Силовая передача для транспортного средства



Силовая передача для транспортного средства
Силовая передача для транспортного средства
Силовая передача для транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2557633:

СКАНИА СВ АБ (SE)

Изобретение относится к системе приведения в движение транспортного средства. Система приведения в движение для транспортного средства содержит выходные валы двигателя внутреннего сгорания и коробки передач; электрическую машину со статором и ротором; планетарную передачу с солнечным зубчатым колесом, кольцевой шестерней и водилом. Выходной вал двигателя соединен с солнечным зубчатым колесом так, что они вращаются как одно целое с первой скоростью. Входной вал коробки передач соединен с водилом планетарной передачи так, что они вращаются как одно целое со второй скоростью. Ротор электрической машины соединен с кольцевой шестерней планетарной передачи так, что кольцевая шестерня вращается с третьей скоростью. Система также содержит блок управления, оценивающий требуемую скорость входного вала коробки передач, принимающий информацию о скорости выходного вала двигателя и управляющий электрической машиной так, что она сообщает кольцевой шестерне скорость, которая в сочетании со скоростью выходного вала двигателя приводит к достижению входным валом коробки передач требуемой скорости. Достигается изменение скорости входного вала коробки передач требуемым образом. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область и уровень техники

Настоящее изобретение относится к системе приведения в движение для транспортного средства.

Гибридные транспортные средства могут приводиться главным первичным приводом, который может быть двигателем внутреннего сгорания, и вспомогательным первичным приводом, который может быть электрической машиной. Электрическая машина будет оборудована по меньшей мере одной батареей для накопления электрической энергии и регулировочным оборудованием для регулирования потока электрической энергии между батареей и электрической машиной. Таким образом, электрическая машина может служить поочередно в качестве двигателя и генератора в зависимости от рабочего состояния транспортного средства. Когда транспортное средство тормозится, электрическая машина генерирует электрическую энергию, которая накапливается в батарее. Накопившаяся электрическая энергия в дальнейшем используется для приведения в движение транспортного средства. Электрическая машина может быть расположена в положении между механизмом сцепления и коробкой передач транспортного средства. Для экономии пространства предпочтительно соединять электрическую машину непосредственно с входным валом коробки передач.

Имеются недостатки в использовании традиционного механизма сцепления, который отсоединяет входной вал коробки передач от двигателя в процессе переключения передач в коробке передач. Когда транспортное средство трогается с места, диски механизма сцепления скользят друг по другу, тем самым разогревая их. Этот разогрев приводит к большему расходу топлива и износу дисков сцепления. Традиционный механизм сцепления также является относительно тяжелым и дорогостоящим. Кроме того, он занимает относительно большое пространство в транспортном средстве.

Публикация US 6354974 относится к системе приведения в движение для гибридного транспортного средства, обеспеченного двигателем внутреннего сгорания и электрической машиной, которая расположена на выходном валу двигателя. Задачей является создание компактного пропульсивного блока, которому не требуется использовать традиционный механизм сцепления. Традиционный механизм сцепления заменен планетарной передачей и тремя фрикционными сцеплениями. Фрикционные сцепления делают возможным создание различных рабочих состояний транспортного средства. Использование фрикционных сцеплений приводит к потерям энергии.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание системы приведения в движение для транспортного средства, которая делает возможным изменение требуемым образом скорости входного вала коробки передач.

Это задача решается системой приведения в движение, относящейся к виду, отмеченному во введении, которая отличается признаками, указанными в отличительной части п. 1 формулы изобретения. Планетарная передача обычно содержит три компонента, выполненных с возможностью вращения один относительно другого, а именно солнечное зубчатое колесо, водило планетарной передачи и кольцевую шестерню. На основе знания количества зубьев солнечного зубчатого колеса и кольцевой шестерни возможно определять во время работы взаимные скорости трех компонентов. Согласно настоящему изобретению один из компонентов планетарной передачи соединен с выходным валом двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, этот компонент планетарной передачи вращается с такой же скоростью, что и двигатель. Другой компонент планетарной передачи соединен с входным валом коробки передач. В связи с этим этот компонент планетарной передачи вращается с такой же скоростью, что и входной вал коробки передач. Третий компонент планетарной передачи соединен с ротором электрической машины. Таким образом, этот компонент планетарной передачи вращается с такой же скоростью, что и электрическая машина, когда они непосредственно соединены друг с другом. Альтернативно электрическая машина может быть соединена с третьим компонентом планетарной передачи с помощью трансмиссии, которая имеет определенное передаточное отношение. В этом случае электрическая машина и третий компонент планетарной передачи могут вращаться с различными скоростями. Скорость электрических машин может бесступенчато регулироваться. В рабочих ситуациях, когда входной вал коробки передач должен вращаться с требуемой скоростью, блок управления использует знание скорости двигателя внутреннего сгорания для вычисления скорости, с которой третий компонент должен двигаться для достижения требуемой скорости входного вала коробки передач. Блок управления далее приводит в действие электрическую машину для сообщения вычисленной скорости третьему компоненту и в результате требуемой скорости входному валу коробки передач.

