專利名稱：汽油機作動力和電力兩用摩托車的制作方法
技術領域：
本發明是一種汽油機作動力和電力兩用摩托車，屬交通機動車輛。
現有汽油機為動力的摩托車，是由汽油機經變速齒輪、離合器、傳動軸或傳動鏈條，磨擦剎車裝置實現驅動車輛行走和制動剎車。如中國專利923016922D和923016923D摩托車。上述技術的摩托車不僅存在機械加工件多、加工工序多而復雜、整車振動噪音大，故障多、維修不便，使用壽命短，而且在市區內限速行車時，由于汽油燃燒不充分，增加了車輛排放廢氣帶來的環境污染。
本發明的目的是提供一種無變速齒輪、離合器、機械傳動軸或轉動鏈條，磨擦剎車裝置的汽油機作動力和電力兩用摩托車。該車具有無級變速、電啟動、電機制動剎車和電器控制系統。在市外郊區由汽油機發電電動驅動車輛行走；在市區內由蓄電池供電驅動車輛行走。
附圖
給出了本發明各部分位置結構示意圖。
本發明汽油機作動力和電力兩用摩托車是通過如下方式完成的。主要部分有汽油發電機(1)懸掛裝置于摩托車主車架前下方；電動機(2)為外轉子盤型結構，外轉子通過輻板與車輪鋼圈緊固連結為一體，電動機的定子空心軸即為車輪軸，安裝在前后輪上(亦可只要裝一臺電動機，安裝在前輪或后輪上)；蓄電池(3)固定安裝在主車架后下方；逆變器(4)、整流器(5)裝于摩托車座位下；控制器(6)裝在駕駛操縱儀表下方。
汽油發電機(1)由汽油機的汽缸體、汽缸蓋、活塞、活塞環、活塞桿及化油器、點火系統構成發動機部分，發電機部分由稀土永磁材料NdFeB(釹鐵硼)磁鋼構成內轉子式永磁同步發電機，為適應汽油機高轉速，發電機應選用較小外經的高速電機，汽油發動機部分與發電機為同軸結構，這種結構使得汽油發動機與發電機轉速相同，其目的是使汽油發動機油門大小可直接控制發電機輸出電參數(電壓、頻率、功率)變化。
電動機(2)為多相方波永磁無刷外轉子結構型式的電機，在該電機的外轉子上裝有輻板與車輪鋼圈緊固連接成一整體，電機內轉子上的線圈繞組和鐵芯緊固在空心車軸上，該車軸即為電動機定子軸，空心軸中可穿入電機引出的電源導線，這種外轉子型電機結構，使得電動機轉速與車輪轉速相等。永磁電動機外轉子上的永磁體為NdFeB磁鋼材料。由于車輪轉速遠低于汽油發電機轉速，電動機應選較大外經的盤型結構多磁極數低速電機。多相方波永磁無刷電動機實質上是一種多相可控同步電機(如上海南洋電機廠的多相方波永磁電機)，這種電機具有能流密度大、效率高、調速范圍寬、體積小的優點。電動機的供電方式有兩種。1、當汽油發電機供電時(市郊外汽油機工作狀態)，發電機的輸出經可控硅開關向電動機供電，發電機輸出電參數變化即為電動機輸入電參數變化，由于發電機電參數變化是由汽油發動機油門開關控制，所以油門開關就控制著電動機轉速和扭矩大小，即油門開關控制了行車速度，這種工況狀態與現有技術汽油發動機摩托車駕駛操縱習慣相同；2、當蓄電池(3)供電時(市區內電力車工作狀態)，蓄電池輸出經逆變器(4)(IGBT)(絕緣柵雙極結晶體管)模塊(西安高科電力電子公司系列產品)把多相可控電源輸入電動機驅使車輛行走。行車時間長短由蓄電池容量和電動機功率大小確定。
