[go: up one dir, main page]

ES2328518T3 - Sistema de traccion hibrido. - Google Patents

Sistema de traccion hibrido. Download PDF

Info

Publication number
ES2328518T3
ES2328518T3 ES06795185T ES06795185T ES2328518T3 ES 2328518 T3 ES2328518 T3 ES 2328518T3 ES 06795185 T ES06795185 T ES 06795185T ES 06795185 T ES06795185 T ES 06795185T ES 2328518 T3 ES2328518 T3 ES 2328518T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
electric machine
vehicle
electric
internal combustion
hybrid traction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES06795185T
Other languages
English (en)
Inventor
Giorgio Bordini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bordini Engineering SRL
Original Assignee
Bordini Engineering SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bordini Engineering SRL filed Critical Bordini Engineering SRL
Application granted granted Critical
Publication of ES2328518T3 publication Critical patent/ES2328518T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/46—Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/50—Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/60—Electric Machines, e.g. motors or generators
    • B60Y2400/607—Axial flux machines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906—Motor or generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Sistema de tracción híbrida para la tracción de un vehículo que comprende un motor de combustión interna (102), por lo menos una primera máquina eléctrica (105) y por lo menos una segunda máquina eléctrica (108), unos primeros medios de transmisión (103, 104, 104b) adecuados para estar mecánicamente conectados a dicho motor de combustión interna (102) y a por lo menos una de dichas máquinas eléctricas (105), unos segundos medios de transmisión (106) adecuados para estar mecánicamente conectados a por lo menos una de dichas máquinas eléctricas (108) y a las ruedas del vehículo, unos medios de conexión o de limitación (111) adecuados para permitir la transmisión de la potencia mecánica a las ruedas del vehículo únicamente mediante el motor de combustión interna (102) a través de dichos primeros medios de transmisión (103, 104, 104b) y dichos segundos medios de transmisión (106), caracterizado porque dichos primeros medios de transmisión comprenden un árbol de accionamiento (103) que puede ser mecánicamente conectado a dicho motor de combustión interna (102), unos medios de soporte de satélites (104a) de un dispositivo planetario (104), adecuados para transportar una pluralidad de engranajes planetarios (104c), y un engranaje planetario central (104b) de dicho dispositivo planetario (104), estando dicho engranaje planetario central (104b) conectado a un árbol (110) del rotor (105a) de dicha primera máquina eléctrica (105), siendo dicho engranaje planetario central (104b) adecuado para el acoplamiento con dichos engranajes planetarios (104c), comprendiendo dichos segundos medios de transmisión una corona (106) de dicho dispositivo planetario (104) que está conectada a un rotor (107) de dicha segunda máquina eléctrica (108) y a un engranaje (109) mecánicamente conectado a las ruedas del vehículo, siendo dicha corona (106) adecuada para el acoplamiento con dichos engranajes planetarios (104c); siendo dicha segunda máquina eléctrica (108) exteriormente concéntrica a dicha primera máquina eléctrica (105).

Description

Sistema de tracción híbrido.
La presente invención se refiere a un sistema de tracción híbrida del tipo termoeléctrico, es decir a un sistema de tracción en el cual la energía utilizada en la tracción es suministrada mediante por lo menos un motor térmico o por lo menos una máquina eléctrica.
En la técnica anterior, son conocidos dos tipos de sistemas de tracción híbrida: el sistema híbrido en serie y el sistema híbrido en paralelo.
En el sistema híbrido en serie, un motor de combustión interna genera energía mecánica que es suministrada a un generador eléctrico que genera energía eléctrica que es parcialmente almacenada en baterías de almacenaje y parcialmente suministra a un motor eléctrico que proporciona tracción al vehículo. En estos sistemas, la energía que es necesaria para la tracción del vehículo está por lo tanto producida por un motor térmico, pero la tracción está provista por medio de un motor eléctrico.
La presencia del motor eléctrico, en las fases de desaceleración y frenado permite, accionando dicho motor como generador, que parte de la energía cinética del vehículo sea recuperada convirtiéndola en energía eléctrica que es almacenada en baterías de almacenaje, baterías que pueden ser utilizadas para proporcionar suministro tanto a las instalaciones eléctricas del vehículo como al motor de tracción eléctrica.
En los sistemas híbridos en paralelo, la tracción del vehículo se asegura simultáneamente mediante el motor de combustión y mediante el motor eléctrico, que transmiten ambos energía mecánica a las ruedas. También puede estar previsto un generador eléctrico que está acoplado con el motor de combustión para recargar las baterías de almacenaje y posiblemente proporcionar suministro al motor eléctrico.
Si, por una parte, la presencia del motor eléctrico para la tracción de las ruedas permite que el motor de combustión interna funcione en condiciones óptimas, es decir en condiciones de máximo rendimiento, por otra parte ello comporta un incremento en las pérdidas, puesto que además de las pérdidas mecánicas presentes en cualquier vehículo a través de la transmisión de potencia a las ruedas se añaden las pérdidas eléctricas de las máquinas eléctricas presentes en los sistemas de tracción híbrida que normalmente son muchas veces mayores que las pérdidas mecánicas. Esto es así porque no es posible con ningún tipo de sistemas híbridos excluir las máquinas eléctricas del sistema de tracción accionando el vehículo únicamente con el motor de combustión interna, incluso cuando ocurren las condiciones en las cuales el vehículo puede ser accionado sólo mediante el motor de combustión interna en condiciones de funcionamiento de máximo rendimiento del mismo, es decir condiciones de movimiento a velocidad casi constante, como normalmente ocurre en viajes fuera de las ciudades o en las autopistas.
Otra desventaja de los sistemas de tracción híbrida, en particular de los sistemas de tracción híbrida en paralelo son las significantes dimensiones globales, las cuales los hacen inadecuados para utilizarlos en vehículos de pequeñas dimensiones.
El documento US 2003/0106729A1 da a conocer un accionamiento híbrido que comprende un motor de combustión interna, un árbol de salida de potencia del motor de dicho motor de combustión interna, un árbol de entrada de potencia de la transmisión dispuesto axialmente con respecto al árbol de salida de potencia del motor, un embrague que se puede acoplar, el cual está dispuesto de forma coaxial a la línea central de rotación del árbol de salida de potencia del motor y el árbol de entrada de potencia de la transmisión con el fin de conectar los dos árboles de una manera que se transmita un par, una primera máquina eléctrica coaxial con la línea central de rotación del árbol de salida de potencia del motor, la cual comprende un estator y un rotor, estando el rotor de la primera máquina eléctrica conectado al árbol de salida de potencia del motor de una manera que transmite el par y una segunda máquina eléctrica coaxial con la línea central de rotación, la cual comprende un estator y un rotor, estando el rotor de la segunda máquina eléctrica conectado al árbol de entrada de potencia de la transmisión de una manera que transmite el par.
El documento EP 1199204 da a conocer un conjunto de propulsión para un vehículo, que comprende un motor diesel y por lo menos dos máquinas eléctricas, estando dicho motor diesel y dichas por lo menos dos máquinas eléctricas mecánicamente conectado a un dispositivo para la subdivisión o recombinación de las potencias distribuidas por dicho motor diesel y distribuidas o absorbidas por dichas máquinas eléctricas, siendo dichas máquinas eléctricas capaces de funcionar tanto como generadores como motores, estando el conjunto configurado de tal modo que en por lo menos un intervalo de velocidad del suelo del tractor la fracción eléctrica de la potencia distribuida o absorbida por dichas máquinas eléctricas es cero.
