ES2819840T3 - Configuraciones de accionamiento para vehículos con dirección deslizante - Google Patents

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ES2819840T3 ES17711642T ES17711642T ES2819840T3 ES 2819840 T3 ES2819840 T3 ES 2819840T3 ES 17711642 T ES17711642 T ES 17711642T ES 17711642 T ES17711642 T ES 17711642T ES 2819840 T3 ES2819840 T3 ES 2819840T3
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Robert John Bonner Flaxman
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Abstract

Una configuración (10) de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: salidas (14) de torque primera y segunda que están acopladas por un diferencial (13) y en una conexión de torque con motores (12) eléctricos primero y segundo respectivamente, en donde el diferencial (13) está configurado para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo y comprende: un par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos y un par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos, ambos pares dispuestos entre el primer y segundo motores (12) eléctricos, estando dispuesto el par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos entre (es decir, alojados dentro) el par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos; el par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos comprende: un par de soportes (22) planetarios externos dispuestos para girar con los respectivos árboles (14) de salida; un par de engranajes (18) solares externos dispuestos para girar con los respectivos rotores de los motores (12) de propulsión; y, un par de engranajes (24) de anillo externos, acoplados operativamente entre sí mediante una disposición de engranajes que solo permite que los engranajes (24) de anillo externos giren entre sí de manera igual y opuesta; el par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos que comprende: un par de soportes (32) planetarios internos interconectados por un árbol (34) transversal de manera que los soportes (32) giran en común; un par de engranajes (26) de anillo internos dispuestos para girar con los respectivos árboles (14) de salida; y, un par de engranajes (36) solares internos, en donde al menos un engranaje (36) solar está acoplado operativamente a la disposición de engranajes y, bien el otro engranaje (36) solar interno también está acoplado operativamente a la disposición de engranajes de modo que los engranajes (36) solares internos giran entre sí de manera igual y opuesta, o el otro engranaje (36) solar interno está fijo estacionario.

Description

DESCRIPCIÓN
Configuraciones de accionamiento para vehículos con dirección deslizante
Derechos de licencia del gobierno
Esta invención se realizó con el apoyo del gobierno en virtud del contrato No. W56HZV-11-C-C001 otorgado por el ejército de los Estados Unidos. El Gobierno tiene ciertos derechos sobre esta invención.
Campo
Esta especificación se refiere a configuraciones de accionamiento para propulsar y permitir la dirección deslizante de vehículos con dirección deslizante.
Antecedentes
Los vehículos de oruga se deslizan al forzar a las orugas paralelas opuestas para correr a diferentes velocidades. Para girar a la izquierda, por ejemplo, se hace que la oruga del lado izquierdo funcione a una velocidad más lenta que la oruga del lado derecho. El documento WO2014/206597A1 describe múltiples configuraciones de accionamiento para propulsar vehículos de oruga y habilitar la dirección deslizante. El documento US2007/102209, que en opinión de la división examinadora de la oficina Europea de patentes se considera el estado de la técnica más cercano, describe una propulsión híbrida para un vehículo de oruga. El accionamiento híbrido comprende ruedas motrices de oruga primera y segunda acopladas por un diferencial y dispuestas en una conexión de torque con motores eléctricos primero y segundo respectivamente. El diferencial está configurado para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo entre las ruedas primera y la segunda motrices de oruga. Específicamente, el diferencial comprende un par de diferenciales de dirección dispuestos entre los motores eléctricos primero y segundo. Los aspectos de la presente invención se refieren a otras configuraciones de accionamiento para vehículos con dirección deslizante con ventajas asociadas.
Resumen
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una nueva configuración de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende:
salidas de torque primera y segunda que están acopladas por un diferencial y en una conexión de torque con motores eléctricos primero y segundo, respectivamente, en donde el diferencial está configurado para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo y comprende:
un par de conjuntos de engranajes planetarios externos y un par de conjuntos de engranajes planetarios internos, ambos pares dispuestos entre el primer y segundo motores eléctricos,
el par de conjuntos de engranajes planetarios internos está dispuesto entre (es decir, alojados dentro) el par de conjuntos de engranajes planetarios externos;
el par de conjuntos de engranajes planetarios externos que comprende:
un par de soportes planetarios externos dispuestos para girar con los respectivos árboles de salida;
un par de engranajes solares externos dispuestos para girar con los respectivos rotores de los motores de propulsión; y,
un par de engranajes de anillo externos, acoplados operativamente entre sí mediante una disposición de engranajes que solo permite que los engranajes de anillo externos giren entre sí de manera igual y opuesta;
el par de conjuntos de engranajes planetarios internos que comprende:
un par de soportes planetarios internos interconectados por un árbol transversal de manera que los soportes giran en común;
un par de engranajes de anillo internos dispuestos para girar con los respectivos árboles de salida; y,
un par de engranajes solares internos, en donde al menos un engranaje solar interno está acoplado operativamente a la disposición de engranajes y, o bien el otro engranaje solar interno también está acoplado operativamente a la disposición de engranajes de modo que los engranajes solares internos giren entre sí en un de manera igual y opuesta, o, el otro engranaje solar interno está fijo estacionario.
La disposición de engranajes permite que los engranajes de anillo externos giren libremente entre sí, pero solo de manera igual y opuesta. (En algunas configuraciones de accionamiento, esa disposición de engranajes no está acoplada operativamente a ninguna fuente de potencia, y solo está acoplada a los conjuntos de engranajes planetarios). La fuente de potencia en los engranajes de anillo giratorios y en los conjuntos planetarios internos proviene del primer y segundo motor eléctrico. Aunque no es esencial, se podrían conectar uno o más motores de dirección eléctricos (o hidráulicos) más pequeños en uno o ambos engranajes de anillo para aumentar el primer y segundo motores eléctricos si se encuentra que tienen potencia insuficiente para proporcionar tanto propulsión como dirección. Acopla los dos conjuntos de engranajes planetarios externos para controlar cómo giran entre sí, y preferiblemente acopla de manera similar los dos engranajes solares internos para controlar cómo giran entre sí (o gira uno con respecto a uno fijo) y, junto con la conexión común entre el conjunto de engranajes planetarios internos que fija la rotación de un par opuesto de características de torque dentro de ese conjunto de engranajes planetarios, permite que la potencia de dirección regenerativa se transfiera a través del diferencial.
La disposición de engranajes es preferiblemente una al menos una disposición de engranajes cónicos (dispuesta ortogonalmente) de manera que la rotación de la disposición de engranajes cónicos esté asociada con cantidades iguales de rotación de los engranajes de anillo externos en sentidos mutuamente opuestos. Alternativamente, puede ser una disposición de engranajes rectos, por ejemplo, una serie de engranajes rectos, siempre que también permita cantidades iguales de rotación de los engranajes de anillo externos en sentidos mutuamente opuestos.
Preferiblemente, la disposición de engranajes se proporciona simétricamente a través de los extremos de arriba y de abajo de los pares de conjuntos de engranajes planetarios. Por ejemplo, cuando se utiliza una disposición de engranajes cónicos, preferiblemente se trata de una disposición simétrica que comprende un par de engranajes cónicos primero y segundo opuestos que están acoplados operativamente respectivamente a cada lado de los conjuntos de engranajes planetarios (formando una jaula externa dentro de la cual se ubica el conjunto de engranajes planetarios internos como conjuntos de engranajes planetarios anidados).
Una disposición de engranaje cónico, cuando está presente, puede comprender un engranaje cónico externo dispuesto hacia fuera y dispuesto para girar con un engranaje cónico interno. En ese caso, el par de engranajes de anillo externos están acoplados operativamente al engranaje cónico externo de modo que la rotación del engranaje cónico externo se asocia con una rotación igual y opuesta de los engranajes de anillo externos, mientras que el par de engranajes solares internos están acoplados operativamente al engranaje cónico interno de manera que la rotación del engranaje cónico interno esté asociada con una rotación igual y opuesta de los engranajes solares internos. Los engranajes cónicos externo e interno pueden, por ejemplo, estar fijados rotacionalmente uno con respecto al otro en virtud de que ambos estén montados en el mismo árbol o estén formados como un componente integral. Cuando estén presentes engranajes cónicos externo e interno, el engranaje cónico externo comprenderá normalmente un par de engranajes cónicos externos primero y segundo opuestos (acoplados a los engranajes de anillo externos). De manera similar, el engranaje cónico interno comprenderá normalmente un par de engranajes cónicos internos primero y segundo opuestos (acoplados a los engranajes solares internos).
Las salidas de torque primera y segunda pueden comprender árboles de salida respectivos, estando acoplado cada árbol de salida en o cerca de sus extremos externos a un miembro de accionamiento para impulsar un par de orugas o ruedas del vehículo de dirección deslizante.
La nueva configuración de accionamiento anterior para un vehículo con dirección deslizante proporciona un primer y un segundo motor de propulsión en comunicación accionable con los miembros de accionamiento a través de un diferencial que, además de permitir diferentes velocidades en cada lado, permite la transferencia a través de sí mismo de la potencia de dirección regenerativa. De esta manera, la propulsión y la dirección pueden estar provistas de solo dos motores de propulsión y las respectivas disposiciones de conjuntos de engranajes planetarios, sin un motor de dirección dedicado. Dado que los motores están dimensionados para proporcionar dirección y propulsión (mediante el ajuste de sus respectivas velocidades y torques), cuando solo se requiere accionamiento en línea recta, dichos motores permitirán mayores aceleraciones y velocidades fuera de la carretera y/o pendientes más pronunciadas. sin el peso adicional de un motor de dirección inactivo. Aunque los motores de propulsión necesariamente tendrán que ser más grandes, la disposición por lo tanto permite un peso neto reducido y una complejidad del sistema y un tamaño de paquete más pequeño.
