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引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統的製作方法

2023-08-03 15:14:46

專利名稱:引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,使引擎
能運轉於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,以求節省燃料。
背景技術:
引擎在不同轉速及不同扭力輸出時,其每千瓦輸出所需耗油量相差甚 大,如圖1所示為傳統內燃引擎油耗效率(BSFC)參考例圖,圖中呈同心圈 狀的各區域所標示數字為耗油量的一例,可以發現若能儘量使引擎運轉於 油耗效率(BSFC)較高的轉速區域則可有效節省燃料。
傳統引擎通常在其機械動能迴轉輸出端結合可控變速的有段或無段變 速裝置以構成動力系統,供驅動車、船或其它機具等負載,以提供負載所 需啟動以及加速到最高轉速的不同轉速輸出、或不同轉向輸出及不同轉矩 的輸出。
上述傳統的引擎動力鏈,通常在引擎啟動後由操控油門驅動引擎逐漸 加速,及配合可控變速比例的有段或無段變換速比的變速裝置,或配合自 排變速裝置以驅動負載,亦即有改變引擎轉速與改變可控變速比,以啟動 負栽及對負載作由低而高的加速,由於引擎須由低速逐漸加速到高速,引 擎在低速時其油耗效率(BSFC)極差,因此在啟動及由低而高的加速時、或 在市區行駛、或行駛於塞車路段較需運轉於中低速驅動時,油耗會加大汙 染也增力口。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅 動系統,可在引擎由靜止啟動及由低速加速驅動的過程中,操控引擎作定速或接近定速運轉於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,引擎輸出端供驅動可主動操控作有段或無段變速的可控前置變速裝置,以使輸出端啟動及由 低而高作加速驅動輸出,而在啟動以及由低而高的加速過程及運轉驅動時,引擎較能運轉於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,以節省燃料。
本發明的目的是這樣實現的, 一種引擎可定速運轉於低速輸出範圍的 驅動系統,該驅動系統主要構成含
引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器(101):為由人力、或機力、或電》茲力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎(100)輸出 側與可控前置變速器(102)之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸 出端驅動負載;
主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇 設置或不設置;
後段輸出變速器(103):可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或 流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及 依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或 由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作 較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運 轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105 )以操控引擎(100 )、離合器(101)、主動調控裝置(lO")、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103)以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以搡控引擎(100 ) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或操控可控前置變速器(102 ) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置;
上述系統於啟動引擎(100)後,由由引擎(100)作定速運轉或接近 定速運轉於油耗效率較高的轉速區域,並由主動操控所選配的可控前置變 速器作由低而高的輸出,而獲得較佳的油耗效率;此外,於可控前置變速
器(102)的輸出到達設定轉速或轉矩時,為增加轉速或轉矩,則可由操控 驅動介面裝置(105)操控人工操作介面(104),以操控引擎(100)作較 高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變速器(102)則直接接受人工操作介 面(104)的操控,或經主動調控裝置(1020 )的操控,而作相對變換速比 的輸出;若系統設有後段輸出變速器(103),則也可由操控後段輸出變速 器(103)的速比,以作相對變速比的輸出;此項功能可依需要選擇設置或 不設置。
由上所述,本發明的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,可 在啟動引擎及由低而高的加速段及中低速運轉時,操控引擎作定速或接近 定速運作於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,而由可主動操控的可控前置 變速器驅動負載運轉於由低而高的加速段,及中低速運轉於城市或塞車路 段,以節省耗料。


圖1:為傳統內燃引擎油耗效率(BSFC)參考例圖。
圖2:為本發明引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統的主要構成 方塊示意圖。
圖3:為本發明的油耗效率(BSFC)特性圖。
圖4:為本發明實施例系統方塊示意圖一。
圖5:為圖4由人工操作介面及操控驅動介面裝置作操控的運轉菜單。
圖6:為本發明實施例系統方塊示意圖二。
圖7:為圖6由人工操作介面及操控驅動介面裝置作操控的運轉菜單。
圖8:為本發明實施例系統方塊示意圖三。
圖9:為圖8由人工操作介面及操控驅動介面裝置作操控的運轉菜單。
圖10:為本發明結合串設式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎實 時4f止及啟動功能(Stop & Go Function)的動力系統方塊示意圖。
圖11:為本發明結合整合式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎實 時4亭止及啟動功能(Stop & Go Function)的動力系統方塊示意圖。
圖12:為本發明具有多輸出動力鏈的實施例系統方塊示意圖。
圖13:為圖2所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方塊示 意圖。
圖14:為圖IO所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方塊示 意圖。
圖15:為圖11所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方塊示 意圖。
圖16:為圖12所示呈多輸出動力鏈及在各動力鏈的可控前置變速器加 設離合器的實施例方塊示意圖。
圖17:為本發明設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示意圖。
圖18:為本發明設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及儲放電裝置的 系統實施例方塊示意圖。
圖19:為本發明由圖12實施例設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示 意圖。
圖20:為本發明由圖12實施例設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及 儲放電裝置的系統實施例方塊示意圖。
圖21:為本發明由圖16實施例設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示 意圖。
圖22:為本發明由圖16實施例設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及 儲放電裝置的系統實施例方塊示意圖。
具體實施例方式
本發明的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,為於啟動內燃 引擎後,由引擎作定速運轉,並依需要選配各種可主動操控作有段或無段變速的前置變速器以及依需要選擇性設置的後段變速器,以在對負載作啟 動及由啟動作加速的驅動過程中,操控引擎作定速運轉或接近定速運轉於
油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,引擎輸出端供驅動可主動操控作有段或
無段變速的可控前置變速裝置,以使輸出端啟動及作由低而高作加速輸出, 而在對負載作啟動及由低而高的加速過程及後續運轉驅動時,引擎能運轉
於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,以節省燃料;現就此項引擎可定速運 轉於低速輸出範圍的驅動系統說明如下
如圖2所示,為此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統的主 要構成方塊示意圖,其主要構成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎100輸出側與可 控前置變速器102之間,此離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:可控前置變速器102為設有主動調控裝置1020, 以由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可 作變速比切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段 自排變速器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變 速器102包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、 或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零 輸出或選定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或 經操控驅動介面裝置105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的 輸出,其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負 載,或可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速 器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器103:可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或 人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控 的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流 力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依 需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由 微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作較 高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉 的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器103以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此操控驅動介面裝置105可依需要選 擇設置或不設置。
上述系統於啟動引擎100後,由引擎100作定速運轉或接近定速運轉 於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,並由主動操控所選配的可控前置變速
器作由低而高的輸出,而獲得較佳的油耗效率,此外,於可控前置變速器 102的輸出到達設定轉速或轉矩時,為增加轉速或轉矩,則可由操控驅動介
面裝置105操控人工操作介面104,以操控引擎IOO作較高轉速範圍的變速 運轉,而可控前置變速器102則直接接受人工操作介面104的操控,或經 主動調控裝置1020的操控,而作相對變換速比的輸出;若系統設有後段輸 出變速器103,則也可由操控後段輸出變速器103的速比,以作相對變速比 的輸出;此項功能可依需要選擇設置或不設置;圖3所示為本發明的油耗 效率(BSFC)特性圖。
如圖4所示為本發明實施例系統方塊示意圖一,其主要構成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,供設置於引擎100輸出側與可控前置變速器102之間,此 離合器可依需要選擇設置或不設置; .
