專利名稱：多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種功能性材料復(fù)合構(gòu)造的車輛油箱和車輛節(jié)能減排液壓混合動(dòng)力裝置結(jié)合的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置。本裝置特別適用于城市域區(qū)內(nèi)的大客車、通勤車、公交車、出租車，它們經(jīng)常處于起動(dòng)、剎車緩速、停車等工況，能極大提高節(jié)能減排效果。
背景技術(shù)：
由于域區(qū)內(nèi)人流密集、車流復(fù)雜、紅綠燈較多、公交站點(diǎn)多，站點(diǎn)距離一般在1000米以內(nèi)，造成各種車輛頻繁減速、制動(dòng)、起動(dòng)，尤其是公交客車，剎車緩速、靠站、停止、上客、起動(dòng)十分頻繁，造成發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增加，排放增量，造成對(duì)環(huán)境的污染，影響人類生活和身體健康。本節(jié)能減排液壓動(dòng)力裝置是車輛環(huán)保與節(jié)能的重要措施，也是其他綠色能源還不成熟時(shí)的一種對(duì)現(xiàn)有燃油、燃?xì)?、電?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力。多功能車輛節(jié)能減排液壓動(dòng)力裝置是利用車輛在剎車緩速過程中車輛本身傳動(dòng)軸還處于慣性轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗軆?chǔ)存在雙管蓄能器內(nèi)，待車輛起動(dòng)時(shí)打開蓄能器，液壓能通過柱塞油馬達(dá)工作，將液壓能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的一種裝置，將油馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩驅(qū)動(dòng)車輛的主傳動(dòng)器(后橋)，使車輛起動(dòng)行走，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)完全可處在怠速狀態(tài)，由液壓動(dòng)力裝置作為輔助動(dòng)力源啟動(dòng)車輛行走，并能達(dá)到三檔排切入加油行駛，完全可克服車輛在啟動(dòng)時(shí)踩油門、發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷起動(dòng)，甚至?xí)霈F(xiàn)冒黑煙的不良景觀。另外，對(duì)于汽車的儲(chǔ)油油箱，流油油管，空濾器，油濾器的節(jié)能作用，也是汽車節(jié)能減排的重要領(lǐng)域，如何將液壓混合動(dòng)力裝置和上述節(jié)能減排部件相結(jié)合，也是本實(shí)用新型的重點(diǎn).發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型可對(duì)原有技術(shù)所出現(xiàn)的缺陷與不足加以改進(jìn)，使液壓動(dòng)力裝置更符合實(shí)際工況，以提供一種更有效的、更節(jié)能減排的液壓混合動(dòng)力裝置。本實(shí)用新型主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)(I)、變速箱及檔位發(fā)信器(2)、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)、柱塞油泵(4)、主傳動(dòng)器后橋(5)、柱塞油馬達(dá)(6)、蓄能器及發(fā)信器(7)、液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器(10)、油門踏板及信號(hào)(11)、制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)、離合器踏板(13)，節(jié)能空濾器(14)，節(jié)能油濾器(15)，節(jié)能油管(16)，節(jié)能油箱(17)構(gòu)成.其連接方法為:變速箱及檔位發(fā)信器(2)中的輸出軸和獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)的傳動(dòng)軸相聯(lián)。汽車變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)的傳動(dòng)軸和柱塞油泵(4)齒輪、或柱塞油馬達(dá)(6)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通過柱塞油泵(4)工作儲(chǔ)能，或使柱塞油馬達(dá)(6)工作放能。同時(shí)將節(jié)能空濾器，節(jié)能油濾器，節(jié)能油管，節(jié)能油箱替換原空濾器，油濾器，油管，和油箱，組成多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置.[0006]裝置在踏下制動(dòng)踏板及信號(hào)中的踏板時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，濕式摩擦離合器起作用，使主傳動(dòng)器后橋(5)通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵(4)旋轉(zhuǎn)吸油，同時(shí)中央控制器(10)發(fā)出信號(hào)給液壓回路控制模塊(8)，使柱塞油泵(4)通過特定的液壓回路從折疊式加壓恒溫油箱(9)中吸油，并向雙管蓄能器(7)中壓油蓄能。當(dāng)蓄能器(7)中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器(10)發(fā)出指令給液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)，控制液壓油停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓，同時(shí)使柱塞油泵(4)輸出的液壓油以較低的壓力返回油箱，整個(gè)液壓回路得到卸載以避免能量損失和油溫升高，儲(chǔ)能完成。