Se pueden proporcionar conjuntos de engranajes planetarios adicionales como unidades de reducción de engranajes dentro de los acoplamientos, cuando se desee. Por ejemplo, el par de engranajes solares externos puede estar dispuesto para girar con los respectivos rotores de los motores de propulsión mediante una conexión directa a los mismos, o mediante un acoplamiento indirecto mediante al menos un conjunto de engranajes planetarios adicional.
Además, esta disposición de engranajes diferenciales externos e internos alojados con los motores de propulsión primero y segundo permitirá que el vehículo realice un giro pivotante alrededor de su eje neutral sin la necesidad de que los motores de propulsión tengan que cambiar a un engranaje menor para obtener los altos torques necesarios para realizar el giro. En una carretera principal plana, el vehículo puede pasar de la velocidad máxima a la parada, realizar un giro pivotante y volver a acelerar hasta la velocidad máxima sin tener que hacer ningún cambio de engranaje.
El diferencial novedoso descrito anteriormente puede usarse en una configuración de accionamiento híbrido en serie.
Por tanto, un vehículo puede comprender la configuración de accionamiento anterior potenciada de una manera híbrida en serie en la que un motor de combustión y un generador potencian los motores de tracción. Durante el accionamiento en línea recta, la salida de torque de ambos motores es la misma, de modo que el torque en los engranajes de anillo externo izquierdo y derecho es igual y equilibrado con la disposición de engranajes. Sin embargo, cuando se ordena la dirección, la potencia suministrada eléctricamente desde un motor y un generador en línea se extrae de ambos motores, y el motor de propulsión externo exige un torque más alto que el interior. Esta diferencia de torque en los engranajes de anillo se aplica a través de la disposición del engranaje central, lo que permite que la potencia (dirección regenerativa) se transfiera a través del diferencial.
Normalmente, sin embargo, una configuración de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante utilizará el diferencial novedoso en combinación con las disposiciones de división de potencia de la presente invención mencionadas anteriormente.
Por tanto, en un aspecto adicional, la configuración de accionamiento anterior también es potenciada mecánicamente por un motor eléctrico adicional y por un motor de combustión que usa una disposición de división de potencia para una flexibilidad operativa adicional, como se detalla anteriormente. De esta manera, la potencia mecánica o eléctrica adicional requerida puede en cambio introducirse en los lados izquierdo y derecho del vehículo a través de la disposición de división de potencia mencionada anteriormente mediante el acoplamiento a los conjuntos de engranajes planetarios externos de este diferencial particular.
Por tanto, en un aspecto adicional, la presente invención proporciona una configuración de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende:
salidas de torque primera y segunda que están acopladas por un diferencial y en una conexión de torque con motores eléctricos primero y segundo respectivamente, estando configurado el diferencial para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo, en donde el diferencial es como se especificó anteriormente;
al menos un divisor de potencia mecánica que tiene una primera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor de combustión, una segunda característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor eléctrico adicional respectivo y una tercera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos uno de la primera y segunda salidas de torque de la configuración de accionamiento, ya sea directa o indirectamente a través del diferencial;
en donde la salida de torque del o cada uno de dichos divisores de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor de combustión y el motor eléctrico adicional asociado; y,
en donde un controlador está configurado selectivamente para controlar las respectivas velocidades y torques de las características de transferencia de torque primera, segunda y tercera del divisor de potencia mecánica.
Por tanto, el controlador puede configurarse para controlar selectivamente las velocidades y los torques del divisor de potencia mecánica de la primera característica de transferencia de torque en relación con el motor de combustión y la segunda característica de transferencia de torque en relación con el respectivo motor eléctrico adicional y, por lo tanto, controlar la velocidad y el torque de la tercera transferencia de torque en relación con al menos una de las salidas de torque primera y segunda de la configuración de accionamiento.
Un nuevo diferencial (que forma un aspecto adicional de la invención) que está configurado para transferir potencia mecánicamente a sí mismo y que se prefiere para su uso en la configuración de accionamiento anterior se describe más adelante.
En un aspecto alternativo de la presente invención, se proporciona una configuración de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: una primera y una segunda salida de torque que están acopladas por un diferencial y en una conexión de torque con un primer y segundo motores eléctricos respectivamente, estando configurado el diferencial para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo, en donde el diferencial es como se ha especificado anteriormente; al menos un divisor de potencia mecánica que tiene una primera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor de combustión, una segunda característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor eléctrico adicional respectivo y una tercera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos uno de las salidas de torque primera y segunda de la configuración de accionamiento, en donde la salida de torque del o cada uno de dichos divisores de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor de combustión y el motor eléctrico adicional asociado; y un controlador configurado para determinar la información de control del vehículo a partir de la entrada del usuario y con base en este rendimiento de control de los motores eléctricos y el motor de combustión para impulsar la rotación de las salidas de torque primera y segunda para provocar el movimiento del vehículo solicitado por el usuario de una manera que optimice un parámetro operativo del vehículo.
El diferencial puede estar dispuesto para transferir torque entre la tercera característica de transferencia de torque de dicho divisor de potencia mecánica y tanto la primera como la segunda salida de torque de la configuración de accionamiento, teniendo el diferencial: una primera subdisposición en una conexión de torque con la primera salida de torque de la configuración de accionamiento; una segunda subdisposición en una conexión de torque con la segunda salida de torque de la configuración de accionamiento; y un enlace para recibir el torque de la tercera característica de transferencia de torque del divisor de potencia mecánica que es común a dichas primera y segunda sub disposiciones.
La tercera característica de transferencia de torque de uno de dichos divisores de potencia mecánica puede estar en una conexión de torque con la primera salida de torque de la configuración de accionamiento en un lado del diferencial y la tercera característica de transferencia de torque de otro, dicho divisor de potencia mecánica puede estar en una conexión de torque con la segunda salida de torque de la configuración de accionamiento en el otro lado del diferencial.
La configuración de accionamiento puede comprender además al menos otro motor eléctrico en una conexión de torque con el diferencial para impartir un diferencial de torque entre las salidas de torque del diferencial.
El controlador puede configurarse para mantener el funcionamiento del motor de combustión a una velocidad de rotación particular y controlar el rendimiento de los motores eléctricos con el fin de provocar el movimiento del vehículo solicitado por el usuario, en donde dicha velocidad de rotación particular puede optimizar un parámetro operativo del motor de combustión y dicho parámetro operativo puede ser cualquiera de la eficiencia del combustible, la salida de potencia del motor o la salida de torque del motor.
El controlador puede configurarse para detectar la ocurrencia de al menos un escenario preespecificado con base en al menos dicha entrada del usuario y, en respuesta, para controlar el desempeño de cada uno de los motores eléctricos y el motor de combustión de una manera preespecificada; en donde la información recibida por el controlador de al menos un sensor puede usarse adicionalmente para detectar la ocurrencia de dicho al menos un escenario.
El, o cada uno (si hay más de uno presente) dicho divisor de potencia mecánica puede ser un conjunto engranaje planetario, cuya primera característica de transferencia de torque es un engranaje solar, un engranaje de anillo o un engranaje de soporte; cuya segunda característica de transferencia de torque es otro de dichos engranaje solar, engranaje de anillo y engranaje de soporte; y cuya tercera característica de transferencia de torque es el resto de dicho engranaje solar, engranaje de anillo y engranaje de soporte.
La configuración de accionamiento puede comprender además una pluralidad de unidades de cambio de engranaje para cambiar selectivamente la salida de torque de las salidas de torque primera y segunda de la configuración de accionamiento en uso, en donde el controlador puede configurarse para seleccionar una relación de engranaje apropiada con base en al menos dicha información determinada de control del vehículo.
La configuración de accionamiento puede comprender además al menos un motor de combustión adicional, estando dispuestos dichos motores en paralelo para accionar un árbol.
De acuerdo con otro aspecto alternativo de la presente invención, se proporciona una configuración de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: salida de torque primera y segunda que están acopladas por un diferencial y en una conexión de torque con el primer y segundo motores eléctricos, respectivamente, estando configurado el diferencial para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo; al menos un divisor de potencia mecánica que tiene una primera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor de combustión, una segunda característica de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor eléctrico adicional respectivo y una tercera característica de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos uno de las salidas de torque primera y segunda de la configuración de accionamiento, en donde la salida de torque del o cada uno de dichos divisores de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor de combustión y el motor eléctrico adicional asociado; y un controlador configurado para determinar la potencia restante de la batería del vehículo a partir de la información recibida de una unidad de batería y cuando está por debajo de una cantidad umbral para controlar el rendimiento del motor de combustión y los motores eléctricos para hacer que la batería se cargue mientras provoca el movimiento del vehículo solicitado por el usuario en de acuerdo con la entrada recibida del usuario.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un vehículo que comprende una configuración de accionamiento de acuerdo con cualquier realización mencionada anteriormente.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones se describirán ahora a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una ilustración esquemática de una primera configuración de accionamiento.