El documento DE 19849156 da a conocer un tren de accionamiento para un vehículo a motor, en el que la derivación tiene lugar cuando la fuerza de tracción trasmitida desde un motor de combustión interna a una caja de cambio de velocidades es interrumpida abriendo por lo menos un sistema de embrague. Con el fin de conseguir esto, se utiliza un dispositivo con una máquina eléctrica, en el que dicha máquina está conectada al lado de accionamiento, especialmente al árbol de salida de una caja de cambio de velocidades. Cuando la fuerza de tracción se interrumpe por medio de por lo menos un sistema de embrague, se transmite la fuerza de tracción.
El documento EP 1317050 da a conocer un tren de potencia híbrido para un vehículo que comprende un motor de combustión interna y por lo menos dos máquinas eléctricas las cuales están mecánicamente conectadas a un dispositivo para dividir o recombinar la potencia generada por dicho motor y generada o liberada por dichas máquinas eléctricas, de modo que dicha máquina eléctrica funciona tanto como un generador como un motor.
El documento US nº 5.931.757 da a conocer una transmisión electromecánica de dos modos, de división compuesta, que utiliza un elemento de entrada para recibir potencia de un motor y un elemento de salida para distribuir potencia desde la transmisión. Unos primer y segundo motores o generadores están funcionalmente conectados a un dispositivo de almacenaje de energía a través de un control para el intercambio de potencia eléctrica entre los medios de almacenaje, el primer motor o generador y el segundo motor o generador. La transmisión utiliza tres subconjuntos de engranajes planetarios los cuales están alineados de forma coaxial. Cada disposición de engranajes planetarios utiliza unos primer y segundo elementos de engranajes y cada uno de los primer y segundo elementos de engranajes se acoplan engranándose a una pluralidad de engranajes planetarios montados de forma giratoria en un transportador. Los primer y segundo motores o generadores están alineados de forma coaxial entre sí así como los tres subconjuntos de engranajes planetarios los cuales están circunscritos por los primer y segundo motores o generadores. Por lo menos uno de los elementos de engranajes en los primer o segundo subconjuntos de engranajes planetarios está conectado al primer motor o generador. Otro elemento de engranaje en la primera o la segunda disposición de engranajes planetarios está conectado al segundo motor o generador. Los transportadores están funcionalmente conectados al elemento de salida. Uno de los elementos de engranajes de los subconjuntos de engranajes planetarios primero o segundo está continuamente conectado a uno de los elementos de engranajes en el tercer subconjunto de engranajes planetarios. Otro elemento de engranaje del subconjunto de engranajes planetarios primero o segundo está funcionalmente conectado al elemento de entrada y un elemento de engranaje del tercer subconjunto de engranajes planetarios está selectivamente conectado a tierra.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de tracción híbrida termoeléctrica interna que, en determinadas condiciones, permite que un vehículo sea accionado incluso utilizando únicamente el componente de combustión interna de la tracción, es decir el motor de combustión interna, excluyendo el componente eléctrico, de modo que se mejore el rendimiento del sistema eliminando las pérdidas de naturaleza eléctrica.
Un segundo objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de tracción híbrida que sea más compacto y menos voluminoso, de modo que se pueda montar también en vehículos de dimensiones relativamente reducidas.
Estos objetivos se alcanzan con las características de la reivindicación 1, y las reivindicaciones subordinadas detallan formas de realización adicionales.
Gracias a la invención es posible accionar el vehículo incluso únicamente con el motor de combustión interna, excluyendo la tracción eléctrica, cuando existen condiciones de velocidad del movimiento constante o sustancialmente constante o bien existen velocidades del movimiento que son variables por medio de un simple ajuste del montaje funcional del motor de combustión interna.
La invención se describirá ahora haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una sección longitudinal de un aparato de tracción híbrido que no forma parte de la invención,
la figura 2 es una sección longitudinal de un aparato de tracción híbrido que no forma parte de la invención,
la figura 3 es una sección longitudinal de una tercera forma de realización de un aparato de tracción híbrido según la invención.
Con referencia a la figura 1, la referencia numérica 1 designa un aparato según la invención que comprende un motor de combustión interna 2 (no representado) cuyo árbol de salida está conectado mecánicamente a un árbol de accionamiento 3, sobre el cual está instalado un primer rotor 4 de una primer máquina eléctrica 5. Un árbol accionado hueco 6 está insertado en el árbol 3, de modo que puede girar libremente con respecto al mismo. En el árbol accionado 6 están instalados un segundo rotor 7 de una segunda máquina eléctrica 8 y una primera rueda de engranajes 9, o un primer par de ruedas de engranajes 9 y 10, que engranan o engranan respectivamente con una rueda de engranajes respectiva 11, o con unas respectivas ruedas de engranajes 11 y 12 de un segundo par de ruedas de engranajes, instaladas en un árbol auxiliar 13 sobre el cual a su vez está instalada una rueda de engranajes adicional 14 que transmite el movimiento a las ruedas de tracción del vehículo.
El primer árbol 3 y el árbol hueco 6 se pueden integrar por medio de un embrague de fricción 15 que se puede accionar por medio de un accionamiento programable automáticamente controlado o un pedal 17 que controla un manguito 18 para el acoplamiento o el desacoplamiento del embrague de fricción 15.
La primera máquina eléctrica 5 y la segunda máquina eléctrica 8 están eléctricamente conectadas a unos medios de conversión y de regulación de la potencia eléctrica 19 y a unos medios de acumulación de energía eléctrica 20, indicados únicamente de forma esquemática en la figura 1.
\newpage
El sistema según la invención permite un funcionamiento muy flexible según diferentes modos, dependiendo de las condiciones de movimiento del vehículo, las cuales serán descritas con mayor detalle más adelante en este documento.
\vskip1.000000\baselineskip
Modo de movimiento de avance o de retroceso con tracción puramente eléctrica
En este modo, el embrague de fricción 15 se mantiene desacoplado mediante el accionamiento 16 o mediante el pedal 17 de tal modo que el árbol de accionamiento 3 y el árbol accionado 6 no estén conectados juntos mecánicamente. La segunda máquina eléctrica 8 suministrada por los medios de acumulación 20 a través de los medios de conversión 19, acciona el árbol accionado 6 que a través de las ruedas de engranajes 9 y 11, o las ruedas de engranajes 10 y 12 acciona el árbol auxiliar 13 que a su vez acciona, a través de la rueda de engranajes adicional 14, el sistema de transmisión final del movimiento a las ruedas del vehículo, transmitiendo de este modo potencia mecánica a la ruedas. Los dos pares de ruedas de engranajes 9, 11 y 10, 12 constituyen un engranaje de cambio de velocidades de dos velocidades que se pueden seleccionar por medio de dispositivos conocidos que permiten dos relaciones de transmisión entre el árbol accionado 6 y el árbol auxiliar 13, es decir una relación reducida para velocidades bajas, cuando las ruedas dentadas 10 y 12 están engranadas y una relación más elevada para velocidades más altas, cuando están engranadas las ruedas 9 y 11. En este modo de funcionamiento, toda la potencia necesaria para la tracción del vehículo se obtiene de los medios de acumulación 20 y el motor de combustión interna está desconectado. Durante las fases de desaceleración o de frenado del vehículo, la segunda máquina eléctrica 8 puede ser accionada como un generador para convertir parte de la energía cinética del vehículo en energía eléctrica para ser enviada a los medios de acumulación 20.
