DE10309619A1 - Parallel-Misch-Triebwerk - Google Patents

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DE10309619A1
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DE
Germany
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generator
electric motor
internal combustion
combustion engine
energy
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Gordon Liao
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Unique Product and Design Co Ltd
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    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • 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
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    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • 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
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—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 ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 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 motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
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Abstract

Ein Parallel-Misch-Triebwerk umfasst eine Speicherbatterie (22), ein elektronisches Steuermodul (21), eine Verbrennungsmaschine (13) mit einer Ausgangswelle, eine Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23) mit einem Gehäuse, zumindest eine Planetengetriebeeinheit (232) mit zwei innerhalb der Planetengetriebedifferential-Einrichtung vorgesehenen Planetenrädern (2321, 2322), die mittels eines Lagers (2324) auf einem Planetenarm (2323) angeordnet sind, wobei der Planetenarm am Gehäuse fixiert ist, wobei ein Sonnenrad (233) mit einem der beiden Planetenräder in Eingriff steht und mit der Ausgangswelle der Verbrennungsmaschine (13) fest verbunden ist, und wobei ein weiteres Sonnenrad (235) mit dem anderen Planetenrad in Eingriff steht und mit einer Übertragungswelle fest verbunden ist. Ein Ende der Übertragungswelle (20) ist mit der Ausgangswelle eines Elektromotors (19) mittels einer Rotations-Transmissions-Einrichtung (17) verbunden und das andere Ende ist mit der Ausgangswelle eines Lastausgangs mittels einer weiteren Rotations-Transmissions-Einrichtung (18) verbunden. Das elektronische Steuermodul (21) wählt einen geeigneten Betriebsmodus und steuert den geeigneten Betriebsaugenblick der Verbrennungsmaschine (13), des Generators (15), des Elektromotors (19) und der Speicherbatterie (22).

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Parallel-Misch-Triebwerk, und insbesondere auf ein solches, welches mit einer Planetengetriebedifferential-Einrichtung versehen ist, welche mit einer Verbrennungsmaschine, einem Generator, einem elektrischen Motor mit einer Ausgangswelle, einer Speicherbatterie und einem elektronensteuernden Modul kombiniert ist. Das elektronensteuernde Modul wählt einen geeigneten Betriebsmodus aus, um zum Erreichen des Zweckes des Energiemanagements einen passenden Betriebszeitpunkt des Verbrennungsmotors, des Generators, des elektrischen Motors und der Speicherbatterie zu steuern. Das elektronensteuernde Modul stellt auch die Rotationsgeschwindigkeit des Generators und des elektrischen Motors ein, damit die Verbrennungsmaschine während des Betriebes eine konstante Rotationsgeschwindigkeit aufweist, wodurch der Zweck der nicht-stufenförmigen und ungleichförmigen Geschwindigkeit erreicht wird.
  • Generell setzt sich ein sogenanntes Parallel-Misch-Triebwerk zusammen aus einer Verbrennungsmaschine als ein Leistungssystem, welches Leistung zuführt durch Brennöl, und einem elektrischen Motor und einem Generator als ein Leistungssystem, welches durch Elektrizität angetrieben ist. Ob Brennöl oder das elektrische System als Leistungsquelle verwendet wird, hängt ab von den Anforderungen des Triebwerks, damit das Leistungssystem einen perfekten Zustand erreichen kann. Die Formen der Misch-Triebwerke sind in Seriell-Misch-Triebwerke und Parallel-Misch-Triebwerke klassifiziert. Das Seriell-Misch-Triebwerk muß eine Verbrennungsmaschine aufweisen, die direkt einen Generator antreibt, um Elektrizität zu erzeugen, um einen oder mehrere elektrische Motoren mit Strom zu versorgen, und muß eine oder mehrere Speicherbatterien aufweisen, die überschüssige elektrische Leistung speichern, mit einem idealen Leistungsfluß. Die Verbrennungsmaschine ist jedoch unfähig, eine Ausgangswelle mit dem elektrischen Motor zur gleichen Zeit anzutreiben, es sind daher die Torsion und die Rotationsgeschwindigkeit des Systemausgangs vollständig bestimmt durch den elektrischen Motor. In diesem Fall kann die Verbrennungsmaschine keinerlei Unterstützung bieten, falls der elektrische Motor keine Last trägt.
  • Das Parallel-Misch-Triebwerk setzt sich zusammen aus einer Verbrennungsmaschine, einem elektrischen Motor und einem Generator. Abweichend vom Seriell-Misch-Triebwerk kann das Parallel-Misch-Triebwerk entweder den elektrischen Motor dazu veranlassen, unabhängig Leistung abzugeben, oder die Verbrennungsmaschine und den Elektromotor veranlassen, miteinander kombinierte Leistung abzugeben. Darüberhinaus ist die Verbrennungsmaschine in der Lage, zu veranlassen, daß ein Teil ihrer kinetischen Ausgangsenergie den Generator antreibt, um Elektrizität zu erzeugen, und der Rest der kinetischen Energie direkt abgegeben wird, um sich um eine externe Last zu kümmern, während der Generator den elektrischen Motor mit Strom versogt, um betrieben zu werden, oder die Speicherbatterie mit elektrischer Energie versorgt, die hierin gespeichert werden soll, wodurch sich eine bessere Wirkung als bei dem Seriell-Misch-Triebwerk ergibt.
  • Ein konventionelles Parallel-Misch-Triebwerk 1 mit einem doppelten Planetengetriebe 1, wie in 19 gezeigt, umfaßt eine Speicherbatterie 2', ein elektronensteuerndes beziehungs weise elektronisches Modul 3, eine Verbrennungsmaschine 4, ein Schwungrad 5, welches hieran vorgesehen ist mit einer Bremse 51, einen Generator 6, einen elektrischen Motor 7, eine Doppel-Planetengetriebe-Einrichtung 8, die aus zwei Plantengetriebeeinheiten 81, 82, zwei Planetengetriebebasen 83, 84, zwei Sonnenräder 85, 86, einen gemeinsamen Getriebekreis 87, in dem zwei innere Getriebekreise 871, 872 vorgesehen sind, eine Ausgangswelle 9 sowie zwei Gurteinheiten 10, 11.
  • Die Doppel-Planetengetriebe-Einrichtung 8 ist mit der Verbrennungsmaschine 4, dem Generator 6, dem elektrischen Motor 7 und der Ausgangswelle 9 verbunden. Falls die kinetische Energie, die von der Verbrennungsmaschine 4 abgegeben wird, unzureichend ist, um die Last anzutreiben, muß der Elektromotor 7 gestartet werden, um zusammen mit der Verbrennungsmaschine 4 Leistung abzugeben. Wenn im Gegensatz hierzu die von der Verbrennungsmaschine abgegebene kinetische Energie größer ist als die Last, so wird die überschüssige Energie mittels des Generators 6 zum Zwecke des Speicherns gelanden. Daneben kann bei dem konventionellen Parallel-Misch-Triebwerk der Elektromotor 7 Leistung unabhängig unter der Bedingung abgeben, daß die Verbrennungsmaschine nicht gestartet wird. Obwohl das konventionelle Parallel-Misch-Triebwerk die Funktion des Energiemanagements aufweist, muß seine gesamte systematische Struktur darauf aufbauen, daß von den zwei Planetengetriebeeinheiten 81, 82 und den beiden inneren Getriebekreisen 871, 872 Gebrauch gemacht wird, wodurch stark die innere Reibung vergrößert wird und eine Beschädigung der inneren Komponenten verursacht wird und auch die Schwierigkeiten bei der Herstellung vergrößert werden.
    •
  • Es ist das Ziel der Erfindung, ein Parallel-Misch-Triebwerk zur Verfügung zu stellen, in dessem Inneren keine inneren Getriebekreise vorgesehen sind, um die Friktion und die Beschädigung im Inneren zu reduzieren, bei dem die gesamte Struktur des Triebwerks vereinfacht ist und das in der Lage ist, direkt im Rotor eines Generators installiert zu werden, um Raum zu sparen.
  • Das Parallel-Misch-Triebwerk gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Speicherbatterie, ein elektronensteuerndes Modul und eine Verbrennungsmaschine, auf deren Ausgangswelle ein Schwungrad vorgesehen ist. Eine Planetengetriebedifferential-Einrichtung weist ein Gehäuse auf, welches in der Lage ist, vom Rotor eines Generators rotiert zu werden und zumindest eine Planetengetriebeeinheit ist innerhalb vorgesehen und die Planetengetriebeeinheit weist zwei koaxiale Planetenräder auf, die mittels eines Lagers auf einem Planetenarm am Gehäuse der Planetengetriebedifferential-Einrichtung fixiert sind. Ein erstes Sonnenrad steht mit einem der beiden Planetenräder in Eingriff und ist mit der Ausgangswelle der Verbrennungsmaschine fixiert. Ein zweites Sonnenrad steht mit dem anderen der beiden Planetenräder in Eingriff und ist mit einer Übertragungswelle verbunden. Ein Ende der Übertragungswelle ist mit der Ausgangswelle eines elektrischen Motors über eine Rotations-Transmissions-Einrichtung verbunden und das andere Ende ist mit der Ausgangswelle eines Lastausgangs über eine weitere Rotations-Transmissions-Einrichtung verbunden. Das elektronensteuernde Modul wählt einen geeigneten Betriebsmodus und steuert den passenden Betriebsmoment der Verbrennungsmaschine, des Generators, des elektrischen Motors und der Speicherbatterie, wodurch die Wirkungen des Energiemanagements und der Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit erreicht werden.
    •
  • Im folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 Eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks,
  • 2 eine Querschnittsansicht des Generators des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks,
  • 3 eine Querschnittsansicht der Planetengetriebediffeential-Einrichtung des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks,
  • 4 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, die eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt,
  • 5 eine Querschnittsansicht eines zuerst entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 6 eine Querschnittsansicht des zuerst entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn es vollständig durch Elektrizität betrieben wird,
  • 7 eine Querschnittansicht eines zweiten entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 8 eine Querschnittsansicht des zweiten entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn es vollständig durch Elektrizität betrieben wird,
  • 9 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, welche eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird,
  • 10 eine Querschnittsansicht des Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn es unter einem doppelten Lademodus betrieben wird,
  • 11 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, welche ein Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn es unter einem einfachen Lademodus betrieben wird,
  • 12 eine Querschnittsansicht des Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, welche eine Kraftflußübertragungsrichtung zeigt, wenn es im Modus des Nichtspeicherns betrieben wird,
  • 13 eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, welche eine Kraftflußübertragungsrichtung zeigt, wenn es unter einem statischen Lademodus betrieben wird,
  • 14 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, welche eine Kraftflußübertragungsrichtung zeigt, wenn es unter einem Brems-Lade-Modus betrieben wird, ohne den Verbrennungsmotor zu starten,
  • 15 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Parallel-Misch-Triebwerks, welche eine Kraftflußübertragungsrichtung anzeigt, wenn es unter einem Brems-Lade-Modus betrieben wird, nachdem die Verbrennungsmaschine gestartet worden ist,
  • 16 eine Querschnittsansicht eines dritten ent wickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 17 eine Querschnittsansicht eines vierten entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 18 eine Querschnittsansicht eines fünften entwickelten Parallel-Misch-Triebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 19 eine Querschnittsansicht eines konventionellen Parallel-Misch-Triebwerks mit einem doppelten Planetengetriebe.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Parallel-Misch-Triebwerks 12 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in 1 gezeigt ist, umfaßt als miteinander kombinierte Hauptkomponenten eine Verbrennungsmaschine 13, ein Schwungrad 14, einen Generator 15, eine Übertragungswelle 16, eine erste Rotations-Transmissions-Einrichtung 17, eine zweite Rotations-Transmissions-Einrichtung 18, einen elektrischen Motor 19, eine Ausgangswelle 20, ein elektronensteuerndes Modul beziehungsweise elektronisches Steuermodul 21, eine Speicherbatterie 22, eine Planetengetriebediffeential-Einrichtung 23 und eine Bremse 24.
  • Ein Ende der Übertragungswelle 16 ist, wie in 1 gezeigt, mit der Ausgangswelle 191 des Elektromotors 19 mittels einer ersten Rotations-Transmissions-Einrichtung 17 verbunden, die ein Zahnrad und einen Riemen oder eine Kette umfaßt, und das andere Ende ist mit der Ausgangswelle 20 mittels der zweiten Rotations-Transmissionseinrichtung 18 verbunden, die ein Zahnrad und einen Riemen oder eine Kette umfaßt, wobei auf der Ausgangswelle eine Bremse 24 angeordnet ist. Das elektronische Steuermodul 21 wählt einen geegneten Betriebsmodus aus und steuert einen geegneten Betriebsmoment der Verbrennungsma schine 13, des Generators 15, des elektrischen Motors 19 und der Speicherbatterie 22, um den Zweck des Energiemanagements zu erreichen.
  • Wie in 2 gezeigt ist der Generator 15 mit einem Stator 151, einem Rotor 152, der an der Innenseite des Stators 151 positioniert ist, und einer Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 an der Innenseite des Rotors 152 versehen.
  • Die in 3 gezeigte Planetengetriebediffenerential-Einrichtung ist mit zumindest einer Planetengetriebeeinheit 232 versehen, die aus einem ersten Planetenzahnrad 2321 und einem zweiten Planetenzahnrad 2323 besteht, die koaxial auf einem Lager 2324 auf einem Planetenarm 2323 zur gemeinsamen Rotation installiert sind. Der Planetenarm 2323 weist gegenüberliegende Enden auf, die auf dem Rotor 152 des Generator 15 fixiert sind, positioniert entsprechend der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23, das heißt, der Rotor 152 des Generators 15 kann als Gehäuse der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 angesehen werden. Ein erstes Sonnenrad 233 steht in Eingriff mit dem ersten Planetenrad 2321 und ist an der Ausgangswelle 131 der Verbrennungsmaschine 13 fixiert, wie in 1 gezeigt. Ein zweites Sonnenrad 235 steht mit dem zweiten Planetenrad 2322 in Eingriff und ist an der Übertragungswelle 16 fixiert, wie in 1 gezeigt.
  • Wenn der Rotor 152 des Generators 15 bewegungslos bleibt, wie in 3 gezeigt, und die Ausgangswelle 131 des Verbrennungsmotors 13 rotiert, so wird aufgrund dieser Konstruktion die Ausgangswelle 131 das erste Sonnenrad 233 betätigen, um zusammen mit dem ersten und dem zweiten Planetenrad 2321, 2322 zu rotieren. Gleichzeitig wird das zweite Planetenrad 2322, welches mit dem zweiten Sonnenrad 235 in Eingriff steht, das zweite Sonnenrad 235 betätigen, um zusammen mit der Übertragungswelle 16 zu rotieren. Wenn die Ausgangswelle 131 der Verbrennungsmaschine 13 mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, so wird zu diesem Zeitpunkt die Übertragungswelle 16 der Pla netengetriebedifferential-Einrichtung 23 ebenfalls konstant rotieren.
  • Wenn in einem anderen Fall der Rotor 152 des Generators 15 rotiert und wenn die Ausgangswelle 131 der Verbrennungsmaschine 13 zusammen mit dem ersten Sonnenrad 233 und den beiden Planetenrädern 2321, 2322 unter konstanter Geschwindigkeit rotiert, so wird sich, obwohl das zweite Planetenzahnrad 2322 das zweite Sonnenrad 235 betätigen kann, um zusammen mit der Übertragungswelle 16 zu rotieren, dennoch die Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswelle 16 ändern aufgrund der Rotation des Rotors 152 des Generators 15, nachdem der Rotor 152 des Generators 15 mit dem Planetenarm 2323 fest kombiniert ist und das erste und das zweite Planetenrad 2321, 2322 mit dem Planetenarm 2323 über das Lager 2324 verbunden sind. Wenn beispielsweise im Fall, daß die Ausgangswelle 131 der Verbrennungsmaschine 13 unter konstanter Geschwindigkeit rotiert und der Rotor 152 des Generators 15 in der gleichen Richtung wie diejenige der Ausgangswelle 131 der Verbrennungsmaschine 13 rotiert, so wird die Übertragungswelle 16 zunehmend schnell rotieren, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 152 des Generators 15 zunimmt, die Übertragungswelle 16 wird jedoch langsam rotieren, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 152 des Generators 15 abnimmt.
  • Nachdem die Verbrennungsmaschine 13 gestartet wurde, so wird offensichtlich, wie in 1 gezeigt, ihre Ausgangswelle 131 zusammen mit dem ersten Sonnenrad 233, dem ersten Planetenrad 2321, dem zweiten Planetenrad 2322, dem zweiten Sonnenrad 235 und der Übertragungswelle 16 rotieren. In anderen Worten, im Falle, daß allein nur die Verbrennungsmaschine 13 gestartet wird, ist die Rotationsgeschwindigkeit ihrer Ausgangswelle 131 gleich derjenigen der Übertragungswelle 16. Wenn jedoch sowohl der Generator 15 als auch der elektrische Motor 19 gestartet werden, wird die Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswelle 16 sich ändern. 1 zeigt klar, daß der Rotor 152 des Generators 15, der als Gehäuse der Planetengetriebediffe rential-Einrichtung 23 angesehen wird, mit dem Planetenarm 2323 der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 fixiert ist, es wird somit die Übertragungswelle 16 in ihrer Rotation beeinflußt, sobald der Rotor 152 des Generators 15 rotiert. Nachdem weiterhin die Übertragungswelle 16 mit der Ausgangswelle 20, die unterhalb angeordnet ist, und mit dem elektrischen Motor 19, der oberhalb angeordnet ist, mittels Rotationstransmissionseinrichtungen 17 beziehungsweise 18 verbunden ist, werden die beiden Rotationstransmissionseinrichtungen 17, 18 sicherlich die Rotationsgeschwindigkeit der Übertragungswelle 16 beeinflussen. Insbesondere kann die Rotationsgeschwindigkeit der Verbrennungsmaschine 13 dieses Triebwerks konstant gehalten werden und die Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangwelle 20 kann gesteuert werden durch Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit des Generators und des elektrischen Motors 19, wodurch der Zweck des Steuerns der Rotationsgeschwindigkeit erreicht wird.
  • Neben dem Umstand, daß diese Erfindung in der Lage ist, die Rotatiosgeschwindigkeit des Generators 15 und des elektrischen Motors 19 zu steuern, ist die vorliegende Erfindung auch mit dem Elektronik-Steuermodul 21 versehen, um einen geeigneten Betriebsmodus auszuwählen, damit der Generator 15 oder der Elektromotor 19 als Kraftausgangsquelle dienen, um elektrischen Strom in kinetische Energie zu konvertieren, oder damit sie als Energiespeichereinrichtung dienen, um kinetische Energie in elektrischen Strom, der gespeichert werden soll, zu konvertieren. Daher ist das erfindungsgemäße Triebwerk in der Lage, den Betriebsmodus des Generators 5 und des Elektromotors 19 entsprechend den Anforderungen einer externen Last zu steuern und an den geeigneten Betriebsmoment der Verbrennungsmaschine 13 anzupassen, um den Zweck des Energiemanagements zu erreichen.
  • Wie aus der vorgehenden Beschreibung zu verstehen ist, ist das erfindungsgemäße Parallel-Misch-Triebwerk 12 in der Lage, den Betriebsmodus und den geeigneten Betriebsmoment des Generators 15, des Elektromotors 19 und der Verbrennungsmaschine 13 über das elektronische Steuermodul 21 zu steuern und aufgrund dieser Konstruktion können sieben Betriebsmoden entwickelt werden, einschließlich einem vollständig elektrischen Betriebsmodus, einem Verbrennungsmaschinen-Start-Modus, einem Doppel-Lade-Modus, einem Einfach-Lade-Modus, einem Modus ohne Speicherung, einem Statik-Lade-Modus und einem Brems-Geschwindigkeitsreduktions-Lade-Modus, wie in den 4 bis 9 gezeigt (die hierin vorhandenen Pfeile stellen eine Kraftflußübertragungsrichtung dar: Pfeil A repräsentiert eine Übertragungsrichtung von elektrischer Energie, Pfeil B repräsentiert eine Übertragungsrichtung von kinetischer Energie und Pfeil C repräsentiert den Verlust von kinetischer Energie). Im folgenden werden diese Betriebsmoden beschrieben.
    • 1. Der vollständig elektrische Betriebsmodus, der in 4 gezeigt ist, ist unter der Bedingung anwendbar, daß das erfindungsgemäße Parallel-Misch-Triebwerk 12 aus einem bewegungslosen Zustand gestartet wird oder die Speicherbatterie 22 vollständig geladen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verbrennungsmaschine 13 nicht gestartet und der Generator 15 erhält keine Last, daher dient der Elektromotor 19 als Energiequelle, um kinetische Energie abzugeben, um die Übertragungswelle 16 zusammen mit der Ausgangswelle 20 über die Rotation-Transmissions-Einrichtung 18 zu rotieren, um eine externe Last auszubalancieren. Mittlerweile betätigt die Übertragungswelle 16 auch die Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23, um zu rotieren und die Verbrennungsmaschine 13 und den Rotor 152 des Generators 15 im Leerlauf rotieren zu lassen, so daß auf diese Weise nur ein geringer Energieverlust resultiert. Um zu verhindern, daß die Verbrennungsmaschine 13 während des Leerlaufrotierens unter einem solchen Betriebsmodus verschlissen wird, kann das Schwungrad 14 auf der Ausgangswelle 131 des Verbrennungsmotors 13 installiert werden und eine Bremse 241 kann am Schwungrad 14 vorgesehen sein, um ein erstes entwickeltes Parallel-Misch-Triebwerk 121 ferigzustellen, wie es in 5 gezeigt ist. Das erste entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 121 weist die gleiche Funktion und den gleichen Betriebsmodus auf wie das Parallel-Misch-Triebwerk, welches in 1 gezeigt ist. Der Unterschied zwischen diesem besteht darin, daß während der vollständig elektrischen Betriebsweise das erste entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 121 in der Lage ist, die Bremse 241 über das elektronische Steuermodul 21 zu steuern, um das Schwungrad 14 von seiner Rotation anzuhalten und zu vermeiden, daß die Verbrennungsmaschine 13 im Leerlauf rotiert und abgenutzt wird. Nichtsdestoweniger ist die Bremse 241 lediglich in der Lage, das Schwungrad 14 der Verbrennungsmaschine 13 zu steuern, es ist jedoch unmöglich, daß sie den Generator 15 aus seiner Leerlauf-Rotation anhält, und es ist daher ein kleiner Energieverlust des Generators 15 unvermeidbar, wobei die Kraftflußübertragung bei einer solchen Bedingung in 6 gezeigt ist. Um zu verhindern, daß sowohl der Generator 15 als auch die Verbrennungsmaschine 13 zur gleichen Zeit leerlaufen, kann auf der Übertragungswelle 16 zwischen der äußeren Seite der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 und der Rotation-Transmission-Einrichtung 17 eine Kupplung 25 vorgesehen sein, um die Übertragungswelle 16 in einen Kupplungsabschnitt 161 und einen Nichtkupplungsabschnitt 162 zu teilen, wodurch ein zweites entwickeltes Parallel-Misch-Triebwerk 122 fertiggestellt wird, wie es in 7 gezeigt ist. Wenn die Kupplung 25 mit der Übertragungswelle 16 gekoppelt ist, hat das zweite entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 122 die gleiche Funktion und die gleiche Betriebsweise wie diejenige des Parallel-Misch-Triebwerks 12. Der Unterschied zwischen diesen besteht darin, daß während des vollständig elektrischen Betriebs das zweite entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 122 in der Lage ist, den Kupplungsabschnitt 161 vom Nichtkupplungsabschnitt 162 der Übertragungswelle 16 mittels der Kupplung 25 zu trennen, damit der Ausgang der kinetischen Energie des Elektromotors 19 vollständig auf die Ausgangswelle 20 übertragen wird. Bei der Kraftflußübertragung dieses Zustands, der in 8 gezeigt ist, wird daher der Kupplungsabschnitt 161 der Übertragungswelle 16 nicht verwendet, und es ist unmöglich, den Generator 15 und den Verbrennungsmotor 13 in Betrieb zu setzen, um im Leerlauf zu rotieren und Energie zu verlieren.
    • 2. Der in 9 gezeigte Verbrennungsmaschinen-Start-Modus ist bei der Bedingung anwendbar, daß die Speicherbatterie 22 neu geladen werden muß oder der Ausgang an kinetischer Energie vom Elektromotor 19 unzureichend ist. Bei dieser Bedingung starten der Motor 19 und der Generator 15 die Verbrennungsmaschine 13. Zu diesem Zeitpunkt dient der Elektromotor 19 als Leistungsquelle, um kinetische Energie abzugeben und die Übertragungswelle 16 zusammen mit der Ausgangswelle 20 und der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 zur Rotation zu betätigen. Gleichzeitig steuert das elektronische Steuermodul 21 den Generator 15, der mit der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 verbunden ist, um eine Last zu erhalten und eine Reaktion zu erzeugen, um die Verbrennungsmaschine 13 zu starten.
    • 3. Der Doppel-Lade-Modus, der in 10 gezeigt ist, ist unter der Bedingung anwendbar, daß die Speicherbatterie 25 geladen wird und daß nach wie vor überschüssige kinetische Energie vorliegt, nachdem die Verbrennungsmaschine 13 kinetische Energie abgibt, um mit einer externen Last ferig zu werden und den Generator 15 mit kinetischer Energie zu versorgen, um in elektrischen Strom zum Zwecke der Speicherung konvertiert zu werden. Zu diesem Zeitpunkt steuert das elektronische Steuermodul 21 den elektrischen Motor 19, um den Überschuß an kinetischer Energie in elektrischen Strom zu konvertieren, der hierin zu speichern ist.
    • 4. Der Einfach-Lade-Modus, der in 11 gezeigt ist, ist unter der Bedingung anwendbar, daß in der Speicherbatterie 22 immer noch einige elektrische Energie gespeichert ist und die kinetische Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine 13 dem Generator 15 zugeführt wird und in elektrische Energie konver tiert wird, diese elektrische Energie jedoch unzureichend ist, um mit einer externen Last fertig zu werden. Zu diesem Zeitpunkt steuert das elektronische Steuermodul 21 die Speicherbatterie 22, um den Elektromotor 19 mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei sie den Elektormotor 19 als Energiequelle dienen läßt und die elektrische Energie in kinetische Energie konvertiert wird, um Ersatz für die unzureichende kinetische Energie zu schaffen.
    • 5. Der Nicht-Speicher-Modus, der in 12 gezeigt ist, ist bei einer Bedingung anwendbar, bei der das Parallel-Misch-Triebwerk 12 Energie bis zum Maximum abgibt und bei der elektrische Energie in der Speicherbatterie 22 aufgebraucht wird oder nicht geladen werden kann. Zu dieser Zeit soll die vom Generator 15 konvertierte elektrische Energie nicht in der Speicherbatterie 22 gespeichert werden, sondern vielmehr direkt für den Elektromotor 19 zugeführt werden, um den Elektromotor 19 als weitere Energiequelle dienen zu lassen.
    • 6. Der statische Lade-Modus, der in 13 gezeigt ist, ist bei einer Bedingung anwendbar, bei der sich das Parallel-Misch-Triebwerk 12 in einem bewegungslosen Zustand befindet und die Speicherbatterie 22 von der Verbrennungsmaschine 13 geladen wird. Zu dieser Zeit stoppt die Bremse 24 auf der Ausgangswelle 20 die Rotation der Ausgangswelle 20, so daß die kinetische Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine 13 vollständig dem Generator 15 zugeführt wird, um in elektrische Energie zum Speichern konvertiert zu werden.
    • 7. Der Brems- und Geschwindigkeitsreduktions-Lade-Modus, der in den 14 und 15 gezeigt ist, ist unter einer Bedingung anwendbar, bei der die Geschwindigkeit der Ausgangswelle 20 reduziert werden muß, die Bremse 24 nicht verwendet wird und das elektronische Steuermodul 21 den Elektromotor 19 steuert, um als Bremse zu funktionieren, um den Überschuß an kinetischer Energie zurückzunehmen und ihn in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Speicherbatterie 22 gespei chert werden soll. Wenn die Verbrennungsmaschine 13 nicht gestartet wird und die Ausgangswelle 20 gebremst werden muß, um die Geschwindigkeit zu reduzieren, so dient zu dieser Zeit der Elektromotor 19 als Energiespeichereinrichtung, um kinetische Energie in zu speichernde elektrische Energie zu konvertieren, vgl. 14. Obwohl die Verbrennungsmaschine 13 und der Generator 15 im Moment aufgrund ihrer Leerlauf-Rotation ein wenig Energie verschwenden können, so kann doch die auf dem Schwungrad 14 installierte Bremse 241 verhindern, daß die Verbrennungsmaschine 13 im Leerlauf rotiert, wodurch das erste entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 121 fertiggestellt wird, vgl. 5.
  • Darüber hinaus kann die Kupplung 25 zwischen der äußeren Seite der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 und der Rotations-Transmissions-Einrichtung 17 installiert werden, wodurch das zweite entwickelte Parallel-Misch-Triebwerk 122 fertiggestellt wird, vgl. 7. Die Kupplung 25 trennt den Kupplungsabschnitt 161 vom Nichtkupplungsabschnitt 162 der Übertragungswelle 16, um es unmöglich zu machen, daß kinetische Energie auf die Verbrennungsmaschine 13 und den Generator 15 über den Kupplungsabschnitt 161 der Übertragungswelle 16 übertragen wird, um zu verhindern, daß die Verbrennungsmaschine 13 und der Generator 15 im Leerlauf rotieren und Energie verschwenden. 15 zeigt, daß, nachdem die Verbrennungsmaschine 13 gestartet worden ist und wenn die Ausgangswelle 20 die Geschwindigkeit reduzieren muß, die Bremse 24 nicht notwendigerweise verwendet werden muß, sondern der Elektromotor 19 und der Generator 15 als Energiespeichereinrichtungen verwendet werden, um zu bewirken, daß elektrische Energie in der Speicherbatterie 22 gespeichert wird.
  • Zusätzlich ist, um die Produktion zu erleichtern, die Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 im Rotor 152 des Generators 15 vom Generator 15 getrennt, wie in 16 gezeigt, und ein üblicher beziehungsweise gewöhnlicher Generator 26 ist mit dem Gehäuse 231 der Planetengetriebediffeential-Einrich tung 23 über eine Rotations-Transmissions-Einrichtung 27 verbunden, die von einem Zahnrad und einer Kette gebildet wird. Daher kann der gewöhnliche Generator 26 bei dieser Erfindung verwendet werden, wodurch ein drittes entwickeltes Parallel-Misch-Triebwerk 123 fertiggestellt wird, welches die gleiche Funktion und die gleiche Betriebsweise wie diejenigen des Parallel-Misch-Triebwerkes 12 aufweist.
  • Um zu verhindern, daß im vollständig elektrischen Betriebsmodus und im Brems- und Geschwindigkeitsreduktions-Lade-Modus die Verbrennungsmaschine 13 und der Generator 26 beim dritten entwickelten Parallel-Misch-Triebwerk 123 im Leerlauf rotieren, ist die Bremse 241 auf dem Schwungrad 14 installiert, um ein viertes Parallel-Misch-Triebwerk 124 zu bilden, wie in 17 gezeigt, oder es wird die Kupplung 25 zwischen der äußeren Seite der Planetengetriebedifferential-Einrichtung 23 und der Rotations-Transmissions-Einrichtung 17 eingefügt, um ein fünftes entwickeltes Parallel-Misch-Triebwerk 125 zu bilden, wie in 18 gezeigt.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, ist die vorliegenden Erfindung in der Lage, Nachteile im Verschleiß im Inneren und Unzweckmäßigkeiten bei der Herstellung, die bei konventionellen Parallel-Misch-Triebwerken auftreten, zu vermeiden, und sie beruht daher auf Kreativität und Praktikabilität.
  • Während im Vorstehenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, ist dem Fachmann klar, daß unterschiedliche Modifikationen möglich sind.
  • Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Ein Parallel-Misch-Triebwerk umfasst eine Speicherbatterie, ein elektronisches Steuermodul, eine Verbrennungsmaschine mit einer Ausgangswelle, eine Planetengetriebedifferential-Einrichtung mit einem Gehäuse, zumindest eine Planetengetriebeeinheit mit zwei innerhalb der Planetengetriebedifferential-Einrichtung vorgesehenen Planetenrädern, die mittels eines Lagers auf einem Planetenarm angeordnet sind, wobei der Planetenarm am Gehäuse fixiert ist, wobei ein Sonnenrad mit einem der beiden Planetenräder in Eingriff steht und mit der Ausgangswelle der Verbrennungsmaschine fest verbunden ist, und wobei ein weiteres Sonnenrad mit dem anderen Planetenrad in Eingriff steht und mit einer Übertragungswelle fest verbunden ist. Ein Ende der Übertragungswelle ist mit der Ausgangswelle eines Elektromotors mittels einer Rotations-Transmissions-Einrichtung verbunden und das andere Ende ist mit der Ausgangswelle eines Lastausgangs mittels einer weiteren Rotations-Transmissions-Einrichtung verbunden. Das elektronische Steuermodul wählt einen geeigneten Betriebsmodus und steuert den geeigneten Betriebsaugenblick der Verbrennungsmaschine, des Generators, des Elektromotors und der Speicherbatterie.

Claims (15)

  1. Parallel-Misch-Triebwerk mit einer Speicherbatterie (22), einem elektronischen Steuermodul (21), einer Verbrennungsmaschine (13), einer Ausgangswelle (131) der Verbrennungsmaschine, einem Schwungrad (14), welches auf der Ausgangswelle fixiert ist, einer Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23), wobei die Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23) ein Gehäuse aufweist, welches in der Lage ist, mittels des Rotors (152) eines Generators (15) zur Rotation betätigt zu werden, wobei die Planetengetriebedifferential-Einrichtung an ihrer inneren Seite mit zumindest einer Planetengetriebeeinrichtung (232) versehen ist, wobei auf der Planetengetriebeeinrichtung zwei Planetenräder vorgesehen sind (2321, 2322) wobei die beiden Planetenräder koaxial positioniert sind, um zusammen zu rotieren, wobei die beiden Planetenräder auf einem Planetenarm (2323) mittels eines Lagers (2324) angeordnet sind, wobei der Planetenarm auf dem Gehäuse der Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23) fixiert ist, wobei ein Sonnenrad (233) mit einem (2321) der zwei Planetenräder in Eingriff steht und an der Ausgangswelle (131) der Verbrennungsmaschine (13) befestigt ist, wobei ein weiteres Sonnenrad (235) mit dem anderen Planetenrad (2322) in Eingriff steht und an einer Übertragungswelle (16) befestigt ist, wobei ein Ende der Übertragungswelle mit der Ausgangswelle (191) des Elektromotors (19) mittels einer Rotations-Transmissions-Einrichtung (17) verbunden ist, wobei das andere Ende der Übertragungswelle mit der Ausgangswelle (20) eines Lastausgangs mittels einer weiteren Rotations-Transmissions-Einrichtung (18) verbunden ist, wobei das elektronische Steuermodul einen geeigneten Betriebsmodus wählt, und einen geeigneten Betriebszeitpunkt der Verbrennungsmaschine (13), des Generators (15), des elektrischen Motors (19) und der Speicherbatterie (22) steuert, wodurch der Zweck des Energiemanagements und der Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit erreicht wird.
  2. Parallel-Misch-Triebwerk nach Anspruch 1, wobei auf dem Schwungrad (14) eine Bremse (241) installiert ist.
  3. Parallel-Misch-Triebwerk nach Anspruch 1, wobei auf der Übertragungswelle zwischen der äußeren Seite der Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23) und der Rotations-Transmissions-Einrichtung (17) des Elektromotors (19) eine Kupplung (25) installiert ist, um die Übertagungswelle in einem Kupplungsabschnitt und einen Nichtkupplungsabschnitt zu unterteilen.
  4. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Planetengetriebedifferential-Einrichtung (23) direkt an der inneren Seite des Rotors (152) des Generators (15) vorgesehen ist.
  5. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Planetengetriebedifferentialeinrichtung (23) separat vom Generator (15) vorgesehen ist und der Rotor des Generators (15) mit dem Gehäuse der Planetengetriebedifferential-Einrichtung mittels der Rotations-Transmissions-Einrichtung verbunden ist.
  6. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen vollständig elektronischen Betriebsmodus steuert, wobei unter diesem Betiebsmodus der Elektromotor (19) als Energiequelle dient, um kinetische Energie abzugeben, um eine externe Last auszugleichen.
  7. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen Verbrennungsmaschinen-Start-Modus steuert, unter dem die Verbrennungsmaschine (13) mittels des Elektromotors (19) und des Generators (15) gestartet wird.
  8. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen Doppel-Lade-Modus steuert, unter dem der Elektromotor (19) als Energiespeichereinrichtung dient, wobei ein Teil der kinetischen Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine (13) der externen Last zugeordnet ist und der Rest der kinetischen Energie dem Generator (15) und dem Elektromotor (19) zugeführt wird, um Elektrizität zu erzeugen.
  9. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen Einfach-Lade-Modus steuert, unter dem der Elektromotor (19) als weitere Energiequelle dient, wobei zu dieser Zeit ein Teil der kinetischen Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine (13) dem Generator (15) zugefügt wird, um die Speicherbatterie (22) zu laden, und wobei der Rest der kinetischen Energie mit der kinetischen Ausgangsenergie des Elektromotors (19) kombiniert wird, um zusammen einer externen Last zugeordnet zu werden.
  10. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen Modus ohne Speicherung steuert, unter dem der elektrische Motor (19) als Energiequelle dient, wobei zu dieser Zeit ein Teil der kinetischen Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine (13) dem Generator (15) zugeführt wird, um in elektrische Energie konvertiert zu werden, die dem Elektromotor (19) zugeführt wird, der dann die elektrische Energie in kinetische Energie konvertiert, um mit einem Teil der kinetischen Ausgangsenergie kombiniert zu werden, um zusammen der externen Last zugeordnet zu werden.
  11. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen statischen Lade-Modus steuert, unter welchem die kinetische Ausgangsenergie der Verbrennungsmaschine (13) vollständig dem Generator (15) zugeführt wird, um in elektrische Energie zur Speicherung konvertiert zu werden, wenn die Ausgangswelle (20) des Lastenausgangs unbeweglich bleibt.
  12. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuermodul (21) einen Brems- und Geschwindigkeitsreduktions-Lade-Modus steuert, wobei es dann, wenn die Ausgangswelle (20) des Lastenausgangs eine Geschwindigkeitsreduktion benötigt, nicht notwendig ist, die Bremse zu verwenden, sondern vielmehr, das elektronische Steuermodul (21) zu verwenden, um den Elektromotor (19) zu steuern, um als Bremse zu dienen, um überschüssige kinetische Energie zurückzunehmen und sie in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Speicherbatterie (22) gespeichert wird.
  13. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotations-Transmissions-Einrichtung (17, 18) ein Getriebe beziehungsweise ein Zahnrad ist beziehungsweise umfasst.
  14. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotations-Transmissions-Einrichtung (17, 18) ein Gurt ist beziehungsweise einen solchen umfaßt.
  15. Parallel-Misch-Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotations-Transmissions-Einrichtung (17, 18) eine Kette ist beziehungsweise eine solche umfaßt.
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JP2003056108A JP2004262379A (ja) 2003-01-27 2003-03-03 並列式混合動力ユニット
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US10/372,404 US6715291B1 (en) 2003-01-27 2003-02-25 Parallel mixed power unit
JP2003056108A JP2004262379A (ja) 2003-01-27 2003-03-03 並列式混合動力ユニット
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006051403A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Eaton Corporation Hybrid powertrain and transformer module
DE102017221775A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang
DE102008026757B4 (de) * 2007-06-07 2020-03-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Anordnung zum wahlweisen Bremsen eines Getriebeeingangselements sowie damit ausgestatteter Antriebsstrang
DE102020125347A1 (de) 2020-09-29 2022-03-31 Voith Patent Gmbh E-Motorgetriebeeinheit für einen Antriebsstrang

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3560947B2 (ja) * 2001-11-06 2004-09-02 株式会社日立製作所 回転電機
JP3656841B2 (ja) * 2001-12-27 2005-06-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動機付駆動装置
FR2840377B1 (fr) * 2002-05-31 2004-09-03 Messier Bugatti Actionneur a deux moteurs, un reducteur differentiel et un limiteur de couple
US7308841B2 (en) * 2004-10-11 2007-12-18 Philippe Vauthier Speed adjuster devices, systems, and methods
US7115058B2 (en) * 2004-10-29 2006-10-03 American Axle & Manufacturing, Inc. Power-assisted differential assembly
GB2431441A (en) * 2005-10-22 2007-04-25 Jcb Transmissions Infinitely variable transmission with speed changing electric motor
US7611440B1 (en) * 2006-02-15 2009-11-03 Barr Ronald A Propulsion system
GB0616730D0 (en) * 2006-08-23 2006-10-04 Airbus Uk Ltd Jam-tolerant actuator
US7591749B2 (en) * 2006-09-15 2009-09-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Electrically variable transmission with one or more off-axis motor/generators
CN101204919B (zh) * 2006-12-19 2010-06-23 比亚迪股份有限公司 混合动力车驱动系统
US20080153656A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Caterpillar Inc. Torsional damping assembly
IT1391708B1 (it) * 2008-09-11 2012-01-27 Tampieri Riduttore epicicloidale a planetarie equilibrate.
US20100099532A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Cashen Wilhelm A Hybrid drive method and apparatus
WO2011026463A1 (de) * 2009-09-02 2011-03-10 Faller Alexander M Untersetzungsgetriebe
DE102010030247A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
KR101033858B1 (ko) 2010-11-25 2011-05-16 한국생산기술연구원 무단변속 기어셋트
CN102434634A (zh) * 2011-12-07 2012-05-02 吴守京 差齿式行星齿轮减速器
US8646563B2 (en) * 2012-03-21 2014-02-11 Deere & Company Work machine with compact generator and hydraulic drive assembly
US9188201B2 (en) * 2012-08-17 2015-11-17 Fca Us Llc Single input and single-output hybrid system
DE102014119168A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Antrieb für ein Kraftfahrzeug
CN104827880A (zh) * 2015-04-22 2015-08-12 河南科技大学 一种风力与电力混合驱动式动力车
US20200099273A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Teng-Hung WANG Power-saving electrical device
DE102019205749A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Hybridfahrzeug
IT202000020596A1 (it) * 2020-08-28 2022-02-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Metodo per far funzionare un sistema a treno per un’attrezzatura ad azionamento meccanico
IT202000020593A1 (it) * 2020-08-28 2022-02-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Disposizione di azionamento per una attrezzatura ad azionamento meccanico e metodo di funzionamento della stessa
GB2614171A (en) * 2020-08-28 2023-06-28 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Method for operating a train system for a mechanical driven equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2967103B2 (ja) * 1993-05-24 1999-10-25 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリット車輌
CZ292383B6 (cs) * 1997-05-09 2003-09-17 Robert Bosch Gmbh Elektrický stroj
JP3553437B2 (ja) * 1999-10-19 2004-08-11 ジヤトコ株式会社 電気式トルクコンバータ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006051403A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Eaton Corporation Hybrid powertrain and transformer module
DE102008026757B4 (de) * 2007-06-07 2020-03-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Anordnung zum wahlweisen Bremsen eines Getriebeeingangselements sowie damit ausgestatteter Antriebsstrang
DE102017221775A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang
CN111183053A (zh) * 2017-12-04 2020-05-19 宝马股份公司 混合动力传动系
US11518233B2 (en) 2017-12-04 2022-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybrid drive train
DE102020125347A1 (de) 2020-09-29 2022-03-31 Voith Patent Gmbh E-Motorgetriebeeinheit für einen Antriebsstrang

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