新型環保,智能化、模糊運行方式車輛的製作方法
2023-09-22 07:34:40 2
專利名稱:新型環保,智能化、模糊運行方式車輛的製作方法
1.新型環保,智能化、模糊運行方式車輛2.新型環保,智能化、模糊運行方式車輛適用於各種機動型地面交通運輸工具,如汽車、摩託車、工程車等。屬於汽車設計及汽車工程。
3.現代車輛經百年多的發展,從可靠性、實用性及工藝、質量等方面已經做到了日臻完美的地步,但目前仍不能解決這樣幾個致命的問題a.廢氣汙染環境以汽、柴油類燃料為動力的車輛除廢氣汙染環境,更有面臨石油這種短期內不可再生原料用盡挖絕的「黑色末日」。
b.機械效率低且機構繁雜現代車輛的動力裝置普遍為汽油內燃機或柴油內燃機,車輛的用途、性能等多半取決於一臺發動機的好壞。衡量一臺動力裝置的設計、製造是否成功,通常用功率、紐矩、油耗、重量、可靠性、成本等參數為依據。現有的技術和研製、生產部門卻沒有在動力裝置的結構和運行方式、車輛的操控上作一些突破性的改進和提高,使得傳統的機械式傳動、變速、離合器械等裝置一直沿用至今(1886年問世的奔馳車上就有這樣的裝置),而現有的自動變速機構並沒有根本改變這種古老的方式。按現代車輛的運行方式,就動力裝置的作用來看,其發動機的最大功率、紐矩等參數僅僅是在某些特徵點時才能出現(某一轉速),而表徵經濟性的所謂油耗也是在有一些前提條件下的數值。換言之,現有車型的運行方式其機械效率低可以用兩個方面表徵1.發動機能量為N時,傳動到車輪上已經有部分能量損失。
2.發動機能量的最高使用效率僅僅出現在某些特定點上(轉速),並不是涵蓋了整個速度包線範圍。
c.操控及安全問題現有車輛的運行方式,使得對於車輛的操控極為複雜,且不能用積極的方式解決不安全因素。現有車輛的操控複雜,是由於現有車輛的運行方式決定的。據統計大於95%的事故是人為造成的。對於車輛的操控還是和十九世紀問世的那輛車一樣,五官、手腳全要用上,精神高度緊張,而前進加速和減速制動這類完全相反的運行邏輯,現有車輛採用的是以同樣的操控肢體,同樣的動作和同樣的方向。為此,僅僅是沿用了一種習慣而已,卻漠視了時代技術,人機工程學等等。對於安全問題及突發事件,操控者只能根據自身不同的經驗和能力,被動式的去應對,而最終結果不可預測。
d.結構和材料現代的生產工藝和先進的製造方法大大提高了產品的質量、可靠性和壽命,但是在新型結構、布局方面大膽嘗試的人不多。例如,現代轎車的整體上雖有「金剛」之軀,但其發動機前蓋、行李箱後蓋、車門等組件均不參與結構受力。而新型材料如複合材料的應用更少。新材料的使用可大大提高質量、壽命和降低成本。例如,將一隻啤酒瓶打碎磨成的細小顆粒,摻在油漆裡面就可以做成我們通常在高速公路上看到的爍光指示牌。
4.新型環保,智能化、模糊運行車輛相對於採用現有技術的機動車輛需要解決的技術問題主要有以下幾個方面a.熱機作功時產生的廢氣汙染;b.提高能量轉換及使用效率;c.接口相關的先進技術,按人機工程學理念改變傳統操控方式,提高安全性;d.新型結構,新材料的應用。
5.新型環保,智能化、模糊運行方式車輛的關鍵技術。
a.運行方式及結構邏輯圖(圖.1)b.理論運行模式1.運行方式智能化全輪驅動系統在運行中通過不同的路況、工況將不同數值的模擬量、矢量、標量等參數,由模—數轉換後,交CPU作運行處理,系統在數據採集處理後應對各種不同工況路況,運行模式等給出數值命令及運行參量,如電壓,電流,啟動大力矩線圈繞組/高轉速線圈繞組,啟動1#驅動裝置運行或1#--4#分別,同時運行等等。
2.數字式運行模式選擇a.通用邏輯運行模式通用邏輯運行模式為正常形式的運行方式,例如,車輛按CPU指令方式運行,車載動力源(電源)提供運行能量,車輛停止運行時或車載動力源不足時由能量管理系統指令啟動醇類熱機及機—電轉換系統,補充能量至正常狀態或預置下一次運行。
