蓄能式車輛混合動力驅動系統的製作方法

2023-06-05 05:49:26

蓄能式車輛混合動力驅動系統的製作方法
【專利摘要】蓄能式車輛混合動力驅動系統，包括發動機，發動機將其產生的轉矩經由車輛傳動系統傳遞至車輛的驅動輪，發動機的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器的壓縮空氣排氣口與中冷器的第一進氣口管道連接，中冷器的排氣口通過管道連接有壓縮空氣儲罐，空氣馬達的進氣口與壓縮空氣儲罐連通並由控制閥控制，空氣馬達轉子的轉矩經由車輛傳動系統傳遞至車輛的驅動輪；中冷器的第二進氣口與機械式增壓器的壓縮空氣排氣口管道連接，機械式增壓器由制動能量回收系統驅動。本實用新型能夠回收利用車輛正常行駛時的廢氣能量和制動時車輛行駛的動能，將其轉化為空氣的壓力能，並進一步轉化為驅動車輛的機械能，改善了車輛燃油經濟性及排放性能。
【專利說明】蓄能式車輛混合動カ驅動系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛驅動系統，具體涉及利用壓縮空氣的蓄能式車輛混合動カ驅動系統。
【背景技術】
[0002]發動機是車輛的心臟，作為動カ發生裝置，是通過進氣系統將壓縮空氣掃入發動機氣缸內，使壓縮空氣與燃料混合併在發動機內燃燒，使燃燒的熱能轉化為機械能輸出，發動機產生的轉矩經由車輛傳動系統傳遞至驅動輪上，由此為車輛提供動力，這是典型的車輛驅動系統的工作原理，為了利用車輛行駛時發動機排出的高溫高壓的廢氣能量，在發動機排氣歧管上通常還連接有廢氣渦輪增壓器。現有的車輛動カ發生裝置通常是發動機，對於要求低速轉矩高的起重機、絞車、升降機等機械則通常使用空氣馬達，現有的車輛大都採用単一的動カ發生裝置。另外，在車輛的制動過程中，制動器通常藉由剎車片和輪鼓或碟盤之間產生摩擦，並在摩擦的過程中將汽車行駛時的動能轉變成熱能消耗掉，在汽車由於其運行エ況需頻繁地制動、啟動的情況下，過多的能量則消耗在制動器上，若能把消耗在制動器上的能量儘量回收，對提高車輛燃油經濟性大有益處。
實用新型內容
[0003]本 申請人:針對現有技術中的上述缺點進行改進，提供一種蓄能式車輛混合動カ驅動系統，其能夠回收利用車輛正常行駛時的廢氣能量和制動時車輛行駛的動能，將其轉化為空氣的壓カ能，並進ー步轉化為驅動車輛的機械能，改善車輛燃油經濟性及排放性能。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]蓄能式車輛混合動カ驅動系統，包括發動機，發動機將其產生的轉矩經由車輛傳動系統傳遞至車輛的驅動輪，發動機的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器的壓縮空氣排氣ロ與中冷器的第一進氣ロ管道連接，中冷器的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐，空氣馬達的進氣ロ與壓縮空氣儲罐連通並由控制閥控制，空氣馬達轉子的轉矩經由車輛傳動系統傳遞至車輛的驅動輪；中冷器的第二進氣ロ與機械式增壓器的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機械式增壓器由制動能量回收系統驅動。
[0006]其進ー步技術方案為:
[0007]所述發動機的進氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐連通，並在所述連接管道上設有控制閥。
[0008]所述機械式增壓器由發動機驅動。
[0009]本實用新型的技術效果:
[0010]本實用新型增設壓縮空氣儲罐，廢氣渦輪增壓器在車輛正常行駛過程中發動機排出廢氣能量的作用下壓縮空氣並將空氣儲存在儲罐內，機械式增壓器在制動能量回收系統回收制動過程中的能量的作用下壓縮空氣並將空氣儲存在儲罐內，由此實現車輛正常行駛過程中以及制動過程中的能量的回收，並將回收的能量轉化為壓縮空氣的壓力能儲存起來，在需要時利用空氣馬達將壓カ能轉換為驅動車輛的機械能；本實用新型中的能量回收利用是基於壓縮空氣的中間轉換作用，相比於傳動的車輛驅動系統，在採用發動機的同吋，增設了空氣馬達，尤其是在車輛低速行駛或起步時，可以空氣馬達驅動為主，這種混合動カ發生裝置的運用，能夠確保能量的回收利用。這種基於壓縮空氣的蓄能式混合動カ驅動系統，改善了車輛燃油經濟性及排放性能。