Согласно варианту выполнения настоящего изобретения блок управления выполнен с возможностью оценки требуемой скорости входного вала коробки передач, при которой возможно расцеплять и/или зацеплять передачу оптимальным образом в процессе переключения передач в коробке передач, и с возможностью управления электрической машиной так, что она сообщает третьему компоненту планетарной передачи скорость, которая в сочетании со скоростью выходного вала двигателя приводит к достижению входным валом коробки передач требуемой скорости.

Тогда, когда текущая передача подлежит расцеплению в коробке передач, должно создаваться состояние отсутствия крутящего момента в коробке передач. На основе информации о скорости транспортного средства и текущей передачи, зацепленной в коробке передач, блок управления может вычислять скорость, с которой входной вал коробки передач должен вращаться, чтобы создавать в коробке передач состояние отсутствия крутящего момента. Далее блок управления управляет электрической машиной так, что в сочетании с двигателем она сообщает входному валу коробки передач вычисленную скорость. Как только состояние отсутствия крутящего момента создается в коробке передач, текущая передача расцепляется. Когда другая передача подлежит зацеплению в коробке передач, блок управления использует знание скорости транспортного средства и другой передачи для вычисления скорости входного вала, при которой она может зацепляться. Далее блок управления управляет электрической машиной так, что в сочетании с двигателем она сообщает входному валу коробки передач вычисленную скорость, после чего зацепляется другая передача.

Когда электрическая машина имеет эту функцию, традиционный механизм сцепления не требуется для рассоединения выходного вала двигателя и входного вала коробки передач в процессе переключения передач. В связи с этим стоимость механизма сцепления и компонентов для его функционирования может быть сокращена. Потеря энергии, возникающая в результате скольжения друг по другу дисков сцепления в традиционном механизме сцепления, не возникает в настоящей конструкции. Таким образом, конструкция согласно настоящему изобретению приводит к более энергоэкономичному процессу переключения передач.

Согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения блок управления выполнен с возможностью управления электрической машиной так, что она сообщает третьему компоненту планетарной передачи скорость, которая в сочетании со скоростью выходного вала двигателя приводит к достижению входным валом коробки передач заданного отношения относительно скорости выходного вала двигателя в процессе приведения в движение транспортного средства с места. Передаточное отношение входного вала коробки передач изменяется соответственно во время этого процесса так, что транспортное средство трогается плавно при управляемом крутящем моменте.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения система приведения в движение содержит устройство соединения, которое делает возможным для выходного вала двигателя и входного вала коробки передач соединение вместе с возможностью отсоединения во время работы транспортного средства. При зацеплении передачи в коробке передач блок управления управляет электрической машиной с целью сообщения входному валу коробки передач такой же скорости, что и в двигателе внутреннего сгорания. Когда это достигается, блок управления приводит в действие устройство соединения, которое соединяет вместе выходной вал двигателя и входной вал коробки передач. В этом состоянии соединения передаточное отношение между двигателем и входным валом коробки передач составляет 1:1. В связи с этим, выходной вал двигателя и входной вал коробки передач вращаются как одно целое.

Однако до расцепления текущей передачи в процессе следующего переключения передач устройство соединения подлежит расцеплению так, что выходной вал двигателя и входной вал коробки передач имеют возможность вращаться с различными скоростями. Указанное устройство соединения может иметь средство сдвига, которое выполнено с возможностью перемещения в аксиальном направлении на выходном валу двигателя и которое содержит первый участок соединения, выполненный с возможностью приходить в контакт со вторым участком соединения водила планетарной передачи во взаимно соединенном состоянии, в котором выходной вал двигателя и входной вал коробки передач вращаются с одинаковой скоростью. Таким образом, выходной вал двигателя может быть соединен с входным валом коробки передач относительно простым и функциональным образом.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения выходной вал двигателя соединен с солнечным зубчатым колесом планетарной передачи, входной вал коробки передач соединен с водилом планетарной передачи, и ротор электрической машины соединен с кольцевой шестерней планетарной передачи. Это значит, что указанные компоненты могут образовывать компактную конфигурацию.

