IT201900015428A1

IT201900015428A1 - MODULAR ELECTRIC TRACTION SYSTEM

Info

Publication number: IT201900015428A1
Application number: IT102019000015428A
Authority: IT
Inventors: Lemos Jose Francivaldo Pereira
Original assignee: Iveco Spa
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-03-03
Also published as: FR3100164B3; DE202020105065U1; FR3100164A3

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“SISTEMA DI TRAZIONE ELETTRICA MODULARE” "MODULAR ELECTRIC TRACTION SYSTEM"

SETTORE TECNICO TECHNICAL FIELD

La presente invenzione è relativa ad un sistema di trazione per veicoli, in particolare ad un sistema di trazione elettrica e modulare per veicoli commerciali. The present invention relates to a traction system for vehicles, in particular to an electric and modular traction system for commercial vehicles.

STATO DELL’ARTE NOTA STATE OF THE ART NOTE

E’ noto utilizzare sui veicoli commerciali sistemi di trazione a motore a combustione interna collegati usualmente ad un sistema di trasmissione collegante un’uscita del motore a combustione interna con uno o più assale motrici. It is known to use internal combustion engine traction systems on commercial vehicles usually connected to a transmission system connecting an output of the internal combustion engine with one or more driving axles.

Tale disposizione, classica nei veicoli a motore a combustione interna, diventa obsoleta e poco adeguata per i nuovi veicoli a trazione puramente elettrica. This arrangement, classic in internal combustion engine vehicles, becomes obsolete and inadequate for the new purely electric vehicles.

Infatti, è sempre più sentita l’esigenza di provvedere gruppi di propulsione elettrica compatti e versatili, in modo da liberare lo spazio precedentemente occupato dalla trasmissione, al fine di alloggiare gli stessi gruppi di propulsione elettrica e le batterie configurate per alimentare gli stessi. In fact, the need is increasingly felt to provide compact and versatile electric propulsion units, in order to free up the space previously occupied by the transmission, in order to house the same electric propulsion units and batteries configured to power them.

Inoltre, è sentita l’esigenza di prevedere sistemi di trazione altamente versatili in funzione dei picchi di coppia richiesti dal veicolo. In addition, the need is felt to provide highly versatile traction systems according to the torque peaks required by the vehicle.

E’ dunque sentita l’esigenza di provvedere un sistema di trazione che sia il più possibile versatile ed utilizzabile su veicoli differenti con differenti tipologie di assale. The need is therefore felt to provide a traction system that is as versatile as possible and usable on different vehicles with different types of axles.

Scopo della presente invenzione è soddisfare le esigenze sopra esposte. The object of the present invention is to satisfy the above requirements.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Il suddetto scopo è raggiunto da un modulo di trazione elettrica ed un assale comprendente tale modulo come rivendicato nelle rivendicazioni allegate. The aforesaid object is achieved by an electric traction module and an axle comprising this module as claimed in the attached claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below, by way of non-limiting example and with reference to the attached drawings in which:

• Figura 1 illustra una vista, parzialmente in sezione, schematica e con parti rimosse per chiarezza di un modulo di trazione elettrica secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 1 illustrates a schematic view, partially in section, with parts removed for clarity of an electric traction module according to a first embodiment of the present invention;

• Figura 2 illustra una vista, parzialmente in sezione, schematica e con parti rimosse per chiarezza di un modulo di trazione elettrica secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione; e Figure 2 illustrates a partially sectioned schematic view with parts removed for clarity of an electric traction module according to a second embodiment of the present invention; And

• Figura 3 illustra una vista, parzialmente in sezione, schematica e con parti rimosse per chiarezza di un modulo di trazione elettrica secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione. Figure 3 illustrates a schematic view, partially in section, with parts removed for clarity of an electric traction module according to a third embodiment of the present invention.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Secondo l’invenzione è previsto un modulo di trazione elettrica 1 comprende essenzialmente almeno una coppia di motori elettrici 2 ed un sistema di trasmissione meccanica 3 configurato per portare la coppia meccanica fornita dai motori elettrici 2 ad una coppia di semiassi 4, 5 di un veicolo (non illustrato) configurati, ciascuno, per portare ad una propria estremità una ruota, come noto. According to the invention, an electric traction module 1 is provided which essentially comprises at least a pair of electric motors 2 and a mechanical transmission system 3 configured to bring the mechanical torque supplied by the electric motors 2 to a pair of half-shafts 4, 5 of a vehicle. (not shown) each configured to carry a wheel at one end, as is known.

