专利名称：油电双动力车的制作方法
技术领域：
油电双动力车技术领域本发明创造涉及机动车辆，尤其是公交客车。
技术背景 为了解决如何低成本节能减排，如何用可再生低价的电能取代燃油， 一直 是燃油车特别是公交车行业内的重大难题，近年出现了起步、加速、上坡和匀 速都是用牵引电动机，对普通车改动较大的"、^电双动力公交车"。由于公交车 处于z频繁起步、加速、停车等工况，所以近年出现的"油电双动力公交车"，具 有比较显著的节能环保效果。据报道，该车"与燃油客车比较，整车动力性能相当，尾气排放满足最新颁布的国家3号标准，减少温室气体排放30%，降低 燃油消耗30%"。但由于现有的油电双动力车起动加速是油电共用，起步加速 的能源效率大大低于无轨电车，30%的节油效果当然比零油耗的无轨电车相差 太远，而且比普通车"成本增加30%"显然太高，所以难以推广！ 发明内容本发明创造提供了一种新的油电双动力车技术方案，它是对上述现有旧的 油电双动力车的优化和简化，其核心内容是将起步、加速、上坡和匀速都是 用牵引电动机的办法，改为在起步、加速、上坡用起动电机，即将直接驱动车 的牵引电动机改为至少一个更适宜起步加速的起动电机；直接驱动车的电动机 与发动机共用了原车变速器--一至少有一个电动机通过万向联轴器或锥齿轮与 车变速器中间轴传动联接，机构得以实质性简化，对普通车改动较小。研究证明，燃油车加速或上坡(特别是起步)时用电不用油的办法，是很 科学划算的！因为燃油车能源效率在此时段比匀速或高速时低得多,所以加速或 上坡(特别是起步)时用电不用油，比较匀速或高速时段的以电代油要相应便 宜得多!起步时段用油效率最低(甚至只有5%)并且排放污染最严重，而用电 效率可达80%而且零排放、费用可省约10倍！本油电双动力车一般是油只用 在燃油车效率较高、棑放较少的匀速和高速时段，电只用在加速或上坡(特别 是起步)的时段，而且改用了更适宜起步加速的起动电机，电动机与发动机又共 用了原车变速器，真正是"好钢用在刀刃上"了！其节油率和减排效果显然会 比现有旧油电双动力车高得多，而较接近于零耗油、零排放的无轨电车！研究 说明，本油电双动力公交车比现有旧的油电双动力车，结构简单可靠成本低得 多、可采用现有的发动机起动电机和起动用铅酸蓄电池、可较容易地改装各种现有新旧公交车；比较普通公交车，本车对原车改动极少而不影响安全性、动 力性和机动性，当所安装的起动电机功率和蓄电池容量都足够大时(这对本车 可以容易做到的，例如安装6个服W以上的起动电机和12个以上12V、 200 220安时的起动用铅酸蓄电池)，扣除重量增加所加大的油耗后，本车节油率还 高达60%以上，减少温室气体排放60%以上！鉴于此，预计本车将很快得到大 量推广！.起动电机比其它电动机有显著的特点，例如体积小、功率大，采用短时 额定工作制，带有专用的传动啮合机构。应当指出，本车用起动电机取代牵引 电动机，以及电动机与发动机共用了原车变速器，很容易改装新旧车为油电双 动力车，是结构上的实质突破；在效益上节油率倍增也体现了是实质性大进步。
本发明创造由本油电双动力公交车的二个实施例及其附图给出。图1、 5所 示的是第一个实施例的主体，图5是图1的A-A剖视图，图2是图1的局部放 大图；图6所示的是第二个实施例主体。图l、 5、 6都是局部装配图。图3、 4 是这二个实施例共同的电动机控制电路图，图7、 8是这二个实施例都有的电动 机特制开关部件的示意图，图8是图7的B-B剖视图。每个装配图和示意图中， 各零部件比例是接近的。
具体实施方式
如图1、 2、 5、 6所示，这二个实施例有车架(16)、发动机(18)、车变速 器(9)、传动轴(4)、用于直接驱动车辆行驶的电动机(1)，(图1、 2中，发 动机(18)是在车变速器(9)旁边，已省略不画)其特征在于至少有一个直 接驱动车辆行驶的电动机(1)是起动电机。而现有旧的油电双动力车中，直接 驱动车行驶的都是牵引电动机。如图1、 2、 5、 6所示，车变速器(9)有中间轴(7)，电动机(1)是与中 间轴(7)传动联接的。这样直接驱动车的电动机与发动机共用了原车变速器。由图l、 2、 5所示的第一个实施例可知，传动时，电动机(1)是依次通过 其转轴上的驱动齿轮(13)、大齿轮(3)、传动轴(4)和中间轴(7)传动联接 的；驱动齿轮(13)和大齿轮(3)都在减速箱体(2)内；中间轴(7)有一端 头伸出车变速器(9)的箱体之外，该端头通过万向联轴器(5)与传动轴(4) 传动联接；传动轴(4)上固定套装有至少一个的大齿轮(3)，传动时，每个大 齿轮(3)与至少一个的电动机(1)的驱动齿轮(13)啮合。在图1中，为显示 清楚而只画了两个大齿轮(3)和与其分别啮合的两个电动机(1)。在图3中，则 画了与一个大齿轮(3)分别啮合的三个电动机(1)。有了这样的机构，电动机(1)的数量就可根据不同情况来灵活确定，显然是很实用理想的。由图6所示的第二个实施例可知，传动时，电动机(1)是依次通过其转轴上的驱动齿轮(13)、大齿轮(3)、传动轴(4)和中间轴(7)传动联接的；驱 动齿轮(13)和大齿轮(3)都在减速箱体(2)内；中间轴(7)有一端头伸出 车变速器(9)的箱体之外，该端头通过至少二个圆锥齿轮(17)与传动轴(4) 传动联接；传动轴(4)上固定套装有大齿轮(3)，传动时，大齿轮(3)与至 少一个的电动机(1)的驱动齿轮(13)啮合。图4中，中间轴(7)右边剖去 不画的部分与左边是对称一样的。由上述可见，这二个实施例的一个区别在于传动轴(4)与中间轴(7)之 间的联接器不同，分别是万向联轴器(5)和圆锥齿轮(17);另一个区别是电 动机(1)的转轴朝向不同，分别与车的前进方向相同和垂直。这样，在改装旧 车为本油电双动力车时，就可在这二个实施例中，选择较符合实际情况的一个。图中的二个实施例样车都可分别安装8.2KW、 24V普通起动电机6个，最大 瞬时总功率都达144KW,这对于公交车起步加速已经够用。另外要指出，图中的 二个实施例的驱动齿轮(13)与大齿轮(3)，都是在电动机(1)通电时啮合， 断电即分离,不会影响车的制动和匀速时段发动机的正常运转。为了解决了本中间轴(7)长于原车变速器中间轴所带来的轴向窜动问题。 如图2所示，中间轴(7)端头套有一个端头盖(8)，该盖内有一个防止中间轴 (7)轴向窜动的滚动轴承(10)。中间轴(7)被螺母(6)锁定，螺母(6)被 定位销(11)和联接法兰(12)锁定。为了将普通新旧公交车都能快速地改装成为本油电双动力车，如图1、 4所 示，这二个实施例的电动机(1)安装在固定有支架(15)的减速箱体(2)上， 支架(15)固定在车架(16)上。这里，为了更方便拆卸，支架(15)与车架 (16)是用螺栓(14)固定在一起的。为了车起步时能较平缓，做到各个用于加速车辆的电动机(1)不能同时通 电起动，如图7、 8所示，这二个实施例每个用于加速车辆的电动机(1)都对 应联接有一个自己的开关(19)，该开关(19)位于司机位置旁的台面(23)上。 这样，可用手使这些开关(19)逐个开通电和逐个关断电，从而达到不同时开 关之目的。而为了方便容易地控制好各开关(19)，避免手忙脚乱而出差错，由图7、 8所示，每个实施例的上述开关(19)不少于二个，而且是并列的，都是一碰 就通电、再一碰就断电的开关；这些开关(19)都被一个由弹簧(22)复位的 把手(21)及其斜面(24)控制，扭动把手(21)可使这些开关(19)从头到尾逐个被碰通电；放手时在弹簧(22)作用下，把手(21)使这些开关(19) 从尾到头逐个被碰断电；各开关(19)都被防护罩(20)罩住，以防错动。这 样，只要用一只手动一下并控制好放手的时间，就达到各电动机(1)不同时通 电并且及时断电的目的。图3是这两个实施例每个电动机(1)的控制电路图。图中有蓄电池电源、 常开按纽(K)(即图7、 8中的开关(19))、常闭接触器(C)、起动继电器(QJ)、 电动机(1)。由图3可见，常开按纽(K)闭合时，电流从蓄电池电源依次经过 常开按纽(K)、常闭接触器(C)、起动继电器(QJ)至搭铁而使起动继电器(QJ) 动作，接通了蓄电池电源、电动机(1)和搭铁之间的电路，电动机(1)就在 大电流作用下驱动车辆了。为了提高电机控制的安全性，本油电双动力车还增加了图4所示电动机开 关电路，这电是由蓄电池电源、常闭按纽(TK)和至少一个常闭接触器(C)组 成的。这里的常闭接触器(C)就是图3所示电路中的常闭接触器(C)。数量上， 常闭接触器(C)与开关(19) 一样多。图4中画了3个常闭接触器(C)，则相 应的开关(19)、电动机(1)也是各3个。只要常闭按纽(TK)被打开，图4 所示电路就断电，而使图4中各常闭接触器(C)打开，也就是图3中的常闭接 触器(C)打开，不管开关(19)是否关闭，图3所示电路也会断电。于是，本 油电双动力车所有直接驱动车辆行驶的电动机(1)还共有一个电源总开关常闭 按纽(TK);为了方便，该常闭按纽(TK)由车制动踏板控制， 一般安装在车制 动踏板的下方。这样万一开关(19)失灵，车制动初期，电动机(1)就能及时 断电停转。这两个实施例的操作法如下起步或加速扭动把手(21)使这些开关(19) 从头到尾逐个被碰通电，车在各电动机(1)驱动下平缓起步或加速，扭动把手(21)的快慢决定了平缓的程度，也就是决定了加速度的大小。几秒后达到所 需车速时，放手让这些开关(19)在弹力下从尾到头逐个被碰断电，各电动机(1)也就停转，之后，进入油驱车时段。总的说来，扭动把手(21)就是电驱车，否则就是油驱车。既扭动把手(21)又踏油门，就是电油共同驱车。主要注意点是(D制动前要放手离开扭动把手(21)，使常闭按纽(TK)和开关(19)同时作用，以提高制动的安全可靠性。②起步时间一般不要超过5秒。③按规程给蓄电池充电和保养。当然，最好将现有发动机起动电机和蓄电池进一步优化改进，提高其使用 寿命和对本车的适应性，例如，将起动电机外壳改用铝合金材料制成，在该外壳制成有散热片的，转轴轴承由铜质滑动轴承改为滚动轴承。
权利要求1、一种油电双动力车，有车架(16)、发动机(18)、车变速器(9)、传动轴(4)、用于直接驱动车辆行驶的电动机(1)，其特征在于至少有一个直接驱动车辆行驶的电动机(1)是起动电机。
2、 根据权利要求1所述的油电双动力车，其特征在于车变速器(9)有中间轴(7)，电动机(1)是与中间轴(7)传动联接的。
3、 根据权利要求2所述的油电双动力车，其特征在于传动时，电动机(l) 是依次通过其转轴上的驱动齿轮(13)、大齿轮(3)、传动轴(4)和中间轴(7) 传动联接的；驱动齿轮(13)和大齿轮(3)都在减速箱体(2)内；中间轴(7) 有一端头伸出车变速器(9)的箱体之外，该端头通过万向联轴器(5)与传动 轴(4)传动联接；传动轴(4)上固定套装有至少一个的大齿轮(3)，传动时， 每个大齿轮(3)与至少一个的电动机(1)的驱动齿轮(13)啮合。
4、 根据权利要求2所述的油电双动力车，其特征在于传动时，电动机(l) 是依次通过其转轴上的驱动齿轮(13)、大齿轮(3)、传动轴(4)和中间轴(7) 传动联接的；驱动齿轮(13)和大齿轮(3)都在减速箱体(2)内；中间轴(7) 有一端头伸出车变速器(9)的箱体之外，该端头通过至少二个圆锥齿轮(17) 与传动轴(4)传动联接；传动轴(4)上固定套装有大齿轮(3)，传动时，大 齿轮(3)与至少一个的电动机(1)的驱动齿轮(13)啮合。
5、 根据权利要求2或3或4所述的油电双动力车，其特征在于中间轴(7) 端头套有一个端头盖(8)，该盖内有一个防止中间轴(7)轴向窜动的滚动轴承(10)。
6、 根据权利要求3或4所述的油电双动力车，其特征在于电动机(1) 安装在固定有支架(15)的减速箱体(2)上，支架(15)固定在车架(16)上。
7、 根据权利要求1或2所述的油电双动力车，其特征在于每个直接驱动. 车辆行驶的电动机(1)都对应联接有一个自己的开关(19)，该开关(19)位 于司机位置旁的台面(23)上。
8、 根据权利要求7所述的油电双动力车，其特征在于开关(19)不少于 二个，而且是并列的，都是一碰就通电、再一碰就断电的开关；这些开关(19) 都被一个由弹簧(22)复位的把手(21)及其斜面(24)控制，扭动把手(21) 可使这些开关(19)从头到尾逐个被碰通电；放手时在弹簧(22)作用下，把 手(21)使这些开关(19)从尾到头逐个被碰断电r各开关(19)都被防护罩(20)罩住。
9、 .根据权利要求7所述的油电双动力车，其特征在于所有直接驱动车辆行驶的电动机(1)还共有一个电源总开关常闭按纽(TK)，该常闭按纽(TK) 由车制动踏板控制。
专利摘要本实用新型公开了一种新的油电双动力车(特别是公交车)技术方案，其直接驱动车的电动机(1)中至少有一个是起动电机；其直接驱动车的电动机与发动机共用了原车变速器--至少有一个直接驱动车行驶的电动机(1)是与变速器中间轴(7)传动联接的。这样的方案意义重大对燃油公交车较低成本地基本实现了用可再生低价的电能取代燃油。在一般情况下，油只用在燃油车效率较高、排放较少的匀速和高速时段，电只用在加速或上坡(特别是起步)的时段，其节油减排效果比现有旧油电双动力车高，而结构简单可靠、成本较低，可采用现有的发动机起动电机和起动用铅酸蓄电池、可较易地改装各种现有新旧公交车为油电双动力车。
文档编号B60K6/50GK201105641SQ20072030660
公开日2008年8月27日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者陆中源 申请人:陆中源