Однако можно соединять выходной вал двигателя, входной вал коробки передач и ротор электрической машины с любым из других компонентов планетарной передачи. Преимущественно солнечное зубчатое колесо соединено с периферийной поверхностью выходного вала двигателя, водило планетарной передачи соединено с периферийной поверхностью входного вала коробки передач, и ротор электрической машины соединен с выходным валом двигателя и входным валом коробки передач. Солнечное зубчатое колесо и водило планетарной передачи могут соответственно быть соединены с выходным валом двигателя и входным валом коробки передач шлицевыми или подобными соединениями. Таким образом, обеспечивается, что солнечное зубчатое колесо будет вращаться с такой же скоростью, что и выходной вал двигателя, и, кроме того, водило планетарной передачи будет вращаться с такой же скоростью, что и входной вал коробки передач. Ротор электрической машины может быть прочно прикреплен к внешней периферийной поверхности кольцевой шестерни. Внутренняя периферийная поверхность кольцевой шестерни обычно обеспечена зубьями. Внешняя периферийная поверхность кольцевой шестерни обычно является гладкой и очень хорошо пригодной для поддержания ротора электрической машины. Кольцевая шестерня и ротор электрической машины, таким образом, образуют вращаемый блок. Альтернативно ротор электрической машины может быть соединен с кольцевой шестерней с помощью трансмиссии.

Согласно альтернативному варианту выполнения настоящего изобретения выходной вал двигателя, ротор электрической машины и входной вал коробки передач выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения. Выходной вал двигателя и входной вал коробки передач в этом случае размещены коаксиально. Электрическая машина преимущественно расположена близко к двум соседним концевым участкам указанных валов. По меньшей мере один из компонентов планетарной передачи расположен в радиальном пространстве между статором электрической машины и указанной общей осью вращения. Обычно имеется существенное радиальное пространство между статором электрической машины и осью вращения. Вся планетарная передача предпочтительно расположена в этом пространстве. Таким образом, электрическая машина и планетарная передача не будут по существу занимать большее пространство, чем одна электрическая машина. Такая конструкция делает очень компактную конфигурацию возможной.

Согласно альтернативному варианту выполнения настоящего изобретения блок управления выполнен с возможностью управления электрической машиной так, что в некоторых применимых рабочих ситуациях она использует накопившуюся электрическую энергию для сообщения пропульсивной силы входному валу коробки передач, и в других рабочих ситуациях она использует кинетическую энергию входного вала коробки передач для рекуперации и накопления электрической энергии. В этом случае транспортное средство представляет собой гибридное транспортное средство, питаемое главным первичным приводом в форме двигателя внутреннего сгорания и вспомогательным первичным приводом в форме указанной электрической машины. Электрическая машина оборудована по меньшей мере одной батареей для накопления электрической энергии и регулировочным оборудованием для регулирования потока электрической энергии между батареей и электрической машиной. Таким образом, электрическая машина не только имеет функцию делать возможным управление скоростью входного вала коробки передач, но и способность работать поочередно в качестве двигателя и генератора, в зависимости от рабочего состояния транспортного средства.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный вариант выполнения изобретения описан ниже путем примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг.1 изображает систему приведения в движение для работы транспортного средства согласно настоящему изобретению;

фиг.2 показывает, как скорость различных компонентов системы приведения в движение может изменяться во время работы системы приведения в движение с фиг.1;

фиг.3 показывает, как крутящий момент компонентов с фиг.2 может изменяться во время работы.

Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения

Фиг.1 изображает систему приведения в движение для работы транспортного средства. В этом случае транспортное средство представляет собой гибридное транспортное средство, питаемое главным образом двигателем 1 внутреннего сгорания, который может быть дизельным двигателем 1. Двигатель 1 обеспечен выходным валом 2. Выходной вал 2 двигателя размещен коаксиально относительно входного вала 3 коробки 4 передач. Выходной вал 2 двигателя и входной вал 3 коробки передач выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения 5. Гибридное транспортное средство имеет корпус 6, который заключает электрическую машину и планетарную передачу в области, которая содержит один конец выходного вала 2 двигателя и один конец входного вала 3 коробки передач. Традиционным образом электрическая машина содержит статор 7 и ротор 8. Статор 7 имеет сердечник статора, прикрепляемый соответственно к внутренней части корпуса 6. Сердечник статора содержит обмотки статора. Электрическая машина выполнена в некоторой рабочей ситуации с возможностью использования накопившейся электрической энергии для сообщения пропульсивной силы входному валу 3 коробки передач и в других рабочих ситуациях с возможностью использования кинетической энергии входного вала 3 коробки передач для рекуперации и накопления электрической энергии.

