ES2386428T3 - Sistema híbrido de transmisión de potencia para vehículos - Google Patents

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ES2386428T3
ES2386428T3 ES08150116T ES08150116T ES2386428T3 ES 2386428 T3 ES2386428 T3 ES 2386428T3 ES 08150116 T ES08150116 T ES 08150116T ES 08150116 T ES08150116 T ES 08150116T ES 2386428 T3 ES2386428 T3 ES 2386428T3
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ES
Spain
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power
motor
gear
generator
electric motor
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ES08150116T
Other languages
English (en)
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Hiroshi Hata
Masahiro Kojima
Masatoshi Adachi
Takashi Shimizu
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

Un sistema de transmisión de potencia, que comprende:un mecanismo de sintetización de potencia (7) conectado de manera que transmite potencia a un motor eléctrico (9)y a un generador de potencia (6); yun mecanismo reductor de velocidad (8) para transmitir la potencia 5 de dicho motor eléctrico (9) a dicho mecanismode sintetización de potencia (7), en el quedicho mecanismo de sintetización de potencia (7) incluye un primer mecanismo de engranajes planetarios (7A) quepresenta: un primer engranaje central (18) conectado a dicho generador de potencia (6); una primera corona dentada(19) dispuesta en el lado exterior de dicho primer engranaje central (18); y un primer soporte (21) conectado a unmotor (1) que presenta un cigüeñal (2), para sujetar un primer piñón (20) engranado con dicho primer engranajecentral (18) y dicha primera corona dentada (19),el árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) está conectado a dicha primera corona dentada (19) a través dedicho mecanismo reductor de velocidad (8);el árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) y un elemento giratorio (5) conectado a dicho motor (1) estándispuestos para desviar su eje central; ydicho generador de potencia (6) y dicho mecanismo de sintetización de potencia (7) están dispuestos coaxialmentecon dicho cigüeñal (2);caracterizado porquedicho generador de potencia (6) está dispuesto entre dicho motor (1) y dicho mecanismo de sintetización de potencia(7);dicho motor eléctrico (9) está dispuesto en un lado opuesto de dicho generador de potencia (6) cruzando dichomecanismo de sintetización de potencia (7) para que una región de disposición (L2) para dicho motor eléctrico (9) yuna región de disposición (L1) para dicho generador de potencia (6) no solapen una sobre otra en las direccionesaxiales del árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) y el árbol giratorio (17) de dicho generador de potencia(6).

Description

Sistema híbrido de transmisión de potencia para vehículos
Antecedentes de la invención
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de transmisión de potencia según el preámbulo de la reivindicación 1.
Técnica relacionada
En los últimos años se ha propuesto un vehículo híbrido en el que un motor que transmite potencia quemando un combustible y un motor eléctrico que transmite potencia alimentándolo con energía eléctrica van montados como una fuente de accionamiento del vehículo. Sobre la base de varias condiciones, el vehículo híbrido permite mejorar la economía de combustible y reducir el ruido y la emisión de gases de escape controlando el accionamiento/detención del motor y del motor eléctrico.
Un ejemplo del vehículo híbrido que presenta una pluralidad de fuentes de accionamiento montadas en el mismo se desvela en el documento JPA8-183347. El vehículo híbrido desvelado está construido para incluir un motor, un generador de potencia, una unidad de engranajes planetarios, un motor eléctrico y un diferencial. El árbol de salida del motor y el rotor del generador de potencia están dispuestos de manera concéntrica entre sí, y la unidad de engranajes planetarios está dispuesta entre el motor y el generador de potencia. La unidad de engranajes planetarios está equipada con un engranaje central conectado a un rotor, un piñón engranado con el engranaje central y una corona dentada, y un soporte que sujeta al piñón y conectado al árbol de salida del motor.
Además, el árbol de salida, que está equipado con un primer engranaje, está conectado a la corona dentada. En paralelo al árbol de salida del motor está dispuesto un árbol intermedio que está equipado con un tercer engranaje y un cuarto engranaje. El tercer engranaje está engranado con el primer engranaje. Por otro lado, un segundo engranaje, que está engranado con el tercer engranaje, está conectado al rotor del motor eléctrico. Además, el diferencial está equipado con un quinto engranaje que está engranado con el cuarto engranaje.
Además, en el vehículo híbrido desvelado, la potencia transmitida desde el motor y la potencia transmitida desde el motor eléctrico se sintetizan mediante el tercer engranaje, y el par motor sintetizado puede transmitirse al diferencial. Aun es más, la potencia eléctrica, que se genera a medida que rota el generador de potencia, se almacena en una batería.
En el documento de la técnica anterior mencionado anteriormente, el segundo engranaje y el tercer engranaje funcionan como mecanismo de cambio de velocidad para cambiar la velocidad de rotación del motor eléctrico y para sintetizar la potencia del motor eléctrico y la potencia del motor, estando preparados al mismo tiempo para el caso en el que se produzca la demanda para aumentar la potencia del motor eléctrico. La necesidad de un mecanismo de cambio de velocidad de este tipo origina el problema de que el sistema de transmisión de potencia aumenta su tamaño.
El documento US-A-5 823 282 desvela un sistema de transmisión de potencia que presenta las características como se definen en el preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario de la invención
El objeto de la invención es proporcionar un sistema de transmisión de potencia Con capacidad de montaje mejorada.
Este objeto se consigue mediante el sistema de transmisión de potencia que presenta las características de la reivindicación 1
En la reivindicación dependiente 2 se describe otro desarrollo ventajoso.
Éstos y otros objetos y características novedosas de la invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando la misma se lea con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, debe indicarse expresamente que los dibujos son solamente ilustrativos y no pretenden definir los límites de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 es un diagrama de conexiones básico que muestra un ejemplo comparativo de un sistema de transmisión de potencia;
la fig. 2 es un diagrama conceptual que muestra un esquema de disposición de partes en una trayectoria de transmisión de potencia en el ejemplo comparativo;
la fig. 3 es un diagrama de conexiones básico que muestra otro ejemplo comparativo de un sistema de transmisión de potencia de;
la fig. 4 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización de un sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 5 es un diagrama conceptual que muestra un esquema de disposición de partes en el sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 6 es un diagrama de conexiones básico que muestra otra realización de un sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 7 es un diagrama de conexiones básico que muestra otra realización de un sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 8 es un diagrama de conexiones básico que muestra otra realización de un sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 9 es un diagrama de conexiones básico que muestra otra realización de un sistema de transmisión de potencia de la invención;
la fig. 10 es un diagrama conceptual que muestra un esquema de disposición de partes en el sistema de transmisión de potencia de la invención; y
la fig. 11 es un diagrama de conexiones básico que muestra un ejemplo comparativo adicional de un sistema de transmisión de potencia.
Descripción de las realizaciones preferidas
Esta invención se describirá específicamente con referencia a los dibujos adjuntos. La figura 1 es un diagrama de conexiones básico que muestra un sistema de transmisión de potencia de un vehículo híbrido de tipo FF (motor delantero/tracción delantera, Front-engine/Front-drive) según un ejemplo comparativo. En la fig. 1, el numero de referencia 1 designa un motor, que puede ejemplificarse mediante un motor de combustión interna como un motor de gasolina, un motor diésel, un motor LPG, un motor de metanol o un motor de hidrógeno.