La figura 2 es una vista esquemática del lado superior del engranaje cónico superior de la figura 1;
La figura 3 ilustra la relación típica entre algunos parámetros operativos de motores eléctricos y motores de combustión con la velocidad de accionamiento;
La figura 4 es una ilustración esquemática de una segunda configuración de accionamiento.
La figura 5 es un método implementado por la configuración de accionamiento de la figura 4; y
Las figuras 6 a 10 son ilustraciones esquemáticas de las configuraciones de accionamiento tercera a séptima.
Descripción detallada
La figura 1 muestra una configuración 10a de accionamiento para un vehículo de dirección deslizante, que incluye un primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos dispuestos para accionar de forma giratoria los primeros y segundos árboles 14l, 14r de salida. Estos árboles 14l, 14r de salida están ellos mismos acoplados operativamente a través de conexiones de engranajes respectivas a los miembros 16l, 16r de accionamiento en lados opuestos del vehículo para conducir las orugas del vehículo en cada lado del vehículo.
El rotor del primer motor 12l eléctrico está dispuesto para girar de manera motriz el engranaje 18l solar de un primer conjunto 20Lde engranajes planetarios, mientras que el rotor del segundo motor 12r eléctrico está dispuesto para girar de manera motriz el engranaje 18r solar de un segundo conjunto 20r de engranajes planetarios. El engranaje 22l de soporte del primer conjunto 20l de engranajes planetarios está fijado rotacionalmente al primer árbol 14l de salida, mientras que el engranaje 22r de soporte del segundo conjunto 20r de engranajes planetarios está fijado rotacionalmente al segundo árbol 14r de salida. El engranaje 24l de anillo del primer conjunto 20l de engranajes planetarios está engranado con los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior de modo que al girar el engranaje 24l de anillo se impulsa la rotación de los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior en sentidos opuestos, mientras que el engranaje 24r de anillo del segundo conjunto 20r de engranajes planetarios está engranado de manera similar con los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior. Para evitar dudas, los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior están dispuestos de manera que puedan girar con respecto a la carrocería del vehículo, que se describirá con más detalle a continuación. Sin embargo, inicialmente se describirán en primer lugar algunos componentes adicionales de la configuración 10a de accionamiento.
Los árboles 14l, 14r de salida primero y segundo también están fijados rotacionalmente a los engranaje 26l, 26r de anillo de los conjuntos 30l, 30r de engranajes planetarios tercero y cuarto. Los engranajes 32l, 32r de soporte de tales conjuntos 30l, 30r de engranajes planetarios tercero y cuarto están conectados por un árbol 34 transversal y, por lo tanto, están fijados rotacionalmente entre sí; es decir, uno no se puede girar a una velocidad de rotación diferente al otro. Finalmente, los engranajes 36l, 36r planetarios de los conjuntos 30l, 30r de engranajes solares tercero y cuarto están acoplados operativamente a los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior a través de conexiones 38, 40 de engranajes cónicos adicionales de modo que la rotación de los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior provoca la rotación de los engranajes 36l, 36r solares en sentidos opuestos.
La disposición de engranajes entre el primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos (es decir, el diferencial denotado con 13) se proporciona para ayudar a la dirección deslizante sin la necesidad de un motor de dirección dedicado. En particular, durante un giro, el diferencial 13 permite que la potencia de frenado se transfiera desde la oruga de marcha más lenta (interior) a la oruga más rápida (exterior) y se describe a continuación cómo se consigue esto. En otra forma de hablar, el diferencial 13 permite que la potencia se transfiera mecánicamente a través de él.
Durante el accionamiento en línea recta, el primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos se hacen funcionar a la misma velocidad. El torque de tales motores 12l, 12r se transfiere a través del primer y segundo conjunto 20l, 20r de engranajes planetarios a los miembros 16l, 16r de accionamiento para propulsar el vehículo. Por tanto, se apreciará que se ejerce algo de torque en los engranaje 24l, 24r de anillo durante el accionamiento en línea recta, lo que proporciona que los componentes de torque ejercidos posteriormente por estos engranajes 24l, 24r de anillo en los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior sean iguales en magnitud pero opuesto en la dirección de rotación como se muestra en la figura 2. Como tal, durante el accionamiento en línea recta los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior no giran, lo que proporciona que los engranajes 36l, 36r solares tampoco se accionan en direcciones de rotación opuestas.
Sin embargo, para provocar una dirección deslizante, las velocidades de accionamiento del primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos se ajustan de manera que uno gire más rápido que el otro. Por ejemplo, para deslizar la dirección hacia la izquierda, se reduce la velocidad de rotación del miembro 16l de accionamiento del lado izquierdo, mientras que se aumenta la velocidad de rotación del miembro 16r de accionamiento del lado derecho. Hacer funcionar el primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos a diferentes velocidades para provocar que el direccionamiento deslizante provoque que se ejerzan diferentes magnitudes de torque en los engranajes 24l, 24r de anillo del primer y segundo conjunto 20l, 20r de engranajes planetarios. Esto induce un diferencial de torque en los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior, lo que hace que giren en sentidos opuestos, lo que a su vez, a través de las conexiones 38, 40 del engranaje cónico adicional, hace que los engranajes 36l, 36r solares del tercer y cuarto conjuntos 30l, 30r de engranajes planetarios también giren en sentidos opuestos.
Dado que los engranajes 32l, 32r de soporte están enlazados rotacionalmente por el árbol 34 transversal para igualar el torque y la potencia en cada uno de los respectivos conjuntos 30l, 30r de engranajes planetarios tercero y cuarto mientras que los engranajes 36l, 36r solares están girando en sentidos opuestos, se hace que uno de los engranajes 26l, 26r de anillo gire más rápido que el otro.
En particular, el diferencial 13 descrito anteriormente está configurado de modo que durante una operación de dirección deslizante de giro a la izquierda, el engranaje 26R de anillo que aumenta la velocidad de rotación contribuye a impulsar la rotación del árbol 14r de salida externo y, por lo tanto, de la oruga externa, mientras que el engranaje 26l de anillo, cuya velocidad de rotación disminuye, contribuye a impulsar la rotación del árbol 14l de salida interno y, por tanto, de la oruga interna. Además, la potencia de frenado para ralentizar la oruga interior durante una operación de giro de la dirección deslizante se transfiere, a través del árbol 34 transversal, a la oruga exterior para aumentar su velocidad. De esta manera, el torque y la potencia requeridos para causar y mantener una diferencia en la velocidad de rotación de los dos miembros 16l, 16r de accionamiento provienen de hacer funcionar el primer y segundo motor 12l, 12r a diferentes velocidades y transfiriendo la potencia de frenado desde la oruga de funcionamiento (interior) más lenta a la oruga de funcionamiento (exterior) más rápida.
En otras palabras, durante una operación de dirección deslizante, el diferencial 13 prevé que la diferencia entre las velocidades de rotación de los dos motores 12l, 12r eléctricos sea mayor que la diferencia entre las velocidades de rotación de los miembros 16l, 16r de accionamiento. Por lo tanto, se apreciará, al considerar el torque específicamente, que debido al diferencial 13, la diferencia entre las magnitudes de torque ejercido por los árboles 14l, 14r de salida es mayor que la diferencia entre las magnitudes de torque de salida del primer y segundo motor 12l, 12r eléctrico funcionando a diferentes velocidades. En otras palabras, la diferencia entre las salidas de torque de los dos motores 12l, 12r eléctricos que operan a diferentes velocidades es amplificada por el diferencial 13 y la salida a través de los árboles 14l, 14r de salida hace que las orugas en lados opuestos del vehículo funcionen a diferentes velocidades. .
Negar la necesidad de un motor de dirección dedicado, separado, proporciona ventajosamente que durante el accionamiento en línea recta, el vehículo llevará menos componentes. Además, debido a que en la configuración 10a de accionamiento descrita anteriormente, la potencia de dirección se origina en los propios motores 12l, 12r eléctricos, y no en un motor de dirección, se apreciará que se requieren motores 12l, 12r más potentes para maniobrar un vehículo a velocidades similares a un vehículo provisto de una configuración de accionamiento que incluye un motor de dirección (por ejemplo, una de las configuraciones en WO2014/206597A1). La provisión de motores 12l, 12r más potentes proporciona ventajosamente que durante el accionamiento en línea recta se pueda lograr una aceleración superior y una velocidad máxima.
Los motores 12l, 12r eléctricos de la configuración 10a de accionamiento representada en la figura 1 se potencian de una manera híbrida en serie en la que un motor 35 de combustión acciona un generador 37 para potenciar los motores 12l, 12r a través de un bus 39 eléctrico. Los vehículos con dirección deslizante configurados para ser impulsados exclusivamente por motores eléctricos de tal manera son más adecuados para conducir a bajas velocidades que a velocidades más altas debido a la relación típica de torque/velocidad de los motores eléctricos, por lo que la salida de torque disminuye con el aumento de la velocidad de rotación como se ilustra en la línea Tmotor eléctrico en la figura 3.
Sin embargo, la flexibilidad operativa de un vehículo con dirección deslizante puede mejorarse proporcionándole una configuración 10b de accionamiento del tipo ilustrado en la figura 4 en la que un motor 35 de combustión está acoplado mecánicamente a los miembros 16l, 16r de accionamiento del vehículo.
Se apreciará que la salida de torque máxima de un motor de combustión típico se produce a una velocidad de rotación más alta en comparación con la de un motor eléctrico. En particular, al comparar las relaciones Tmotor eléctrico y Tmotor en la figura 3, será evidente que la salida de torque máxima de un motor eléctrico se produce a velocidades de rotación bajas, mientras que la salida de torque máximo de un motor de combustión típico se produce a velocidades de rotación más altas, wt ,m áxen este ejemplo). La flexibilidad operativa de un vehículo con dirección deslizante puede por lo tanto mejorarse siendo propulsada sólo con motores eléctricos a velocidades de desplazamiento bajas del vehículo, pero propulsándolo con al menos algo de ayuda del motor 35 de combustión a velocidades de desplazamiento del vehículo más altas.
A continuación se exponen más detalles sobre cómo se puede mejorar la flexibilidad operativa de un vehículo con dirección deslizante, aunque antes de hacerlo se menciona aquí que en la realización ilustrada en la figura 4 el diferencial 13 es similar al ya descrito. Sin embargo, los motores 12l, 12r eléctricos primero y segundo de la figura 4 pueden acoplarse rotacionalmente a los engranajes 18l, 18r solares directamente o mediante respectivos conjuntos 43l, 43r de engranajes planetarios adicionales, dependiendo de la posición de los respectivos miembros 44l, 44r deslizadores, donde los conjuntos de engranajes planetarios adicionales actúan como unidades de reducción de engranajes. La posición del deslizador seleccionado dependerá de la magnitud del torque que se requiera ejercer sobre los árboles 14l, 14r de salida primero y segundo por los motores 12l, 12r eléctricos primero y segundo a una velocidad de accionamiento dada.
Con referencia adicional a la figura 4, los respectivos engranajes 46l, 46r conectan operativamente los engranajes 18l, 18r planetarios del primer y segundo conjunto 20l, 20r de engranajes planetarios - que forman parte del diferencial 13 - con los conjuntos 48l, 48r de engranajes planetarios adicionales quinto y sexto. Además, tales engranajes 46l, 46r engranan con respectivos engranajes 45l, 45r externos unidos a los engranajes 49l, 49r de anillo internos de los conjuntos 48l, 48r de engranajes planetarios quinto y sexto. Sin embargo, los engranajes 50l, 50r solares de los conjuntos 48l, 48r de engranajes planetarios quinto y sexto están dispuestos para ser accionados de forma giratoria por un tercer y cuarto motor 52l, 52r, eléctrico respectivamente. Considerando que los engranajes 54l, 54r de soporte de los conjuntos 48l, 48r de engranajes planetarios quinto y sexto están conectados por un árbol 56 de accionamiento y están fijados rotacionalmente entre sí; es decir, uno no se puede girar a una velocidad de rotación diferente al otro. El motor 35 de combustión mencionado anteriormente está acoplado mecánicamente al árbol 56 de accionamiento para girarlo (y por lo tanto los engranajes 54l, 54r de soporte) a través de una disposición 58 de engranajes cónicos. La orientación del motor 35 a 90 grados con respecto al árbol 56 de accionamiento común tiene ventajas de empaquetado si el ancho del sistema es una preocupación.
Cada uno de los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos están conectados por separado a un bus 39 eléctrico y son capaces de extraer potencia de, o proporcionar potencia a, una batería 60 dependiendo de si el motor eléctrico respectivo funciona en modo motor (cuando el rotor impulsa la rotación de un engranaje solar conectado) o modo generador (cuando un engranaje solar conectado impulsa la rotación del rotor).
Durante el accionamiento en línea recta a altas velocidades de desplazamiento del vehículo (cuando se requiere algo de potencia de propulsión del motor 35), las velocidades de rotación y, por lo tanto, los torques de torsión del primer al cuarto motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos se pueden elegir de manera que el motor 35 puede funcionar a una velocidad que optimice un parámetro operativo particular del mismo (por ejemplo, eficiencia, potencia o torque óptimos). Durante la dirección, el motor 35 se puede controlar para que continúe funcionando a esa velocidad y proporcionará el torque y la potencia de propulsión, mientras que el primer y segundo motor 12l, 12r eléctrico se pueden controlar para que funcionen a la velocidad, el torque y la potencia requeridos para proporcionar la salida correcta a la accionamiento para hacer que las orugas opuestas del vehículo funcionen a diferente velocidad (dependiendo de la dirección de giro requerida). Los motores 52L, 52R eléctricos tercero y cuarto pueden controlarse para que funcionen según se requiera para equilibrar la potencia y el torque dentro del sistema durante la dirección.
Por ejemplo, si cuando el motor 35 está funcionando, se requiere que funcione a la máxima eficiencia de combustible del motor, se puede controlar para que funcione a u e , máx (véase la línea Emotor en la figura 3 que ilustra la relación típica entre el combustible eficiencia de un motor de combustión y velocidad de rotación del mismo). Mientras el motor se acciona a dicha velocidad, los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto pueden controlarse para que los miembros 16l, 16r de accionamiento del vehículo se conduzcan a la velocidad adecuada con el torque adecuado según las circunstancias y la demanda del usuario (es decir, si el vehículo debe mantenerse a velocidad constante, si el vehículo debe acelerarse, si el vehículo debe conducirse a lo largo de una pendiente o si el vehículo debe sufrir una dirección deslizante, etc.).
Además, si mientras el motor 35 está funcionando, debe funcionar a la máxima potencia de salida, se puede controlar para ser conducido a u p, máx (véase la línea Pmotor en la figura 3 que ilustra la relación típica entre la potencia de salida de un motor de combustión y su velocidad de rotación). Mientras el motor se conduce a dicha velocidad, los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto pueden controlarse para que los miembros 16l, 16r de accionamiento del vehículo se conduzcan a la velocidad adecuada con el torque adecuado según las circunstancias. y la demanda del usuario (es decir, si el vehículo debe mantenerse a velocidad constante, si el vehículo debe acelerarse, si el vehículo debe conducirse a lo largo de una pendiente o si el vehículo debe sufrir una dirección deslizante, etc.).
Además, si mientras el motor 35 está en marcha, debe funcionar a la salida de torque máxima, se puede controlar para que funcione a u t , máx (véase la línea Tmotor en la figura 3 que ilustra la relación típica entre la salida de torque de un motor de combustión y su velocidad de rotación). Mientras el motor se acciona a dicha velocidad, los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto pueden controlarse para que los miembros 16l, 16r de accionamiento del vehículo se accionen a la velocidad adecuada con el torque adecuado según las circunstancias. y la demanda del usuario (es decir, si el vehículo debe mantenerse a velocidad constante, si el vehículo debe acelerarse, si el vehículo debe conducirse a lo largo de una pendiente o si el vehículo debe sufrir una dirección deslizante, etc.).
Para permitir lo anterior, se conecta un ordenador 62 a los sensores 64a a 64e de velocidad de giro para recibir información indicativa de la velocidad de giro y la dirección de cada uno de los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto y el motor 35. El ordenador 62 también está conectado a una pluralidad de sensores 66a a 66n, algunos de los cuales transmiten al ordenador 62 información indicativa de la entrada del usuario para controlar el movimiento del vehículo (por ejemplo, sensores para generar información indicativa de manipulación del volante, manipulación del pedal del acelerador y manipulación del pedal del freno o de otro modo, por ejemplo) y algunos otros de los cuales se describen con más detalle a continuación (uno de los cuales podría ser, por ejemplo, un sensor de inclinación). Con base en la información recibida por el ordenador 62, un controlador 62a del mismo, junto con la memoria 62b, 62c volátil y no volátil, determina el rendimiento de cada uno de los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto necesarios para provocar el movimiento deseado del vehículo mientras se hace que el motor 35 funcione a una velocidad que optimiza un parámetro específico del mismo (por ejemplo, potencia de salida, torque de salida o eficiencia de combustible como anteriormente).
Además, en un primer modo de funcionamiento, solo los motores 12l, 12r primero y segundo eléctricos se utilizan para impulsar la rotación de los árboles 14l, 14r de salida y, por lo tanto, propulsar y dirigir un vehículo como se describió anteriormente, tiempo durante el cual los motores 52l, 52r eléctricos tercero y cuarto funcionan en modo costa y el motor 35 permanece apagado. En un segundo modo operativo, sin embargo, la funcionalidad descrita anteriormente es implementada por el controlador 62a, en el que los motores 52l, 52r eléctricos tercero y cuarto están energizados y el motor 35 de combustión está funcionando. La transición desde el primer al segundo modo operativo ocurre cuando la velocidad de rotación de al menos uno de los motores 52l, 52r eléctricos tercero y cuarto que operan en modo de costa excede una cantidad umbral Sinicio durante el movimiento del vehículo, que es determinada por el controlador 62a con base en información generada por los sensores 64c y 64d de velocidad de rotación.
En algunas realizaciones, al pasar al segundo modo operativo en el que se energizan los motores 52l, 52r eléctricos tercero y cuarto y se pone en marcha el motor 35 de combustión, se implementa el método ilustrado en la figura 5.
En el paso S1, el controlador 62a determina la velocidad de funcionamiento del motor requerida para operar a la máxima eficiencia de combustible del motor we, máx, lo que podría implicar obtener dicha información de una tabla de búsqueda almacenada en la memoria 62c no volátil durante la fabricación.
En el paso S2, el controlador 62a transmite información de control al motor 35 para controlar que funcione a we, máx.
En el paso S3, el controlador 62a procesa la información generada por los sensores 66a a 66n para determinar la información de control del vehículo, en otras palabras, para determinar cómo el accionador/usuario está controlando el vehículo (por ejemplo, en qué dirección se están dirigiendo, si están aplicar el acelerador del vehículo (y en qué medida) y si se aplica el pedal del freno).
En el paso S4 con base en la información de control del vehículo determinada, conocimiento de la velocidad a la que está funcionando el motor 35 y conocimiento de la velocidad y dirección de rotación de cada uno de los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos (con base en salida de información de los sensores 64a a 64d de velocidad de rotación) el controlador 62a es capaz de determinar las velocidades y direcciones de rotación apropiadas de cada uno de los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto para provocar el movimiento requerido del vehículo y luego transmitir la información de control a los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos para controlarlos para que funcionen en consecuencia para dar lugar al movimiento requerido del vehículo. Al hacerlo, el controlador 62a usa información almacenada en la memoria 62c no volátil durante la fabricación relativa a las relaciones de engranajes entre los componentes de la configuración 10b de accionamiento.
En el paso S5, el controlador 62a determina si se ha producido un escenario preespecificado con base en la información recibida de los sensores conectados al ordenador 62 (es decir, los sensores 64a a 64e de velocidad de rotación y otros sensores 66a a 66n, uno de los cuales podría ser un sensor de inclinación, un transductor operable por un usuario o un sensor de temperatura del motor, por ejemplo). El paso S5, por ejemplo, podría implicar la determinación de que un usuario ha pulsado un botón de potencia máxima o de otro modo; uno de los sensores 66a a 66n que comprende tal dispositivo de entrada. Tras implementar el paso S5, si se determina "no" (es decir, no se detecta que haya ocurrido un escenario preespecificado), el controlador vuelve al paso S3, mientras que si "sí" el método continúa con el paso S6.
En el paso S6, el controlador 62a determina el parámetro 35 del motor específico a optimizar. Esto puede implicar hacer referencia a una tabla de búsqueda almacenada en la memoria 62c no volátil durante la fabricación que asocia las respectivas ocurrencias con un parámetro del motor a optimizar. En este ejemplo, la selección de un botón de potencia máxima se asocia con la potencia máxima del motor y la información indicativa de la velocidad de funcionamiento del motor a wp, máx a la que se produce la salida de potencia máxima.
En el paso S7, el controlador 62a lee la información indicativa de la velocidad del motor requerida para optimizar el parámetro requerido, en este ejemplo la salida de potencia.
En el paso S8, el controlador 62a transmite información de control al motor 35 (o un controlador de motor del mismo) para controlar que funcione a la velocidad requerida, en este ejemplo wp, máx, antes de volver al paso S3.
En iteraciones posteriores del método, en el paso S5 el controlador 62a puede determinar que el botón de potencia máxima mencionado anteriormente ha sido deseleccionado y en respuesta a esto, el motor 35 podría volver a funcionar a we, máx, la velocidad en el que se obtiene la máxima eficiencia de combustible del motor.
Se apreciará que se podría detectar que se han producido una variedad de otras situaciones al implementar el paso S5 dependiendo de cómo esté configurado el vehículo en la fabricación para responder a ciertas situaciones. Por ejemplo, si se detecta que un usuario ha pisado el pedal del acelerador abruptamente en lugar de apretarlo suavemente, determinado con base en la salida de uno o más de los sensores 66a a 66n, el controlador 62a podría en respuesta hacer que el motor 35 comience a funcionar en máxima salida de potencia. En otro ejemplo, si se detecta que el vehículo está en una superficie inclinada (uno o más de los sensores 66a a 66n podrían ser un sensor de inclinación) y perder velocidad por encima de una tasa de umbral, entonces el controlador 62a podría en respuesta hacer que el motor 35 funcione a wt , la velocidad a la que se produce la salida de torque máxima. En un ejemplo adicional, si se determina que el vehículo tiene poco combustible en el paso S5 con base en la salida de uno o más de los sensores 66a a 66n, el controlador 62a podría en respuesta restringir que el motor 35 funcione a velocidades distintas de we, máx , la velocidad a la que se alcanza la máxima eficiencia de combustible del motor. En otro ejemplo, si se determina que el motor 35 se está sobrecalentando, el controlador 62a podría, en respuesta, controlar el motor 35 para que funcione en un modo de baja velocidad hasta que se enfríe por debajo de una temperatura preespecificada, por lo que una velocidad tan baja no necesita estar asociada necesariamente con un pico en uno u otros parámetros operativos del motor 35. Sin embargo, de nuevo, podría detectarse que se han producido una variedad de otras situaciones al implementar el paso S5 dependiendo de cómo esté configurado el vehículo en la fabricación para responder a ciertas situaciones.
Durante el tiempo en que el paso S5 no se está implementando específicamente, el controlador 62a podría, en segundo plano, monitorizar la ocurrencia de un escenario especificado en la información almacenada previamente en la memoria 62c no volátil durante la fabricación y si tal escenario es detectado podría almacenarse una marca u otro indicador en la memoria volátil 62b que se reconoce posteriormente cuando se implementa el paso S5 y se toma la acción apropiada con base en qué escenario indica la marca. Los diferentes escenarios pueden tener diferentes niveles de prioridad, de modo que en los pasos posteriores S6 a S8 se toman acciones para tener en cuenta la ocurrencia del escenario detectado que tiene la prioridad más alta, a menos que se haya cancelado mientras tanto por otra acción que tiene lugar entre la ocurrencia detectada e implementación del paso S5, tal como deseleccionar el botón de potencia máxima o regresar a una superficie de desplazamiento del vehículo sustancialmente plana, etc.
Al diseñar un vehículo, el fabricante es libre de programar el ordenador 62 según sea necesario e incluir los sensores 66a a 66n que sean necesarios para que el controlador 62a detecte la ocurrencia de cualquier situación particular y reaccione en consecuencia. Como tal, se apreciará que las enseñanzas anteriores incluyen sólo unos pocos ejemplos de algunas situaciones que el ordenador 62 puede estar configurado para monitorizar y cómo se puede hacer que responda el controlador 62 a.
El método ilustrado en la figura 5 se puede finalizar en cualquier momento en el que el controlador 62a determine que el vehículo podría ser conducido de la manera solicitada por el usuario utilizando únicamente el primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos, por lo que al finalizar el método, el tercero y los cuartos motores 52l, 52r eléctricos vuelven a funcionar en modo de costa y el motor 35 se apaga.
En uso, la configuración 10b de accionamiento de la figura 4 proporcionará potencia de propulsión y, debido a la provisión del diferencial 13 descrito anteriormente, la transferencia cruzada de la potencia de dirección regenerativa. Se prevé que la configuración 10b de accionamiento ilustrada en la figura 4 pueda proporcionarse como una sola unidad y luego adaptarse a las plataformas existentes sin un cambio significativo en la estructura de la plataforma del vehículo existente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el uso del diferencial 13 específico descrito anteriormente no es estrictamente necesario y se podrían usar otros tipos de diferencial en su lugar siempre que sea capaz de proporcionar una transferencia cruzada de la potencia de dirección regenerativa, o en otras palabras, siempre que sea capaz de transferir la potencia de frenado desde la oruga interior del vehículo durante la dirección deslizante a la oruga exterior del vehículo. En el documento WO2014/206597A1 se describen diversos tipos de diferenciales que requieren el uso de motores de dirección, en donde dichos motores podrían conectarse al ordenador 62 de manera similar a los otros motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos descritos anteriormente y provistos de sensores de velocidad rotacional de manera que el ordenador 62 pueda determinar y controlar sus velocidades y direcciones de rotación para dar lugar al movimiento previsto del vehículo mientras el motor 35 está funcionando a una velocidad específica.
Para ilustrar el alcance de la generalidad de la enseñanza anterior, la figura 6 ilustra esquemáticamente una configuración 10c de accionamiento similar a la de la figura 4, sin embargo, en la figura 6 los rotores del primer y segundo motores 12l, 12r eléctricos están conectados directamente a los árboles 14l, 14r de salida primero y segundo. Sin embargo, se recordará de la enseñanza anterior que los rotores podrían conectarse al primer y segundo árboles 14l de salida a través de una unidad de reducción de engranajes que comprenda al menos un conjunto 43l, 43r de engranajes planetarios, en donde la unidad de reducción de engranajes podría incluir la funcionalidad 44l, 44r de selección de engranajes. La figura 6 también ilustra claramente que el diferencial 13 no necesita tener necesariamente una estructura específica, siempre que sea capaz de transferir potencia de frenado desde la oruga interior del vehículo durante la dirección deslizante a la oruga exterior del vehículo. Como se menciona en el párrafo anterior, el diferencial 13 puede requerir en algunas realizaciones el uso de uno o más motores de dirección que se indican con 68 en la figura 6 y son simplemente opcionales dependiendo de la disposición diferencial específica utilizada.
Además, es posible que el motor 35 se pueda acoplar mecánicamente al árbol 56 de accionamiento de diferentes formas, por ejemplo, en la forma de la configuración 10d de accionamiento en la figura 7, siendo todas las demás características similares a las ya descritas en conexión con la configuración 10b de accionamiento. Durante la dirección deslizante, la salida total de torque y la potencia del motor 35 se dividirán entre el lado izquierdo y el lado derecho. Para un giro a la izquierda donde se requiere más potencia en la oruga exterior, la potencia y el torque del lado derecho del motor 35 serán más altos que en la salida izquierda del motor 35. Para un giro a la derecha donde se requiere más potencia en la oruga exterior, la potencia y el torque del lado izquierdo del motor 35 serán más altos que en la salida derecha del motor 35. Los motores 12l, 12r, 52l, 52r eléctricos primero a cuarto se controlarán para equilibrar colectivamente la potencia y el torque en todo el sistema mientras el motor 35 funciona a una velocidad particular que optimiza un parámetro operativo del mismo de la manera descrita anteriormente.
En algunas realizaciones, el motor solo puede cooperar con un solo motor eléctrico, tal como en la realización 110 de configuración de accionamiento ilustrada en la figura 8, en la que todas las características similares a las descritas hasta ahora se indican con numerales de referencia similares aumentados en 100. El motor 135 está conectado al engranaje de soporte del conjunto 148 de engranajes planetarios, mientras que el motor 152 eléctrico está conectado a su engranaje solar y el engranaje de anillo está en una conexión de torque con un árbol 170 transversal de un diferencial 113. Este árbol 170 transversal está conectado a los engranajes de soporte de los conjuntos 172l, 172r de engranajes planetarios ubicados en lados opuestos del diferencial 130. El engranaje solar de uno de los conjuntos 172l, 172r de engranajes planetarios está en una conexión de torque con los motores 168 de dirección, mientras que los engranajes de anillo de ambos conjuntos 172l, 172r de engranajes planetarios están en una conexión de torque con árboles 114l, 114r de salida en lados opuestos de la configuración de accionamiento, que están en una conexión de torque con los miembros 116l, 116Rde accionamiento del vehículo (por ejemplo, piñones para enganchar las orugas del vehículo) en lados opuestos del vehículo. Los motores 112l, 112r eléctricos primero y segundo también están dispuestos en una conexión de torque con los árboles 114l, 114r de salida para permitir que los miembros 116l, 116r de accionamiento del vehículo sean impulsados de manera giratoria. La configuración de accionamiento 110 está dispuesta adicionalmente de modo que el torque que fluye desde los motores 112l, 112r eléctricos y el diferencial 130 en la dirección de los árboles 114l, 114r de salida debe fluir a través de una unidad 143 de reducción de engranajes que comprende una pluralidad de conjuntos de engranajes planetarios dispuestos en serie con la funcionalidad 144 de selección de engranajes (es decir, deslizadores como se describió anteriormente para seleccionar cuántos conjuntos de engranajes planetarios fluye el torque en uso). Además, el torque que fluye desde el diferencial 113 en la dirección de los árboles 114l, 114r de salida fluye a través del conjunto de engranajes planetarios más externos de la unidad 143 de reducción de engranajes, mientras que los deslizadores se pueden mover para cambiar cuántos conjuntos de engranajes planetarios fluye el torque desde el primero y el segundo motores 112l, 112r eléctricos pasan en cascada.
Durante el accionamiento en línea recta en un primer modo operativo (con el motor 152 eléctrico en modo costa y el motor 135 de combustión apagado), el primer y segundo motores 112l, 112r eléctricos funcionan a la misma velocidad. Energizar los motores 168 de dirección durante la propulsión del vehículo únicamente por los motores eléctricos primero y segundo, los motores 112l, 112r eléctricos impartirán una diferencia a las velocidades de rotación de los engranajes de anillo de los conjuntos 172l, 172r de engranajes planetarios del diferencial 113. Como tales, los árboles 114l, 114r de salida, los miembros 116l, 116r de accionamiento y, por lo tanto, las orugas del vehículo se conducirán a diferentes velocidades dando lugar a una dirección deslizante en una dirección que depende de la dirección de rotación de los motores 168 de dirección. Además, debido a que el árbol 170 transversal diferencial está fijado rotacionalmente al soporte engranajes en lados opuestos del mismo - es decir, los engranajes de soporte están restringidos a girar a la misma velocidad de rotación - potencia de frenado para reducir la oruga interior durante una operación de dirección deslizante se transfiere a la oruga exterior para aumentar su velocidad de accionamiento.
Cuando se determina que la velocidad de rotación del rotor del motor 152 eléctrico de marcha por inercia está por encima de una velocidad umbral Sinicio determinada por el controlador 162a con base en la salida del sensor 164c de velocidad de rotación, el vehículo pasa a un segundo modo operativo. En este modo, se pone en marcha el motor 135, se energiza el motor 152 eléctrico y se controla el rendimiento de los componentes de configuración de accionamiento basándose en las instrucciones almacenadas previamente en el vehículo durante la fabricación de forma similar a como se ha descrito anteriormente. Más detalladamente, un ordenador 162 está conectado a los sensores 164a a 164f de velocidad de rotación para recibir información indicativa de la velocidad de rotación y la dirección de cada uno de los motores 112l, 112Ry 152 eléctricos, los motores 168, 168 de dirección y el motor 135. El ordenador 162 también está conectado a una pluralidad de sensores 166a a 166n de manera similar a como se describió anteriormente para recibir información indicativa de la entrada del usuario para controlar el movimiento del vehículo (por ejemplo, sensores para generar información indicativa de manipulación del volante, manipulación del pedal del acelerador y manipulación del pedal del freno o de otro modo, por ejemplo) y otras circunstancias (por ejemplo, inclinación o temperatura del motor, etc.). Con base en la información recibida por el ordenador 162, un controlador 162a del mismo, junto con la memoria 162b, 162c volátil y no volátil, determina el rendimiento de cada uno de los motores 112l, 112r y 152 eléctricos y los motores 168 de dirección necesarios para provocar el movimiento deseado del vehículo mientras se hace que el motor 135 funcione a una velocidad de rotación particular que, opcionalmente dependiendo de las circunstancias, está asociada con un pico en un parámetro operativo del motor 135. De nuevo, se apreciará que al diseñar un vehículo, el fabricante es libre de programar el ordenador 162 según sea necesario e incluir los sensores 166a a 166n que sean necesarios para que el controlador 162a detecte la ocurrencia de cualquier situación particular y reaccione en consecuencia.
La figura 9 ilustra otra realización de configuración de accionamiento en la que el motor coopera con un solo motor eléctrico, en el que todas las características similares a las descritas anteriormente se indican con numerales de referencia similares nuevamente aumentados en 100. El motor 235 está conectado al engranaje de soporte del conjunto 248 de engranajes planetarios, mientras que el motor 252 eléctrico está conectado al engranaje solar del mismo y el engranaje de anillo está en una conexión de torque con un engranaje de anillo común de un diferencial 213. Este engranaje de anillo común coopera con conjuntos opuestos de engranajes planetarios. El engranaje solar de un lado del diferencial 213 está en una conexión de torque con los motores 268 de dirección, mientras que los engranajes de soporte en ambos lados del diferencial 213 están en una conexión de torque con los árboles 214l, 214r de salida en lados opuestos de la configuración de accionamiento, que están en una conexión de torque con los miembros 216l, 216r de accionamiento del vehículo (por ejemplo, piñones para engancharse a las orugas del vehículo) en lados opuestos del vehículo. Los motores 212l, 212r eléctricos primero y segundo también están dispuestos en una conexión de torque con los árboles 214l, 214r de salida para permitir que los miembros 216l, 216r de accionamiento del vehículo sean impulsados de manera giratoria, aunque el torque que fluye desde los motores 212l, 212r eléctricos en la dirección de los árboles 214l, 214r de salida fluya a través de una unidad 243 de reducción de engranajes que comprende una pluralidad de conjuntos de engranajes planetarios dispuestos en serie con la funcionalidad 244 de selección de engranajes (es decir, deslizadores para seleccionar cuántos conjuntos de engranajes planetarios fluye el torque en uso). Los deslizadores se pueden mover para cambiar cuántos conjuntos de engranajes planetarios fluyen en cascada desde el primer y segundo motores 212l, 212r eléctricos.
Durante el accionamiento en línea recta en un primer modo operativo (con el motor 252 eléctrico en modo de marcha lenta y el motor 235 de combustión apagado), el primer y segundo motores 212l, 212r eléctricos funcionan a la misma velocidad. La energización de los motores 268 de dirección durante la propulsión del vehículo únicamente mediante el primer y segundo motores 212l, 212r eléctricos impartirá una diferencia a las velocidades de rotación de los engranajes de soporte en lados opuestos del diferencial 213. Como tales, los árboles 214l, 214r de salida, miembros 216l, 216r de accionamiento y, por lo tanto, las orugas del vehículo se conducirán a diferentes velocidades dando lugar a una dirección deslizante en una dirección que depende de la dirección de rotación de los motores 268 de dirección. Además, debido al engranaje de anillo común entre características en lados opuestos del diferencial 213, la potencia de frenado para reducir la velocidad de la oruga interior durante una operación de dirección deslizante se transfiere a la oruga exterior para aumentar su velocidad de accionamiento.
