這些開關(guān)(19)逐個(gè)開通電和逐個(gè)關(guān)斷電，從而達(dá)到不同時(shí)開 關(guān)之目的。
而為了方便容易地控制好各開關(guān)(19)，避免手忙腳亂而出差錯(cuò)，由圖7、 8所示，每個(gè)實(shí)施例的上述開關(guān)(19)不少于二個(gè)，而且是并列的，都是一碰 就通電、再一碰就斷電的開關(guān)；這些開關(guān)(19)都被一個(gè)由彈簧(22)復(fù)位的 把手(21)及其斜面(24)控制，扭動(dòng)把手(21)可使這些開關(guān)(19)從頭到
5簧(22)作用下，把手(21)使這些開關(guān)(19) 從尾到頭逐個(gè)被碰斷電；各開關(guān)(19)都被防護(hù)罩(20)罩住，以防錯(cuò)動(dòng)。這 樣，只要用一只手動(dòng)一下并控制好放手的時(shí)間，就達(dá)到各電動(dòng)機(jī)(1)不同時(shí)通 電并且及時(shí)斷電的目的。
圖3是這兩個(gè)實(shí)施例每個(gè)電動(dòng)機(jī)(1)的控制電路圖。圖中有蓄電池電源、 常開按紐(K)(即圖7、 8中的開關(guān)(19))、常閉接觸器(C)、起動(dòng)繼電器(QJ)、 電動(dòng)機(jī)(1)。由圖3可見，常開按紐(K)閉合時(shí)，電流從蓄電池電源依次經(jīng)過 常開按紐(K)、常閉接觸器(C)、起動(dòng)繼電器(QJ)至搭鐵而使起動(dòng)繼電器(QJ) 動(dòng)作，接通了蓄電池電源、電動(dòng)機(jī)(1)和搭鐵之間的電路，電動(dòng)機(jī)(1)就在 大電流作用下驅(qū)動(dòng)車輛了。
為了提髙電機(jī)控制的安全性，本油電雙動(dòng)力車還增加了圖4所示電動(dòng)機(jī)開 關(guān)電路，這電是由蓄電池電源、常閉按紐(TK)和至少一個(gè)常閉接觸器(C)組 成的。這里的常閉接觸器(C)就是圖3所示電路中的常閉接觸器(C)。數(shù)量上， 常閉接觸器(C)與開關(guān)(19) 一樣多。圖4中畫了3個(gè)常閉接觸器(C)，則相 應(yīng)的開關(guān)(19)、電動(dòng)機(jī)(1)也是各3個(gè)。只要常閉按紐(TK)被打開，圖4 所示電路就斷電，而使圖4中各常閉接觸器(C)打開，也就是圖3中的常閉接 觸器(C)打開，不管開關(guān)(19)是否關(guān)閉，圖3所示電路也會(huì)斷電。于是，本 油電雙動(dòng)力車所有直接驅(qū)動(dòng)車輛行駛的電動(dòng)機(jī)(1)還共有了一個(gè)電源總開關(guān)常 閉按紐(TK);為了方便，該常閉按紐(TK)由車制動(dòng)踏板控制， 一般安裝在車 制動(dòng)踏板的下方。這樣萬(wàn)一開關(guān)(19)失靈，車制動(dòng)初期，電動(dòng)機(jī)(1)就能及 時(shí)斷電停轉(zhuǎn)。
這兩個(gè)實(shí)施例的操作法如下起步或加速扭動(dòng)把手(21)使這些開關(guān)(19) 從頭到尾逐個(gè)被碰通電，車在各電動(dòng)機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)下平緩起步或加速，扭動(dòng)把手
(21)的快慢決定了平緩的程度，也就是決定了加速度的大小。幾秒后達(dá)到所 需車速時(shí)，放手讓這些開關(guān)(19)在彈力下從尾到頭逐個(gè)被碰斷電，各電動(dòng)機(jī)
(1)也就停轉(zhuǎn)，之后，進(jìn)入油驅(qū)車時(shí)段?？偟恼f來，扭動(dòng)把手(21)就是電驅(qū) 車，否則就是油驅(qū)車。既扭動(dòng)把手(21)又踏油門，就是電油共同驅(qū)車。主要 注意點(diǎn)是；①制動(dòng)前要放手離開扭動(dòng)把手(21)，使常閉按紐(TK)和幵關(guān)(19) 同時(shí)作用，以提高制動(dòng)的安全可靠性。②起步時(shí)間一般不要超過5秒。③按規(guī) 程給蓄龜池充電和保養(yǎng)。
當(dāng)然，最好現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電機(jī)和蓄電池進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，提高其使用壽 命和對(duì)本車的適應(yīng)性，例如，將起動(dòng)電機(jī)外殼改用鋁合金材料制成，在該外殼
制成有散熱片的，轉(zhuǎn)軸軸承由銅質(zhì)滑動(dòng)軸承改為滾動(dòng)軸承。
權(quán)利要求