Este ejemplo comparativo se describirá convenientemente en el caso en que se utiliza un motor de gasolina como motor 1. Este motor 1 es un dispositivo para transmitir una potencia de accionamiento desde un cigüeñal 2 cuando se quema el combustible y es el del tipo ampliamente conocido que está equipado con una unidad de entrada, una unidad de escape, una unidad de inyección de combustible, una unidad de encendido y una unidad de refrigeración. El cigüeñal 2 está dispuesto de manera horizontal en la dirección transversal del vehículo. El cigüeñal 2 está equipado con un volante 3 en su parte de extremo trasera.
Una caja hueca de transeje 4 está acoplada a la pared exterior de este motor 1. Esta caja de transeje 4 está equipada con un alojamiento del lado de motor 70, un alojamiento de extensión 71 y una tapa de extremo 72. El alojamiento del lado de motor 70, el alojamiento de extensión 71 y la tapa de extremo 72 están moldeados a partir de un material metálico como el aluminio. Además, con el extremo abierto 73 del alojamiento del lado de motor 70 y el motor haciendo contacto entre sí, el motor 1 y el alojamiento del lado de motor 70 están fijados entre sí.
Además, el alojamiento de extensión 71 está dispuesto entre el alojamiento del lado de motor 70 y la tapa de extremo 72. Aun es más, con el otro extremo abierto 74 del alojamiento del lado de motor 70 y el extremo abierto 75 del alojamiento de extensión 71 haciendo contacto entre sí, el alojamiento de motor 70 y el alojamiento de extensión 71 están fijados entre sí. Además, la tapa de extremo 72 y el alojamiento de extensión 71 están fijados entre sí de tal manera que la tapa de extremo 72 está acoplada para cerrar el otro extremo abierto 76 del alojamiento de extensión
71.
Dentro G1 de la caja de transeje 4 están montados un árbol de entrada 5, un primer motor/generador 6, un mecanismo de sintetización de potencia 7, un mecanismo de cambio de velocidad 8 y un segundo motor/generador
9. El árbol de entrada 5 está dispuesto de manera concéntrica con respecto al cigüeñal 2. Un cubo de embrague 10 está acoplado a la parte de extremo del árbol de entrada 5 en el lado del cigüeñal 2.
Se proporciona un embrague 11 para controlar el estado de transmisión de potencia entre el volante 3 y el árbol de entrada 5. También se proporciona un mecanismo amortiguador 12 para eliminar/absorber la fluctuación del par motor entre el volante 3 y el árbol de entrada 5. El primer motor/generador 6 está dispuesto fuera del árbol de entrada 5, y el segundo motor/generador 9 está dispuesto en una posición más alejada del motor 1 que el primer motor/generador 6.
Específicamente, el primer motor/generador 6 está dispuesto entre el motor 1 y el segundo motor/generador 9. El primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dotados de: una función (o una función de potencia) que actúa como un motor eléctrico que ha de activarse cuando se suministra potencia eléctrica; y una función (o una función regenerativa) que actúa como un generador de potencia para convertir energía mecánica en energía eléctrica. Un motor/generador de CA de tipo síncrono, por ejemplo, puede usarse como el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9. Una unidad de suministro de potencia para suministrar la potencia eléctrica al primer motor/generador 6 y al segundo motor/generador 9 puede ejemplificarse mediante una unidad de capacitancia tal como una batería o un condensador, o una pila de combustible ampliamente conocida.
A continuación se describirá específicamente la posición establecida y la construcción del primer motor/generador 6. En el lado interno del alojamiento del lado de motor 70 está formada una partición 77 que se extiende hacia el lado del motor 1 y después hacia el lado del árbol de entrada 5. Además, en la partición 77 está fijada una tapa de caja
78. Esta tapa de caja 78 presenta una forma en la que se extiende alejándose del motor 1 y después hacia el lado del árbol de entrada 5. Además, el primer motor/generador 6 está dispuesto en un espacio G2 definido por la partición 77 y la tapa de caja 78. El primer motor/generador 6 está equipado con un estátor 13 fijado en el lado de la caja de transeje 4, y un rotor giratorio 14. El estátor 13 está equipado con un núcleo de hierro 15 fijado en la partición 77, y una bobina 16 enrollada al núcleo de hierro 15.
El estátor 13 y el rotor 14 se construyen laminando una pluralidad de láminas de acero electromagnéticas de un grosor predeterminado en su dirección de grosor. En este caso, la pluralidad de láminas de acero electromagnéticas se lamina en la dirección axial del árbol de entrada 5. Además, los dos extremos de la bobina 16 del primer motor/generador 6 en la dirección axial del árbol de entrada 5 definen una región de disposición L1 del primer motor/generador 6 en la dirección axial del árbol de entrada 5. Por otro lado, alrededor de este árbol de entrada 5 está montado un árbol hueco 17. Este árbol de entrada 5 y este árbol hueco 17 se hacen rotar entre sí. El rotor 14 está conectado a la circunferencia exterior del árbol hueco 17.
Además, el mecanismo de sintetización de potencia (o el mecanismo de división de potencia) 7 está interpuesto entre el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9. Este mecanismo de sintetización de potencia 7 está dotado del denominado "mecanismo de engranajes planetarios 7A de tipo piñón único". Específicamente, este mecanismo de engranajes planetarios 7A está equipado con un engranaje central 18, una corona dentada 19 dispuesta de manera concéntrica con el engranaje central 18, y un soporte 21 para sujetar un piñón 20 engranado con el engranaje central 18 y la corona dentada 19. Además, el engranaje central 18 y el árbol hueco 17 están conectados entre sí, y el soporte 21 y el árbol de entrada 5 están conectados entre sí. En este caso, la corona dentada 19 está formada en el lado de circunferencia interior de un elemento anular (o de un elemento cilíndrico) 22 dispuesto de manera concéntrica con el árbol de entrada 5, y un engranaje intermedio de accionamiento 23 está formado en el lado de circunferencia exterior del elemento anular 22.
Por otro lado, en la circunferencia exterior del árbol de entrada 5 está montado un árbol hueco 24 de manera giratoria, y el segundo motor/generador 9 está dispuesto en el lado de circunferencia exterior del árbol hueco 24. A continuación se describirá específicamente la disposición y la construcción del segundo motor/generador 9. En la cara interna del alojamiento de extensión 71 está formada una partición 79 que se extiende hacia el lado del árbol de entrada 5. Además, el segundo motor/generador 9 está dispuesto en un espacio G3 que está definido por el alojamiento de extensión 71, la partición 79 y la tapa trasera 72.
El segundo motor/generador 9 está dotado de un estátor 25 fijado a la caja de transeje 4 y de un rotor giratorio 26. El estátor 25 está equipado con un núcleo de hierro 27 y una bobina 28 enrollada al núcleo de hierro 27. El estátor 25 y el rotor 26 se construyen laminando una pluralidad de láminas de acero electromagnéticas de un grosor predeterminado en su dirección de grosor. En este caso, la pluralidad de láminas de acero electromagnéticas está laminada en la dirección axial del árbol de entrada 5. Además, los dos extremos de la bobina 28 del segundo motor/generador 9 en la dirección axial del árbol de entrada 5 definen la región de disposición L2 del segundo motor/generador 9 en la dirección axial del árbol de entrada 5. En este caso, el rotor 26 está conectado al lado de circunferencia exterior del árbol hueco 24. Por tanto, el primer motor/generador 6, el mecanismo de sintetización de potencia 7 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos de manera concéntrica entre sí.