El comportamiento del vehículo depende únicamente de la segunda máquina eléctrica 8, de los medios de conversión y de regulación 19 y de los medios de acumulación 20. La velocidad del vehículo se puede variar continuamente variando la velocidad de la segunda máquina eléctrica 8, que actúa como motor. El régimen del vehículo depende de la disponibilidad de energía eléctrica en los medios de acumulación. Las pérdidas de energía del sistema son, de forma dominante, de tipo eléctrico.
El movimiento hacia atrás del vehículo no requiere una relación de engranajes especifica sino que se obtiene simplemente invirtiendo el sentido de rotación de la segunda máquina eléctrica 8 por medio de los medios de conversión y control 19.
\vskip1.000000\baselineskip
Modo de movimiento con tracción híbrida en serie
También en este modo, el embrague de fricción 15 se mantiene desacoplado mediante el accionamiento 16 o mediante el pedal 17 de tal modo que el árbol del motor 3 y el árbol accionado 6 no estén conectados juntos mecánicamente.
El motor de combustión interna 2 acciona, por medio del árbol del motor 3, la primera máquina eléctrica 5, la cual actúa como un generador, generando potencia eléctrica que es almacenada en los medios de acumulación 20. La tracción a las ruedas se asegura mediante la segunda máquina eléctrica 8, actuando como un motor, como ya se ha descrito con referencia al funcionamiento de tracción puramente eléctrica.
El comportamiento que se obtiene depende únicamente de la segunda máquina eléctrica 8, de los medios de conversión y de regulación 19 y de los medios de acumulación 20, además de la relación seleccionada en el engranaje de cambio de velocidades y como media es mayor que en el caso anterior, puesto que la tensión de referencia de los medios de acumulación 20 está más cerca de las condiciones nominales, ya que los medios de acumulación son suministrados continuamente con energía eléctrica producida por la primera máquina eléctrica 5.
El régimen depende de la disponibilidad de energía eléctrica, del consumo de combustible por kilómetro del motor de combustión interna y de la cantidad de combustible almacenado en el vehículo.
Toda la potencia a las ruedas es suministrada por la segunda máquina eléctrica 8.
Las pérdidas de potencia que prevalecen son de tipo eléctrico debido a las máquinas eléctricas 5 y 8, a los medios de conversión y de regulación 19 y a los medios de acumulación 20.
\vskip1.000000\baselineskip
Modo de movimiento de avance en tracción puramente mecánica
Si las condiciones lo permiten y, por término medio, al inicio de las secciones por las que se va a viajar a velocidades no demasiado variables que son altas por término medio, por ejemplo en viajes en zonas no urbanas o autopistas, después de que se hayan alcanzado una velocidad determinada del vehículo y unas revoluciones por minuto determinadas del motor térmico, el embrague de fricción 15 es acoplado por medio del accionamiento 16 o del pedal 17, integrando de este modo el árbol del motor 3 y el árbol accionado 6. De este modo el motor de combustión interna acciona el árbol accionado 6 directamente y, a través del cambio de velocidades, el árbol auxiliar 13 que transmite a la transmisión final a las ruedas del vehículo.
En este modo de funcionamiento, la potencia se desplaza desde el motor térmico a las ruedas de tracción a través de una trayectoria puramente mecánica, las máquinas eléctricas 5 y 8 están desactivadas y por lo tanto se excluyen todas las pérdidas eléctricas que están vinculadas a la transmisión de potencia a las ruedas de tracción.
Una o ambas máquinas eléctricas 5 y 8 también pueden ser accionadas como generadores, suministradas por el motor de combustión interna, para proporcionar energía eléctrica a los medios de acumulación 20 para recargarlos o para el suministro a las instalaciones eléctricas auxiliares del vehículo, o como generadores arrastrados por las ruedas de tracción del vehículo en el caso de una desaceleración o frenado.
Se pueden conseguir variaciones de velocidad del vehículo dentro de los límites permitidos por el sistema de propulsión del motor global, según diferentes modos que se pueden seleccionar de acuerdo con las circunstancias. Por ejemplo, la variación de velocidad se puede conseguir actuando exclusivamente sobre el grado de admisión del motor térmico, variando de ese modo el par y las revoluciones por minuto del motor térmico.
\vskip1.000000\baselineskip
Modo de movimiento del tipo de tracción híbrida en paralelo
Cuando la velocidad del vehículo se debe incrementar rápidamente, como en el caso de un adelantamiento, o cuando se requiere un incremento de potencia significante, como en el caso de ascenso de una pendiente, además de variar el grado de admisión del motor térmico, también es posible regular la velocidad del vehículo y la potencia transmitida a las ruedas por medio de las máquinas eléctricas 5 y 8 haciendo que una o ambas funcionen como motores, sumando la potencia producida por ellas a la potencia suministrada por el motor térmico.
Además, accionando las máquinas eléctricas 5 y 8 como generadores, se produce un par de frenado para desacelerar el vehículo, produciendo al mismo tiempo energía eléctrica para recargar los medios de acumulación 20. Si se requiere una disminución de velocidad mayor, el embrague de fricción 15 se debe desacoplar de modo que el motor térmico no desacelere excesivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Modo de recuperación de energía durante la desaceleración y el frenado en el movimiento de avance
Según el modo de desaceleración y frenado, son posibles diferentes configuraciones:
- si el par de frenado que va a ser transmitido a las ruedas por el sistema de tracción es medio-bajo, a velocidad media-baja o a velocidad de media a media-alta, el embrague de fricción puede ser desacoplado y la segunda máquina eléctrica 8, actuando como un generador, puede generar el par de frenado; la energía eléctrica producida por la máquina eléctrica 8 es almacenada en los medios de acumulación 20;
- si el par de frenado mencionado anteriormente es medio-alto, puede ser generado explotando el freno del motor del motor de combustión interna y el par de frenado generado por las máquinas eléctricas 5 y 8 que funcionan como generadores, debiendo el embrague de fricción 15 en este modo estar acoplado. La energía eléctrica producida por las máquinas eléctricas 5 y 8 que funcionan como generadores se almacena en los medios de acumulación 20;
- por último, si se requiere que el par de frenado anteriormente mencionado sea alto a alta velocidad, es ventajoso desacoplar el embrague de fricción y acelerar el motor de combustión, a través del árbol del motor 3, por medio de la primera máquina eléctrica 5, mientras la segunda máquina eléctrica 8 funciona como un generador. La potencia de frenado requerida está provista por lo tanto por los frenos del motor del motor de combustión interna acelerado por la primera máquina eléctrica 5 y por la diferencia entre la potencia eléctrica suministrada por la segunda máquina eléctrica 8 y la absorbida por la primera máquina eléctrica 5 que funciona como un motor, siendo almacenada esta diferencia en los medios de acumulación 20.
\vskip1.000000\baselineskip
Arranque del motor de combustión
Existen dos modos posibles para arrancar el motor térmico, sin tener en cuenta si el motor térmico requiere un par de arranque medio-bajo, como en general es el caso con los motores de gasolina, o un valor alto, como es el caso con los motores diesel, particularmente en condiciones climáticas frías.
Si el par requerido es de valor medio-bajo, el motor puede ser arrancado, sin tener en cuenta las condiciones de movimiento del vehículo, accionando la primera máquina eléctrica 5 como un motor, para girar el motor térmico por medio del árbol del motor 3, manteniendo el embrague de fricción 15 desacoplado, sin alterar el estado de movimiento del vehículo que depende, por el momento, de la segunda máquina eléctrica 8.