b.運動型運行模式;c.巡航模式;d.經濟模式;e.指令輸入模式;……3.綜合自動化綜合自動化在電力系統中是指對電器元件,如輸電線路、發電機組、變壓器、變電站等元器組件的繼電保護和實時監控及通訊。新型環保智能化、模糊運行方式車輛也將採用這一先進的電氣自動化技術。加上CPU本身具有的自檢、巡檢能力,提高使用的安全可靠性。
4.安全自鎖式控制系統CPU將機件自身各組件及人為操縱運行模式中的全部記錄事件作為內存數值比較的原始數據,數據總線提供多餘度的操控及安全優先中斷機理,阻絕人為的、自然的、不安全的運行及事件,包括突發事件(軟、硬dog)。
c.醇類熱機醇類物質如甲醇、乙醇等為有機化合合成物。工業生產方法通常有農作物桔梗、天然氣製取等形式,原料來源廣泛,價格低廉且易於再生。醇類熱機如甲醇內燃機的排放物主要為二氧化碳和水,其它主要汙染物質遠遠小於現有的汽、柴油內燃機。機型採用小排量氣冷、雙缸水平對置布局(機振最小),運行工況由CPU能量管理系統指令管理。如正常運行模式、運動模式、巡航模式、充電模式等。
醇類熱機工作模型(圖.2)d.高效能機電轉換及能量管理高效能機電轉換、動力源、啟動機等一體化與熱機同軸、散熱面積(體積)的展擴使得氣冷方式運行成為可行,大大地簡化了結構,超導材料技術儲備應用。CPU管理模糊運行方式(各種運行工況、最高效率)用電系統、充電系統、保護監控系統及通用數據總線等。
主控系統(圖.3)運行方式(圖.4)e.高效智能電力驅動機構新型高效電力驅動機構的(全輪)力矩特性、轉速操控、電氣參數及特性,結構布局最為合理,運行中的模量參數通過數模轉換,由CPU處理得到各種不同工況下的合理運行及能量使用方式。還可以通過CPU管理全輪驅動,單獨驅動等不同方式運行形式。電力傳輸效率最高(取消減速器、變速器、離合器、差速器、傳動機構等)。同時可接軌新材料的應用,如複合材料、超導技術等。
智能電力驅動系統(圖.5)f.杆式數字比例操控系統電傳技術的應用,數字比例操縱理念的引入,傳統意義上的方向盤、變速杆、離合器、油門均可由單一形式的操縱杆取代。前後左右、速度、制動均可以數字比例(行程/力度)形式完成。多餘度操控安全及模式均可由不斷完善、可靠低價的微電子技術介入這一古老的操控方式之中,而運行模式中的巡航方式、程控方式、安全系統等方式的引入也將成為可能和簡單。
g.一體化機體結構及新材料纖維質複合材料噴塗成形,合理的表面應力及整體結構,多採用輕質可回收材質。
h.模塊化設計、應用例(圖.6)i.其它1.杆式操控沒有左右駕駛限制;2.車輪90度轉折、停放時橫向出入,省空間;3.新式減震系統(無充氣輪胎);4.鎖車方式(液壓/電動將車舉起);5.防盜方式(主控CPU模塊如筆記本計算機可便攜);6.室內後視鏡(光導技術,無風雨幹擾);7.柵格式排氣(極小噪音);6.新型環保,智能化、模糊運行方式車輛的優點和積極效果新型環保智能化、模糊運行方式車輛的設計宗旨是環保、高效節能、主動式安全運行及展擴適用範圍。新結構新材料的大量應用,可使生產工藝簡單、成本降低、使用壽命增加。新型環保,智能化、模糊運行方式車輛採用的醇類熱機作動力源,可使作功排廢量大大減少,採用CPU能量管理系統及智能化、模糊運行方式能顯著提高能量轉換和使用效率。採用數字式比例方式操控系統可提高運行安全性能,並可引入人機工程學理念及主動式安全操作機理。採用新型結構及材料可使成本降低,工藝先進,安全可靠。由於採用上述新概念新技術,可使得傳統意義上的車輛結構大大簡化,還可以引入許多新的功能,新型環保,智能化、模糊運行方式車輛從結構上講,不需要動力傳動系統、速度力矩變換機構、離合器、差速器等等。傳統式的操控轉向機構、變速、離合、加速、制動等均可由單一形式的操縱杆取代。方向、速度、制動均可以數字比例(行程/力度)形式完成。多餘度操控安全及模式均可由不斷完善、可靠、低價的微電子技術介入這一古老的操控方式中。而運行模式中的巡航方式、程控方式、安全系統等方式的引入也將成為可能和簡單。