整流器(5)的作用是1、將汽油發電機向電動機供電狀態下富余的電能，經整流器向蓄電池浮充電；2、把車輛行駛過程中由再生發電制動狀態下電動機逆運行在發電機狀態時的電能輸出經整流器向蓄電池充電。這樣就可以把現有技術車輛上因采用磨擦剎車發熱損失的慣性能量轉換為電能貯存起來，提高了能量的利用率。
蓄電池(3)的作用是1、把汽油發電機的富余電能貯存備用，當市區內行車時向電動機供電；2、經逆變器向汽油發電機提供電啟動電源；3、將再生制動剎車時整車慣性輸出的轉換電能貯存起來。4、提供車用照明、喇叭及其它指示燈電源。
控制器(6)根據不同結構和要求的摩托車可選用兩種控制器。簡易型可選用已有產品的小型主令控制器，它需要有4個工作位置轉換，即“停車”、“快速”(汽油發電機工作狀態)、“慢速”(蓄電池供電的電力車工作狀態)和“啟動”(電啟動工作狀態，指發電機由蓄電池經逆變器提供變頻電源，使其逆運行在電動機工作狀態帶動同軸的汽油機啟動)；適應控制型可選用STC(自適應控制)或MRAC(模變適應控制)，將該控制系統裝于兩用摩托車上，能把各種行車參數加以調節，以適應現場參數變化，控制器中的識別模塊跟蹤系統參數變化，并將信息反饋給控制器進行參數調節，以保證達到所需要的閉環控制效果，使整車實現半自動或自勸駕駛。
上述汽油機作動力和電力兩用摩托車有三種工作狀態1、汽油發電機向電動機供電狀態(市郊外汽油機“有排放”工作狀態)；2、蓄電池向電動機供電工作狀態(市區內電力車“零排放”工作狀態)；3、蓄電池向發電機供電狀態(電啟動工作狀態)。
這三種工作狀態在控制器(6)的位置轉換對應上是1(快速)；2(慢速)、3(啟動)和0(停車)。
本發明汽油機作動力和電力兩用摩托車與現有技術的汽油機為動力的摩托車比較優點是1、市區內沒有排放廢氣造成的環境污染；2、減少市區內噪音；3、機械加工件少、故障少、整車使用壽命長；4、駕駛平穩安全。
權利要求1.一種汽油機作動力和電力兩用摩托車，該車由汽油發電機(1)、電動機(2)、蓄電池(3)、逆變器(4)、整流器(5)和控制器(6)組成，其特征是汽油發電機(1)由汽油機和多相永磁同步發電機同軸構成一體懸掛裝在摩托車主車架前下方，電動機(2)為多相方波永磁無刷外轉子結構，外轉子通過輻板與車輪鋼圈構成一體，電動機內部為定子，定子的空心軸即為車輪軸。
2.如權利要求1所述的汽油機作動力和電力兩用摩托車其特征是汽油發電機(1)中的多相永磁同步發電機為稀土永磁體NdFeB釹鐵硼磁鋼材料構成內轉子永磁同步發電機。
3.如權利要求1所述的汽油機作動力和電力兩用摩托車其特征是電動機(2)中的外轉子為NdFeB釹鐵硼磁鋼材料。
專利摘要一種汽油機作動力和電力兩用摩托車，它由汽車發電機(1)、電動機(2)、蓄電池(3)、逆變器(4)、整流器(5)和控制器(6)組成。汽油機與多相可控同步發電機同軸構成一體，多相方波永磁外轉子式電動機與車輪鋼圈構成一體，通過控制器實現市區內電力車行走，市區外汽油機作動力行走，可電啟動和電機制動剎車，該車無齒輪、離合器，傳動軸或傳動鏈條、摩擦剎車裝置，所以整車振動和噪音小，故障少，使用壽命長，可前輪或后輪或雙輪驅動，駕駛平穩安全。
文檔編號B62K11/00GK2239924SQ9521569
公開日1996年11月13日 申請日期1995年7月7日 優先權日1995年7月7日
發明者萬德鴻 申請人:萬德鴻