Планетарная передача расположена по существу радиально внутри относительно статора 7 и ротора 8 электрической машины. Планетарная передача содержит традиционным образом солнечное зубчатое колесо 9, кольцевую шестерню 10 и водило 11 планетарной передачи. Водило 11 планетарной передачи поддерживает несколько зубчатых колес 12, выполненных с возможностью вращения в радиальном пространстве между зубьями солнечного зубчатого колеса и кольцевой шестерни 10. Солнечное зубчатое колесо 9 соединено с периферийной поверхностью выходного вала 2 двигателя. Солнечное зубчатое колесо 9 и выходной вал 2 двигателя вращаются как одно целое с первой скоростью n1. Водило 11 планетарной передачи имеет крепежный участок 11a, прикрепленный к периферийной поверхности входного вала 3 коробки передач шлицевым соединением 13. Это соединение делает возможным для водила 11 планетарной передачи и входного вала 3 коробки передач вращаться как одно целое со второй скоростью n2. Кольцевая шестерня 10 имеет внешнюю периферийную поверхность, на которой прочно установлен ротор 8. Ротор 8 и кольцевая шестерня 10 образуют вращаемый блок, который вращается с третьей скоростью n3.

Выходной вал 2 двигателя обеспечен подвижным средством 14 соединения. Средство соединения прикреплено к выходному валу 2 двигателя шлицевым соединением 15. Средство соединения в этом случае расположено на, с возможностью вращательного соединения с, выходном валу 2 двигателя и является подвижным в аксиальном направлении на выходном валу 2 двигателя. Средство соединения имеет участок 14а соединения, соединяемый с участком 11b соединения водила 11 планетарной передачи. Схематически изображенное средство 16 сдвига выполнено с возможностью перемещения средства соединения между первым положением, в котором соединительные участки 14а, 11b не находятся во взаимном зацеплении, и вторым положением, в котором они находятся во взаимном зацеплении. Когда соединительные участки 14b находятся во взаимном зацеплении, выходной вал 2 двигателя и входной вал 3 коробки передач будут вращаться с одинаковой скоростью.

Электрический блок 17 управления выполнен с возможностью управления средством 16 сдвига. Блок 17 управления также выполнен с возможностью решать, когда электрическая машина должна служить в качестве двигателя и когда в качестве генератора. Для решения этого блок 17 управления может принимать текущую информацию от пригодных рабочих параметров. Для этой цели блок 17 управления может быть компьютером с пригодным программным обеспечением. Блок 17 управления также управляет схематически изображенным регулировочным оборудованием 18, которое регулирует поток электрической энергии между батареей 19 и статором 7 электрической машины. Тогда, когда электрическая машина служит в качестве двигателя, накопившаяся электрическая энергия подается от батареи 19 в статор 7. Тогда, когда электрическая машина служит в качестве генератора, электрическая энергия подается от статора 7 в батарею 19. Там, где пространство между двигателем 1 и коробкой 4 передач в транспортном средстве ограничено, электрической машине и планетарной передаче необходимо образовывать компактный блок. Компоненты 9-11 планетарной передачи в таком случае размещены по существу радиально внутри относительно статора 7 электрической машины. Ротор 8 электрической машины, кольцевая шестерня 10 планетарной передачи, выходной вал 2 двигателя и входной вал 3 коробки передач здесь выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения 5. В такой версии электрическая машина и планетарная передача образуют очень компактный блок.

Фиг.2 и 3 иллюстрируют пример, как скорость n и крутящий момент M могут изменяться в зависимости от времени t для выходного вала 2 двигателя, ротора 8 электрической машины и входного вала 3 коробки передач в различных рабочих ситуациях транспортного средства. Скорость n1 и крутящий момент M1 выходного вала 2 двигателя представлены пунктирными линиями, скорости n2 и крутящий момент М2 входного вала 3 коробки передач - сплошными линиями, и скорости n3 и крутящий момент М3 электрической машины - точечными линиями. Отношение между количеством зубьев z1 солнечного зубчатого колеса 9 и количеством зубьев z2 кольцевой шестерни 10 в этом примере z1/z2=0,7.

