RU2171752C2 - Differential power distribution combination system - Google Patents
Differential power distribution combination system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171752C2 RU2171752C2 RU96109703A RU96109703A RU2171752C2 RU 2171752 C2 RU2171752 C2 RU 2171752C2 RU 96109703 A RU96109703 A RU 96109703A RU 96109703 A RU96109703 A RU 96109703A RU 2171752 C2 RU2171752 C2 RU 2171752C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- load
- electric machine
- battery
- power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/6221—
-
- Y02T10/6239—
-
- Y02T10/6265—
-
- Y02T10/6286—
-
- Y02T10/641—
-
- Y02T10/642—
-
- Y02T10/7005—
-
- Y02T10/7077—
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Комбинированная система дифференцированного распределения мощности применяется для привода транспортных средств разного типа, таких как дорожные транспортные средства, корабли, летательные аппараты и иные механические конструкции (или иное промышленное или технологическое оборудование) при использовании вращательных вариантов привода, причем ее основной особенностью является то, что вращающийся выходной вал двигателя внутреннего сгорания (или иного источника вращения) используется не только для привода нагрузки передней секции непосредственно или через передаточные устройства, такие как зубчатая передача, приводной ремень, или цепь, или муфты, но соединяется также со входным валом дифференцированного совмещенного узла привода для осуществления привода нагрузки задней секции. Указанный дифференцированный совмещенный узел привода содержит электрическую машину в сочетании с дифференциальной колесной системой передачи на трехконечном валу, имеющей форму конструкции дифференциальной зубчатой передачи с трехконечным валом, в которой дифференциальные выходной вал и входной вал соединяются посредством зубчатой передачи с электрическим устройством, в то время как два колесных вала с дифференциалом соответственно соединяются со средним валом передачи, привод которого осуществляется от вращательного силового агрегата со стороны привода, а также соединяются посредством муфты со входным валом задней дифференциальной коробки передач для привода двусторонней нагрузки дифференциального действия; при этом указанная система дифференциальной зубчатой передачи на трехконечном валу может быть заменена планетарной зубчатой передачей, а зубчатая передача может быть заменена фрикционным колесом; кроме того, между ротором и статором электрической машины установлен тормоз, управление которым со стороны рабочего устройства имеет целью осуществление функций привода в случае подачи входного тока, или осуществление функций связи с переменной скоростью посредством выходного тока, когда она применяется как генератор, или использование для запуска двигателя и в качестве регенерирующего мощность тормоза, что особенно справедливо в тех случаях, когда двигатель является основным источником передачи мощности для зарядки аккумулятора через электрическую машину дифференциального совмещенного узла привода, причем разница в скорости с нагрузкой задней секции может быть устранена путем регулирования зарядного тока. Указанный двигатель может работать с постоянной скоростью и с частично регулируемой скоростью с целью повышения эффективности эксплуатации и уменьшения загрязнения окружающей среды при рабочей скорости, причем часть выходной мощности при дифференцированной скорости вращения, генерируемой через посредство дифференцированного совмещенного узла привода используется для привода нагрузки, в то время как остальная часть выходной мощности преобразуется в электрической машине дифференцированного совмещенного узла привода, выполняющей функции генератора, а зарядный ток аккумулятора, обеспечивая таким образом эффективность двигателя при приводе с переменной скоростью в нижнем диапазоне оборотов, получая необходимую для зарядки аккумулятора мощность при уменьшении загрязнения окружающей среды и обеспечивая соединение с переменной скоростью. Кроме того, электрическая машина может быть также использована в качестве электродвигателя для генерирования крутящего момента с целью осуществления независимого привода или для привода нагрузки совместно с двигателем. The combined system of differentiated power distribution is used to drive vehicles of various types, such as road vehicles, ships, aircraft and other mechanical structures (or other industrial or technological equipment) using rotary drive options, and its main feature is that the rotating the output shaft of the internal combustion engine (or other source of rotation) is used not only to drive the load of the front section on or indirectly through transmission devices such as gear, belt, or chain, or the coupling, but also connected with an input shaft combined differential drive assembly for driving the rear section load. The specified differential combined drive unit comprises an electric machine in combination with a differential wheel transmission system on a triangular shaft, having the form of a differential gear construction with a triangular shaft, in which the differential output shaft and the input shaft are connected by a gear to an electrical device, while two wheel shafts with differential are respectively connected to the middle transmission shaft, the drive of which is from a rotational power gregata drive-side and are connected by couplings to the input shaft of rear differential gear box for driving sided load differential action; wherein said differential gear system on a three-pointed shaft can be replaced with a planetary gear, and the gear