RU182650U1 - Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства - Google Patents
Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU182650U1 RU182650U1 RU2018100889U RU2018100889U RU182650U1 RU 182650 U1 RU182650 U1 RU 182650U1 RU 2018100889 U RU2018100889 U RU 2018100889U RU 2018100889 U RU2018100889 U RU 2018100889U RU 182650 U1 RU182650 U1 RU 182650U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- electric
- drive
- gearbox
- vehicle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства содержит бортовой источник энергии 1, преобразователь 2, центральный тяговый электрический двигатель 3, двухскоростную автоматическую коробку передач 4 и блок 5 управления транспортным средством. Коробка передач 4 соединена карданной передачей 6 с ведущим мостом 7 привода ведущих колес. Коробка передач имеет автоматическое переключение передач с исполнительным механизмом, управление переключением которого осуществляется от блока 5 управления транспортным средством. Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения тягово-динамических качеств, снижение потерь и снижение массово-габаритных показателей силового агрегата аккумуляторного электрического колесного транспортного средства. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к аккумуляторным электрическим колесным транспортным средствам.
Известен тяговый электрический привод транспортных средств, состоящий из бортового источника энергии, преобразователя и одного центрального электрического двигателя, соединенного с помощью карданного вала с ведущим мостом или с бортовыми редукторами привода ведущих колес. В приводе также может быть использован согласующий редуктор, повышающий выходной крутящий момент двигателя (RU №2146623, МПК B60L 11/00 (2000 01), B60K 17/356 (2000.01), H02K 16/02 (2000.01), опубл. 20.03.2000).
Эта конструкция имеет ряд недостатков, связанных с низкими показателями тягово-динамических характеристик транспортного средства, что особо проявляется в приводах грузовых и больших пассажирских транспортных средств. Также в данном случае электрический двигатель работает в неоптимальном режиме, что особо проявляется при эксплуатации в условиях движения в населенных пунктах с частыми остановками и невысокими скоростями движения.
Также известен тяговый электрический привод транспортных средств, содержащий соосный тяговый электродвигатель, первый планетарный узел, соединенный с этим электродвигателем и первой стороной моста (одним из ведущих колес), а также второй планетарный узел, соединенный с этим электродвигателем и второй стороной моста. Эти планетарные узлы образуют дифференциальный механизм, кроме того, в состав моста входит механизм распределения крутящего момента, содержащий электродвигатель, смонтированный соосно мосту (US №9120479, B60K 6/445, B60K 1/00, B60K 1/02, B60K 6/52, B60L 15/20, B60W 10/08, B60W 10/16, F16H 48/36, опубл. 01.09.2015).
Данная конструкция имеет такой недостаток, как невозможность поддерживать максимально эффективный режим работы привода из-за применения механических передач с фиксированным передаточным числом, а также повышенного расхода энергии из-за работы электрического двигателя дифференциального механизма. Однако применение данного технического решения позволяет улучшить управляемость транспортного средства за счет изменения направления вектора силы тяги при маневрировании. Но стоит отметить, что данное свойство наиболее проявляет себя на легковых транспортных средствах, двигающихся на высоких скоростях. На грузовых и пассажирских транспортных средствах, двигающихся на более низких скоростях, данное свойство менее востребовано.
Известен тяговый электрический привод электромобиля состоящий из бортового источника энергии, двух преобразователей, двух двигателей и суммирующего центрального механического редуктора (US №8453770, МПК B60K 1/00, опубл. 04.06.2013).
Эта конструкция имеет ряд недостатков, связанных со сложной системой управления и синхронизацией работы в динамических режимах движения транспортного средства тяговых электрических двигателей. Применение двух электродвигателей и двух преобразователей также влечет увеличение стоимости привода в целом.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является тяговый привод электромобиля, содержащий обратимую электромашину с блоком управления, накопитель электрической энергии с блоком контроля и датчиками состояния, механизм управления, зарядное устройство, преобразователь напряжения, электрический вакуумный насос с выключателем, обратимая электромашина которого связана с задним мостом электромобиля карданной передачей через зубчатую муфту и коробку перемены передач, имеющую две передачи - прямую и понижающую (RU №97090 U1, МПК B60L 11/14 (2006.01), опубл. 27.08.2010).
Тяговый привод данного технического решения оснащен коробкой передач, имеющей ручной выбор передач, при котором водитель не всегда правильно выбирает передачу и момент выбора передач, что сказывается как на эффективности, так и долговечности коробки передач из-за динамических воздействий.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения энергоэффективности и тягово-динамических характеристик транспортных средств.
Для достижения указанного технического результата в тяговом электрическом приводе для аккумуляторного электрического колесного транспортного средства, содержащем бортовой источник энергии, преобразователь и центральный тяговый электрический двигатель, двухскоростную коробку передач, соединенную карданной передачей с ведущим мостом привода ведущих колес, коробка передач имеет автоматическое переключение передач с исполнительным механизмом в виде электрического актуатора, или пневмоцилиндра, или гидроцилиндра, с управлением переключением от блока управления транспортным средством.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что двухскоростная коробка передач выполнена с автоматическим управлением, с исполнительным механизмом с управлением переключением от блока управления транспортным средством, позволяет улучшить тягово-динамические характеристики транспортного средства, приемистость тягового электрического двигателя, расширить скоростной диапазон его использования, повысить энергоэффективность, путем поддержания режимов работы двигателя в зоне минимальных потерь.
Транспортное средство, оснащенное описанным данной полезной моделью тяговым электрическим приводом, имеет повышенные тягово-динамические свойства по сравнению с приводом использующим безредукторное исполнение либо с одноступенчатым механическим редуктором. В данном случае в длительном режиме автомобиль имеет возможность преодолевать подъем 25%, с одноступенчатым редуктором 10%, без редуктора до 3% при использовании двигателя одинаковой мощности, в кратковременном режиме 38%, 17% и 5%.
Заявителю не известны тяговые электрические приводы для грузовых аккумуляторных электрических колесных транспортных средств с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условиям «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежами и графиками, на которых представлено:
фиг. 1 - тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства, схематичное изображение;
фиг. 2 - то же, кинематическая схема коробки передач;
фиг. 3 - то же, продольный разрез на фиг. 2;
фиг. 4 - тягово-динамические характеристики транспортного средства, графические изображения.
Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства содержит бортовой источник энергии 1, преобразователь 2, центральный тяговый электрический двигатель 3, двухскоростную автоматическую коробку передач 4 и блок 5 управления транспортным средством.
Коробка передач 4 соединена карданной передачей 6 с ведущим мостом 7 привода ведущих колес.
Коробка передач 4 имеет в своей конструкции два планетарных ряда, механизм переключения передач, установленные в корпус. Вал ротора тягового электродвигателя 3 соединен с ведущей солнечной шестерней 8 первого планетарного ряда. Эпициклическое зубчатое колесо 9 неподвижно установлено в корпусе 10 коробки передач и является заторможенным звеном первого планетарного ряда. Сателлиты 11, взаимодействующие с солнечной и эпициклической шестерней, установлены на осях водила 12 с помощью игольчатых подшипников. Оси сателлитов имеют каналы для подвода смазки к подшипникам. Водило 12 первого планетарного ряда является выходным его звеном и установлено с помощью игольчатых подшипников качения на выходном валу 13 коробки передач и имеет возможность свободно вращаться. На водиле 12 жестко с помощью шлицевого соединения закреплена солнечная шестерня второго планетарного ряда и зафиксирована с помощью стопорных колец. Шестерня взаимодействует с сателлитами 14, установленными на осях с помощью подшипников водила 15 второго ряда. Водило с помощью шлицевого соединения закреплено на выходном валу 13 коробки передач и зафиксировано от осевого перемещения стопорным кольцом. Сателлиты 14 обкатываются по эпициклическому зубчатому колесу 16, которое состоит из зубчатого венца 16а и ступицы 166. Зубчатый венец установлен на зубчатом венце ступицы, что позволяет компенсировать неточности изготовления и сборки с помощью плавающей самоустановки венца.
Переключение передач осуществляется с помощью исполнительного механизма 17, выполненного в виде цилиндра, имеющего пневматический привод с питанием от пневматической системы транспортного средства. Привод исполнительного механизма 17 также может быть, как гидравлическим, так и электрическим в зависимости от особенностей конструкции машины. Поршень цилиндра соединен с помощью штока с вилкой, перемещающей подвижную зубчатую муфту 18 синхранизатора переключения передач. Синхронизатор обеспечивает плавное включение передач при движении транспортного средства и имеет аналогичную конструкцию синхранизаторам, установленным в автомобильных коробках передач.
Коробкой передач управляет блок 5 управления, размещенный на ее корпусе.
Устройство работает следующим образом.
При выборе блоком 5 управления первой передачи в правую полость пневматического цилиндра поступает сжатый воздух (или другое рабочее тело) перемещая при этом поршень, шток и соединенную с ними вилку влево, соединяя при этом ступицу эпициклическое зубчатого колеса с водилом второго планетарного ряда, затормаживая его. При этом крутящий момент от водила 12 (выходного звена) первого планетарного ряда передается на водило 15 второго планетарного ряда и выходной вал 13 коробки передач. Первую передачу в коробке передач блок управления включает в случае, когда требуется высокий крутящий момент при преодолении больших дорожных сопротивлений или разгонах. При выборе второй передачи воздух из правой полости стравливается и поступает в левую полость и перемещает зубчатую муфту 18 вправо, соединяя эпициклическое зубчатое колесо 16 с выходным валом 13. Второй планетарный ряд при этом блокируется воедино и прокручивается как единое целое. Крутящий момент от водила первого планетарного передается непосредственно на выходной вал 13 коробки передач. При этом коробка передач работает на прямой передаче. Данный режим характерен для движения транспортного средства со скоростями 40 км/ч и выше. Электронный блок управления 5 осуществляет выбор передач, стремясь к поддержанию режимов работы тягового электрического двигателя с наиболее максимальный коэффициентом полезного действия, повышая при этом эффективность использования энергии до 20-30%.
Применение в тяговом электрическом приводе коробки передач позволяет снизить массу силового агрегата на 35% по сравнению с силовым агрегатом на основе только электродвигателя позволяющего достичь идентичных тягово-динамических качеств грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства.
Применение в приводе двухступенчатой коробки передач позволяет поддерживать двигатель в зоне оптимального (максимально возможного) значения коэффициента полезного действия во всем диапазоне скоростей транспортного средства, что позволяет минимизировать потери и повысить энергоэффективность грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства. Моменты переключения передач определяются блоком управления в зависимости от режимов работы тягового электрического двигателя.
Тяговый электрический привод для аккумуляторного электрического колесного транспортного средства и коробка передач могут быть изготовлены на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.
Claims (4)
1. Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства, содержащий бортовой источник энергии, преобразователь и центральный тяговый электрический двигатель, двухскоростную коробку передач, соединенную карданной передачей с ведущим мостом привода ведущих колес, блок управления транспортным средством, отличающийся тем, что коробка передач имеет автоматическое переключение передач с исполнительным механизмом, управление переключением которого осуществляется от блока управления транспортным средством.
2. Тяговый электрический привод по п. 1, отличающийся тем, исполнительный механизм выполнен в виде электрического актуатора.
3. Тяговый электрический привод по п. 1, отличающийся тем, исполнительный механизм выполнен в виде пневмоцилиндра.
4. Тяговый электрический привод по п. 1, отличающийся тем, исполнительный механизм выполнен в виде гидравлического цилиндра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100889U RU182650U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100889U RU182650U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182650U1 true RU182650U1 (ru) | 2018-08-24 |
Family
ID=63255621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100889U RU182650U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182650U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191093U1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-07-23 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, г. Екатеринбург" | Электротележка |
| RU196380U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-02-26 | Наталья Павловна Столбова | Мотор-колесо-силовой агрегат аттракциона |
| RU2798447C1 (ru) * | 2022-08-31 | 2023-06-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ампермагнит" | Тяговый электропривод электрического транспортного средства и способ управления им |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040084235A1 (en) * | 2000-01-26 | 2004-05-06 | Special Products For Industry V.O.F | Wheel provided with driving means |
| RU2238193C2 (ru) * | 1998-09-09 | 2004-10-20 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг | Привод |
| WO2009108089A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Volvo Construction Equipment Ab | A hybrid electrical working machine |
| RU2473432C1 (ru) * | 2011-06-01 | 2013-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Транспортное средство с комбинированной энергетической установкой расширенных функциональных возможностей |
| RU2568672C1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" | Малошумный энергоэффективный электропривод |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100889U patent/RU182650U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2238193C2 (ru) * | 1998-09-09 | 2004-10-20 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг | Привод |
| US20040084235A1 (en) * | 2000-01-26 | 2004-05-06 | Special Products For Industry V.O.F | Wheel provided with driving means |
| WO2009108089A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Volvo Construction Equipment Ab | A hybrid electrical working machine |
| RU2473432C1 (ru) * | 2011-06-01 | 2013-01-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Транспортное средство с комбинированной энергетической установкой расширенных функциональных возможностей |
| RU2568672C1 (ru) * | 2014-08-11 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" | Малошумный энергоэффективный электропривод |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU191093U1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-07-23 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, г. Екатеринбург" | Электротележка |
| RU196380U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-02-26 | Наталья Павловна Столбова | Мотор-колесо-силовой агрегат аттракциона |
| RU2798447C1 (ru) * | 2022-08-31 | 2023-06-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ампермагнит" | Тяговый электропривод электрического транспортного средства и способ управления им |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9234565B2 (en) | Two-speed transmission and electric vehicle | |
| US9366321B2 (en) | Planetary gear transmission and electric vehicle | |
| CN106985655B (zh) | 多动力两档耦合变速装置 | |
| CN109854700B (zh) | 变速器总成、换档动力补偿方法及纯电动车 | |
| CN110962570B (zh) | 混合动力驱动系统及车辆 | |
| RU182650U1 (ru) | Тяговый электрический привод для грузового аккумуляторного электрического колесного транспортного средства | |
| CN108674170A (zh) | 一种两挡混合动力变速器 | |
| CN105480075A (zh) | 一种基于单行星排的控制结构 | |
| CN110962572A (zh) | 混合动力驱动系统及车辆 | |
| CN112319205A (zh) | 双电机自动挡增程式混动驱动系统及使用该系统的汽车 | |
| CN108825747B (zh) | 一种叉车用连续变速传动装置 | |
| CN209870082U (zh) | 一种电动车辆动力系统及矿车 | |
| CN218661381U (zh) | 纯电动动力总成和车辆 | |
| CN110962573B (zh) | 混合动力驱动系统及车辆 | |
| CN115949708A (zh) | 一种重型新能源汽车三挡变速系统、驱动系统及其工作方法 | |
| CN214146438U (zh) | 一种带换向及缓速功能的分动箱 | |
| CN113251114A (zh) | 一种带换向及缓速功能的分动箱 | |
| US20200254870A1 (en) | Two-speed automatic mechanical transmission electric axle assembly | |
| CN111483307A (zh) | 电动车辆动力系统及矿车 | |
| CN215367502U (zh) | 电动轮式装载机 | |
| CN220548930U (zh) | 动力传动系统和车辆 | |
| CN220452630U (zh) | 一种行星排式电动车两挡变速箱 | |
| CN216343756U (zh) | 内齿轮输出的两档自动变速器 | |
| CN214240423U (zh) | 动力驱动系统以及车辆 | |
| CN219988993U (zh) | 传动系统以及车辆 |