Vantaggiosamente i motori elettrici 2 ed il sistema di trasmissione meccanica 3 sono entrambi alloggiati all’interno di una carcassa 8 configurata per delimitare un volume interno 9 atto allo scopo. La carcassa 8 è altresì configurata per delimitare due aperture atte a permettere il passaggio di parte dei semiassi 4,5 attraverso di essa. Advantageously, the electric motors 2 and the mechanical transmission system 3 are both housed inside a casing 8 configured to delimit an internal volume 9 suitable for the purpose. The casing 8 is also configured to delimit two openings suitable for allowing part of the half-shafts 4,5 to pass through it.

I motori elettrici 2 sono altresì collegati elettromagneticamente, ad esempio tramite connessione a filo o per segnali elettromagnetici, ad una unità del controllo del veicolo, ad esempio l’ECU, configurata per controllare il suo funzionamento o, nel caso di presenza di più motori elettrici 2, il loro funzionamento coordinandoli tra loro. Secondo l’invenzione, è possibile collegare selettivamente i motori 2a, 2b alla trasmissione meccanica 3, come descritto nel seguito. The electric motors 2 are also electromagnetically connected, for example by wire connection or by electromagnetic signals, to a vehicle control unit, for example the ECU, configured to control its operation or, in the case of the presence of several electric motors 2, their functioning by coordinating them with each other. According to the invention, it is possible to selectively connect the motors 2a, 2b to the mechanical transmission 3, as described below.

Nella prima forma di realizzazione dell’invenzione, illustrata in figura 1, comprende un primo motore elettrico 2a ed un secondo motore elettrico 2b alloggiati all’interno del volume 9 definito dalla carcassa 8 assieme alla trasmissione meccanica 3 configurata per collegare i motori 2a, 2b a semiassi 4, 5. In the first embodiment of the invention, illustrated in Figure 1, it comprises a first electric motor 2a and a second electric motor 2b housed inside the volume 9 defined by the casing 8 together with the mechanical transmission 3 configured to connect the motors 2a, 2b drive shafts 4, 5.

In particolare, ciascun motore 2a, 2b è provvisto di un albero di uscita 13a, 13b collegabile, ad esempio attraverso un accoppiamento scanalato 14, ad un rispettivo albero intermedio 12a, 12b. Gli alberi intermedi 12a, 12b e gli alberi d’uscita 13a, 13b sono dunque tra loro coassiali lungo un asse A. In particular, each motor 2a, 2b is provided with an output shaft 13a, 13b which can be connected, for example through a splined coupling 14, to a respective intermediate shaft 12a, 12b. The intermediate shafts 12a, 12b and the output shafts 13a, 13b are therefore coaxial to each other along an axis A.

La trasmissione 3 comprende altresì un differenziale 15 collegato meccanicamente ad una ruota dentata 11 portata solidamente dall’albero intermedio 12a trascinato dal primo motore 2a, come descritto in maggior dettaglio nel seguito. The transmission 3 also comprises a differential 15 mechanically connected to a toothed wheel 11 carried solidly by the intermediate shaft 12a driven by the first motor 2a, as described in greater detail below.

Il differenziale 15 è di tipo noto e comprende un portatreno 18 portato in modo rotazionalmente libero dalla carcassa 8, ad esempio tramite cuscinetti a sfere 19. Secondo la forma esemplificativa descritta il portatreno 18 è rigidamente collegato ad una ruota dentata 16 per mezzo di elementi filettati, di tipo noto. In particolare, la ruota dentata 16 si estende in direzione perpendicolare al summenzionato asse A da una superficie esterna del portatreno 18. The differential 15 is of a known type and comprises a chain carrier 18 carried rotationally free from the casing 8, for example by means of ball bearings 19. According to the exemplary embodiment described, the chain carrier 18 is rigidly connected to a toothed wheel 16 by means of threaded elements , of a known type. In particular, the toothed wheel 16 extends in a direction perpendicular to the aforementioned axis A from an external surface of the carrier 18.

Come altresì noto, il portatreno 18 porta una pluralità di satelliti 21, ad esempio quattro satelliti angolarmente equispaziati di 90° l’uno rispetto l’altro e supportati da un supporto 22, a croce, rigidamente portato portatreno 18 ed attorno ai cui bracci possono ruotare i satelliti 21. In particolare, i satelliti ruotano sul supporto 22 attorno ad assi contenuti in un piano B perpendicolare all’asse A. As is also known, the train carrier 18 carries a plurality of satellites 21, for example four satellites angularly equally spaced by 90 ° with respect to each other and supported by a cross-shaped support 22, rigidly carried train carrier 18 and around whose arms they can rotate the satellites 21. In particular, the satellites rotate on the support 22 around axes contained in a plane B perpendicular to axis A.

