專利名稱：采用引擎作為原動力的交通工具的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
采用弓I擎作為原動力的交通工具的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)可參考的相關(guān)申請。本申請要求下述專利申請的優(yōu)先權(quán)，并將其公開的內(nèi)容作為一個整體進(jìn)行參考印度專利申請，申請?zhí)?108/MUM72009,申請日:2009年9月15日；印度專利申請，申請?zhí)?109/MUM/2009,申請日:2009年9月15日；國際專利申請，申請?zhí)朠CT/IN2009/000655,申請日2009年11月15日；國際專利申請，申請?zhí)朠CT/IN2009/000656，申請日2009年11月15日；印度專利申請，申請?zhí)?388/MUM/2010，申請日2010年04月30日。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及混合動力交通工具領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及一種可以添加到新的或現(xiàn)有的交通工具中轉(zhuǎn)變成混合動力交通工具的驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種利用引擎作為交通
工具的原動力的驅(qū)動系統(tǒng)?；旌蟿恿煌üぞ呦蛴脩籼峁┤〈€是采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，變速器以及在駕駛過程中常常表現(xiàn)出相對較低的燃油效率和/或排放產(chǎn)生不良排放物的交通工具。一種典型的混合動力交通工具包括一個電池供電的電動引擎和一個內(nèi)燃機(jī)?；旌蟿恿煌üぞ呤芟M(fèi)者的接受程度，主要取決于解決方案的成本和解決方案所帶來的燃油效率以及減少排放物的效益?；旌蟿恿煌üぞ叩娜加托屎团欧帕康哪芰?，主要取決于混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的主要部件(如電動引擎，電池，控制器，相關(guān)軟件等)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。這就需要提供一種用于交通工具的，其在一定程度上混合動力交通工具的主要部件是獨(dú)立平衡的，以及能給用戶提供一種燃油效率和減少排放物的經(jīng)濟(jì)型方案的混合動力交通工具和/或混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。同樣也需要提供一種用于交通工具的，可通過原設(shè)備制造商方便對現(xiàn)有交通工具進(jìn)行改裝應(yīng)用的安裝和/或在新交通工具中作為平臺一部分的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
—個實(shí)施例公開了一種混合動力交通工具。該混合動力交通工具包括一個具有一個輸出軸的原動力。該輸出軸具有一個第一端和一個相對的第二端。該混合動力交通工具還包括一個與輸出軸第一端連接的變速器，一個第一儲能裝置，一個與輸出軸第二端連接的，并配置成給一個或多個交通工具電氣系統(tǒng)和給第一儲能裝置充電的交流發(fā)電機(jī)，一個與輸出軸第二端連接的并配置成輔助原動力轉(zhuǎn)動輸出軸的引擎，一個配置成給引擎供電的第二儲能裝置和一個配置成用于控制儲能裝置向引擎發(fā)送的功率值的引擎控制單元。另一個實(shí)施例公開了一種用于一輛具有一個內(nèi)燃機(jī)，一個變速器，一個交流發(fā)電機(jī)和一個電池的交通工具的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。該混合動力驅(qū)動系統(tǒng)包括一個具有一根在引擎對面的變速器一邊連接內(nèi)燃機(jī)機(jī)軸的輸出軸的電動引擎。該電動引擎配置成對內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)軸提供輔助。該混合動力驅(qū)動系統(tǒng)還包括一個向電動引擎提供能量的儲能元件和一個配置成用來控制儲能元件向電動引擎發(fā)送功率值的引擎控制單元。該儲能元件區(qū)別于交通工具的電池。另一個實(shí)施例公開了一種混合動力交通工具。該混合動力交通工具包括一個具有一個第一輸出軸的原動力。該第一輸出軸具有一個第一端和一個相對的第二端。該混合動力交通工具進(jìn)一步包括一個連接到輸出軸第一端的變速器。該混合動力交通工具進(jìn)一步包括一個具有一個第二輸出軸的引擎。該第二輸出軸連接到第一輸出軸的第二端，這樣第二輸出軸本質(zhì)上與第一輸出軸是同軸的。該引擎配置成有選擇性的輔助原動力轉(zhuǎn)動輸出軸。該混合動力交通工具進(jìn)一步包括一個連接到原動力輸出軸的第二端，并配置成給一個或多個交通工具電氣系統(tǒng)和給第一儲能裝置充電的交流發(fā)電機(jī)。該混合動力交通工具進(jìn)一步包括一個配置成用來控制第二儲能裝置向引擎發(fā)送功率值的引擎控制單元。
圖IA是一個如一個實(shí)施例所述的一種交通工具和一個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。圖IB是一個如另一個實(shí)施例所述的一種交通工具和一個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。圖2是一個如一個實(shí)施例所述的一種具有圖I所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的交通工具的側(cè)面圖。圖3是一個圖2所述交通工具的頂視圖。圖4A是一個圖2所述交通工具的仰視圖。圖4B是一個如一個實(shí)施例所述的圖2所述交通工具的引擎罩。圖5A是一個圖2所述交通工具的一個機(jī)軸上的一個現(xiàn)有皮帶輪的透視圖。圖5B是一個僅有圖5A所述皮帶輪的透視圖。圖6A是一個取代了機(jī)軸上現(xiàn)有皮帶輪的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的皮帶輪的透視圖。圖6B是一個僅有圖6A所述皮帶輪的透視圖。圖7是一個圖2所述交通工具的一個歧管的透視圖。圖8是圖2所述交通工具的歧管的另一個透視圖，但去除了排氣熱檔板。圖9A是一個添加到交通工具上用來支撐混合動力驅(qū)動系統(tǒng)部件的第一個安裝裝置的透視圖。圖9B是一個僅有第一安裝裝置的透視圖。圖IOA是一個添加到交通工具上用來支撐混合動力驅(qū)動系統(tǒng)部件的第二個安裝裝置的透視圖。圖IOB是一個僅有第二安裝裝置的透視圖。圖IlA是一個添加到交通工具上用來支撐混合動力驅(qū)動系統(tǒng)部件的第三個安裝裝置的透視圖。圖IlB是一個僅有第三安裝裝置的透視圖。圖12是一個用于如一個實(shí)施例所述的具有一個熱檔板的電動引擎的一個安裝裝置的透視圖。圖13A是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的新導(dǎo)輪的透視圖。圖13B是一個僅有圖13A所述導(dǎo)輪的透視圖。圖14是一個如一個實(shí)施例所述的安裝在交通工具內(nèi)的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個燃料開關(guān)的透視圖。
