PL210004B1 - Hybrydowy układ napędowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowy układ napędowy.

Znajduje zastosowanie do napędu pojazdów mechanicznych, np. autobusów miejskich. Z opisu zgłoszeniowego P-382026 znany jest hybrydowy układ napędowy, w którym wał silnika spalinowego jest połączony ze stojanem silnika elektrycznego, a silnik elektryczny poprzez przekładnię planetarną połączony jest z przekładnią główną za pośrednictwem przekładni bezstopniowej.

Istota wynalazku polega na tym, że silnik spalinowy, maszyna elektryczna, sprzęgło i jedno z kół przekładni bezstopniowej są osadzone na wspólnym wale.

Korzystnie sprzęgło jest sterowane automatycznie.

Korzystnie przekładnia bezstopniowa jest sterowana automatycznie.

Korzystnie przekładnia bezstopniowa jest połączona co najmniej dwubiegową skrzynią przekładniową bez udziału sprzęgła.

Zaletą hybrydowego układu napędowego według wynalazku jest duża elastyczność pracy oraz zwiększona skuteczność hamowania odzyskowego.

Rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione w przykładzie wykonania w ujęciu schematu blokowego na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje układ w trybie startu, fig. 2 przedstawia układ w trybie rozruchu silnika spalinowego, fig. 3 ukazuje układ w trybie pracy hybrydowej, zaś fig. 4 i fig. 5 ukazują ukł ad w trybie hamowania odzyskowego.

Układ napędowy posiada silnik elektryczny ICE, który poprzez sprzęgło S i jeden z kół przekładni bezstopniowej CVT jest połączony z maszyną elektryczną M/G wspólnym wałem. Może ona pracować jako silnik elektryczny lub generator. Z maszyną elektryczną jest połączona bateria B. Drugie koło przekładni bezstopniowej CVT jest połączone ze skrzynią przekładniową SB i przekładnią główną PO.

Do startu pojazdu używany jest jedynie maszyna elektryczna M/G w trybie silnikowym. Taki napęd trwa aż do momentu osiągnięcia przez wał prędkości obrotowej 200 rad/sek (ok. 2000 obr/min). Moment obrotowy maszyny elektrycznej poprzez przekładnię bezstopniową CVT jest przekazywany w całości na wał wyjściowy poprzez skrzynię przekładniową SB na przekładnie główną PG. Po osiągnięciu prędkości 200 rad/sek następuje włączenie sprzęgła S i rozruch silnika spalinowego ICE. Silnik ten osiąga moment TICE, po osiągnięciu którego układ przechodzi w stan pracy hybrydowej, w którym moc silnika ICE rozdzielana jest na koła i na baterię (T_ICE większy niż T_{CVT na wy}j_ści_u) (fig. 2). Kiedy zachodzi relacja T_ICE mniejszy niż T_{CVT na wy}j_ściu, wtedy maszyna elektryczna M/G przechodzi w tryb pracy silnikowej, a układ nadal pozostaje w trybie pracy hybrydowej (fig. 3).

Układ realizuje w pełni hamowanie odzyskowe poprzez generatorową pracę maszyny elektrycznej MG. Ten tryb pracy jest podzielony na dwie fazy. Gdy prędkość wału wejściowego przekładni bezstopniowej CVT jest większa lub równa 200 rad/sek w baterii B jest gromadzona energia kinetyczna pojazdu i energia ICH. Gdy prędkość spadnie poniżej 200 rad/sek sprzęgło S jest rozłączane, a silnik spalinowy ICE jest zatrzymany. W baterii B gromadzona jest wtedy energia kinetyczna pojazdu, aż do jego zatrzymania (fig. 4 i 5).

Claims (4)

1. Hybrydowy układ napędowy, zwierający silnik elektryczny, silnik spalinowy, baterię zasilającą silnik elektryczny, przekładnię główną, oraz przekładnię bezstopniową, znamienny tym, że silnik spalinowy (ICE), maszyna elektryczna (M/G), sprzęgło (S) i jedno z kół przekładni bezstopniowej (CVT) osadzone są na wspólnym wale.

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że sprzęgło (S) jest sterowane automatycznie.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładnia bezstopniową (CVT) jest sterowana automatycznie.

4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładnia bezstopniową (CVT) jest połączona z co najmniej dwubiegową skrzynią przekładniową (SB) bez udziału sprzęgła (S).