I satelliti 14 cooperano con un rispettivo planetario comprendente rispettivamente una ruota dentata conica sinistra 24a ed una ruota dentata destra 24b rigidamente portate rispettivamente dal semiasse 5 e dal semiasse 6, preferibilmente coassiali tra loro lungo un asse C, parallelo all’asse A. The satellites 14 cooperate with a respective planetary comprising respectively a left bevel toothed wheel 24a and a right toothed wheel 24b rigidly carried respectively by the half-axis 5 and by the half-axis 6, preferably coaxial to each other along an axis C, parallel to axis A.

Nel caso descritto, la ruota dentata 16 è collegata alla ruota dentata 11 per mezzo di un ingranaggio intermedio 20, preferibilmente un ingranaggio di rinvio, supportato da un albero di supporto intermedio 20a portato in modo girevolmente libero dalla carcassa 8. In particolare, l’albero di supporto intermedio 20a porta solidalmente una prima ruota dentata 20’ ingranante con la ruota dentata 16 ed una seconda ruota dentata 20’’, di dimensioni/numero di denti differenti rispetto alla prima, ingranante con la ruota dentata 11. In the case described, the toothed wheel 16 is connected to the toothed wheel 11 by means of an intermediate gear 20, preferably a transmission gear, supported by an intermediate support shaft 20a carried rotatably free from the casing 8. In particular, the intermediate support shaft 20a integrally carries a first toothed wheel 20 'meshing with the toothed wheel 16 and a second toothed wheel 20' ', of different dimensions / number of teeth with respect to the first, meshing with the toothed wheel 11.

Il modulo 1 comprende altresì mezzi selettori 30 configurati per accoppiare selettivamente l’albero intermedio 12b trascinato dal secondo motore 2b all’albero intermedio 12a trascinato dal primo motore. The module 1 also includes selector means 30 configured to selectively couple the intermediate shaft 12b driven by the second motor 2b to the intermediate shaft 12a driven by the first motor.

In particolare, i mezzi selettori 30 possono comprendere un ingranaggio selettore 34 configurato per scorrere lungo l’asse A, ma solidale alla rotazione, su rispettive porzioni terminali 12b’, 12a’ degli alberi 12b, 12a, affacciate tra loro provviste di una apposita scanalatura. In particular, the selector means 30 can comprise a selector gear 34 configured to slide along the axis A, but integral with rotation, on respective end portions 12b ', 12a' of the shafts 12b, 12a, facing each other and provided with a suitable groove. .

Conseguentemente l’ingranaggio selettore 34 può assumere una prima posizione (illustrata in tratteggio in figura 1) nella quale è posizionato in modo da ingranare con la sola porzione terminale 12b’ dell’albero intermedio 12b trascinato dal secondo motore 2b ed una seconda posizione (quella effettivamente illustrata in figura 1) nella quale è posizionato in modo da ingranare con entrambe le porzioni terminali 12b’, 12a’ degli alberi intermedi 12a, 12b. In questo modo, la potenza fornita dai due motori elettrici 2a, 2b viene sommata sulla ruota dentata 11 e trasmessa al differenziale 15. Consequently, the selector gear 34 can assume a first position (shown in broken lines in Figure 1) in which it is positioned so as to mesh with only the terminal portion 12b 'of the intermediate shaft 12b driven by the second motor 2b and a second position (that actually illustrated in Figure 1) in which it is positioned so as to mesh with both end portions 12b ', 12a' of the intermediate shafts 12a, 12b. In this way, the power supplied by the two electric motors 2a, 2b is added to the toothed wheel 11 and transmitted to the differential 15.

I mezzi selettori 30, cioè l’ingranaggio selettore 34, sono movimentati tra le due suddette posizioni grazie a mezzi attuatori 35 portati dalla carcassa 8 e configurati per movimentare l’ingranaggio 34 tra la prima e la seconda posizione, rispetto ad un comando manuale o di un segnale elettronico impartito automaticamente dall’unità di controllo elettronico configurata altresì a controllare i motori elettrici 2a, 2b. The selector means 30, i.e. the selector gear 34, are moved between the two aforementioned positions thanks to actuator means 35 carried by the casing 8 and configured to move the gear 34 between the first and second position, with respect to a manual command or of an electronic signal imparted automatically by the electronic control unit also configured to control the electric motors 2a, 2b.

