专利名称：双能源驱动小型汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型汽车，是一种使用汽油发动机和直流电动机驱动的双能源驱动小型汽车。
背景技术：
当前，小型汽车的使用愈来愈普及，数量越来越多，随着市区车辆的增多，道路拥挤不勘，拥堵之时，车辆时开时停，频繁起动，不合理的发动机工作状态产生不合理的油耗，并加重空气污染，这也是我们不希望的消费状态。电瓶汽车也早有产品，大多使用于短程，院内的载重运输，速度慢，电池笨重，效能低。太阳能汽车目前只处于概念型，只追求速度看不到实用价值，太阳能发电的能量与太阳能电池的转换效率和受照面积大小、受照时间相关，加大了实用的难度。过大的电池面积会降低道路公共使用效率，所以太阳能电池的面积不可超过车辆的占地面积，所产生的电能转变成车载电池的贮存能量，以供实用。如将电网的能量转变成蓄电池的内存能量，也不是高难技术，早已实用化。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，利用比较成熟的技术进行车辆驱动力的综合设计的应用，完成小型汽车的双能源驱动，并以最方便的方法获得廉价的能源补充。利用车辆的公共道路上不同的行驶状态，综合合理地使用汽油发动机的驱动力和车载电池的电能驱动力，互相配合，互相辅助，尽力减少石油产品的消耗，在保证车速的条件下，最大限度地节省汽油能源的消耗。
本实用新型的技术方案是这样实现的一种双能源驱动小型汽车，其特殊之处在于双能源驱动小型汽车保留原车型中汽油发动机的前轮驱动装置和刹车装置，车载电池的电力驱动装置驱动车辆的后轮，在行驶时使用两个驱动装置，视不同路况，互相配合，在短距离慢行和频繁起动时，使用电力驱动，克服汽油机频繁起动时的不合理油耗。高速行驶时，以汽油发动机为主，电力驱动装置对汽油发动机进行辅助驱动，减轻汽油机的汽油消耗。上述的电力驱动装置采用直流电动机，与后轮驱动机构相结合予以实现。驱动部件安装在丁字轴前端，为一个齿轮箱。齿轮箱内装有大齿轮盘、高速比齿轮盘和低速比齿轮盘，低速比齿轮盘由高速直流电动机驱动，与箱内的大齿轮盘构成低变速比的传动，实现车辆的高速驱动机构，低速直流电动机驱动小直径的高速比齿轮盘与箱内的大齿轮盘构成高变速比的低速驱动机构。两个电动机共用一套驱动电路和速度控制电位器W，对场效应晶体管BG的工作电流进行控制，被控电流经过开关K进行高、低速电动机驱动的转换，总电路中串接电流表I，对电动机驱动电流的状态进行显示，电压表V对车载蓄电池的电量进行监视。
本实用新型与现有技术相比主要的优点是这种装置解决了车辆在高速行驶时，电力高速驱动对汽油发动机起辅助作用，以降低油耗。在道路拥挤时，直流低速驱动装置可直接代替汽油发动机的频繁起动，排除汽油发动机的不合理的耗油状态，达到即节省能源，又减少空气污染的目的。
图1为车辆驱动结构示意图。图中1、后轮；2、汽车车身；3、齿轮变速直流电动驱动器；4、前轮；5、汽油发动机。
图2为整车结构设计布局图。图中6、太阳能电池板；E、车载电池组。
图3(a)为直流驱动器的齿轮变速结构示意图。图中3-1、后轮驱动主轴；3-2、大齿轮盘(中心与3-1主轴连接)；3-3、高速比齿轮盘(与大齿轮盘3-2内接构成高变速比的低速驱动)；3-4、低速比齿轮盘(与大齿轮盘3-2内接构成低变速比的高速驱动)；3-5、齿轮箱外壳；3-6、低速直流电动机；3-7、高速直流电动机。
图3(b)为3(a)的侧视图。
图4为电机驱动控制电路图。图中W、速度控制电位器(90°控制角)；R、降压电阻；D1、稳压二极管；BG、大功率场效应晶体管；M1、高速直流电动机；M2、低速直流电动机；K1、电力驱动总开关；K2、高速、低速驱动转换开关；I、驱动电流监视电表；V、车载蓄电池电量监视电压表；D2、太阳能电能保护用二极管；E、车载蓄电池；C1、太阳能电池供电插口；C2、电网充电用插口。
图5为车载电池供电电压监视表表盘示意图。图中10、黄色反电势区；11、白色低电压区(＜8V)；12、绿色正常区(＜13V)；13、红色高电压区(＞13V)。
图6为驱动电流监视表表盘示意图。图中14、白色平衡区；15、绿色正常驱动供电区；16、红色过流区。
图7为车速控制器主视示意图。
