專利名稱:油電混合動力車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及機動車輛，尤其是公交客車。
技術背景
為了解決如何低成本節(jié)能減排，如何用可再生低價的電能取代燃油，一直 是燃油車特別是公交車行業(yè)內(nèi)的重大難題，由于公交車一般處于頻繁起步、加
速等工況，所以近年出現(xiàn)的"油電混合動力公交車"，可節(jié)油30%以上，具有比 較顯著的節(jié)能環(huán)保效果。但是一般主要存在著成本太高、難以大量推廣的缺點! 本文作者的"油電雙動力車"專利產(chǎn)品(專利號2007203066063,專利申請?zhí)?200710194642X、 2007101886912、 2008200065434)則提供了低成本的也可節(jié) 油30%以上的實用方案，然而，該方案用于生產(chǎn)新油電車時比較用于改裝舊車 時好，因為，改裝舊車為油電混合動力車時，增加了麻煩需要將車變速器的 原中間軸拆卸更換為加長的中間軸。最好進一步改進，改善其適應性！
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種新的油電混合動力車技術方案，它是對上述專利產(chǎn) 品適應性的優(yōu)化。其核心內(nèi)容是 一種油電混合動力車，有車架、發(fā)動機、裝 有中間軸的車變速器、用于直接驅(qū)動車行駛的電動機，至少有一個電動機是與 變速器中間軸傳動聯(lián)接的，其特征在于；驅(qū)動車的電動機與車變速器中間軸的 傳動聯(lián)接是通過固定在中間軸上的齒輪來完成的。對于大多數(shù)現(xiàn)有公交車等重 型車，車變速器的側(cè)壁已經(jīng)存在著動力輸出窗，供固定在變速器中間軸上的齒 輪向外輸出動力。于是，從該窗也可以通過固定在中間軸上的齒輪來輸入電動 機的動力。這樣，就做到了不需要拆卸更換車變速器的中間軸，也不需要更 換車原有的任何一個重要零部件，就可以將許多舊車改裝成油電混合動力車。
這正是本專利的先進性和實用性所在。這樣的方案有重大現(xiàn)實意義對于舊的 燃油公交車，能夠更低成本快速可靠地改裝為油電車，實現(xiàn)用電部分取代燃油。 本車節(jié)油減排效果與現(xiàn)有油電混合動力車一樣，但結(jié)構簡單可靠、成本較低， 可采用現(xiàn)有的發(fā)動機起動電機和起動用鉛酸蓄電池。


本實用新型由以下一個油電混合動力改裝公交車實施例及其附圖給出。圖1、 2、 3所示的是實施例關鍵部件的主體，圖l車變速器處的俯視圖，圖2是 電動機動力輸出端的俯視圖，圖3是電動機和車變速器的位置關系俯視示意圖; 圖4是該實施例釆用起動電機時，動力輸出端前電動機組合的側(cè)視裝配圖，圖 5是電動機動力輸出端另一種結(jié)構的俯視圖。每個裝配圖和示意圖中，各零部件 之間的比例是接近實際的。
具體實施方式
如圖1、 3所示，本實施例有車架縱梁(22)、車架橫梁(21)、發(fā)動機(9)、 裝有中間軸(7)的車變速器(8)、用于直接驅(qū)動車行駛的電動機(12),至少 有一個電動機(12)是與變速器中間軸(7)傳動聯(lián)接的，其特征在于電動 機(12)與中間軸(7)通過過渡軸(4)、過渡齒輪(5)和固定在中間軸(7) 上的齒輪(6)傳動聯(lián)接。對于大多數(shù)現(xiàn)有公交車等重型車，車變速器的側(cè)壁 已經(jīng)存在著動力輸出窗(2),以便固定在變速器中間軸上的齒輪向外輸出動力。 于是，從該窗也可以通過固定在中間軸(7)上的齒輪(6)來輸入電動力，該 窗就變成了動力輸入窗。這樣做的優(yōu)點是:不需要更換車變速器的中間軸(7)， 電動力就可驅(qū)動中間軸(7)。如圖l所示，可用來輸入電動機動力的固定在中 間軸(7)上的齒輪不只一個，可按實際情況，確定其中的一個。