Двигатель внутреннего сгорания 1 запускается в период времени t=0-1. Он работает вхолостую изначально при 500 оборотах в минуту. Таким образом, передача не зацепляется в коробке передач, и транспортное средство является неподвижным. Чтобы делать возможным зацепление первой передачи в коробке 4 передач, ее входной вал 3 также должен быть неподвижным. Скорость n2 входного вала 3 коробки передач составляет, таким образом, 0 оборотов в минуту, чтобы делать возможным зацепление первой передачи. В связи с этим блок 17 управления использует знание передаточного отношения в планетарной передаче в качестве основы для вычисления скорости n3, с которой электрической машине необходимо приводить в движение кольцевую шестерню 10, чтобы скорость n2 входного вала 3 коробки передач делать равной 0. Здесь электрическая машина должна вращать кольцевую шестерню 10 в противоположном направлении относительно выходного вала 2 двигателя со скоростью n3, которая с помощью вышеуказанного передаточного отношения становится равной -0,7×500 оборотов в минуту = -350 оборотов в минуту. Здесь блок 17 управления управляет электрической машиной и кольцевой шестерней 10 так, что они принимают скорость n3 -350 оборотов в минуту. В период времени t=0-1 в связи с этим состояние отсутствия крутящего момента действует в коробке 4 передач. При этом выходной вал 2 двигателя, электрическая машина и входной вал 3 коробки передач принимают соответственные крутящие моменты M1, М2 и М3, которые увеличиваются по существу линейным образом в течение этого периода.

При t=1 первая передача зацепляется в коробке 4 передач. В период времени t=1-4 транспортное средство ускоряется двигателем внутреннего сгорания и электрической машиной. Здесь блок 17 управления вычисляет, как скорость электрической машины n3 должна изменяться для того, чтобы быть способной помогать двигателю, ускорять транспортное средство требуемым образом. Здесь скорость двигателя n1 увеличивается по существу линейным образом от 500 оборотов в минуту до 1000 оборотов в минуту. Блок 17 управления также увеличивает скорость электрической машины n3 по существу линейным образом от 350 оборотов в минуту до 1000 оборотов в минуту, т.е. до такой же скорости, что и двигатель. Крутящий момент двигателя M1 и крутящий момент электрической машины М3 по существу равны в течение этого периода времени. Здесь скорость двигателя n1 преобразуется планетарной передачей до скорости n2 входного вала 3 коробки передач переменным передаточным отношением, что приводит к плавному троганию транспортного средства при управляемом крутящем моменте М2.

При t=4 входной вал 3 коробки передач достигнет такой же скорости n2, что и скорость выходного вала двигателя n1. Здесь блок 17 управления приводит в действие средство 16 сдвига для перемещения средства 14 соединения в положение соединения, в котором соединительные участки 14а, 11b входят во взаимное зацепление. В период времени t=4-7 двигатель внутреннего сгорания обеспечивает по существу всю работу входного вала 3 коробки передач и в результате транспортного средства. Крутящий момент электрической машины М3 падает здесь до 0, но электрическая машина вращается с такой же скоростью n3, что и выходной вал 2 двигателя и входной вал 3 коробки передач. В период времени t=5-7 скорость транспортного средства увеличивается, приводя к соответствующему увеличению скоростей n1, n2, n3 указанных компонентов.

При t=7 необходимо зацеплять более высокую передачу в коробке 4 передач. Блок 17 управления приводит в действие средство 16 сдвига для перемещения средства 14 соединения в отсоединенное положение. Соединение между выходным валом 2 двигателя и входным валом 3 коробки передач исчезает. Здесь блок 17 управления вычисляет скорость n3, с которой входному валу 3 коробки передач необходимо двигаться для достижения состояния отсутствия крутящего момента в коробке 4 передач посредством скорости транспортного средства и в настоящее время зацепленной передачи в коробке 4 передач. Далее блок 17 управления вычисляет скорость n3, с которой электрической машине необходимо двигать входной вал 3 коробки передач, чтобы принимать вычисленную скорость n3 при действующей скорости двигателя n1. Блок 17 управления приводит в действие электрическую машину с вычисленной скоростью n3 так, что в коробке передач создается состояние отсутствия крутящего момента, в результате чего передача расцепляется. Все из крутящих моментов M1, М2 и М3 здесь равны 0.

Когда текущая передача расцепляется, другая передача зацепляется. Блок 17 управления вычисляет здесь требуемую скорость n2, с которой входному валу 3 коробки передач необходимо двигаться для создания состояния отсутствия крутящего момента в коробке 4 передач, когда зацепляется другая передача. Далее блок 17 управления вычисляет скорость n3, с которой электрической машине необходимо двигать входной вал 3 коробки передач, чтобы принимать вычисленную скорость n3 при действующей скорости двигателя n1. Блок 17 управления приводит в действие электрическую машину с вычисленной скоростью n3, в результате чего зацепляется другая передача. Это происходит при t=9. В период времени t=9-11 транспортное средство питается двигателем внутреннего сгорания и электрической машиной с по существу равными соответственными крутящими моментами M1 и М3. Блок 17 управления управляет скоростью электрической машины n3 с целью поддержания скорости n2=1000 оборотов в минуту входного вала 3 коробки передач, пока одновременно с этим скорость двигателя n1 падает от 1200 оборотов в минуту до 1000 оборотов в минуту.