圖15是一個如一個實(shí)施例所述的交通工具的一個踏板布局的透視圖。圖16是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個接線盒和絕緣體的透視圖。圖17是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個引擎控制單元的透視圖。圖18是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個儲能裝置的透視圖。圖19是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個充電器的透視圖。圖20是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個可選擇的用戶界面與顯示的透視圖。圖21是一個如一個實(shí)施例所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的一個電子巡航的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖來詳細(xì)說明各種實(shí)施例所述混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100及其部件。通過原始設(shè)備制造商和/或作為一種樣式改裝，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100配置成安裝在一種交通工具內(nèi)(例如，汽車如轎車，卡車，越野車，小貨車，客車等，三輪車，摩托車，飛機(jī)，船只等)，并提供一個可選擇性通過輔助引擎的機(jī)軸的轉(zhuǎn)動來減低引擎駕駛負(fù)載(如通過至少部分共享負(fù)載等)和/或增大最大轉(zhuǎn)矩的系統(tǒng)。相比于沒有運(yùn)行混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的相同交通工具，增加混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的交通工具能有效改善燃料燃燒效率(如消耗等)，排放率和/或交通工具能量。如多個實(shí)施例所述，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可以安裝在交通工具的任何合適位置并可與任何交通工具部件結(jié)合在一起，并可以提供多種尺寸，外形和形狀，并可用多種工具和裝配方法來安裝。所有類似的變化均包括在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。圖IA是一個如一個實(shí)施例所述的一種交通工具和一個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的示意圖?；旌蟿恿︱?qū)動系統(tǒng)100—般包括一個引擎(柴油引擎，渦輪引擎等)，如所示的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)102，一個電動引擎104，一個引擎控制單元106和一個電源，如所示的一個電池108。電池108是以電池組形式存在，包括以電化學(xué)電池或電池組組成許多儲能裝置(如其他實(shí)施例中可用電容裝置如極好電容器和/或超級電容器來替代或不用電池組)。內(nèi)燃機(jī)102產(chǎn)生一個足以驅(qū)動一個或多個交通工具的車輪110的扭矩輸出來起著交通工具的原動力。電動引擎104通過減輕內(nèi)燃機(jī)102的駕駛負(fù)載來輔助內(nèi)燃機(jī)102 (通過至少部分共享負(fù)載等)和/或增大內(nèi)燃機(jī)102的動力。電動引擎104通過電池108產(chǎn)生動力并通過引擎控制單元106來控制。引擎控制單元106是基于來自如下所述的引擎?zhèn)鞲衅?12，引擎?zhèn)鞲衅?14和/或電池傳感器的輸出信號來控制電動引擎104。首先應(yīng)當(dāng)指出這些發(fā)明內(nèi)容的目的，術(shù)語混合動力，無論是單獨(dú)或與如交通工具和/或驅(qū)動系統(tǒng)等術(shù)語相結(jié)合使用，一般是指一種具有包括超過一種能源的驅(qū)動系統(tǒng)的交通工具。如一個實(shí)施例所示，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100采用一個內(nèi)燃機(jī)和一個電動引擎。如另一個實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)和/或電驅(qū)動引擎及其控制系統(tǒng)可用各種已知的或其他適當(dāng)?shù)哪茉创妗Ｍㄟ^電動引擎104向內(nèi)燃機(jī)102提供輔助的能量和提供輔助的時(shí)間，至少部分是由引擎控制單元106所控制。引擎控制單元106包括一個配置成可產(chǎn)生和/或接收一種或多種來自運(yùn)行電動引擎的控制信號的引擎控制器。引擎控制單元106可能包括一個或多個數(shù)據(jù)處理器(如微控制器)和一個或多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(如內(nèi)存)，配置成可存儲各種引擎控制器106使用數(shù)據(jù)和/或通過數(shù)據(jù)處理器來執(zhí)行各種功能的執(zhí)行操作指令。引擎控制單元106的內(nèi)存可能包括一個或多個模塊(如軟件模塊)，包括但不限于一個引擎控制模塊和一個能源管理模塊。引擎控制模塊配置成產(chǎn)生一個或多個控制信號來控制電動引擎104的運(yùn)行。如一個實(shí)施例所示，引擎控制模塊基于一個或多個在試驗(yàn)和/或模型結(jié)果基礎(chǔ)上的引擎輔助結(jié)構(gòu)產(chǎn)生控制信號。能源管理模塊配置成對電池108所提供的能源管理。如一個實(shí)施例所示，能源管理模塊配置成在成為可再生制動的充電過程中對電池108中存儲的有效充電量進(jìn)行監(jiān)測，并配置成基于電池108中有效充電和/或其他交通工具運(yùn)行條件下對電動引擎104改變控制信號。引擎控制單元106接收到一個或多個來自各種傳感器、電路和/或交通工具的其