El mecanismo de cambio de velocidad 8 está dispuesto en la dirección axial del árbol de entrada 5 entre el mecanismo de sintetización de potencia 7 y el segundo motor/generador 9, y está dotado del denominado “mecanismo de engranajes planetarios 8A de tipo piñón único”. Específicamente, este mecanismo de engranajes planetarios 8A está equipado con un engranaje central 29, una corona dentada 30 dispuesta de manera concéntrica con el engranaje central 29 y formada en la parte de circunferencia interna del elemento anular 22, y un soporte 32 que sujeta un piñón 31 engranado con el engranaje central 29 y la corona dentada 30.
Este soporte 32 está fijado a la caja de transeje 4. Además, en el lado de circunferencia exterior del elemento anular 22 están montados los anillos interiores de cojinetes 33 y 33A en los dos lados axiales del engranaje intermedio de accionamiento 23. Además, el cojinete 33 dispuesto en el lado del segundo motor/generador 9 está dispuesto en el espacio interior de la bobina 28 en la dirección radial del árbol hueco 24. Por tanto, el mecanismo de sintetización de potencia 7 y el mecanismo de cambio de velocidad 8 están dispuestos en la dirección axial del árbol de entrada 5 en un espacio J1 entre una región de disposición L1 y una región de disposición L2.
Por otro lado, en la caja de transeje 4 está dispuesto un árbol intermedio 34 en paralelo con el árbol de entrada 5. En este árbol intermedio 34 están formados un engranaje intermedio accionado 35 y un piñón final de accionamiento 36.
Además, el engranaje intermedio de accionamiento 23 y el engranaje intermedio accionado 35 están hechos para engranarse entre sí. Además, en la caja de transeje 4 está dispuesto un diferencial 37. Este diferencial 37 está equipado con una corona dentada final 39 formada en el lado de circunferencia exterior de una caja de diferencial 38, una pluralidad de piñones 41 conectados y fijados a la caja de diferencial 38 a través de un árbol de piñón 40, engranajes laterales 42 engranados con una pluralidad de piñones 41, y dos ejes de accionamiento delanteros 43 conectados a los engranajes laterales 42. Ruedas delanteras 44 están conectadas a los ejes de accionamiento delanteros individuales 43. Por tanto, en la caja de transeje 4 está construido el denominado "transeje", en el que están ensamblados conjuntamente el mecanismo de cambio de velocidad 8 y el diferencial 37.
La fig. 2 es una elevación lateral que muestra un esquema de las partes que constituyen la trayectoria de transmisión de potencia mostrada en la fig. 1. En la fig. 2, el lado izquierdo indica el avance del vehículo, y el lado derecho indica el retroceso del vehículo. Tal y como se muestra en la fig. 2, el centro de rotación B1 del árbol intermedio 34 está dispuesto detrás del centro de rotación A1 del cigüeñal 2, del árbol de entrada 5, y de los árboles huecos 17 y 24, y el centro de rotación C1 del engranaje lateral 42 del diferencial 37 está dispuesto detrás del centro de rotación B1. Además, el centro de rotación A1 está dispuesto en una posición inferior a la del centro de rotación B1 y en una posición superior a la del centro de rotación C1.
Aunque no se muestra, se proporciona una unidad de control electrónica para controlar todo el vehículo. Esta unidad de control electrónica está constituida por un microordenador que está compuesto principalmente por una unidad de procesamiento (por ejemplo, CPU o MPU), unidades de memoria (por ejemplo, RAM y ROM), y una interfaz de entrada/salida. En esta unidad de control electrónica se introducen la señal de un conmutador de encendido, la señal de un sensor de velocidad del motor, la señal de un conmutador de freno, la señal de un sensor de velocidad del vehículo, la señal de un sensor de apertura del acelerador, la señal de un sensor de cambio de posición, las señales de dispositivos de resolución para detectar la frecuencia de rotación del primer motor/generador 6 y del segundo motor/generador 9, etc. Por otro lado, desde la unidad de control electrónica se transmiten las señales para controlar el aire de entrada, la velocidad de inyección de combustible y el tiempo de encendido del motor de combustible 1, las señales para controlar las salidas del primer motor/generador 6 y del segundo motor/generador 9, las señales para controlar el accionador (no mostrado) para aplicar/soltar el embrague 11, etc.
El segundo motor/generador 9 se corresponde con el motor eléctrico; el primer motor/generador 6 con el generador de potencia; el cigüeñal 2 y el árbol hueco 24 con el árbol de salida; el engranaje central 18 con el primer engranaje central; la corona dentada 19 con la primera corona dentada de la invención; el piñón 20 con el primer piñón; y el soporte 21 con el primer soporte.
Además, el mecanismo de engranajes planetarios 7A se corresponde con el primer mecanismo de engranajes planetarios; el engranaje central 29 con el segundo engranaje central; la corona dentada 30 con la segunda corona dentada; el piñón 31 con el segundo piñón; el soporte 32 con el segundo soporte; el mecanismo de engranajes planetarios 8A con el segundo mecanismo de engranajes planetarios; el cojinete 33 con el primer elemento de sujeción; el árbol de entrada 5 con el elemento giratorio; la bobina 28 del segundo motor/generador 9 con al menos parte del motor eléctrico; y el árbol hueco 17 y el rotor 14 con el árbol giratorio del generador de potencia.
En el vehículo híbrido construido de esta manera, en base a condiciones tales como la velocidad del vehículo y la apertura del acelerador, se calcula el par motor de demanda que ha de transmitirse a las ruedas delanteras 44 de manera que el motor 1, el embrague 11, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 se controlan en base al resultado del cálculo. Cuando el par motor transmitido desde el motor 1 se transmite a las ruedas delanteras, se aplica el embrague 11. Después, la potencia (o el par motor) del cigüeñal 2 se transmite a través del árbol de entrada 5 al soporte 21.
El par motor transmitido al soporte 21 se transmite además a través de la corona dentada 19, el elemento anular 22, el engranaje intermedio de accionamiento 23, el engranaje intermedio accionado 35, el árbol intermedio 34, el piñón final de accionamiento 36 y el diferencial 37 a las ruedas delanteras 44 de manera que establece la fuerza de accionamiento. Por otro lado, cuando el par motor del motor 1 se transmite al soporte 21, puede hacerse que el primer motor/generador 6 funcione como un generador de potencia para cargar un acumulador (no mostrado) con la potencia eléctrica generada.
Además, el segundo motor/generador 9 puede activarse como un motor eléctrico para transmitir su potencia al mecanismo de sintetización de potencia 7. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol hueco 24 al engranaje central 29 del mecanismo de cambio de velocidad 8, el soporte 32 actúa como elemento de reacción, de manera que la corona dentada 30 rota hacia atrás del sentido de rotación del engranaje central 29 mientras se desacelera con respecto al engranaje central 29. Por tanto, la potencia del motor 1 y la potencia del segundo motor/generador 9 se suministran a y se sintetizan por el mecanismo de sintetización de potencia 7 de manera que la potencia sintetizada se transmite a las ruedas delanteras 44.
