專利名稱：一種提升汽車燃油效率的驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車控制裝置，尤其涉及一種可以對傳統汽、柴油引擎的汽
車進行改良，使引擎的油耗得以減少，進而提升燃油效率的裝置。
背景技術：
近年來汽車產業迅速發展，大幅縮短了交通所需的時間，但燃燒汽油產生的二氧化碳卻導致溫室效應，破壞空氣質量。汽車引擎所燃燒的汽油，大約只有30%用于產生能量推動汽車，其余的能量皆轉化成熱量，經由散熱系統及廢氣系統浪費掉了。面對日益枯竭的
石油能源與不斷升溫的地球暖化問題，改善既有科技與使用習慣，以提升燃料效率即為大家共同的責任，特別是還伴隨著都市空氣與噪音污染的汽車產業。據報導，美國的石油使用量占全世界的1/4，而其中55%是用在兩億三千多萬輛的汽車上；如果按這個比例計算，全世界的石油使用量，約有一半是做為汽車燃料之用，因此，汽車對石油的依賴與對環境的破壞實在太大了。 然而，即便各大汽車公司過去十年來鉚足全力來開發下一代汽車，例如氣電混合車等等；但至今傳統的汽、柴油動力引擎汽車仍占生產量的絕大部分(估計約九成以上)，因此整體而言，能源節約的成效非常有限。 傳統汽、柴油引擎汽車之所以耗油的原因之一，是在于其驅動裝置的結構布局所產生。如圖l所示，一般的汽車驅動裝置，是在引擎l的曲軸同心地設置兩組主動皮帶輪11、 12與13，主動皮帶輪11以皮帶A連接設于空調系統5的壓縮機51的被動皮帶輪511 ;主動皮帶輪12則以另一皮帶B連接設于發電機3的被動皮帶輪31 ;主動皮帶輪13又以另一皮帶C連接設于引擎散熱水箱系統14位置并連接第一散熱風扇9A1的被動皮帶輪9A2 ;另外在空調系統還設有接近壓縮機散熱器系統52，并連接于第二風扇馬達9B的第二風扇馬達9B1，且該第二風扇馬達9B系直接由電池提供電力運轉。當啟動引擎l運轉時，無論是否使用空調，壓縮機51都必須被驅動運轉；此外，無論電池8的蓄電量是否已滿，引擎1也必定同時帶動發電機3來繼續產生電力對電池8進行充電；同樣的，無論即使引擎散熱水箱系統的溫度是否超過設定值，該第一散熱風扇9A1也必定被皮帶C驅動運轉，使得引擎的負荷過重，直接增加了油耗，降低了燃油效率。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決傳統汽車的驅動裝置結構布局的不合理，以致于影響
到引擎的油耗，無法進一步提升燃油效率的問題。
本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置，包括 —連接至汽車傳動系統的引擎； —連接該引擎的離合器； —連接該離合器的發電機； —電性連接該離合器的控制電路；[0011] 以及電性連接該控制電路的電池；所述離合器可以將引擎的曲軸和發電機的中心軸連結或分離； 所述控制電路的設計，是在引擎運轉狀態中，控制電路接受到一訊號時，得以從該電池提供電力來驅動發電機運轉，當發電機運轉至預先設定的轉速時，即啟動控制電路驅使離合器動作而連結引擎與發電機，并將驅動發電機的電力中斷，完全由引擎帶動發電機運轉。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，所述啟動控制電路的發電機設定的轉速，是指發電機的轉子的旋轉角速度相同于引擎運轉的角速度時，即透過偵測系統發出一訊號給控制電路，再由控制電路驅動離合器。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，所述控制電路偵測電池的電量
低于一設定值的訊號時，即自動切換電路從該電池提供電力驅動該發電機運轉。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，進一步提供一包含有壓縮機的
空調系統，以及連接該壓縮機的馬達，并將該馬達電性連接所述控制電路。該控制電路由開
關直接控制是否由電池提供電力給馬達，只有馬達被驅動時才帶動壓縮機運轉，否則壓縮
機處于停機狀態，藉以降低引擎的負荷。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，進一步提供分別電性連接于所述控制電路的一第一散熱風扇馬達與一第二散熱風扇馬達，并在引擎散熱水箱系統設置第一溫度傳感器，以及在壓縮機散熱器系統設置第二溫度傳感器，該第一溫度傳感器與第二溫度傳感器均電性連接于所述控制電路；藉由第一溫度傳感器與第二溫度傳感器分別感測引擎散熱水箱系統與壓縮機散熱器系統的溫度低于一設定值時，令控制電路不驅使該第一散熱風扇馬達或第二散熱風扇馬達啟動，反之，則該控制電路驅使該第一散熱風扇馬達或第二散熱風扇馬達啟動。