Si el valor del par requerido es de un valor alto, el motor se arranca accionando ambas máquinas eléctricas 5 y 8 como motores y acoplando el embrague de fricción 15, de tal modo que el motor es girado mediante ambas máquinas eléctricas por medio del árbol de transmisión 3 y el árbol accionado 6. Evidentemente, en este caso las máquinas eléctricas 5 y 8 girarán a la misma velocidad y el cambio de velocidades se colocará en la posición neutra.
Arranque del vehículo
El sistema según la invención permite cuatro modos de arranque del vehículo.
En un primer modo de arranque, la primera máquina eléctrica 5 y la segunda máquina eléctrica 8 están desactivadas y el arranque se produce conectando el motor de combustión interna 2 a las ruedas del vehículo por medio del embrague de fricción 15. La tracción es de ese modo puramente mecánica y el par estático disponible es el que puede proporcionar el motor de combustión interna 2.
En un segundo modo de arranque, el embrague de fricción 15 está desacoplado, de modo que no existe conexión mecánica entre el motor de combustión interna 2 y las ruedas del vehículo, la primera máquina eléctrica 5 está desactivada y la segunda máquina eléctrica 8 funciona como un motor, suministrado por los medios de acumulación 20. La tracción es por lo tanto puramente eléctrica y el par estático disponible es el que puede proporcionar la segunda máquina eléctrica 8 que depende de la máxima corriente que puede ser suministrada por los medios de acumulación 20. En este modo el par estático disponible está por lo tanto limitado por las características de los medios de acumulación 20 y normalmente es bastante bajo. Este modo por lo tanto se puede utilizar cuando se requiere un par estático de un valor limitado.
En un tercer modo de arranque el sistema está en configuración híbrida en serie. El embrague de fricción 15 está desacoplado, el motor de combustión interna 2 acciona la primera máquina eléctrica 5, la cual funciona como un generador. La primera máquina eléctrica 5 alimenta a la segunda máquina eléctrica 8, la cual funciona como un motor y acciona las ruedas del vehículo. En este modo, el par estático es el provisto por la segunda máquina eléctrica 8 y depende exclusivamente de las características de la segunda máquina eléctrica 8.
En un cuarto modo de arranque, el sistema está en configuración de tracción híbrida en paralelo, es decir con el motor de combustión interna 2 conectado a las ruedas del vehículo por medio del acoplamiento del embrague de fricción 15 y con una o ambas máquinas eléctricas 5 y 8 que funcionan como un motor suministrado por los medios de acumulación 20. El par estático disponible para las ruedas es por lo tanto la suma del par estático provisto por el motor 2 y el par estático provisto por una o ambas máquinas eléctricas 5, 8. Este cuarto modo de arranque es particularmente indicado cuando se requiere un par estático alto, por ejemplo, cuando el vehículo está bajo carga completa o se tiene que realizar un arranque en pendiente.
Variación de la relación de transmisión del cambio de velocidades
Con el fin de variar la relación de transmisión, con el embrague de fricción 15 desacoplado, el engranaje de cambio de velocidades se coloca en una posición neutra mediante un acercamiento que no está representado y el árbol accionado 6 es acelerado o desacelerado por medio de la segunda máquina eléctrica 8 para sincronizar la velocidad del mismo con la requerida por la nueva relación de transmisión para que sea acoplado el engranaje del cambio de velocidades. Por último, el accionamiento acopla el par de ruedas de engranajes 9, 11 ó 10, 12 requerido para conseguir la nueva relación de transmisión.
En la figura 2 se ilustra una segunda forma de realización de un sistema de tracción según la invención, el cual difiere de la forma de realización ilustrada en la figura 1 por el hecho de que el acoplamiento y el desacoplamiento del árbol de accionamiento 3 y del árbol accionado 6 se obtiene, en lugar de por medio del embrague de fricción 15, por medio de un dispositivo de acoplamiento de manguito de tres posiciones 21.
El árbol de accionamiento 3 y el árbol accionado 6 en los respectivos extremos encarados al motor de combustión interna 2 están provistos de un primer elemento de embrague 23 y de un segundo elemento de embrague 24 de tipo conocido, por ejemplo elementos de acoplamiento con dientes frontales; de forma similar, el árbol de salida 2a del motor de combustión interna está provisto en el extremo encarado al árbol del motor 3 y al árbol accionado 6, de un elemento de embrague adicional 25, similar a los elementos de embrague 23 y 24. Los elementos que embrague 23, 24 y 25 se pueden acoplar selectivamente juntos por medio de un manguito deslizante 22 que puede adoptar tres posiciones. El manguito deslizante 22 está provisto, en la superficie interior del mismo, de un primer elemento de acoplamiento 26 y de un segundo elemento de acoplamiento 27 adecuados para el acoplamiento con los elementos de embrague 23, 24 y 25; siendo los dos elementos de acoplamiento 26 y 27 capaces de asumir la forma de elementos de acoplamiento con dientes frontales. El primer elemento de acoplamiento 26 es adecuado para el acoplamiento con el primer elemento de embrague 23 y con el segundo elemento de embrague, o con el primer elemento de embrague 23 y el elemento de embrague adicional 25, para conectarlos juntos, mientras que el segundo elemento de acoplamiento 27 es adecuado para el acoplamiento con el segundo elemento de embrague 24, cuando el primer elemento de embrague está acoplado con el primer elemento de embrague 23 y el elemento de embrague adicional 25. En una primera posición, con el manguito 22 desplazado a la derecha en la figura 2, el primer elemento de acoplamiento 26 del manguito 22 se acopla con el primer elemento de embrague 23 y con el segundo elemento de embrague 24, que de ese modo se conectan juntos, consiguiendo de ese modo una conexión entre el árbol de accionamiento 3 y el árbol accionado 6, mientras el motor de combustión interna está desconectado del árbol de accionamiento 3. En esta condición el vehículo es accionado mediante tracción puramente eléctrica por una, o ambas, de las dos máquinas eléctricas 5 y 8 las cuales funcionan como motores y trasmiten potencia al árbol auxiliar 13 del engranaje del cambio de velocidades. Durante la fase de frenado, ambas máquinas eléctricas pueden frenar el vehículo, generando potencia.
En una segunda posición, con el manguito deslizante 22 desplazado a la posición central, el primer elemento de acoplamiento 26 está acoplado con el primer elemento de embrague 23 y con el elemento de embrague adicional 25 que están por lo tanto conectados juntos, consiguiendo de ese modo una conexión entre el árbol 2a del motor de combustión interna y el árbol de accionamiento 3, mientras el árbol accionado 6 está liberado de ambos, tanto del motor de combustión interna como del árbol de accionamiento 3. En esta condición, se consigue el modo de movimiento con tracción híbrida en serie; la tracción al vehículo está provista por la segunda máquina eléctrica 8, que funciona como un motor, el cual absorbe energía de los medios de acumulación 20, mientras el motor de combustión interna acciona, por medio del árbol de accionamiento 3, la primera máquina eléctrica 5 que, actuando como un generador, proporciona energía eléctrica a los medios de acumulación 20.
