本發(fā)明主要涉及汽車節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,具體是可將汽車剎車時(shí)的動(dòng)能再次利用的制動(dòng)自發(fā)電油電混合動(dòng)力節(jié)能汽車。
背景技術(shù):汽車是現(xiàn)代社會(huì)主要的交通工具,燃油型汽車還是目前汽車行業(yè)的主流產(chǎn)品,它在給人們便利的同時(shí)也消耗了能源,污染了環(huán)境,其油耗直接影響每個(gè)車主的經(jīng)濟(jì)利益和整個(gè)社會(huì)生態(tài)環(huán)境。因此汽車的節(jié)能具有無比重要的現(xiàn)實(shí)意義和極其深遠(yuǎn)的歷史意義。目前,為了迎合節(jié)能減排的目的,各種節(jié)能汽車應(yīng)運(yùn)而生,其主要包括電動(dòng)汽車、油電混合動(dòng)力汽車、油氣混合動(dòng)力汽車等。傳統(tǒng)意義上的節(jié)能汽車其主要是改變汽車的燃料類型,達(dá)到節(jié)能減排的目的,由于一般汽車在剎車時(shí),其動(dòng)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能白白浪費(fèi)十分可惜,因此如能將汽車剎車時(shí)的動(dòng)能再次合理、有效的利用,從而有效減少燃油消耗,達(dá)到其節(jié)能環(huán)保的目的,具有極大的推廣價(jià)值和開發(fā)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決目前技術(shù)的不足,本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有技術(shù),從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),提供一種制動(dòng)自發(fā)電油電混合動(dòng)力節(jié)能汽車,本混合動(dòng)力節(jié)能汽車通過制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)將剎車時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存,然后通過電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將電能再次利用,從而有效減少汽車燃油消耗,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:制動(dòng)自發(fā)電油電混合動(dòng)力節(jié)能汽車,包括發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪,還包括制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);所述制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)包括勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、相互嚙合的發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪和發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪以及驅(qū)動(dòng)電瓶,所述發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪固定在與變速箱相連的主軸上,所述發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪連接勵(lì)磁發(fā)電機(jī),經(jīng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量由驅(qū)動(dòng)電瓶存儲(chǔ),勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由車載工作電瓶提供,其勵(lì)磁電流大小通過與剎車踏板相連接的第一供電調(diào)節(jié)器控制;所述電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流由驅(qū)動(dòng)電瓶提供,其驅(qū)動(dòng)電流大小通過與油門踏板相連接的第二供電調(diào)節(jié)器控制,電動(dòng)機(jī)輸出軸安裝有電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪,在主軸上還設(shè)有兩個(gè)同向安裝的電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪和發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪,所述發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪與發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪相嚙合,電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪與電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪相嚙合。所述發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪均包括:外齒輪、棘輪、棘爪,所述棘輪設(shè)置在外齒輪內(nèi)圈,所述棘爪連接主軸并與棘輪配合。所述剎車踏板和油門踏板上均安裝有微動(dòng)開關(guān),通過微動(dòng)開關(guān)控制第一供電調(diào)節(jié)器和第二供電調(diào)節(jié)器。所述剎車踏板和油門踏板均連接有電位器,通過電位器實(shí)現(xiàn)無級(jí)控制第一供電調(diào)節(jié)器與第二供電調(diào)節(jié)器的供電電流。所述驅(qū)動(dòng)電瓶上設(shè)有輔助充電接口。還包括充電指示儀表和供電指示儀表,所述充電指示儀表連接第一供電調(diào)節(jié)器,所述供電指示儀表連接第二供電調(diào)節(jié)器。所述驅(qū)動(dòng)電瓶是鋰電池。所述勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸之間通過第一離合器相連。本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明在原有燃油型汽車設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加一套制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)和一套電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)可在汽車剎車時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行儲(chǔ)存,同時(shí)可輔助剎車,電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可再次利用該電能與燃油交替配合驅(qū)動(dòng)汽車,從而減少燃油消耗,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,因此具有極大的推廣價(jià)值和開發(fā)前景。2、本發(fā)明的制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)不需要在駕駛過程中特別操作,而是在腳踩剎車踏板時(shí)自動(dòng)完成,電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也不需要在駕駛過程中特別操作,而是在腳踩油門踏板時(shí)自動(dòng)完成,不會(huì)影響駕駛?cè)藛T的正常操作。