專利名稱：一種混合動力摩托車的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于摩托車制造技術領域，涉及一種摩托車，特別涉及一種 混合動力摩托車。
背景技術：
傳統的以汽油發動機作動力的摩托車，是由發動機經傳動系統和機械剎 車裝置實現驅動和制動的，在低速行駛的狀態下，油耗高，并排放大量尾氣， 既浪費了燃料又對環境造成較大污染。再者，機械摩擦剎車制動產生的噪聲 也是對環境的污染。純電動摩托車雖能有效解決傳統摩托車低速行駛狀態下 的油耗高、尾氣大的缺點，但存在一次充電連續行駛距離短，充電時間長等 不足。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種混合動力摩托車，它在低速行駛時使用電 機單獨驅動，以巡航速度行駛時由發動機單獨驅動，從而可以避免發動機工 作在低速或怠速工況以降低油耗和廢氣污染。當摩托車減速或剎車時，電動 機轉換為發電狀態，對摩托車制動能量進行回收，將車身動能轉化為電能對 蓄電池充電。這樣既節約了能源，還可以降低制動噪聲，延長剎車器的使用 壽命。
為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案 一種混合動力摩托車，包括一摩托車，摩托車的后輪由發動機通過傳動 系統驅動，其特征在于，在摩托車的前輪上設置有電動機，構成摩托車的雙 輪驅動，前輪上還設置有第一轉速傳感器，在摩托車后輪的傳動系統中設置 有超越離合器，用于電動機驅動與發動機驅動兩種驅動方式之間的轉換，當電動機驅動時發動機不運轉，通過超越離合器將發動機動力傳動鏈隔離開 來，當發動機驅動時，超越離合器可以與傳動裝置一起傳遞動力；在摩托車 的車把上設置有混合動力調速手把，該混合動力調速手把還與發動機中的油 門連接；在摩托車車架上設置有儲能裝置，該儲能裝置為電動機提供電力驅 動能源；在摩托車上設置有控制器，該控制器將采集的混合動力調速手把信 號及車況信號進行處理后，控制電動機和發動機的切換，并在回收能量時為 儲能裝置充電，所述發動機上還設置有第二轉速傳感器。 本實用新型的其它一些特點是-所述的摩托車為兩輪摩托車或三輪摩托車。 所述的發動機為汽油發動機或柴油發動機或天然氣發動機。 所述摩托車后輪的傳動系統包括前傳動裝置、離合器、變速器和設置有 超越離合器的后傳動裝置。
所述在摩托車后輪的傳動系統中的后傳動裝置為鏈傳動裝置或帶傳動 裝置或軸傳動裝置。
所述超越離合器為單向超越離合器或雙向超越離合器或棘輪定向離合器。
所述的控制器用于采集的混合動力調速手把信號及車況信號并進行處 理后，控制電動機和發動機分別單獨驅動或共同驅動摩托車行駛，并在回收 能量時將電動機轉換為發電狀態，對儲能裝置進行充電。
所述電動機是直流高速輪轂電機或低速有刷直流輪轂電機或低速無刷 直流輪轂電機或交流輪轂電機。
所述儲能裝置是鉛酸蓄電池或鎳氫蓄電池或鋰離子電池或蓄電池和超 級電容組成的復合電源系統。
本實用新型的混合動力摩托車，對現有摩托車的原有傳動系統改動較 小，技術易于實現；前輪設置輪轂式電動機，啟動、低速行駛時，混合動力摩托車由電動機單獨驅動，克服了發動機低速運行時耗油高、污染大的缺點;
以巡航速度行駛時，由發動機單獨驅動，并可利用發動機的富裕能量使電動
機工作在發電狀態，對儲能裝置充電；加速或爬坡時，由電動機和發動機共 同驅動，使發動機避開了加速和爬坡時的峰值功率，因而實現了發動機小型 化，達到低耗油、低污染的目的；減速或制動時，將電動機轉換為發電狀態， 實現能量的回收，為儲能裝置充電，即提高了燃料利用率、節約了能源，又 解決了電動摩托車一次充電行駛里程短、充電時間長的問題。
圖1為本實用新型的結構示意圖2為發動機與后輪連接示意圖3為本實用新型的電路連接示意圖4、圖5為能量再生充電過程的電路圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
