CN201484190U - 一种提升汽车燃油效率的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种提升汽车燃油效率的驱动装置，包括有引擎、离合器、发电机、空调***、马达、控制电路、散热风扇以及电池。所述引擎在运转状态中，该控制电路接受到一讯号时，得以从该电池提供电力驱动该发电机运转，当发电机运转至预先设定的转速时，则启动该控制电路驱使所述离合器动作而连结所述引擎与发电机，并将驱动发电机的电力中断，转由引擎带动发电机运转，进而将电力经由该控制电路充入所述电池。本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置可降低引擎的负荷，进而减少油耗。

Description

一种提升汽车燃油效率的驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种汽车控制装置，尤其涉及一种可以对传统汽、柴油引擎的汽车进行改良，使引擎的油耗得以减少，进而提升燃油效率的装置。
背景技术
近年来汽车产业迅速发展，大幅缩短了交通所需的时间，但燃烧汽油产生的二氧化碳却导致温室效应，破坏空气质量。汽车引擎所燃烧的汽油，大约只有30％用于产生能量推动汽车，其余的能量皆转化成热量，经由散热***及废气***浪费掉了。面对日益枯竭的石油能源与不断升温的地球暖化问题，改善既有科技与使用习惯，以提升燃料效率即为大家共同的责任，特别是还伴随着都市空气与噪音污染的汽车产业。据报导，美国的石油使用量占全世界的1/4，而其中55％是用在两亿三千多万辆的汽车上；如果按这个比例计算，全世界的石油使用量，约有一半是做为汽车燃料之用，因此，汽车对石油的依赖与对环境的破坏实在太大了。
然而，即便各大汽车公司过去十年来铆足全力来开发下一代汽车，例如气电混合车等等；但至今传统的汽、柴油动力引擎汽车仍占生产量的绝大部分(估计约九成以上)，因此整体而言，能源节约的成效非常有限。
传统汽、柴油引擎汽车之所以耗油的原因之一，是在于其驱动装置的结构布局所产生。如图1所示，一般的汽车驱动装置，是在引擎1的曲轴同心地设置两组主动皮带轮11、12与13，主动皮带轮11以皮带A连接设于空调***5的压缩机51的被动皮带轮511；主动皮带轮12则以另一皮带B连接设于发电机3的被动皮带轮31；主动皮带轮13又以另一皮带C连接设于引擎散热水箱***14位置并连接第一散热风扇9A1的被动皮带轮9A2；另外在空调***还设有接近压缩机散热器***52，并连接于第二风扇马达9B的第二风扇马达9B1，且该第二风扇马达9B系直接由电池提供电力运转。当启动引擎1运转时，无论是否使用空调，压缩机51都必须被驱动运转；此外，无论电池8的蓄电量是否已满，引擎1也必定同时带动发电机3来继续产生电力对电池8进行充电；同样的，无论即使引擎散热水箱***的温度是否超过设定值，该第一散热风扇9A1也必定被皮带C驱动运转，使得引擎的负荷过重，直接增加了油耗，降低了燃油效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决传统汽车的驱动装置结构布局的不合理，以致于影响到引擎的油耗，无法进一步提升燃油效率的问题。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置，包括：
一连接至汽车传动***的引擎；
一连接该引擎的离合器；
一连接该离合器的发电机；
一电性连接该离合器的控制电路；
以及电性连接该控制电路的电池；所述离合器可以将引擎的曲轴和发电机的中心轴连结或分离；
所述控制电路的设计，是在引擎运转状态中，控制电路接受到一讯号时，得以从该电池提供电力来驱动发电机运转，当发电机运转至预先设定的转速时，即启动控制电路驱使离合器动作而连结引擎与发电机，并将驱动发电机的电力中断，完全由引擎带动发电机运转。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，所述启动控制电路的发电机设定的转速，是指发电机的转子的旋转角速度相同于引擎运转的角速度时，即透过侦测***发出一讯号给控制电路，再由控制电路驱动离合器。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，所述控制电路侦测电池的电量低于一设定值的讯号时，即自动切换电路从该电池提供电力驱动该发电机运转。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，进一步提供一包含有压缩机的空调***，以及连接该压缩机的马达，并将该马达电性连接所述控制电路。该控制电路由开关直接控制是否由电池提供电力给马达，只有马达被驱动时才带动压缩机运转，否则压缩机处于停机状态，藉以降低引擎的负荷。