Cuando se determina que la velocidad de rotación del motor 252 eléctrico en marcha por inercia está por encima de una velocidad umbral Sinicio determinada por el controlador 262a, el motor 235 se pone en marcha, el motor 252 eléctrico se energiza y el rendimiento de los componentes de configuración de accionamiento se controla sobre la base de las instrucciones almacenadas previamente en el vehículo durante la fabricación de forma similar a como se ha descrito anteriormente. Además, un ordenador 262 está conectado a los sensores 264a a 264f de velocidad de rotación para recibir información indicativa de la velocidad de rotación y la dirección de cada uno de los motores 212l, 212r y 252 eléctricos, los motores 268, 268 de dirección y el motor 235. El ordenador 262 es también conectado a una pluralidad de sensores 266a a 266n de manera similar a como se describió anteriormente para recibir información indicativa de la entrada del usuario para controlar el movimiento del vehículo (por ejemplo, sensores para generar información indicativa de manipulación del volante, manipulación del pedal del acelerador y manipulación del pedal del freno o de otro modo, por ejemplo) y otras circunstancias (por ejemplo, inclinación o temperatura del motor, etc.). Con base en la información recibida por el ordenador 262, un controlador 262a del mismo, junto con la memoria 262b, 262c volátil y no volátil, determina el rendimiento de cada uno de los motores 212l, 212r y 252 eléctricos y los motores 268 de dirección necesarios para provocar el movimiento deseado del vehículo mientras hace que el motor 235 funcione a una velocidad de rotación particular que, opcionalmente dependiendo de las circunstancias, optimiza un parámetro operativo del motor 255. Nuevamente, se apreciará que al diseñar un vehículo, el fabricante es libre de programar el ordenador 262 según sea necesario e incluyen los sensores 266a a 266n que se requieran para que el controlador 262a detecte la ocurrencia de cualquier situación particular y reaccione en consecuencia.
Para ilustrar el alcance de la generalidad de la enseñanza anterior, la figura 10 ilustra esquemáticamente una configuración 310 de accionamiento similar a la de la figura 9 en la que todas las características similares a las descritas anteriormente se indican con numerales de referencia similares nuevamente incrementados en 100. En la realización ilustrada en la figura 10, sin embargo, los rotores del primer y segundo motores 312l, 312r eléctricos están conectados directamente al primer y segundo árboles 314l, 314r de salida. Sin embargo, se recordará de la enseñanza anterior que los rotores podrían estar conectados al primer y segundo árboles 314l de salida a través de una unidad de reducción de engranajes que comprende al menos un conjunto de engranajes planetarios, en donde la unidad de reducción de engranajes podría incluir la funcionalidad de selección de engranajes (por ejemplo, la unidad 243 de reducción de engranajes en la figura 9 tiene deslizadores 244). La figura 10 también ilustra claramente que el diferencial 313 no necesita tener necesariamente una estructura específica, siempre que sea capaz de transferir potencia de frenado desde la oruga interior del vehículo durante la dirección deslizante a la oruga exterior del vehículo; y siempre que el engranaje 348 planetario esté en una conexión de torque con una característica común que enlaza componentes en un lado del diferencial 313 con los del otro lado del mismo. Dicho diferencial 313 puede proporcionarse en ausencia de motores de dirección, tal como el diferencial descrito en relación con la figura 4. Sin embargo, alternativamente, en algunas realizaciones, el diferencial 313 puede disponerse junto con motores de dirección, tales como los diferenciales descritos en relación con las figuras 8 y 9. Los motores de dirección que se indican con 368 en la figura 10 son, por tanto, simplemente opcionales dependiendo de la disposición diferencial específica utilizada.
Se apreciará que si bien se han descrito hasta ahora diversos aspectos y realizaciones de la presente invención, el alcance de la presente invención no se limita a las realizaciones expuestas en el presente documento y, en cambio, se extiende para abarcar todas las disposiciones, modificaciones y alteraciones de las mismas, que caen dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, en algunas realizaciones se podrían conectar dos o más motores en paralelo al árbol 56 de accionamiento en la figura 4 si se requiere más potencia.
El diferencial descrito en relación con las figuras 1 y 4 no necesitan tener exactamente la misma configuración que la descrita anteriormente, siempre que aún sea capaz de permitir que los miembros de accionamiento del vehículo en lados opuestos de un vehículo se impulsen de manera giratoria a diferentes velocidades y aún sea capaz de transferir potencia de frenado desde un lado de una configuración de accionamiento a la otra durante una operación de dirección deslizante. Por ejemplo, los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior podrían acoplarse operativamente a los engranajes 36l, 36r solares de diversas formas diferentes que resultarán evidentes para los expertos en la técnica al leer la divulgación anterior. Además, las respectivas características de entrada/salida de los conjuntos 30l, 30r de engranajes planetarios tercero y cuarto (es decir, engranaje solar, engranaje de anillo, soporte) podrían disponerse de manera diferente. En particular, considerando solo el tercer conjunto 30l de engranajes planetarios, en general cualquiera de sus respectivas entradas/salidas podría acoplarse operativamente al primer árbol 14l de salida, mientras que otra entrada/salida podría acoplarse operativamente a los engranajes 27, 28 cónicos superior e inferior y la entrada/salida restante podría fijarse rotacionalmente con relación a la característica correspondiente del cuarto conjunto 30r de engranajes planetarios. Lo mismo se aplica al cuarto conjunto 30r de engranajes planetarios.
En cuanto a los conjuntos de engranajes planetarios indicados 48l, 48r, 148, 248, 348, las respectivas entradas/salidas de los mismos (es decir, engranaje solar, engranaje de anillo, soporte) podrían disponerse de manera diferente. En particular, considerando solo el quinto conjunto 48L de engranajes planetarios en la figura 4, en general, cualquiera de sus respectivas entradas/salidas podría acoplarse operativamente al motor 52L, mientras que otra de sus entradas/salidas podría acoplarse operativamente al engranaje 45L externo y el resto de sus entradas/salidas podrían fijarse en rotación a la característica correspondiente del sexto engranaje 48R planetario a través del árbol 56 de accionamiento.
En algunas realizaciones, si se proporciona la funcionalidad de selección de engranaje (es decir, deslizadores 44 para cambiar cuántos conjuntos de engranajes planetarios fluye el torque en uso), la funcionalidad descrita hasta ahora puede incluir los pasos adicionales para determinar un engranaje apropiado (es decir, posiciones apropiadas de deslizador) y controlar la posición de los deslizadores respectivos para seleccionar el engranaje apropiado. Por ejemplo, el paso S4 en la figura 5 podría incluir subpasos para implementar tal funcionalidad o, alternativamente, tal funcionalidad podría realizarse en un paso S3a anterior al paso S4. Además, en algunas realizaciones, las posiciones de los deslizadores (si se proporcionan) se pueden cambiar, ya sea mediante la selección manual de engranaje del usuario al manipular una palanca de engranajes, por ejemplo, si se opera en modo "manual", o alternativamente mediante control automático si se opera en modo "automático".
Los pasos S1 y S2 en la figura 5 no necesariamente implican controlar el motor 35 para operar con una eficiencia máxima de combustible y en su lugar podrían involucrar controlar el motor 35 para que funcione a una velocidad predeterminada, que podría ser seleccionada por un usuario.
Dependiendo de las circunstancias, puede que no sea deseable controlar el motor para que funcione a una velocidad que optimice un parámetro operativo particular del mismo. En cambio, podría ser más deseable controlar el motor para que funcione a otra velocidad de rotación, tal como una velocidad a lo largo de la relación típica Pmotor o Tmotor ilustrada en la figura 3 que no es u p, máx (a la que se produce la salida de potencia máxima de del motor) o u t ,máx (a la que se produce el torque motor máximo). Esto puede proporcionar que una proporción mayor o menor del torque de accionamiento del vehículo requerido se origine en motores eléctricos, que podrían ser más eficientes energéticamente o dar más potencia o torque de propulsión total dependiendo de las circunstancias detectadas por el controlador descrito anteriormente a partir de la entrada generada por los sensores de configuración de accionamiento (es decir, sensores de velocidad de rotación y otros sensores analizados anteriormente, tales como los indicados 66a a 66n en la figura 4). Por lo tanto, en vista de lo anterior, los pasos S6 a S8 en la figura 5 podrían, más ampliamente, en lugar de hacer que el motor funcione a una velocidad que optimice un parámetro operativo particular del mismo, hacer que se controle a una velocidad de rotación dependiente del escenario preespecificado detectado que ha ocurrido y el resultado requerido correspondiente (es decir, cómo está programado el ordenador para reaccionara ese escenario).
Además, en algunas realizaciones, el controlador de una configuración de accionamiento puede controlar el funcionamiento de diversos componentes incluso cuando no se ha superado la velocidad de rotación umbral Sinicio antes mencionada. Por ejemplo, cuando se propulsa un vehículo utilizando únicamente un primer y un segundo motor eléctrico (por ejemplo, los motores indicados como 12Ly 12R en la figura 4) si el controlador determina que la potencia de la batería es baja (por ejemplo, si la batería 60 en la figura 4 esta carga por debajo de una cantidad umbral), el controlador puede tomar medidas para cargar la batería. Por ejemplo, puede, en respuesta a tal determinación, provocar el encendido del motor de combustión de modo que impulse la rotación de uno o más motores eléctricos (por ejemplo, los motores eléctricos indicados como 52l, 52r en la figura 4) en modo generador para cargar el batería; mientras que, al mismo tiempo, los otros motores eléctricos (por ejemplo, los motores indicados con 12L y 12R en la figura 4) se controlan para dar lugar al movimiento previsto del vehículo.
Finalmente, aunque lo anterior se ha establecido en el contexto de vehículos de oruga, los aspectos y realizaciones de la presente invención pueden aplicarse de manera similar en el contexto de vehículos de ruedas con dirección deslizante.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una configuración (10) de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: salidas (14) detorque primera y segunda que están acopladas por un diferencial (13) y en una conexión detorque con motores (12) eléctricos primero y segundo respectivamente,
en donde el diferencial (13) está configurado para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo y comprende:
un par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos y un par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos, ambos pares dispuestos entre el primer y segundo motores (12) eléctricos,
estando dispuesto el par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos entre (es decir, alojados dentro) el par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos;
el par de conjuntos (20) de engranajes planetarios externos comprende:
un par de soportes (22) planetarios externos dispuestos para girar con los respectivos árboles (14) de salida; un par de engranajes (18) solares externos dispuestos para girar con los respectivos rotores de los motores (12) de propulsión; y,
un par de engranajes (24) de anillo externos, acoplados operativamente entre sí mediante una disposición de engranajes que solo permite que los engranajes (24) de anillo externos giren entre sí de manera igual y opuesta; el par de conjuntos (30) de engranajes planetarios internos que comprende:
un par de soportes (32) planetarios internos interconectados por un árbol (34) transversal de manera que los soportes (32) giran en común;
un par de engranajes (26) de anillo internos dispuestos para girar con los respectivos árboles (14) de salida; y,
un par de engranajes (36) solares internos, en donde al menos un engranaje (36) solar está acoplado operativamente a la disposición de engranajes y, bien el otro engranaje (36) solar interno también está acoplado operativamente a la disposición de engranajes de modo que los engranajes (36) solares internos giran entre sí de manera igual y opuesta, o el otro engranaje (36) solar interno está fijo estacionario.
2. Una configuración (10) de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: salidas (14) detorque primera y segunda que están acopladas por un diferencial (13) y en una conexión detorque con motores (12) eléctricos primero y segundo respectivamente, estando configurado el diferencial (13) para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo, en donde el diferencial (13) es como se especifica en la reivindicación 1; y
al menos un divisor (48) de potencia mecánica que tiene una primera característica (54) de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor (35) de combustión, una segunda característica (50) de transferencia de torque en una conexión de torque con un respectivo motor (52) eléctrico adicional y una tercera característica (49) de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos una de las primeras y segundas salidas (14) de torque de la configuración (10) de accionamiento, ya sea directa o indirectamente a través del diferencial (13), en donde la salida (49) de torque del o cada uno de dichos divisores (48) de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor (35) de combustión y el motor (52) eléctrico adicional asociado; y,
en donde un controlador (62) está configurado selectivamente para controlar las respectivas velocidades y torques de las características (50, 45) de transferencia detorque primera, segunda y tercera del divisor (48) de potencia mecánica.
3. Una configuración (10) de accionamiento para un vehículo con dirección deslizante, que comprende: salidas (14) detorque primera y segunda que están acopladas por un diferencial (13) y en una conexión detorque con motores (12) eléctricos primero y segundo respectivamente, estando configurado el diferencial (13) para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo, en donde el diferencial es como se especifica en la reivindicación 1; al menos un divisor (48) de potencia mecánica que tiene una primera característica (54) de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor (35) de combustión, una segunda característica (50) de transferencia de torque en una conexión de torque con un respectivo motor (52) eléctrico adicional y una tercera característica (49) de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos una de las primeras y segundas salidas (14) de torque de la configuración (10) de accionamiento, en donde la salida (49) de torque del o cada uno de dichos divisores (48) de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor (35) de combustión y el motor (52) eléctrico adicional asociado; y
un controlador (62) configurado para determinar la información de control del vehículo a partir de la entrada del usuario y con base en este rendimiento de control de los motores (12, 52) eléctricos y el motor (35) de combustión para impulsar la rotación de la primera y segunda salidas (14) de torque para provocar el movimiento del vehículo solicitado por el usuario de una manera que optimice un parámetro operativo del vehículo.
4. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde el diferencial (13) está dispuesto para transferir torque entre la tercera característica (49) de transferencia de torque de dicho divisor (48) de potencia mecánica y tanto la primera como la segunda salidas (14) de torque de la configuración (10) de accionamiento, teniendo el diferencial (13): una primera subdisposición (20r, 30r) en una conexión de torque con la primera salida (14r) de torque de la configuración (10) de accionamiento; una segunda subdisposición (20l, 30l) en una conexión de torque con la segunda salida (14l) de torque de la configuración (10) de accionamiento; y un enlace (34) para recibir el torque de la tercera característica (49) de transferencia de torque del divisor (48) de potencia mecánica que es común tanto a dicha primera como a la segunda subdisposición.
5. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde la tercera característica (49) de transferencia de torque de uno de dichos divisores (48) de potencia mecánica está en una conexión de torque con la primera salida (14r) de torque de la configuración (10) de accionamiento en un lado del diferencial (13) y la tercera característica (49) de transferencia de torque de otro dicho divisor (48) de potencia mecánica está en una conexión de torque con la segunda salida (14l) de torque de la configuración (10) de accionamiento en el otro lado del diferencial (13).
6. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende además al menos otro motor (52) eléctrico en una conexión de torque con el diferencial (13) para impartir un diferencial de torque entre las salidas (14) de torque del diferencial (13).
7. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde el controlador (62) está configurado para mantener el funcionamiento del motor (35) de combustión a una velocidad de rotación particular y controlar el rendimiento de los motores (12, 52) eléctricos para provocar el movimiento del vehículo solicitado por el usuario.
8. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 7, en donde dicha velocidad de rotación particular optimiza un parámetro operativo del motor (35) de combustión.
9. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 8, en donde dicho parámetro operativo es cualquiera de la eficiencia del combustible, la salida de potencia del motor o la salida de torque del motor.
10. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en donde el controlador (62) está configurado para detectar la ocurrencia de al menos un escenario preespecificado con base en al menos dicha entrada del usuario y, en respuesta, a controlar el rendimiento de cada uno de los motores (12, 52) eléctricos y el motor (35) de combustión de una manera preespecificada.
11. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 10, en donde la información recibida por el controlador (62) de al menos un sensor (64) se usa adicionalmente para detectar la ocurrencia de dicho al menos un escenario.
12. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, en donde el o cada uno de dichos divisores (48) de potencia mecánica es un conjunto de engranajes planetarios, cuya primera característica de transferencia de torque es un engranaje (50) solar, un engranaje (49) de anillo o un engranaje (54) de soporte; cuya segunda característica de transferencia de torque es otra de dicho engranaje (50) solar, engranaje (49) de anillo y engranaje (54) de soporte; y cuya tercera característica de transferencia de torque es el resto de dicho engranaje (50) solar, engranaje (49) de anillo y engranaje (54) de soporte.
13. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12, que comprende además una pluralidad de unidades de cambio de engranaje (43) para cambiar selectivamente la salida de torque de la primera y segunda salidas (14) de torque de la configuración (10) de accionamiento en uso.
14. La configuración (10) de accionamiento de la reivindicación 13, en donde el controlador (62) está configurado para seleccionar una relación de engranaje apropiada con base en al menos dicha información determinada de control del vehículo.
15. La configuración (10) de accionamiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 14, que comprende además al menos un motor (35) de combustión adicional, estando dichos motores dispuestos en paralelo para impulsar un árbol.
16. Una configuración (10) de accionamiento para un vehículo de dirección deslizante, que comprende:
salidas (14) detorque primera y segunda que están acopladas por un diferencial (13) y en una conexión detorque con motores (12) eléctricos primero y segundo respectivamente, estando configurado el diferencial (13) para transferir potencia mecánicamente a través de sí mismo, en donde el diferencial es como se especifica en la reivindicación 1;
al menos un divisor (48) de potencia mecánica que tiene una primera característica (54) de transferencia de torque en una conexión de torque con un motor (35) de combustión, una segunda característica (50) de transferencia de torque en una conexión de torque con un respectivo motor (52) eléctrico adicional y una tercera característica (49) de transferencia de torque en una conexión de torque con al menos una de las primeras y segundas salidas (14) de torque de la configuración (10) de accionamiento, en donde la salida (49) de torque del o cada uno de dichos divisores (48) de potencia mecánica en uso depende de los torques generados por el motor (35) de combustión y el motor (52) eléctrico adicional asociado; y
un controlador (62) configurado para determinar la potencia restante de la batería del vehículo a partir de la información recibida de una unidad (60) de batería y cuando ésta está por debajo de una cantidad umbral para controlar el rendimiento del motor (35) de combustión y los motores (12, 52) eléctricos para hacer que la batería (60) se cargue mientras provoca el movimiento del vehículo solicitado por el usuario de acuerdo con la entrada recibida del usuario.
17. Un vehículo de dirección deslizante que comprende una configuración (10) de accionamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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