En una tercera posición, con el manguito deslizante 22 completamente desplazado hacia la izquierda, el primer elemento de acoplamiento 26 está acoplado con el primer elemento de embrague 23 y con el elemento de embrague adicional 25, mientras que el segundo elemento de acoplamiento 27 está acoplado con el segundo elemento de embrague 24 de tal modo que todos los elementos de embrague 23, 24 y 25 están conectados juntos, consiguiendo de ese modo una conexión entre el árbol de salida 2a del motor de combustión interna, el árbol de accionamiento 3 y el árbol accionado 6. En esta condición se pueden conseguir ambos, tanto el modo de movimiento con tracción puramente mecánica como el modo de movimiento con tracción híbrida en paralelo, pudiendo la tracción del vehículo estar provista sólo mediante el motor de combustión interna, mientras que las máquinas eléctricas 5 y 8 pueden ser accionadas como generadores, para producir energía eléctrica para ser almacenada en los medios de acumulación 20. Alternativamente, las máquinas eléctricas 5 y 8 pueden ser utilizadas, accionadas individualmente o juntas, como motores para proporcionar energía a las ruedas del vehículo en paralelo al motor de combustión interna, o permanecer desactivadas.
La secuencia de las tres posiciones del manguito deslizante 22 corresponde a la secuencia energéticamente más correcta de las configuraciones de tracción del vehículo en el caso de una salida desde una condición estacionaria, hasta que se alcanza la condición de movimiento con máxima potencia.
En la figura 3 se ilustra una forma de realización adicional de un sistema de tracción según la invención que comprende un motor de combustión interna 102 (no representado) cuyo el árbol de salida está mecánicamente conectado a un árbol de accionamiento 103, que acciona el soporte de los satélites 104a de un dispositivo planetario 104 que transporta una pluralidad de engranajes satélites 104c que engranan con un engranaje planetario central 104b que está conectado al rotor 105a de una primera máquina eléctrica 105. La corona exterior 106 del dispositivo planetario 104 que engrana con los engranajes satélites 104c está conectada al rotor 107 de una segunda máquina eléctrica 108 y a un engranaje 109 que acciona la transmisión final del movimiento a las ruedas del vehículo.
La segunda máquina eléctrica 108 es exteriormente concéntrica sobre la primera máquina eléctrica 105, con el estator 108a exteriormente concéntrico sobre el estator 105b de la primera máquina eléctrica y el rotor 107 exterior al estator 108a y concéntrico sobre el mismo. Las dos máquinas eléctricas están encerradas en la misma carcasa 112. Las máquinas eléctricas 105 y 108 están conectadas a través de unos medios de conversión y control de potencia eléctrica 113 a unos medios de acumulación 114 de energía eléctrica.
Esta configuración con las dos máquinas eléctricas coaxiales y concéntricas 105 y 107, permite que las dimensiones radiales totales de la transmisión sean reducidas, no existiendo excentricidades ni engranajes intermedios que presenten un escalonamiento de ejes y árboles. La configuración permite además que las dimensiones axiales del sistema de tracción se reduzcan considerablemente con respecto a las configuraciones conocidas con máquinas eléctricas alineadas de forma coaxial.
Además, el hecho de que el rotor 107 de la segunda máquina eléctrica 108 sea exterior al estator 108a, permite, para las mismas dimensiones transversales, que el par que puede ser suministrado por la segunda máquina eléctrica 108 sea máximo y por lo tanto se puede obtener una solución muy compacta desde punto de vista de las dimensiones globales en una dirección radial.
Por último, el hecho de que las dos máquinas eléctricas 105 y 108 estén encerradas y mantenidas en la misma carcasa, que es común a las dos máquinas, puede permitir que se consiga la compensación interna de las fuerzas y de los pares de reacción, además de obtener una estructura muy compacta y no voluminosa de las dos máquinas eléctricas 105 y 108.
La potencia mecánica generada por el motor de combustión interna 102 se divide en dos fracciones en el dispositivo planetario 104, el cual por lo tanto actúa como un divisor de potencia: una primera fracción es transformada en potencia eléctrica por la primera máquina eléctrica 105, que funciona como generador, y es reconvertida en potencia mecánica por la segunda máquina eléctrica 108, y la segunda fracción se suma, en la corona 106 del dispositivo planetario, a la potencia mecánica generada por la segunda máquina eléctrica 108 y es entonces transmitida a la transmisión final a las ruedas del vehículo.
En el proceso de la división y la subsiguiente recombinación de la potencia, los factores del par y de la velocidad de la potencia original que procede del motor de combustión interna se alteran de tal modo que crean una relación de transmisión, entre el motor de combustión interna y las ruedas de tracción, que es continuamente variable entre un campo que se extiende también hasta valores negativos, es decir con la posibilidad de invertir la dirección de movimiento del vehículo.
\global\parskip0.900000\baselineskip
El árbol del motor 103 conecta el motor de combustión interna 102 al cuerpo del soporte de los satélites 104a del dispositivo planetario 104, al cual por lo tanto transmite el par del mismo y la velocidad angular.
El engranaje planetario central 104b del dispositivo planetario está conectado al rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105, mientras la corona exterior 106 es solidaria de ambos, del rotor 107 de la segunda máquina eléctrica 108, y del engranaje 109 que acciona la transmisión final a las ruedas del vehículo.
La distribución de las velocidades entre los tres elementos del dispositivo planetario está gobernada por la conocida ley de Willis.
1
en la que \Omega_{s} es la velocidad del engranaje planetario central 104b y del rotor 105a de la primera máquina eléctrica, \Omega_{m} es la velocidad del soporte de los satélites, \Omega_{c} es la velocidad de la corona 106 y también del rotor 107 de la segunda máquina eléctrica 108 y del engranaje 109; z1, z3 el número de dientes del engranaje planetario central 104b y de la corona 106, respectivamente.
Cuando la primera máquina eléctrica 105 genera potencia eléctrica, el rotor 105a de la misma transmite un par resistente Cs al engranaje planetario central 104b, dando dicho par lugar al par Cr en la corona exterior 106 y también a un par Cm en el soporte de los satélites 104a del dispositivo planetario 104, estando estos pares vinculados entre sí por las relaciones de equilibrio:
Cs/Cr = z1/z3
(1)
Cs + Cr + Cm = 0
(2)
Simultáneamente, la potencia eléctrica generada por la primera máquina eléctrica 105 que funciona como un generador se utiliza para el suministro de la segunda máquina eléctrica 108 que funciona como un motor, cuyo rotor 107 genera un par C2 que es transmitido a la corona exterior 106.
Por lo tanto un par Cu actuará sobre la corona exterior 106, el cual es la suma del par Cr y el par C2.
Si el par Cu es de valor suficiente como para mover la transmisión aguas abajo, y en particular las ruedas de tracción del vehículo, la corona 106 empieza a girar en una dirección que es concordante con la velocidad del soporte de los satélites 104a y simultáneamente la velocidad del engranaje planetario central 104b se reduce si la velocidad del soporte de los satélites 104a se mantiene constante: las tres velocidades del engranaje planetario central 104b, de la corona 106 y del soporte de los satélites 104a están vinculadas únicamente por la conocida ley de Willis anteriormente mencionada.
Con el fin de incrementar la velocidad de la corona 106 y por lo tanto de las ruedas de tracción (si la velocidad del soporte de los satélites 104a se mantiene sin variar), es necesario reducir la velocidad del engranaje planetario central 104b, mandando a través de los medios eléctricos de control y regulación 113 la desaceleración del rotor 105a de la primera máquina eléctrica a 105 y esto también hasta el punto en el que el engranaje planetario central 104b se para, mientras continúa intercambiando un par con la primera máquina eléctrica a 105, en virtud de la relación de equilibrio de los pares anteriormente mencionada. En estas condiciones, la máquina eléctrica 105 funciona en la condición de un rotor eléctricamente bloqueado que disipa potencia eléctrica.