參見圖1 2，本實用新型的混合動力摩托車，包括常規的燃油或燃氣摩 托車，摩托車有手把l、車架3、發動機7、傳動系統8、前車輪IO、后車輪 11、車座12。
摩托車的后輪由發動機7通過傳動系統8驅動，在摩托車的前輪10上 設置有用于前輪驅動的電動機6，前輪10上還設置有第一轉速傳感器13， 在摩托車的后輪11的傳動系統8中設置有超越離合器9，該超越離合器9 用于電動機6驅動與發動機7驅動兩種驅動方式之間的轉換，g卩，當電動機 6驅動、發動機7不工作時，通過超越離合器9將發動機7動力傳動鏈隔離 開來；當發動機驅動時，超越離合器9可以與傳動系統8—起傳遞動力，在 摩托車的車把1上設置有混合動力調速手把2，該混合動力調速手把2還與 發動機7中的油門連接；在車架3的踏板位置設置有儲能裝置5，該儲能裝置5為電動機6提供電力驅動能源；在摩托車的車座12下設置有控制器4， 該控制器4將采集的混合動力調速手把信號及車況信號進行處理后，控制電 動機6和發動機7的切換，并在回收能量時為儲能裝置5充電，所述發動機 7上還設置有第二轉速傳感器14，用于測量發動機7的轉速。
參見圖2，圖2是實用新型人給出的傳動系統8的一個具體實施例，傳 動系統8包括主動帶輪21、從動帶輪23、傳送帶22，發動機7連接主動帶 輪21，主動帶輪21通過傳送帶22連接從動帶輪23，從動帶輪23與后輪11 連接。超越離合器9連接在從動帶輪23與后輪11之間。
當然，超越離合器9也可以根據實際情況設置在傳動系統8的其它部位。
參見圖3，混合動力摩托車的電路部分包括控制器4、電動機6、儲能裝 置5、混合動力調速手把2、電動機轉速傳感器13、發動機轉速傳感器14。 其中儲能裝置5選擇蓄電池或超級電容組成的復合電源。
控制器4通過控制電路分別與電動機6、儲能裝置5、混合動力調速手 把2、電機轉速傳感器13、發動機轉速傳感器14連接。混合動力調速手把 還與發動機7中的油門連接。
當混合動力摩托車行駛時，控制器4首先采集混合動力調速手把2的電 動機6控制信號和第一轉速傳感器13、第二轉速傳感器14的轉速信號，計 算出實際行駛車速，而后根據實際車速分別啟動電動機6或發動機7。若發 動機7啟動，控制器4控制電動機6繼續運轉，并通過第二轉速傳感器14 檢測發動機7驅動裝置8轉速，直至發動機7的驅動裝置8驅動速度達到當 前車速時，停止電動機6工作。
本實用新型在傳統摩托車的發動機驅動系統中加裝了一個超越離合器 9，新增電驅動采用輪轂式電機安裝于前輪，可以與發動機驅動系統在摩托 車不同的行駛速度區域分別驅動摩托車。
啟動、低速行駛時，摩托車由安裝于前輪的電機6驅動，發動機不運行。此時混合動力摩托車相當于一輛純電動摩托車。
當摩托車速度達到一設定值時，由控制器4控制啟動發動機7，在發動 機7啟動階段，摩托車仍由電動機6驅動；當發動機7達到期望轉速并進入 正常運轉階段時，控制器4控制摩托車由電動機6驅動狀態轉換為發動機7 驅動狀態。此運行速度區域為發動機7的高效運行區。在此發動機7單獨驅 動時，控制器4可控制電動機6切換成發電狀態，利用發動機6的富裕能量 向蓄電池充電。
在摩托車加速或爬坡時，控制器4將啟動電動機6，使其與發動機7同 時驅動摩托車，為摩托車提供輔助驅動力。
在減速階段，當摩托車車速降至低于設定值時，控制器4將啟動電動機 6，同時停止發動機7的運行。
在摩托車減速或剎車時，能量再生充電系統開始工作，控制器4使電動 機6工作在發電狀態，將電動機6再生制動產生的電能回饋并儲存在儲能裝 置5中，實現對儲能裝置5的充電。
如圖4、 5所示為電動機6采用低速有刷直流輪轂電機，儲能裝置5采 用鉛酸蓄電池，控制器功率器件采用IGBT的混合動力摩托車的能量再生充 電過程。
當T2導通時，在電動機繞組反電動勢作用下，由于回路電阻很小，電 流很快上升，如圖3所示；當T2關斷時，由于電動機繞組電感的作用，二 極管Dl導通，完成對蓄電池的能量再生充電過程，如圖4所示。
