ES2635055T3 - Módulo hidráulico que incluye acumuladores de alta y de baja presión, para un vehículo híbrido - Google Patents

Módulo hidráulico que incluye acumuladores de alta y de baja presión, para un vehículo híbrido Download PDF

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Abstract

Vehículo híbrido hidráulico que incluye un módulo hidráulico montado en este vehículo híbrido hidráulico, determinando el módulo hidráulico un conjunto rígido y compacto que, incluyendo un cuerpo (32) receptor de los acumuladores destinados a alimentar motores de tracción del vehículo, comprende una forma de conjunto paralelepipédica, y disponiendo de medios de fijación (70) fijados bajo un piso en la parte posterior del vehículo, caracterizado por que el cuerpo (32) recibe unos acumuladores de alta y de baja presión y por incluir unos soportes (70) dispuestos por su periferia, determinando unos planos sensiblemente horizontales, fijados bajo el piso del vehículo.

Description

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DESCRIPCION
Modulo hidraulico que incluye acumuladores de alta y de baja presion, para un vehmulo hubrido
La presente invencion se refiere a un modulo que incluye acumuladores hidraulicos de alta y de baja presion para un vehmulo hubrido, asf como a un vehmulo hubrido que incluye tal modulo.
Ciertos vehmulos hubridos incluyen un motor termico, que puede arrastrar una bomba hidraulica con el fin de recargar unos acumuladores de fluido a presion para almacenar una energfa, y motores hidraulicos que arrastran las ruedas motrices del vehmulo, que son alimentados por estos acumuladores. Estos vehmulos tambien incluyen una bomba hidraulica relacionada con las ruedas motrices, con el fin de recuperar una energfa cinetica del vehmulo en las frenadas, recargando los acumuladores.
Los acumuladores hidraulicos pueden incluir en particular un acumulador de alta presion, que recibe la presion de las bombas hidraulicas con el fin de alimentar los motores, y un acumulador de baja presion, que recibe de vuelta el fluido que sale de estos motores.
Estos vehmulos hubridos permiten optimizar el funcionamiento del motor termico, con el fin de reducir su consumo, asf como las emisiones de gases contaminantes. El almacenamiento de energfa hidraulica tambien permite circular en modo hidraulico solo, denominado “ZEV”, sin emision de gases contaminantes, permaneciendo parado el motor termico.
Un tipo de motorizacion hidraulica conocido, presentado especialmente por el documento FR-A1-2972682, incluye un conjunto ngido que comprende los acumuladores de presion, el bloque hidraulico de mando y los motores hidraulicos de traccion, que van fijados conjuntamente.
El documento DE 102008061757 describe un vehmulo segun el preambulo de la reivindicacion 1. Una disposicion particular presentada incluye motores de traccion dispuestos sobre el eje delantero, que estan fijados al bloque hidraulico de mando y a un primer deposito dispuestos longitudinalmente bajo el vehmulo, estando fijado transversalmente el segundo deposito en la parte posterior de este primer deposito.
Un problema que se plantea con esta disposicion particular es que el conjunto ngido no puede adaptarse facilmente en un vehmulo hubrido que, comprendiendo un motor termico en la parte anterior y un deposito de combustible dispuesto bajo los asientos de los pasajeros traseros, rescata una plataforma de un vehmulo convencional que incluye unicamente un motor termico.
En particular, la parte delantera que incluye los bloques hidraulicos de mando y el primer deposito, dispuesta longitudinalmente bajo el vehmulo, impone considerables modificaciones de la plataforma de este vehuculo, y ocupa una parte del espacio destinado al deposito de gasolina, que acusa una gran reduccion de su capacidad.
Ademas, este conjunto ngido, que abarca una gran parte de la longitud del vehuculo, plantea importantes problemas para brindar la seguridad de los pasajeros, especialmente en caso de impacto frontal o lateral a gran velocidad en el vehuculo.
La presente invencion tiene especialmente como proposito evitar estos inconvenientes de la tecnica anterior.
A tal efecto, propone un vehuculo hubrido hidraulico que incluye un modulo hidraulico conforme a la reivindicacion 1.
Es una ventaja del vehuculo hubrido hidraulico segun la invencion que el modulo hidraulico se halla dispuesto extendido bajo el maletero trasero del vehuculo, conservando la mayor parte del piso de un vehuculo convencional por delante del tren trasero, que incluye el deposito de combustible, el cual no se ve modificado, con el fin de obtener una estandarizacion importante para los diferentes tipos de vehuculos realizados sobre una misma plataforma.
El vehuculo segun la invencion puede ademas incluir una o varias de las siguientes caractensticas, las cuales se pueden combinar entre sf.
Ventajosamente, el cuerpo del modulo hidraulico incluye alojamientos cilmdricos, determinantes de un soporte receptor de los acumuladores de presion.
Ventajosamente, el modulo hidraulico incluye depositos cilmdricos dispuestos transversalmente.
En particular, el modulo hidraulico puede incluir un acumulador de alta presion y un acumulador de baja presion yuxtapuestos uno detras del otro.
Ventajosamente, el modulo hidraulico incluye unas tapas dispuestas sobre los costados laterales, que recubren los extremos de los acumuladores hidraulicos.
Ventajosamente, cada soporte incluye unos medios elasticos de fijacion al piso del vehmulo.
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Ventajosamente, el modulo hidraulico incluye un bloque hidraulico de mando integrado dentro de este modulo.
Tambien es objeto de la invencion un vehnculo hnbrido hidraulico segun las reivindicaciones 8 y 9.
Se comprendera mejor la invencion y otras caractensticas y ventajas se pondran mas claramente de manifiesto con la lectura de la descripcion que seguidamente se da a tftulo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompanan, en los cuales:
la figura 1 es un esquema que presenta en vista desde arriba un vehnculo hnbrido que incluye diferentes elementos hidraulicos dispuestos de manera conocida;
la figura 2 es una vista en perspectiva de un modulo hidraulico segun la invencion; y
la figura 3 es una vista desde abajo de la parte trasera de un vehnculo hnbrido que incluye este modulo.
La figura 1 presenta un vetnculo hnbrido que incluye un motor termico 2 directamente unido a una primera bomba hidraulica 4, que recibe fluido de alimentacion mediante un circuito hidraulico de baja presion 16, para redirigirlo a una presion elevada a un circuito hidraulico de alta presion 6.
Los circuitos de baja presion 16 y de alta presion 6 estan enlazados con un bloque hidraulico de mando 8, que gobierna un motor hidraulico 18 y una segunda bomba hidraulica 26.
El bloque hidraulico de mando 8 esta fijado a la parte anterior de un acumulador de alta presion alargado 10, dispuesto longitudinalmente bajo el piso del vehnculo. Un acumulador de baja presion 14, alargado segun una direccion lateral y desvinculado del deposito de alta presion, esta fijado bajo el vehnculo, por detras de este deposito de alta presion.
El bloque hidraulico de mando 8 esta enlazado directamente, mediante una canalizacion interna de alta presion, con el acumulador de alta presion 10 y, mediante una canalizacion externa de baja presion 12, con el acumulador de baja presion 14.
Una transmision 20, que comprende varias marchas de velocidad, da soporte, por un lado, al motor hidraulico 18, con el fin de transmitir una potencia mecanica a las ruedas delanteras motrices 24 mediante palieres de rueda 22, tomando una energfa del acumulador de alta presion 10 y, por otro lado, a la segunda bomba hidraulica 26, con el fin de recibir una potencia mecanica que viene de estas ruedas motrices, para recargar los acumuladores.
Se obtiene asf una disposicion de los dos acumuladores de presion 10, 14 que ocupa relativamente mucho espacio y que no permite realizar una alta estandarizacion entre diferentes tipos de vehnculos que, hnbridos o no, utilizan una misma plataforma.
Ademas, cada acumulador 10, 14, al estar fijado de manera independiente bajo el vehnculo, precisa de fijaciones propias que son elasticas con el fin de filtrar vibraciones. Entonces, es menester prever cierto numero de canalizaciones hidraulicas para enlazar los diferentes componentes hidraulicos, precisando de bridas de fijacion y de boquillas de conexion que conllevan riesgos de vibraciones, de fuga y de rotura por un trabajo a fatiga.
Ademas, el ensamblaje y la interconexion de estos diferentes elementos bajo el piso del vehnculo es una operacion relativamente larga y compleja.
La figura 2 presenta un modulo hidraulico 30, que comprende un cuerpo principal 32 de forma de conjunto paralelepipedica, que incluye, en vista desde arriba, una forma rectangular alargada segun una direccion transversal, y una altura reducida con relacion a las dimensiones de esta forma rectangular.
Perpendicularmente a un eje transversal, el cuerpo principal 32 incluye una seccion constante que comprende dos alojamientos determinantes de pasos cilmdricos 34, 36 dispuestos transversalmente y yuxtapuestos uno detras del otro, que ocupan una gran parte del volumen de este cuerpo. El cuerpo 32 esta realizado ventajosamente en un material ligero, tal como una aleacion de aluminio o un material plastico, que puede ser, por ejemplo, moldeado, o extrudido para conformar un perfil constante.
Cada paso cilmdrico 34, 36 esta previsto para recibir un acumulador de alta o de baja presion, que comprende una parte cilmdrica ajustada dentro de su paso, y dos tapas abombadas que cierran los extremos para resistir a la presion.
En uno de los costados del modulo 30, va integrado un bloque hidraulico de mando que, en orden a ser unido directamente a los acumuladores mediante canalizaciones cortas, comprende un sistema de interconexion muy simplificado que aporta una mejor fiabilidad, una reduccion de las masas y de los costes.
El acumulador hidraulico trasero incluye unos enlaces hidraulicos exteriores 38 fijados a la parte posterior del cuerpo principal 32 y enlazados directamente a este acumulador, estando unidos estos enlaces a unas canalizaciones que parten hacia la parte anterior del vehnculo. Este posicionamiento de los enlaces exteriores 38, que no se encuentran
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sobre un costado lateral del modulo 30, permite reducir la anchura de este modulo.
Cada costado lateral del modulo hidraulico 30 esta cerrado por una cubierta protectora 40, que recubre los extremos de los acumuladores hidraulicos, el bloque hidraulico, asf como unos enlaces internos, con el fin de protegerlos, en especial de las proyecciones de agua. Se hace notar que la cubierta prevista hacia la parte anterior de la figura no esta representada.
El modulo hidraulico 30 tambien incluye medios de fijacion que permiten fijarlo directamente bajo el piso del vehnculo, los cuales no estan representados en esta figura.
La figura 3 presenta la parte posterior del vehnculo que incluye un piso sensiblemente plano 50, el cual termina hacia atras en un reborde vertical 52 que lo separa de una segunda parte alta 54 que se encuentra a una altura superior.
Un deposito de combustible 56 llena el espacio que se encuentra por debajo de la parte alta del piso 54, que esta comprendido longitudinalmente entre el reborde vertical 52 y un travesano 58 del tren trasero que da soporte a las ruedas traseras 62.
El tren trasero, denominado tren en “H”, incluye el travesano 58, que comprende cada uno de sus extremos fijados de manera ngida a la parte central de un brazo de suspension longitudinal 60, estando unido el extremo delantero de estos brazos a la caja del vehnculo mediante una articulacion, y recibiendo el extremo trasero una rueda 62. Este tipo de tren trasero es de fabricacion simple y libera un considerable espacio en la parte posterior del travesano 58, entre los brazos de suspension 60.
El deposito 56 asf como el tren trasero son similares a los que equipan vehnculos convencionales que incluyen unicamente un motor termico.
La caja del vehnculo incluye dos largueros longitudinales 64 ubicados a cada uno de sus lados bajo el maletero, por encima de los brazos de suspension 60. Un travesano 66 que, fijado al extremo trasero de los largueros 64, da soporte a un parachoques trasero, que no esta representado, esta desplazado hacia atras con respecto a la caja del vehnculo, con el fin de constituir un volumen libre que permite una deformacion en caso de impacto trasero.
El modulo hidraulico 30 esta fijado, extendido bajo el maletero del vehnculo, mediante unos soportes 70 dispuestos en su periferia, en particular en cada angulo de este modulo, determinando un plano horizontal, que comprenden cada uno de ellos un taladro receptor de una fijacion elastica que permite filtrar las vibraciones. El montaje del modulo hidraulico 30 bajo la caja del vehnculo es facil y rapido, mediante una presentacion vertical de este modulo bajo el maletero que encastra las fijaciones elasticas en los taladros, con posterior apriete de estas fijaciones.
A continuacion, se enlazan con el modulo hidraulico 30 unas canalizaciones de alta y de baja presion 72 que vienen de la parte anterior del vehnculo, fijadas bajo el piso.
Se obtiene, merced al modulo hidraulico 30 que reune los dos acumuladores y el bloque hidraulico, un numero limitado de fijaciones elasticas para sujetar estos elementos bajo el vehnculo, lo cual brinda un buen desempeno acustico, simplifica el montaje y reduce los costes.
Ademas, los dos acumuladores pueden ser acercados dentro del modulo hidraulico 30, ya que no hay que prever un espacio entre ellos, que es necesario cuando estos dos elementos van fijados independientemente uno del otro por sus propias fijaciones elasticas, con posibilidad de permitir movimientos relativos.
El modulo hidraulico 30, al comprender una forma de conjunto paralelepipedica, llena sensiblemente todo el espacio comprendido debajo del piso del maletero, longitudinalmente entre el travesano 58 del tren trasero y la parte trasera de la caja del vehnculo, y lateralmente entre los dos brazos de suspension 60. De esta manera, con una sobreelevacion del piso del maletero que modifica escasamente la plataforma de los vehnculos convencionales, tenemos una optimizacion de los volumenes bajo la caja del vehnculo, que se hallan bien repletos.
Como variante, el modulo hidraulico 30 puede incluir mas de dos acumuladores hidraulicos de alta o baja presion independientes, unidos directamente entre sf en el interior de este modulo mediante canalizaciones internas.
El modulo hidraulico 30 permite reducir la masa de los vehnculos hnbridos hidraulicos y simplificar el diseno, asf como el ensamble en las cadenas de montaje del constructor. Tambien facilita las reparaciones posventa, permitiendo un rapido recambio del conjunto.

Claims (9)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Vehmulo tubrido hidraulico que incluye un modulo hidraulico montado en este vehmulo tubrido hidraulico, determinando el modulo hidraulico un conjunto ngido y compacto que, incluyendo un cuerpo (32) receptor de los acumuladores destinados a alimentar motores de traccion del vehmulo, comprende una forma de conjunto paralelepipedica, y disponiendo de medios de fijacion (70) fijados bajo un piso en la parte posterior del vehmulo, caracterizado por que el cuerpo (32) recibe unos acumuladores de alta y de baja presion y por incluir unos soportes (70) dispuestos por su periferia, determinando unos planos sensiblemente horizontales, fijados bajo el piso del vehmulo.
  2. 2. Vehmulo tubrido hidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el cuerpo (32) incluye alojamientos cilmdricos (34, 36), determinantes de un soporte receptor de los acumuladores de presion.
  3. 3. Vehmulo tubrido hidraulico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por incluir depositos cilmdricos dispuestos transversalmente.
  4. 4. Vehmulo tubrido hidraulico segun la reivindicacion 3, caracterizado por incluir un acumulador de alta presion y un acumulador de baja presion yuxtapuestos uno detras del otro.
  5. 5. Vehmulo tubrido hidraulico segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado por incluir unas tapas (40) dispuestas sobre los costados laterales, que recubren los extremos de los acumuladores hidraulicos.
  6. 6. Vehmulo tubrido hidraulico segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que cada soporte (70) incluye unos medios elasticos de fijacion al piso del vehmulo.
  7. 7. Vehmulo tubrido hidraulico segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incluir un bloque hidraulico de mando integrado dentro del modulo (30).
  8. 8. Vehmulo tubrido hidraulico segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones que incluye acumuladores de alta y de baja presion enlazados con motores y bombas hidraulicos, caracterizado por que estos acumuladores se integran dentro del modulo hidraulico.
  9. 9. Vehmulo hfbrido segun la reivindicacion 8, caracterizado por incluir un tren trasero en “H” que comprende un travesano (58) fijado por sus extremos a unos brazos de suspension longitudinales (60), estando el modulo hidraulico (30) fijado extendido bajo el maletero del vehfculo, inmediatamente por detras del travesano (58).
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