【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明による制動による車の駆動方法は単に化石燃料による内燃機関のみならず電気エネルギーによる電動モーター等を動力源とする車両についても利用する事が出来る。
従って本発明は車両の駆動方式や種類によらず全ての車両に渡り利用する事が出来る。
また動力源のパワーアップにより車や車両は大幅に走行性能は向上する。
更に燃料費や二酸化炭素の大幅削減や有害排気ガス特に窒素酸化物や黒煙や微小粒子状物質等の大幅削減を同時に実現する事が出来るため本発明の利用価値ははかり知れない程大きい。
【０００２】
【従来の技術】
従来では制動による車の運動エネルギーのロスを回収し更にこの回収エネルギーを車の動力源として再利用すると言う技術はない。
本発明において化石燃料を使用した自動車や電力による電動モーターを使用した車両等において車や車両を減速及び停止させるために必要な制動による車の運動エネルギーのロスを電気エネルギーとして補助バッテリーによって回収しこの回収した電気エネルギーによって補助駆動モーターを駆動し補助動力源とし．この補助動力源を主動力源と共に併用し再利用するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の燃料費や電動車両の電力費を削減し経済的な効果を達成すると共に二酸化炭素及び有害排気ガスを削減し大気環境をまもる事は全地球的な人類普遍の課題となっている。
本発明はこの様な課題を根本的に解決するために新しい視点から行なったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
一般に自動車や電動車両で道路を走行中に行なわれる下坂での減速及び障害物や信号等による減速や停止のためのブレーキ操作は車を加速するためアクセルペタルを踏む回数とほぼ同じ程度に発生すると考えられる。
従って一般道路上での走行ではブレーキの操作回数は驚くほど多い。
そのため必然的にブレーキの制動による車の運動エネルギーのロスの量は莫大なものになる事は容易に推定される。
この制動による車に運動エネルギーのロスの総量は車を駆動させるために必要な全エネルギー（総燃料費：二酸化炭素量）に対しても無視できない程の大きな量になると思われる。
従来はブレーキによる車の運動エネルギーのロスは運転上やむを得ない必要なロスであり当然のことであるとして取り扱われて来た。
しかし本発明による車の駆動方法では制動力を無接触の発電装置による回転抵抗を利用し同時にこの時に発生する電力を補助動力源として再利用する事としている。
（１）車のタイヤ及び車両の車輪等の回転部分と車体の間にそれぞれ永久磁石とコイルを対向させて固定し発電装置を構成する。
（２）ブレーキの踏み込み操作と共に発電装置から補助バッテリーに充電を開始し電気的負荷を接続する。
発電装置に電気的な負荷がかかると永久磁石が固定されたタイヤ及び車輪などの回転部分には強い回転抵抗が発生する。
これを車や車両の補助制動力として利用する。
無論．車の制動はブレーキドラムとブレーキシュー相互間の摩擦力による従来の制動力が中心であり本発明による発電装置による制動力は補助制動力とし従来の制動力と共に併用し利用する。
（３）エンジンや電動モーターは従来通り車や車両を駆動する主動力源である。この主動力源に加え本発明による制動による車の運動エネルギーのロスを回収しこの回収エネルギーによって補助電動モーターを補助動力源とし従来の主動力源と共に併用し再利用する。
（４）以上の様に補助電動モーターをエンジンや電動モーターの補助動力源として主動力源と共に併用し再利用するため燃料費や電力費を大幅に削減する事が出来る。
以上の手段によって課題を解決する。
【０００５】
【作用】
本発明による車の駆動方法は車のタイヤや車輪等の回転部分と車体との間にそれぞれ永久磁石とコイルを対向させて固定し発電装置を構成する。
車の減速や停止のためにブレーキを踏んだ時に永久磁石とコイルによって構成した発電装置がタイヤや車輪等の回転部分を回転抵抗としてロックし制動による車の運動エネルギーロスの一部分を電気エネルギーとして車体に固定されたコイルを通し補助バッテリーに蓄電し回収する。
一般に道路を走行中の車は障害物や信号及び下り坂などでブレーキを頻繁に使用しブレーキの制動によって車の運動エネルギーを消耗させ速度を落としている。従って一般に道路を走行中に車が速度を落とすためにブレーキを働かせる事によって消耗される車の運動エネルギーは莫大な量になる。
さてブレーキーを踏んだ場合にブレーキシューは車のブレーキドラムをロックし圧接する。
この時に相互の摩擦力によってタイヤや車輪の回転力は抑えられ車の運動エネルギーは消耗され車は次第に減速し終には停止する。
そのためブレーキ操作によって車の運動エネルギーはブレーキドラムとブレーキシュー相互間の摩擦エネルギーや摩擦により加熱され熱エネルギーとなって外部に放熱され消耗される。
さて自動車の燃料や車両の電力の削減量は制動による車の運動エネルギーのロスを如何に効率良く電気エネルギーに変換し回収する事が出来るかにかかっている。
従って本発明による車の駆動方法により補助バッテリーに回収した電気エネルギーを車の補助動力源として主動力源と共に併用し再利用すると言う新しい技術分野から検討を加えることにより．従来では考えられない程の大きな燃料費や二酸化炭素の削減率を実現する事が出来る可能性がある。
また車の点検作業においても例外なくブレーキシューが磨耗し薄くなっているのを見る事が出来る。
それは如何に大きな車の運動エネルギーすなわち燃料油や電力が車を止めるためにブレーキによる摩擦エネルギーとして無駄に消耗してきたかを証明している。以上はあくまでも車の運動エネルギーを単に車を動かすだけの運動エネルギーとして捕らえた場合である。
さて従来から実施されているあらゆる車の燃料費や二酸化炭素の削減方法を結集させてもその総削減量は高々１０〜２０％程度の値である。
従って本発明による車の駆動方法によって実現する新しい技術分野による燃料の削減率すなわち二酸化炭素の削減率は現在の技術では望むことが出来ない大きな削減率を実現出来る可能性がある。
