蓄能式車輛混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】蓄能式車輛混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)將其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)傳遞至車輛的驅(qū)動輪，發(fā)動機(jī)的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器的壓縮空氣排氣口與中冷器的第一進(jìn)氣口管道連接，中冷器的排氣口通過管道連接有壓縮空氣儲罐，空氣馬達(dá)的進(jìn)氣口與壓縮空氣儲罐連通并由控制閥控制，空氣馬達(dá)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)傳遞至車輛的驅(qū)動輪；中冷器的第二進(jìn)氣口與機(jī)械式增壓器的壓縮空氣排氣口管道連接，機(jī)械式增壓器由制動能量回收系統(tǒng)驅(qū)動。本實(shí)用新型能夠回收利用車輛正常行駛時(shí)的廢氣能量和制動時(shí)車輛行駛的動能，將其轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車輛的機(jī)械能，改善了車輛燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能。
【專利說明】蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛驅(qū)動系統(tǒng)，具體涉及利用壓縮空氣的蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)是車輛的心臟，作為動カ發(fā)生裝置，是通過進(jìn)氣系統(tǒng)將壓縮空氣掃入發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)，使壓縮空氣與燃料混合并在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒，使燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)傳遞至驅(qū)動輪上，由此為車輛提供動力，這是典型的車輛驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理，為了利用車輛行駛時(shí)發(fā)動機(jī)排出的高溫高壓的廢氣能量，在發(fā)動機(jī)排氣歧管上通常還連接有廢氣渦輪增壓器。現(xiàn)有的車輛動カ發(fā)生裝置通常是發(fā)動機(jī)，對于要求低速轉(zhuǎn)矩高的起重機(jī)、絞車、升降機(jī)等機(jī)械則通常使用空氣馬達(dá)，現(xiàn)有的車輛大都采用単一的動カ發(fā)生裝置。另外，在車輛的制動過程中，制動器通常藉由剎車片和輪鼓或碟盤之間產(chǎn)生摩擦，并在摩擦的過程中將汽車行駛時(shí)的動能轉(zhuǎn)變成熱能消耗掉，在汽車由于其運(yùn)行エ況需頻繁地制動、啟動的情況下，過多的能量則消耗在制動器上，若能把消耗在制動器上的能量盡量回收，對提高車輛燃油經(jīng)濟(jì)性大有益處。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本 申請人:針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，其能夠回收利用車輛正常行駛時(shí)的廢氣能量和制動時(shí)車輛行駛的動能，將其轉(zhuǎn)化為空氣的壓カ能，并進(jìn)ー步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車輛的機(jī)械能，改善車輛燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)將其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)傳遞至車輛的驅(qū)動輪，發(fā)動機(jī)的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器的壓縮空氣排氣ロ與中冷器的第一進(jìn)氣ロ管道連接，中冷器的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐，空氣馬達(dá)的進(jìn)氣ロ與壓縮空氣儲罐連通并由控制閥控制，空氣馬達(dá)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)傳遞至車輛的驅(qū)動輪；中冷器的第二進(jìn)氣ロ與機(jī)械式增壓器的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機(jī)械式增壓器由制動能量回收系統(tǒng)驅(qū)動。
[0006]其進(jìn)ー步技術(shù)方案為:
[0007]所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐連通，并在所述連接管道上設(shè)有控制閥。
[0008]所述機(jī)械式增壓器由發(fā)動機(jī)驅(qū)動。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:
[0010]本實(shí)用新型增設(shè)壓縮空氣儲罐，廢氣渦輪增壓器在車輛正常行駛過程中發(fā)動機(jī)排出廢氣能量的作用下壓縮空氣并將空氣儲存在儲罐內(nèi)，機(jī)械式增壓器在制動能量回收系統(tǒng)回收制動過程中的能量的作用下壓縮空氣并將空氣儲存在儲罐內(nèi)，由此實(shí)現(xiàn)車輛正常行駛過程中以及制動過程中的能量的回收，并將回收的能量轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能儲存起來，在需要時(shí)利用空氣馬達(dá)將壓カ能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動車輛的機(jī)械能；本實(shí)用新型中的能量回收利用是基于壓縮空氣的中間轉(zhuǎn)換作用，相比于傳動的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，在采用發(fā)動機(jī)的同吋，增設(shè)了空氣馬達(dá)，尤其是在車輛低速行駛或起步時(shí)，可以空氣馬達(dá)驅(qū)動為主，這種混合動カ發(fā)生裝置的運(yùn)用，能夠確保能量的回收利用。