如圖1、 2所示，在電動機(12)的輸出軸(13)和過渡軸(4)之間， 傳動聯(lián)接有行星減速器(20)、離合器(19)和萬向聯(lián)軸器(1)。增加該行星 減速器(20),可以減小電動機(12)所受的轉(zhuǎn)矩，而使通過的電流變小，電 動機不容易過熱，電池使用壽命變長。
為了加工容易固定牢靠，如圖2、 3所示，輸出軸(13)也是行星減速器
(20)的太陽輪軸，電動機(12)固定在由車架縱梁(22)和車架橫梁(21) 組成的車架上，并在兩條車架縱梁(22)之間。過渡軸(4)則是安裝在動力 輸入窗罩(3)上。另外，若在車變速器上新開動力輸入窗，顯然最好開在與 電動機(12)較近的側(cè)壁。
由于兩條車架縱梁(22)之間的合適空間有限，所以，本實施例電動力 可由圖4所示的幾個功率大、體積小的電動機(12)組合而成電動機組提供。 而起動電機是價格最低廉的功率大、體積小的電動機，所以，本實施例電動機
(12)中至少有一個是用于起動車輛的起動電機。
如圖4所示,上述該電動機組中的電動機(12)依次通過其轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動 齒輪(25)、大齒輪(24)與輸出軸(13)傳動聯(lián)接，驅(qū)動齒輪(25)、大齒輪
(24)和輸出軸(13)的一部分被密封在減速箱體(23)內(nèi)。試制的樣車證明，圖4所示的電動機組，結(jié)構緊湊，可以有6個8KW、 24V起動電機共同驅(qū)動輸 出軸(13)，能達到公交車起動加速的功率要求。在該圖中，為顯示清楚，只 畫了兩個大齒輪(3)和與其分別嚙合的兩個電動機(12)。顯然，本實施例輸出 軸(13)也可以是一個功率約百千瓦無刷直流電動機的輸出軸，這種大電動機 主要優(yōu)點是較節(jié)電，缺點是控制系統(tǒng)很復雜難生產(chǎn)，成本也就高得多，而且電 機軸向與徑向尺寸比需要特制成很大，遠不如普通有刷直流電機成熟可靠。
當圖4所示的該電動機組中的電動機(12)是起動電機時，起動電機驅(qū) 動齒輪(25)的轉(zhuǎn)動方向，從車前向車后看，是確定不變的順時針轉(zhuǎn)向；車變 速器中間軸(7)的轉(zhuǎn)動方向，從車前向車后看，是確定不變的逆時針轉(zhuǎn)向。 如圖2所示，、為同時滿足驅(qū)動齒輪(25)和中間軸(7)的上述轉(zhuǎn)動方向，行 星減速器(20)的傳動型式為NGW型，但行星輪架(10)和行星輪軸(11)相 對于車架是固定的。圖2中,行星減速器(20)內(nèi)零件的傳動次序是輸出軸 (13)、行星輪(15)、內(nèi)齒輪(16)、內(nèi)齒輪架(17)、行星減速器輸出軸(18)。 行星輪架(10)和輸出軸(13)之間有滾動軸承(14)。
若圖4所示的電動機(12)不是起動電機時，驅(qū)動齒輪(25)的轉(zhuǎn)動方 向是可以按需改變的，這時，可以采用如圖5所示電動機動力輸出端設計，即 行星減速器(20)的傳動型式為NGW型，但內(nèi)齒輪(16)相對于車架是固定的。 這種行星減速器也適合于更換裝了加長中間軸的上述"油電雙動力車"專利產(chǎn) 品，該樣車裝上如圖5所示行星減速器(20〉后,運行良好。
顯然，若電動機(12)是起動電機，圖2中的離合器(19)最好是超越離 合器，用以確保除了倒車的時候，中間軸(7)都不能帶動電動機(12)。若電 動機(12)是牽引電機，要回收制動能量來發(fā)電，上述離合器(19)最好是電 磁離合器，以便按需要控制好離合器，讓車和電機可轉(zhuǎn)換驅(qū)動。
