專利名稱:多功能復(fù)合動力系統(tǒng)的制作方法
近年來能源及噪音污染日趨嚴重,用電力驅(qū)動交通工具較適于緩解上述問題;對于電動交通工具的研究及發(fā)展至今因受電瓶容量的局限而無法獲得較大行程,如果增加電瓶的體積及數(shù)量來加以克服,相對地也增加交通工具本身的重量而耗費較多的電能,經(jīng)濟上不合算,故在電瓶技術(shù)問題未獲得重大突破之前,較為實用的驅(qū)動方式為采用復(fù)合式驅(qū)動結(jié)構(gòu)的設(shè)計,目前已被發(fā)展出來的有(A)串聯(lián)動力式此種形式為電動汽車最典型的結(jié)構(gòu)形式,即,由引擎驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電能對電瓶充電,再由電瓶供電給驅(qū)動馬達以帶動車輛,用此項方式因能源多次轉(zhuǎn)換,總效率偏低,如通用汽車所發(fā)表的GMHX3;(B)同步功率共軸式是將引擎的動力輸出軸由離合器直接串連結(jié)合驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)軸,再對車輛產(chǎn)生驅(qū)動及控速作用,如西德大眾汽車的VWCHICO。
上述(B)項中所述的引擎與馬達兩者僅能擇其中之一作輸出驅(qū)動而無法作功率相加。
本案所揭示多功能復(fù)合動力系統(tǒng)是用于驅(qū)動交通工具,如車輛、船舶、飛行器或其他機械結(jié)構(gòu)(或其他工業(yè)或產(chǎn)業(yè)設(shè)備)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,主要由內(nèi)燃引擎的旋轉(zhuǎn)輸出軸經(jīng)傳動齒輪、皮帶或鏈條等構(gòu)成特定的傳動裝置耦合連結(jié)于電機組、引擎及輸出軸之間,電機組為一具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或和積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷控制轉(zhuǎn)矩增加的功能,經(jīng)傳動輪與引擎輸出軸耦合,其特征在于與引擎輸出軸間所具有的特定傳動裝置為一種依電機組驅(qū)動方向呈兩種不同系統(tǒng)運行,即同輸出軸間的傳動耦合是借助于特定安排的單向離合器及離心式離合器以及對電機組旋轉(zhuǎn)方向作控制而獲得(1)電機組啟動引擎(2)電機組在引擎運轉(zhuǎn)中作為發(fā)電機(3)電機組在引擎運轉(zhuǎn)中與引擎同時驅(qū)動負載(4)電機組驅(qū)動負載(5)負載靜止中以引擎驅(qū)動電機作發(fā)電機運轉(zhuǎn)以對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;以上為本發(fā)明的發(fā)明主題。
本項設(shè)計主要結(jié)構(gòu)特征含有-內(nèi)燃引擎IC101為汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷愈小轉(zhuǎn)速愈高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷操作控制增加轉(zhuǎn)矩的功能,以接受人工操作界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn);-單向傳動離合器SWC101、SWC102為具有單向傳動功能的裝置或棘輪機構(gòu)以配合電機組作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)而改變系統(tǒng)各動力元件的運行關(guān)系;-離心式離合器FC101、FC102為雙端軸傳動結(jié)構(gòu),具有到達額定轉(zhuǎn)速以上時閉合傳動及在低于額定轉(zhuǎn)速時脫離而切斷傳動關(guān)系;-人工操作界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工操作發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,根據(jù)人工操作界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出操作指令至驅(qū)動控制裝置;
-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以操作控制電機組用于發(fā)電及控制其發(fā)電量,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速。
借助上述元件本發(fā)明人用以構(gòu)成下列特征的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其特征為(1)電機組為由驅(qū)動控制裝置D101所控制作為馬達功能作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)驅(qū)動,或作為發(fā)電機功能封電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;(2)借助電機組的正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)驅(qū)動以構(gòu)成下列系統(tǒng)運行正轉(zhuǎn)時供啟動引擎IC101,引擎啟動后供驅(qū)動負載,電機組呈待機狀態(tài);(3)引擎驅(qū)動負載中由人工操作控制界面M101及中央控制器CCU101及驅(qū)動控制裝置D101操作控制電機組作為發(fā)電機時,則引擎同時驅(qū)動負載及發(fā)電機以對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;(4)引擎驅(qū)動負載中操作控制電機組作為馬達時,則由電瓶輸入電能使馬達與引擎共同驅(qū)動負載;(5)電機組作為馬達并作反向驅(qū)動時,由于傳動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,其負載運轉(zhuǎn)方向與引擎驅(qū)動時相同,僅由電機組作為馬達驅(qū)動負載,引擎靜止;(6)引擎驅(qū)動負載時,動能回收包括以電機組作為發(fā)電機對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電,以及引擎本身磨擦阻尼作為制動;(7)電機組作為馬達驅(qū)動負載時,動能回收為由電機組作為發(fā)電機對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;(8)靜止中充電為停止對負載驅(qū)動而由引擎牽動電機組作為發(fā)電機對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出。