7.附圖
8.具體實例(1/5比例模型樣車)車體長度------------------807mm車體寬度------------------382mm行駛重量------------------24.5千克甲醇內燃機----------------14.5cc2.15hp/10500驅動方式------------------單輪/四輪操縱方式------------------pcm/ppm數字比例遙控
權利要求
1.新型環保智能化、模糊運行方式車輛,是由在醇類熱機(內燃機)高效能機-電轉換、計算機能量管理系統計算機主控、智能化模糊運行方式、智能化全輪驅動系統,動力/輔助動力源系統的共同作用下,構成的一個能在實際應用中,減少環境汙染,提高效率,性能、功能、操控安全、展擴使用範圍的新型車輛。
2.如權利要求1所述,新型環保智能化、模糊運行方式車輛中的醇類熱機(內燃機)工作方式與高效能機-電轉換、計算機能量管理系統、計算機主控、智能化模糊運行方式、智能化全輪驅動系統動力/輔助動力源系統的共同作用下所構成的,環保智能化、模糊運行方式車輛均屬權利2要求範圍。
3.如權利1所述,新型環保智能化、模糊運行方式車輛,由具有高效能機-電轉換系統與醇類熱機(內燃機),計算機能量管理系統,計算機主控、智能化模糊運行方式,智能化全輪驅動系統,動力/輔助動力源系統的共同作用下所構成的,環保智能化、模糊運行方式車輛均屬於權利3要求範圍。
4.如權利1所述,新型環保智能化、模糊運行方式車輛,由具有計算機能量管理系統與醇類熱機(內燃機),高效能機-電轉換,計算機主控,智能化模糊運行方式,智能化全輪驅動系統,動力/輔助動力源的共同作用下,所構成的環保智能化、模糊運行方式車輛均屬於權利4要求範圍。
5.如權利1所述,新型環保智能化、模糊運行方式車輛,由具有計算機主控,智能化模糊運行方式系統與醇類熱機(內燃機),高效能機-電轉換系統,計算機能量管理系統,智能化全輪驅動系統,動力/輔助動力源的共同作用下,所構成的環保智能化、模糊運行方式車輛均屬於權利5要求範圍。
6.如權利1要求所述,新型環保智能化模糊運行方式車輛,由具有智能化全輪驅動系統與醇類熱機(內燃機),高效能機-電轉換系統,計算機能量管理系統,計算機主控,智能化模糊運行方式,動力/輔助動力源的共同作用下,所構成的環保智能化、模糊運行方式車輛均屬於權利6要求範圍。
7.如權利1所述,新型環保智能化模糊運行方式車輛,由具有動力/輔助動力源系統,與醇類熱機(內燃機),高效能機-電轉換系統,計算機能量管理系統,計算機主控,智能化模糊運行方式,智能化全輪驅動系統,所構成的環保智能化、模糊運行方式車輛均屬於權利7要求範圍。
全文摘要
新型環保,智能化、模糊運行方式車輛採用的醇類熱機作動力源,可使作功排廢量大大減少,採用CPU能量管理系統及智能化、模糊運行方式能顯著提高能量轉換和使用效率。採用數字式比例方式操控系統可提高運行安全性能,並可引入人機工程學理念及主動式安全操作機理。採用新型結構及材料可使成本降低,工藝先進,安全可靠。
文檔編號B60L11/02GK1559824SQ20041001415
公開日2005年1月5日 申請日期2004年2月25日 優先權日2004年2月25日
發明者姚飛, 飛 姚 申請人:姚飛, 飛 姚