また本発明による新しい技術分野の削減効果によって従来の技術による燃料費や有害排気ガスすなわち黒煙や微小粒子状物質及び窒素酸化物等の削減機能は全く影響される事なくそれぞれ別個に実現する事が出来る利点がある。
更に本発明による車の駆動方法によってガソリンエンジン車やデイーゼルエンジン車の出力パワーは従来のエンジンや電動モーターと言う主動力源に更に回収された電気エネルギーによる補助動力源を加わえ共に併用するため従来のエンジンのままの車に比し出力パワーは遥かに増大する。
そのため車のスタート時の加速性能やその他の走行性能が著しく向上する。
また補助動力源が加わり走行するため従来に較べて主動力源であるエンジンの駆動力は小さくて済み過負荷がかかることもなくエンジンの駆動性能に余裕が生じ最も良い駆動条件でエンジン使用する事が出来るため排気ガスも最良の状態となり有害排気ガス特に窒素酸化物や黒煙や微細粒子状物質等を著しく減少させる事が可能となる。
また従来の制動装置は過負荷によるブレーキドラムの加熱やブレーキシューの磨耗が問題となっている。
本発明による発電装置により電気的に無接触でロックする制動を従来のブレーキの補助ブレーキとして共に併用すれば従来のブレーキには過負荷がかかることはない。
そのためブレーキシューでブレーキドラムをロックし制動するため摩擦による発熱や磨耗は減少する。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明による車の駆動方法の一実施例における制動装置の断面模式図である。
１はタイヤを固定するためのハブである。
２はハブ１と一体に作られたブレーキドラムである。
永久磁石８はブレーキドラム２の端部の外周面上に設置する。
また永久磁石８はブレーキドラム２の軸心に対称に且つ永久磁石８のＮ極とＳ極がそれぞれ対向する様に設置し固定する。
３はブレーキシューであり取付面７にピンで軸支されている。
すなわちハウジング６の端面の取付面７に軸支されたブレーキシュー３はブレーキドラム２を圧接し相互間の摩擦力によってブレーキドラム２の回転をとめる。
５はハブにタイヤを固定するためのハブボルトである。
車軸４の両端面にはブレーキドラム２が固定されている。
６はハウジングであり車体に固定されている。
更に７は特にハウジング６の端部に設けられたブレーキシュー３の取付け面である。
９は珪素鉄鋼板に埋設されたコイルでありハウジング６の端部に永久磁石８の内側に位置し且つ発電装置を構成する様に設置し固定されている。
さて従来ブレーキ操作によりブレーキシュー３をブレーキドラム２の外周面に押しつけ相互間の摩擦によりブレーキドラム２の回転をロックしハブ１に固定されたタイヤや車輪等の回転を制止する構造となっている。
以上よりタイヤが固定されるブレーキドラム２に固定された永久磁石８とハウジング６に固定されたコイル９とによって発電装置が構成されている。
さて通常コイル９は負荷に接続しないためブレーキドラム２に固定された永久磁石８による磁界はタイヤと共に回転しコイル９が磁束を切断しても発電する事はなく発電装置による回転抵抗は全くない。
しかしながらブレーキペタルを踏むことによってコイル９と補助バッテリーが電気的負荷として接続されるため永久磁石８が固定されているブレーキドラム２は電気的に回転抵抗となり回転止めされる。
本発明の場合は発電装置としての原理と機能は全く変わらないが永久磁石８とコイル９の設置場所が一般的な直流発電機とは逆になっている。
すなわちコイル９はハウジング６で固定され永久磁石８はタイヤや車輪の回転部分に固定されている。
従って永久磁石８による磁界がタイヤと共に回転する事によってコイル９が磁束を切断し発電装置が働く様になっている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による車の駆動方法によってガソリンエンジンやデイーゼルエンジンの燃料費を大きく削減する事が出来る。
すなわち燃料の削減率はそのまま環境汚染の原因である二酸化炭素の削減率となる。
また本発明による車の駆動方法によれば車の運動エネルギーのロス分を回収し補助動力源として主動力源と共に併用し再利用するため主動力源である従来のエンジンにかかる負荷は軽減され過負荷がかかる事はなく余裕のある走行条件を自動的に実現する事が出来る。
そのためエンジンは完全燃焼に近い最良の燃焼状態となる。
従って大気汚染の原因となっている排気ガス中の黒煙や粒子状物質及び窒素酸化物等の有害排気ガスを大幅に減少させる事が出来る。
更に車はパワーアップするため大幅な性能向上を実現する事が出来る。
特にトラックに使用するデイーゼルエンジンの場合にはパワーアップは最も有効であり効果的である。
また競争自動車や航空機の車輪装置の様に短時間に急激な停止が可能なブレーキ性能が要求される利用分野においても効果的に利用する事が出来る。
更に軽自動車など負荷に対して比較的シリンダーの容量が小さい車の場合にはエンジンには比較的過負荷がかかり易くなっており本発明による車の駆動方法を利用する事は一層効果的である。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明による車の駆動方法の一実施例における制動装置の断面模式図である。
【符号の説明】
１．ハブ
２．ブレーキドラム
３．ブレーキシュー
４．車軸
５．ハブボルト
６．ハウジング
７．ブレーキシュー取付面
８．永久磁石
９．コイル[0001]
[Industrial applications]
The method of driving a vehicle by braking according to the present invention can be used not only for an internal combustion engine using fossil fuel, but also for a vehicle that uses an electric motor or the like that uses electric energy as a power source.