以下配合附圖詳細說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點
圖1為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之一。
圖2為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之二。
圖3為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之三。
圖4為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之四。
圖5為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之五。
圖6為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之六。
圖7為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之七。
圖8為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之八。
圖1為本發(fā)明的多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之一,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動之內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運轉(zhuǎn);-電機組E101具有負荷愈小轉(zhuǎn)速愈高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工操作界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸S101分別呈相反方向裝配單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101及SWC102,再結(jié)合齒輪G101及G103;-齒輪G101供嚙合引擎IC101轉(zhuǎn)動軸S102結(jié)合的齒輪G102,齒輪G101與馬達傳動軸S101之間設(shè)有離心式離合器FC101,而FC101隨旋轉(zhuǎn)速度操作控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于齒輪G101,被動側(cè)結(jié)合于電機組傳動軸S101;-離心式離合器FC102為兩端分別結(jié)合引擎?zhèn)鲃虞SS102及輸出傳動軸S103;而FC102隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦片的主動側(cè)結(jié)合于S102,而被動側(cè)結(jié)合于輸出傳動軸S103;-借助于小齒輪G103與內(nèi)齒輪G104嚙合,傳動軸S101及S103作同方向驅(qū)動,此項傳動亦可由外齒輪加設(shè)中間輪,或以同轉(zhuǎn)向的鏈輪或皮帶以構(gòu)成同方向驅(qū)動的功能;-人工控制界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)交通工具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組E101作發(fā)電機作用及控制其發(fā)電量以對電瓶BAT101充電或其他負載供電,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,此項實施例的功能如表一所示。
圖2為此項多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之二,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101其輸出軸具有負荷愈小轉(zhuǎn)速愈高電機特性的串激或積復(fù)輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面之控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸分別呈相反方向裝配單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101及SWC102,再結(jié)合齒輪G101及G103;
-齒輪G101供嚙合與引擎IC101傳動軸S102結(jié)合的齒輪G102;-離心式離合器FC102為兩端分別結(jié)合引擎?zhèn)鲃虞SS102及輸出傳動軸S103;而FC102隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦片的主動側(cè)結(jié)合S102,而被動側(cè)結(jié)合于輸出傳動軸S103;-借助于小齒輪G103與內(nèi)齒輪G104嚙合傳動軸S101及S103作同方向驅(qū)動,此項傳動亦可外齒輪加設(shè)中間輪,或以同轉(zhuǎn)向的鏈輪或皮帶以構(gòu)成同方向驅(qū)動;-人工控制界面M101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,此項實施例的功能如表二所示。