他部件如內(nèi)燃機(jī)102，電動引擎104，電池108的輸入信號。輸入包括數(shù)字輸入(如制動器，手制動器，離合器，倒檔，空調(diào)，點(diǎn)火裝置，模式選擇，如經(jīng)濟(jì)或強(qiáng)力等)，調(diào)制和/或編碼輸入(例如，車速傳感器，引擎速度傳感器，編碼器等)，模擬輸入(如引擎溫度，引擎溫度，電池108溫度，油門位置，歧管壓力，制動器位置等)，和/或其他類型的輸入。如一個實(shí)施例所示，一個或多個輸入或通過隔離電路(如電隔離)來隔離。在輸入中接收的信息可由各種交通工具傳感器來接收(如現(xiàn)有的交通工具傳感器，引擎管理系統(tǒng)，通過混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100添加到交通工具中的傳感器等)。引擎控制單元106配置成產(chǎn)生一個或多個系統(tǒng)輸出，如用來給引擎控制器切換功率的引擎控制功率輸出，用來提示故障的故障燈輸出，用來提示各種信息如引擎控制單元106 (如向交通工具駕駛員，修理工等)的指示輸出，和/或其他類型的輸出。引擎控制單元106還配置成產(chǎn)生一個或多個輸出(如數(shù)字輸出，模擬輸出等)如噴油器輸出和/或系統(tǒng)輸出。噴油器輸出可配置成來控制燃料噴油器(如通過一個或多個控制器)來延遲和/或限制流向引擎的燃料流量。系統(tǒng)輸出包括電源控制輸出，引擎控制器冷卻風(fēng)扇輸出，故障燈輸出，泵的輸出，和/或其他類型用來提供信息和/或控制各種交通工具部件(如包括引擎)的輸出。引擎控制單元106還配置成產(chǎn)生用于提示交通工具駕駛員的提示信息(如在交通工具儀表板上或附近提示)。此外，通過減少內(nèi)燃機(jī)102的驅(qū)動負(fù)載和/或通過增加內(nèi)燃機(jī)的功率來輔助內(nèi)燃機(jī)102，電動引擎104還配置成可用充電電池108和/或用交通工具內(nèi)各種電氣部件提供的電能來作用于發(fā)電機(jī)。例如，當(dāng)從內(nèi)燃機(jī)102沒有所需要的轉(zhuǎn)矩時(shí)(如當(dāng)交通工具空轉(zhuǎn)，滑行，制動等)，可用電動引擎104作為發(fā)電機(jī)。電動引擎進(jìn)一步還可配置成可提供用于交通工具內(nèi)一個或多個系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)械能(如轉(zhuǎn)動的機(jī)械能等)。例如，如下所示，電動引擎104可用于向交通工具的空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)提供動力。如一個實(shí)施例所示，電池108由多個鉛酸電池串聯(lián)在一起。如另一個實(shí)施例所示，電池108可以是一組合適的電池，包括但不限于，鋰離子電池，鎳金屬氫化物(NiMH)電池等。如另一實(shí)施例所示，電池108可以通過或用其他類型的儲能元件(如一個或多個電容器，超級電容器等)聯(lián)合使用來代替。電池配置成當(dāng)電動引擎104作為發(fā)電機(jī)時(shí)可接收來自電動引擎104的充電。如果電池108在交通工具運(yùn)行期間沒有充分的充電，交通工具將僅僅用燃料來運(yùn)行至到電池108充滿電。如一個實(shí)施例所示，還提供用于電池108充電的獨(dú)立的充電器。這個充電器包括一個連接器，如所示的插頭134，允許用戶在交通工具沒有使用時(shí)插入到混合動力驅(qū)動系統(tǒng)中。如一個實(shí)施例所不，電池108和獨(dú)立充電器均儲存在交通工具的后備箱中。如另一個實(shí)施例所示，電池108和/或獨(dú)立充電器可放置在交通工具內(nèi)的任何其他可用空間內(nèi)。參照圖IA所示，內(nèi)燃機(jī)102包括一個輸出軸，如所示的具有一個第一輸出118和一個第二輸出120的機(jī)軸116。第一輸出118配置成與給一個或多個車輪110傳遞動力的交通工具驅(qū)動系統(tǒng)連接。如該實(shí)施例所示，該交通工具是前輪驅(qū)動交通工具，并且該驅(qū)動系統(tǒng)包括一個通過一個或多個軸，差速器，連接器等連接到前輪110上的變速器122 (自動變速器或手動變速器)。如另一實(shí)施例所示，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100還可用在后輪驅(qū)動交通工具上和/或全輪驅(qū)動交通工具上。內(nèi)燃機(jī)102通過機(jī)軸116轉(zhuǎn)動變速器122向驅(qū)動輪傳輸轉(zhuǎn)動機(jī)械能。電動引擎104與內(nèi)燃機(jī)102并聯(lián)接入，輔助內(nèi)燃機(jī)102向變速器122提供轉(zhuǎn)動機(jī)
械能。如該實(shí)施例所示，電動引擎104連接到機(jī)軸116的第二輸出軸120 ;第二輸出軸120是在相對第一輸出軸118的機(jī)軸116的一端上，如此電動引擎104連接在機(jī)軸116的一端上，相對端是連接變速器122 (即對邊是內(nèi)燃機(jī)102)。電動引擎104連接在內(nèi)燃機(jī)102的這個位置，比連接在變速器122的同一側(cè)，可簡化混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100，尤其是在改裝應(yīng)用中。另外，在變速器122的前面布置電動引擎104允許電動引擎104利用變速器的齒輪傳動來減輕電動引擎104的負(fù)載。例如，在一個有5速手動變速器的交通工具的實(shí)施例中，齒輪位置從第一齒輪變到第五齒輪，齒輪比率大約在3. 45和O. 8之間變化。因此，對于給定的例子，電動引擎104連接到變速器122前的機(jī)軸116上，將有利于電動引擎104在第一齒輪位置提供的一個輸出扭矩，比如果相同的電動引擎104連接到變速器122后的機(jī)軸116大3. 45倍。因此，該系統(tǒng)可以用更小的電動引擎104來滿足特定應(yīng)用的扭矩需求。電動引擎104通過在機(jī)軸116轉(zhuǎn)動上來輔助內(nèi)燃機(jī)102以減輕內(nèi)燃機(jī)102的驅(qū)動負(fù)載(如到少部分共享負(fù)載等)和/或增大內(nèi)燃機(jī)102的功率。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)102的驅(qū)動負(fù)載可以減輕，可以改善燃料燃燒率(如消耗量等)和/或排放率。在混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的使用中，通過電動引擎104提供的輔助量和/或通過電動引擎104提供的輔助時(shí)間段取決于特定需求和/或應(yīng)用參數(shù)可能會有所不同。如一個實(shí)施例所述，通過電動引擎104提供的輔助目的是要求內(nèi)燃機(jī)102運(yùn)行時(shí)效率高，從而減少排入。電動引擎104 —般包括一個引擎外罩124和一個輸出軸126。如一個實(shí)施例所述，電動引擎104是一個三相交流電異步電動引擎。如另一個實(shí)施例所述，電動引擎可以是任何一個合適的引擎，包括但不限于，一個直流電動引擎，一個具有可編程邏輯控制器的直流電機(jī)等。如一個實(shí)施例所述，相對于內(nèi)燃機(jī)102來說電動引擎104的放置位置，外罩124接近于內(nèi)燃機(jī)102的一邊(如前邊等)，輸出軸126基本平行于并補(bǔ)償機(jī)軸116。如該實(shí)施例所示，電動引擎104放置在內(nèi)燃機(jī)102的前面(相對開交通工具的行駛方向)并通過皮帶輪與內(nèi)燃機(jī)102連接。皮帶輪系統(tǒng)一般包括一個第一皮帶輪128和一個第二皮帶輪130。當(dāng)?shù)诙л?30轉(zhuǎn)動連接到電動引擎104的輸出軸124時(shí)，第一皮帶輪128轉(zhuǎn)動連接到機(jī)軸116的輸出軸120。