Therefore, the present invention can be used for all vehicles irrespective of the driving system and type of the vehicle.
In addition, the driving performance of cars and vehicles is greatly improved by increasing the power source.
Further, since the fuel cost and carbon dioxide can be significantly reduced and harmful exhaust gas, particularly nitrogen oxide, black smoke, fine particulate matter, and the like can be simultaneously reduced, the utility value of the present invention is immense.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is no technology that recovers the kinetic energy loss of a vehicle due to braking and reuses the recovered energy as a vehicle power source.
In the present invention, in an automobile using a fossil fuel or a vehicle using an electric motor driven by electric power, a loss of kinetic energy of the vehicle due to braking required to decelerate and stop the vehicle or the vehicle is collected as electric energy by an auxiliary battery. The auxiliary drive motor is driven by the recovered electric energy to provide an auxiliary power source. This auxiliary power source is used together with the main power source for reuse.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The reduction of fuel costs for automobiles and the cost of electric power for electric vehicles to achieve economic effects, as well as the reduction of carbon dioxide and harmful exhaust gases and the protection of the atmospheric environment have become universal issues for humankind worldwide.
The present invention has been made from a new viewpoint in order to fundamentally solve such problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Generally, the deceleration on a downhill and the braking operation for deceleration and stoppage due to obstacles and signals, etc. performed while driving on a road with an automobile or an electric vehicle occur almost as many times as the number of steps on the accelerator petal to accelerate the car Conceivable.
Therefore, the number of brake operations when driving on a general road is surprisingly large.
Therefore, it is easily presumed that the amount of kinetic energy loss of the vehicle due to the braking is inevitably enormous.
The total amount of kinetic energy loss in the vehicle due to this braking is considered to be a considerable amount that cannot be ignored even for the total energy (total fuel cost: carbon dioxide amount) required to drive the vehicle.
Conventionally, the kinetic energy loss of a car due to braking has been treated as a necessary and unavoidable loss in driving.