3、本發(fā)明剎車時(shí)利用發(fā)電機(jī)和剎車片雙重阻力配合剎車,不會(huì)影響緊急制動(dòng)剎車,在行車時(shí)利用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作,不會(huì)影響車輛的動(dòng)力,使用節(jié)能方便。4、本發(fā)明的剎車踏板和油門踏板可分別對(duì)第一供電調(diào)節(jié)器和第二供電調(diào)節(jié)器進(jìn)行電流輸出的無級(jí)控制,從而控制發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的功率,增加了駕駛?cè)藛T操作的舒適性。5、本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,其同向安裝后具有哪個(gè)轉(zhuǎn)速大哪個(gè)對(duì)主軸施力的特點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定,使得發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)配合使用,而不需特殊操作。6、本發(fā)明的第一離合器的設(shè)置,可在制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障時(shí),利用發(fā)動(dòng)機(jī)減速,保證駕車安全。附圖說明附圖1為本發(fā)明工作原理示意圖;附圖2為本發(fā)明單向從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中所示標(biāo)號(hào):1、發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪;2、發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪;3、電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪;4、電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪;5、主軸;6、發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪;7、發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪;8、外齒輪;9、棘輪;10、棘爪。具體實(shí)施方式結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如附圖1所示,制動(dòng)自發(fā)電油電混合動(dòng)力節(jié)能汽車,包括發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪1,還包括制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);所述制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)包括勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、相互嚙合的發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪6和發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪7以及驅(qū)動(dòng)電瓶,所述發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪7固定在與變速箱相連的主軸5上,所述發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪6連接勵(lì)磁發(fā)電機(jī),經(jīng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量由驅(qū)動(dòng)電瓶存儲(chǔ),勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由車載工作電瓶提供,其勵(lì)磁電流大小通過與剎車踏板相連接的第一供電調(diào)節(jié)器控制;所述電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流由驅(qū)動(dòng)電瓶提供,其驅(qū)動(dòng)電流大小通過與油門踏板相連接的第二供電調(diào)節(jié)器控制,電動(dòng)機(jī)輸出軸安裝有電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪3,在主軸5上還設(shè)有兩個(gè)同向安裝的電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4和發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2,所述發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪1與發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2相嚙合,電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪3與電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4相嚙合。本混合動(dòng)力節(jié)能汽車是在原有燃油型汽車設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了一套制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),改變了傳統(tǒng)的“汽車剎車時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能白白損失”為“汽車剎車時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能被再次利用”,儲(chǔ)存的電能作為汽車不需要較大動(dòng)力行駛時(shí)的動(dòng)力來源。如附圖1中所示,當(dāng)汽車剎車時(shí),即剎車踏板踩下時(shí),第一供電調(diào)節(jié)器反應(yīng),使車載工作電瓶為勵(lì)磁發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流,由于發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪7與主軸5連接,其隨主軸5轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪6與發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪7嚙合,主軸5的動(dòng)力經(jīng)發(fā)電機(jī)主動(dòng)輪7傳遞給發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪6,由發(fā)電機(jī)從動(dòng)輪6驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁電機(jī)發(fā)電,因此勵(lì)磁電機(jī)在發(fā)電的過程中會(huì)對(duì)主軸5起到制動(dòng)作用,實(shí)現(xiàn)剎車;第一供電調(diào)節(jié)器與剎車踏板相連,與剎車踏板的行程呈線性關(guān)系,當(dāng)剎車踏板踩下行程越多時(shí),第一供電調(diào)節(jié)器會(huì)控制車載工作電瓶為勵(lì)磁電機(jī)提供較大的電流,此時(shí)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率增大,即阻力增加,剎車效果明顯,因此勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率可視剎車急緩而定。