圖3為本發(fā)明多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之三,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101為汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運作;-電機組E101具有隨負荷愈小轉(zhuǎn)速愈高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),電機組的輸出軸套設(shè)兩組不同作用方向之單向傳動裝置SWC101及SWC102,其中轉(zhuǎn)軸S101經(jīng)單向傳動裝置SWC102驅(qū)動齒輪G111以嚙合輸出傳動軸的齒輪G112進而帶動輸出軸S103,以及套設(shè)單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101于鏈輪G121與馬達轉(zhuǎn)軸S101間,而鏈輪與馬達轉(zhuǎn)軸S101之間并設(shè)有離心式離合器FC101,而由鏈輪G121結(jié)合離心式離合器隨旋轉(zhuǎn)度控制磨擦塊之主動側(cè),以及由電機組轉(zhuǎn)軸結(jié)合離心式離合器之被動側(cè);與鏈輪G121通過鏈條C111相互傳動的另一組鏈輪G122結(jié)合于引擎?zhèn)鲃虞SS102,而引擎?zhèn)鲃虞SS102與輸出軸S103間則設(shè)有離心式離合器FC102,而由引擎驅(qū)動軸結(jié)合于離心式離合器FC102中隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè),而輸出軸S103則結(jié)合于離心式離合器的被動側(cè);-人工控制界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器之指令以控制電機組作發(fā)電機作用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功率時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極之變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,此項實施例之功能如表三所示。
圖4為本發(fā)明多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之四,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面之控制作為馬達運轉(zhuǎn)或發(fā)電機運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸S101經(jīng)兩組呈不同旋轉(zhuǎn)作用方向以分別牽動齒輪G111及經(jīng)單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101耦合于離心式離合器FC101的隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè),離心式離合器主動側(cè)結(jié)合于引擎驅(qū)動軸S111,離心式離合器被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S101,引擎轉(zhuǎn)軸S111上設(shè)有鏈輪G121由鏈條C111牽動設(shè)于輔助軸S102上的鏈輪G122,第二組離心式離合器FC102設(shè)置于輔助軸S102及輸出軸S103之間,而由隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)與輔助軸S102結(jié)合,而由被動側(cè)與輸出軸S103結(jié)合,而輸出軸S103上同時設(shè)有齒輪G112與齒輪G111相嚙合,齒輪G111與電機轉(zhuǎn)軸間設(shè)有單向傳動結(jié)構(gòu)SWC102,其作用方向與SWC101相反;-人工控作界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,用以人工控作發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以依人工控制界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機作用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,此項實施例的功能如表四所示。
圖5為此項功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之五,其主要構(gòu)成如下
-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可用電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩,以接受人工控制界面之控制作為馬達運轉(zhuǎn)或發(fā)電機運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸S100為呈中空管狀,供結(jié)合鏈輪G201以向內(nèi)套合供結(jié)合引擎轉(zhuǎn)軸S101的單向傳動裝置SWC102及向外套合另一組單向傳動裝置SWC101供結(jié)合傳動齒輪G101,兩組單向傳動裝置旋轉(zhuǎn)作用方向為相反,其中引擎轉(zhuǎn)軸并由離心式離合器FC201與上述鏈輪G201相耦合,而FC201的隨旋轉(zhuǎn)速度牽動磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S101,被動側(cè)結(jié)合于鏈輪G201,輸出軸S201上設(shè)有鏈輪G202而由鏈條G211與鏈輪G201作動力傳動,以及設(shè)有齒輪G102與齒輪G101嚙合;-人工控制界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號作判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器之指令以控制電機組作發(fā)電機作用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,此項實施例之功能如表五所示。