can be replaced with a friction wheel; in addition, a brake is installed between the rotor and the stator of the electric machine, the control of which from the side of the working device is to perform drive functions in case of input current input, or to realize variable speed communication functions by means of output current when it is used as a generator, or use to start engine and as a regenerative brake power, which is especially true in cases where the engine is the main source of power transmission for charging the battery ithout electric machine combined differential drive assembly, wherein the speed difference with the rear load section can be eliminated by controlling the charging current. The specified engine can operate at a constant speed and with a partially adjustable speed in order to increase operational efficiency and reduce environmental pollution at operating speed, and part of the output power at a differentiated speed of rotation generated through a differentiated combined drive unit is used to drive the load, while how the rest of the output power is converted in an electric machine of a differentiated combined drive unit, performing Functions of the generator, and the battery charging current, thereby ensuring efficiency of the engine when driven with variable speed in the lower range of revolutions to obtain power necessary for charging while reducing pollution of the environment and providing a battery connection with variable speed. In addition, the electric machine can also be used as an electric motor to generate torque in order to implement an independent drive or to drive a load together with the motor.
На фиг. 1 показан пример реализации изобретения;
на фиг. 2 показан первый вариант применения системы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 показан второй вариант применения системы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 4 показан третий вариант применения системы, показанный на фиг. 1;
на фиг. 5 показан четвертый вариант применения системы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 6 показан пятый вариант применения системы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 7 показан шестой вариант применения системы, показанной на фиг. 1;
на фиг. 8 показан седьмой вариант применения системы, показанной на фиг. 1.In FIG. 1 shows an example implementation of the invention;
in FIG. 2 shows a first embodiment of the system of FIG. 1;
in FIG. 3 shows a second embodiment of the system of FIG. 1;
in FIG. 4 shows a third embodiment of the system shown in FIG. 1;
in FIG. 5 shows a fourth embodiment of the system of FIG. 1;
in FIG. 6 shows a fifth embodiment of the system of FIG. 1;
in FIG. 7 shows a sixth embodiment of the system of FIG. 1;
in FIG. 8 shows a seventh embodiment of the system of FIG. 1.
В последние годы наблюдается возрастание серьезности проблем, связанных с энергетическим и шумовым загрязнением, и наилучшим способом решения этих проблем является использование транспортных аппаратов с электрическим приводом. Однако результаты проводившихся до последнего времени НИОКР в области транспортных аппаратов с электрическим приводом ограничивались емкостью аккумуляторов, не допускавшей расширения диапазона действия, в то время как увеличение объема или количества аккумуляторов ведет соответственно к увеличению собственного веса транспортного аппарата, что вызывает рост потребления электроэнергии и не отвечает требованиям к экономичности. В связи с этим до достижения крупного прорыва в области решения технических проблем, связанных с аккумуляторами, более практичным способом обеспечения привода является использование комбинированных конструкций приводов, среди которых технически разработанные включают;
(А) Последовательная комбинированная силовая конструкция: эта конструкция является наиболее типичной из применяемых в транспортных средствах с электрическим приводом. От двигателя осуществляется привод генератора, который генерирует электроэнергию и заряжает аккумулятор, после чего аккумулятор подает электроэнергии на приводной электродвигатель для привода транспортного средства. Поскольку преобразование формы энергии происходит несколько раз, эта конструкция обладает низким суммарным КПД, таким как у конструкции GM НХЗ компании "General Motors".In recent years, there has been an increase in the severity of problems associated with energy and noise pollution, and the best way to solve these problems is to use electric powered vehicles. However, the results of research and development carried out until recently in the field of vehicles with electric drive were limited by the capacity of the batteries, which did not allow the extension of the range, while an increase in the volume or number of batteries leads to an increase in the dead weight of the vehicle, which causes an increase in energy consumption and does not requirements for profitability. In this regard, until a major breakthrough is achieved in the field of solving technical problems associated with batteries, a more practical way to provide a drive is to use combined drive designs, including those technically designed that include;
(A) Sequential combined power structure: this structure is the most typical used in electric vehicles. From the engine, a generator is driven, which generates electricity and charges the battery, after which the battery supplies electricity to the drive motor to drive the vehicle. Since the conversion of the energy form occurs several times, this design has a low total efficiency, such as that of the GM General Motors plant.