剎車踏板的設(shè)計(jì)可使其前半段行程與第一供電調(diào)節(jié)器配合使用,其后半段行程控制原剎車系統(tǒng),也可使勵(lì)磁發(fā)電機(jī)制動(dòng)和原剎車系統(tǒng)共同工作,利用發(fā)電機(jī)和剎車片雙重阻力剎車,以免影響緊急剎車。勵(lì)磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存到驅(qū)動(dòng)電瓶中,驅(qū)動(dòng)電瓶連接到電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主工作單元為電動(dòng)機(jī),其工作電流由驅(qū)動(dòng)電瓶供給,電流大小由與油門踏板相連的第二供電調(diào)節(jié)器控制,其調(diào)節(jié)原理與第一供電調(diào)節(jié)器相同,當(dāng)油門踩下行程較大時(shí),驅(qū)動(dòng)電流越大,電動(dòng)機(jī)的輸出功率越大,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電瓶電量不足或電動(dòng)機(jī)無法滿足車輛動(dòng)力時(shí),原車載動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng),電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)交替工作原理如下:發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4均可對(duì)主軸5單向施力,其工作原理與自行車飛輪相同,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4同向安裝時(shí),如果發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪1轉(zhuǎn)速較大,那么發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2對(duì)主軸5施力,此時(shí)電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4處于空載狀態(tài),電動(dòng)機(jī)不作用,當(dāng)電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪3轉(zhuǎn)速較大時(shí),電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4對(duì)主軸5施力,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)從動(dòng)輪2處于空載狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)不作用,因此發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4可實(shí)現(xiàn)誰的轉(zhuǎn)速大,誰對(duì)主軸施力以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的交替工作,且不改變駕駛?cè)藛T的操作習(xí)慣。所述發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4均包括:外齒輪8、棘輪9、棘爪10,所述棘輪9設(shè)置在外齒輪8內(nèi)圈,所述棘爪10連接主軸5并與棘輪9配合。如附圖2所示,為發(fā)動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪2和電動(dòng)機(jī)單向從動(dòng)輪4的結(jié)構(gòu)示意圖,本結(jié)構(gòu)中,棘爪10內(nèi)環(huán)緊固于主軸5上,隨主軸5轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪9設(shè)置在外齒輪8內(nèi)圈隨外齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng),由棘輪9與棘爪10的配合實(shí)現(xiàn)單向從動(dòng)輪對(duì)主軸5的單向施力。所述剎車踏板和油門踏板上均安裝有微動(dòng)開關(guān),通過微動(dòng)開關(guān)控制第一供電調(diào)節(jié)器和第二供電調(diào)節(jié)器;所述剎車踏板和油門踏板均連接有電位器,通過電位器實(shí)現(xiàn)無級(jí)控制第一供電調(diào)節(jié)器與第二供電調(diào)節(jié)器的供電電流。安裝微動(dòng)開關(guān),只要腳接觸剎車踏板或油門踏板,踏板所控制的供電調(diào)節(jié)器就開始工作;使用電位器,可將剎車踏板和油門踏板的踩踏行程轉(zhuǎn)化為電位器電阻大小,利用電位器電阻值的變化實(shí)現(xiàn)無級(jí)控制第一供電調(diào)節(jié)器和第二供電調(diào)節(jié)器的供電電流;其電位器與剎車踏板和油門踏板的關(guān)系可設(shè)計(jì)如下:在剎車踏板踩下的前半段主要通過第一供電調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁發(fā)電機(jī)阻力剎車,剎車踏板踩下的后半段主要通過原剎車系統(tǒng)剎車,在油門踏板踩下的前半段主要通過第二供電調(diào)節(jié)器控制電動(dòng)機(jī)供電,電動(dòng)機(jī)不能滿足動(dòng)力要求時(shí),油門踏板踩入后半段,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高,替換電動(dòng)機(jī)工作。所述驅(qū)動(dòng)電瓶上設(shè)有輔助充電接口。驅(qū)動(dòng)電瓶一般不需要特別充電,如需補(bǔ)充電量時(shí)可通過輔助充電接口進(jìn)行充電,驅(qū)動(dòng)電瓶選用通用的鋰電池,其電壓、容量可視具體情況而定。還包括充電指示儀表和供電指示儀表,所述充電指示儀表連接第一供電調(diào)節(jié)器,所述供電指示儀表連接第二供電調(diào)節(jié)器。充電指示儀表和供電指示儀表可以方便駕駛?cè)藛T觀察制動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作情況,儀表可安裝在原車儀表盤處。所述勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸之間通過第一離合器相連。如附圖1所示,第二離合器為原車載離合器,本設(shè)計(jì)是在在發(fā)動(dòng)機(jī)和勵(lì)磁發(fā)電機(jī)之間加裝有手動(dòng)的第一離合器,正常運(yùn)行時(shí),第一離合器斷開,當(dāng)由勵(lì)磁發(fā)電機(jī)組成的制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障時(shí),操作第一離合器閉合,可搶擋利用發(fā)動(dòng)機(jī)減速,進(jìn)一步保證了駕車的安全性。本混合動(dòng)力汽車可將剎車時(shí)的動(dòng)能回收為電能進(jìn)行存儲(chǔ),然后將電能作為汽車的動(dòng)力能源使用,達(dá)到了減少油耗節(jié)能環(huán)保的目的,同時(shí)該結(jié)構(gòu)在原有汽車結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì),不需要大幅度改變?cè)嚱Y(jié)構(gòu)和駕駛員的操作習(xí)慣。