1、一種油電雙動(dòng)力車，有車架(16)、發(fā)動(dòng)機(jī)(18)、裝有中間軸(7)的車變速器(9)、用于直接驅(qū)動(dòng)車行駛的電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于至少有一個(gè)直接驅(qū)動(dòng)車行駛的電動(dòng)機(jī)(1)是與變速器中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于電動(dòng)機(jī)(1)中至 少有一個(gè)是用于加速車輛的起動(dòng)電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī) (1)是依次通過其轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)、大齒輪(3)、傳動(dòng)軸(4)和中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)和大齒輪(3)都在減速箱體(2)內(nèi)；中 間軸(7)有一端頭伸出車變速器(9)的箱體之外，該端頭通過萬(wàn)向聯(lián)軸器(5) 與傳動(dòng)軸(4)傳動(dòng)聯(lián)接；傳動(dòng)軸(4)上固定套裝有至少一個(gè)的大齒輪(3)， 傳動(dòng)時(shí)，每個(gè)大齒輪(3)與至少一個(gè)的電動(dòng)機(jī)(1)的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)嚙合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l,所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)(l) 是依次通過其轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)、大齒輪(3)、傳動(dòng)軸(4)和中間軸(7) 傳動(dòng)聯(lián)接的；驅(qū)動(dòng)齒輪(13)和大齒輪(3)都在減速箱體(2)內(nèi)；中間軸(7) 有一端頭伸出車變速器(9)的箱體之外，該端頭通過至少二個(gè)圓錐齒輪(17) 與傳動(dòng)軸(4)傳動(dòng)聯(lián)接；傳動(dòng)軸(4)上固定套裝有大齒輪(3)，傳動(dòng)時(shí)，大 齒輪(3)與至少一個(gè)的電動(dòng)機(jī)(1)的驅(qū)動(dòng)齒輪(13)嚙合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于中間軸(7)端頭 套有一個(gè)端頭蓋(8)，該蓋內(nèi)有一個(gè)防止中間軸(7)軸向竄動(dòng)的滾動(dòng)軸承(10)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于電動(dòng)機(jī)(1) 安裝在固定有支架(15)的減速箱體(2)上，支架(15)固定在車架(16)上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于每個(gè)直接驅(qū)動(dòng) 車輛行駛的電動(dòng)機(jī)(1)都對(duì)應(yīng)聯(lián)接有一個(gè)自己的開關(guān)(19)，該開關(guān)(19)位 于司機(jī)位置旁的臺(tái)面(23)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于開關(guān)(19)不少于 二個(gè)，而且是并列的，都是一碰就通電、再一碰就斷電的開關(guān)；這些開關(guān)(19) 都被一個(gè)由彈簧(22)復(fù)位的把手(21)及其斜面(24)控制，扭動(dòng)把手(21) 可使這些開關(guān)(19)從頭到尾逐個(gè)被碰通電；放手時(shí)在彈簧(22)作用下，把 手(21)使這些開關(guān)(19)從尾到頭逐個(gè)被碰斷電；各開關(guān)(19)都被防護(hù)罩(20)罩住。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油電雙動(dòng)力車，其特征在于所有直接驅(qū)動(dòng)車輛 行駛的電動(dòng)機(jī)(1)還共有一個(gè)電源總開關(guān)常閉按紐(TK)，該常閉按紐(TK) 由車制動(dòng)踏板控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的油電雙動(dòng)力車(特別是公交車)技術(shù)方案，其直接驅(qū)動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)共用了原車變速器，至少有一個(gè)直接驅(qū)動(dòng)車行駛的電動(dòng)機(jī)(1)是與變速器中間軸(7)傳動(dòng)聯(lián)接的；其直接驅(qū)動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)(1)中至少有一個(gè)是起動(dòng)電機(jī)。這樣的方案意義重大對(duì)燃油公交車較低成本地基本實(shí)現(xiàn)了用可再生低價(jià)的電能取代燃油?？稍谝话闱闆r下，油只用在燃油車效率較高、排放較少的勻速和高速時(shí)段，電只用在加速或上坡(特別是起步)的時(shí)段，其節(jié)油減排效果比現(xiàn)有舊油電雙動(dòng)力車高，而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本較低，可采用現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電機(jī)和起動(dòng)用鉛酸蓄電池、可較易地改裝各種現(xiàn)有新舊公交車為油電雙動(dòng)力車。
文檔編號(hào)B60K6/48GK101445046SQ20071019464
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者陸中源 申請(qǐng)人:陸中源