图8为图7的侧视图。图中W、速度控制电位器；7、搬键握柄；8、电位器支架；9、复位拉簧。
具体实施方式
结合附图详细对本实用新型的实施方案做进一步描述如图1、图2所示，双能源驱动小型汽车保留原车体2中的汽油发动机5和前轮4的驱动装置、刹车装置，齿轮变速电力驱动器3通过驱动主轴3-1与车辆后轮1的轮轴相连接，车载电池组E安装在车体2的尾部下方，太阳能电池板6安装在车体2的顶部。两个驱动装置在行驶时，视不同路况，互相辅助。在短距离慢行和频繁起动时，使用电力驱动，克服汽油机频繁起动时的不合理耗油。高速行驶时，以汽油发动机5为主，电力驱动装置对汽油发动机5进行辅助驱动，减轻汽油机的汽油消耗。所述的电力驱动采用直流电机驱动，驱动部件安装在丁字轴前端。
如图3a、图3b所示，在齿轮箱外壳3-5内装有大齿轮盘3-2，高速比齿轮盘3-3和低速比齿轮盘3-4，构成一个变速箱。大齿轮盘3-2安装在驱动主轴3-1上，高速比齿轮盘3-3安装在低速直流电动机轴上，并与大齿轮盘3-2相啮合，低速比齿轮盘3-4安装在高速直流电动机轴上，并与大齿轮盘相啮合。
如图4所示，对场效应晶体管BG的电流控制由速度控制电位器W进行驱动电压值的调整，经过开关管BG进行电流的控制，高、低速电动机的转切由高、低速转换开关K2转换。总电路中串接电流表I，对电动机驱动电流的状态进行显示，电压表V对车载蓄电池的电量进行监视。
如图5所示，在车载电池电压监测用表表盘上，10为黄色反电势区；11为白色低压区，电压约在0～8V；12为绿色正常区，电压约在10.5～13V；13为红色高电压区，电压大于13V。
如图6所示，在驱动电流监视表表盘中，14为白色平衡区；15为绿色正常供电区；16为红色过流区。当电流表I指示在15的电力供应区时，电压表指针在12区漂动时，表示电力充足。
如图7、图8所示，车速控制器的速度控制电位器W，以其中心轴安装在电位器支架8上，电位器支架8的底座与车身2相连接，搬键握柄7安装在电位器7同一中心轴上，复位拉簧9的一端与握柄7安装端的拉杠头相连接，另一端与电位器支架8相连接。
实施本实用新型对任何一种小型汽车进行改造的注意事项1.利用车辆的最大占地面积，安装完成太阳能电池，要求有一定的抗冲击能力，加大加粗电流汇流线，减少汇流电力损耗。2.车载蓄电池要体积小、容量大、充电快、放电能力强。3.直流驱动部分要注意加工精度和组装精度。4.后轮驱动可使用常规的吉普车后轴，全车刹车系统要恢复。5.车速调节按式搬键的改造可以专门生产，要达到手松开后，电位器滑点能自动复位。6.为实用化，减少不必要的附加器件，减轻体重。
权利要求1.一种双能源驱动小型汽车，包括汽油发动机的前轮驱动装置、后轮电力驱动装置和刹车装置，后轮电力驱动装置的齿轮变速电力驱动器安装在车下后部，通过驱动主轴与车辆后轮轴相连接，车载电池组安装在车体尾部下方，太阳能电池安装在车体顶部。
2.根据权利要求1所述的小型汽车，其特征在于所述的电力驱动装置采用直流电机驱动，在齿轮箱外壳内装有大齿轮盘、高速比齿轮盘和低速比齿轮盘，大齿轮盘安装在驱动主轴上，高速比齿轮盘安装在低速直流电动机轴上，并与大齿轮盘相啮合，低速比齿轮盘安装在高速直流电动机轴上，并与大齿轮盘相啮合，两个电动机共用一套驱动电路和速度控制器W，对场效应晶体管BG的工作电流进行控制，被控电流经过开关K2进行高、低速电动机驱动的转换，总电路中串接电流表I，对电动机驱动电流的状态进行显示，电压表V对车载蓄电池的电量进行监视。
专利摘要一种双能源驱动小型汽车，包括汽油发动机驱动、电力驱动和刹车装置，电力驱动装置的电力驱动器安装在车下后部，以驱动主轴与后轮轴相连接，车载电池组安装在车体尾部下方，太阳能电池安装在车体顶部；齿轮箱内的大齿轮盘装在驱动主轴上，高速比齿轮盘安装在低速直流电动机轴上，并与大齿轮盘相啮合；低速比齿轮盘安装在高速直流电动机轴上，并与大齿轮盘相啮合；两个电动机共用一套驱动电路和速度控制器W，对工作电流进行控制，被控电流经过开关K2进行高、低速电动机的转换；两种动力装置互相配合使用，既节省能源，又减少大气污染。
文档编号B60K6/00GK2806217SQ20052011060
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月22日 优先权日2005年6月22日
发明者高岩 申请人:高岩