裝置在放能時(shí)，在踏下制動(dòng)踏板油門(11)時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令，其中一路給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，濕式摩擦離合器起作用，使柱塞油馬達(dá)(6)與車輛傳動(dòng)軸連接；另一路指令給液壓回路控制模塊8，使蓄能器與柱塞油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)柱塞油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而利用濕式摩擦離合器使柱塞油馬達(dá)與汽車傳動(dòng)軸連接，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋(5)工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能完成。對(duì)柱塞油馬達(dá)的恒壓力和轉(zhuǎn)速控制，它是由液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)中的穩(wěn)壓回路保持柱塞油馬達(dá)進(jìn)口壓力保持不變，基本達(dá)到恒扭矩輸出，同時(shí)在柱塞油馬達(dá)回油路上設(shè)置了節(jié)流裝置，可調(diào)節(jié)柱塞油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨工況要求實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制。本實(shí)用新型具有明顯特點(diǎn):1.當(dāng)車輛需要減速或停車而踩下制動(dòng)器踏板，并不是馬上利用制動(dòng)器的摩擦力制動(dòng)，而是將車輛的慣性動(dòng)能，通過驅(qū)動(dòng)輪和主傳動(dòng)器上的傳動(dòng)軸慣性轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)液壓動(dòng)力裝置中的柱塞油泵，使柱塞油泵從油箱中吸油、壓油，將液壓能貯存在雙管蓄能器中，同時(shí)導(dǎo)致因油泵工作負(fù)載使車輛減速和停車。2.本實(shí)用新型是由液壓控制模塊及信號(hào)(8)中的穩(wěn)壓回路保持柱塞油馬達(dá)進(jìn)口壓力保持不變，基本達(dá)到恒扭矩輸出，同時(shí)在柱塞油馬達(dá)回油路上設(shè)置了節(jié)流裝置，可調(diào)節(jié)柱塞油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨工況要求實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制。3.本實(shí)用新型是采用一只柱塞油泵、一只柱塞油馬達(dá)分別承擔(dān)各自功能，各自功能在混合動(dòng)力自動(dòng)切換傳動(dòng)箱中得到有效切換，傳動(dòng)參數(shù)和工作特性得到充分發(fā)揮。其次適當(dāng)放大了原蓄能器容量，以滿足油馬達(dá)輸出扭矩的增大和轉(zhuǎn)速的匹配，以克服原有技術(shù)的車輛起步緩慢，起動(dòng)扭矩不足的缺陷。4.本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)還有一個(gè)不同點(diǎn)，即取消原在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)段利用變速箱第一根軸上取力。其中的關(guān)鍵是協(xié)調(diào)、平衡好車輛剎車緩速時(shí)段的傳動(dòng)軸的慣性轉(zhuǎn)速和持續(xù)時(shí)間，選用合適的油泵規(guī)格和參數(shù)。在結(jié)構(gòu)上本技術(shù)采用獨(dú)立混合動(dòng)力自動(dòng)切換傳動(dòng)，不需背負(fù)在原變速箱后端上，只需在原變速箱與主傳動(dòng)器后橋之間適當(dāng)位置，利用獨(dú)立混合動(dòng)力自動(dòng)切換傳動(dòng)的中間軸的兩端輸出軸分別與原變速箱和主傳動(dòng)器(后橋)相聯(lián)，有利于節(jié)能減排液壓混合動(dòng)力裝置的系列化和規(guī)范化設(shè)計(jì)，便于推廣應(yīng)用。5.本實(shí)用新型對(duì)液壓裝置的采用節(jié)能油箱，節(jié)能空濾器，節(jié)能油管和節(jié)能油濾器，以上部件設(shè)有功能性材料載體構(gòu)造，所述功能性材料載體由托瑪琳或托瑪琳和鍺礦石粉材料組成，在箱體容器的壁內(nèi)嵌設(shè)有由功能性材料載體構(gòu)成的顆粒體。節(jié)能空濾器是空濾器外殼由塑料材料加5%至15%功能性材料組成。節(jié)能油濾器是油濾器內(nèi)芯濾紙材料加5%至15%功能性材料組成。節(jié)能油管是油管內(nèi)壁橡膠材料加5%至15%功能性材料組成。[0018]節(jié)能油箱是油箱塑料材料加5%至15%功能性材料組成。節(jié)能油濾器,節(jié)能油管，節(jié)能油箱工作原理是:各種燃油均為不同分子量的碳?xì)浠衔铮话憔鶠樘荚雍蜌湓右揽績r(jià)鍵而結(jié)合成的烷類分子。而氫原子與碳原子的共價(jià)結(jié)合使得分子成為極性分子。分子之間借助于偶極矩的靜電引力結(jié)合成大分子團(tuán)，這種力稱為范德華力，因此形成大分子團(tuán)，影響了燃油的充分燃燒。油分子在范德華力的作用下，通常處于分子聚集狀態(tài)，不能充分燃燒。而本實(shí)用新型采用節(jié)能油濾器，節(jié)能油管，節(jié)能油箱，燃油分子在遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子作用下，將油分子之間的范德華力破壞，而變成單個(gè)分子，形成長鏈?zhǔn)接行蚺帕?，由“長鏈”變成“短鏈”，甚至單個(gè)分子，使得分子間平均距離增大，燃油濃度下降，流動(dòng)性提高，尤其是霧化性能大幅提高，從而更便于與空氣的混合，使燃燒更加充分，減少了廢氣中有害氣體的含量，提高了燃油的燃燒值，達(dá)到節(jié)能，提高馬力和降低污染的目的。節(jié)能空濾器是空氣通過空濾器時(shí)，受遠(yuǎn)紅外和負(fù)離子作用，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，使燃油發(fā)生由“長鏈”變成“短鏈”的作用.