圖6為此項多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之六,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達運轉(zhuǎn)或發(fā)電機運轉(zhuǎn),電機組輸出軸S200分別經(jīng)單向傳動裝置SWC302結(jié)合傳動鏈輪G201以及相反作用方向套設(shè)單向傳動裝置SWC301以單向牽動齒輪G211,離心式離合器FC301設(shè)置于電機組輸出軸S200及齒輪G211之間,F(xiàn)C301隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)與齒輪G211相結(jié)合,而被動側(cè)則與電機組轉(zhuǎn)軸S200相結(jié)合,引擎IC101的轉(zhuǎn)軸S101設(shè)有齒輪G101與齒輪G211嚙合,輸出軸S201上設(shè)有齒輪G212嚙合于齒輪G211以及設(shè)有鏈輪G202由鏈條C211與鏈輪G201間作動力傳輸;-人工控制界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行作的指令至中央控制器;中央控制器CCU101由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機作用及控制其發(fā)電,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,此項實施例之功能如表六所示。
圖7所示此項多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例之七,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性之串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達運轉(zhuǎn)或發(fā)電機運轉(zhuǎn),其輸出軸S401呈雙端結(jié)構(gòu),輸出離合器CL401一端結(jié)合于輸出齒輪箱GB401,另一端結(jié)合于電機組輸出軸S401之一側(cè),而由輸出齒輪箱GB401的輸出軸S403驅(qū)動負載,電機組輸出軸S401的另一端則由單向傳動裝置SWC401與引擎IC101的轉(zhuǎn)軸S400相結(jié)合,而離心式離合器FC401則設(shè)置于引擎轉(zhuǎn)軸S400與電機組轉(zhuǎn)軸S401之間,而隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S400,而被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S401,齒輪箱GB401能在輸入軸作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動,也能作同旋轉(zhuǎn)方向輸出;-人工控制界面M101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置者;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供電直流輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,此項實施例之功能如表七所示。
圖8為此項多功能復(fù)合動力系統(tǒng)實施例八,其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、油精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其輸出軸S401呈雙端結(jié)構(gòu),其一端供結(jié)合于輸出齒輪箱GB401而由輸出齒輪箱GB401的輸出軸S403驅(qū)動負載;電機組輸出軸S401的另一端則由單向傳動裝置SWC401與引擎IC101之轉(zhuǎn)軸S400相結(jié)合,而離心式離合器FC401則設(shè)置于引擎轉(zhuǎn)軸S400與電機組轉(zhuǎn)軸S401之間,而隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S400,而被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S401,齒輪箱GB401能在輸入軸作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動,也能進行同旋轉(zhuǎn)方向輸出;-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及操作控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,此項實施例的功能如表八所示。
前述各項實施例中所采用的異軸同轉(zhuǎn)向的傳動方式及引擎組及電機組或單向傳動元件匹配位置在原理不變情況下有下列各種選擇(1)所采用的單向傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置位置除各例中所列位置外亦可視傳動方向關(guān)系設(shè)置于具有固定相對運動軸中的任何一軸;(2)引擎組的傳動界面位置亦可在其轉(zhuǎn)軸所匹配傳動結(jié)構(gòu)具有固定相對運動關(guān)系軸的中作選擇;(3)電機組之傳動界面位置亦可在其轉(zhuǎn)軸所匹配傳動結(jié)構(gòu)具有固定相對運動關(guān)系軸之中進行選擇;其對外輸出入可集中于單側(cè)或雙側(cè);(4)輸出離心式離合器FC102可進行各種不同動作速度的關(guān)系配合,特別是選擇具有比聯(lián)結(jié)電機組與引擎組之離心式離合器FC101具有較高的閉合及脫離速度,以便在靜止充電中使引擎在低速運轉(zhuǎn),輸出離合器呈脫離狀態(tài);(5)用以啟動引擎的離心式離合器組,其閉合轉(zhuǎn)速可選擇較高且大于作為馬達單獨驅(qū)動負載時所設(shè)定的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速以防止在馬達驅(qū)動中牽動引擎。
