JP2009012740A - 車輌の加速時にバネを利用した補助動力装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】自動車の排ガス規制、燃費の向上、ＣＯ２削減に役立つ方法である。
【解決手段】 車輌の減速時のブレーキで失われるエネルギーを利用してバネ１を巻き上げに使い、この巻き上がったエネルギーを加速時に開放して加速の補助エネルギーとして使う。また動力を使いバネ１を巻き、このエネルギーを解放して加速時に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は車輌の減速を、減速ブレーキの一部としてバネを巻き上げるエネルギーとして使い、その巻いたバネすなわちぜんまいやスプリングの戻ろうとする力を解放し回転エネルギーをつくり、その回転エネルギーを加速時の動輪に伝え主動力の補助に使う方法に関するものである。ばねの戻る力が放出されたらバネをクラッチで切り離す。また動力、モーターを使いばねを巻く方法もある。バネを巻くエネルギーは車輌の減速する方法としてブレーキの制動エネルギーの一部を利用するのが一番エネルギーの回収効率がよい、車速が上がり動力の負荷が少なくなった時巻き上げてもよい。最近燃費を良くしたり、ＣＯ２削減のためエンジン停止する車輌があるので走り出す時この機能を利用すると利点がある。 動力を動輪に伝える回転軸からプーリー、チエンホイル、ギアーベルト、チエンを使いクラッチ、ブレーキそしてバネを結びこの装置とする。
 背景の技術
この発明はエネルギーを少なく、ＣＯ２を少なくするために考案した方法である。車輌の発進時にアクセルを踏むと排ガスが多く発生するので加速時に一部加速エネルギーを補助することにより排ガスが軽減される。車輌の減速エネルギーは現在一部を除いてブレーキの熱エネルギーとなって放出され利用されていない。そこで一部をバネを巻くエネルギーとして使いそのバネの戻ろうとするエネルギーを加速時に開放して動輪に伝える。また発電機を回して電力を得てエネルギーを利用する方法もある。また他の動力でバネを巻く方法もあるがブレーキの際のエネルギーの回収の効率が一番よい。ぜんまいを利用した車はおもちゃでは一般的に使われている。このぜんまい式自動車の原理をスケールアップし、そしてバネを巻くエネルギーを車輌の減速するブレーキとしての方法の一部として利用する、そしてブレーキをかけると同時に回転軸からバネにクラッチをとおしてつながれ巻き上げるエネルギーとする。巻き上がったらエネルギーを貯めておくためエネルギーを開放するまでブレーキでとめておき加速時にブレーキをはずし同時にクラッチを入れこのバネのエネルギーを車軸に伝える。巻き上がったバネを一般的にはバランサーとゆう名前でバネを巻き上げたバネを開放して力を出す器具は販売されている。
 発明の解決しようとする課題
車輌の加速時はエネルギーを一番消費しＣＯ２も多く出る。内燃機関では排ガスも多く、電気モーターでは電力を一番多く消費する。車輌の減速エネルギーをバネの巻上げエネルギーに使い、蓄えその開放エネルギーを動力の一番エネルギーを消費する加速時に解放し補助エネルギーとして使いエネルギーの損失と排ガス、ＣＯ２の削減を目的とした方法である。
発明の解決しようとする手段
主動力を動輪に伝える軸からぜんまいを巻く方法として主動力や動輪やモーター、圧搾空気、油圧など利用する方法があるが、一番エネルギーを効率よくとる方法は車輌の減速エネルギーを利用するのがベストである。車輌の加速の終わったエネルギーの少ししか使わない時点で巻き上げる方法もあるがエネルギーを使わない一番ベストな方法は減速ブレーキをふんだ時このブレーキとしての減速エネルギーを利用するのが一番効率がよい。動力を動輪に伝える軸をクラッチ、そして巻き上がったらバネを戻らないように止めておくブレーキを通してバネと結ぶ。結ぶ方法としてプーリーやチエンホイル、歯車を通しベルト、チエンを使って構造的に一番よい方法でつなぐ。 ブレーキを踏むとブレーキランプが点灯するように感知してクラッチ、オン、オフ装置を通して回転が伝わり巻き上げ、バネにエネルギーを蓄える。 蓄え終わったらそれを感知してブレーキやストッパーで止め、バネのエネルギーを開放しないように止めておく。スタート時アクセルを踏んだと同時にバネのエネルギーの解放を止めておくストッパーやブレーキをはずす装置に信号が伝わりストッパーやブレーキをはずしクラッチが同時に入り蓄えてあるエネルギーが開放され動輪に伝えられる。 同じ方法で電力が必要な車輌は発電機を回し、得た電力をモーターや蓄電装置に送り電力の必要なときの補助に利用する。巻上げ力が不足するときは動力の動輪へのトルクが少ないときを感知して巻き上げる方法もある。モーターで巻き上げる方法もある。巻き上げの力がない時とバックの時はクラッチが間にあるので切り離されているシステムなので負荷にならない。また巻き上げモーターを車軸からの巻上げと兼用する方法もあり機能として車軸からの減速エネルギーが不足するときにモーターを巻き上げに使い使わないときは空回りさせておく方法もある。
発明の効果
本発明装置を取り付けることにより車輌の発進時の負荷を軽くして車輌の燃費の向上と、排気ガス、ＣＯ２の削減に貢献でき、今まで熱エネルギーとして捨てていたブレーキのエネルギーの一部を回収することができる。
本発明の装置を車輌の動力を動輪に伝える軸に伝える簡単な主要部分の略図である。
符号説明
１ バネの収まった装置
２ 車輌の動力を動輪に伝える伝達シャフト
３ 動輪
４ バネと伝達シャフトをオン、オフするクラッチ
５ 動輪とつなげる伝達ベルト、チエーン、歯車
６ バネ止め用ブレーキ装置
７ バネ巻き上げ用モーター
８ プーリー
９ 差動装置

Claims (2)

  1. 車輌の減速時のブレーキ効果を利用して失うエネルギーをバネの巻き上げに使い、その巻き上がって蓄えた、バネの伸びるエネルギーを加速時に開放し動輪に伝え車輌の補助動力として使う方法
  2. モーターでバネを巻き上げ、その巻き上がって蓄えたバネのエネルギーを加速時に開放して動輪に伝え加速時の補助エネルギーとして使う方法。
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