However, in the vehicle driving method according to the present invention, the braking force utilizes the rotational resistance of the non-contact power generation device, and at the same time, the power generated at this time is reused as an auxiliary power source.
(1) A permanent magnet and a coil are opposed to each other and fixed between a rotating part such as a vehicle tire and a vehicle wheel and a vehicle body to constitute a power generation device.
(2) The auxiliary battery is started to be charged from the power generator together with the operation of depressing the brake and an electric load is connected.
When an electric load is applied to the power generation device, a strong rotation resistance is generated in a rotating portion such as a tire and a wheel to which the permanent magnet is fixed.
This is used as an auxiliary braking force for a vehicle or a vehicle.
Of course. The braking of the vehicle is mainly performed by the conventional braking force due to the frictional force between the brake drum and the brake shoe, and the braking force by the power generator according to the present invention is used as an auxiliary braking force together with the conventional braking force.
(3) The engine and the electric motor are the main power sources for driving the car and the vehicle as in the past. In addition to the main power source, a loss of kinetic energy of the vehicle due to the braking according to the present invention is recovered, and the recovered electric energy is used together with a conventional main power source as an auxiliary electric motor as an auxiliary power source for reuse.
(4) As described above, the auxiliary electric motor is used together with the main power source as an auxiliary power source for the engine and the electric motor and is reused, so that the fuel cost and the power cost can be greatly reduced.
The problem is solved by the above means.
[0005]
[Action]
In the method of driving a car according to the present invention, a permanent magnet and a coil are opposed to each other and fixed between rotating parts such as tires and wheels of the car and the vehicle body to constitute a power generation device.
When a brake is depressed to decelerate or stop the car, a generator composed of permanent magnets and coils locks the rotating parts such as tires and wheels as rotational resistance, and a part of the kinetic energy loss of the car due to braking as electric energy The battery is stored in the auxiliary battery through a coil fixed to the battery and collected.
In general, a vehicle running on a road frequently uses a brake at an obstacle, a signal, a downhill, or the like, and the braking of the brake consumes kinetic energy of the vehicle to reduce the speed. Therefore, the kinetic energy of a vehicle, which is generally consumed by operating a brake to reduce the speed while traveling on a road, is enormous.
When the brake is depressed, the brake shoe locks and presses the brake drum of the car.
At this time, the rotational force of the tires and wheels is suppressed by the mutual frictional force, the kinetic energy of the vehicle is consumed, and the vehicle gradually decelerates and eventually stops.
Therefore, the kinetic energy of the vehicle is heated by the frictional energy between the brake drum and the brake shoe by the brake operation and becomes frictional heat, is radiated to the outside, and is consumed.
The reduction in vehicle fuel and vehicle power depends on how efficiently the kinetic energy loss of the vehicle due to braking can be converted to electrical energy and recovered.
Therefore, by considering from a new technical field that the electric energy recovered in the auxiliary battery by the vehicle driving method according to the present invention is used together with the main power source as an auxiliary power source of the vehicle and reused. There is a possibility that a fuel cost and a carbon dioxide reduction rate that can not be considered in the past can be realized.
You can also see that the brake shoes are worn and thinned without exception during car inspection.
It demonstrates how much of the kinetic energy of a car, fuel oil and power, has been wasted as frictional energy from the brakes to stop the car. The above is a case where the kinetic energy of the car is captured as kinetic energy merely for moving the car.
Even if the conventional methods of reducing the fuel cost and carbon dioxide of all vehicles are combined, the total reduction amount is at most about 10 to 20%.
Therefore, the fuel reduction rate, that is, the carbon dioxide reduction rate in the new technical field realized by the vehicle driving method according to the present invention may be able to realize a large reduction rate that cannot be desired by the current technology.
In addition, the reduction effect of the new technology field according to the present invention can realize the reduction function of the fuel cost and the harmful exhaust gas, that is, the black smoke, the fine particulate matter, the nitrogen oxide, and the like by the conventional technology independently without being affected at all. There is an advantage that can be.
Further, the output power of a gasoline engine vehicle or a diesel engine vehicle can be combined with a conventional power source such as an engine or an electric motor by adding an auxiliary power source based on the recovered electric energy to the conventional power source. The output power is much higher than that of a car with the same engine.
As a result, the acceleration performance at the start of the car and other running performances are significantly improved.
In addition, since the vehicle is driven with the auxiliary power source, the driving power of the engine, which is the main power source, is small as compared with the conventional one, so that there is no overload and there is a margin in the driving performance of the engine. As a result, the exhaust gas is in the best condition, and harmful exhaust gas, in particular, nitrogen oxides, black smoke, fine particulate matter and the like can be significantly reduced.