綜合上述,此項設(shè)計以特定傳動結(jié)構(gòu)匹配于引擎及電機組,借助電機組的正反轉(zhuǎn)以選擇啟動引擎或單獨作馬達驅(qū)動輸出,對僅需作單向驅(qū)動的負載如摩托車等,控制方便,在交通日益擁擠、駕駛中走走停停情況日益嚴重的鬧市區(qū),應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)更具有實效,申請人檢索了現(xiàn)有技術(shù),并無此揭示,懇請中國專利局依法審查此案。
元件符號說明BAT101電瓶C111,C211鏈條CCU101中央控制器CL401輸出離合器D101驅(qū)動控制裝置E101電機組FC101,F(xiàn)C102離心式離合器FC201離心式離合器FC301離心式離合器FC401離心式離合器G101,G102,G103齒輪G104內(nèi)齒輪G111,G112齒輪G121,G122鏈輪G201,G202鏈輪G211,G212齒輪GB401齒輪箱IC101引擎M101人工控制界面S100轉(zhuǎn)軸S101傳動軸S102引擎?zhèn)鲃虞SS103輸出傳動組S111引擎驅(qū)動組S200電機組轉(zhuǎn)軸S201輸出軸S400引擎轉(zhuǎn)軸S401電機組轉(zhuǎn)軸S402轉(zhuǎn)軸S403齒輪箱輸出軸SWC101,SWC102單向傳動裝置SWC301,SWC302單向傳動裝置SW401單向傳動裝置<p>
權(quán)利要求
1.一種多功能復(fù)合動力系統(tǒng),用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動交通工具,如車輛、船舶、飛行器或其他機械結(jié)構(gòu)(或其他工業(yè)或產(chǎn)業(yè)設(shè)備),主要由內(nèi)燃引擎的旋轉(zhuǎn)輸出軸經(jīng)傳動齒輪、皮帶或鏈條等構(gòu)成特定的傳動裝置耦合連結(jié)于電機組、引擎及輸出軸之間,電機組為一具有隨負荷愈小轉(zhuǎn)速愈高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩之功能,經(jīng)傳動輪與引擎輸出軸耦合,其特征在于與引擎輸出軸間所具有的特定傳動裝置為一種根據(jù)電機組驅(qū)動方向呈兩種不同系統(tǒng)運行,即同輸出軸間的傳動耦合為借助于特定安排的單向離合器及離心式離合器以及對電機組旋轉(zhuǎn)方向作控制而獲得(1)電機組啟動引擎;(2)電機組在引擎運轉(zhuǎn)中作為發(fā)電機;(3)電機組在引擎運轉(zhuǎn)中與引擎同時驅(qū)動負載;(4)電機組驅(qū)動負載;(5)負載靜止中以引擎驅(qū)動電機作發(fā)電機運轉(zhuǎn)以對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;其中-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔電機或進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn);-單向傳動離合器SWC101、SWC102為具有單向傳動功能的裝置或棘輪機構(gòu)以配合電機組作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)而改變系統(tǒng)各動力元件的運行關(guān)系;-離心式離合器FC101、FC102為雙端軸傳動結(jié)構(gòu),具有到達額定轉(zhuǎn)速以上時閉合傳動及在低于額定轉(zhuǎn)速時脫離而切斷傳動關(guān)系;-人工控制界面M101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能;(1)電機組是由驅(qū)動控制裝置D101所控制作為馬達作正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)驅(qū)動,或作為發(fā)電機對電瓶或?qū)ζ渌撦d供電;(2)借助電機組之正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)驅(qū)動以構(gòu)成下列系統(tǒng)運行正轉(zhuǎn)時供啟動引擎IC101,引擎啟動后供驅(qū)動負載,電機組呈待機狀態(tài);(3)引擎驅(qū)動負載中由人工控制界面M101及中央控制器CCU101及驅(qū)動控制裝置D101控制電機組作為發(fā)電機時,則引擎同時驅(qū)動負載及發(fā)電機以對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電;(4)引擎驅(qū)動負載中控制電機組作為馬達時,則由電瓶輸入電能使馬達與引擎共同驅(qū)動負載;(5)電機組作為馬達并作反向驅(qū)動時,由于傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)換,其負載旋轉(zhuǎn)方向與引擎驅(qū)動時相同,僅由電機組作為馬達驅(qū)動負載,引擎靜止;(6)引擎驅(qū)動負載時,動能回收包括以電機組作為發(fā)電機對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電,以及引擎本身磨擦阻尼作為制動;(7)電機組作為馬達驅(qū)動負載時,動能回收為由電機組作為發(fā)電機對電瓶充電對其他負載供電;(8)靜止中充電為停止對負載驅(qū)動而由引擎牽動電機組作為發(fā)電機對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極之變