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受搡控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器1033:可依需要由固定速比、或增速、或減速的變速 裝置所構成,及可依需要設置反轉輸出的倒車檔功能以供輸出驅動負載, 或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需 要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置。
圖5所示,為圖4由人工操作介面及操控驅動介面裝置作操控的運轉 功能,含以下全部或部份運轉功能
(1) 待機功能此時引擎100可為停止或低速怠速運轉,若選擇設置離 合器101則離合器101呈釋放狀態;可控前置變速器102則呈位於停止的 位置;
(2) 啟動-低速-中速驅動功能此時引擎IOO為呈定速或接近定速運 轉於油耗效率(BSFC)較佳的轉速區域,若選擇設置離合器101,則離合器
101呈閉合狀態,而可控前置變速器102由人工操作介面104的主動操作, 或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控,以產生由低速加速至中速的 輸出以驅動負載;
(3) 中速—高速或較大轉矩的驅動功能若系統需要較高速或較大轉矩 驅動輸出功能,則於可控前置變速器102的輸出到達設定轉速或轉矩時, 為增加轉速或轉矩,則可由操控驅動介面裝置105操控人工操作介面104, 以操控引擎100作較高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變速器102則直 接接受人工操作介面104的操控,或經主動調控裝置1020的操控,而作相 對變換速比的輸出;若系統設有後段輸出變速器103,則也可由操控後段輸 出變速器103的速比,以作相對變速比的輸出;此項功能可依需要選擇設 置或不設置;
(4) 引擎剎車功能可由人工操作介面104及操控驅動介面裝置105對 引擎100作減速操作,若選擇設置離合器IOI,則此時離合器101呈閉合, 負載側的慣性動能逆向傳回引擎100,由引擎100的內部磨擦以產生制動剎 車功能;此項功能可依需要選擇設置或不設置;
(5) 倒車功能此時引擎100為呈定速或接近定速運轉於油耗效率(BSFC) 較佳的轉速區域,若選擇設置離合器IOI,則離合器101呈閉合,而可控前 置變速器102由人工操作介面104作反向倒車驅動;其反轉方式可為在輸 出端加設可操作反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或將可操作反轉輸出 的倒車功能檔設置於可控前置變速器102;此項功能可依需要選擇設置或不 設置。
如圖6所示為本發明實施例系統方塊示意圖二,其主要構成包含 引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氬、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電》茲力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,供設置於引擎100輸出側與可控前置變速器102之間,此
離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器1035:為由人力操作的有段排檔功能變速器、或人力 操作有段自排功能變速器、或人力直接操作的無段功能變速器所構成以供 輸出驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸 出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器1035以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置。
圖7所示為圖6由人工操作介面104及操控驅動介面裝置105作操控 的運轉功能,含以下全部或部份運轉功能
(1) 待機功能此時引擎IOO可為停止或低速怠速運轉,若選擇設置離 合器101則離合器101呈釋放狀態;可控前置變速器102則呈位於停止的 位置;
(2) 啟動—低速—中速驅動功能此時引擎100為呈定速或接近定速運 轉於油耗效率(BSFC)較佳的轉速區域,若選擇設置離合器101,則離合器 101呈閉合狀態,而可控前置變速器102由人工操作介面104的主動操作, 或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控,以產生由低速加速至中速的 輸出,再經手操作有段排檔、或手自排有段排檔、或手操作無段功能的變 速器所構成的後段輸出變速器1035驅動負載;
(3) 中速—高速驅動功能若系統具有高速驅動輸出功能,則經由人工 操作介面104及操控驅動介面裝置105的操作以使引擎100轉速加快,由 中速加速至高速,再經手操作有段排檔、或手自排有段排檔、或手操作無 段功能的變速器所構成的後段輸出變速器1035驅動負栽;
(4) 引擎剎車功能可由人工操作介面104及操控驅動介面裝置105對 引擎100作減速操作,若選擇設置離合器IOI,則此時離合器101呈閉合, 負載側的慣性動能逆向傳回引擎IOO,由引擎100的內部磨擦以產生制動剎 車功能;
(5) 倒車功能此時引擎100為呈定速或接近定速運轉於油耗效率(BSFC)
較佳的轉速區域,若選擇設置離合器101,則離合器101呈閉合,而可控前
置變速器102由人工操作介面104作反向倒車驅動;其反轉方式可為在輸 出端加設可操作反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或將可操作反轉輸出 的倒車功能檔設置於可控前置變速器102或後段輸出變速器1 035。
圖8所示為本發明實施例系統方塊示意圖三,其主要構成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電^茲力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,供設置於引擎100輸出側與可控前置變速器102之間,此 離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或
不設置;
後段輸出變速器1037:為由微處理器操控或其它自排運作的有段或無 段變速器所構成以供輸出驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉 的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器101、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器1037以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1G20等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置。
圖9所示為圖8由人工操作介面及操控驅動介面裝置作操控的運轉功 能,含以下全部或部份運轉功能
(1) 待機功能此時引擎IOO可為停止或低速怠速運轉,若選擇設置離 合器101則離合器101呈釋放狀態;可控前置變速器102則呈位於停止的 位置;
(2) 啟動—低速—中速驅動功能此時引擎100為呈定速或接近定速運 轉於油耗效率(BSFC)較佳的轉速區域,若選擇設置離合器101,則離合器 101呈閉合狀態,而可控前置變速器102由人工操作介面104的主動操作, 或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控,以產生由低速加速至中速的 輸出,再經由自排的有段或無段變速器所構成的後段輸出變速器1037以驅動負載;
(3) 中速—高速驅動功能若系統具有高速驅動輸出功能,則經由人工
操作介面104及操控驅動介面裝置105的操作以使引擎100轉速加快,由 中速加速至高速,再經由自排的有段或無段變速器所構成的後段輸出變速 器1037驅動負載;
(4) 引擎剎車功能可由人工搡作介面104及搡控驅動介面裝置105對 引擎100作減速操作,若選擇設置離合器IOI,則此時離合器101呈閉合, 負載側的慣性動能逆向傳回引擎100,由引擎100的內部磨擦以產生制動剎 車功能;
(5) 倒車功能此時引擎IOO為呈定速或接近定速運轉於油耗效率(BSFC) 較佳的轉速區域,若選擇設置離合器IOI,則離合器101呈閉合,而可控前 置變速器102由人工操作介面104作反向倒車驅動;其反轉方式可為在輸 出端加設可操作的反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或將可操作反轉輸 出的倒車功能檔設置於可控前置變速器102。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,進一步可結合應用 於引擎實時停止及啟動功能(Stop & Go Function)的引擎動力系統。
圖IO所示為本發明結合串設式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎 實時停止及啟動功能(Stop & Go Function)的動力系統方塊圖,其主要構 成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101、 201:為由人力、或機力、或電/f茲力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,離合器101為供設置於引擎100輸出側與串設式馬 達及發電機功能迴轉電機121之間;離合器201為供設置於串設式馬達及 發電機功能迴轉電機121與可控前置變速器102之間,此項離合器101、 201 可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器103:可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或 人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控 的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流 力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依 需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由 微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比 而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作 差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、離合器201、主動調控裝置1020、
可控前置變速器102、後段輸出變速器103以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處
理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信
號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉
狀態的相關周邊裝置、或離合器IOI、或離合器201、或操控可控前置變速
器102的主動調控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝
置105可依需要選擇設置或不設置;
串設式馬達及發電機功能迴轉電機121:為由交流或直流、無刷或有刷、
同步或異步的迴轉電機所構成的雙端軸迴轉電機,其雙端迴轉軸供串設於 離合器IOI及可控前置變速器102之間,其功能包含
(1) 當串設式馬達及發電機功能迴轉電機121被驅動作為發電機功能運 轉時,可經控制電路裝置122操控對蓄放電裝置123的充電運作,或對其 他電能驅動負載供電;此時離合器101為閉合,而離合器201可依需要選 擇為閉合或釋放;
(2) 由蓄放電裝置123的電能經控制電路裝置122,操控驅動串設式馬 達及發電機功能迴轉電機121作為馬達功能運轉,以供啟動引擎或驅動其 它機力驅動負載;此時離合器101為閉合,而離合器201可依需要選擇為 閉合或釋放;
控制電路裝置122:為由機電元件、或電子元件所構成,供接受人工操 作介面104及操控驅動介面裝置105的操控,以操控蓄放電裝置123的電 能,驅動串設式馬達及發電機功能迴轉電機121作馬達功能運轉,並操控 作為馬達功能運轉時的電流、電壓、轉速、轉向、轉矩等特性;或於串設 式馬達及發電機功能迴轉電機121作發電機功能運轉時,操控串設式馬達 及發電機功能迴轉電機121所發電電能,對蓄放電裝置123充電的電壓、 電流、開始充電時機,及充電飽和的自動斷電等功能;
蓄放電裝置123:為能供充電蓄存或放電輸出的各種可充放電電池、或電容、或超電容(Ultra Capacitor)所構成。
圖11所示為本發明結合整合式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎 實時停止及啟動功能(Stop & Go Function)的動力系統方塊示意圖,其主 要構成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電》茲力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,供設置於引擎100輸出側與可控前置變速器102之間,此
項離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;後段輸出變速器103:可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或 人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控 的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流 力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依 需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由 微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比 而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作
差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器103以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置;
整合式馬達及發電機功能迴轉電機131:為由交流或直流、無刷或有刷、 同步或異步的迴轉電機所構成的迴轉電機,其迴轉軸可為直接耦合於引擎 100的轉軸的前端或後端,或經傳動裝置總成130與引擎100的轉軸相互傳 動,其功能包含
(1) 當整合式馬達及發電機功能迴轉電機131被驅動作為發電機功能運 轉時,可經控制電路裝置122操控對蓄放電裝置123的充電運作,或對其 他電能驅動負載供電;
(2) 由蓄放電裝置123的電能經控制電路裝置122,操控驅動整合式馬達及發電機功能迴轉電機131作為馬達功能運轉,以供啟動引擎或驅動負
載;
控制電路裝置122:為由機電元件、或電子元件所構成,供接受人工操 作介面104及操控驅動介面裝置105的操控;
蓄放電裝置123:為能供充電蓄存或放電輸出的各種可充放電電池、或 電容、或超電容所構成;