一個連接裝置(如鏈條，皮帶等)，如所示的一根皮帶132，在第一皮帶輪128和第二皮帶輪130之間。如另一個實(shí)施例所述，電動引擎104可放置在相對于內(nèi)燃機(jī)102的任何位置(如，上面，下面，在一個或多個側(cè)面，后面等)。如其他實(shí)施例所述，皮帶系統(tǒng)可以用任何其他合適的連接系統(tǒng)代替，包括但不限于齒輪系統(tǒng)。參考圖IB所示,如另一個實(shí)施例所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100。如該實(shí)施例所示，電動引擎104放置在相對于內(nèi)燃機(jī)102來說，其外罩124面對著內(nèi)燃機(jī)102的一端，并且輸出軸126至少部分與機(jī)軸116的第二輸出120對齊(如同軸，同心等)。一個軸連接(如萬向接頭，套環(huán)等)，如所示的一個萬向接頭136，提供在輸出軸126和第二輸出120之間直接將電動引擎104連接到內(nèi)燃機(jī)102上。萬向接頭136配置成彌補(bǔ)輸出軸126和第二輸出120之間的任何輕微的錯位。如該實(shí)施例所示，萬向接頭136安裝在第一皮帶輪128上，其通過內(nèi)燃機(jī)102來維持轉(zhuǎn)動。類似的實(shí)施例可參考所述的圖1A，第一皮帶輪128的一根皮帶可支持連接至少一個交流發(fā)電機(jī)和一個空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。相比較于具有電動引擎與內(nèi)燃機(jī)平行連接的典型混合動力交通工具來說，電動引擎104的大小(即功率要求)相對較小。較小引擎比較大引擎更便宜，并且可以用較低的成本實(shí)現(xiàn)混合動力系統(tǒng)。較小的引擎也占用更小的空間體積。因?yàn)榻煌üぞ邇?nèi)的空間(如弓丨
擎蓋下等)是有限的，用更小的引擎可以允許混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100更容易安裝到交通工具內(nèi)。較小的引擎也比較大的引擎輕，但在短時(shí)間內(nèi)提供充足所需要的轉(zhuǎn)矩(如當(dāng)引擎排放物很高時(shí)等)。與使用較大引擎相比，使用較小引擎可依次提供更高的燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放。較小引擎也可允許在一個較低的電壓和/或電流下提供電功率，這樣就可允許采用較小的導(dǎo)線來在混合動力驅(qū)動系統(tǒng)之間提供電能和/或增加系統(tǒng)的安全性。在混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100中至少有兩個原因?yàn)槭裁措妱玉R過104的大小可以降低。第一，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100不運(yùn)行在如純電動交通工具的交通工具上。換句話說，電動引擎104不通過其自身來驅(qū)動該交通工具，而只是作為一個動力來輔助內(nèi)燃機(jī)102驅(qū)動，只可作為一個發(fā)電機(jī)和/或作為一個驅(qū)動裝置作用于一個或多個交通工具部件來運(yùn)行。通過向內(nèi)燃機(jī)102提供輔助，電動引擎104允許內(nèi)燃機(jī)102在一個更有效的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，同時(shí)提供交通工具所需的驅(qū)動扭矩。因此，電動引擎104不能滿足內(nèi)燃引擎102的相同的扭矩和/或速度需求。第二，僅在選擇性時(shí)期和選擇性能量下才提供輔助。因此，電動引擎104不需要連續(xù)運(yùn)行，至少不在轉(zhuǎn)矩控制模式上運(yùn)行。舉個例子，在運(yùn)行條件下可提供更多的輔助，即有益的輔助(如減少廢氣排放，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，提高了功率等)更高。如一個實(shí)施例所述，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)102相對低速(即少于2000轉(zhuǎn)/秒)時(shí)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100提供更多的輔助，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)102相對高速(大于4500轉(zhuǎn)/秒)時(shí)提供更少的輔助。換句話說，當(dāng)交通工具運(yùn)行在一個相對高速時(shí)，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100允許內(nèi)燃機(jī)102提供更高的扭矩要求并且電動引擎104不對內(nèi)燃機(jī)102提供任何輔助。當(dāng)有一個在較低速更高扭矩的突然需求時(shí)，電動引擎104對內(nèi)燃機(jī)102提供最大的輔助。應(yīng)當(dāng)意識到，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)102處于較低速時(shí)，由于慣性和系統(tǒng)的滯后，將花費(fèi)一定的時(shí)間來使內(nèi)燃機(jī)102提高到更高扭矩水位。在這個時(shí)間內(nèi)，電動引擎104可以在其峰值運(yùn)行，從而快速滿足交通工具的扭矩需求。然而，這種情況下的高峰值需求一般很大和時(shí)間很短。根據(jù)這一策略，內(nèi)燃機(jī)102可在所需要的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)102的速度相對較高的例子是在加速期間。例如，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100配置成在交通工具加速時(shí)提供輔助?；旌蟿恿︱?qū)動系統(tǒng)100可以測定(如通過接收一個或多個傳感器信號)交通工具的加速要求(如當(dāng)踩下加速器或加速板)。在響應(yīng)中的期間，電動引擎104控制向內(nèi)燃機(jī)102提供輔助。如一個實(shí)施例所述，僅提供一個很短時(shí)間或脈沖的輔助。然而，在這些短脈期間提供的輔助能量比電動引擎104在固定負(fù)荷狀態(tài)下更大。比如，電動引擎104可在其峰值級或附近運(yùn)行。在使用一個較小引擎時(shí)，通過引擎在現(xiàn)有固定負(fù)載狀態(tài)上的運(yùn)行一個短時(shí)間，可達(dá)到交通工具所需要的能量，并且提高效益(如排放，燃料燃燒效率等)。確定電動引擎104可向內(nèi)燃機(jī)102提供的輔助能量是一個很多因素的平衡。一個選擇電動引擎104的策略是選擇一個能夠提供最小能量(如扭矩)就可以輔助內(nèi)燃機(jī)102達(dá)到所需的能量和時(shí)間的電動引擎。這個策略使電動引擎104的大小，電池108的大小和混合動力系統(tǒng)100的總重量減少。如一個實(shí)施例所述,這個策略包括選擇一個具有一個在內(nèi)燃機(jī)102大約40%和50%之間的能量輸出(如馬力)的峰值的電動引擎104。以下是一個這種引擎選擇策略的例子。在這樣的一個例子中，交通工具具有一個
額定大約47馬力的內(nèi)燃機(jī)102。按照上述規(guī)定的策略，電動引擎104的大小應(yīng)該大約是內(nèi)燃機(jī)102馬力的40%。設(shè)計(jì)最大負(fù)載的情況下，假設(shè)當(dāng)交通工具在高速檔，齒輪齒數(shù)比大約為I :1。因此，電動引擎104的最大能量應(yīng)該需要大約18. 8馬力(即O. 4*47)或大約14千瓦。而不是選擇一個最接近固定負(fù)載狀態(tài)這個值的電動引擎104。一般，引擎的峰值大約是固定負(fù)載狀態(tài)下的四至五倍。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在短時(shí)間內(nèi)，在不過熱和/或不損壞電動引擎104的情況下，電動引擎104可以運(yùn)行比其固定負(fù)載狀態(tài)下高四至五倍。因此，在這樣的策略下，電動引擎104應(yīng)該在固定負(fù)載狀態(tài)下有大約3. 5千瓦。在第二個例子中，交通工具是一種具有一個額定大約75至80之間馬力的中型汽車。使用上述相同的策略，混合動力系統(tǒng)100應(yīng)選擇一個在固定負(fù)載狀態(tài)下大約6千瓦的電動引擎104?？捎糜谶x擇電動引擎104的另一個策略是選擇一個具有在固定負(fù)載狀態(tài)下不少于內(nèi)燃機(jī)102最大馬力的十分之一(1/10)的電動引擎104。如一個實(shí)施例所述,該策略可選擇一個具有在固定負(fù)載狀態(tài)下在內(nèi)燃機(jī)102最大馬力的十分之一(1/10)至四十分之一(1/40)之間的電動引擎104。如另一個實(shí)施例所述，該策略可選擇一個具有在固定負(fù)載狀態(tài)下在內(nèi)燃機(jī)102最大馬力的十五分之一(1/15)至四十分之一(1/40)之間的電動引擎104。如另一個實(shí)施例所述,該策略可選擇一個具有在固定負(fù)載狀態(tài)下在內(nèi)燃機(jī)102最大馬力的大約二十分之一(1/20)的電動引擎104。如另一個實(shí)施例所述，可用不同的策略來選擇電動引擎104 (如調(diào)到高達(dá)100%閑置扭矩作為最大扭矩的百分率即80%的策略)。一旦電動引擎104安裝在混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100中，電動引擎104的溫度將通過引擎控制單元106來監(jiān)測以確保電動引擎104不會過熱。因?yàn)橐婵刂茊卧?06是程序化來對電動引擎104以一個少于大約4秒的脈沖時(shí)間的峰值形式運(yùn)行的，可降低過熱的可能性。提供一個或多個傳感器來探測電動引擎104是否過熱和/或即將過熱。如果是這樣，可配置成切斷電動引擎104的電源。在這樣一種選擇一個電動引擎104的策略下的結(jié)果是要求電動引擎104的電功率相對較低。因?yàn)殡妱右?04有一個相對低的電源要求，則電池108的大小就可以降低。另夕卜，較低電源要求也可以使用成本更有效的電池類型如鉛酸電池。例如，在給混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100選擇一個連續(xù)功率3. 5千瓦的電動引擎104的這種情況下，一個48伏鉛酸型電池108可用于給電動引擎104和引擎控制單元106供電。如一個實(shí)施例中，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可用4個12伏100安培鉛酸型電池組串聯(lián)接入來提供48伏電池108。完成了電動引擎104和電池108的選擇，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100就準(zhǔn)備添加到交通工具上去。如上所述，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可通過原設(shè)備制造商添加到交通工具上或作為給有能力的用戶提供將現(xiàn)有的燃?xì)饽茉唇煌üぞ咿D(zhuǎn)變成混合動力交通工具的樣式改裝應(yīng)用。作為一種樣式改裝應(yīng)用，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可提供一個相對準(zhǔn)確無誤的轉(zhuǎn)換套件，因?yàn)楝F(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)102和變速器104不需要改變就能接受混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100。雖然添加混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100到交通工具上所必須的具體步驟不一樣，其取決于需要添加混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的交通工具的品牌和型號，不管什么交通工具所需要的步驟可能包括1)在交通工具內(nèi)尋找一塊可以接受電動引擎104的地方；2)搬遷，重新配置和/或拆除一些交通工具部件來提供用于電動引擎104的足夠空間；3)在交通工具內(nèi)安裝電動引擎；4)連接電動引擎104到內(nèi)燃機(jī)102的機(jī)軸116上；5)安裝引擎控制單元106 ;6)安裝一個或多個用于向電動引擎104和引擎控制單元106供電的儲能元件(如電池108等)。參照圖2A至21，如一個實(shí)施例所示的一種典型樣式改裝應(yīng)用。如該實(shí)施例所示，改變成混合動力交通工具是一輛I. 4升引擎和手動變速器的四門乘用中型車。采用上述策略，選擇一個持續(xù)功率大約為7. 5馬力或5. 5千瓦的電動引擎104來輔助內(nèi)燃機(jī)102。在轉(zhuǎn)變過程開始之前，該交通工具包括一個電池，一個用于起動內(nèi)燃機(jī)102的起動引擎，一個給電池充電和交通工具的電氣系統(tǒng)供電的交流發(fā)電機(jī)，一個具有壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)，以及其他組件。變速器122連接到內(nèi)燃機(jī)102機(jī)軸的一端，而皮帶輪200 (如圖5A和5B中所示)連接到該機(jī)軸的第二端，即對面端是變速器122。皮帶輪200配置成接受一個第一皮帶連接到交流發(fā)電機(jī)上對應(yīng)的一個皮帶輪上，并且第二皮帶連接到空調(diào)壓縮機(jī)上對應(yīng)的一個皮帶輪上。參照圖4A和4B，改裝過程中的一個預(yù)備步驟是至少部分拆卸交通工具上的某些部件。該步驟可能包括拆除一個或多個交通工具的前輪，交通工具的前保險(xiǎn)杠和可能會限制內(nèi)燃機(jī)102周圍的區(qū)域的任何防護(hù)罩，如所示的引擎蓋202。改裝交通工具的方法還包括拆除機(jī)軸的皮帶輪200 (如圖5A和5B所示)并用混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的皮帶輪204 (如圖6A和6B所示)來代替。該步驟涉及到內(nèi)燃機(jī)102調(diào)速輪的充分同步來防止被拆除的皮帶輪200并用混合動力驅(qū)動系統(tǒng)皮帶輪204代替的機(jī)軸的轉(zhuǎn)動。如一個實(shí)施例所述，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)皮帶輪204是一個整體，包括一個第一皮帶輪206和一個第二皮帶輪208。第一皮帶輪206基本與皮帶輪200部分相同，并配置成接收與交流發(fā)電機(jī)連接的皮帶。第二皮帶輪208配置成接收與電動引擎104而不是與空調(diào)壓縮機(jī)連接的皮帶。為了驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)，在電動引擎104和空調(diào)壓縮機(jī)之間提供一條新皮帶。因此，電動引擎104用來驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)而不是內(nèi)燃機(jī)102。如果在電動引擎104和內(nèi)燃機(jī)102之間提供一個合適的離合器用來選擇性的將電動引擎與機(jī)軸離開，這樣的布置有利于充許壓縮機(jī)在即使內(nèi)燃機(jī)102關(guān)掉了也能運(yùn)行。如一個實(shí)施例所示，電動引擎配置成安裝在內(nèi)燃機(jī)102的前面，靠近內(nèi)燃機(jī)102的排氣歧管的區(qū)域內(nèi)。參照圖7和8，拆除排氣歧管擋熱板210來給電動引擎104在這個區(qū)域內(nèi)提供額外的空隙。由于排氣歧管擋熱板210被拆除，一個或多個安裝支架可添加用來支撐混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的部件。參照圖9A至11B，改裝方法包括以下步驟1)在引擎主體上安裝一個導(dǎo)輪支架212 (如圖9A和9B所示);2)在引擎歧管附近安裝一個基本垂直的支架214 (如圖IOA和10B) ；3)在引擎歧管上安裝一個引擎安裝支架并與垂直支架214固定(如圖IlA和IlB所示);和4)在引擎主體上安裝一個空調(diào)壓縮機(jī)支架218 (如圖9A和9B所示)。如一個實(shí)施例所述，引擎安裝支架216配置成用金屬材料制成的L型形狀。引擎安裝支架216包括一個或多個缺口 220，配置成用于提高引擎歧管和電動引擎104周圍的空氣循環(huán)，其結(jié)果是降低電動引擎104過熱的可能性。電動引擎104的整體重量主要由引擎安裝支架216來支撐，即依次通過內(nèi)燃機(jī)102來完整支撐。如另一個實(shí)施例所述，如果在內(nèi)燃機(jī)102上沒有足夠空間來完全支撐電動引擎104時(shí)，電動引擎104可至少部分通過交通工具的主體和/或框架來支撐。參照圖12，因?yàn)榻咏鼉?nèi)燃機(jī)102，尤其是排氣歧管，為了進(jìn)一步降低電動引擎104過熱的可能性，在引擎安裝支架216和電動引擎104之間提供一個熱檔板222。熱檔板222可以是任何一種適合用來降低傳遞給電動引擎104熱量的材料。參照圖13A和13B，交通工具的改裝方法還包括添加一個導(dǎo)輪224。導(dǎo)輪224配置成轉(zhuǎn)動安裝在引擎主體上的導(dǎo)輪支架212上。導(dǎo)輪224可作為一個皮帶緊張輪，以及其位置可調(diào)整來控制皮帶的張力(如導(dǎo)輪224可在基本垂直方向上調(diào)整等)。參照圖14，交通工具的改裝方法還包括在交通工具上安裝一個燃料開關(guān)226。燃料開關(guān)226起著阻斷設(shè)備向內(nèi)燃機(jī)102的燃料噴射器提供燃料的作用。燃料開關(guān)226與引擎控制單元106連接并受其控制，通過從打開位置向關(guān)閉位置移動燃料開關(guān)266來按程序停止內(nèi)燃機(jī)。如一個實(shí)施例所述，引擎控制單元106配置成至少在兩種情況下將燃料開關(guān)226移動到關(guān)閉位置。第一種燃料開關(guān)226使用的情況是當(dāng)內(nèi)燃機(jī)102工作而交通工具沒有移動的預(yù)備時(shí)間段。在這種情況下，引擎控制單元106發(fā)出一個信號給燃料開關(guān)226來停止向內(nèi)燃機(jī)102提供燃料并關(guān)掉內(nèi)燃機(jī)102。在這種構(gòu)造下，引擎控制單元106和燃料開關(guān)226繞過發(fā)電機(jī)管理系統(tǒng)提供的向內(nèi)燃機(jī)102提供燃料的信號。一旦引擎控制單元106接收到交通工具移動的信號，燃料開關(guān)226就恢復(fù)到打開位置并重新開始向內(nèi)燃機(jī)102提供燃料。第二種燃料開關(guān)226使用的情況是當(dāng)交通工具移動但不需要內(nèi)燃機(jī)102的扭矩輸出時(shí)。例如，當(dāng)交通工具走下坡路時(shí)就不需要內(nèi)燃機(jī)102，因?yàn)楸M管交通工具在移動，但不需要內(nèi)燃機(jī)102的扭矩輸出。在這種情形期間，內(nèi)燃機(jī)102可能低于其空轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。在這種情況下，引擎控制單元106發(fā)出一個信號給燃料開關(guān)226來停止向內(nèi)燃機(jī)102提供燃料并關(guān)掉內(nèi)燃機(jī)102。當(dāng)引擎控制單元106接收一個內(nèi)燃機(jī)102恢復(fù)到其空轉(zhuǎn)速度的信號時(shí)，燃料開關(guān)226就恢復(fù)到打開位置重新開始向內(nèi)燃機(jī)102提供燃料。參照圖15，交通工具的改裝方法可能包括在交通工具的離合器踏板下安裝一個開關(guān)，其允許用戶不用擰動插入點(diǎn)火裝置的鑰匙來啟動交通工具。不僅不用擰動鑰匙，用戶只要簡單的踩下離合器踏板228來觸發(fā)踏板下的開關(guān)。觸發(fā)開關(guān)來啟動電動引擎104用來加速內(nèi)燃機(jī)102。為了大型的交通工具應(yīng)用(如大于I. 4升)和/或柴油機(jī)應(yīng)用，當(dāng)電動引擎104不能提供足夠的扭矩來加速內(nèi)燃機(jī)102，這個開關(guān)可用來觸發(fā)交通工具上現(xiàn)有的啟動引擎來加速內(nèi)燃機(jī)102。參照圖16和17，交通工具的改裝方法還包括在交通工具內(nèi)安裝引擎控制單元106。這包括在交通工具內(nèi)安裝一個接線盒230，一個絕緣體232和/或一個控制模塊234。如一個實(shí)施例所示，接線盒230和絕緣體232放置在交通工具的駕駛員座位下的位置上。如另一個實(shí)施例所述，接線盒230，絕緣體232和控制模塊234在交通工具的不同位置提供。例如，接線盒230，絕緣體232和控制模塊234配置成安裝在交通工具的儀表板下。圖21是一個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100電子巡航原理示意圖，其顯示了混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100的各種輸出和輸出部件，包括接線盒230，一個絕緣體232和/或一個控制模塊234。參照圖18，交通工具的改裝方法還包括在交通工具的后備箱內(nèi)安裝電池108。電池108添加到交通工具內(nèi)現(xiàn)有的電池中，并在交通工具內(nèi)通過一根或多根電纜線與引擎控制單元106和電動引擎104電氣連接?，F(xiàn)有交通工具電池保留著向現(xiàn)有交通工具部件供電。如一個實(shí)施例所述，電池108包括5塊鉛酸12伏100安培電池串聯(lián)在一起。如另一個實(shí)施例中，電池108可以是上述的任何一種能量儲備設(shè)備。如另一個實(shí)施例中，電池108是足夠大的以致于可以代替交通工具現(xiàn)有的電池。為了交通工具現(xiàn)有的部件，需要提供一個直流到直流的將電池108的48伏降低為12伏這樣的構(gòu)造。參照圖19，交通工具的改裝方法還包括在在交通工具的后備箱內(nèi)安裝一個獨(dú)立的充電器236，方便用戶在交通工具沒有使用時(shí)給電池108充電。充電器236包括一個配置成當(dāng)交通工具沒有使用時(shí)，用戶可選擇性的插入到一個電插座中的連接器(如插頭等)。當(dāng)充電器236處于所示的后備箱內(nèi)的電池108上，或者排列固定或沿著后備箱的一側(cè)邊固定，為此在后備箱內(nèi)留有足夠的空間用于存儲。參照圖20，交通工具的改裝方法可能包括在交通工具內(nèi)安裝一個第一用戶界面238和/或一個第二用戶界面240。如一個實(shí)施例所示，第一用戶界面238和第二用戶界面240均安裝在交通工具的儀表板上，或者交通工具上的任何一個區(qū)域內(nèi)(如中間副儀表板，頂棚系統(tǒng)，側(cè)板等)。第一用戶界面238和第二用戶界面240均有開關(guān)，并配置成可通過用戶選擇性的在開啟位置和關(guān)閉位置。第一用戶界面238允許用戶對混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100進(jìn)行是否開啟或關(guān)閉。如果混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100關(guān)閉，則交通工具將變成簡單的非混合動力交通工具。第二用戶界面240允許用戶選擇性的控制電池108的充電。如上所述，第一用戶界面238和第二用戶界面240是可選擇的。為此，除了允許用戶直接控制外，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可對交通工具運(yùn)行混合動力模式和/或電池108充電起作用。應(yīng)理解圖2A至21只不過示意了一個可接收混合動力系統(tǒng)100的交通工具的實(shí)施例和一個混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的實(shí)施例?；旌蟿恿︱?qū)動系統(tǒng)可以作為一個套件提供以簡化改裝過程。該套件一般包括電動引擎104，引擎控制單元106，電池108，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)皮帶輪204，導(dǎo)輪支架212，垂直支架214，引擎安裝支架216，空調(diào)壓縮機(jī)支架218，導(dǎo)輪224，燃料開關(guān)226，離合器下的開關(guān)228，接線盒230，絕緣體232，控制模塊234和充電器236。如另一個實(shí)施例所示，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可能提供單個部件和/或一個任意上述部件的一個或多個組合。當(dāng)混合動力驅(qū)動系統(tǒng)由原設(shè)備制造商來使用時(shí)，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100包括的部件與樣式改裝套件包括的部件有所不同。例如，原設(shè)備制造商可能用電動引擎104取代交通工具現(xiàn)有的交流發(fā)電機(jī)，以及也有可能用電池108取代交通工具現(xiàn)有的電池。所有的這些變化均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。值得特別注意的是，實(shí)施例附圖所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)和交通工具元件的構(gòu)造與配置僅為示意說明。雖然本發(fā)明的一些實(shí)施例在本發(fā)明內(nèi)容中有很詳細(xì)的描述，看過本發(fā)明內(nèi)容的本技術(shù)領(lǐng)域的人可很容易意識到有很多的變化(如變化各種元件的大小，規(guī)模，結(jié)構(gòu)，形狀和布置，參數(shù)值，安裝布局，所用材料，顏色，目的等)，均不背離本發(fā)明所述的新穎性和優(yōu)勢。例如，由多種多樣的部件組成形成完整的所示原理或所示的原理由多種多樣的部件完整形成，界面操作可以倒過來或者各種各樣形式的反相，或該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和/或部件或連接器或其他部件的長度或?qū)挾仁嵌喾N多樣的。同樣，混合動力驅(qū)動系統(tǒng)100可取決于某一特定應(yīng)用需求的許多方法來程序化運(yùn)行。另外，與圖IA中所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)類似，圖IB中所示的混合動力系統(tǒng)可用于前輪，后輪和/或全輪驅(qū)動交通工具。更進(jìn)一步，如果混合動力驅(qū)動系統(tǒng)以一個套件提供，這樣的套件可能包括任何一些額外的傳感器和/或允許系統(tǒng)連接到交通工具上的硬件。必須注意的是，該系統(tǒng)元件和/或組件可由任何多種足夠強(qiáng)度和耐久性的，任何多種顏色，質(zhì)地和混合的材料制造而成。因此，所有這樣的變化均確定為包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選的設(shè)計(jì)，運(yùn)行條件和解決辦法的其他替代，變化，改變和刪除以及其他實(shí)施例均不背離本發(fā)明的精神。如其他實(shí)施例中，任何過程或方法步驟的次序與順序是可以更改或重新排序的。在權(quán)利要求中，在這里任何方法加功能的句子都涵蓋了所述結(jié)構(gòu)可能的詳細(xì)功能，并且不
但結(jié)構(gòu)相等而且相等結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的設(shè)計(jì)，運(yùn)行條件和解決辦法的其他替代，變化，改變和刪除以及其他實(shí)施例均不背離本發(fā)明所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種混合動力交通工具，其特征在于包括 一個具有一個輸出軸的原動力，該輸出軸具有一個第一端和一個相對的第二端； 一個與輸出軸第一端連接的變速器； 一個第一儲能裝置； 一個與輸出軸第二端連接的，用于向一個或多個交通工具電氣系統(tǒng)提供動力并給第一儲能裝置充電的交流發(fā)電機(jī)； 一個與輸出軸第二端連接的并轉(zhuǎn)動輸出軸，輔助原動力的引擎； 一個給引擎提供動力的第二儲能裝置；和 一個用于控制儲能裝置向引擎發(fā)送的功率值的引擎控制單元。
2.如權(quán)利要求I所述的交通工具，其特征在于原動力包括一個內(nèi)燃機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的交通工具，其特征在于引擎包括一個三相交流電異步電動引擎。
4.如權(quán)利要求I所述的交通工具，其特征在于第一儲能裝置包括一個12V鉛酸電池。
5.如權(quán)利要求4所述的交通工具，其特征在于第二儲能裝置包括一組串聯(lián)的12V鉛酸電池。
6.如權(quán)利要求I所述的交通工具，其特征在于引擎通過一個皮帶輪系統(tǒng)與原動力連接。
7.如權(quán)利要求6所述的交通工具，其特征在于皮帶輪系統(tǒng)由一個與輸出軸中第二端轉(zhuǎn)動連接的第一皮帶輪，一個與交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的第二皮帶輪，一個與引擎轉(zhuǎn)動連接的第三皮帶輪，一根在第一皮帶輪和第二皮帶輪之間延續(xù)的第一皮帶，和一根在第一皮帶輪和第三皮帶輪之間延續(xù)的第二皮帶組成。
8.如權(quán)利要求7所述的交通工具，其特征在于其還包括一個帶一個壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)，該壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動支撐一個第四皮帶輪，其中一根第三皮帶在第三皮帶輪和第四皮帶輪之間延續(xù)，因此引擎驅(qū)動該壓縮機(jī)。
9.一種用于一輛帶有一個內(nèi)燃機(jī)、一個變速器，一個交流發(fā)電機(jī)和一個電池的交通工具的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于該混合動力驅(qū)動系統(tǒng)包括 一個具有一根輸出軸的電動引擎，所述的輸出軸與發(fā)動機(jī)一側(cè)的內(nèi)燃機(jī)機(jī)軸相連的，發(fā)動機(jī)相對的另一側(cè)與變速器相連，該電動引擎對內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)軸提供輔助； 一個向電動弓I擎提供動力的儲能元件，其中該儲能元件獨(dú)立于交通工具的電池；以及 一個用來控制儲能元件向電動引擎發(fā)送的功率值的引擎控制單元。
10.如權(quán)利要求9所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于電動引擎至少包括一個三相交流電異步電動引擎和一個直流無刷引擎。
11.如權(quán)利要求9所示的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于儲能元件包括一組串聯(lián)的12伏鉛酸電池。
12.如權(quán)利要求I所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于電動引擎通過一個皮帶輪系統(tǒng)與內(nèi)燃機(jī)連接。
13.如權(quán)利要求12所述的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于皮帶輪系統(tǒng)由一個與機(jī)軸轉(zhuǎn)動連接的第一皮帶輪，一個與交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動連接的第二皮帶輪，一個與電動引擎轉(zhuǎn)動連接的第三皮帶輪，一根在第一皮帶輪和第二皮帶輪之間延續(xù)的第一皮帶，和一根在第一皮帶輪和第三皮帶輪之間延續(xù)的第二皮帶組成。
14.一種混合動力交通工具，其特征在于包括 一個具有一個第一輸出軸的原動力，該第一輸出軸具有一個第一端和一個相對的第二端; 一個連接到輸出軸第一端的變速器； 一個具有一個第二輸出軸的引擎，該第二輸出軸連接到第一輸出軸的第二端，這樣第二輸出軸本質(zhì)上與第一輸出軸是同軸的，該引擎選擇性地輔助原動力轉(zhuǎn)動輸出軸； 一個連接到原動力輸出軸的第二端，并向一個或多個交通工具電氣系統(tǒng)提供動力并給第一儲能裝置充電的交流發(fā)電機(jī)；以及 一個用來控制第二儲能裝置向引擎發(fā)送的功率值的引擎控制單元。
15.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于原動力包括一個內(nèi)燃機(jī)。
16.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于引擎包括一個三相交流電異步電動引擎。
17.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于引擎包括一個直流無刷引擎。
18.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于第一儲能裝置包括一個12伏鉛酸電池。
19.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于第一儲能裝置至少包括一種鋰離子電池和一種鎳金屬氫化物電池。
20.如權(quán)利要求18所述的交通工具，其特征在于第二儲能裝置包括一組串聯(lián)的12伏鉛酸電池。
21.如權(quán)利要求14所述的交通工具，其特征在于第二輸出軸通過一個軸連接與第一輸出軸相連。
22.如權(quán)利要求21所述的交通工具，其特征在于軸連接是一個萬向接頭。
23.如權(quán)利要求22所述的交通工具，其特征在于還包括與第二輸出軸的第二端連接的皮帶輪，該皮帶輪支撐一根皮帶。
24.如權(quán)利要求23所述的交通工具，其特征在于皮帶與至少一個空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)的皮帶輪和一個交流發(fā)電機(jī)的皮帶輪連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動力驅(qū)動系統(tǒng)。該混合動力驅(qū)動系統(tǒng)包括一個具有一個輸出軸的原動力。該輸出軸具一個第一端和一個相對的第二端。該混合動力交通工具還包括一個與輸出軸第一端連接的變速器，一個第一儲能裝置，一個與輸出軸第二端連接的并配置成給一個或多個交通工具電氣系統(tǒng)供電和給第一儲能裝置充電的交流發(fā)電機(jī)，一個與輸出軸第二端連接的并配置成輔助原動力轉(zhuǎn)動輸出軸的引擎，一個配置成給引擎供電的第二儲能裝置和一個配置成用于控制儲能裝置向引擎發(fā)送的功率值的引擎控制單元。
文檔編號B60W10/06GK102792009SQ201080040685
公開日2012年11月21日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者T·K·柯沙崔亞 申請人:Kpit康明斯信息系統(tǒng)有限責(zé)任公司