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其主要構(gòu)成如下-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒定控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸S101分別呈相反方向套設(shè)單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101及SWC102,再結(jié)合齒輪G101及G103;-齒輪G101供嚙合與引擎IC101傳動軸S102結(jié)合的齒輪G102,齒輪G101與馬達傳動軸S101之間設(shè)有離心式離合器FC101,而FC101隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于齒輪G101,被動側(cè)結(jié)合于電機組傳動軸S101;-離心式離合器FC102為兩端分別結(jié)合引擎?zhèn)鲃虞SS102及輸出傳動軸S103;而FC102隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦片的主動側(cè)結(jié)合于S102,而被動側(cè)結(jié)合于輸出傳動軸S103;-通過小齒輪G103與內(nèi)齒輪G104嚙合,傳動軸S101及S103作同方向驅(qū)動,此項傳動亦可由外齒輪加設(shè)中間輪,或以同轉(zhuǎn)向的鏈輪或皮帶以構(gòu)成同方向驅(qū)動方向;-人工控制界面M101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組E101作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,以對電瓶BAT101充電或其他負載供電,若用于交流發(fā)電輸出功率時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能之電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,其功能如表一所述的部分或全部。
3.如權(quán)利要求1所述之多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動之內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101其輸出軸具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸分別呈相反方向套設(shè)單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101及SWC102,再結(jié)合齒輪G101及G103;-齒輪G101供嚙合與引擎IC101傳動軸S102結(jié)合的齒輪G102;-離心式離合器FC102為兩端分別結(jié)合引擎?zhèn)鲃虞SS102及輸出傳動軸S103;而FC102隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦片的主動側(cè)與S102結(jié)合,而被動側(cè)結(jié)合于輸出傳動軸S103;-傳動軸S101及S103作同方向驅(qū)動,借助于小齒輪G103與內(nèi)齒輪G104嚙合,此項傳動亦可由外齒輪加設(shè)中間輪,或以同轉(zhuǎn)向的鏈輪或皮帶以構(gòu)成同方向驅(qū)動;-人工控制界面M101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運作的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101為由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,其功能如表二所示的部分或全部。
4.如權(quán)利要求1所述之多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)輔助電機或可進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),電機組的輸出軸套設(shè)兩組不同作用方向的單向傳動裝置SWC101及SWC102,其中轉(zhuǎn)軸S101經(jīng)單向傳動裝置SWC102驅(qū)動齒輪G111以嚙合輸出傳動軸的齒輪G112進而帶動輸出軸S103,以及套設(shè)單向傳動結(jié)構(gòu)SWC101于鏈輪G102與馬達轉(zhuǎn)軸S101間,而鏈輪與馬達轉(zhuǎn)軸S101之間還設(shè)有離心式離合器FC101,而由鏈輪G121結(jié)合離心式離合器隨旋轉(zhuǎn)度控制磨擦塊的主動側(cè),以及由電機組轉(zhuǎn)軸結(jié)合離心式離合器的被動側(cè);與鏈輪G121由鏈條C111相互傳動的另一組鏈輪G122與引擎?zhèn)鲃虞SS102結(jié)合,而引擎?zhèn)鲃虞SS102與輸出軸S103間則設(shè)有離心式離合器FC102,而由引擎驅(qū)動軸結(jié)合于離心式離合器FC102中隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè),而輸出軸S103則結(jié)合于離心式離合器之被動側(cè);-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器者;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置者;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,其功能如表三所示的部分或全部。