При t=11 двигатель примет такую же скорость n1, как скорость n2 входного вала 3 коробки передач. Блок 17 управления приводит в действие средство 16 сдвига для перемещения средства 14 соединения в отсоединенное положение. В период времени t=11-12 двигатель прогрессивно принимает на себя сообщение движения транспортному средству. При t=12 водитель отпускает педаль газа. Далее входной вал 3 коробки передач приводит в действие электрическую машину, пока одновременно с этим двигатель тормозит. Электрическая машина генерирует электрическую энергию, которая накапливается в батарее 19. При t=15 скорость двигателя n1 снизится до холостого хода при 500 оборотах в минуту. Скорость n3 электрической машины и скорость входного вала коробки передач n2 продолжают падать, пока кривые не прервутся при t=17.

Тогда, когда текущая передача подлежит расцеплению в коробке передач или другая шестерня зацепляется, настоящая конструкция создает состояние отсутствия крутящего момента в коробке 4 передач посредством электрической машины. Это значит, что механизм сцепления не обязательно использовать для отсоединения двигателя от коробки 4 передач в процессе переключения передач. В связи с этим можно обойтись без традиционного механизма сцепления с соответственным управляющим оборудованием. В процессе трогания транспортного средства и когда зацепляется другая передача, скользящие диски сцепления не обязательно использовать, чтобы задавать двигателю и входному валу 3 коробки передач одинаковую скорость. В результате появляется значительно более энергоэкономичный способ переключения передач и способ трогания, чем при использовании традиционного механизма сцепления. В этом случае блок 17 управления изменяет передаточное отношение между двигателем и входным валом 3 коробки передач посредством электрической машины, пока двигатель и входной вал коробки передач не примут одинаковую скорость. Таким образом, возможно достигать плавного трогания при управляемом крутящем моменте.

Изобретение никоим образом не ограничивается вариантом выполнения, к которому относятся чертежи, но может быть свободно изменено в пределах объема охраны формулы изобретения. Например, трансмиссия с передаточным отношением может быть расположена между ротором 8 и кольцевой шестерней 10, которым в связи с этим не нужно вращаться с одинаковой скоростью.

1. Система приведения в движение для транспортного средства, содержащая выходной вал (2) двигателя (1) внутреннего сгорания, входной вал (3) коробки (4) передач, электрическую машину, содержащую статор (7) и ротор (8), и планетарную передачу, содержащую солнечное зубчатое колесо (9), кольцевую шестерню (10) и водило (11) планетарной передачи, при этом выходной вал (2) двигателя соединен с первым указанным компонентом (9) планетарной передачи так, что они вращаются как одно целое с первой скоростью (n1), входной вал (3) коробки передач соединен со вторым указанным компонентом (11) планетарной передачи так, что они вращаются как одно целое со второй скоростью (n2), и ротор (8) электрической машины соединен с третьим указанным компонентом (10) планетарной передачи так, что указанный третий компонент (10) вращается с третьей скоростью (n3), отличающаяся тем, что она содержит блок (17) управления, выполненный с возможностью: оценки в некоторых применимых рабочих ситуациях требуемой скорости (n2) входного вала (3) коробки передач, приема информации о скорости (n1) выходного вала (2) двигателя и управления электрической машиной так, что она сообщает третьему компоненту (10) планетарной передачи скорость (n3), которая в сочетании со скоростью (n1) выходного вала (2) двигателя приводит к достижению входным валом (3) коробки передач требуемой скорости (n2), при этом выходной вал (2) двигателя соединен с солнечным зубчатым колесом (9) планетарной передачи, входной вал (3) коробки передач соединен с водилом (11) планетарной передачи, и ротор (8) электрической машины соединен с кольцевой шестерней (10) планетарной передачи.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок (17) управления выполнен с возможностью: оценки требуемой скорости (n2) входного вала (3) коробки передач, при которой возможно расцепление и/или зацепление для передачи оптимальным образом в процессе переключения передач в коробке передач, и управления электрической машиной так, что она сообщает третьему компоненту (10) планетарной передачи скорость (n3), которая в сочетании со скоростью (n1) выходного вала (2) двигателя приводит к достижению входным валом (3) коробки передач требуемой скорости (n2).