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，不直接將引擎與發電機連結，而是在引擎與發電機的間設置一離合器，并提供一控制電路，當引擎在運轉狀態中，藉由偵測系統使該控制電路接受到一特定訊號時，得以從電池提供電力驅動發電機運轉，當發電機運轉到設定的角速度時，即啟動該控制電路驅使該離合器動作而連結所述引擎與發電機，并將驅動發電機的電力中斷，轉由引擎帶動發電機運轉，發電機所產生的電力可以被汽車的電氣設備使用，也能經由該控制電路充入電池儲存。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，不直接將引擎與壓縮機連結，而是在壓縮機連接一馬達，并由一控制電路來控制該馬達啟動與否，當使用者不需要使用空調時，即不供電予馬達來驅動壓縮機；當需要使用空調時，再由該控制電路供電予馬達，進而驅動壓縮機運轉，以啟動空調系統。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置中，不直接將引擎與用來對引擎散熱水箱系統排除熱量的第一散熱風扇連結，而是在第一散熱風扇連接一第一散熱風扇馬達，并由一控制電路依據引擎散熱水箱系統的溫度值來控制第一散熱風扇馬達啟動與否。該控制電路更進一步能根據引擎散熱水箱系統溫度的高低而調節第一散熱風扇馬達的轉速。此外，所述控制電路也能根據對壓縮機散熱器系統所偵測到的溫度值信息來決定第二散熱風扇馬達的轉速，以節省馬達運轉時的用電。 本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置，并不限定使用于新車，也可以應用到七億多輛已經在全世界馬路上奔馳的舊車上，使得燃油的效率可以大幅提升約30 %以上。也就是說，如果全世的汽車都能加裝本實用新型所述驅動裝置，便很有可能可以節約全世界約15%汽油或柴油使用量，對全界將會有顯著的頁獻。
圖1為現有技術中的汽車驅動裝置的結構示意圖。[0022] 圖2為本實用新型所述驅動裝置的第一實施例的示意圖。 圖3為本實用新型所述驅動裝置中的離合器在未動作而未連結發電機與引擎的實施例示意圖。 圖4為本實用新型所述驅動裝置中的離合器動作時，同時連結于發電機與引擎的實施例示意圖。 圖5為本實用新型所述驅動裝置的第二實施例的示意圖。[0026] 圖6為本實用新型所述驅動裝置的第三實施例的示意圖。
具體實施方式以下配合說明書附圖對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術人員在研讀本說明書后能據以實施。 如圖2所示，本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置，包括有一引擎1，該引擎1的曲軸10 (如圖3所示)連接至傳動系統4，引擎1動作時將動力經由曲軸傳遞至傳動系統4，進而帶動汽車移動。相對于傳動系統4的引擎另一側則與曲軸10同心地連接一離合器2，離合器2再同心地連接一發電機3的轉子32 (如圖3所示)。本實用新型還提供一控制電路7，該控制電路7以電線電性連接所述離合器2與發電機3，且控制電路7與設于汽車的電池8電性連接。 前述本實用新型的驅動裝置，其運作方式，是在引擎1處于運轉狀態中，該控制電路7接受到一訊號時，得以從電池8提供電力驅動發電機3運轉，當發電機3運轉至預先設定的轉速時，則回饋一訊號至控制電路7，控制電路7即驅使離合器2動作，使離合器2兩側的連接組件21同時連結引擎1的曲軸10與發電機3的轉子32 (如圖4所示)，再使控制電路7將驅動發電機的電力中斷，完全轉換為由引擎1帶動發電機3運轉，避免電池持續消耗電力；發電機運轉所產生的電力則經由控制電路7充入電池8儲存。 本實用新型中，在控制電路7設有電量偵測器，當電量偵測器偵測到電池8所儲存
的電量低于一設定值的訊號時，即自動從該電池8提供電力驅動發電機3運轉，以及時對電
池8充電；所述電池的低電量設定值，必須足夠提供啟動發電機運轉所需。 前述發電機3設定的轉速，是指其轉子32的角速度相近或相同于引擎1的曲軸10
運轉的角速度；其目的在于，當轉子32與曲軸10的角速度相同時，離合器2兩側的連接組
件21可以順利地同時咬合于轉子32與曲軸10而完成連接。 圖5為本實用新型的第二實施例，是基于圖2所示的裝置，再進一步包含具有壓縮機51的空調系統5，并在壓縮機的轉軸連接一馬達6，該馬達6則與控制電路7電性連接，在該控制電路上設置有開關(圖中未顯示)，當使用者需要使用空調時，直接啟動開關，讓電池8通過控制電路7供應馬達6電力，馬達運轉后直接驅動壓縮機51而使空調系統5運轉。當不需要使用空調時，則直接將開關關掉即可，完全不需要透過引擎來持續帶動壓縮機。 圖6所示為本實用新型的第三實施例，是基于圖5所示的裝置，再進一步包含一連接有第一散熱風扇9A1的第一散熱風扇馬達9A，以及一連接有第二散熱風扇9B1的第二散熱風扇馬達9B，且該第一散熱風扇馬達9A與第二散熱風扇馬達9B均電性連接于控制電路7。