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可進行電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn)者,其轉(zhuǎn)軸S101經(jīng)兩組呈不同旋轉(zhuǎn)作用方向以分別牽動齒輪G111及經(jīng)單向傳動機構(gòu)SWC101耦合于離心式離合器FC101的隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè),離心式離合器主動側(cè)結(jié)合于引擎驅(qū)動軸S111,離心式離合器被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S101,引擎轉(zhuǎn)軸S111上設(shè)有鏈輪G121由鏈條C111牽動設(shè)于輔助軸S102上的鏈輪G122,第二組離心式離合器FC102設(shè)置于輔助軸S102及輸出軸S103之間,而由隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)與輔助軸S102結(jié)合,而由被動側(cè)與輸出軸S103結(jié)合,而輸出軸S103上同時設(shè)有齒輪G112與齒輪G111相嚙合,齒輪G111與電機轉(zhuǎn)軸間設(shè)有單向傳動結(jié)構(gòu)SWC102,其作用方向與SWC101相反;-人工控制界面M101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器之有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制作定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,其功能如表四所示之部分或全部。
6.如權(quán)利要求1所述之多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)軸S100為呈中空管狀,供結(jié)合鏈輪G201以向內(nèi)套合于供結(jié)合引擎轉(zhuǎn)軸S101的單向傳動裝置SWC102及向外套合另一組單向傳動裝置SWC101供結(jié)合傳動齒輪G101,兩組單向傳動裝置旋轉(zhuǎn)作用方向相反,其中引擎轉(zhuǎn)軸還由離心式離合器FC201與上述鏈輪G201相耦合,而FC201之隨旋轉(zhuǎn)速度牽動磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S101,被動側(cè)結(jié)合于鏈輪G201,輸出軸S201上設(shè)有鏈輪G202而由鏈條C211與鏈輪G201作動力傳輸,以及設(shè)有齒輪G102與齒輪G101嚙合;-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成的中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出為不定頻輸出或通過引擎定速控制作定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,其功能如表五所示之部分或全部。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組件為發(fā)電機運作;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面之控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),電機組輸出軸S200分別經(jīng)單向傳動裝置SWC302結(jié)合傳動鏈輪G201以及相反作用方向套設(shè)單向傳動裝置SWC301以單向牽動齒輪G211,離心式離合器FC301設(shè)置于電機組輸出軸S200及齒輪G211之間,F(xiàn)C301隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)與齒輪G211相結(jié)合,而被動側(cè)則與電機組轉(zhuǎn)軸S200相結(jié)合,引擎IC101之轉(zhuǎn)軸S101設(shè)有齒輪G101與齒輪G211嚙合,輸出軸S201上設(shè)有齒輪G212嚙合于齒輪G211以及設(shè)有鏈輪G202由鏈條C211與鏈輪G201間作動力傳輸;-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,含設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,其功能如表六所示的部分或全部。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其輸出軸S401呈雙端結(jié)構(gòu),輸出離合器CL401一端結(jié)合于輸出齒輪箱GB401,另一端結(jié)合于電機組輸出軸S401之一側(cè),而由輸出齒輪箱GB401的輸出軸S403驅(qū)動負載,電機組輸出軸S401的另一端則由單向傳動裝置SWC401與引擎IC101的轉(zhuǎn)軸S400相結(jié)合,而離心式離合器FC401則設(shè)置于引擎轉(zhuǎn)軸S400與電機組轉(zhuǎn)軸S401之間,而隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S400,而被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S401,齒輪箱GB401能在輸入軸作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動,皆能作同旋轉(zhuǎn)方向輸出;-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101為由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101為由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器的指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功能時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能的電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或由引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速功能,其功中表七所示的部分或全部。