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что блок (17) управления выполнен с возможностью заставлять электрическую машину сообщать третьему компоненту (10) планетарной передачи скорость (n3), которая в сочетании со скоростью (n1) выходного вала (2) двигателя приводит к достижению входным валом (3) коробки передач требуемой скорости (n2) относительно скорости (n1) выходного вала (2) двигателя при заданном передаточном отношении в процессе трогания транспортного средства.

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит устройство (14) соединения, которое обеспечивает соединение вместе с возможностью отсоединения выходного вала (2) двигателя и входного вала (3) коробки передач во время работы транспортного средства.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что устройство соединения имеет средство (14) сдвига, выполненное с возможностью перемещения в аксиальном направлении на выходном валу (2) двигателя, причем средство (14) сдвига имеет первый участок (14а) соединения, выполненный с возможностью введения в контакт со вторым участком (11b) соединения водила (11) планетарной передачи во взаимно соединенном состоянии, в котором выходной вал (2) двигателя и входной вал (3) коробки передач вращаются с одинаковой скоростью (n1, n2).

6. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что солнечное зубчатое колесо (9) соединено с периферийной поверхностью выходного вала (2) двигателя, водило (11) планетарной передачи имеет крепежный участок (16), соединенный с периферийной поверхностью входного вала (3) коробки передач, и ротор (8) электрической машины соединен с периферийной поверхностью кольцевой шестерни (10).

7. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выходной вал (2) двигателя, ротор (8) электрической машины и входной вал (3) коробки передач выполнены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения (5).

8. Система по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из компонентов (9-11) планетарной передачи расположен в радиальном пространстве между статором (7) электрической машины и общей осью вращения (5).

9. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что блок (17) управления выполнен с возможностью управления электрической машиной таким образом, что в некоторых применимых рабочих ситуациях она использует накопившуюся электрическую энергию для сообщения двигательной силы входному валу (3) коробки передач и в других рабочих ситуациях использует кинетическую энергию входного вала (3) коробки передач для рекуперации и накопления электрической энергии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к военным гусеничным машинам, в частности к системам дорожной сигнализации военных гусеничных машин. Устройство для обеспечения безопасности движения военной гусеничной машины включает систему дорожной сигнализации.

Изобретение относится к устройству управления транспортным средством или устройству для оценки того, начал ли элемент фрикционного сцепления сцепляться, при этом элемент фрикционного сцепления сцепляется, когда находится в диапазоне приведения в движение.

При определении значений контрольной точки скорости v r e f для системы управления транспортного средства принимают выбор режима, выбранный водителем из двух выбираемых режимов езды, каждый из которых содержит уникальный набор настроек, влияющих на вычисление v r e f .

Изобретение относится к устройству управления для гибридного транспортного средства. Устройство управления для гибридного транспортного средства содержит двигатель; мотор, функционирующий для вывода движущей силы транспортного средства и выполнения запуска двигателя; первый элемент сцепления, вставленный между двигателем и электромотором; второй элемент сцепления, вставленный между электромотором и ведущим колесом.

Изобретение относится к управлению гибридным транспортным средством. Устройство управления гибридного транспортного средства содержит источник приведения в движение; элемент фрикционного сцепления, сцепляющийся, когда выбирается диапазон приведения в движение; средство управления поддержанием входной скорости вращения и средство оценки начала сцепления, которое оценивает в ответ на условие, что элемент фрикционного сцепления начал сцепляться.

Группа изобретений относится к системе, ассистирующей водителю транспортного средства. Транспортное средство содержит систему, ассистирующую водителю.

Изобретение относится к транспортным средствам с автоматически управляемым сцеплением. Способ определения точки контакта для сцепления транспортного средства, в котором сцепление передает мощность между двигателем и ведущим колесом, при этом определение точки контакта включает размыкание сцепления и когда транспортное средство находится в движении, определяют точку контакта.

Изобретение может быть использовано в системах управления двигателей внутреннего сгорания. Система управления для двигателя внутреннего сгорания ограничивает выходную мощность двигателя (1) внутреннего сгорания и содержит средство определения степени задействования акселератора для определения величины задействования педали (23) акселератора, средство определения задействования тормоза для определения задействования тормоза вследствие нажатия педали (25) тормоза и дроссельный клапан, расположенный в канале для всасываемого воздуха (11).

Определяют изменение циклической вариации S скорости ω вращения двигателя. Циклическую вариацию S используют для задания запрашиваемому крутящему моменту M гасящей колебания характеристики.