Nel caso descritto, i mezzi attuatori 35 sono attuatori idraulici, comprendenti essenzialmente un cilindro 60 configurato per ricevere un fluido in pressione (circuito non illustrato per semplicità) e per alloggiare un pistone 61 scorrevole all’interno del cilindro 60 sotto l’azione del detto fluido in pressione. Il cilindro 60 porta un’asta 62 collegata all’ingranaggio 34. Dunque, la movimentazione del pistone 61 sotto l’azione del fluido nel cilindro 60 permette dunque il movimento conseguente dell’ingranaggio selettore 34. In the case described, the actuator means 35 are hydraulic actuators, essentially comprising a cylinder 60 configured to receive a pressurized fluid (circuit not illustrated for simplicity) and to house a piston 61 sliding inside the cylinder 60 under the action of said fluid under pressure. The cylinder 60 carries a rod 62 connected to the gear 34. Therefore, the movement of the piston 61 under the action of the fluid in the cylinder 60 therefore allows the consequent movement of the selector gear 34.

Il funzionamento della prima forma di realizzazione sopra descritto è il seguente. The operation of the first embodiment described above is as follows.

L’unità elettronica di controllo del motore 2a, noti i carichi da vincere ai semiassi 4, 5 (in modo noto), controlla il motore 2a di modo che, attraverso la ruota dentata 11, il rinvio 20 e la ruota dentata 16 la coppia/velocità fornita dal motore 2a passi al differenziale 15 e, da qui, ai semiassi 4, 5. The electronic control unit of the motor 2a, having known the loads to be overcome by the drive shafts 4, 5 (in a known way), controls the motor 2a so that, through the toothed wheel 11, the transmission 20 and the toothed wheel 16 the torque / speed supplied by the 2nd motor steps to the differential 15 and, hence, to the drive shafts 4, 5.

In tale condizione, il secondo motore 2b è spento e il selettore 34 è posizionato in modo che non vi sia accoppiamento tra gli alberi 12a, 12b. In this condition, the second motor 2b is off and the selector 34 is positioned so that there is no coupling between the shafts 12a, 12b.

Qualora l’unità elettronica rilevi una maggiore richiesta di potenza da parte del veicolo oppure in una altra condizione in cui si voglia che entrambi, od uno, dei motori 2a, 2b funzionino da generatore elettrico, allora l’unità elettronica controlla il selettore 34 in modo che si posizioni in modo da ingranare entrambe le porzioni 12a, 12b. Secondo la forma descritta, è conveniente che, prima dell’ingranamento, il motore 2b non attivo sia portato alla medesima velocità di rotazione del motore 2a attivo, di modo che sia consentito uno scorrimento tra i due alberi 12a, 12b. If the electronic unit detects a greater demand for power by the vehicle or in another condition in which it is desired that both, or one of the motors 2a, 2b, work as an electric generator, then the electronic unit controls the selector 34 in so that it is positioned so as to mesh with both portions 12a, 12b. According to the described form, it is convenient that, before meshing, the inactive motor 2b is brought to the same rotation speed as the active motor 2a, so that a sliding between the two shafts 12a, 12b is allowed.

In questo modo, qualora si voglia fornire maggiore potenza, la potenza del secondo motore 2b si sommerà alla potenza fornita dal motore 2a. In this way, if more power is to be supplied, the power of the second motor 2b will be added to the power supplied by the motor 2a.

Altrimenti, immaginando che il veicolo sia in fase di moto senza trazione, in folle, allora la trasmissione fornirà a uno, o entrambi, i motori 2a, 2b che fungeranno da generatore una coppia ai rispettivi alberi d’uscita 13a, 13b. Otherwise, assuming that the vehicle is in motion without traction, in neutral, then the transmission will provide one or both of the motors 2a, 2b which will act as a generator with a torque to the respective output shafts 13a, 13b.

Nella seconda forma di realizzazione dell’invenzione, illustrata in figura 2, il modulo di trazione 1 comprende un primo motore elettrico 2a ed un secondo motore elettrico 2b alloggiati all’interno del volume 9 definito dalla carcassa 8 assieme alla trasmissione meccanica 3 configurata per collegare i motori 2a, 2b a semiassi 4, 5. In the second embodiment of the invention, illustrated in Figure 2, the traction module 1 comprises a first electric motor 2a and a second electric motor 2b housed within the volume 9 defined by the casing 8 together with the mechanical transmission 3 configured to connect the motors 2a, 2b with drive shafts 4, 5.

Come nella forma realizzativa di figura 1, ciascun motore 2a, 2b è provvisto di un albero di uscita 13a, 13b collegabile, ad esempio attraverso un accoppiamento scanalato 14, ad un rispettivo albero intermedio 12a, 12b. Nel presente caso tuttavia, i motori elettrici 2a, 2b sono posti da medesima parte rispetto al piano B ma da parti opposte rispetto all’asse C, definito dai semiassi 4, 5. Conseguentemente, l’albero d’uscita 13a e l’albero intermedio 12a sono tra loro coassiali rispetto ad un asse A’ e l’albero d’uscita 13ba e l’albero intermedio 12b sono tra loro coassiali rispetto ad un asse A’’; gli assi A’ e A’’ sono paralleli tra loro e paralleli all’asse C. As in the embodiment of figure 1, each motor 2a, 2b is provided with an output shaft 13a, 13b which can be connected, for example through a splined coupling 14, to a respective intermediate shaft 12a, 12b. In the present case, however, the electric motors 2a, 2b are placed on the same side with respect to the plane B but on opposite sides with respect to the axis C, defined by the half-shafts 4, 5. Consequently, the output shaft 13a and the shaft intermediate 12a are coaxial with each other with respect to an axis A 'and the output shaft 13ba and the intermediate shaft 12b are mutually coaxial with respect to an axis A' '; the A 'and A' 'axes are parallel to each other and parallel to the C axis.

La trasmissione 3 comprende altresì un differenziale 15 del tipo prima descritto, e non ripetuto per brevità, provvisto di una ruota dentata 16 portata dal portatreno 18. The transmission 3 also comprises a differential 15 of the type described above, and not repeated for the sake of brevity, provided with a toothed wheel 16 carried by the chain carrier 18.

Nel caso descritto, ciascun albero intermedio 12a, 12b porta solidamente una ruota dentata 11a, 11b, collegata alla ruota dentata 16 come descritto nel seguito. In the case described, each intermediate shaft 12a, 12b solidly carries a toothed wheel 11a, 11b, connected to the toothed wheel 16 as described below.

In particolare, la ruota dentata 16 è collegata alla ruota dentata 11a per mezzo di un ingranaggio intermedio 20, preferibilmente un ingranaggio di rinvio, supportato da un albero di supporto intermedio 20a portato in modo girevolmente libero dalla carcassa 8. In particolare, l’albero di supporto intermedio 20a porta solidalmente una prima ruota dentata 20’ ingranante con la ruota dentata 16 ed una seconda ruota dentata 20’’, di dimensioni/numero di denti differenti rispetto alla prima, ingranante con la ruota dentata 11. In particular, the toothed wheel 16 is connected to the toothed wheel 11a by means of an intermediate gear 20, preferably a transmission gear, supported by an intermediate support shaft 20a carried rotatably free from the casing 8. In particular, the shaft intermediate support 20a integrally carries a first toothed wheel 20 'meshing with the toothed wheel 16 and a second toothed wheel 20' ', of different dimensions / number of teeth than the first, meshing with the toothed wheel 11.

La ruota dentata 11b è altresì collegata alla ruota dentata 16 per mezzo di un ingranaggio intermedio 20, vantaggiosamente uguale a quello prima descritto. The toothed wheel 11b is also connected to the toothed wheel 16 by means of an intermediate gear 20, advantageously the same as the one described above.

Il modulo 1 comprende altresì mezzi selettori 30 configurati per accoppiare selettivamente l’albero intermedio 12b trascinato dal secondo motore 2b all’albero d’uscita 13b dello stesso. Module 1 also includes selector means 30 configured to selectively couple the intermediate shaft 12b driven by the second motor 2b to the output shaft 13b of the same.

Nella forma descritta, l’albero intermedio 12b comprende una prima porzione 12b’’ portata dall’albero d’uscita 13 tramite il collegamento 14 ed una seconda porzione 12b’’’ portata dalla prima porzione in modo girevolmente libero, ad esempio tramite una boccola 26 interposta tra una porzione di mozzo definita dalla seconda porzione 12b’’’ e sulla quale può ruotare una porzione di corona definita dalla prima porzione 12b’’. La seconda porzione 12b’’’ porta solidalmente la ruota dentata 11b collegata all’ingranaggio intermedio 20. In the described form, the intermediate shaft 12b comprises a first portion 12b '' carried by the output shaft 13 through the connection 14 and a second portion 12b '' 'carried by the first portion in a rotatably free way, for example through a bushing 26 interposed between a hub portion defined by the second portion 12b '' 'and on which a crown portion defined by the first portion 12b' 'can rotate. The second portion 12b '' 'integrally carries the toothed wheel 11b connected to the intermediate gear 20.

Secondo quanto sopra descritto, i mezzi selettori 30 possono comprendere un ingranaggio selettore 34 configurato per scorrere lungo l’asse A su rispettive porzioni terminali delle porzioni 12b’’, 12b’’’ dell’albero intermedio 12, provviste di una apposita scanalatura. According to what has been described above, the selector means 30 may comprise a selector gear 34 configured to slide along the axis A on respective end portions of the portions 12b '', 12b '' 'of the intermediate shaft 12, provided with a special groove.

Conseguentemente l’ingranaggio selettore 34 può assumere una prima posizione (illustrata in tratteggio in figura 2) nella quale è posizionato in modo da ingranare con la sola porzione terminale 12b’’ ed una seconda posizione (quella effettivamente illustrata in figura 2) nella quale è posizionato in modo da ingranare con entrambe le porzioni 12b’’, 12b’’’ rendendo così possibile il trascinamento della ruota dentata 11b da parte del secondo motore 2b e, dunque, l’aggiunta della potenza fornita da quest’ultima sulla ruota dentata 16, e dunque al differenziale 15. Consequently, the selector gear 34 can assume a first position (illustrated in broken lines in Figure 2) in which it is positioned so as to mesh with only the terminal portion 12b '' and a second position (the one actually illustrated in Figure 2) in which it is positioned so as to mesh with both portions 12b '', 12b '' 'thus making it possible for the second motor 2b to drive the toothed wheel 11b and, therefore, to add the power supplied by the latter to the toothed wheel 16 , and therefore to differential 15.

I mezzi selettori 30, cioè l’ingranaggio selettore 34, sono movimentati tra le due suddette posizioni tramite mezzi attuatori 35, preferibilmente come sopra descritti e dunque non ripetuti per brevità. The selector means 30, ie the selector gear 34, are moved between the two aforementioned positions by means of actuator means 35, preferably as described above and therefore not repeated for the sake of brevity.

Il funzionamento della seconda forma di realizzazione sopra descritto è il seguente. The operation of the second embodiment described above is as follows.

In tale condizione, il secondo motore 2b è spento e il selettore 34 è posizionato in modo che non vi sia accoppiamento tra l’albero 12b e l’albero d’uscita 13b del motore elettrico 2b. In this condition, the second motor 2b is off and the selector 34 is positioned so that there is no coupling between the shaft 12b and the output shaft 13b of the electric motor 2b.

Qualora l’unità elettronica rilevi una maggiore richiesta di potenza da parte del veicolo oppure in una altra condizione in cui si voglia che entrambi, od uno, dei motori 2a, 2b funzionino da generatore elettrico, allora l’unità elettronica controlla il selettore 34 in modo che si posizioni in modo da ingranare entrambe l’albero intermedio 12b con l’albero d’uscita 13b. Secondo la forma descritta, è conveniente che, prima dell’ingranamento, il motore 2b non attivo sia portato alla medesima velocità di rotazione del motore 2a attivo, di modo che sia consentito uno scorrimento tra gli alberi 12b, 13b. If the electronic unit detects a greater demand for power by the vehicle or in another condition in which it is desired that both, or one of the motors 2a, 2b, work as an electric generator, then the electronic unit controls the selector 34 in so that it is positioned so as to mesh both the intermediate shaft 12b with the output shaft 13b. According to the described form, it is convenient that, before meshing, the inactive motor 2b is brought to the same speed of rotation as the active motor 2a, so that sliding between the shafts 12b, 13b is allowed.

In questo modo, qualora si voglia fornire maggiore potenza, la potenza del secondo motore 2b si sommerà alla potenza fornita dal motore 2a sulla ruota dentata 16, attraverso i rispettivi rinvii 20. In this way, if more power is to be supplied, the power of the second motor 2b will be added to the power supplied by the motor 2a on the toothed wheel 16, through the respective transmissions 20.

Nella terza forma di realizzazione dell’invenzione, illustrata in figura 3, la struttura proposta è sostanzialmente quella di figura 2 e dunque non sarà ripetuta per brevità. In the third embodiment of the invention, illustrated in Figure 3, the proposed structure is substantially that of Figure 2 and therefore will not be repeated for the sake of brevity.

Tuttavia, nel presente caso, il modulo 1 comprende mezzi selettori 30 configurati per accoppiare selettivamente entrambi gli albero intermedio 12a, 12b all’albero d’uscita 13a, 13b del rispettivo motore elettrico 2a, 2b. However, in the present case, the module 1 comprises selector means 30 configured to selectively couple both the intermediate shaft 12a, 12b to the output shaft 13a, 13b of the respective electric motor 2a, 2b.

Vantaggiosamente sia l’albero intermedio 12a e l’albero intermedio 12b saranno realizzati con due porzioni 12a’’, 12a’’’, 12b’’, 12b’’’ come descritto in figura 2 e l’ingranaggio selettore 34 è configurato per collegare selettivamente nessuno, uno o entrambi i motori elettrici, per come comandato. Dunque, la descrizione di tali elementi non sarà ripetuta per brevità. Advantageously, both the intermediate shaft 12a and the intermediate shaft 12b will be made with two portions 12a '', 12a '' ', 12b' ', 12b' '' as described in figure 2 and the selector gear 34 is configured to connect selectively none, one or both electric motors, as commanded. Therefore, the description of these elements will not be repeated for the sake of brevity.

Il funzionamento della terza forma di realizzazione sopra descritto è il medesimo descritto per la seconda forma di realizzazione, semplicemente è possibile selezionare o deselezionare entrambi gli alberi intermedi 12a, 12b dal rispettivo albero d’uscita 13a, 13b; dunque, non sarà descritto nuovamente per brevità. The operation of the third embodiment described above is the same as described for the second embodiment, it is simply possible to select or deselect both intermediate shafts 12a, 12b from the respective output shaft 13a, 13b; therefore, it will not be described again for the sake of brevity.

L’invenzione qui descritta è anche relativa ad un assale (non illustrato) comprendente i semiassi 4, 5 ed un modulo di trazione 1 portato dall’assale summenzionato come sopra descritto. In particolare, possono essere dotati, ad una loro estremità, di un mozzo ruota configurato per il fissaggio di un cerchione/ruote del veicolo. Tale mozzo ruota può essere configurato per definire ulteriori rapporti di trasmissione di velocità/coppia tra semiasse 4, 5 e cerchione rispetto a quelli già forniti dal modulo di trazione 1. The invention described here also relates to an axle (not shown) comprising the drive shafts 4, 5 and a traction module 1 carried by the aforementioned axle as described above. In particular, they can be equipped, at one of their ends, with a wheel hub configured for fixing a rim / wheels of the vehicle. This wheel hub can be configured to define further speed / torque transmission ratios between the axle shaft 4, 5 and the rim with respect to those already provided by the traction module 1.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi del modulo di trazione elettrica 1 secondo l’invenzione. From the foregoing, the advantages of the electric traction module 1 according to the invention are evident.

Il modulo di trazione elettrica 1 comprende, in uno spazio limitato e definito, delimitato dalla carcassa 8 un sistema di trazione elettrificata completo per un assale motore di un veicolo. The electric traction module 1 comprises, in a limited and defined space, delimited by the casing 8, a complete electrified traction system for a driving axle of a vehicle.

In questo modo è possibile eliminare la catena meccanica da motore a combustione interna al differenziale/semiassi dei veicoli di tipo noto e liberare lo spazio per l’alloggiamento di batterie per i motori elettrici. In this way it is possible to eliminate the mechanical chain from the internal combustion engine to the differential / drive shafts of known types of vehicles and free up the space for housing batteries for electric motors.

Ancora, il mantenimento di tutta la trasmissione meccanica 3 in un ambiente chiuso e vantaggiosamente lubrificato permette di ridurne l’usura e la contaminazione dall’esterno. Furthermore, the maintenance of all the mechanical transmission 3 in a closed and advantageously lubricated environment allows to reduce wear and contamination from the outside.

Ulteriormente, attraverso i mezzi selettori 30, come illustrato, è possibile selezionare uno, due o nessuno dei motori elettrici 2 ai semiassi 4, 5 in funzione della condizione di funzionamento del veicolo. E’ quindi possibile fornire un modulo di trazione elettrica estremamente versatile e rispondente ai differenti carichi del veicolo. Furthermore, through the selector means 30, as illustrated, it is possible to select one, two or none of the electric motors 2 to the drive shafts 4, 5 according to the operating condition of the vehicle. It is therefore possible to provide an extremely versatile electric traction module that responds to the different loads of the vehicle.

Risulta infine chiaro che al modulo di trazione elettrica 1 realizzata secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall’ambito di tutela definito dalle rivendicazioni. Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the electrical traction module 1 made according to the present invention, which however do not go beyond the scope of protection defined by the claims.

Il numero e la tipologia di motori elettrici 2, che possono altresì funzionare da generatori, e la tipologia di trasmissione meccanica 3 possono variare in funzione della potenza che il modulo di trazione elettrica 1 deve fornire. The number and type of electric motors 2, which can also function as generators, and the type of mechanical transmission 3 can vary according to the power that the electric traction module 1 must supply.

Ancora, gli ingranaggi mostrati, per semplicità sono stati tutti rappresentati come a denti diritti cilindrici, tuttavia è chiaro che molteplici ingranaggi e disposizioni di trasmissione meccanica 3, di tipo equivalente a quelle descritte, possono essere realizzate. Again, the gears shown, for the sake of simplicity, have all been represented as having straight cylindrical teeth, however it is clear that multiple gears and mechanical transmission arrangements 3, of a type equivalent to those described, can be made.

I mezzi attuatori 35 possono ovviamente essere di qualsiasi tipologia, elettrica, idraulica, pneumatica o meccanica. The actuator means 35 can obviously be of any type, electric, hydraulic, pneumatic or mechanical.

Ancora, è chiaro che le forme di realizzazione sopra descritte possono essere combinate tra loro, secondo i limiti delle rivendicazioni sotto riportate. Furthermore, it is clear that the embodiments described above can be combined with each other, according to the limits of the claims reported below.

Claims

CLAIMS 1.- Electric traction module (1) for a vehicle comprising at least a first and a second electric motors (2), a first and a second output shaft (4, 5) and a transmission (3) configured to connect said motors (2) with at least one of said first and second output shafts (4, 5), said electrical traction module (1) further comprising a casing (8) configured to define an internal volume (9) within which said electric motors (2), said transmission (3) and at least part of said first and second output shafts (4, 5) are housed. 2.- Traction module according to Claim 1, comprising selector means (30) configured to selectively connect said first and / or second electric motor (2) to said mechanical transmission (3). 3.- Traction module according to one of claims 1 to 2, wherein said mechanical transmission (3) comprises a differential (15) interposed between said output shafts (4,5) and said at least one electric motor (2a, 2b ). 4.- Traction module according to claim 3, wherein said first and second electric motors (2a, 2b) are connected to a train carrier (18) of said differential (15) by means of a gear of toothed wheels, at least one first toothed wheel (11a, 11b) being carried by said at least one electric motor (2a, 2b) and the other toothed wheel (16a, 16b) being carried by said train carrier (18). 5.- Traction module according to Claim 4, wherein one of said motors (2a) insists on a common shaft (12) and the other of said motors (2b) selectively insists on said common shaft (12). the last carrier said at least one toothed wheel (11a, 11b). 6.- Traction module according to claim 4, wherein one of said motors (2a) comprises an output shaft (13a) connected to a respective shaft (12a) and the other of said motors (2b) comprises an output shaft (13a) output (13a) selectively connected to a respective shaft (12), each of said shafts (12a, 12b) carrying said at least one toothed wheel (11a, 11b). 7.- Traction module according to Claim 5, wherein said selector means (30) comprise a selector (34) configured to slide on said common shaft (12), said common shaft (12) comprising a first driven portion (12a) by said first motor (2a) and a second portion (12b) driven by said second motor (2b), said selector (34) being slidable with respect to said common shaft (12) and integral with its rotation, between a first position in in which only said second portion (12b) meshes and a second position in which said first and second portions (12a, 12b) meshes. 8.- Traction module according to claim 6, wherein said selector means (30) comprise a selector (34) configured to slide on each of said shafts (12a, 12b), said selector (34) being carried sliding with respect to each of said shafts (12a, 12b) and integral with its rotation, between a first position in which only said shaft (12a, 12b) meshes and a second position in which said shafts (12a, 12b) meshes with said respective shaft output (13a, 13b) driven by the relative motor (2a, 2b). 9.- Traction module according to claim 6, wherein said selector (34) is configured to slide on only one of said shafts (12a, 12b), said selector (34) being made to slide relative to said shaft (12a, 12b) and integral with its rotation, between a first position in which only said shaft (12a, 12b) meshes and a second position in which said shaft (12a, 12b) meshes with said respective output shaft (13a, 13b) driven by the relative motor (2a, 2b), the other of said shafts (12a, 12b) being rigidly connected to the respective output shaft (13a, 13b). 10.- Traction module according to one of claims 7 to 9, comprising actuator means (35), configured to control said selector (34) to selectively connect said first and / or second electric motor (2) to said mechanical transmission (3 ). 11.- Traction module according to Claim 10, wherein said actuator means (35) comprise hydraulic actuation means. 12.- Vehicle axle comprising a first and a second axle shaft (4, 5) and an electric traction module (1) according to any one of the preceding claims. 13.- Axle according to Claim 12, wherein said first and second half-shafts (4, 5) are provided with wheel hubs configured to support a wheel of said vehicle, said wheel-hubs comprising means for varying the torque / speed between said half-shaft and said wheel.