9.如權(quán)利要求1所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其構(gòu)成進一步含-內(nèi)燃機引擎IC101是由汽油、柴油、酒精、瓦斯或其他燃料所驅(qū)動的內(nèi)燃引擎,用以驅(qū)動負載或驅(qū)動電機組作為發(fā)電機運行;-電機組E101具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的串激或積復(fù)激輔助電機或可作電流值控制(含恒流控制)的交流或直流有刷或無刷電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,以接受人工控制界面的控制作為馬達功能運轉(zhuǎn)或發(fā)電機功能運轉(zhuǎn),其輸出軸S401呈雙端結(jié)構(gòu),其一端供結(jié)合于輸出齒輪箱GB401而由輸出齒輪箱GB401之輸出軸S403驅(qū)動負載,電機組輸出軸S401的另一端則由單向傳動裝置SWC401與引擎IC101的轉(zhuǎn)軸S400相結(jié)合,而離心式離合器FC401則設(shè)置于引擎轉(zhuǎn)軸S400與電機組轉(zhuǎn)軸S401之間,而隨旋轉(zhuǎn)速度控制磨擦塊的主動側(cè)結(jié)合于引擎轉(zhuǎn)軸S400,而被動側(cè)則結(jié)合于電機組轉(zhuǎn)軸S401,齒輪箱GB401能在輸入軸作正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)輸入驅(qū)動,也能作同旋轉(zhuǎn)方向輸出;-人工控制界面M101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以由人工控制發(fā)出相關(guān)載具運行的指令至中央控制器;-中央控制器CCU101是由微處理器或固態(tài)元件或機電式元件所構(gòu)成之中央處理器,以根據(jù)人工控制界面及反饋信號進行判別優(yōu)先數(shù)值處理以發(fā)出控制指令至驅(qū)動控制裝置;-驅(qū)動控制裝置D101是由固態(tài)或機電元件所構(gòu)成,以接受中央控制器之指令以控制電機組作發(fā)電機用及控制其發(fā)電量,若作為交流發(fā)電輸出功率時,其E101為選用具有交流發(fā)電功能之電機組,包括設(shè)有永磁式或繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組激磁式磁極的變頻驅(qū)動型電機裝置,或同一電樞繞組同時設(shè)有供作交流輸出導(dǎo)電環(huán)及供作直流輸出輸入換向器的有刷整流子式電機裝置,其交流輸出可為不定頻輸出或通過引擎定速控制做定頻輸出,或作為馬達運轉(zhuǎn)并控制其轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速,其功能如表八所示的部分或全部。
10.如權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其所采用的單向傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置位置除各例中所列位置外亦可視傳動方向關(guān)系設(shè)置于具有固定相對運動軸中的任何一軸。
11.如權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其引擎組的傳動界面位置亦可在其轉(zhuǎn)軸所匹配傳動結(jié)構(gòu)具有固定相對運動關(guān)系軸之中進行選擇。
12.如權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其電機組之傳動界面位置亦可在其轉(zhuǎn)軸所匹配傳動結(jié)構(gòu)具有固定相對運動關(guān)系軸中作選擇者,其對外輸出入可集中于單側(cè)或雙側(cè)。
13.如權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其輸出離心式離合器FC102可作各種不同動作速度的關(guān)系配合,特別是選擇具有較聯(lián)結(jié)電機組與引擎組之離心式離合器FC101具有較高之閉合及脫離速度,以便在靜止充電中使引擎運轉(zhuǎn)于低速,輸出離合器呈脫離狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,7,8或9所述的多功能復(fù)合動力系統(tǒng),其用以啟動引擎的離心式離合器組其閉合轉(zhuǎn)速可選擇較高且大于作為馬達單獨驅(qū)動負載時所設(shè)定的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,以防止在馬達驅(qū)動中牽動引擎。
全文摘要
多功能復(fù)合動力系統(tǒng)是由內(nèi)燃機引擎輸出轉(zhuǎn)軸經(jīng)傳動裝置耦合于電機組、引擎及輸出軸之間,電機組為具有負荷越小轉(zhuǎn)速越高電機特性的輔助電機,以產(chǎn)生隨負荷控制增加扭矩的功能,經(jīng)傳動輪與引擎輸出軸耦合,其與引擎輸出軸間的傳動裝置依電極組驅(qū)動方向呈不同系統(tǒng)運行(1)電機組啟動引擎;(2)電機組在引擎運轉(zhuǎn)中作為發(fā)電機;(3)電機組與引擎共同驅(qū)動負載;(4)電機組驅(qū)動負載;(5)負載靜止中以引擎驅(qū)動電機組作發(fā)電機運轉(zhuǎn)對電瓶充電或?qū)ζ渌撦d供電。
文檔編號B60K1/00GK1166416SQ9610532
公開日1997年12月3日 申請日期1996年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月24日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和