Further, in the conventional braking device, there is a problem that the brake drum is heated due to overload and the brake shoes are worn.
If the braking which is electrically contactlessly locked by the power generator according to the present invention is used together as an auxiliary brake of the conventional brake, the conventional brake is not overloaded.
Therefore, since the brake shoe is locked and braked by the brake shoe, heat generation and wear due to friction are reduced.
[0006]
【Example】
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a braking device in one embodiment of a vehicle driving method according to the present invention.
Reference numeral 1 denotes a hub for fixing a tire.
2 is a brake drum integrally formed with the hub 1.
The permanent magnet 8 is installed on the outer peripheral surface at the end of the brake drum 2.
The permanent magnet 8 is installed and fixed symmetrically with respect to the axis of the brake drum 2 such that the N pole and the S pole of the permanent magnet 8 face each other.
Reference numeral 3 denotes a brake shoe, which is supported on the mounting surface 7 by a pin.
That is, the brake shoe 3 supported by the mounting surface 7 at the end face of the housing 6 presses the brake drum 2 and stops the rotation of the brake drum 2 by the frictional force between them.
Reference numeral 5 denotes a hub bolt for fixing the tire to the hub.
Brake drums 2 are fixed to both end surfaces of the axle 4.
Reference numeral 6 denotes a housing, which is fixed to the vehicle body.
Further, reference numeral 7 denotes a mounting surface of the brake shoe 3 provided particularly at the end of the housing 6.
Reference numeral 9 denotes a coil buried in a silicon steel plate, which is located at the end of the housing 6 and located inside the permanent magnet 8 and installed and fixed so as to constitute a power generating device.
Conventionally, the brake shoe 3 is pressed against the outer peripheral surface of the brake drum 2 by the conventional brake operation, and the rotation of the brake drum 2 is locked by the friction between the brake shoes 3 and the rotation of the tires and wheels fixed to the hub 1 is stopped. .
As described above, the power generator is constituted by the permanent magnet 8 fixed to the brake drum 2 to which the tire is fixed and the coil 9 fixed to the housing 6.
Since the coil 9 is not normally connected to a load, the magnetic field generated by the permanent magnet 8 fixed to the brake drum 2 rotates together with the tire. Even when the coil 9 cuts off the magnetic flux, no electric power is generated, and there is no rotational resistance caused by the power generator.
However, by stepping on the brake petal, the coil 9 and the auxiliary battery are connected as an electric load, so that the brake drum 2 to which the permanent magnet 8 is fixed becomes electrically rotational resistance and is stopped from rotating.
In the case of the present invention, the principle and function of the power generator are not changed at all, but the locations of the permanent magnets 8 and the coils 9 are opposite to those of a general DC generator.
That is, the coil 9 is fixed by the housing 6, and the permanent magnet 8 is fixed to a rotating part of a tire or a wheel.
Therefore, when the magnetic field generated by the permanent magnet 8 rotates together with the tire, the coil 9 cuts off the magnetic flux and the power generator operates.
[0007]
【The invention's effect】
The fuel cost of a gasoline engine or a diesel engine can be greatly reduced by the driving method of a car according to the present invention.
That is, the reduction rate of the fuel is directly the reduction rate of carbon dioxide, which is a cause of environmental pollution.
Further, according to the vehicle driving method of the present invention, the load on the conventional engine which is the main power source is reduced because the loss of the kinetic energy of the vehicle is recovered and used together with the main power source as an auxiliary power source and reused. A load is not applied, and ample traveling conditions can be automatically realized.
Therefore, the engine is in the best combustion state close to complete combustion.
Therefore, harmful exhaust gas such as black smoke, particulate matter, and nitrogen oxides in the exhaust gas that causes air pollution can be significantly reduced.
In addition, the car can be powered up to achieve significant performance improvements.
Especially in the case of diesel engines used for trucks, power-up is the most effective and effective.
Further, it can be effectively used in a field of use that requires a brake performance capable of rapidly stopping in a short time, such as a wheel device of a competitive car or an aircraft.
Further, in the case of a car such as a mini car having a relatively small cylinder capacity with respect to the load, the engine is relatively easily overloaded, and it is more effective to use the car driving method according to the present invention. .
[0008]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a braking device in one embodiment of a vehicle driving method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Hub 2. Brake drum3. Brake shoe4. Axle5. Hub bolt 6. Housing 7. Brake shoe mounting surface 8. Permanent magnet 9. coil