En el ejemplo comparativo de las figs. 1 y 2, el par motor del segundo motor/generador 9 puede amplificarse y transmitirse al mecanismo de sintetización de potencia 7 desacelerando su velocidad. Por lo tanto, no es necesario diseñar el tamaño o el régimen de trabajo (por ejemplo, el tamaño del segundo motor/generador 9 en la dirección radial del árbol hueco 24 y la longitud del segundo motor/generador 9 en la dirección axial del árbol hueco 24) del propio segundo motor/generador 9 para prever un valor mayor, estando preparado al mismo tiempo para el caso en el que debe aumentarse la salida del segundo motor/generador 9. Por lo tanto, es posible reducir el tamaño y el peso del segundo motor/generador 9.
Por lo tanto, los espacios de disposición radiales y axiales del segundo motor/generador 9 se suprimen para mejorar la capacidad de montaje de la caja de transeje 4 en el vehículo, más específicamente, la capacidad de montaje en la direcciones transversal, longitudinal y vertical del vehículo. Además, el mecanismo de cambio de velocidad 8 hace posible suprimir el aumento por encima del valor más alto predeterminado en la frecuencia de rotación del segundo motor/generador 9, y suprimir la reducción en la durabilidad de los cojinetes o similares que sujetan el árbol hueco
24.
Además, el cojinete 33 que sujeta el elemento anular 22 está dispuesto en el lado exterior del elemento anular 22. Por lo tanto, los espacios de disposición para el mecanismo de sintetización de potencia 7 y para el mecanismo de cambio de velocidad 8 se reducen en la dirección axial de los árboles huecos 17 y 24 de manera que se mejora en gran medida la capacidad de montaje de la caja de transeje 4 en la dirección transversal del vehículo. Además, el cojinete 33 está dispuesto en el lado interior de la bobina 28 en la dirección radial del árbol hueco 24. Dicho de otro modo, el cojinete 33 está dispuesto utilizando el espacio muerto dentro de la bobina 28 de manera que el espacio de disposición para el segundo motor/generador 9 y el espacio de disposición para el cojinete 33 pueden solaparse al menos parcialmente en la dirección axial. Por lo tanto, el espacio de disposición para la caja de transeje 4 en la dirección transversal del vehículo puede reducirse para mejorar en gran medida la capacidad de montaje.
Aun es más, el árbol de entrada 5, el árbol hueco 17 y el árbol hueco 24 están dispuestos concéntricamente de manera que sus espacios de disposición en la dirección radial sean más estrechos a fin de mejorar la capacidad de montaje de la caja de transeje 4 en la dirección longitudinal o de altura del vehículo. Además, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en posiciones diferentes en la dirección axial. Más específicamente, en la dirección axial del árbol de entrada 5, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en sus posiciones establecidas, de manera que sus regiones de disposición L1 y L2 no pueden solaparse. Por lo tanto, incluso si el dimensionamiento radial (es decir, los diámetros externos) del primer motor/generador 6 y del segundo motor/generador 9 se establece de manera independiente de sus tamaños relativos, puede impedirse que estos dos motores/generadores 6 y 9 hagan contacto entre sí.
Además, en la dirección axial del árbol de entrada 5, el mecanismo de sintetización de potencia 7 y el mecanismo de cambio de velocidad 8 están dispuestos en el espacio J1 que está creado para impedir interferencias entre la región de disposición L1 del primer motor/generador 6 y la región de disposición L2 del segundo motor/generador 9. Dicho de otro modo, el espacio J1 entre el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 también actúa como espacios de disposición para el mecanismo de sintetización de potencia 7, y el mecanismo de cambio de velocidad
8. Por lo tanto, utilizando el espacio (o espacio muerto) creado en la caja de transeje 4, el mecanismo de sintetización de potencia 7 y el mecanismo de cambio de velocidad 8 pueden disponerse para evitar que la caja de transeje 4 tenga un gran tamaño en las direcciones axial y radial del árbol de entrada 5. Por lo tanto, es posible evitar el deterioro de la capacidad de montaje de la caja de transeje 4 en el vehículo.
En caso de tener que modificar la capacidad de generación de potencia o la capacidad de par motor del primer motor/generador 6, no solamente existe un primer procedimiento para modificar el diámetro externo del estátor 15, sino también un segundo procedimiento para modificar el número de capas de las láminas de acero electromagnéticas que componen el rotor 14 y el estátor 15. Cuando se adopta este segundo procedimiento, pueden modificarse las características del primer motor/generador 6 modificando la longitud axial del árbol de entrada 5, no el diámetro externo del primer motor/generador 6.
Cuando se modifica el número de láminas de acero electromagnéticas que componen el rotor 14 y el estátor 15, la longitud del primer motor/generador 6 en la dirección axial del árbol de entrada 5 cambia. Por lo tanto, utilizando la tapa de caja 78, cuyo tamaño se ha modificado correspondientemente, por ejemplo en su profundidad o longitud en la dirección axial del árbol de entrada 5, es posible montar la tapa de caja 78 y ensamblar el transeje como un todo.
En este caso, no es necesario modificar la forma y la estructura del alojamiento del lado de motor 70. Específicamente, el alojamiento del lado de motor 70 no necesita modificarse incluso cuando se modifica el número de láminas de acero electromagnéticas del primer motor/generador 6. Además, cuando se adopta el segundo procedimiento se modifica la longitud de devanado de la bobina 16 pero no su diámetro de devanado. Incluso cuando una pluralidad de primeros motores/generadores 6 que presentan diferentes características vaya a fabricarse adoptando el segundo procedimiento, es posible utilizar todas las láminas de acero electromagnéticas que componen el rotor 14 y el estátor 15 y las partes de la bobina 16 de manera común (o en serie).
Por otro lado, en caso de modificar la capacidad de generación de potencia o la capacidad de par motor del segundo motor/generador 9, no solamente existe un primer procedimiento para modificar el diámetro externo del estátor 27, sino también un segundo procedimiento para modificar el número de capas de las láminas de acero electromagnéticas que componen el rotor 26 y el estátor 27. Cuando se adopta este segundo procedimiento pueden modificarse las características del segundo motor/generador 9 modificando la longitud axial del árbol de entrada 5, no el diámetro externo del segundo motor/generador 9.
Cuando se adopta este segundo procedimiento se utiliza la tapa trasera 72, cuyo tamaño se ha modificado, por ejemplo en su profundidad o longitud en la dirección axial del árbol de entrada 5 según el cambio de longitud del segundo motor/generador 9 en la dirección axial del árbol de entrada 5. Por lo tanto, es posible montar la tapa trasera 72 en el alojamiento de extensión 71 y ensamblar el transeje como un todo.
En este caso no es necesario modificar la forma y la estructura del alojamiento de extensión 71. Específicamente, el alojamiento de extensión 71 no necesita modificarse incluso cuando se modifica el número de láminas de acero electromagnéticas del segundo motor/generador 9. Además, cuando se adopta el segundo procedimiento se modifica la longitud de devanado de la bobina 28 pero no su diámetro de devanado. Además, incluso cuando una pluralidad de segundos motores/generadores 9 que presentan diferentes características vaya a fabricarse adoptando el segundo procedimiento, es posible utilizar todas las láminas de acero electromagnéticas que componen el rotor 26 y el estátor 27 y las partes de la bobina 28 de manera común (o en serie).
Cuando se adopta el segundo procedimiento para fabricar varios primeros motores/generadores 6 y varios segundos motores/generadores 9 que presentan diferentes características según varias condiciones (por ejemplo, un tipo de vehículo, especificaciones, una demanda de generación de potencia o una demanda de accionamiento), no es necesario modificar las etapas y funcionalidades para ensamblar el transeje. Por lo tanto, incluso cuando los primeros y los segundos motores/generadores 6 y 9 que presentan diferentes longitudes axiales se fabrican y se ensamblan con la caja de transeje 4, una línea de fabricación común puede encargarse de los mismos de manera suficiente para mejorar la productividad del transeje, evitando al mismo tiempo que aumenten los costes de producción.
La fig. 3 es un diagrama de conexiones básico que muestra otro ejemplo comparativo. En la fig. 3 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de la fig. 1, designándolos con los mismos números de referencia que los de la fig. 1. En la fig. 3, el elemento anular 22 y el soporte 32 del mecanismo de engranajes planetarios 8A están conectados de manera que pueden rotar juntos. Además, la corona dentada 30 del mecanismo de engranajes planetarios 8A está fijada en el lado de la caja de transeje 4. Aun es más, el soporte 32 está sujetado de manera giratoria por el cojinete 33. El diámetro externo de este cojinete 33 es más pequeño que el diámetro interno de la bobina 28 del segundo motor/generador 9. Por lo tanto, el cojinete 33 está dispuesto en el lado interior de la bobina 28 del segundo motor/generador 9.
Cuando la potencia se transmite desde el segundo motor/generador 9 en el ejemplo comparativo de la fig. 3, la corona dentada 30 del mecanismo de engranajes planetarios 8A actúa como elemento de reacción, de manera que el soporte 32 y el elemento anular 22 se desaceleran conjuntamente con respecto al engranaje central 29 y rotan en la misma dirección que la del engranaje central 29. En resumen, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al mecanismo de sintetización de potencia 7. Por lo tanto, en el ejemplo comparativo de la fig. 3 también pueden conseguirse acciones y efectos similares a los de la fig. 1 debido a la construcción sustancialmente similar a la del ejemplo comparativo de la fig. 1.
La fig. 4 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización de la invención. En la fig. 4 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de la fig. 1, designándolos con los mismos números de referencia que los de la fig. 1. En la fig. 4, el rotor 26 del segundo motor/generador 9 está conectado a la parte de circunferencia exterior de un árbol 45. Este árbol 45 está dispuesto generalmente de manera horizontal en la dirección transversal del vehículo. El eje del árbol 45 y el eje del árbol de entrada 5 y del árbol hueco 17 están desplazados de manera radial entre sí. Dicho de otro modo, el árbol 45 está desplazado de manera radial con respecto al árbol de entrada 5 y al árbol hueco 17.
Específicamente, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en diferentes posiciones en la dirección axial del árbol 45, del árbol de entrada 5 y del árbol hueco 17. Más específicamente, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en sus posiciones establecidas de manera que la región de disposición del primer motor/generador 6 y la región de disposición del segundo motor/generador 9 no puedan solaparse en la dirección axial. Además, el centro de rotación del primer motor/generador 6 y el centro de rotación del segundo motor/generador 9 están desplazados en las direcciones radiales de los árboles individuales. Además, un engranaje 46 está formado en la parte de extremo del árbol 45 en el lado del mecanismo de sintetización de potencia 7.
Por otro lado, un árbol 47 está conectado de manera solidaria al elemento anular 22 del mecanismo de sintetización de potencia 7. Este árbol 47, el árbol de entrada 5 y el árbol hueco 17 están dispuestos en el eje común. Además, en el árbol 47 se forma un engranaje 48 que está engranado con el engranaje 46. Estos engranajes 46 y 48 están construidos de manera que la relación de transmisión en el caso en que la potencia se transmite desde el engranaje 46 hasta el engranaje 48 puede ser "1" o más. Específicamente, en la realización de la fig. 4, los engranajes 46 y 48 y el árbol 47 constituyen el mecanismo de cambio de velocidad 8.
La fig. 5 es una elevación lateral que muestra un ejemplo del esquema de las partes mostradas en la fig. 4. En la fig. 5 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de la fig. 2, designándolos con los mismos números de referencia que los de la fig. 2. En la fig. 5, el centro de rotación D1 del segundo motor/generador 9 y del árbol 45 está dispuesto en un arco virtual E1 alrededor del centro de rotación A1.
A continuación se describirán las acciones de la realización de la fig. 4. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol 45 al engranaje 46, el árbol 47 rota según la relación de transmisión entre el engranaje 46 y el engranaje 48. En resumen, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al mecanismo de sintetización de potencia 7. Por lo tanto, en la realización de la fig. 4 también pueden conseguirse efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. En este caso, en la realización de la fig. 4, los componentes similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1 pueden conseguir acciones y efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1.
Además, en la realización de la fig. 4, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en diferentes posiciones en la dirección transversal del vehículo. Más específicamente, las posiciones dispuestas del primer motor/generador 6 y del segundo motor/generador 9 están establecidas de manera que la región de disposición L1 del primer motor/generador 6 y la región de disposición L2 del segundo motor/generador 9 no puedan solaparse en la dirección axial. Por lo tanto, no se producen interferencias en la dirección radial entre el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9. Por lo tanto, tal y como se ilustra en la fig. 5, la posición dispuesta del centro de rotación D1 del segundo motor/generador 9, es decir, la posición y la altura en la dirección longitudinal del vehículo pueden establecerse de manera arbitraria en el arco virtual E1 de acuerdo con el espacio de montaje. Por lo tanto, se hace posible realizar un diseño libre de la disposición del segundo motor/generador 9 y se mejora la capacidad de montaje de la transmisión.
La fig. 6 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización adicional de la invención. En la fig. 6 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de las figs. 1 y 4, designándolos con los mismos números de referencia que los de las figs. 1 y 4. En la fig. 6, la corona dentada 30 formada en el elemento anular 22 está engranada con el engranaje 46 del árbol 45. El engranaje 46 y la corona dentada 30 están construidos de manera que la relación de transmisión en el caso en el que la potencia se transmite desde el engranaje 46 a la corona dentada 30 puede ser "1" o más. El engranaje 46 y la corona dentada 30 constituyen el mecanismo de cambio de velocidad 8.
También se proporciona el cojinete 33 para sujetar la circunferencia exterior de la parte de extremo del elemento anular 22 en el lado del segundo motor/generador 9. Este cojinete 33 presenta un diámetro externo más pequeño que el de la bobina 28 del segundo motor/generador 9. Por lo tanto, la posición establecida del cojinete 33 en la dirección radial está situada entre el árbol 45 y la bobina 28. En la fig. 6, el esquema de las partes individuales en la dirección radial es similar al de la fig. 5. A continuación se describirán las relaciones correspondientes entre la construcción del ejemplo comparativo de la fig. 6 y la construcción de esta invención. La corona dentada 30 se corresponde con el engranaje interno de la invención; el engranaje 46 con el primer engranaje de la invención; y el cojinete 33 con el segundo elemento de sujeción de la invención.
A continuación se describirán las acciones de la realización de la fig. 6. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol 45 al engranaje 46, el par motor se transmite a través de la corona dentada 30 al elemento anular 22, de manera que el elemento anular 22 rota mientras se desacelera con respecto al árbol 45. En resumen, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al mecanismo de sintetización de potencia 7. Por lo tanto, en la realización de la fig. 6 también pueden conseguirse efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. En este caso, en la fig. 6, los componentes similares a los de las figs. 1, 4, y 5 pueden conseguir acciones y efectos similares a los de las figs. 1, 4, y 5.
Además, según la realización de la fig. 6, la relación de transmisión necesaria para amplificar el par motor del segundo motor/generador 9 puede establecerse por el mecanismo de cambio de velocidad 8, y el engranaje 46 está dispuesto en el lado interior de la corona dentada 30. Por lo tanto, los espacios de disposición para el mecanismo de sintetización de potencia 7 y para el mecanismo de cambio de velocidad 8 en la dirección radial pueden reducirse para mejorar en gran medida la capacidad de montaje de la caja de transeje 4.
En este caso, la distancia entre ejes entre el árbol del mecanismo de cambio de velocidad 8 y el árbol del segundo motor/generador 9 está limitada por la restricción en los espacios de disposición para los componentes. Por lo tanto, en caso de que tanto el engranaje en el lado del mecanismo de cambio de velocidad como el engranaje en el lado del segundo motor/generador estén formados por engranajes externos, es probable que no pueda aumentarse el diámetro externo del engranaje conectado al segundo motor/generador. En este caso, surge el problema de que es difícil proporcionar una resistencia suficiente al engranaje en el lado del segundo motor/generador. Otro problema es que el porcentaje de engranaje entre el engranaje en el lado del segundo motor/generador y el engranaje en el lado del mecanismo de cambio de velocidad no puede aumentarse por encima de un valor predeterminado, provocando de ese modo ruido de engranaje.
Por el contrario, en la realización de la fig. 6, el engranaje 46 está dispuesto en el lado interior de la corona dentada
30. Por lo tanto, con esta construcción puede aumentarse el diámetro externo del engranaje 46 para mejorar su resistencia sin ampliar el espacio de disposición del mecanismo de cambio de velocidad 8 en la dirección radial. Al mismo tiempo, el porcentaje de engranaje del engranaje 46 y de la corona dentada 30 puede fijarse a un valor elevado para eliminar la generación de ruido de engranaje.
Además, en el ejemplo comparativo de la fig. 6, en el lado exterior del elemento anular 22 que presenta la corona dentada 30 está montado el cojinete 33 para sujetar de manera giratoria al elemento anular 22. Por lo tanto, los espacios de disposición para el elemento anular 22 y para el cojinete 33 en la dirección axial se reducen para mejorar en gran medida la capacidad de montaje. Además, en la dirección radial del segundo motor/generador 9, el cojinete 33 está dispuesto en el lado interior de la bobina 28 de manera que los espacios de disposición para el segundo motor/generador 9 y para el cojinete 33 en la dirección transversal del vehículo (o en la dirección axial) se reducen para mejorar en gran medida la capacidad de montaje.
La fig. 7 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización adicional de la invención. En la fig. 7 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de las figs. 1 y 4, y 5 designándolos con los mismos números de referencia que los de las figs. 1 y 4. En la fig. 7, el engranaje 46 y el engranaje 23 están engranados entre sí. Estos engranajes 46 y 23 están construidos de manera que la relación de transmisión en el caso en el que la potencia se transmite desde el engranaje 46 al engranaje 23 puede ser "1" o más. Estos engranajes 46 y 23 constituyen el mecanismo de cambio de velocidad 8. En la fig. 7, el esquema de las partes individuales en la dirección radial es similar al de la fig. 5. A continuación se describirán las relaciones correspondientes entre la construcción del ejemplo comparativo de la fig. 7 y la construcción de esta invención. El engranaje 23 se corresponde con el segundo engranaje, y el engranaje 46 se corresponde con el tercer engranaje de la invención.
A continuación se describirán las acciones de la realización de la fig. 7. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol 45 al engranaje 46, el elemento anular 22 se desacelera y rota según la relación de transmisión entre el engranaje 46 y el engranaje 23. En resumen, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al mecanismo de sintetización de potencia 7. Por lo tanto, en el ejemplo comparativo de la fig. 7 también pueden conseguirse efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. En este caso, en la fig. 7, los componentes similares a los de las figs. 1, 4, y 5 pueden conseguir acciones y efectos similares a los de las figs. 1, 4, y 5.
La fig. 8 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización adicional de la invención. En la fig. 8 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de las figs. 1, 4, y 7 designándolos con los mismos números de referencia que los de las figs. 1, 4, y 7. En la circunferencia exterior del elemento anular 22, tal y como se muestra en la fig. 8, están dispuestos un eje común, un engranaje 49 y un engranaje intermedio de accionamiento
50. De éstos, el engranaje 49 está engranado con el engranaje 46.
Estos engranajes 46 y 49 están construidos de manera que la relación de transmisión en el caso en el que la potencia se transmite desde el engranaje 46 al engranaje 49 puede ser “1” o más. Estos engranajes 46 y 49 constituyen el mecanismo de cambio de velocidad 8. Además, el engranaje intermedio de accionamiento 50 y el engranaje intermedio accionado 35 están engranados entre sí. En la fig. 8, el esquema de las partes individuales es similar al de la fig. 5. A continuación se describirán las relaciones correspondientes entre la construcción de la realización de la fig. 8 y la construcción de esta invención. El engranaje 49 se corresponde con el segundo engranaje de esta invención; el engranaje 46 con el tercer engranaje de esta invención; y el engranaje intermedio de accionamiento 50 con el cuarto engranaje de la invención.
A continuación se describirán las acciones de la realización de la fig. 8. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol 45 al engranaje 46, el elemento anular 22 se desacelera para rotar según la relación de transmisión entre el engranaje 46 y el engranaje 49. Específicamente, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al mecanismo de sintetización de potencia 7. Además, la potencia del motor 1 se transmite como en el ejemplo comparativo de la fig. 1 al elemento anular 22. Cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite al elemento anular 22, la potencia del motor 1 y la potencia del segundo motor/generador 9 se sintetizan mediante el elemento anular 22 y se transmiten a través del engranaje intermedio de accionamiento 50 al engranaje intermedio accionado 35. Por tanto, en la realización de la fig. 8 también pueden conseguirse efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. En este caso, en la fig. 8, los componentes similares a los de las figs. 1, 4, y 5 pueden conseguir acciones y efectos similares a los de de las figs. 1, 4, y 5.
Además, en el ejemplo comparativo de la fig. 8 se proporcionan por separado el engranaje 49 que forma parte del mecanismo de cambio de velocidad 8 y el engranaje intermedio de accionamiento 50 para transmitir las potencias del motor 1 y del segundo motor/generador 9, después de haberse sintetizado, al engranaje intermedio accionado
35. Por lo tanto, es posible establecer por separado la relación de transmisión entre el engranaje 46 y el engranaje 49 y la relación de transmisión entre el engranaje intermedio de accionamiento 50 y el engranaje intermedio accionado 35. Por lo tanto, es posible ajustar de manera arbitraria la velocidad de consumo de combustible del motor 1 y el rendimiento energético del vehículo.
La fig. 9 es un diagrama de conexiones básico que muestra una realización adicional. En la fig. 9 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de las figs. 1 y 4, designándolos con los mismos números de referencia que los de las figs. 1 y 4. En la fig. 9, el engranaje intermedio de accionamiento 23, el engranaje 46 y el engranaje intermedio accionado 35 están engranados entre sí. El engranaje 46 y el engranaje intermedio accionado 35 están construidos de manera que la relación de transmisión en el caso en el que la potencia se transmite desde el engranaje 46 al engranaje intermedio accionado 35 puede ser "1" o más. Estos engranajes 46 y el engranaje intermedio accionado 35 constituyen el mecanismo de cambio de velocidad 8.
La fig. 10 muestra el esquema de las partes individuales en la dirección radial correspondiente a las de la realización de la fig. 9. En la fig. 10 se omitirá la descripción de los componentes similares a los de las figs. 2 y 5 designándolos con los mismos números de referencia que los de las figs. 2 y 5. En la realización de la fig. 9, el engranaje 46 del árbol 45 y el engranaje intermedio accionado 35 están engranados entre sí. Además, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en diferentes posiciones en la dirección axial.
Más específicamente, el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 están dispuestos en sus posiciones establecidas, de manera que la región de disposición L1 del primer motor/generador 6 y la región de disposición L2 del segundo motor/generador 9 no pueden solaparse. Por lo tanto, el centro de rotación D1 puede establecerse de manera arbitraria en un arco virtual F1 con referencia al centro de rotación B1. En este caso, en esta realización de la fig. 9, el primer mecanismo de engranajes planetarios 7A, el engranaje 23 y el engranaje intermedio accionado 35 constituyen el mecanismo de sintetización de potencia 7.
A continuación se describirán las relaciones correspondientes entre la construcción de la realización de la fig. 9 y la construcción de esta invención. El engranaje 23 se corresponde con el séptimo engranaje de la invención; el engranaje intermedio accionado 35 con el octavo engranaje de la invención; y el engranaje 46 con el noveno engranaje de la invención.
A continuación se describirán las acciones de la realización de la fig. 9. La potencia del motor 1 se transmite, como en el ejemplo comparativo de la fig. 1, al primer mecanismo de engranajes planetarios 7A y además, a través del elemento anular 22 y del engranaje intermedio de accionamiento 23, al engranaje intermedio accionado 35. Por otro lado, cuando la potencia del segundo motor/generador 9 se transmite a través del árbol 45 al engranaje 46, la velocidad de rotación del engranaje 46 se desacelera y la potencia se transmite al árbol intermedio 34. En resumen, el par motor del segundo motor/generador 9 se amplifica y se transmite al árbol intermedio 34.
Además, la potencia del motor 1 y la potencia del segundo motor/generador 9 se sintetizan mediante el engranaje intermedio accionado 35 de manera que la potencia sintetizada se transmite al eje intermedio 34. Por tanto, la realización de la fig. 9 también puede conseguir efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. En este caso, en la fig. 9, los componentes similares a los de las figs. 1 y 4 pueden conseguir acciones y efectos similares a los de las figs. 1 y 4.
Además, la realización de la fig. 9 está construido de tal manera que el primer motor/generador 6 y el segundo motor/generador 9 estén dispuestos en diferentes posiciones en la dirección axial, y de manera que el engranaje 46 y el engranaje intermedio accionado 35 estén engranados entre sí. Por lo tanto, el centro de rotación del segundo motor/generador 9 puede establecerse de manera arbitraria en el arco virtual F1 ilustrado en la fig. 10. Por lo tanto, se hace posible realizar un diseño libre de la disposición del segundo motor/generador 9 alrededor del eje intermedio 34 y se mejora la capacidad de montaje de la transmisión. En este caso, es natural que las relaciones de posiciones relativas entre el árbol de entrada 5 y el árbol 45 se establezcan de manera que el engranaje 46 y el engranaje intermedio de accionamiento 23 no puedan hacer contacto entre sí.
En este documento, las realizaciones individuales y ejemplos comparativos descritos hasta ahora pueden adoptarse básicamente por separado los unos de los otros, pero al menos las partes de cada realización también pueden intercambiarse o añadirse entre sí. Las realizaciones individuales anteriores se han descrito en un vehículo FF en el que al menos una de las potencias del motor 1 y del segundo motor/generador 9 se transmite a las ruedas delanteras 44. Sin embargo, esta invención también puede aplicarse a un vehículo FR (vehículo de motor delantero/tracción trasera, Front-engine/Read drive vehicle), en el que al menos una de las potencias del motor 1 y del segundo motor/generador 9 se transmite a las ruedas traseras (no mostradas); o a un vehiculo de tracción a las cuatro ruedas en el que al menos una de las potencias del motor 1 y del segundo motor/generador 9 pueda transmitirse a las ruedas delanteras y a las ruedas traseras. Por lo tanto, en caso de que las realizaciones individuales se apliquen al vehículo FR o al vehículo de tracción a las cuatro ruedas, es natural que el elemento de transmisión de potencia tal como el árbol de salida de las fuentes de accionamiento individuales y el árbol de entrada
o el árbol intermedio esté dispuesto para presentar su eje en la dirección longitudinal del vehículo.
Además, las realizaciones individuales mencionadas anteriormente están construidas de manera que la relación de transmisión, es decir, la relación entre las velocidades de rotación del elemento de entrada y del elemento de salida que va a modificarse por el mecanismo de cambio de velocidad pueda tomar un valor constante (o fijo). Sin embargo, es posible adoptar un mecanismo de cambio de velocidad que pueda modificar la relación de transmisión. Este mecanismo de cambio de velocidad puede ejemplificarse mediante una transmisión discontinua o una transmisión constantemente variable, tal y como se conoce ampliamente en la técnica. Además, esta invención también puede aplicarse a un vehículo en el que los árboles de salida del motor y del segundo motor/generador están dispuestos hacia la dirección longitudinal del vehículo.
La fig. 11 es un diagrama de conexiones básico que muestra un ejemplo comparativo adicional. En la fig. 11 se omitirá la descripción de las mismas partes de los componentes que las de la fig. 1, designándolas con los mismos números de referencia que los de la fig. 1. Alrededor de la parte de circunferencia exterior del elemento anular 22 se forma una rueda dentada de accionamiento 60. Por otro lado, en la parte de circunferencia exterior del árbol de accionamiento delantero 43 está fijado de manera giratoria un árbol hueco 61. Este árbol hueco 61 y el árbol de accionamiento delantero 43 pueden rotar entre sí, y una rueda dentada accionada 62 está formada en el árbol hueco
61. Además, una cadena 63 se hace mover en la rueda dentada de accionamiento 60 y en la rueda dentada accionada 62.
Además, la rueda dentada accionada 62 y el diferencial 37 están acoplados en una manera de transmisión de potencia mediante un mecanismo de engranajes planetarios 64. Este mecanismo de engranajes planetarios 64 está equipado con un engranaje central 65 formado en el árbol hueco 61, una corona dentada 66 fijada a la caja de transeje 4, y un soporte 68 que sujeta un piñón 67 engranado con el engranaje central 65 y la corona dentada 66. Este soporte 68 y la caja de diferencial 38 están acoplados para rotar conjuntamente. En este caso, la rueda dentada de accionamiento 60 se corresponde con el elemento de salida; la rueda dentada accionada 62 con el elemento giratorio intermedio; el mecanismo de engranajes planetarios 64 con el mecanismo de engranajes planetarios de desaceleración; y la cadena 63 con el elemento de transmisión enrollado.
En el ejemplo comparativo de la fig. 11, los mismos componentes que los de la fig. 1 pueden obtener acciones y efectos similares a los del ejemplo comparativo de la fig. 1. Además, en la fig. 11 la transmisión de potencia se realiza de la siguiente manera entre el elemento anular 22 y el diferencial 37. En caso de que al menos una de las potencias del motor 1 y del motor/generador 9 se transmita al elemento anular 22, el par motor del elemento anular 22 se transmite a través de la rueda dentada de accionamiento 60, la cadena 63, la rueda dentada accionada 62 y el árbol hueco 61 al engranaje central 65 del mecanismo de engranajes planetarios 64. Después, la corona dentada 66 se fija de manera que el soporte 68 y la caja de diferencial 38 se desaceleran para rotar con respecto al engranaje central 65. En este caso, la dirección de rotación del engranaje central 65 es idéntica a la del soporte 68 y a la de la caja de diferencial 38.
Además, en la fig. 11 el árbol hueco 24 y el árbol de entrada 5 están dispuestos en el eje común, y el árbol hueco 24, el árbol de entrada 5 y el árbol de accionamiento delantero 43 están dispuestos en paralelo entre sí. Además, en la fig. 11 se omite el árbol intermedio 34 que se ha descrito en los ejemplos comparativos y las realizaciones anteriores de las figs. 4 a 10, de manera que el número de partes puede reducirse, por consiguiente, para contribuir a la reducción del tamaño y a un peso ligero.
En este documento, en el sistema de transmisión de potencia mostrado en las figs. 3, 4, 6 y 8, los engranajes intermedios de accionamiento 23 y 50, el engranaje intermedio accionado 35, el árbol intermedio 34, el piñón final de accionamiento 36 y la corona dentada 39 también pueden sustituirse por la rueda dentada de accionamiento 60, la rueda dentada accionada 62, la cadena 63 y el mecanismo de engranajes planetarios 64 de la fig. 11.
A continuación se enumerarán las construcciones que caracterizan esta invención, tal y como se ha desvelado sobre la base de las realizaciones específicas anteriores. Según primeros medios, específicamente, se proporciona una unidad de transeje que comprende: un mecanismo de sintetización de potencia para sintetizar las potencias de un motor y de un motor eléctrico para transmitir la potencia sintetizada; un mecanismo de cambio de velocidad para modificar la velocidad de rotación de dicho motor eléctrico a fin de transmitir el par motor del motor a dicho mecanismo de sintetización de potencia; un generador de potencia conectado de tal manera que transmite potencia a dicho mecanismo de sintetización de potencia; y una caja (o una caja de transeje) para alojar dicho motor eléctrico y dicho generador de potencia. La unidad de transeje se caracteriza porque está formada una pluralidad de tipos de tapas (es decir, una tapa trasera y una tapa de caja) que presentan diferentes tamaños en dicha dirección axial con relación a al menos una de las modificaciones de tamaño de dicho motor eléctrico y de dicho generador de potencia en la dirección axial del árbol de salida de dicho motor eléctrico y del árbol giratorio de dicho generador de potencia, y que han de acoplarse a dicha caja.
Según segundos medios, se proporciona un procedimiento de ensamblado de una unidad de transeje para montar en una caja (o en una caja de transeje): un mecanismo de sintetización de potencia para sintetizar las potencias de un motor y de un motor eléctrico para transmitir la potencia sintetizada; un mecanismo de cambio de velocidad para modificar la velocidad de rotación de dicho motor eléctrico para transmitir el par motor del motor a dicho mecanismo de sintetización de potencia; y un generador de potencia conectado de tal manera que transmite potencia a dicho mecanismo de sintetización de potencia. El procedimiento de ensamblado de una unidad de transeje se caracteriza porque una pluralidad de tipos de tapas (es decir, una tapa trasera y una tapa de caja) que presentan diferentes tamaños en dicha dirección axial con relación a al menos una de las modificaciones de tamaño de dicho motor eléctrico y de dicho generador de potencia en la dirección axial del árbol de salida de dicho motor eléctrico y del árbol giratorio de dicho generador de potencia, y que han de acoplarse a dicha caja, están acoplados a dicha caja.

Claims (2)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de transmisión de potencia, que comprende:
    un mecanismo de sintetización de potencia (7) conectado de manera que transmite potencia a un motor eléctrico (9) y a un generador de potencia (6); y
    un mecanismo reductor de velocidad (8) para transmitir la potencia de dicho motor eléctrico (9) a dicho mecanismo de sintetización de potencia (7), en el que
    dicho mecanismo de sintetización de potencia (7) incluye un primer mecanismo de engranajes planetarios (7A) que presenta: un primer engranaje central (18) conectado a dicho generador de potencia (6); una primera corona dentada
    (19) dispuesta en el lado exterior de dicho primer engranaje central (18); y un primer soporte (21) conectado a un motor (1) que presenta un cigüeñal (2), para sujetar un primer piñón (20) engranado con dicho primer engranaje central (18) y dicha primera corona dentada (19),
    el árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) está conectado a dicha primera corona dentada (19) a través de dicho mecanismo reductor de velocidad (8);
    el árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) y un elemento giratorio (5) conectado a dicho motor (1) están dispuestos para desviar su eje central; y
    dicho generador de potencia (6) y dicho mecanismo de sintetización de potencia (7) están dispuestos coaxialmente con dicho cigüeñal (2);
    caracterizado porque
    dicho generador de potencia (6) está dispuesto entre dicho motor (1) y dicho mecanismo de sintetización de potencia (7);
    dicho motor eléctrico (9) está dispuesto en un lado opuesto de dicho generador de potencia (6) cruzando dicho mecanismo de sintetización de potencia (7) para que una región de disposición (L2) para dicho motor eléctrico (9) y una región de disposición (L1) para dicho generador de potencia (6) no solapen una sobre otra en las direcciones axiales del árbol de salida (45) de dicho motor eléctrico (9) y el árbol giratorio (17) de dicho generador de potencia (6).
  2. 2. Un sistema de transmisión de potencia según la reivindicación 1, en el que
    dicho mecanismo reductor de velocidad (8) incluye un segundo mecanismo de engranajes planetarios (8A) que presenta: un segundo engranaje central (29) conectado a dicho motor eléctrico (9); una segunda corona dentada (30) dispuesta en el lado exterior de dicho segundo engranaje central (29) y conectada a dicho mecanismo de sintetización de potencia (7); y un segundo soporte (32) que está fijado y sujeta un segundo piñón (31) engranado con dicho segundo engranaje central (29) y dicha segunda corona dentada (30).
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