這種基于壓縮空氣的蓄能式混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，改善了車輛燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0014]見圖1，本實(shí)用新型包括發(fā)動機(jī)1，發(fā)動機(jī)I將其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)2傳遞至車輛的驅(qū)動輪(圖中未示出)，發(fā)動機(jī)I的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器3，廢氣渦輪增壓器3的壓縮空氣排氣ロ與中冷器4的第一進(jìn)氣ロ 41管道連接，中冷器4的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐5，空氣馬達(dá)6的進(jìn)氣ロ與壓縮空氣儲罐5連通并由控制閥控制，空氣馬達(dá)6轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)2傳遞至車輛的驅(qū)動輪；中冷器4的第二進(jìn)氣ロ 42與機(jī)械式增壓器7的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機(jī)械式增壓器7由制動能量回收系統(tǒng)8驅(qū)動，圖1中箭頭方向標(biāo)示了發(fā)動機(jī)I排出的廢氣、壓縮空氣儲罐5內(nèi)壓縮空氣、兩個增壓器排出的壓縮空氣、外部空氣的流動方向。
[0015]進(jìn)ー步地，所述發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐5直接連通，并在所述連接管道上設(shè)有控制閥；所述機(jī)械式增壓器7還可由發(fā)動機(jī)I直接驅(qū)動。
[0016]本實(shí)用新型的運(yùn)行方式如下:
[0017]1、車輛正常行駛過程中的動能回收、儲存及利用:外部空氣由入口 31進(jìn)入廢氣渦輪增壓器3，車輛正常行駛過程中，發(fā)動機(jī)I排出的廢氣進(jìn)入廢氣渦輪增壓器3，所述廢氣帶動廢氣渦輪增壓器3工作，從而將進(jìn)入廢氣渦輪增壓器3中的外部空氣壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)由中冷器4冷卻后進(jìn)入并儲存在壓縮空氣儲罐5內(nèi)，廢氣則從渦輪機(jī)殼體軸向上的排氣出口排出；同樣地，需要制動或啟動車輛時(shí)，空氣馬達(dá)6將壓縮空氣儲罐5的壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，并將該旋轉(zhuǎn)機(jī)械能通過車輛傳動系統(tǒng)2傳遞至車輛的驅(qū)動輪，由此驅(qū)動車輛。
[0018]2、車輛制動過程中的能量回收、儲存及利用:外部空氣由入口 71進(jìn)入機(jī)械式增壓器7,制動能量回收系統(tǒng)8在車摘制動時(shí)利用尚合器將車摘彳丁駛過程中的動能稱合到機(jī)械式增壓器7，帶動機(jī)械式增壓器7工作，將吸入的外部空氣壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)由中冷器4冷卻后進(jìn)入并儲存在壓縮空氣儲罐5內(nèi)；需要制動或啟動車輛時(shí)，空氣馬達(dá)6將壓縮空氣儲罐5內(nèi)的壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，并將該旋轉(zhuǎn)機(jī)械能通過車輛傳動系統(tǒng)2傳遞至車輛的驅(qū)動輪，由此驅(qū)動車輛。
[0019]3、在壓縮空氣儲罐5內(nèi)壓力不足時(shí)候，利用發(fā)動機(jī)I驅(qū)動機(jī)械式增壓器7，機(jī)械式增壓器7工作，壓縮吸入的外部空氣，并將壓縮后的空氣補(bǔ)充到壓縮空氣儲罐5內(nèi)，確保壓縮空氣儲罐5內(nèi)的壓カ始終保持在正常工作壓カ范圍內(nèi)。
[0020]本實(shí)用新型能夠回收車輛正常行駛過程中以及制動過程中的能量，并將其轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能儲存起來，在需要時(shí)利用空氣馬達(dá)將壓カ能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動車輛的機(jī)械能，本實(shí)用新型中的能量回收利用是基于壓縮空氣的中間轉(zhuǎn)換作用，相比于傳動的車輛驅(qū)動系統(tǒng)，在采用發(fā)動機(jī)的同時(shí)，增設(shè)了空氣馬達(dá)，這種混合動カ發(fā)生裝置的運(yùn)用，能夠確保能量的回收利用，改善車輛燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能。
[0021]以上描述是對本實(shí)用新型的解釋，不是對實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)(1)，發(fā)動機(jī)(I)將其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)(2)傳遞至車輛的驅(qū)動輪，發(fā)動機(jī)(I)的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器(3)，廢氣渦輪增壓器(3)的壓縮空氣排氣ロ與中冷器(4)的第一進(jìn)氣ロ管道連接，其特征在于:中冷器(4)的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐(5)，空氣馬達(dá)(6)的進(jìn)氣ロ與壓縮空氣儲罐(5)連通并由控制閥控制，空氣馬達(dá)(6)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由車輛傳動系統(tǒng)(2)傳遞至車輛的驅(qū)動輪；中冷器(4)的第二進(jìn)氣ロ與機(jī)械式增壓器(7)的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機(jī)械式增壓器(7)由制動能量回收系統(tǒng)(8)驅(qū)動。
2.按權(quán)利要求1所述的蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)動機(jī)(I)的進(jìn)氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐(5)連通，并在所述連接管道上設(shè)有控制閥。
3.按權(quán)利要求1所述的蓄能式車輛混合動カ驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械式增壓器(7)由發(fā)動機(jī)(I)驅(qū)動。
【文檔編號】B60K6/12GK203449913SQ201320529338
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】劉立平, 劉稼雨 申請人:無錫賀安特動力科技有限公司