(Б) Синхронизированная мощность при конструкции с общим валом: она заключается в непосредственном последовательном объединении выходного вала силового агрегата и вращающегося вала приводного электродвигателя, обеспечивающем выполнение функций привода и регулирования скорости, как в случае западногерманского автомобиля седан VW CHICO. (B) Synchronized power in the design with a common shaft: it consists in a direct sequential combination of the output shaft of the power unit and the rotating shaft of the drive electric motor, providing the functions of the drive and speed control, as in the case of a West German car VW CHICO sedan.
В случае двигателя или электродвигателя, описанных в (Б), только один из них может быть применен для соединения с трансмиссией, а сочетание вырабатываемой ими мощности невозможно. In the case of the engine or electric motor described in (B), only one of them can be used to connect to the transmission, and the combination of the power generated by them is impossible.
Описанная комбинированная система дифференцированного распределения мощности, являющаяся предметом настоящего изобретения, отличается тем, что генерируемая мощность с выходного вала двигателя (или другого вращательного силового агрегата) используется не только для привода нагрузки передней секции, но и сочетается с дифференцированным совмещенным узлом привода для привода нагрузки задней секции, а электрическая машина указанного дифференцированного совмещенного узла привода щеточной или бесщеточной электрической машиной переменного или постоянного тока в сочетании с дифференциальной колесной системой передачи на трехконечном валу, имеющей форму конструкции дифференциальной зубчатой передачи с трехконечным валом, в которой дифференциальные выходной вал и входной вал соединяются посредством зубчатой передачи с электрическим устройством, в то время как два колесных вала с дифференциалом соответственно соединяются со средним валом передачи, привод которого осуществляется от вращательного силового агрегата со стороны привода, а также соединяются посредством муфты со входным валом задней дифференциальной коробки передач для привода двусторонней нагрузки дифференциального действия; при этом указанная система дифференциальной зубчатой передачи на трехконечном валу может быть заменена планетарной зубчатой передачей, а зубчатая передача может быть заменена фрикционным колесом; кроме того, между ротором и статором электрической машины установлен тормоз, управление которым со стороны рабочего устройства имеет целью осуществление функций электродвигателя в случае подачи входного тока, или осуществление функций генератора с внешним приводом. Эта конструкция может добавить мощность и скорость на выходе двигателя к нагрузке задней секции и выходной мощности, генерированной самой электрической машиной, в то время как на процесс сложения не влияет соотношение скоростей между ними; и в общем эта система обладает меньшим объемом, что обеспечивает экономию затрат и пространства. Указанная электрическая машина может управляться рабочим устройством с целью выполнения двигательных функций электродвигателя при передаче входного тока, с целью привода нагрузки передней секции или нагрузки задней секции, или привода их обоих одновременно, или для запуска двигателя, или для обеспечения выходной мощности генератора, связанной с разностью скоростей вращения между входным крутящим моментом двигателя и перемещаемой нагрузкой и для осуществления функции дифференциального регулирования в целях контролируемого изменения скорости посредством соединительного крутящего момента, генерируемого выходным током, или для использования в качестве регенерирующего мощность тормоза, что особенно справедливо в тех случаях, когда двигатель является основным источником передачи мощности для зарядки аккумулятора через разницу в скорости между двумя дифференциальными валами системы дифференциальной зубчатой передачи с трехконечным валом в дифференцированном совмещенном узле привода, причем разность в скорости с нагрузкой задней секции может быть устранена путем регулирования зарядного тока. Указанный двигатель может работать с постоянной скоростью и с частично регулируемой скоростью с целью повышения эффективности эксплуатации и уменьшения загрязнения окружающей среды при рабочей скорости, причем часть выходной мощности при дифференцированной скорости вращения, генерируемой через посредство дифференцированного совмещенного узла привода, используется для привода