Изобретение относится к зарядке аккумуляторных батарей гибридных автомобилей. Система зарядки аккумуляторных батарей для гибридного электрического транспортного средства содержит высоковольтную батарею; генератор; преобразователь напряжения; низковольтную батарею и зарядный генератор с приводом от двигательной установки.

Изобретение относится к устройству управления для гибридного транспортного средства. Устройство управления для гибридного транспортного средства содержит двигатель; мотор, функционирующий для вывода движущей силы транспортного средства и выполнения запуска двигателя; первый элемент сцепления, вставленный между двигателем и электромотором; второй элемент сцепления, вставленный между электромотором и ведущим колесом.

Изобретение относится к управлению гибридным транспортным средством. Устройство управления гибридного транспортного средства содержит источник приведения в движение; элемент фрикционного сцепления, сцепляющийся, когда выбирается диапазон приведения в движение; средство управления поддержанием входной скорости вращения и средство оценки начала сцепления, которое оценивает в ответ на условие, что элемент фрикционного сцепления начал сцепляться.

Изобретение относится к зарядке аккумуляторных батарей гибридных автомобилей. Система зарядки аккумуляторных батарей для гибридного электрического транспортного средства содержит высоковольтную батарею; генератор; преобразователь напряжения; низковольтную батарею и зарядный генератор с приводом от двигательной установки.

Изобретение относится к гидравлической трансмиссии с переключением под нагрузкой. Рабочее транспортное средство содержит двигатель, трансмиссию, гидравлический насос/мотор, аккумулятор и исполнительный механизм.

Изобретение относится к гусеничным тракторам с электромеханической трансмиссией и агрегатам на их базе, в частности к бульдозерам. Трактор содержит двигатель внутреннего сгорания, соединенный с ним генератор, два электродвигателя, механически соединенные с бортовыми редукторами, гусеничный движитель и привод рабочего оборудования.

Изобретение относится к регулированию температуры батареи гибридного транспортного средства. Способ регулирования температуры тяговой батареи гибридного транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем включает обеспечение первого контура регулирования температуры для двигателя внутреннего сгорания; обеспечение второго контура регулирования температуры для тяговой батареи; осуществление нагрева тяговой батареи нагревателем, установленным во втором контуре регулирования температуры последовательно с насосом, радиатором и тяговой батареей.

Изобретение относится к гусеничным самоходным рабочим машинам с гидростатической или электромеханической трансмиссией, в частности к тракторам и бульдозерам на их базе.

Изобретение относится к гибридному транспортному средству. Гибридное транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель, устройство накопления электроэнергии, автоматическую трансмиссию, элемент детектирования оставшейся емкости устройства накопления электроэнергии, элемент получения требуемой движущей силы, элемент получения движущей силы электродвигателя и элемент управления, определяющий высшую ступень скорости электродвигателя.

Изобретение относится к системе привода колес с электродвигателем. Электродвигатель (2А) и редуктор (12А) скорости типа планетарной зубчатой передачи последовательно расположены от внешней стороны в направлении ширины транспортного средства.

Изобретение относится к системам привода транспортных средств. Блок управления для системы привода транспортного средства, в которой содержится двигатель внутреннего сгорания; электрический двигатель; аккумуляторная батарея и передаточный механизм, при этом блок управления включает в себя первую многомерную регулировочную характеристику, в которой область разрешения привода устанавливается согласно состоянию заряда аккумуляторной батареи, и вторую многомерную регулировочную характеристику, в которой область разрешения привода первой многомерной регулировочной характеристики сужена.

Изобретение относится к устройству рекуперативного торможения транспортного средства. Устройство для рекуперативного торможения транспортного средства содержит выходной вал двигателя внутреннего сгорания, входной вал коробки передач, электрическую машину и планетарный зубчатый механизм. Выходной вал двигателя выполнен с возможностью разъемного присоединения к планетарному зубчатому механизму посредством подвижного поршня, который в первом положении соединяет выходной вал двигателя с планетарным зубчатым механизмом, а во втором положении отсоединяет выходной вал двигателя от планетарного зубчатого механизма. Поршень имеет вид кольцевой втулки, которая окружает участок выходного вала двигателя и участок планетарного зубчатого механизма. Участки вала двигателя и планетарного механизма снабжены шлицами, которые в первом положении поршня взаимодействуют со шлицами на поршне, образуя шлицевое соединение. Поршень перемещается вдоль выходного вала двигателя и планетарного зубчатого механизма. Поршень в третьем положении воздействует на средство соединения, соединяющее планетарный зубчатый механизм с элементом, который жестко закреплен относительно планетарного зубчатого механизма. Повышается компактность устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх