ES2284292B1 - Freno regenerativo y antibloqueo para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Freno regenerativo y antibloqueo para vehículos, puesto que los vehículos siempre en algún momento hay que frenarlos y por el momento esto se realiza por medios de los frenos. En los vehículos pesados (camiones,...) también disponen de sistemas como son: el freno motor y el freno eléctrico. El freno eléctrico normal frena el eje del árbol de la transmisión, cuando se le aplica una corriente a las bobinas que tiene este freno eléctrico. El objeto de la invención no solo es dejar de gastar energía en el freno eléctrico sino que su objetivo es generar corriente, utilizado como fuente de energía, la energía cinética del vehículo. Esto se realiza con la ayuda de unos grupos diferenciales en cada eje y conectados entre sí, por un árbol de transmisión hecho en secciones o por árboles de transmisión (como se quiera entender) y en algún momento al generador (1), a través del árbol de transmisión que queda libre. El alternador está físicamente conectado en todo momento. Cuando se activa la orden de frenado {capacidad de cargar batería (por ser mayor la tensión del alternador que la tensión de la batería)} se aplica una tensión a las baterías que provocan la carga de éstas, de forma que conforme circula corriente por las baterías éstas absorben la energía. Como la energía ni se crea ni se destruye y tiene que proceder de algún sitio. Este sitio es la energía cinética del vehículo.
Description
Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos.
Automóvil; Turismos y:
- Todo terreno.
- Cuatro por Cuatro.
Transporte de mercancías.
- Por carretera.
- Furgonetas.
- Camiones.
- Tractocamión.
- Semirremolque.
- Remolques.
- Por vía férrea.
- Vagones.
Los vehículos siempre en algún momento hay que
frenarlos y por el momento esto se realiza por medios de los frenos
(de disco o tambor). En los vehículos pesados (camiones, ...)
también disponen de sistemas como son: el freno motor y el freno
eléctrico.
El freno eléctrico normal frena el eje del árbol
de la transmisión (y a la vez al vehículo) cuando se le aplica una
corriente a las bobinas que tiene este freno eléctrico. Lo que se
conoce como freno eléctrico, es un disco metálico asociado al árbol
de transmisión que es frenado por la acción de un campo
electromagnético creado para frenar el disco a partir de la energía
que viene de nuestras baterías, que es todo un derroche de
energía.
El objeto de la invención no solo es dejar de
gastar energía en el freno eléctrico para frenar el vehículo sino
que además su objetivo es generar corriente, utilizado como fuente
de energía, la energía cinética del vehículo.
La presente invención consiste en la utilización
de un generador de corriente de inducción electromagnética, del
tipo estándar, es decir, alternador, dínamo o similar.
Conectando los ejes de las ruedas entre sí, a
través de unos grupos diferenciales, (que tengan estos, la
capacidad de hacer de diferencial o no, es decir, que esté o no
bloqueado, el grupo diferencial) y un árbol de Transmisión, que una
los ejes entre sí y el alternador.
El generador estará conectado directamente (a
través del árbol de transmisión) o a través de una caja
multiplicadora, según mejor convenga, para establecer un régimen de
carga fuerte, de las baterías y por lo tanto una fuerte
frena-
da.
da.
El freno por generador electromagnético, genera
una corriente (tensión), que cuando es aplicada a las baterías,
éstas absorben la energía, provocando la frenada del eje del árbol
de la transmisión (y a la vez al vehículo), También podríamos
aplicarla a unas resistencias, pero sería un derroche de
energía.
En vehículos articulados, cuando se frene el
vehículo tractor, dará la orden de cargar unas baterías asociadas
al generador de corriente. La energía cinética del remolque o
semiremolque, pasará con ayuda del generador a las baterías,
consiguiendo como resultado el frenado del vehículo.
La energía almacenada se podrá utilizar, por
ejemplo; en vehículos tractores híbridos, es decir, que dispongan
de un motor convencional más uno eléctrico.
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También en un futuro próximo los vehículos
circularan con células de combustible de gasolina o gasoil, claro
está, que el motor de estos vehículos actualmente son de células de
combustible de hidrógeno donde su motor es eléctrico y las células
son solo para producir energía eléctrica.
La utilidad es simple, aprovechar la energía que
gastamos al frenar. Y utilizar la energía guardada en las baterías
en el motor eléctrico, que sea el encargado de mover el vehículo.
Además obtenemos el beneficio añadido de ser un freno que no
bloquea las ruedas.
En vehículos articulados, y como tenemos que
dejar interconectadas las baterías del vehículo tractor y las del
remolque o semirremolque. También tendríamos el beneficio de
aumentar la capacidad de batería (A/hora), de almacenaje del
vehículo tractor.
El alternador está físicamente conectado en todo
momento. Cuando se activa la orden de frenado {capacidad de cargar
batería (por ser mayor la tensión del alternador que la tensión de
la batería)} se aplica una tensión a las baterías que provocan la
carga de estas, de forma que conforme circula corriente por las
baterías, estas absorben la energía. Como la energía ni se crea ni
se destruye y tiene que proceder de algún sitio. Este sitio es la
energía cinética del vehículo, a través del giro de las ruedas y de
los ejes interconectados al alternador, aunque todo sucede de forma
inversa, el alternador absorbe la energía de su eje (y de todos al
estar interconectados) y a través de los grupos cónicos
diferenciales frenan a las ruedas y estas al vehículo.
Las baterías irán situadas en la parte inferior
del vehículo, aprovechando los espacios disponibles.
En semirremolque sería todo el espacio que hay
desde un poco antes de las patas de desenganche hasta el final del
vehículo.
Las baterías también podrán ser instaladas
dentro de la zona de carga, claro está, que perdiendo una pequeña
capacidad de carga.
Para poder transferir la energía al vehículo
tractor en los vehículos articulados será necesario la creación de
un conector por el cual pasar la energía de un vehículo al otro.
Teniendo la necesidad de llegar a acuerdos respecto al tipo de
conector y necesidades de funcionamiento o almacenaje, respecto a
que tensión deberá ser guardada la energía en las baterías.
Podrían ser dos conectores:
Uno con forma cuadrada. Otro con forma
triangular.
Cada uno para un borne de la batería, con un
sistema de enganche idéntico al redondo utilizado para luces,
intermitentes y freno.
Este generador podrá ser instalado en todos
los vehículos que dispongan de un árbol de transmisión y grupo
diferencial (camiones, vehículos todo terreno, ...). Como en la
figura 3º.
Por seguridad se instalara en los vehículos
pesados un freno eléctrico convencional y por necesidad unos frenos
clásicos tendrán que ser instalados en absolutamente todos los
vehículos, puesto que este freno no tiene la capacidad de bloquear
las ruedas, y no puede detener al 100% el vehículo.
Figura 1º: (1) Es la zona útil para la
instalación de las baterías en los vehículos semiremolques y se
puede emplear la distancia desde cerca de la patas de desenganche
hasta el final del vehículo y claro está, no puede bajar del nivel
de los ejes, más abajo podría rozar contra algún objeto en el
suelo. El (1) está situado en el plano del suelo, pero es la zona
desde los ejes hasta el piso (suelo) del vehículo.
Figura 2º y 4º: Grupos diferenciales en cada eje
y conectados entre sí, por un árbol de transmisión hecho en
secciones o por árboles de transmisión (como se quiera entender) y
en algún momento al generador (2), a través del árbol de transmisión
que queda libre.
Figura 3º: Transferencia de giro desde las
ruedas, a través del grupo cónico diferencial, al árbol de
transmisión hasta el generador.
Consiste en la instalación de un generador de
corriente de inducción electromagnética. Será un alternador
instalado en un remolque o semiremolque.
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Conectando los ejes de las ruedas entre sí, a
través de unos grupos diferenciales, (que esté bloqueado, el grupo
diferencial) y un árbol de transmisión (seccionado), que una todos
los ejes entre sí y el alternador.
Los grupos diferenciales bloqueados, funcionan
como caja multiplicadora y un árbol de Transmisión, que una todos
los ejes entre sí y el alternador. Esto no impide la instalación de
una autentica caja multiplicadora asociada al generador. Hay que
tener presente que todos los alternadores presentan un punto de
trabajo óptimo a unas determinadas revoluciones. Como consecuencia
de esto, hay que ajustar el régimen de revoluciones de las ruedas a
la velocidad máxima del vehículo, con la velocidad máxima de giro
del alternador; todo esto, previendo cuál será el régimen óptimo de
revoluciones del alternador y cuál será la velocidad del vehículo
correspondiente.
Unas revoluciones bajas del alternador
(velocidad baja del vehículo) provocan una perdida de la generación
de energía. Este inconveniente en los generadores magnéticos, nos
resulta una ventaja al no bloquear las ruedas. Si las ruedas no
giran no se genera corriente, si no se genera corriente no se puede
frenar las ruedas. De esto se deduce que las ruedas no se pueden
bloquear. Y segundo, por debajo de una determinada velocidad
este freno no funciona.
Tendrá frenos convencionales, puesto que no
tiene la capacidad de bloquear las ruedas, y no puede detener al
100% al vehículo.
Cuando se pise el pedal de freno del vehículo
tractor, dará la orden de cargar unas baterías asociadas al
generador de corriente, a través de un filtro LC y un conmutador
digital o regulador de carga de baterías. La energía cinética del
remolque o semiremolque, pasara con ayuda del generador a las
baterías, obteniendo se como resultado el frenado del remolque o
semiremolque.
Las baterías irán situadas en la parte
inferior del vehículo, aprovechando los espacios disponibles.
Para poder transferir la energía al vehículo
tractor será necesario la creación de un conector por el cual pasar
la energía de un vehículo al otro, serán dos conectores:
Uno con forma cuadrada y otro con forma
triangular. Cada uno para un borne de la batería, con un sistema de
enganche idéntico al redondo utilizado para luces, intermitentes y
freno.
La tensión del generador será la más alta
posible y por lo tanto será de 380 v en vez de 110 v y la tensión
de las baterías será de 220 v (es para provocar una fuerte frenada
{una fuerte carga de baterías, incluso una sobre alimentación y
sobrecarga si falla el regulador de carga)).
El generador será del tipo
multi-fase. En vez de un generador monofásico o
trifásico, será uno con 9, 12, ... fases de salida para producir un
frenado suave y uniforme y una carga más constante de las
baterías.
El remolque o semirremolque puede verse la unión
de sus ejes en la figura 2º y 4º.
Claims (8)
1. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos. Un nuevo sistema de frenado para los vehículos, que crea
un nuevo concepto de frenado independiente de los actuales sistemas
de frenado tambor, disco, freno motor, freno eléctrico y diferente
del sistema de frenado ABS.
La presente invención se caracteriza en
la utilización de un generador de corriente de inducción
electromagnética, para cargar unas baterías y este generador está
conectado al giro de las ruedas, de los vehículos.
2. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (1) se caracteriza por la
utilización de unas baterías ubicadas en el vehículo y conectadas a
un generador de corriente, del tipo que sea, en los vehículos.
3. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (1) se caracteriza por la
utilización de unos grupos diferenciales y un Árbol de Transmisión,
que una todos los ejes entre sí y el alternador.
4. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (1) se caracteriza por la
utilización de unos grupos diferenciales bloqueados, funcionando
como caja multiplicadora y un árbol de transmisión, que una todos
los ejes entre sí y el alternador.
5. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos según la reivindicación (1, 3 y 4), se caracteriza
por la utilización de unos grupos diferenciales y un árbol de
transmisión, que una todos los ejes entre sí y conectados a través
de una caja multiplicadora, al alternador.
6. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (1) el número de generadores se
caracteriza por ser uno o un número de ellos igual al número
de ruedas del vehículo.
7. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (2) se caracteriza por su
utilización, en vehículos autopropulsados (camiones,
tractocamiones, ...).
8. Freno regenerativo y antibloqueo para
vehículos, según la reivindicación (1, 2) se caracteriza en
vehículos no autopropulsados por la utilización de unos conectores
para trasladar la energía al vehículo tractor desde el remolque o
semiremolque, además de los estándares ya utilizados.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200302034A ES2284292B1 (es) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Freno regenerativo y antibloqueo para vehiculos. |
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Publications (2)
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| ES2284292A1 ES2284292A1 (es) | 2007-11-01 |
| ES2284292B1 true ES2284292B1 (es) | 2008-08-16 |
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| ES200302034A Expired - Fee Related ES2284292B1 (es) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Freno regenerativo y antibloqueo para vehiculos. |
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| US5234083A (en) * | 1992-01-13 | 1993-08-10 | Lee Ying Che | Magnetic brake |
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2003
- 2003-02-13 ES ES200302034A patent/ES2284292B1/es not_active Expired - Fee Related
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