為了起步能有不同的加速度，本實施例采用圖4所示的電動機組時，同時 加速車輛的電動機(12)的數(shù)量可以相應不同每個直接驅(qū)動車輛的電動機(12) 都對應聯(lián)接有一個自己的開關，該開關位于司機位置旁的臺面上。這樣，開通 多少個開關，就有多少個電動機(12)可同時加速車輛。這樣的電機控制系統(tǒng) 很簡單可靠，這是本油電車成本低廉的主要因素之一。
由于公交車改裝為油電車需要較多的蓄電池，車底盤旁的空間不夠用也不 好安裝電池，顯然，對于供電給電動機(12)的蓄電池，至少有一個蓄電池安 裝在車內(nèi)的座椅下面是解決蓄電池安裝空間問題的好辦法。
5
權利要求
1、一種油電混合動力車，有車架縱梁(22)、車架橫梁(21)、發(fā)動機(9)、裝有中間軸(7)的車變速器(8)、用于直接驅(qū)動車行駛的電動機(12)，至少有一個電動機(12)是與變速器中間軸(7)傳動聯(lián)接的，其特征在于電動機(12)與中間軸(7)通過過渡軸(4)、過渡齒輪(5)和固定在中間軸(7)上的齒輪(6)傳動聯(lián)接。
2、 根據(jù)權利要求
1所述的油電混合動力車，其特征在于在電動機(12) 的輸出軸(13)和過渡軸(4)之間，傳動聯(lián)接有行星減速器(20)、離合器(19) 和萬向聯(lián)軸器(1)。
3、 根據(jù)權利要求
2所述的油電混合動力車，其特征在于輸出軸(13) 也是行星減速器(20)的太陽輪軸，電動機(12)固定在由車架縱梁(22)和 車架橫梁(21)組成的車架上，并在兩條車架縱梁(22)之間。
4、 根據(jù)權利要求
l所述的油電混合動力車，其特征在于電動機(12) 中至少有一個是用于起動車輛的起動電機。
5、 根據(jù)權利要求
l所述的油電混合動力車，其特征在于電動機(12) 依次通過其轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動齒輪(25)、大齒輪(24)與輸出軸(13)傳動聯(lián)接， 驅(qū)動齒輪(25)、大齒輪(24)和輸出軸(13)的一部分被密封在減速箱體(23) 內(nèi)。
6、 根據(jù)權利要求
2所述的油電混合動力車，其特征在于行星減速器(20)的傳動型式為NGW型，但行星輪架(10)相對于車架是固定的。
7、 根據(jù)權利要求
2所述的油電混合動力車，其特征在于行星減速器 (20)的傳動型式為NGW型，但內(nèi)齒輪(16)相對于車架是固定的。
8、 根據(jù)權利要求
2所述的油電混合動力車，其特征在于離合器(19) 是超越離合器。
9、 根據(jù)權利要求
2所述的油電混合動力車，其特征在于離合器(19) 是電磁離合器。
10、 根據(jù)權利要求
1所述的油電混合動力車，其特征在于對于供電給 電動機(12)的蓄電池，至少有一個蓄電池安裝在車內(nèi)的座椅下面。
專利摘要
本實用新型創(chuàng)造公開了一種新的油電混合動力車(特別是公交車)技術方案，其直接驅(qū)動車的電動機與發(fā)動機共用了原車變速器——至少有一個直接驅(qū)動車行駛的電動機(1)是與變速器中間軸(7)上固定的齒輪(6)傳動聯(lián)接的；其直接驅(qū)動車的電動機(1)中至少有一個是起動電機。這樣的方案有重大現(xiàn)實意義對于舊的燃油公交車，能夠更低成本快速可靠地改裝為油電車，實現(xiàn)用電部分取代燃油。在一般情況下，油只用在車效率較高、排放較少的勻速和高速時段，電主要用在加速或上坡(特別是起步)的時段。本車節(jié)油減排效果與現(xiàn)有油電混合動力車一樣，但結(jié)構簡單可靠、成本較低，可采用現(xiàn)有的發(fā)動機起動電機和起動用鉛酸蓄電池。
文檔編號GKCN201272233SQ200820207848
公開日2009年7月15日 申請日期2008年8月11日
發(fā)明者陸中源 申請人:陸中源導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan