於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的裝置的製作方法

2023-10-04 02:35:34 1

專利名稱：於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型關於一種車輛輔助裝置，特別是關於一種在車輛靜止時 以替代電力使動力輸出裝置產生轉動，進而使車輛引擎持續運轉的裝置。
背景技術：
在原油蘊藏量日漸枯竭以及油價日益高漲的時代，高油耗的車款已 經逐漸不受歡迎，取而代之的是節能、替代能源等概念性的未來型車款， 目前已發表常見的有代表兩輪的電動機車，而四輪汽車就以蓄電池為動 能的全電動車為主。不過，在蓄電池技術尚未成熟的過渡時期，最受歡 迎的車款是以油電混合動力的四輪車輛，這種透過兩者能源能相互支持 的技術目前已邁入成熟期。
油電混合動力的車輛通常包括了引擎、蓄電池以及馬達三部件，在 車輛起步以及低速行駛的情況下，是以蓄電池供應馬達運轉繼而帶動車 輛行駛，在此階段引擎將不會運轉，故能降低油耗；在車輛行駛到預定 的速度時，將由油氣供應引擎運轉來取代蓄電池提供的電能，也能夠同 時通過引擎、馬達的反饋運作，產生可儲存到蓄電池的電能。整體的運 作將是低速度至高速度時，為馬達切換為引擎；反之，高速度至低速度 時，為引擎切換為馬達。
的確，上述技術將能達到預期般的好效果，不過油電混合車輛單價 高也是無法迴避的事實，譬如車內蓄電池要幾十顆、馬達成本高，除 此之外，兩者所產生的重量將更是車輛的另一種負擔，最重要的一點則是想要節能混合蓄電池以及油氣的中古車輛無法適用，所以目前油電混 合車輛的市佔率極低，原因不外乎以上所述幾點。若要真正將節能概念 推廣到每一臺車輛上，包括新車以及中古車，則必須提出另外一種適用 彈性較高、範圍較廣的能量輔助裝置。
本實用新型緣起上述現行油電混合車輛的動力裝置的缺失，以提出 關於一種在車輛靜止時以替代電力使動力輸出裝置產生轉動，進而使車 輛引擎持續運轉的裝置。

實用新型內容
本實用新型的一目的在於試圖解決目前車輛油耗過高的問題，並且 在節能以及車輛購置成本之間做出平衡，進而開發於車輛靜止中可用電 動機保持引擎持續運轉的裝置。
本實用新型的再一目的在於提出一種不同於目前的車輛節能方式， 即為車輛在靜止時通過電力驅動的動力輸出裝置，可替代原本需要油耗 的引擎運作模式。再進一步說明，在車輛靜止時讓引擎不燃燒、中斷油 氣供給、暫停火星塞點火等運作，但是引擎卻能藉由動力輸出裝置繼續 運作，且能帶動汽門上下升降，也使冷氣壓縮機等基本功能照常運作。
本實用新型的又一目的在於提供一種車輛負荷重量低、消費者購置 成本低的能量輔助裝置。
本實用新型提供一種於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的 裝置，該車輛包括有引擎及引擎凸輪軸、用於接收一排檔訊號而傳送控 制訊號給車用計算機及分電盤，車用計算機的指令使油門噴嘴作為油氣 供應動作，而分電盤使火星塞在引擎作點火動作，其中，該裝置包括有: 一可接收車輛的排檔訊號、並受該排檔訊號啟動而輸出後續指令的油電控制器； 一可接收油電控制器指令而進行電能輸出的蓄電池組； 一可接 收蓄電池組的電能，以作為啟動定速馬達的馬達控制器； 一可接收馬達 控制器的操控、進而啟動並能帶動一皮帶的定速馬達，該皮帶套合於引 擎凸輪軸及定速馬達之間；藉此，當排檔訊號屬於使車輛為停止狀態的 任一種，油電控制器使車用計算機指示油門噴嘴停止車輛原有的油氣供 應，在同時間蓄電池組接收到油電控制器輸出的指令將啟動馬達控制器 使定速馬達動作，定速馬達透過皮帶傳動帶動引擎凸輪軸做慣性運轉， 藉以替代原本的油氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。
本實用新型還提供一種於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，該裝置包括有 一可接收車輛的排檔訊號、並受該排檔訊號啟 動而輸出後續指令的油電控制器； 一可接收油電控制器指令而進行電能 輸出的蓄電池組； 一可接收蓄電池組的電能，以作為啟動定速馬達的馬 達控制器； 一可接收馬達控制器的操控、進而啟動並能帶動一皮帶的定 速馬達，該皮帶套合於引擎凸輪軸及定速馬達之間；藉此，該油電控制 器可使車用計算機指示油門噴嘴停止車輛原有的油氣供應，以同時間蓄 電池組接收到油電控制器輸出的指令將啟動馬達控制器使定速馬達動 作，定速馬達透過皮帶傳動帶動引擎凸輪軸做慣性運轉，替代原本的油 氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。
本實用新型也可設置一電子監控裝置連接油電控制器以及其它組件 裝置，該電子監控裝置主要對於定速馬達、馬達控制器或蓄電池組的任 一種故障、喪失預期功能時，則進而禁能(Disable)油電控制器，讓車 輛回復一般的行駛狀態。
通過上述技術方案，可以提供車輛省油，靜止時不排廢氣，具較佳 油耗和環保效能；另，本實用新型的設置其成本低、信賴度高，可應用於任何型式的車輛，且不論新車或中古車都能安裝，尤其對耗油量大或
中古車而言，其效果更是顯著；再者，在車輛靜止時，維持乘員舒適的
空調系統，車輛電力的充電系統仍正常工作，也增加使用者安裝的意願。

圖1為繪示根據本實用新型的一具體實施例的於車輛靜止中可用電
動機保持引擎持續運轉的裝置方塊圖2為繪示根據本實用新型的一具體實施例的於車輛靜止中可用電 動機保持引擎持續運轉的裝置的動作流程圖；及
圖3為繪示根據本實用新型的一具體實施例的監控裝置控制方塊圖。
主要組件符號說明 10 排檔裝置 100 油電控制器
102排檔訊號
104指令
110蓄電池組
120馬達控制器
130定速馬達
140、150皮帶
160監控裝置
200引擎
202引擎凸輪軸
210車用計算機
220油門噴嘴
230分電盤240火星塞250發電機260冷氣壓縮機
具體實施方式
根據本實用新型的一具體實施例為一種車內形成上述目的運作的主要組件裝置。請參照圖1，圖1是繪製該於車輛靜止中可用電動機保持引
擎持續運轉的裝置的功能方塊圖。如圖1所示，該裝置包含有 一可接
收排檔訊號102、並且受該排檔訊號102啟動而輸出後續指令104的油電控制器100， 一可接收油電控制器100指令104而進行電能輸出的蓄電池組110，以及一可接收蓄電池組110的電能、透過一馬達控制器120啟動，進而啟動並能帶動皮帶140的定速馬達130，而該皮帶140套合於引擎凸輪軸202及定速馬達130間。在實際運用上，上述裝置可在新車出廠即與車輛整合為一組，或是成為獨立一套裝置後配置整合在一般車輛之中。
在此實施例中，油電控制器100為接收車上排檔裝置10的排檔訊號102，該排檔訊號102將令油電控制器100分別傳輸指令104給車用計算機210以及蓄電池組110。相關動作流程可同時參閱圖2的流程圖。舉例來說，當車輛受控制為N檔的排檔訊號(SN01)預計呈現靜止的狀態時，車用計算機210將接受油電控制器100輸出的指令104 (SN02)，令油門噴嘴220停止油氣供應(SN03)、切斷分電盤230使火星塞240的點火暫停(SN04)，將使原引擎200運作的迴路、車輛呈現停止熄火狀態。不過，在完成此動作之後，引擎200的輸出軸202仍然有慣性運轉的狀態。
在同時間，蓄電池組110也接收到油電控制器IOO輸出的指令104，該蓄電池組110將啟動(SN05)馬達控制器120使定速馬達130運轉(SN06)，定速馬達130即可透過皮帶140的傳動帶動引擎輸出軸202做慣性運轉(SN07)，藉以替代原本的油氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。故在引擎輸出軸202呈現慣性運轉時，引擎200內的汽門、活塞、曲軸以及凸輪軸等機械動作將一如往常的作怠速運轉，藉以節省車輛在靜止狀態下油氣消耗、點火，達成節省油料和降低排放廢氣的目的。另外，定速馬達130透過另一帶動譬如皮帶150，進一歩帶動發電機250、冷氣壓縮機260，讓車上的乘客持續維持在舒適的乘車環境中，故本實用新型對於原有車輛的功能將不致影響。
當車輛成為D檔的排檔訊號為行進的狀態時(SDOl)，蓄電池組110接收到油電控制器IOO輸出的指令104 (SD02)，該蓄電池組110將停止對馬達控制器120供電(SD03),使馬達控制器120、定速馬達130也停止動作，透過皮帶140傳動力帶動引擎輸出軸202做慣性運轉的運轉也隨之停止(SD04);相反的，車用計算機210將接受油電控制器IOO輸出的指令104 (SD05)，令油門噴嘴220接續開始油氣供應(SD06)、分電盤230使火星塞240的點火開始(SD07)，將使原引擎200運作的迴路回到運行中狀態，原本的油氣供應將使車輛一如以往的持續維持運作。在此之前藉由蓄電池組110、馬達控制器120及定速馬達130所一連貫動作維持引擎汽門、活塞、曲軸以及凸輪軸的機械動作在排檔轉換後的一段時間內仍將呈現慣性運轉，故在注入油氣後引擎輸出軸202成為主要動力輸出，繼續扛起車輛行駛中的各項工作。
由於定速馬達130與引擎輸出軸202仍由皮帶140相連，故引擎200運轉時定速馬達130也被帶動，使定速馬達130反向運轉成為一發電機而產生電能而充電於蓄電池組110中，藉以提供之後續蓄電池組110的供電所需。
9綜上所述，此實施例所揭露裝置的確可以提供一種較為經濟的行車選擇，透過排檔訊號的變化可以決定是否啟用能量輔助裝置。
另外，請參閱圖3，為組成本實用新型的能量輔助裝置的蓄電池組
110、馬達控制器120、定速馬達130將接受一監控裝置160做安全、性能的監控，而該監控裝置160可整合於油電控制器100內，或為一獨立裝置。倘若蓄電池組110、馬達控制器120、定速馬達130的任一種故障、喪失正常功能時，則監控裝置160進而禁能(Disable)油電控制器IOO，讓車輛回復一般的行駛控制狀態，也就是說排檔訊號無論在D檔或是N檔，均將由原有的油氣供給迴路運作。
藉由以上較佳具體實施例，在於希望能更加清楚描述本實用新型的特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本實用新型的範圍加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本實用新型所欲申請的專利範圍的範疇內。
權利要求1、一種於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的裝置，該車輛包括有引擎及引擎凸輪軸、用於接收一排檔訊號而傳送控制訊號給車用計算機及分電盤，車用計算機的指令使油門噴嘴作為油氣供應動作，而分電盤使火星塞在引擎作點火動作，其特徵在於，該裝置包括有一可接收車輛的排檔訊號、並受該排檔訊號啟動而輸出後續指令的油電控制器；一可接收油電控制器指令而進行電能輸出的蓄電池組；一可接收蓄電池組的電能，以作為啟動定速馬達的馬達控制器；一可接收馬達控制器的操控、進而啟動並能帶動一皮帶的定速馬達，該皮帶套合於引擎凸輪軸及定速馬達之間；藉此，當排檔訊號屬於使車輛為停止狀態的任一種，油電控制器使車用計算機指示油門噴嘴停止車輛原有的油氣供應，在同時間蓄電池組接收到油電控制器輸出的指令將啟動馬達控制器使定速馬達動作，定速馬達透過皮帶傳動帶動引擎凸輪軸做慣性運轉，藉以替代原本的油氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。
2、 如權利要求1所述的於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，其特徵在於該定速馬達透過一皮帶，進一歩可帶動發電機、 冷氣壓縮機動作。
3、 如權利要求1所述的於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，其特徵在於該蓄電池組、馬達控制器、定速馬達受一監控裝 置的監控，而該監控裝置可與油電控制器整合。
4、 如權利要求1所述的於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，其特徵在於該蓄電池組、馬達控制器、定速馬達受一監控裝置的監控。
5、 一種於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的裝置，其特徵 在於，該裝置包括有一可接收車輛的排檔訊號、並受該排檔訊號啟動而輸出後續指令的 油電控制器；一可接收油電控制器指令而進行電能輸出的蓄電池組； 一可接收蓄電池組的電能，以作為啟動定速馬達的馬達控制器； 一可接收馬達控制器的操控、進而啟動並能帶動一皮帶的定速馬達， 該皮帶套合於引擎凸輪軸及定速馬達之間；藉此，該油電控制器可使車用計算機指示油門噴嘴停止車輛原有的 油氣供應，以同時間蓄電池組接收到油電控制器輸出的指令將啟動馬達 控制器使定速馬達動作，定速馬達透過皮帶傳動帶動引擎凸輪軸做慣性 運轉，替代原本的油氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。
6、 如權利要求5所述的於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，其特徵在於該蓄電池組、馬達控制器、定速馬達受一監控裝置的監控，而該監控裝置可與油電控制器整合。
7、 如權利要求5所述的於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉 的裝置，其特徵在於該蓄電池組、馬達控制器、定速馬達受一監控裝置的監控。
專利摘要本實用新型為一種於車輛靜止中可用電動機保持引擎持續運轉的裝置，是在車輛內設置一可接收排檔訊號、並且受該訊號啟動而輸出後續指令的油電控制器，一可接收油電控制器指令而進行電能輸出的蓄電池組，以及一可接收蓄電池組的電能，以作為啟動定速馬達的馬達控制器；一可接收馬達控制器的操控、進而啟動並能帶動一皮帶的定速馬達，該皮帶套合於引擎凸輪軸及定速馬達間；當排檔訊號屬於使車輛為停止狀態的其中一種，將令車用計算機指示停止車輛原有的油氣供應，在同時間，該馬達控制器將啟動定速馬達，定速馬達即可透過皮帶傳動力帶動引擎輸出軸做慣性運轉，藉以替代原本的油氣供應而使車輛一如以往的持續維持運作。
文檔編號B60W10/24GK201427573SQ200920147330
公開日2010年3月24日 申請日期2009年4月14日 優先權日2009年4月14日
發明者許佑正 申請人:許佑正