专利名称：一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装有电控柴油发动机的车辆，特别涉及一种移动电站和特种用途的一体化车辆的结构设计。
近年来，先进的电子控制技术已在传统产业成功运用，新型电控柔性动力系统已成功应用于柴油发动机的调速控制，在东风汽车公司的电控汽车上成功完成了5万公里道路试验，并申请了国家专利《一种车用柴油发动机柔性控制系统及其控制方法》，申请号为00121440.3，公开号为1275675。新型电控柔性动力控制系统主要由电子控制单元、发动机转速传感器、油门位置传感器以及电子油门执行器组成。新型电控柔性动力系统由电子控制单元可以根据汽车的不同运行工况(发动机转速、油门位置等)进行MAP控制，使汽车的动力性和经济性在全工况范围内达到最佳，而且还可以对汽车进行巡航控制。与此同时，交流发电机技术也有了很大的发展，体积和重量都减小了许多，电压调整率低。有了新型电子控制柔性动力系统和轻便高质量发电机，为我们具有停车发电和特种用途的一体化车辆的设计提供了基础。停车发电和特种用途的一体化主要具有以下优点(1).减少了运动体，运动轻便，部队将更加机动灵活；(2).减少了部件，系统的制造成本降低了；(3).行车和发电共用一台柴油发动机，提高了利用率，降低了运行成本；(4).一体化后电源的连接更加方便、安全。
实用新型的内容本实用新型的目的和任务是提供一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，将发电机安装在特种车上，发电与行车共用一台柴油发动机，使其结构简化，减少零部件，降低制造和运行成本。
上述目的和任务是通过以下技术方案来实现的一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，主要包括电控柴油发动机，变速箱，装有特种用途设备的车箱以及由电控单元、发动机转速传感器、油门位置传感器和电子油门执行器组成的电控柔性动力控制系统，其特征在于在电控柴油发动机飞轮处设置一取力器，在车箱下方的暇余空间内设置发电机，所述的取力器通过一组变速齿轮与发动机的飞轮相连，所述的发电机通过常开型摩擦片与取力器相连。
实现上述目的的另一技术方案是一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，主要包括电控柴油发动机，变速箱，装有特种用途设备的车箱以及由电控单元、发动机转速传感器、油门位置传感器和电子油门执行器组成的电控柔性动力控制系统，其特征在于在变速箱的一轴主动齿轮处设置一取力滑动齿轮， 其主动齿轮通过一个中间齿轮与所述取力滑动齿轮相连接，该滑动齿轮的轴通过联轴节与发电机相联。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果柴油发动机一机两用，可有效降低汽车的制造和运行成本；减少了运动体，运动轻便，可以使汽车运动更加机动灵活；无需对汽车进行大的改动，可以方便应用于各类特种车辆，而且一体化后电源的连接更加方便、安全。
图2为
图1的局部放大图，表示在发动机的飞轮轴上取力时的结构示意图。
图3为本实用新型的另一种实施例，该实施例是在发动机变速箱的一轴上取力时的一种结构示意图。
图1和图2为本实用新型一种实施例的整体布置图。它是在电控发动机1的飞轮5上方设置一取力器7，在取力器7与飞轮之间设有变速齿轮组6，该取力器安装在变速齿轮组6的输出轴上。通过常开型摩擦片8与发电机2相连。发电机布置在车厢3的下方和变速箱4的上方，通过常开型摩擦片8从取力器7得到能量。
图3为本实用新型的另一实施例。在汽车变速箱4的一轴13的主动齿轮12的处，设置一个取力滑动齿轮9，通过一个中间齿轮11与一轴主动齿轮12相连接，该取力滑动齿轮9的轴通过联轴节10与发电机2相联。电控发动机1的动力驱动变速箱4的主动轴13，通过主动齿轮12将动力传给中间齿轮11。当需要发电时，将滑动齿轮9与中间齿轮11相啮合，动力将通过联轴节10输送给发电机2；当不需要发电时，将滑动齿轮9与中间齿轮11相脱离，发电机2不工作。
本实用新型实现的工作过程如下在汽车处于驻车状态时，通过操纵杆将常开型摩擦片8与取力器7紧密贴合(或者将滑动齿轮9与中间齿轮11相啮合)，并将设置在汽车驾驶室的工况选择开关旋至发电工况，此时电控发动机1的转速直接由电子控制单元调节，汽车油门踏板失效。根据发电机的目标转速和变速齿轮组6的速比(或取力滑动齿轮11与一轴主动齿轮12的速比)可以计算出电控发动机1的控制目标转速。
实施例在实际验证性试验中选用的现有商业化发电机为额定功率为40kW的同步无刷交流发电机，其性能参数为额定转速1500r/min，额定电流72.2A，功率因数0.8，输出电压400V，频率50Hz，采用谐波励磁的方式，并装有DTW5型电压调节器，电压调整率为±2.5％。发电机2的最大外形尺寸最大长度为720mm，最大高度为620mm，最大宽度为540mm。选用带取力器的现有商业化发动机，其额定功率为147kW，变速齿轮组6的速比为1∶1.14，所以发动机的控制目标转速为1500/1.14＝1315.8r/min。
由于中型柴油发动机的油耗在1700r/min左右达到最佳，所以在实际产品上，变速齿轮组6的变速比可以采用1700/1500≈1.13∶1。
本实用新型的适用范围发电功率要求不大于40kW的特种车辆，本一体化车辆停车发电的电能质量可以达到国家III类电站标准。
权利要求1.一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，主要包括电控柴油发动机，变速箱，装有特种用途设备的车箱以及由电控单元、发动机转速传感器、油门位置传感器和电子油门执行器组成的电控柔性动力控制系统，其特征在于在电控柴油发动机飞轮处设置一取力器，在车箱下方的暇余空间内设置发电机，所述的取力器通过一组变速齿轮与发动机的飞轮相连，所述的发电机通过常开型摩擦片与取力器相连。
2.一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，主要包括电控柴油发动机，变速箱，装有特种用途设备的车箱以及由电控单元、发动机转速传感器、油门位置传感器和电子油门执行器组成的电控柔性动力控制系统，其特征在于在变速箱的一轴主动齿轮处设置一取力滑动齿轮，其主动齿轮通过一个中间齿轮与所述取力滑动齿轮相连接，该滑动齿轮的轴通过联轴节与发电机相联。
专利摘要一种具有停车发电和特种用途的一体化车辆，涉及一种移动电站和特种用途的一体化车辆的结构设计。其特点是在车用电控柴油发动机飞轮处或变速齿轮箱一轴主动齿轮处设置取力器，在车厢下方的空间内设置发电机，通过摩擦片(或连轴节)为发电机提供动力。电子控制单元通过控制发动机的转速实现对发电机转速的控制。本实用新型可以实现停车发电和特种用途一体化，柴油发动机一机两用，可有效降低汽车的制造和运行成本；减少了运动体，运动轻便，可以使汽车运动更加机动灵活；无需对汽车进行大的改动，可以方便应用于各类特种车辆，并可为特种用途车提供达到国家III类电站标准质量的电能。
文档编号B60K6/00GK2538592SQ0223250
公开日2003年3月5日 申请日期2002年4月15日 优先权日2002年4月15日
发明者夏胜枝, 周明, 李希浩, 李建秋, 欧阳明高 申请人:清华大学