傳動裝置總成130:可為由軸對軸聯結器或由齒輪、或磨擦輪、或皮帶 輪、或齒形皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其 它已知傳動裝置所構成,或進一步依需要在引擎100轉軸與整合式馬達及 發電機功能迴轉電機131轉部之間,依需要選擇性設置由控制電路裝置122 所操控的可操控離合裝置所構成,供操控引擎100的轉軸與整合式馬達及 發電機功能迴轉電機131轉部間的傳動運轉,此項傳動裝置可依需要選擇 設置或不設置;
前述的整合式馬達及發電機功能迴轉電機131,也可依需要選擇由個別 的已知馬達及發電機所構成,個別馬達與發電機與引擎100轉軸的傳動方 式與傳動裝置總成130中傳動裝置的選配可如前述,而在系統中的運作功 能與整合式馬達及發電機功能迴轉電機131相同。
此項具有引擎實時停止及啟動功能(Stop & Go Function)的動力系 統,由人工操作介面104及操控驅動介面裝置105作操控,其運轉機制特 徵包含
(1) 作實時停止及啟動功能(Stop & Go Function)運作,當負栽停止時 引擎即停止運轉,於起步時操控蓄放電裝置123的電能,驅動整合式馬達 及發電機功能迴轉電機131作馬達功能運轉,以適時啟動引擎或驅動負載, 並操控作為馬達功能運轉時的電流、電壓、轉速、轉向、轉矩等特性;
(2) 引擎啟動後皆運轉千定速運轉或接近定速運轉於油耗效率(BSFC) 較高的轉速區域,再由人工搡作介面104經操控驅動介面裝置105,再經主動調控裝置1020操控可控前置變速器102,或由操控驅動介面裝置105直 接操控可控前置變速器102,以使可控前置變速器102的輸出作相對的快慢 運轉;
(3) 於可控前置變速器102的輸出到達設定轉速或轉矩時,為增加轉速 或轉矩,則可由操控驅動介面裝置105操控人工操作介面104,以操控引擎 IOO作較高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變速器102則直接接受人工操 作介面104的操控,或經主動調控裝置1020的操控,而作相對變換速比的 輸出;若系統設有後段輸出變速器103,則也可由操控後段輸出變速器103 的速比,以作相對變速比的輸出;此項功能可依需要選擇設置或不設置;
(4) 於整合式馬達及發電機功能迴轉電機131作發電機功能運轉時,操 控整合式馬達及發電機功能迴轉電機131的發電電能,對蓄放電裝置123 充電的電壓、電流、開始充電時機,及充電飽和的自動斷電等功能;
(5) 可由負載慣性,於減速、下坡或制動剎車時,牽動整合式馬達及發 電機功能迴轉電機131作發電機功能運轉,以對蓄放電裝置123或對其他 電能驅動的負載供電,產生制動阻尼,此項功能可依需要選擇設置或不設。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,進一步可應用於多 輸出動力鏈以驅動負載,其主要為由單一引擎驅動多組可主動操控變速的 輸出動力鏈,進而驅動各輸出動力鏈所匹配的負載。
圖12所示為本發明具有多輸出動力鏈的實施例系統方塊示意圖,其主
要構成包含
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎IOO運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電^茲力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,供設置於引擎100輸出側與動力分配裝置111之間,此項
離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102、 102':兩組可控前置變速器102及102'為分別接 受動力分配裝置111的兩輸出端所驅動,其中可控前置變速器102設有主 動調控裝置1020,以由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置105間 接作主動操控的可作變速比切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自 排、或有段或無段自排變速器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變 速器,可控前置變速器102包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、 或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其 輸出特性為可由零輸出或選定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力 直接主動操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控,以改變速比 而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個 可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器, 再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
可控前置變速器102'設有主動調控裝置1020',以由人力直接主動操控、 或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人力操作 有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由微處理 器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102'包括由齒輪、或
磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其 它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由靜止 開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置105 間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動 負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要選 擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020、 1020':主動調控裝置1020為由機械結構、電機 結構或氣壓或液壓、或彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接 受操控驅動產生位移的物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操控可控前置變速器102作相對的速比變化; 此項裝置可依需要選擇設置或不設置;
主動調控裝置1020'為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器1G2'作相對的速比變化;
後段輸出變速器103、 103':可為由固定速比或為由人力操作的有段排 檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自 排操控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、 或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以 及依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其中後段輸出變速器103 的輸出為可由人力操控或由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速 輸出為啟動點,由改變速比而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載, 或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;
其中後段輸出變速器103'的輸出為可由人力操控或由微處理器作自排 操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比而轉作較高速的 輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;
此項後段輸出變速器103、 103'可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、 102'以及後段輸出變速器103、 103'以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102、 102'的
主動調控裝置1020、 1020'等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 105可依需要選擇設置或不設置;
動力分配裝置111:為由一輸入端供輸入來自離合器101所傳輸的引擎 IOO迴轉動能,而由兩輸出端輸出迴轉動能的動力分配功能,除具有傳動輪 系供分配動力外,並可依需要選擇為具有各種離合器功能、可變速比功能、 或至少兩輸出端間具差動運轉功能、或扭力操控、或扭力限制功能,以操 控其輸入及輸出的迴轉動能;
前述動力分配裝置111也可接受人工操作介面104或操控驅動介面裝 置105的操控,動力分配裝置111兩輸出端其中的一輸出端,供輸往所配 置的可控前置變速器102,再由可控前置變速器102的輸出端,各別驅動所 配置的後段輸出變速器103,可控前置變速器102為接受所配置的主動調控 裝置1020所操控,而主動調控裝置1020則可為直接接受人工操作介面104 作主動調控,或間接接受操控驅動介面裝置105作主動調控,以主動操控 可控前置變速器102的變速比;
動力分配裝置111的另一輸出端供輸往所配置的可控前置變速器102', 再由可控前置變速器102'的輸出端,各別驅動所配置的後段輸出變速器 103',可控前置變速器102'為接受所配置的主動調控裝置1020'所操控,而 主動調控裝置1020'則可為直接接受人工操作介面104作主動調控,或間接 接受操控驅動介面裝置105作主動調控,以主動操控可控前置變速器102' 的變速比;
上述動力分配裝置111的輸出端可依需要設置兩處或兩處以上的迴轉 輸出端;
上述多輸出動力鏈可為設置兩組或兩組以上動力鏈,以供作多輪驅動, 如四輪或四輪以上的驅動或供驅動履帶車或其它須作多組驅動的負載。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,為提升效率及減少 可控前置變速器102的損耗,可進一步在可控前置變速器102的輸入端與 輸出端之間設置離合器201,當離合器201呈閉合時,可使輸入端與輸出端 呈直接聯結傳動以減少傳動損失;
前述離合器201可依要選擇為設置於可控前置變速器102的內部,或 選擇為設置於可控前置變速器102的外部,而由傳動裝置108作為可控前 置變速器102輸入端、與離合器201輸入端兩者間的傳動裝置,以及由傳 動裝置109作為可控前置變速器102的輸出端、與離合器201輸出端兩者 間的傳動裝置,當設置於內部或外部的離合器201閉合時,可控前置變速 器102輸入端與輸出端經離合器201作直接聯結傳動以減少傳動損失。
圖13所示為圖2所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方塊 示意圖。
圖14所示為圖10所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方 塊示意圖。
圖15所示為圖11所示系統中可控前置變速器加設離合器的實施例方 塊示意圖。
圖16為圖12所示呈多輸出動力鏈及在各動力鏈的可控前置變速器加 設離合器的實施例方塊示意圖。
圖16實施例中,為在多組各別動力鏈的應用時,其中第一組動力鏈的 可控前置變速器102,供聯結動力分配裝置111的輸入端,與供驅動後段輸 出變速器103的輸出端之間設置離合器201,當離合器201呈閉合時,可使 供聯結動力分配裝置111的輸入端與供驅動後段輸出變速器103的輸出端, 不經過可控前置變速器102,而由離合器201直接聯結傳動以減少傳動損失;
離合器201可設置於可控前置變速器102的內部,或設置於可控前置 變速器102的外部,若離合器201設置於可控前置變速器102的外部,則 由設置傳動裝置108,作為可控前置變速器102的輸入端與離合器201的輸 入端兩者間的傳動,當設置於外部的離合器201閉合時,可控前置變速器 102供聯結動力分配裝置111的輸入端,與供驅動後段輸出變速器103的輸出端,由離合器201作直接聯結傳動以提升傳動效率;
其笫二組動力鏈中,可控前置變速器102'供聯結動力分配裝置111的 輸入端,與供驅動後段輸出變速器103'的輸出端之間設置離合器201',當 離合器201'呈閉合時,可使供聯結動力分配裝置111的輸入端,與供驅動 後段輸出變速器103'的輸出端,呈直接聯結傳動以減少傳動損失;
離合器201'可設置於可控前置變速器102'的內部,或設置於可控前置 變速器102'的外部,若離合器201'設置於可控前置變速器102'的外部,則 由設置傳動裝置108'作為可控前置變速器102'的輸入端、與離合器201'的 輸入端兩者間的傳動,當設置於外部的離合器201'閉合時,可控前置變速 器102'來自動力分配裝置111的輸入端,與供驅動後段輸出變速器103'的 輸出端,由離合器201'作直接聯結傳動以提升傳動效率;
上述動力分配裝置111的輸出端可依需要設置兩處或兩處以上的迴轉 輸出端,而多輸出動力鏈可為設置兩組或兩組以上動力鏈,以供作多輪驅 動,如四輪或四輪以上的驅動或供驅動履帶車或其它須作多組驅動的負載。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,可如圖17所示,進 一步在本發明的特定位置設置傳動裝置、可搡控離合器及慣性飛輪,供於 剎車制動時,或當引擎運轉於油耗效率(BSFC)負載偏輕的運轉區,操控飛 輪所配置的可操控離合器作閉合,而由引擎的迴轉動能,經傳動裝置及可 操控離合器驅動飛輪作儲存動能的運轉以增加引擎的負載,使引擎運轉於 油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由 操作可操控離合器作閉合,以釋放飛輪動能作助動驅動,協助引擎驅動負 載達到節約能源的效果。
圖17為本發明設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示意圖,其主要構
成如下
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、
轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷
卻裝置等引擎100運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101、 201:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎100輸出 側與可控前置變速器102之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動 操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由 微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器103:可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或 人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控 的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流 力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依 需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由 微處理器作自排搡控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作較
高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器101、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器103以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置;
飛輪300:為具有可作自由迴轉的輸出入轉部可供輸入迴轉機械能或輸 出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或依需要選 擇性設置具有不同速比的前置變速裝置310;
可操控離合器301:為由人力、或機力、或電^茲力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於飛輪300的轉 部與引擎100的迴轉動力源之間,此項.離合器可依需要選擇設置或不設置;
傳動裝置110:為設置於飛輪300轉部與引擎100迴轉動力源之間,傳 動裝置110包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、或鏈輪、 或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構成,以供 傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;
前置變速裝置310:為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、 或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構 成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;
由上述的特定位置設置傳動裝置110、可搡控離合器301及飛輪300,供於剎車制動時,或當引擎IOO運轉於油耗效率(BSFC)負載偏輕的運轉區, 操控飛輪300所配置的可操控離合器301作閉合,而由引擎100的迴轉動 能,經傳動裝置110及可操控離合器301驅動飛輪300作儲存動能的運轉 以增加引擎100的負載,使引擎100運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區; 而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由操作可操控離合器301作閉合, 以釋放飛輪300動能作助動驅動,協助引擎100驅動負載達到節約能源的 效果。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,可如圖18所示,在 本發明的特定位置設置傳動裝置110、可操控離合器及可作發電運轉或電動 驅動的迴轉電機,供於剎車制動或當引擎運轉於油耗效率(BSFC)負載偏輕 的運轉區,操控可操控離合器閉合,及由引擎的迴轉動能,經傳動裝置及 可操控離合器驅動迴轉電機作發電運轉,並由控制裝置對蓄放電裝置充電 以增加引擎的負載,使引擎運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟 動或緊急加速的重負載運轉區,由操作可操控離合器作閉合,而由蓄放電 裝置釋出電能經控制裝置驅動迴轉電機作馬達功能運轉,以協助驅動負載 達到節約能源的效果。
圖18為本發明設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及蓄放電裝置的系 統實施例方塊示意圖,其主要構成如下
引擎100:為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它 燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、 轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷 卻裝置等引擎100運轉狀態的相關周邊裝置所構成;
離合器101:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等所驅 動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎100輸出側與可 控前置變速器102之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
可控前置變速器102:為設有主動調控裝置1020,以由人力直接主動
操控、或經操控驅動介面裝置105間接作主動操控的可作變速比切換的人 力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由
微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器102包括由齒 輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由 靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置 105間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅 動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要 選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;
主動調控裝置1020:為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、 真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結 構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操 控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或 不設置;
後段輸出變速器103:可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或 人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控 的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流 力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依 需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由 微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作較 高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉 的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;
人工操作介面104:為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光 能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面 裝置105以操控引擎100、離合器IOI、主動調控裝置1020、可控前置變速 器102、後段輸出變速器103以輸出驅動負載;
操控驅動介面裝置105:為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處 理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面104的傳動操作或電能信 號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎100運轉 狀態的相關周邊裝置、或離合器101、或操控可控前置變速器102的主動調 控裝置1020等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置105可依需要 選擇設置或不設置;
可操控離合器301:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於引擎100輸出側 與迴轉電機302之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
迴轉電機302:為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉式或 外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機302具有》茲場與轉子,並可由控 制裝置303的操控作發電機功能運轉及其發電電能對蓄放電裝置304的充 電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置304的電能驅動迴轉電 機302作為馬達功能運作;
控制裝置303:為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元件等 所構成,以供操控迴轉電機302作發電機運轉並操控其輸出電壓、電流或 極性;
蓄放電裝置304:為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、或 燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能;
傳動裝置110:為設置於迴轉電機302轉部與引擎迴轉動力源之間,傳 動裝置110包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、或鏈輪、 或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構成,以供 傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;
由上述特定位置設置傳動裝置110、可操控離合器301及可作發電運轉 或電動驅動的迴轉電機302,供於剎車制動或當引擎100運轉於油耗效率 (BSFC)負載偏輕的運轉區,搡控可搡控離合器301閉合,及由引擎100的
迴轉動能,經傳動裝置110經可操控離合器301驅動迴轉電機302作發電 運轉,並由控制裝置303對蓄放電裝置304充電以增加引擎100的負載, 使引擎100運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的 重負載運轉區,由操作可操控離合器301作閉合,而由蓄放電裝置304釋 出電能經控制裝置303驅動迴轉電機302作馬達功能運轉,以協助引擎100 驅動負載達到節約能源的效果。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,應用於多輸出動力 鏈的動力輸出時,可如圖19所示,由系統的動力分配裝置的原動側驅動可 操控離合器及慣性飛輪,供於剎車制動時,或當引擎運轉於油耗效率(BSFC) 負載偏輕的運轉區,操控飛輪300所配置的可操控離合器作閉合,而由引 擎的迴轉動能經動力分配裝置的原動側,驅動飛輪作儲存動能的運轉以增 加引擎的負載,使引擎運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或 緊急加速的重負載運轉區,由操作可操控離合器作閉合,釋出飛輪動能作 助動驅動,以協助引擎驅動負載達到節約能源的效果。
圖19為本發明由圖12實施例設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示 意圖,除以圖12所示系統為基礎外,其主要加設裝置如下
或輸出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或依需 要選擇性設置具有不同速比的前置變速裝置310;
可操控離合器301:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝置111 與飛輪300之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
前置變速裝置310:為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、 或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構 成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;
由上述系統的動力分配裝置111的原動側驅動可操控離合器301及慣
性飛輪300,供於剎車制動時,或當引擎IOO運轉於油耗效率(BSFC)負載偏 輕的運轉區,操控飛輪300所配置的可操控離合器301作閉合,而由引擎 100的迴轉動能經動力分配裝置111的原動側,及經可操控離合器301驅動 飛輪300作儲存動能的運轉,以增加引擎100的負載,使引擎100運轉於 油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由 操作可操控離合器301作閉合,以釋放飛輪300的動能作助動驅動以協助 引擎100驅動負載,達到節約能源的效果。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,應用於多輸出動力 鏈的動力輸出時,可如圖20所示,由系統的動力分配裝置的原動側驅動可 操控離合器及可作發電運轉或電動驅動的迴轉電機,供於剎車制動或當引 擎運轉於油耗效率(BSFC)負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器閉合,及 由引擎的迴轉動能,經動力分配裝置的原動側及經可操控離合器驅動迴轉 電機作發電運轉,並由控制裝置對蓄放電裝置充電以增加引擎的負載,使 引擎運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載 運轉區,由操作可操控離合器作閉合,而由蓄放電裝置釋出電能經控制裝 置驅動迴轉電機作馬達功能運轉,以協助引擎驅動負載達到節約能源的效 果。
圖20為本發明由圖12實施例設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及 蓄放電裝置的系統實施例方塊示意圖,除以圖12所示系統為基礎外,其主 要加設裝置如下
可操控離合器301:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝置111 與迴轉電機302之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
迴轉電機302:為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉式或 外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機302具有磁場與轉子,並可由控 制裝置303的操控作發電機功能運轉,及以其發電電能對蓄放電裝置304 作為充電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置304的電能驅動 迴轉電機302作為馬達功能運作;
控制裝置303:為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元件等 所構成,以供操控迴轉電機302作發電機運轉並操控其輸出的電壓、電流 或極性,或於作交流發電系統運作時,同時操控其頻率或相序;
蓄放電裝置304:為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、或 燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能;
由上述系統的動力分配裝置的原動側驅動可操控離合器及可作發電運 轉或電動驅動的迴轉電機,供於剎車制動或當引擎運轉於油耗效率(BSFC) 負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器301及迴轉電機302作發電運轉, 並由控制裝置303對蓄放電裝置304充電以增加引擎100的負載,使引擎 100運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運 轉區,由操作可操控離合器301作閉合,而由蓄放電裝置304釋出電能經 控制裝置303驅動迴轉電機302作馬達功能運轉,以協助引擎100驅動負 載達到節約能源的效果。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,應用於多輸出動力 鏈的動力輸出時,可如圖21所示,由系統的動力分配裝置的原動側驅動可 操控離合器及慣性飛輪,供於剎車制動時,或當引擎運轉於油耗效率(BSFC) 負栽偏輕的運轉區,操控飛輪300所配置的可操控離合器作閉合,而由引 擎的迴轉動能經動力分配裝置的原動側,驅動飛輪作儲存動能的運轉以增 加引擎的負載,使引擎運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或 緊急加速的重負載運轉區,由操作可操控離合器作閉合,釋出飛輪動能作 助動驅動,以協助引擎驅動負載達到節約能源的效果。
圖21為本發明由圖16實施例設置儲放動能飛輪的系統實施例方塊示 意圖,除以圖16所示系統為基礎外,其主要加設裝置如下
飛輪300:為具有可作自由迴轉的具有輸出入轉部可供輸入迴轉機械能或輸出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或依需
要選擇性設置具有不同速比的前置變速裝置310;
可操控離合器301:為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝置111 與飛輪300之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
前置變速裝置310:為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、 或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構 成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;
由上述系統的動力分配裝置111的原動側驅動可操控離合器301及慣 性飛輪300,供於剎車制動時,或當引擎100運轉於油耗效率(BSFC)負載偏 輕的運轉區,操控飛輪300所配置的可操控離合器301作閉合,而由引擎 IOO的迴轉動能經動力分配裝置111的原動側及經可操控離合器301驅動飛 輪300作儲存動能的運轉以增加引擎100的負載,使引擎100運轉於油耗 效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由操作 可操控離合器301作閉合,以釋放飛輪300的動能作助動驅動以協助引擎 IOO驅動負載,達到節約能源的效果。
此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,應用於多輸出動力 鏈的動力輸出時,可如圖22所示,由系統的動力分配裝置的原動側驅動可 操控離合器及可作發電運轉或電動驅動的迴轉電機,供於剎車制動或當引 擎運轉於油耗效率(BSFC)負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器閉合,及 由引擎的迴轉動能,經動力分配裝置的原動側及經可操控離合器驅動迴轉
電機作發電運轉,並由控制裝置對蓄放電裝置充電以增加引擎的負載,使 引擎運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載 運轉區,由操作可操控離合器作閉合,而由蓄放電裝置釋出電能經控制裝 置驅動迴轉電機作馬達功能運轉,以.協助引擎驅動負載達到節約能源的效 果。
圖22為本發明由圖16實施例設置可作發電及電動驅動的迴轉電機及 蓄放電裝置的系統實施例方塊示意圖,除以圖16所示系統為基礎外,其主 要加設裝置如下
可才喿控離合器301:為由人力、或機力、或電》茲力、或流力、或離心力 等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝置111 與迴轉電機302之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;
迴轉電機302:為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉式或 外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機302具有-茲場與轉子,並可由控 制裝置303的操控作發電機功能運轉,及以其發電電能對蓄放電裝置304 的充電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置304的電能驅動回 轉電機302作為馬達功能運作;
控制裝置303:為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元件等 所構成,以供操控迴轉電機302作發電機運轉並操控其輸出的電壓、電流 或極性,或於作交流發電運作時,同時操控其頻率或相序;
蓄放電裝置304:為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、或 燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能;
由上述在系統的動力分配裝置的原動側驅動可操控離合器及可作發電 運轉或電動驅動的迴轉電機,供於剎車制動或當引擎運轉於油耗效率(BSFC) 負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器301及迴轉電機302作發電運轉, 並由控制裝置303對蓄放電裝置304充電以增加引擎100的負載,使引擎 IOO運轉於油耗效率(BSFC)較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運 轉區,由操作可操控離合器301作閉合,而由蓄放電裝置304釋出電能經 控制裝置303驅動迴轉電機302作馬達功能運轉,以協助引擎100驅動負 載達到節約能源的效果。
綜合上述,此項引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統可在啟動 引擎及由低而高的加速段及中低速運轉時,操控引擎作定速或接近定速運作於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,而由可主動操控的可控前置變速器 102驅動負載運轉於由低而高的加速段,及中低速運轉於城市或塞車路段, 以節省耗料。
權利要求
1、一種引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,為可在引擎由靜止啟動及由低速加速驅動的過程中,操控引擎作定速或接近定速運轉於油耗效率較高的轉速區域,引擎輸出端供驅動可主動操控作有段或無段變速的可控前置變速裝置,以使輸出端啟動及由低而高作加速驅動輸出,而在啟動以及由低而高的加速過程及運轉驅動時,引擎較能運轉於油耗效率較高的轉速區域,以節省燃料;其特徵在於該驅動系統主要構成含引擎(100)為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101)為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎(100)輸出側與可控前置變速器(102)之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102)為設有主動調控裝置(1020),以由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102)包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;主動調控裝置(1020)為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主動操控可控前置變速器102作相對的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或不設置;後段輸出變速器(103)可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104)為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(101)、主動調控裝置(1020)、可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103)以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105)為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或操控可控前置變速器(102)的主動調控裝置(1020)等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置(105)可依需要選擇設置或不設置;上述系統於啟動引擎(100)後,由由引擎(100)作定速運轉或接近定速運轉於油耗效率較高的轉速區域,並由主動操控所選配的可控前置變速器作由低而高的輸出,而獲得較佳的油耗效率;此外,於可控前置變速器(102)的輸出到達設定轉速或轉矩時,為增加轉速或轉矩,則可由操控驅動介面裝置(105)操控人工操作介面(104),以操控引擎(100)作較高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變速器(102)則直接接受人工操作介面(104)的操控,或經主動調控裝置(1020)的操控,而作相對變換速比的輸出;若系統設有後段輸出變速器(103),則也可由操控後段輸出變速器(103)的速比,以作相對變速比的輸出;此項功能可依需要選擇設置或不設置。
2、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氬、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,供設置於引擎(100)輸出側與可控前置變速器(102) 之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負栽;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 .主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(1033 ):可依需要由固定速比、或增速、或減速的 變速裝置所構成,及可依需要設置反轉輸出的倒車檔功能以供輸出驅動負 載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可 依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105 )以操控引擎(100 )、離合器(101)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或操控可控前置變速器(102 ) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置。
3、如權利要求2所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統含以下全部或部份運轉功能(1) 待機功能此時引擎(100)可為停止或低速怠速運轉,若選擇設 置離合器(101)則離合器(101)呈釋放狀態;可控前置變速器(102)則 呈位於停止的位置;(2) 啟動—低速—中速驅動功能此時引擎(100)為呈定速或接近定速運轉於油耗效率較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合狀態,而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)的 主動操作,或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控,以產生由低速 加速至中速的輸出以驅動負載;(3) 中速—高速或較大轉矩的驅動功能若系統需要較高速或較大轉矩 驅動輸出功能,則於可控前置變速器(102 )的輸出到達設定轉速或轉矩時, 為增加轉速或轉矩,則可由操控驅動介面裝置(105)操控人工操作介面(104),以操控引擎(100)作較高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變 速器(102)則直接接受人工操作介面(104)的操控,或經主動調控裝置 (1020 )的操控,而作相對變換速比的輸出;若系統設有後段輸出變速器 (103),則也可由操控後段輸出變速器(103)的速比,以作相對變速比 的輸出;此項功能可依需要選擇設置或不設置;(4) 引擎剎車功能可由人工操作介面(104 )及操控驅動介面裝置(105 ) 對引擎(100)作減速操作,若選擇設置離合器(101),則此時離合器(101) 呈閉合,負載側的慣性動能逆向傳回引擎(100),由引擎(100)的內部 磨擦以產生制動剎車功能;此項功能可依需要選擇設置或不設置;(5) 倒車功能此時引擎(100)為呈定速或接近定速運轉於油耗效率 較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合, 而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)作反向倒車驅動;其反 轉方式可為在輸出端加設可操作反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或將 可操作反轉輸出的倒車功能檔設置於可控前置變速器(102);此項功能可 依需要選擇設置或不設置。
4、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,供設置於引擎(100)輸出側與可控前置變速器(102) 之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸 出端驅動負載;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(1035 ):為由人力操作的有段排檔功能變速器、或 人力操作有段自排功能變速器、或人力直接操作的無段功能變速器所構成 以供輸出驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後 段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動介面裝置(105 )以操控引擎(100 )、離合器(101 )、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(1035 )以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或操控可控前置變速器(102) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置。
5、如權利要求4所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統含以下全部或部份運轉功能(1) 待機功能此時引擎(100)可為停止或低速怠速運轉,若選擇設 置離合器(101)則離合器(101)呈釋放狀態;可控前置變速器U02)則 呈位於停止的位置;(2) 啟動—低速—中速驅動功能此時引擎(100)為呈定速或接近定 速運轉於油耗效率較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合狀態,而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)的 主動操作,或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控,以產生由低速 加速至中速的輸出,再經手操作有段排檔、或手自排有段排檔、或手操作 無段功能的變速器所構成的後段輸出變速器(1035 )驅動負載;(3) 中速—高速驅動功能若系統具有高速驅動輸出功能,則經由人工 操作介面(104)及操控驅動介面裝置(105)的操作以使引擎(100)轉速 加快,由中速加速至高速,再經手操作有段排檔、或手自排有段排檔、或 手操作無段功能的變速器所構成的後段輸出變速器(1 035 )驅動負載;(4) 引擎剎車功能可由人工操作介面(104 )及搡控驅動介面裝置(105 ) 對引擎U00 )作減速操作,若選擇設置離合器(101),則此時離合器(101)呈閉合,負載側的慣性動能逆向傳回引擎(100),由引擎(100)的內部 磨擦以產生制動剎車功能;(5)倒車功能此時引擎(100)為呈定速或接近定速運轉於油耗效率 較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合, 而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)作反向倒車驅動;其反轉方式可為在輸出端加設可操作反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或將 可操作反轉輸出的倒車功能檔設置於可控前置變速器(102)或後段輸出變 速器(1035 )。
6、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,供設置於引擎(100)輸出側與可控前置變速器(102) 之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸 出端驅動負載;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(1037 ):為由微處理器操控或其它自排運作的有段 或無段變速器所構成以供輸出驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動 運轉的負載者;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(IOI)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(1037 )以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(IOI)、或操控可控前置變速器(102) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置。
7 、如權利要求6所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於該驅動系統含以下全部或部份運轉功能(1) 待機功能此時引擎(100)可為停止或低速怠速運轉,若選擇設 置離合器(101)則離合器(101)呈釋放狀態;可控前置變速器(102)則 呈位於停止的位置;(2) 啟動—低速—中速驅動功能此時引擎(100)為呈定速或接近定速運轉於油耗效率較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合狀態,而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)的 主動操作,或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控,以產生由低速 加速至中速的輸出,再經由自排的有段或無段變速器所構成的後段輸出變 速器(1037 )以驅動負載;(3) 中速—高速驅動功能若系統具有高速驅動輸出功能,則經由人工 操作介面(104)及操控驅動介面裝置(105)的操作以使引擎(100)轉速 加快,由中速加速至高速,再經由自排的有段或無段變速器所構成的後段 輸出變速器(1037 )驅動負載;(4) 引擎剎車功能可由人工操作介面(104)及操控驅動介面裝置(105) 對引擎(100 )作減速操作,若選擇設置離合器(101),則此時離合器(101) 呈閉合,負載側的慣性動能逆向傳回引擎(100),由引擎(100)的內部磨擦以產生制動剎車功能;(5) 倒車功能此時引擎(100)為呈定速或接近定速運轉於油耗效率較佳的轉速區域,若選擇設置離合器(101),則離合器(101)呈閉合, 而可控前置變速器(102)由人工操作介面(104)作反向倒車驅動;其反 轉方式可為在輸出端加設可操作的反轉輸出的倒車功能檔的傳動裝置,或 將可操作反轉輸出的倒車功能檔設置於可控前置變速器U02)。
8、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 進一步結合串設式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎實時停止及啟動 功能的驅動系統,其特徵在於主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101) 、 (201):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等所驅動的離合裝置,離合器(101)為供設置於引擎(100)輸出側與串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121)之間;離合器(201)為 供設置於串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121 )與可控前置變速器(102 ) 之間,此項離合器(101) 、 (201)可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(103 ):可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或 流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及 依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或 由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(101)、離合器(201)、 主動調控裝置(1020 )、可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103) 以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100 ) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或離合器(201)、或操控 可控前置變速器(102)的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作; 此項操控驅動介面裝置(105)可依需要選擇設置或不設置;串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121):為由交流或直流、無刷或 有刷、同步或異步的迴轉電機所構成的雙端軸迴轉電才幾,其雙端迴轉軸供 串設於離合器(101)及可控前置變速器(102)之間,其功能含(1) 當串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121 )被驅動作為發電機功 能運轉時,可經控制電路裝置(122)操控對蓄放電裝置(123)的充電運 作,或對其他電能驅動負載供電;此時離合器(101 )為閉合,而離合器(201) 可依需要選擇為閉合或釋放;(2) 由蓄放電裝置(123)的電能經控制電路裝置(122),操控驅動串 設式馬達及發電機功能迴轉電機(121)作為馬達功能運轉,以供啟動引擎 或驅動其它機力驅動負載;此時離合器(101)為閉合,而離合器(201) 可依需要選擇為閉合或釋放;控制電路裝置(122):為由機電元件、或電子元件所構成,供接受人 工操作介面(104)及操控驅動介面裝置(105)的操控,以操控蓄放電裝 置(123)的電能,驅動串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121)作馬達 功能運轉,並操控作為馬達功能運轉時的電流、電壓、轉速、轉向、轉矩 等特性;或於串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121)作發電機功能運轉 時,操控串設式馬達及發電機功能迴轉電機(121)所發電電能,對蓄放電 裝置(123)充電的電壓、電流、開始充電時機,及充電飽和的自動斷電等 功能;蓄放電裝置(123):為能供充電蓄存或放電輸出的各種可充放電電池、 或電容、或超電容所構成。
9、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 進一步結合整合式馬達及發電機功能迴轉電機應用於引擎實時停止及啟動 功能的驅動系統,其特徵在於主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,供設置於引擎(100)輸出側與可控前置變速器(102) 之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(103):可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或 流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及 依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或 由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速 比而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可 作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100 )、離合器(101)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103)以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101)、或操控可控前置變速器(102 ) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置;整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131):為由交流或直流、無刷或 有刷、同步或異步的迴轉電機所構成的迴轉電機,其迴轉軸可為直接耦合 於引擎(100 )的轉軸的前端或後端,或經傳動裝置總成(130 )與引擎(100 ) 的轉軸相互傳動,其功能含(1) 當整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)被驅動作為發電機功 能運轉時,可經控制電路裝置(122)操控對蓄放電裝置(123)的充電運 作,或對其他電能驅動負載供電;(2) 由蓄放電裝置(123)的電能經控制電路裝置(122),操控驅動整 合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)作為馬達功能運轉,以供啟動引擎 或驅動負載;控制電路裝置(122):為由機電元件、或電子元件所構成,供接受人 工操作介面(104)及操控驅動介面裝置(105)的操控;蓄放電裝置(123):為能供充電蓄存或放電輸出的各種可充放電電池、 或電容、或超電容所構成;傳動裝置總成(130):可為由軸對軸聯結器或由齒輪、或磨擦輪、或 皮帶輪、或齒形皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、 或其它已知傳動裝置所構成,或進一步依需要在引擎(100)轉軸與整合式 馬達及發電機功能迴轉電機(131)轉部之間,依需要選擇性設置由控制電 路裝置(122)所操控的可操控離合裝置所構成,供操控引擎(100)的轉 軸與整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)轉部間的傳動運轉,此項傳 動裝置可依需要選擇設置或不設置;前述的整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131),也可依需要選擇由 個別的已知馬達及發電機所構成,個別馬達與發電機與引擎(100)轉軸的 傳動方式與傳動裝置總成(130)中傳動裝置的選配可如前述,而在系統中 的運作功能與整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)相同;此項具有引擎實時停止及啟動功能的驅動系統,由人工採作介面(104)及操控驅動介面裝置(105)作操控,其運轉機制特徵含(1) 作實時停止及啟動功能運作,當負載停止時引擎即停止運轉,於起步時操控蓄放電裝置(123)的電能,驅動整合式馬達及發電機功能迴轉電 機(131)作馬達功能運轉,以適時啟動引擎或驅動負載,並操控作為馬達 功能運轉時的電流、電壓、轉速、轉向、轉矩等特性;(2) 引擎啟動後皆運轉於定速運轉或接近定速運轉於油耗效率較高的 轉速區域,再由人工操作介面(104)經操控驅動介面裝置(105),再經 主動調控裝置(1020 )搡控可控前置變速器(102),或由操控驅動介面裝 置(105)直接操控可控前置變速器(102),以使可控前置變速器(102) 的輸出作相對的快慢運轉;(3) 於可控前置變速器(102)的輸出到達設定轉速或轉矩時,為增加 轉速或轉矩,則可由搡控驅動介面裝置(105)操控人工操作介面(104), 以操控引擎(100)作較高轉速範圍的變速運轉,而可控前置變速器(102) 則直接接受人工操作介面(104)的操控,或經主動調控裝置(1020 )的操 控,而作相對變換速比的輸出;若系統設有後段輸出變速器(103),則也 可由操控後段輸出變速器(103)的速比,以作相對變速比的輸出;此項功能可依需要選擇設置或不設置;(4) 於整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)作發電機功能運轉時, 操控整合式馬達及發電機功能迴轉電機(131)的發電電能,對蓄放電裝置 (123)充電的電壓、電流、開始充電時機,及充電飽和的自動斷電等功能;(5) 可由負載慣性,於減速、下坡或制動剎車時,牽動整合式馬達及發 電機功能迴轉電機(131)作發電機功能運轉,以對蓄放電裝置(123)或 對其他電能驅動的負載供電,產生制動阻尼,此項功能可依需要選擇設置 或不設。
10、如權利要求1所迷的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 進一步可應用於多輸出動力鏈以驅動負載,其主要為由單一引擎驅動多組可主動操控變速的輸出動力鏈,進而驅動各輸出動力鏈所匹配的負載;其 特徵在於主要構成含引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氬、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,供設置於引擎(100)輸出側與動力分配裝置(111) 之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102)、 (102'):兩組可控前置變速器(102)及(102') 為分別接受動力分配裝置(111)的兩輸出端所驅動,其中可控前置變速器 (102)設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105 )間接作主動操控的可作變速比切換的人力操作有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器,或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102)包括由齒輪、或磨擦輪、 或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的 傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定非為零由靜止開始輸出 的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作 主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動負載, 或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可供驅動依需要選擇性配 置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;可控前置變速器(102')設有主動調控裝置(1020'),以由人力直接 主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比切 換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器, 或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102,)包 括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選定 非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動 介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其 輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或可 供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出 端驅動負載;主動調控裝置(1020 ) 、 U020'):主動調控裝置(1020 )為由機械 結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、 或其它可接受操控驅動產生位移的物理結構所構成,以接受人力或機力、 電能信號、或光學信號所控制,以主動操控可控前置變速器.(102)作相對 的速比變化;此項裝置可依需要選擇設置或不設置;主動調控裝置(1020')為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或彈 簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的物 理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以主 動操控可控前置變速器(102')作相對的速比變化;後段輸出變速器(103) 、 (103'):可為由固定速比或為由人力操作 的有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處 理器作自排操控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、 或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所 構成,以及依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其中後段輸出 變速器(103)的輸出為可由人力操控或由微處理器作自排操控,由零輸出 或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比而轉作較高速的輸出,其輸出端 供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;其中後段輸出變速器(103')的輸出為可由人力操控或由微處理器作自 排操控,由零輸出或選定較低速輸出為啟動點,由改變速比而轉作較高速 的輸出,其輸出端供驅動負栽,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器(103) 、 U03')可依需要選擇設置或不設置; 人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(IOI)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102) 、 (102')以及後段輸出變速器(103) 、 (103') 以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101 )、或操控可控前置變速器(102 )、 (102,)的主動調控裝置(1020 ) 、 ( 1020')等裝置作相關機制運作;此 項操控驅動介面裝置(105)可依需要選擇設置或不設置;動力分配裝置(111):為由一輸入端供輸入來自離合器(101)所傳 輸的引擎(100)迴轉動能,而由兩輸出端輸出迴轉動能的動力分配功能, 除具有傳動輪系供分配動力外,並可依需要選擇為具有各種離合器功能、 可變速比功能、或至少兩輸出端間具差動運轉功能、或扭力操控、或扭力 限制功能,以操控其輸入及輸出的迴轉動能;前述動力分配裝置(111)也可接受人工操作介面(104)或操控驅動 介面裝置U05)的操控,動力分配裝置(111)兩輸出端其中的一輸出端, 供輸往所配置的可控前置變速器(102),再由可控前置變速器(102)的 輸出端,各別驅動所配置的後段輸出變速器(103),可控前置變速器(102) 為接受所配置的主動調控裝置(1020 )所操控,而主動調控裝置(1020 ) 則可為直接接受人工操作介面(104)作主動調控,或間接接受操控驅動介 面裝置(105)作主動調控,以主動操控可控前置變速器(102)的變速比;動力分配裝置(111)的另一輸出端供輸往所配置的可控前置變速器(102'),再由可控前置變速器(102')的輸出端,各別驅動所配置的後段 輸出變速器(103'),可控前置變速器U02')為接受所配置的主動調控裝 置(1020,)所操控,而主動調控裝置U020')則可為直接接受人工操作介 面(104)作主動調控,或間接接受操控驅動介面裝置(105)作主動調控, 以主動操控可控前置變速器U02')的變速比;上述動力分配裝置(111)的輸出端可依需要設置兩處或兩處以上的回 轉輸出端;上述多輸出動力鏈可為設置兩組或兩組以上動力鏈,以供作多輪驅動, 如四輪或四輪以上的驅動或供驅動履帶車或其它須作多組驅動的負載。
11、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步在可控前置變速器(102)的輸入端與輸出端之間設置 離合器(201),當離合器(201)呈閉合時,可使輸入端與輸出端呈直接 聯結傳動以減少傳動損失;前述離合器(201)可選擇為設置於可控前置變速器(102)的內部, 或選擇為設置於可控前置變速器(102)的外部,而由傳動裝置(108)作 為可控前置變速器(102)輸入端、與離合器(201)輸入端兩者間的傳動 裝置,以及由傳動裝置(109)作為可控前置變速器(102)的輸出端、與 離合器(201)輸出端兩者間的傳動裝置,當設置於內部或外部的離合器 (201)閉合時,可控前置變速器(102)輸入端與輸出端經離合器(201) 作直接聯結傳動以減少傳動損失。
12 、如權利要求10所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於在多組各別動力鏈的應用時,其中第一組動力鏈的可控前置 變速器(102),供聯結動力分配裝置(111)的輸入端,與供驅動後段輸 出變速器(103)的輸出端之間設置離合器(201),當離合器(201)呈閉 合時,可使供聯結動力分配裝置(111)的輸入端與供驅動後段輸出變速器 (103)的輸出端,不經過可控前置變速器(102),而由離合器(201)直 接聯結傳動以減少傳動損失;離合器(201)可設置於可控前置變速器(102)的內部,或設置於可 控前置變速器(102 )的外部,若離合器(201)設置於可控前置變速器(102 ) 的外部,則由設置傳動裝置(108),作為可控前置變速器(102)的輸入 端與離合器(201)的輸入端兩者間的傳動,當設置於外部的離合器(201) 閉合時,可控前置變速器(102)供聯結動力分配裝置(111)的輸入端, 與供驅動後段輸出變速器(103)的輸出端,由離合器(201)作直接聯結 傳動以提升傳動效率;其第二組動力鏈中,可控前置變速器(102')供聯結動力分配裝置(111) 的輸入端,與供驅動後段輸出變速器U03')的輸出端之間設置離合器 (201'),當離合器(201')呈閉合時,可使供聯結動力分配裝置(111) 的輸入端,與供驅動後段輸出變速器(103')的輸出端,呈直接聯結傳動以 減少傳動損失;離合器(201')可設置於可控前置變速器(102')的內部,或設置於可 控前置變速器(102')的外部,若離合器(201')設置於可控前置變速器(102') 的外部,則由設置傳動裝置(108')作為可控前置變速器(102')的輸入端、 與離合器(201')的輸入端兩者間的傳動,當設置於外部的離合器(201') 閉合時,可控前置變速器(102')來自動力分配裝置(111)的輸入端,與 供驅動後段輸出變速器(103')的輸出端,由離合器(201')作直接聯結傳動以提升傳動效率;上述動力分配裝置(111)的輸出端可依需要設置兩處或兩處以上的回 轉輸出端,而多輸出動力鏈可為設置兩組或兩組以上動力鏈,以供作多輪 驅動,如四輪或四輪以上的驅動或供驅動履帶車或其它須作多組驅動的負載。
13、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步包含在特定位置設置傳動裝置(110)、可操控離合器(301)及飛輪(300 ),供於剎車制動時,或當引擎(100)運轉於油耗效 率負載偏輕的運轉區,操控飛輪(300 )所配置的可操控離合器(301)作 閉合,而由引擎(100)的迴轉動能,經傳動裝置(110)及可操控離合器(301)驅動飛輪(300 )作儲存動能的運轉以增加引擎(100)的負載,使 引擎(100)運轉於油耗效率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載 運轉區,由操作可操控離合器(301 )作閉合,以釋放飛輪(300 )動能作 助動驅動,協助引擎(100)驅動負載達到節約能源的效果;其主要構成如 下引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、 冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101) 、 (201):為由人力、或機力、或電,茲力、或流力、 或離心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎 (100)輸出側與可控前置變速器(102)之間,此項離合器可依需要選擇 設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出, 其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載; 主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置; 後段輸出變速器(103):可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或 流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及 依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或 由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作 較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運 轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置; 人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(IOI)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103)以輸出驅動負載; 操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(10 0 ) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(IOI)、或操控可控前置變速器(102) 的主動調控裝置(1020 )等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置; 或輸出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或依需要選擇性設置具有不同速比的前置變速裝置(310);可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離 心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於飛輪(300 ) 的轉部與引擎(100)的迴轉動力源之間,此項離合器可依需要選擇設置或 不設置;傳動裝置(110):為設置於飛輪(300 )轉部與引擎(100)迴轉動力 源之間,傳動裝置(110)包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶 輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置 所構成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置;前置變速裝置(310):為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶 輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置 所構成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置。
