專利名稱：一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種裝有電控柴油發(fā)動機的車輛，特別涉及一種移動電站和特種用途的一體化車輛的結(jié)構設計。
近年來，先進的電子控制技術已在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成功運用，新型電控柔性動力系統(tǒng)已成功應用于柴油發(fā)動機的調(diào)速控制，在東風汽車公司的電控汽車上成功完成了5萬公里道路試驗，并申請了國家專利《一種車用柴油發(fā)動機柔性控制系統(tǒng)及其控制方法》，申請?zhí)枮?0121440.3，公開號為1275675。新型電控柔性動力控制系統(tǒng)主要由電子控制單元、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器以及電子油門執(zhí)行器組成。新型電控柔性動力系統(tǒng)由電子控制單元可以根據(jù)汽車的不同運行工況(發(fā)動機轉(zhuǎn)速、油門位置等)進行MAP控制，使汽車的動力性和經(jīng)濟性在全工況范圍內(nèi)達到最佳，而且還可以對汽車進行巡航控制。與此同時，交流發(fā)電機技術也有了很大的發(fā)展，體積和重量都減小了許多，電壓調(diào)整率低。有了新型電子控制柔性動力系統(tǒng)和輕便高質(zhì)量發(fā)電機，為我們具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛的設計提供了基礎。停車發(fā)電和特種用途的一體化主要具有以下優(yōu)點(1).減少了運動體，運動輕便，部隊將更加機動靈活；(2).減少了部件，系統(tǒng)的制造成本降低了；(3).行車和發(fā)電共用一臺柴油發(fā)動機，提高了利用率，降低了運行成本；(4).一體化后電源的連接更加方便、安全。
實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的和任務是提供一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，將發(fā)電機安裝在特種車上，發(fā)電與行車共用一臺柴油發(fā)動機，使其結(jié)構簡化，減少零部件，降低制造和運行成本。
上述目的和任務是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，主要包括電控柴油發(fā)動機，變速箱，裝有特種用途設備的車箱以及由電控單元、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器和電子油門執(zhí)行器組成的電控柔性動力控制系統(tǒng)，其特征在于在電控柴油發(fā)動機飛輪處設置一取力器，在車箱下方的暇余空間內(nèi)設置發(fā)電機，所述的取力器通過一組變速齒輪與發(fā)動機的飛輪相連，所述的發(fā)電機通過常開型摩擦片與取力器相連。
實現(xiàn)上述目的的另一技術方案是一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，主要包括電控柴油發(fā)動機，變速箱，裝有特種用途設備的車箱以及由電控單元、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器和電子油門執(zhí)行器組成的電控柔性動力控制系統(tǒng)，其特征在于在變速箱的一軸主動齒輪處設置一取力滑動齒輪， 其主動齒輪通過一個中間齒輪與所述取力滑動齒輪相連接，該滑動齒輪的軸通過聯(lián)軸節(jié)與發(fā)電機相聯(lián)。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和有益效果柴油發(fā)動機一機兩用，可有效降低汽車的制造和運行成本；減少了運動體，運動輕便，可以使汽車運動更加機動靈活；無需對汽車進行大的改動，可以方便應用于各類特種車輛，而且一體化后電源的連接更加方便、安全。
圖2為


圖1的局部放大圖，表示在發(fā)動機的飛輪軸上取力時的結(jié)構示意圖。
圖3為本實用新型的另一種實施例，該實施例是在發(fā)動機變速箱的一軸上取力時的一種結(jié)構示意圖。
圖1和圖2為本實用新型一種實施例的整體布置圖。它是在電控發(fā)動機1的飛輪5上方設置一取力器7，在取力器7與飛輪之間設有變速齒輪組6，該取力器安裝在變速齒輪組6的輸出軸上。通過常開型摩擦片8與發(fā)電機2相連。發(fā)電機布置在車廂3的下方和變速箱4的上方，通過常開型摩擦片8從取力器7得到能量。
圖3為本實用新型的另一實施例。在汽車變速箱4的一軸13的主動齒輪12的處，設置一個取力滑動齒輪9，通過一個中間齒輪11與一軸主動齒輪12相連接，該取力滑動齒輪9的軸通過聯(lián)軸節(jié)10與發(fā)電機2相聯(lián)。電控發(fā)動機1的動力驅(qū)動變速箱4的主動軸13，通過主動齒輪12將動力傳給中間齒輪11。當需要發(fā)電時，將滑動齒輪9與中間齒輪11相嚙合，動力將通過聯(lián)軸節(jié)10輸送給發(fā)電機2；當不需要發(fā)電時，將滑動齒輪9與中間齒輪11相脫離，發(fā)電機2不工作。
本實用新型實現(xiàn)的工作過程如下在汽車處于駐車狀態(tài)時，通過操縱桿將常開型摩擦片8與取力器7緊密貼合(或者將滑動齒輪9與中間齒輪11相嚙合)，并將設置在汽車駕駛室的工況選擇開關旋至發(fā)電工況，此時電控發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速直接由電子控制單元調(diào)節(jié)，汽車油門踏板失效。根據(jù)發(fā)電機的目標轉(zhuǎn)速和變速齒輪組6的速比(或取力滑動齒輪11與一軸主動齒輪12的速比)可以計算出電控發(fā)動機1的控制目標轉(zhuǎn)速。
實施例在實際驗證性試驗中選用的現(xiàn)有商業(yè)化發(fā)電機為額定功率為40kW的同步無刷交流發(fā)電機，其性能參數(shù)為額定轉(zhuǎn)速1500r/min，額定電流72.2A，功率因數(shù)0.8，輸出電壓400V，頻率50Hz，采用諧波勵磁的方式，并裝有DTW5型電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)整率為±2.5％。發(fā)電機2的最大外形尺寸最大長度為720mm，最大高度為620mm，最大寬度為540mm。選用帶取力器的現(xiàn)有商業(yè)化發(fā)動機，其額定功率為147kW，變速齒輪組6的速比為1∶1.14，所以發(fā)動機的控制目標轉(zhuǎn)速為1500/1.14＝1315.8r/min。
由于中型柴油發(fā)動機的油耗在1700r/min左右達到最佳，所以在實際產(chǎn)品上，變速齒輪組6的變速比可以采用1700/1500≈1.13∶1。
本實用新型的適用范圍發(fā)電功率要求不大于40kW的特種車輛，本一體化車輛停車發(fā)電的電能質(zhì)量可以達到國家III類電站標準。
權利要求1.一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，主要包括電控柴油發(fā)動機，變速箱，裝有特種用途設備的車箱以及由電控單元、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器和電子油門執(zhí)行器組成的電控柔性動力控制系統(tǒng)，其特征在于在電控柴油發(fā)動機飛輪處設置一取力器，在車箱下方的暇余空間內(nèi)設置發(fā)電機，所述的取力器通過一組變速齒輪與發(fā)動機的飛輪相連，所述的發(fā)電機通過常開型摩擦片與取力器相連。
2.一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，主要包括電控柴油發(fā)動機，變速箱，裝有特種用途設備的車箱以及由電控單元、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器和電子油門執(zhí)行器組成的電控柔性動力控制系統(tǒng)，其特征在于在變速箱的一軸主動齒輪處設置一取力滑動齒輪，其主動齒輪通過一個中間齒輪與所述取力滑動齒輪相連接，該滑動齒輪的軸通過聯(lián)軸節(jié)與發(fā)電機相聯(lián)。
專利摘要一種具有停車發(fā)電和特種用途的一體化車輛，涉及一種移動電站和特種用途的一體化車輛的結(jié)構設計。其特點是在車用電控柴油發(fā)動機飛輪處或變速齒輪箱一軸主動齒輪處設置取力器，在車廂下方的空間內(nèi)設置發(fā)電機，通過摩擦片(或連軸節(jié))為發(fā)電機提供動力。電子控制單元通過控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)對發(fā)電機轉(zhuǎn)速的控制。本實用新型可以實現(xiàn)停車發(fā)電和特種用途一體化，柴油發(fā)動機一機兩用，可有效降低汽車的制造和運行成本；減少了運動體，運動輕便，可以使汽車運動更加機動靈活；無需對汽車進行大的改動，可以方便應用于各類特種車輛，并可為特種用途車提供達到國家III類電站標準質(zhì)量的電能。
文檔編號B60K6/00GK2538592SQ0223250
公開日2003年3月5日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權日2002年4月15日
發(fā)明者夏勝枝, 周明, 李希浩, 李建秋, 歐陽明高 申請人:清華大學