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖，說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0014]見圖1，本實用新型包括發動機1，發動機I將其產生的轉矩經由車輛傳動系統2傳遞至車輛的驅動輪(圖中未示出)，發動機I的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器3，廢氣渦輪增壓器3的壓縮空氣排氣ロ與中冷器4的第一進氣ロ 41管道連接，中冷器4的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐5，空氣馬達6的進氣ロ與壓縮空氣儲罐5連通並由控制閥控制，空氣馬達6轉子的轉矩經由車輛傳動系統2傳遞至車輛的驅動輪；中冷器4的第二進氣ロ 42與機械式增壓器7的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機械式增壓器7由制動能量回收系統8驅動，圖1中箭頭方向標示了發動機I排出的廢氣、壓縮空氣儲罐5內壓縮空氣、兩個增壓器排出的壓縮空氣、外部空氣的流動方向。
[0015]進ー步地，所述發動機I的進氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐5直接連通，並在所述連接管道上設有控制閥；所述機械式增壓器7還可由發動機I直接驅動。
[0016]本實用新型的運行方式如下:
[0017]1、車輛正常行駛過程中的動能回收、儲存及利用:外部空氣由入口 31進入廢氣渦輪增壓器3，車輛正常行駛過程中，發動機I排出的廢氣進入廢氣渦輪增壓器3，所述廢氣帶動廢氣渦輪增壓器3工作，從而將進入廢氣渦輪增壓器3中的外部空氣壓縮，壓縮後的空氣經由中冷器4冷卻後進入並儲存在壓縮空氣儲罐5內，廢氣則從渦輪機殼體軸向上的排氣出口排出；同樣地，需要制動或啟動車輛時，空氣馬達6將壓縮空氣儲罐5的壓縮空氣的壓力能轉化為旋轉的機械能，並將該旋轉機械能通過車輛傳動系統2傳遞至車輛的驅動輪，由此驅動車輛。
[0018]2、車輛制動過程中的能量回收、儲存及利用:外部空氣由入口 71進入機械式增壓器7,制動能量回收系統8在車摘制動時利用尚合器將車摘彳丁駛過程中的動能稱合到機械式增壓器7，帶動機械式增壓器7工作，將吸入的外部空氣壓縮，壓縮後的空氣經由中冷器4冷卻後進入並儲存在壓縮空氣儲罐5內；需要制動或啟動車輛時，空氣馬達6將壓縮空氣儲罐5內的壓縮空氣的壓力能轉化為旋轉的機械能，並將該旋轉機械能通過車輛傳動系統2傳遞至車輛的驅動輪，由此驅動車輛。
[0019]3、在壓縮空氣儲罐5內壓力不足時候，利用發動機I驅動機械式增壓器7，機械式增壓器7工作，壓縮吸入的外部空氣，並將壓縮後的空氣補充到壓縮空氣儲罐5內，確保壓縮空氣儲罐5內的壓カ始終保持在正常工作壓カ範圍內。
[0020]本實用新型能夠回收車輛正常行駛過程中以及制動過程中的能量，並將其轉化為壓縮空氣的壓力能儲存起來，在需要時利用空氣馬達將壓カ能轉換為驅動車輛的機械能，本實用新型中的能量回收利用是基於壓縮空氣的中間轉換作用，相比於傳動的車輛驅動系統，在採用發動機的同時，增設了空氣馬達，這種混合動カ發生裝置的運用，能夠確保能量的回收利用，改善車輛燃油經濟性及排放性能。
[0021]以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的範圍參見權利要求，在本實用新型的保護範圍之內，可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1.蓄能式車輛混合動カ驅動系統，包括發動機(1)，發動機(I)將其產生的轉矩經由車輛傳動系統(2)傳遞至車輛的驅動輪，發動機(I)的排氣歧管上連接有廢氣渦輪增壓器(3)，廢氣渦輪增壓器(3)的壓縮空氣排氣ロ與中冷器(4)的第一進氣ロ管道連接，其特徵在於:中冷器(4)的排氣ロ通過管道連接有壓縮空氣儲罐(5)，空氣馬達(6)的進氣ロ與壓縮空氣儲罐(5)連通並由控制閥控制，空氣馬達(6)轉子的轉矩經由車輛傳動系統(2)傳遞至車輛的驅動輪；中冷器(4)的第二進氣ロ與機械式增壓器(7)的壓縮空氣排氣ロ管道連接，機械式增壓器(7)由制動能量回收系統(8)驅動。
2.按權利要求1所述的蓄能式車輛混合動カ驅動系統，其特徵在於:所述發動機(I)的進氣歧管通過管道與壓縮空氣儲罐(5)連通，並在所述連接管道上設有控制閥。
3.按權利要求1所述的蓄能式車輛混合動カ驅動系統，其特徵在於:所述機械式增壓器(7)由發動機(I)驅動。
【文檔編號】B60K6/12GK203449913SQ201320529338
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】劉立平, 劉稼雨 申請人:無錫賀安特動力科技有限公司