Si la primera máquina eléctrica 105 invierte el sentido del movimiento, es decir empieza a funcionar como un motor, mientras mantiene constante el signo del par, el dispositivo planetario 104 cambia desde la función de divisor a la de sumatorio de potencia: la potencia que entra a través del soporte de los satélites 104a se añade a la potencia que entra a través del engranaje planetario central 104b, con el resultado de que la velocidad de rotación de la corona 106 incrementará con el incremento de la velocidad de rotación del rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105, todavía según la conocida ley de Willis y también la potencia transmitida a la corona será la suma de la potencia transmitida al árbol de accionamiento 103 por el motor de combustión interna y de la potencia mecánica generada por la primera máquina eléctrica 105 que funciona como un motor.
En este caso, la potencia mecánica en la corona 106 se puede dividir entre una primera fracción de potencia mecánica dirigida a las ruedas de tracción y una segunda fracción de potencia mecánica necesaria para arrastrar la segunda máquina eléctrica 108 para hacer que funcione como un generador que produce la potencia eléctrica necesaria para el suministro de la primera máquina eléctrica 105. Hasta ahora se supone que la velocidad del árbol de accionamiento 103 es constante, mientras la velocidad del engranaje 109 conectado a la corona 106 del dispositivo planetario cambia desde un valor cero a una velocidad que incrementa progresivamente, hasta la detención del engranaje planetario central 104b, y creciendo adicionalmente, cuando se invierte la dirección del movimiento de la primera máquina eléctrica a 105, cambiando desde el funcionamiento como un generador hasta el funcionamiento como un motor, mientras la segunda máquina eléctrica 108 a su vez cambia desde el funcionamiento como motor al funcionamiento como un generador.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El dispositivo planetario consigue de ese modo una transmisión con una variación continua de la velocidad de las ruedas de tracción que se puede conseguir actuando sobre la regulación de la velocidad de la primera máquina eléctrica 105 y la segunda máquina eléctrica 108. La velocidad de las ruedas de tracción se puede variar además ajustando la velocidad y la potencia generada por el motor de combustión interna 102, es decir, la velocidad del árbol de accionamiento 103 y la potencia transmitida al soporte de los satélites 104a del dispositivo planetario 104.
Sobre el árbol 110 del rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105 está previsto un dispositivo de frenado 111 que permite que el árbol 110 sea bloqueado, evitando la rotación del mismo.
Cuando las condiciones del movimiento del vehículo son tales que requieren una velocidad sustancialmente constante, utilizando el freno 111 es posible asegurar que toda la potencia mecánica suministrada al árbol de accionamiento 103 y transmitida al dispositivo planetario 104 sea transmitida a las ruedas de tracción del vehículo, excluyendo de ese modo las máquinas eléctricas 105 y 108.
Esta condición de funcionamiento, con el rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105, y por consiguiente con el engranaje planetario central 104b bloqueado por la acción del freno 111, es diferente de la condición en la cual el engranaje planetario central 104b se mantiene bloqueado por el rotor sin frenar 105a de la primera máquina eléctrica 105. De hecho, en el último caso, existe disipación de potencia eléctrica en la primera máquina eléctrica 105, mientras que cuando el rotor 105a está bloqueado a través de la intervención del freno 111, no existe disipación de potencia eléctrica en la primera máquina eléctrica 105, por lo tanto con eliminación de las pérdidas eléctricas y el consiguiente incremento del rendimiento de la transmisión de potencia a las ruedas de tracción.
El freno 111 es el dispositivo de control del cambio funcional del dispositivo planetario desde divisor de potencia a tren ordinario, anulando todas las pérdidas eléctricas que son características de la cadena de potencia eléctrica y las desventajas que son características de la situación de una máquina eléctrica en par, es decir la primera máquina eléctrica 105 con un rotor eléctricamente bloqueado.
En la práctica, cuando la velocidad del engranaje planetario central 104b se aproxima a cero durante el incremento de la velocidad del vehículo hasta la velocidad de crucero, se manda la intervención del freno 111, el cual desarrolla un par resistente en el engranaje planetario central 104b, paralelo al par de frenado desarrollado por la primera máquina eléctrica a 105 que funciona como un generador hasta la detención del engranaje planetario central 104b: en este punto, el freno 111 debe realizar una función de retención del par sobre el engranaje planetario central 104b, par que es proporcional al que es suministrado por el motor de combustión interna y también al que es causado sobre la corona y se dirige a la transmisión final a las ruedas de tracción.
Con esta configuración cinemática y eligiendo correctamente las relaciones de transmisión fijas, las variaciones de la velocidad del suelo del vehículo se consiguen sólo a través de ajustes de la velocidad en el motor de combustión interna, exactamente al igual que con los vehículos provistos de transmisiones convencionales y dentro del contexto de una misma relación de transmisión. La característica de los motores modernos de proporcionar incrementos grandes de par de accionamiento hasta del 30%, a partir de una condición de potencia máxima hasta una condición de par máximo, permite que sea suministrada una potencia casi constante sobre una amplia gama de velocidades del árbol de accionamiento y de ese modo se obtengan amplias gamas de velocidades del vehículo incluso con relaciones de transmisión constantes. Por lo tanto la configuración del funcionamiento con el rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105 frenada por el freno 111, que permite la exclusión temporal del modo de funcionamiento híbrido, no es perjudicial al ajuste fino de la velocidad del vehículo y permite que se anulen las pérdidas eléctricas que están asociadas con el mantenimiento del bloqueo eléctrico del rotor 105a mediante el sistema de control 113.
El frenado del rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105 por medio de los medios de frenado 111 también se utiliza para poder incrementar y regular el par estático en el arranque del vehículo.
De hecho, cuando el vehículo está estacionario y se debe arrancar, el valor del par estático Cu_{s}, el cual está disponible en ausencia de la intervención de los medios de frenado 111, se determina mediante el par resistente Cs desarrollado en el engranaje planetario central 104b por el rotor 105a de la primera máquina eléctrica 105 que funciona como un generador y mediante el par C2 trasmitido a la corona 106 por el rotor 107 de la segunda máquina eléctrica 108 que funciona como un motor, según la siguiente fórmula:
Cu_{s} = Cs * z3/z1 + C2.
Accionando los medios de freno 111, un par resistente adicional Cf desarrollado por los medios de freno 111 se suma al par resistente Cs desarrollado por la primera máquina eléctrica 105 hasta que se alcanza un valor del par resistente Cs + Cf igual al valor máximo del par que puede ser suministrado por el motor de combustión interna, posiblemente incluyendo también el par de inercia del motor. De este modo, el par estático Cu_{s} disponible en la corona 106 será igual a:
Cu_{s} = (Cs + Cf) * z3/z1 + C2
\newpage
De este modo el par estático que estará disponible será suficiente para asegurar la partida del vehículo incluso en condiciones de trabajo particularmente duro y que puede alcanzar un valor máximo de:
Cu_{max} = Cm * z3/(z1 + z2) + C2
en la que Cm representa el valor máximo del par estático que puede ser desarrollado por el motor de combustión interna 102.
En la forma de realización práctica, los materiales, las dimensiones y los detalles constructivos pueden ser diferentes de los indicados, pero ser técnicamente equivalentes a los mismos sin apartarse por ello del ámbito de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones.