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，进一步提供分别电性连接于所述控制电路的一第一散热风扇马达与一第二散热风扇马达，并在引擎散热水箱***设置第一温度传感器，以及在压缩机散热器***设置第二温度传感器，该第一温度传感器与第二温度传感器均电性连接于所述控制电路；藉由第一温度传感器与第二温度传感器分别感测引擎散热水箱***与压缩机散热器***的温度低于一设定值时，令控制电路不驱使该第一散热风扇马达或第二散热风扇马达启动，反之，则该控制电路驱使该第一散热风扇马达或第二散热风扇马达启动。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，不直接将引擎与发电机连结，而是在引擎与发电机的间设置一离合器，并提供一控制电路，当引擎在运转状态中，藉由侦测***使该控制电路接受到一特定讯号时，得以从电池提供电力驱动发电机运转，当发电机运转到设定的角速度时，即启动该控制电路驱使该离合器动作而连结所述引擎与发电机，并将驱动发电机的电力中断，转由引擎带动发电机运转，发电机所产生的电力可以被汽车的电气设备使用，也能经由该控制电路充入电池储存。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，不直接将引擎与压缩机连结，而是在压缩机连接一马达，并由一控制电路来控制该马达启动与否，当使用者不需要使用空调时，即不供电予马达来驱动压缩机；当需要使用空调时，再由该控制电路供电予马达，进而驱动压缩机运转，以启动空调***。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置中，不直接将引擎与用来对引擎散热水箱***排除热量的第一散热风扇连结，而是在第一散热风扇连接一第一散热风扇马达，并由一控制电路依据引擎散热水箱***的温度值来控制第一散热风扇马达启动与否。该控制电路更进一步能根据引擎散热水箱***温度的高低而调节第一散热风扇马达的转速。此外，所述控制电路也能根据对压缩机散热器***所侦测到的温度值信息来决定第二散热风扇马达的转速，以节省马达运转时的用电。
本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置，并不限定使用于新车，也可以应用到七亿多辆已经在全世界马路上奔驰的旧车上，使得燃油的效率可以大幅提升约30％以上。也就是说，如果全世的汽车都能加装本实用新型所述驱动装置，便很有可能可以节约全世界约15％汽油或柴油使用量，对全界将会有显著的页献。
附图说明
图1为现有技术中的汽车驱动装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述驱动装置的第一实施例的示意图。
图3为本实用新型所述驱动装置中的离合器在未动作而未连结发电机与引擎的实施例示意图。
图4为本实用新型所述驱动装置中的离合器动作时，同时连结于发电机与引擎的实施例示意图。
图5为本实用新型所述驱动装置的第二实施例的示意图。
图6为本实用新型所述驱动装置的第三实施例的示意图。
具体实施方式
以下配合说明书附图对本实用新型的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
如图2所示，本实用新型所述提升汽车燃油效率的驱动装置，包括有一引擎1，该引擎1的曲轴10(如图3所示)连接至传动***4，引擎1动作时将动力经由曲轴传递至传动***4，进而带动汽车移动。相对于传动***4的引擎另一侧则与曲轴10同心地连接一离合器2，离合器2再同心地连接一发电机3的转子32(如图3所示)。本实用新型还提供一控制电路7，该控制电路7以电线电性连接所述离合器2与发电机3，且控制电路7与设于汽车的电池8电性连接。
前述本实用新型的驱动装置，其运作方式，是在引擎1处于运转状态中，该控制电路7接受到一讯号时，得以从电池8提供电力驱动发电机3运转，当发电机3运转至预先设定的转速时，则回馈一讯号至控制电路7，控制电路7即驱使离合器2动作，使离合器2两侧的连接组件21同时连结引擎1的曲轴10与发电机3的转子32(如图4所示)，再使控制电路7将驱动发电机的电力中断，完全转换为由引擎1带动发电机3运转，避免电池持续消耗电力；发电机运转所产生的电力则经由控制电路7充入电池8储存。
本实用新型中，在控制电路7设有电量侦测器，当电量侦测器侦测到电池8所储存的电量低于一设定值的讯号时，即自动从该电池8提供电力驱动发电机3运转，以及时对电池8充电；所述电池的低电量设定值，必须足够提供启动发电机运转所需。
前述发电机3设定的转速，是指其转子32的角速度相近或相同于引擎1的曲轴10运转的角速度；其目的在于，当转子32与曲轴10的角速度相同时，离合器2两侧的连接组件21可以顺利地同时咬合于转子32与曲轴10而完成连接。