上述實施例已經清楚的給出來本實用新型的技術原理以及技術手段，需 要說明的是，本實用新型不限于上述實施例，本領域普通技術人員按照上述 技術原理進行修改和變形均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種混合動力摩托車，包括一摩托車，摩托車的后輪由發動機通過傳動系統驅動，其特征在于，在摩托車的前輪上設置有電動機，構成摩托車的雙輪驅動，前輪上還設置有第一轉速傳感器，在摩托車后輪的傳動系統中設置有超越離合器，用于電動機驅動與發動機驅動兩種驅動方式之間的轉換，當電動機驅動時發動機不運轉，通過超越離合器將發動機動力傳動鏈隔離開來；當發動機驅動時，超越離合器可以與傳動裝置一起傳遞動力；在摩托車的車把上設置有混合動力調速手把，該混合動力調速手把還與發動機中的油門連接；在摩托車上設置有儲能裝置，該儲能裝置為電動機提供電力驅動能源；在摩托車上設置有控制器，該控制器將采集的混合動力調速手把信號及車況信號進行處理后，控制電動機和發動機分別單獨驅動或共同驅動摩托車行駛，并在回收能量時為儲能裝置充電，所述發動機上還設置有第二轉速傳感器，用于測量發動機轉速。
2. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述的摩托車 為兩輪摩托車或三輪摩托車。
3. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述的發動機 為汽油發動機或柴油發動機或天然氣發動機。
4. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述摩托車后 輪的傳動系統包括前傳動裝置、離合器、變速器和設置有超越離合器的后傳 動裝置。
5. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述摩托車的 后輪傳動系統中的后傳動裝置為鏈傳動裝置或帶傳動裝置或軸傳動裝置。
6. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述超越離合 器為單向超越離合器或雙向超越離合器或棘輪定向離合器。
7. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于所述的控制器用于采集的混合動力調速手把信號及車況信號并進行處理后，控制電動機和 發動機分別單獨驅動或共同驅動摩托車行駛，并在回收能量時將電動機轉換 為發電狀態，對儲能裝置進行充電。
8. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述電動機是 直流高速輪轂電機或低速有刷直流輪轂電機或低速無刷直流輪轂電機或交 流輪轂電機。
9. 如權利要求1所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述儲能裝置是蓄電池或超級電容組成的復合電源。
10. 如權利要求9所述的混合動力摩托車，其特征在于，所述蓄電池是 鉛酸蓄電池或鎳氫蓄電池或鋰離子電池。
專利摘要本實用新型公開了一種混合動力摩托車，摩托車的后輪由發動機通過傳動系統驅動，在摩托車的前輪上設置有電動機，構成摩托車的雙輪驅動，前輪上還設置有第一轉速傳感器，在摩托車后輪的傳動系統中設置有超越離合器，用于電動機驅動與發動機驅動兩種驅動方式之間的轉換，在摩托車的車把上設置有混合動力調速手把，混合動力調速手把還與發動機中的油門連接；在摩托車上設置有儲能裝置，在摩托車上設置有控制器，該控制器將采集的混合動力調速手把信號及車況信號進行處理后，控制電動機和發動機分別單獨驅動或共同驅動摩托車行駛，并在回收能量時為儲能裝置充電，發動機上還設置有第二轉速傳感器。本實用新型對現有摩托車傳動系統改動較小，易于實現。
文檔編號B62M23/02GK201151442SQ20072012630
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月6日 優先權日2007年11月6日
發明者曹秉剛, 武小蘭, 王占彬, 白志峰 申請人:西安交通大學