Claims (18)

1. Sistema de tracción híbrida para la tracción de un vehículo que comprende un motor de combustión interna (102), por lo menos una primera máquina eléctrica (105) y por lo menos una segunda máquina eléctrica (108), unos primeros medios de transmisión (103, 104, 104b) adecuados para estar mecánicamente conectados a dicho motor de combustión interna (102) y a por lo menos una de dichas máquinas eléctricas (105), unos segundos medios de transmisión (106) adecuados para estar mecánicamente conectados a por lo menos una de dichas máquinas eléctricas (108) y a las ruedas del vehículo, unos medios de conexión o de limitación (111) adecuados para permitir la transmisión de la potencia mecánica a las ruedas del vehículo únicamente mediante el motor de combustión interna (102) a través de dichos primeros medios de transmisión (103, 104, 104b) y dichos segundos medios de transmisión (106), caracterizado porque dichos primeros medios de transmisión comprenden un árbol de accionamiento (103) que puede ser mecánicamente conectado a dicho motor de combustión interna (102), unos medios de soporte de satélites (104a) de un dispositivo planetario (104), adecuados para transportar una pluralidad de engranajes planetarios (104c), y un engranaje planetario central (104b) de dicho dispositivo planetario (104), estando dicho engranaje planetario central (104b) conectado a un árbol (110) del rotor (105a) de dicha primera máquina eléctrica (105), siendo dicho engranaje planetario central (104b) adecuado para el acoplamiento con dichos engranajes planetarios (104c), comprendiendo dichos segundos medios de transmisión una corona (106) de dicho dispositivo planetario (104) que está conectada a un rotor (107) de dicha segunda máquina eléctrica (108) y a un engranaje (109) mecánicamente conectado a las ruedas del vehículo, siendo dicha corona (106) adecuada para el acoplamiento con dichos engranajes planetarios (104c); siendo dicha segunda máquina eléctrica (108) exteriormente concéntrica a dicha primera máquina eléctrica (105).
2. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 1, en el que dichos medios que conexión o de limitación comprenden unos medios de frenado (111) adecuados para detener mecánicamente la rotación de un rotor (105a) de dicha primera máquina eléctrica (105).
3. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 1 ó 2, en el que un estator (108a) de dicha segunda máquina eléctrica es exteriormente concéntrico a un estator (105b) de dicha primera máquina eléctrica y dicho rotor (107) de dicha segunda máquina eléctrica (108) es exteriormente concéntrico a dicho estator (108a) de dicha segunda máquina eléctrica.
4. Sistema de tracción híbrida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha primera máquina eléctrica (105) y dicha segunda máquina eléctrica (108) están alojadas en una carcasa común para dichas dos máquinas eléctricas.
5. Sistema de tracción híbrida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera máquina eléctrica (105) y dicha segunda máquina eléctrica (108) están conectadas a unos medios de conversión y de regulación (113) de la potencia eléctrica, que están conectados a su vez a unos medios de acumulación (114) de energía eléctrica.
6. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 5, en el que dichos medios de conversión y de regulación (113) son adecuados para bloquear eléctricamente el rotor (105a) de la primera máquina eléctrica (105).
7. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es adecuado para el accionamiento de dicho vehículo en un modo de tracción puramente eléctrica, por medio de por lo menos una de dichas primera máquina eléctrica (105) y segunda máquina eléctrica (108) que funcionan como un motor, suministradas por dichos medios de acumulación (114) a través de dichos medios de conversión y de regulación (113), y con dicho motor de combustión interna (102) en una condición de inactividad.
8. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 7, en el que dicha primera máquina eléctrica (105) está en una condición de inactividad y dicha segunda máquina eléctrica (108) funciona como un motor.
9. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 7, en el que dicha primera máquina eléctrica (105) y dicha segunda máquina eléctrica (108) funcionan como motores.
10. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para el accionamiento de dicho vehículo en un modo de tracción puramente mecánica por medio de dicho motor de combustión interna (102), con dicha primera máquina eléctrica (105) y dicha segunda máquina eléctrica (108) en una condición de inactividad.
11. Sistema de tracción híbrida según las reivindicaciones 2 y 10, en el que el rotor (105a) de dicha primera máquina eléctrica (105) se mantiene bloqueado por dichos medios de frenado (111).
12. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para accionar dicho vehículo en modo de tracción híbrida en serie, con dicha segunda máquina eléctrica (108) que funcionan como un motor, suministrada por dicha primera máquina eléctrica (105) que funciona como un generador, girada por dicho motor de combustión interna (102).
\newpage
13. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para accionar dicho vehículo en modo de tracción híbrida en paralelo con dicha segunda máquina eléctrica (108) que funciona como un motor, suministrada por dichos medios de acumulación (114) por medio de dichos medios de conversión y de regulación (113), para transmitir potencia mecánica a las ruedas del vehículo, en paralelo a dicho motor de combustión interna (102).
14. Sistema de tracción híbrida según la reivindicación 13, en el que el rotor de dicha primera máquina eléctrica (105) se mantiene bloqueado por dichos medios de frenado (111).
15. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para accionar dicho vehículo en modo de tracción híbrida en paralelo con dicha primera máquina eléctrica (105) que funciona como un motor, suministrada por dichos medios de acumulación (114) por medio de dichos medios de conversión y de regulación (113), para transmitir potencia mecánica a las ruedas del vehículo, en paralelo a dicho motor de combustión interna (102).
16. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para accionar dicho vehículo en modo de tracción híbrida en paralelo con dicha primera máquina eléctrica (105) y dicha segunda máquina eléctrica (108) que funcionan como motores suministradas por dichos medios de acumulación (114) por medio de dichos medios de conversión y de regulación (113), para transmitir potencia mecánica a las ruedas del vehículo, en paralelo a dicho motor de combustión interna (102).
17. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que dichos medios de frenado (111) se pueden utilizar para regular y maximizar el par estático que se puede transmitir a dicho engranaje (109) en una fase de partida de dicho vehículo.
18. Sistema de tracción híbrida según la cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es adecuado para accionar dicho vehículo en modo de tracción híbrida en paralelo con dicha primera máquina eléctrica (105) que funciona como un motor, suministrada por dicha segunda máquina eléctrica (108) que funciona como un generador girado por dicho motor de combustión interna (102), para transmitir potencia mecánica a las ruedas del vehículo en paralelo a dicho motor de combustión interna (102).