14、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步包含在特定位置設置傳動裝置(110)、可操控離合器(301)及可作發電運轉或電動驅動的迴轉電機(302 ),供於剎車制動或 當引擎(100 )運轉於油耗效率負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器(301 ) 閉合,及由引擎(100)的迴轉動能,經傳動裝置(110)經可操控離合器(301)驅動迴轉電機(302 )作發電運轉,並由控制裝置(303 )對蓄放電 裝置(304 )充電以增加引擎(100)的負載,使引擎(100)運轉於油耗效 率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由操作可操控離 合器(301)作閉合,而由蓄放電裝置(304 )釋出電能經控制裝置(303 ) 驅動迴轉電機(302 )作馬達功能運轉,以協助引擎(100)驅動負載達到 節約能源的效果;其主要構成如下引擎(100):為以各種汽油、柴油、油精、氫、瓦斯、生物燃料、或 其它燃料所驅動的內燃引擎,並依需要選擇性配有啟動裝置、轉速檢測裝 置、轉速控制裝置、電系裝置、燃料供給裝置、引燃裝置、廢氣處理裝置、冷卻裝置等引擎(100)運轉狀態的相關周邊裝置所構成;離合器(101):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離心力等 所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於引擎(100)輸出 側與可控前置變速器(102 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;可控前置變速器(102):為設有主動調控裝置(1020 ),以由人力直 接主動操控、或經操控驅動介面裝置(105)間接作主動操控的可作變速比 切換的人力操作有段排檔、或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速 器,或由微處理器作自排操控的有段或無段變速器,可控前置變速器(102) 包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力 傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,其輸出特性為可由零輸出或選 定非為零由靜止開始輸出的額定速度,由人力直接主動操控、或經操控驅 動介面裝置(105)間接作主動操控,以改變速比而加速作較高速的輸出,其輸出端可供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載,或 可供驅動依需要選擇性配置的後段輸出變速器,再由後段輸出變速器的輸出端驅動負載;主動調控裝置(1020 ):為由機械結構、電機結構或氣壓或液壓、或 彈簧、真空吸力、電磁吸力或排斥力、或其它可接受操控驅動產生位移的 物理結構所構成,以接受人力或機力、電能信號、或光學信號所控制,以 主動操控可控前置變速器(102)作相對的速比變化;此項裝置可依需要選 擇設置或不設置;後段輸出變速器(103 ):可為由固定速比或為由人力操作的有段排檔、 或人力操作有段自排、或有段或無段自排變速器、或由微處理器作自排操 控的有段或無段變速器,包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或鏈輪、或 流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知的傳動裝置所構成,以及 依需要選擇性設置可作反轉輸出的倒車檔功能,其輸出為可由人力操控或 由微處理器作自排操控,由零輸出或選定較低速輸出,由改變速比而轉作較高速的輸出,其輸出端供驅動負載,或經差動輪組驅動兩個可作差動運轉的負載;此項後段輸出變速器可依需要選擇設置或不設置;人工操作介面(104):為由人力操作的機械裝置、或電能開關按鈕、 或光能或聲能操作等各種物理性介面裝置所構成,以供直接或經操控驅動 介面裝置(105)以操控引擎(100)、離合器(IOI)、主動調控裝置(1020 )、 可控前置變速器(102)、後段輸出變速器(103)以輸出驅動負載;操控驅動介面裝置(105):為由機械裝置、電機裝置、電子裝置、或 微處理器及相關軟體等所構成,以接受人工操作介面(104)的傳動操作或 電能信號、或電波信號、或光能信號、或聲能信號所操作,以操控引擎(100 ) 運轉狀態的相關周邊裝置、或離合器(101 )、或操控可控前置變速器(102 ) 的主動調控裝置(1020)等裝置作相關機制運作;此項操控驅動介面裝置 (105)可依需要選擇設置或不設置;可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離 心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於引擎(100) 輸出側與迴轉電機(302 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;迴轉電機U02):為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉 式或外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機(302 )具有磁場與轉子,並 可由控制裝置(303 )的操控作發電機功能運轉及其發電電能對蓄放電裝置 (304 )的充電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置(304 )的 電能驅動迴轉電機(302 )作為馬達功能運作;控制裝置(303):為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元 件等所構成,以供操控迴轉電機(302 )作發電機運轉並操控其輸出電壓、 電流或極性;蓄放電裝置(304 ):為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、 或燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能;傳動裝置(110):為設置於迴轉電機(302 )轉部與引擎迴轉動力源之間,傳動裝置(110)包括由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶輪、 或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置所構 成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置。
15、 如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,其特徵在於進一步包含應用於多輸出動力鏈的動力輸出時,由該系統的 動力分配裝置(111)的原動側驅動可操控離合器(301 )及慣性飛輪(300 ), 供於剎車制動時,或當引擎(100)運轉於油耗效率負載偏輕的運轉區,操 控飛輪(300 )所配置的可操控離合器(301)作閉合,而由引擎(100)的 迴轉動能經動力分配裝置(111)的原動側,及經可操控離合器(301)驅 動飛輪(300 )作儲存動能的運轉,以增加引擎(100)的負載,使引擎(IOO) 運轉於油耗效率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由 操作可操控離合器(301)作閉合,以釋放飛輪(300 )的動能作助動驅動 以協助引擎(100)驅動負載,達到節約能源的效果;其主要加設裝置如下械能或輸出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或 依需要選擇性設置具有不同速比的前置變速裝置(310);可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離 心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝 置(111)與飛輪(300 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;前置變速裝置(310):為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶 輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置 所構成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置。
16、 如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步包舍應用於多輸出動力鏈的動力輸出時,由該系統的 動力分配裝置的原動側驅動可操控離合器(301)及可作發電運轉或電動驅 動的迴轉電機(302 ),供於剎車制動或當引擎(100)運轉於油耗效率負載偏輕的運轉區,操控可操控離合器(301)及迴轉電機(302 )作發電運 轉,並由控制裝置(303 )對蓄放電裝置(304 )充電以增加引擎(100)的 負載,使引擎U00)運轉於油耗效率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速 的重負載運轉區,由操作可操控離合器(301)作閉合,而由蓄放電裝置(304 ) 釋出電能經控制裝置(303 )驅動迴轉電機(302 )作馬達功能運轉,以協 助引擎(100)驅動負載達到節約能源的效果;其主要加設裝置如下可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離 心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝 置(111 )與迴轉電機(302 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;迴轉電機(302 ):為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉 式或外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機(302 )具有磁場與轉子,並 可由控制裝置(303 )的操控作發電機功能運轉,及以其發電電能對蓄放電 裝置(304 )作為充電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置(304 ) 的電能驅動迴轉電機(302 )作為馬達功能運作;控制裝置(303 ):為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元 件等所構成,以供操控迴轉電機(302 )作發電機運轉並操控其輸出的電壓、 電流或極性,或於作交流發電系統運作時,同時操控其頻率或相序;蓄放電裝置(304 ):為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、 或燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能。
17、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步包含應用於多輸出動力鏈的動力輸出時,由該系統的 動力分配裝置(111 )的原動側驅動可操控離合器(301 )及慣性飛輪(300 ), 供於剎車制動時,或當引擎(100)運轉於油耗效率負載偏輕的運轉區,操 控飛輪(300 )所配置的可操控離合器(301)作閉合,而由引擎(100)的 迴轉動能經動力分配裝置(111)的原動側及經可操控離合器(301)驅動飛輪(300 )作儲存動能的運轉以增加引擎(100)的負載,使引擎(100) 運轉於油耗效率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速的重負載運轉區,由 操作可操控離合器(301)作閉合,以釋放飛輪(300 )的動能作助動驅動 以協助引擎(100)驅動負載,達到節約能源的效果;除具有如權利要求12 所述的結構裝置外,其主要加設裝置如下飛輪(300 ):為具有可作自由迴轉的具有輸出入轉部可供輸入迴轉機 械能或輸出迴轉機械能,慣性迴轉體可直接接受輸出或輸入迴轉動能,或 依需要選擇性設置具有不同速比的前置變速裝置(310);可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電磁力、或流力、或離 心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成供設置於動力分配裝 置(111 )與飛輪(300 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不設置;前置變速裝置(310):為由齒輪、或磨擦輪、或皮帶輪、或齒形皮帶 輪、或鏈輪、或流力傳動裝置、或電磁力傳動裝置、或其它已知傳動裝置 所構成,以供傳輸迴轉動能;此項傳動裝置可依需要選擇設置或不設置。
18、如權利要求1所述的引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統, 其特徵在於進一步包含應用於多輸出動力鏈的動力輸出時,由該系統的 動力分配裝置的原動側驅動可操控離合器(301)及可作發電運轉或電動驅 動的迴轉電機(302 ),供於剎車制動或當引擎(100)運轉於油耗效率負 載偏輕的運轉區,操控可操控離合器(301)及迴轉電機(302 )作發電運 轉,並由控制裝置(303 )對蓄放電裝置(304 )充電以增加引擎(100)的 負載,使引擎(100)運轉於油耗效率較佳的運轉區;而在啟動或緊急加速 的重負載運轉區,由操作可操控離合器(301)作閉合,而由蓄放電裝置(304 ) 釋出電能經控制裝置(303 )驅動迴轉電機(302 )作馬達功能運轉,以協 助引擎(100)驅動負載達到節約能源的效果;除具有如權利要求12所述 的結構裝置外,其主要加設裝置如下可操控離合器(301):為由人力、或機力、或電/f茲力、或流力、或離心力等所驅動的離合裝置,或為單向傳動裝置所構成,供設置於動力分配裝置(111)與迴轉電機(302 )之間,此項離合器可依需要選擇設置或不 設置;迴轉電機(302 ):為由交流或直流、同步或異步、無刷或有刷的內轉 式或外轉式的迴轉電機結構所構成,迴轉電機(302 )具有磁場與轉子,並 可由控制裝置(303 )的操控作發電機功能運轉,及以其發電電能對蓄放電 裝置(304)的充電運作,以及操控作馬達功能運轉,由蓄放電裝置(304 ) 的電能驅動迴轉電機(302 )作為馬達功能運作;控制裝置(303):為由機電元件、或電子元件、或功率型固態電子元 件等所構成,以供操控迴轉電機(302 )作發電機運轉並操控其輸出的電壓、 電流或極性,或於作交流發電運作時,同時操控其頻率或相序;蓄放電裝置(304 ):為由各種已知可充放的電池、或電容、或超電容、 或燃料電池所構成,以供充電儲存電能或釋出電能。
全文摘要
本發明為一種引擎可定速運轉於低速輸出範圍的驅動系統,該驅動系統可在引擎由靜止啟動及由低速加速驅動的過程中,操控引擎作定速或接近定速運轉於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,引擎輸出端供驅動可主動操控作有段或無段變速的可控前置變速裝置,以使輸出端啟動及由低而高作加速驅動輸出,而在啟動以及由低而高的加速過程及運轉驅動時,引擎較能運轉於油耗效率(BSFC)較高的轉速區域,以節省燃料。
文檔編號B60W10/196GK101195376SQ20061016455
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月7日 優先權日2006年12月7日
發明者楊泰和 申請人:楊泰和

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專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