圖1為本實(shí)用新型多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置示意圖；以上附圖中:發(fā)動(dòng)機(jī)1、變速箱及檔位發(fā)信器2、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱
3、柱塞油泵4、主傳動(dòng)器后橋5、柱塞油馬達(dá)6、雙管蓄能器及發(fā)信器7、液壓回路控制模塊及信號(hào)8、折疊式加壓恒溫油箱9、中央控制器(CPU) 10、油門踏板及信號(hào)11、制動(dòng)踏板及信號(hào)
12、離合器踏板13,節(jié)能空濾器14,節(jié)能油濾器15,節(jié)能油管16,節(jié)能油箱17。
具體實(shí)施方式
:1.蓄能:在踏下制動(dòng)踏板及信號(hào)12時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱3，濕式摩擦離合器起作用，使主傳動(dòng)器后橋5通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵4旋轉(zhuǎn)吸油，同時(shí)中央控制器10發(fā)出信號(hào)給液壓回路控制模塊及信號(hào)8，使柱塞油泵4通過特定的液壓回路從折疊式加壓恒溫油箱9中吸油，并向雙管蓄能器7中壓油蓄能。當(dāng)蓄能器7中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器10發(fā)出指令給液壓回路控制模塊及信號(hào)8，控制液壓油停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓，同時(shí)使柱塞油泵4輸出的液壓油以較低的壓力返回油箱，整個(gè)液壓回路得到卸載以避免能量損失和油溫升高。2.放能:在踏下制動(dòng)踏板油門11時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器10，中央控制器10發(fā)出指令，其中一路給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱，濕式摩擦離合器使油馬達(dá)6與車輛傳動(dòng)軸連接；另一路指令給液壓回路控制模塊及信號(hào)8，使蓄能器與柱塞油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)柱塞油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而利用濕式摩擦離合器使柱塞油馬達(dá)與汽車傳動(dòng)軸連接，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋5工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能。上述關(guān)聯(lián)部件，在結(jié)構(gòu)上、參數(shù)上都有內(nèi)在關(guān)系，現(xiàn)采用中央控制器(CPU)加以信號(hào)和傳感器自動(dòng)聯(lián)接，不會(huì)增加駕駛員額外負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)強(qiáng)度，并有一定的安全措施。節(jié)能油箱17，以及節(jié)能油管，節(jié)能空濾器，節(jié)能油濾器和裝置連接，進(jìn)一步提高節(jié)能率。
權(quán)利要求1.多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置包括:發(fā)動(dòng)機(jī)(I)、變速箱及檔位發(fā)信器(2)、獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)、柱塞油泵(4)、主傳動(dòng)器后橋(5)、柱塞油馬達(dá)(6)、蓄能器及發(fā)信器(7)、液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)、折疊式加壓恒溫油箱(9)、中央控制器(CPU) (10)、油門踏板及信號(hào)(11)、制動(dòng)踏板及信號(hào)(12)、離合器踏板(13)，節(jié)能空濾器(14)，節(jié)能油濾器(15)，節(jié)能油管(16)，節(jié)能油箱(17)構(gòu)成.其特征為:變速箱及檔位發(fā)信器(2)中的輸出軸和獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)的傳動(dòng)軸相聯(lián)，汽車變速箱輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)和柱塞油泵(4)齒輪、或柱塞油馬達(dá)(6)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過柱塞油泵(4)工作儲(chǔ)能，或使柱塞油馬達(dá)(6)工作放能，節(jié)能油箱(17)和裝置連接，進(jìn)一步提高節(jié)能率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于在踏下制動(dòng)踏板信號(hào)中的踏板時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，濕式摩擦離合器起作用，使主傳動(dòng)器后橋(5)通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)柱塞油泵(4)旋轉(zhuǎn)吸油，同時(shí)中央控制器(10)發(fā)出信號(hào)給液壓回路控制模塊(8)，使柱塞油泵(4)通過特定的液壓回路從折疊式加壓恒溫油箱(9)中吸油，并向雙管蓄能器(7)中壓油蓄能，當(dāng)蓄能器(7)中的壓力達(dá)到30MPa時(shí)，中央控制器(10)發(fā)出指令給液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)，控制液壓油停止向蓄能器壓油，并使蓄能器出入口關(guān)閉而保壓，同時(shí)使柱塞油泵(4)輸出的液壓油以較低的壓力返回油箱，整個(gè)液壓回路得到卸載以避免能量損失和油溫升高，儲(chǔ)能完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于在放能時(shí)，在踏下制動(dòng)踏板油門(11)時(shí)，踏板信號(hào)傳遞給中央控制器(10)，中央控制器(10)發(fā)出指令，其中一路給獨(dú)立式自動(dòng)切換混合動(dòng)力傳動(dòng)箱(3)，濕式摩擦離合器起作用，使柱塞油馬達(dá)(6)與車輛傳動(dòng)軸連接；另一路指令給液壓回路控制模塊(8)，使蓄能器與油馬達(dá)之間的液壓回響接通，從而使蓄能器中儲(chǔ)存的液壓能得到釋放，并驅(qū)動(dòng)柱塞油馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而利用濕式摩擦離合器使柱塞油馬達(dá)與汽車傳動(dòng)軸連接，從而帶動(dòng)主傳動(dòng)器后橋(5)工作使車輛開始起步行駛，蓄能器放能完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于對(duì)柱塞油馬達(dá)的恒壓力和轉(zhuǎn)速控制，它是由液壓回路控制模塊及信號(hào)(8)中的穩(wěn)壓回路保持柱塞油馬達(dá)進(jìn)口壓力保持不變，基本達(dá)到恒扭矩輸出，同時(shí)在柱塞油馬達(dá)回油路上設(shè)置了節(jié)流裝置，可調(diào)節(jié)柱塞油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨工況要求實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于對(duì)液壓裝置的一種節(jié)能減排油箱，該箱體容器上設(shè)有功能性材料載體構(gòu)造，在箱體容器的壁內(nèi)嵌設(shè)有由功能性材料載體構(gòu)成的顆粒體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于對(duì)液壓裝置的一種節(jié)能油管，該油管設(shè)有功能性材料載體構(gòu)造，在油管的壁內(nèi)嵌設(shè)有由功能性材料載體構(gòu)成的顆粒體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于對(duì)液壓裝置的一種節(jié)能空濾器，該空濾器設(shè)有功能性材料載體構(gòu)造，在空濾器的外殼壁內(nèi)嵌設(shè)有由功能性材料載體構(gòu)成的顆粒體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置，其特征在于對(duì)液壓裝置 的一種節(jié)能油濾器，該油濾器芯內(nèi)設(shè)有功能性材料載體構(gòu)造，在油濾器芯內(nèi)嵌設(shè)有由功能性材料載體構(gòu)成的顆粒體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能汽車液壓混合動(dòng)力節(jié)能減排裝置、由液壓蓄能器、液壓回路控制器、速度傳感器、位置傳感器，CPU中央控制器，節(jié)能油箱，節(jié)能油管，節(jié)能空濾器，節(jié)能油濾器等構(gòu)成.利用車輛在怠速狀態(tài)和剎車制動(dòng)狀態(tài)兩個(gè)“時(shí)間段”的物理能量，將這兩個(gè)時(shí)間段的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗軆?chǔ)存在液壓蓄能器內(nèi)。當(dāng)車輛初始起步時(shí)，可在不使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的情況下，利用液壓控制元件釋放蓄能器內(nèi)的液壓能，帶動(dòng)特殊的柱塞油馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，與車輛變速箱結(jié)合，輸出扭矩，帶動(dòng)傳動(dòng)軸，使車輛啟動(dòng)和行駛，并達(dá)到一定的車速。同時(shí)利用節(jié)能油箱，節(jié)能油管，節(jié)能空濾器，節(jié)能油濾器增加節(jié)能效果。本實(shí)用新型特別適用城市公交客車和轎車，以及以物流、環(huán)衛(wèi)、學(xué)校、出租車等領(lǐng)域，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B60K25/10GK203078314SQ20122003541
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者周憲坡, 郭一新, 任永強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州藍(lán)奧汽車科技有限公司