ES06795185T 2005-08-05 2006-08-01 Sistema de traccion hibrido. Active ES2328518T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMO05A0209 2005-08-05
IT000209A ITMO20050209A1 (it) 2005-08-05 2005-08-05 Sistema di trazione ibrido

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2328518T3 true ES2328518T3 (es) 2009-11-13

Family

ID=37492126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06795185T Active ES2328518T3 (es) 2005-08-05 2006-08-01 Sistema de traccion hibrido.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8091660B2 (es)
EP (1) EP1954515B1 (es)
JP (1) JP2009502647A (es)
KR (1) KR20080056713A (es)
CN (1) CN101272925B (es)
DE (1) DE602006007874D1 (es)
ES (1) ES2328518T3 (es)
IT (1) ITMO20050209A1 (es)
WO (1) WO2007017719A2 (es)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009532277A (ja) 2006-04-03 2009-09-10 ブルーウェイヴ システムズ エルエルシー 電気推進システム
EP2125413B1 (en) * 2007-02-22 2012-06-13 Mack Trucks, Inc. Hybrid vehicle energy management methods and apparatus
GB0721929D0 (en) 2007-11-08 2007-12-19 Evo Electric Ltd A drivetrain for a hybrid electric vehicle
EP2168802B1 (en) 2008-09-24 2011-01-12 Magneti Marelli S.p.A. Hybrid traction system of thermal-electric type with concentric electric machines
DE102010012667B4 (de) * 2010-03-24 2012-06-21 Voith Patent Gmbh Antriebsvorrichtung
FR2958882B1 (fr) * 2010-04-16 2014-10-24 Renault Sa Systeme de motorisation hybride
FR2958883B1 (fr) * 2010-04-16 2014-02-14 Renault Sa Systeme de motorisation hybride
DE102011018959A1 (de) 2011-04-29 2012-10-31 Audi Ag Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
CN102674190B (zh) * 2012-01-04 2014-07-16 高克 便携式内燃动力牵引机
DE102013202809A1 (de) * 2012-03-12 2013-09-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungsvorrichtung
US9545903B2 (en) * 2015-02-02 2017-01-17 Goodrich Corporation Electromechanical brake actuator with variable speed epicyclic gearbox
KR101956617B1 (ko) * 2017-11-23 2019-03-12 (주)한국미래기술 병렬형 집적 구동장치
DE112019001750T5 (de) * 2018-04-02 2020-12-17 Dana Limited Traktionsvorrichtung
DE102018207122A1 (de) * 2018-05-08 2019-11-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
DE102018114787A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit, Antriebsanordnung und Hybrid-Kraftfahrzeug
DE102018114782A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit und Antriebsanordnung
CN111376698A (zh) * 2020-04-26 2020-07-07 青岛海翎源智技术研发有限公司 一种双盘式电机电动无极变速机电一体化系统
CN111391645A (zh) * 2020-04-26 2020-07-10 青岛海翎源智技术研发有限公司 一种带行星减速机构的双盘式电机新型混联机电一体化系统
CN111409440A (zh) * 2020-04-26 2020-07-14 青岛海翎源智技术研发有限公司 一种双电机嵌套式电动无极变速机电一体化系统
CN111391646A (zh) * 2020-04-26 2020-07-10 青岛海翎源智技术研发有限公司 一种带行星减速器的双电机嵌套式行星混联机电一体化系统
WO2022233356A1 (de) * 2021-05-03 2022-11-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe sowie antriebsstrang mit hybridgetriebe
CN119659305A (zh) * 2024-12-27 2025-03-21 北京科技大学 用于柴油拖拉机的混联式混合动力驱动系统及方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3050125B2 (ja) * 1996-05-20 2000-06-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および動力出力装置の制御方法
DE19849156A1 (de) 1998-03-27 1999-09-30 Bosch Gmbh Robert Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
JP3653991B2 (ja) * 1998-06-22 2005-06-02 日産自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
US5931757A (en) * 1998-06-24 1999-08-03 General Motors Corporation Two-mode, compound-split electro-mechanical vehicular transmission
JP3491815B2 (ja) * 1998-11-13 2004-01-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
JP2000142138A (ja) * 1998-11-17 2000-05-23 Kyowa Gokin Kk 自動車用駆動装置
JP4199456B2 (ja) * 2000-03-10 2008-12-17 株式会社日立製作所 自動変速機及びその制御装置
DE10133695B4 (de) * 2000-07-18 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Doppelkuplungsgetriebe
ITBO20000607A1 (it) * 2000-10-18 2002-04-18 New Holland Italia Spa Gruppo di propulsione per un mezzo semovente
DE10119427A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Enron Wind Gmbh Kopplungsvorrichtung für eine Windkraftanlage
JP3578451B2 (ja) * 2001-07-23 2004-10-20 日産自動車株式会社 駆動装置
DE10154147C1 (de) * 2001-11-03 2003-07-24 Daimler Chrysler Ag Hybridantrieb
ITBO20010734A1 (it) 2001-11-30 2003-05-30 New Holland Italia Spa Gruppo di propulsione ibrido per trattori agricoli
US6647816B1 (en) * 2002-04-25 2003-11-18 Borgwarner Inc. Electrically actuated synchronizer for a vehicle transmission
JP4163479B2 (ja) * 2002-09-26 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 複数クラッチ式変速機の出力軸ロック装置
JP3823949B2 (ja) 2003-06-23 2006-09-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
KR100507494B1 (ko) * 2003-07-07 2005-08-17 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 차량의 동력 전달 시스템
KR100634589B1 (ko) * 2003-12-24 2006-10-13 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차용 이중 클러치 변속기 및 그모드별 작동방법
US7223201B2 (en) * 2004-12-28 2007-05-29 Ford Global Technologies, Llc Control of power-on downshifts in a multiple-ratio powertrain for a hybrid vehicle
EP1714818B1 (de) * 2005-04-19 2008-03-05 Getrag Ford Transmissions GmbH Doppelkupplungsgetriebe
EP1714817A1 (de) * 2005-04-19 2006-10-25 Getrag Ford Transmissions GmbH Hybrid-Doppelkupplungsgetriebe
US7552658B2 (en) * 2006-03-16 2009-06-30 Magna Powertrain Usa, Inc. Three clutch powershift transmission
US7665376B2 (en) * 2006-03-31 2010-02-23 Magna Powertrain Usa, Inc. Dual clutch powershift transmission
US7490526B2 (en) * 2006-05-22 2009-02-17 Magna Powertrain Usa, Inc. Dual clutch powershift transmission with transfer shaft
DE102006058947A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Doppelkupplung für einen Hybrid-Antrieb

Also Published As

Publication number Publication date
US8091660B2 (en) 2012-01-10
KR20080056713A (ko) 2008-06-23
WO2007017719A2 (en) 2007-02-15
JP2009502647A (ja) 2009-01-29
EP1954515B1 (en) 2009-07-15
CN101272925A (zh) 2008-09-24
DE602006007874D1 (de) 2009-08-27
CN101272925B (zh) 2012-03-21
EP1954515A2 (en) 2008-08-13
US20090139784A1 (en) 2009-06-04
ITMO20050209A1 (it) 2007-02-06
WO2007017719A3 (en) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2328518T3 (es) Sistema de traccion hibrido.
ES2307695T3 (es) Sistema de propulsion de vehiculo hibrido con dispositivo de incremento del par, y procedimiento de propulsion del mismo.
USRE41034E1 (en) Power combining apparatus for hybrid electric vehicle
ES2257026T3 (es) Grupo motopropulsor hibrido que comprende un doble tren epicicloidal.
US7261660B2 (en) Electrically variable transmission arrangement with transfer gear between gear sets and clutches
US6953409B2 (en) Two-mode, compound-split, hybrid electro-mechanical transmission having four fixed ratios
US7491144B2 (en) Single mode, compound-split transmission with dual mechanical paths and fixed reduction ratio
US7214154B2 (en) Electrically variable transmission having six fixed speed ratios
US7101298B2 (en) Electric variable transmission with de-coupled engine charging in reverse
JP5137596B2 (ja) ハイブリッド電気自動車のパワートレイン
US5603671A (en) Three prime mover bus transmission
US7235029B2 (en) Integrated motor clutch for electrically variable transmissions
US7238132B2 (en) Electrically variable transmission arrangement with transfer gear between motor/generators
US7172525B2 (en) Electrically variable transmission having a mechanical reverse mode
US6332504B1 (en) Electric vehicles
CN111319449B (zh) 混合动力耦合系统及车辆
ITMO20070125A1 (it) Sistema di trazione ibrido
JPH0796759A (ja) ハイブリッド車両における駆動機構
JP2005306137A (ja) ハイブリッド車両
CN112236324A (zh) 用于在不使用齿轮箱的情况下传递扭矩的系统和方法
CN108016285A (zh) 电驱动单元以及包括电驱动单元的动力传动系统
CN101169178B (zh) 具有输入分流反向模式的双模式evt