用來提供引擎冷卻系統所需的引擎散熱水箱系統14設有第一溫度傳感器141，并使第一溫度傳感器141電性連接于控制電路7 ;用來排除壓縮機熱量的壓縮機散熱器系統52則設有有第二溫度傳感器521，并使第二溫度傳感器521電性連接于控制電路7。當汽車剛啟動，或在高速行駛中因空氣對流量大，致使第一溫度傳感器141感測到溫度值低于設定值時，該控制電路7不驅使第一散熱風扇馬達9A啟動，反之，則控制電路7驅使第一散熱風扇馬達9A啟動，以排除引擎散熱水箱系統14所吸收的熱量。另外，當空調系統未被啟動或剛啟動，致使第二溫度傳感器521感測到壓縮機散熱器系統52的溫度低于設定值時，該控制電路7不驅使第二散熱風扇馬達9B啟動；當空調系統運轉了一段時間而升高溫度時，并將溫度傳導至壓縮機散熱器系統521被第二溫度傳感器521感測到時，則控制電路7驅使第二散熱風扇馬達9B啟動，以排除壓縮機散熱器系統521的熱量。再者，本實用新型所述的控制電路7還能更進一步設計為可以根據第一溫度傳感器與第二溫度傳感器分別感測引擎散熱水箱系統與壓縮機散熱器系統溫度的高低而分別調節第一散熱風扇馬達與第二散熱風扇馬達的轉速。 由上述可見，本實用新型的特點在于盡量減少壓縮機與發電機對引擎的依賴，從而大幅降低引擎的負荷，達到減燃料消耗而提升燃油效率的目的。 以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創作精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權利要求一種提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，包括有一引擎，連接至汽車的傳動系統；一離合器，連接所述引擎，可和該引擎形成動力連結或分離；一發電機，連接所述離合器，可和該離合器形成動力連結或分離；一控制電路，電性連接所述離合器與發電機；一電池，電性連接所述控制電路；所述引擎在運轉狀態中，該控制電路接受到一訊號時，得以從該電池提供電力驅動該發電機運轉，當發電機運轉至預先設定的轉速時，則啟動該控制電路驅使所述離合器動作而連結所述引擎與發電機，并將驅動發電機的電力中斷，轉由引擎帶動發電機運轉，進而將電力經由該控制電路充入所述電池。
2. 如權利要求1所述的提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，進一步包括 一包含有壓縮機的空調系統；一馬達，連接所述壓縮機，且該馬達電性連接于所述控制電路；所述電池經由該控制電路提供電力驅動該馬達，進而使壓縮機運轉而啟動所述空調系統。
3. 如權利要求1或2所述的提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，所述發電機設 定的轉速，是指其轉子的角速度相近或相同于引擎運轉的角速度。
4. 如權利要求1或2所述的提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，所述控制電路 偵測該電池的電量低于一設定值的訊號時，即自動從該電池提供電力驅動該發電機運轉。
5. 如權利要求2所述的提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，進一步包括 一電性連接于所述控制電路的第一散熱風扇馬達，該第一散熱風馬達設有一第一散熱風扇；一電性連接于所述控制電路的第二散熱風扇馬達，該第二散熱風馬達設有一第二散熱 風扇；一設有第一溫度傳感器的引擎散熱水箱系統，該第一溫度傳感器電性連接于所述控制 電路；一設有第二溫度傳感器的壓縮機散熱器系統，該第二溫度傳感器電性連接于所述控制 電路；所述第一溫度傳感器與第二溫度傳感器分別感測該引擎散熱水箱系統與壓縮機散熱 器系統的溫度低于一設定值時，該控制電路不驅使該第一散熱風扇馬達或第二散熱風扇馬 達啟動，反之，則該控制電路驅使該第一散熱風扇馬達或第二散熱風扇馬達啟動。
6. 如權利要求5所述的提升汽車燃油效率的驅動裝置，其特征在于，所述第一散熱風 扇馬達或第二散熱風扇馬達啟動后的轉速，是設定為分別可隨該第一溫度傳感器或第二溫 度傳感器所感測的溫度高低而調整馬達轉速的快慢。
專利摘要本實用新型公開了一種提升汽車燃油效率的驅動裝置，包括有引擎、離合器、發電機、空調系統、馬達、控制電路、散熱風扇以及電池。所述引擎在運轉狀態中，該控制電路接受到一訊號時，得以從該電池提供電力驅動該發電機運轉，當發電機運轉至預先設定的轉速時，則啟動該控制電路驅使所述離合器動作而連結所述引擎與發電機，并將驅動發電機的電力中斷，轉由引擎帶動發電機運轉，進而將電力經由該控制電路充入所述電池。本實用新型所述提升汽車燃油效率的驅動裝置可降低引擎的負荷，進而減少油耗。
文檔編號B60K17/02GK201484190SQ20092015211
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者張天立, 陳天立 申請人:張天立;陳天立