图5为本实用新型的第二实施例，是基于图2所示的装置，再进一步包含具有压缩机51的空调***5，并在压缩机的转轴连接一马达6，该马达6则与控制电路7电性连接，在该控制电路上设置有开关(图中未显示)，当使用者需要使用空调时，直接启动开关，让电池8通过控制电路7供应马达6电力，马达运转后直接驱动压缩机51而使空调***5运转。当不需要使用空调时，则直接将开关关掉即可，完全不需要透过引擎来持续带动压缩机。
图6所示为本实用新型的第三实施例，是基于图5所示的装置，再进一步包含一连接有第一散热风扇9A1的第一散热风扇马达9A，以及一连接有第二散热风扇9B1的第二散热风扇马达9B，且该第一散热风扇马达9A与第二散热风扇马达9B均电性连接于控制电路7。用来提供引擎冷却***所需的引擎散热水箱***14设有第一温度传感器141，并使第一温度传感器141电性连接于控制电路7；用来排除压缩机热量的压缩机散热器***52则设有有第二温度传感器521，并使第二温度传感器521电性连接于控制电路7。当汽车刚启动，或在高速行驶中因空气对流量大，致使第一温度传感器141感测到温度值低于设定值时，该控制电路7不驱使第一散热风扇马达9A启动，反之，则控制电路7驱使第一散热风扇马达9A启动，以排除引擎散热水箱***14所吸收的热量。另外，当空调***未被启动或刚启动，致使第二温度传感器521感测到压缩机散热器***52的温度低于设定值时，该控制电路7不驱使第二散热风扇马达9B启动；当空调***运转了一段时间而升高温度时，并将温度传导至压缩机散热器***521被第二温度传感器521感测到时，则控制电路7驱使第二散热风扇马达9B启动，以排除压缩机散热器***521的热量。再者，本实用新型所述的控制电路7还能更进一步设计为可以根据第一温度传感器与第二温度传感器分别感测引擎散热水箱***与压缩机散热器***温度的高低而分别调节第一散热风扇马达与第二散热风扇马达的转速。
由上述可见，本实用新型的特点在于尽量减少压缩机与发电机对引擎的依赖，从而大幅降低引擎的负荷，达到减燃料消耗而提升燃油效率的目的。
以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims (6)

1.一种提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，包括有：
一引擎，连接至汽车的传动***；
一离合器，连接所述引擎，可和该引擎形成动力连结或分离；
一发电机，连接所述离合器，可和该离合器形成动力连结或分离；
一控制电路，电性连接所述离合器与发电机；
一电池，电性连接所述控制电路；
所述引擎在运转状态中，该控制电路接受到一讯号时，得以从该电池提供电力驱动该发电机运转，当发电机运转至预先设定的转速时，则启动该控制电路驱使所述离合器动作而连结所述引擎与发电机，并将驱动发电机的电力中断，转由引擎带动发电机运转，进而将电力经由该控制电路充入所述电池。
2.如权利要求1所述的提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，进一步包括：
一包含有压缩机的空调***；
一马达，连接所述压缩机，且该马达电性连接于所述控制电路；
所述电池经由该控制电路提供电力驱动该马达，进而使压缩机运转而启动所述空调***。
3.如权利要求1或2所述的提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，所述发电机设定的转速，是指其转子的角速度相近或相同于引擎运转的角速度。
4.如权利要求1或2所述的提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，所述控制电路侦测该电池的电量低于一设定值的讯号时，即自动从该电池提供电力驱动该发电机运转。
5.如权利要求2所述的提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，进一步包括：
一电性连接于所述控制电路的第一散热风扇马达，该第一散热风马达设有一第一散热风扇；
一电性连接于所述控制电路的第二散热风扇马达，该第二散热风马达设有一第二散热风扇；
一设有第一温度传感器的引擎散热水箱***，该第一温度传感器电性连接于所述控制电路；
一设有第二温度传感器的压缩机散热器***，该第二温度传感器电性连接于所述控制电路；
所述第一温度传感器与第二温度传感器分别感测该引擎散热水箱***与压缩机散热器***的温度低于一设定值时，该控制电路不驱使该第一散热风扇马达或第二散热风扇马达启动，反之，则该控制电路驱使该第一散热风扇马达或第二散热风扇马达启动。
6.如权利要求5所述的提升汽车燃油效率的驱动装置，其特征在于，所述第一散热风扇马达或第二散热风扇马达启动后的转速，是设定为分别可随该第一温度传感器或第二温度传感器所感测的温度高低而调整马达转速的快慢。
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