нагрузки, в то время как остальная часть выходной мощности преобразуется в электромагнитном соединительном устройстве, выполняющем функции генератора, в зарядный ток аккумулятора, обеспечивая таким образом эффективность двигателя при приводе с переменной скоростью в нижнем диапазоне оборотов, получая необходимую для зарядки аккумулятора мощность при уменьшении загрязнения окружающей среды и обеспечивая соединение с переменной скоростью. Кроме того, электрическая машина может быть также использована в качестве электродвигателя для генерирования крутящего момента с целью осуществления независимого привода или для привода нагрузки совместно с двигателем. The described combined system of differential power distribution, which is the subject of the present invention, is characterized in that the generated power from the output shaft of the engine (or other rotational power unit) is used not only to drive the load of the front section, but also combined with a differentiated combined drive unit to drive the rear load sections, and the electric machine of the specified differentiated combined drive unit brush or brushless electric change machine or direct current in combination with a differential gear system on a triangular shaft, having the form of a differential gear design with a triangular shaft, in which the differential output shaft and input shaft are connected by gearing to an electrical device, while the two wheeled shafts are with differential respectively, they are connected to the middle transmission shaft, the drive of which is carried out from the rotational power unit from the drive side, and are also connected by ufty with the input shaft of the rear differential gear box for driving sided load differential action; wherein said differential gear system on a three-pointed shaft can be replaced with a planetary gear, and the gear can be replaced with a friction wheel; in addition, a brake is installed between the rotor and the stator of the electric machine, the control of which from the side of the working device is to perform the functions of an electric motor in the case of supplying an input current, or the functions of a generator with an external drive. This design can add power and speed at the engine output to the load of the rear section and the output power generated by the electric machine itself, while the addition process is not affected by the ratio of speeds between them; and in general, this system has a smaller volume, which saves costs and space. The specified electric machine can be controlled by a working device in order to perform the motor functions of the electric motor when transmitting the input current, to drive the load of the front section or the load of the rear section, or drive both of them at the same time, or to start the engine, or to provide the generator output power associated with the difference rotational speeds between the input engine torque and the moving load and for the implementation of the differential control function for the purpose of controlled I speed through the connecting torque generated by the output current, or to be used as a regenerative brake power, which is especially true in cases where the engine is the main source of power transmission for charging the battery through the speed difference between the two differential shafts of the differential gear system with a three-pointed shaft in a differentiated combined drive unit, and the difference in speed with the load of the rear section can be eliminated by m regulation of the charging current. The specified engine can operate at a constant speed and with a partially adjustable speed in order to increase operating efficiency and reduce environmental pollution at operating speed, and part of the output power at a differentiated rotation speed generated through a differentiated combined drive unit is used to drive the load, while while the rest of the output power is converted in an electromagnetic connecting device that acts as a generator into yadny battery current, thereby ensuring efficiency of the engine when driven with variable speed in the lower range of revolutions to obtain power while reducing pollution necessary for charging the battery and providing a connection medium at a variable rate. In addition, the electric machine can also be used as an electric motor to generate torque in order to implement an independent drive or to drive a load together with the motor.
Изобретение иллюстрируется в соответствии с примерами реализации, показанными на прилагаемых чертежах следующим образом. The invention is illustrated in accordance with examples of implementation shown in the accompanying drawings as follows.
На фиг. 1 показан пример реализации комбинированной системы дифференцированного распределения мощности, отличающейся тем, что содержит;
Вращательный силовой агрегат стороны привода P101, выходная мощность которого подается сначала на управление нагрузкой передней секции и затем передается на входной конец дифференцированного совмещенного узла привода М101 для осуществления привода нагрузки задней секции.In FIG. 1 shows an example implementation of a combined system of differentiated power distribution, characterized in that it contains;
The rotary power unit of the drive side P101, the output power of which is first supplied to control the load of the front section and then transmitted to the input end of the differential combined drive unit M101 to drive the load of the rear section.
Дифференцированный совмещенный узел привода М101, в котором способы передачи с его выходного конца и его заднего конца включают непосредственную передачу на другую нагрузку (или через передаточный компонент на другую нагрузку) или передачу на нагрузку дифференциального действия через группу задних дифференциальных колес (таких как боковые задние колеса транспортного средства), и который включает главным образом следующее:
вращательный силовой агрегат стороны привода Р101: это двигатель внутреннего сгорания или иной силовой агрегат, включающий вращающийся входной вал S102, соединенный через посредство муфты CL102 со средним передаточным устройством и интерфейсом устройства управления М102, причем указанный двигатель внутреннего сгорания установлен также с датчиком скорости SD101, предназначенным для передачи сигнала числа оборотов двигателя на центральный контроллер CCU101, где управляемый топливный клапан CG101 находится под управлением центрального контроллера CCU101 и предназначен для выполнения функций регулирования числа оборотов двигателя и сохранения числа оборотов двигателя постоянным;
среднее передаточное устройство и интерфейс устройства управления М102, включающий автоматическую или ручную систему управления изменением скорости вращения в обычной системе с приводом на передние колеса для привода только нагрузки передней секции, а также для привода обеих нагрузок; муфта CL103, установленная между средним входным валом S101 и нагрузкой передней секции в целях обеспечения передаточного соединения или для рассоединения передачи между средним передаточным устройством и передними колесами, причем указанная муфта CL103 может также быть заменена нейтральным переключением или установлена совместно с нейтральным переключением, когда интерфейс переключения находится в нейтральном положении. Указанный средний входной вал S101, соединенный с выходным концом муфты CL102, выступает назад или непосредственно или через передаточное устройство, чтобы представить скорости вращения между средним валом S101 и выходом, представленным в постоянном или непостоянном соотношении числа оборотов (он сходен с выступающим назад валом передачи на задние колеса при приводе на четыре колеса). Кроме того, между средним валом S101 и неподвижным корпусом помещен тормоз В101, управляемый центральным контроллером CCU101;
нагрузка W101 передней секции с непосредственным приводом: она содержит одно или более чем одно приводное колесо с сопротивлением приводу, равным нагрузке;
дифференцированный совмещенный узел привода М101 содержит электрическую машину U101 в сочетании с дифференциальной колесной системой передачи на трехконечном валу, имеющей форму конструкции дифференциальной зубчатой передачи с трехконечным валом, в которой дифференциальные входной вал и выходной вал соединяются посредством зубчатой передачи с электрическим устройством U101, в то время как два колесных вала с дифференциалом соответственно соединяются со средним валом передачи S101, привод которого осуществляется от вращательного силового агрегата со стороны привода, а также соединяются посредством муфты CL104 со входным валом задней дифференциальной коробки передач GB101 для привода двусторонней нагрузки дифференциального действия W102; при этом указанная система дифференциальной зубчатой передачи на трехконечном валу может быть заменена планетарной зубчатой передачей, а зубчатая передача может быть заменена фрикционным колесом;
электрическая машина U101, в которой между ротором и статором установлен тормоз B103, который должен управляться центральным контроллером CCU101 и предназначен для осуществления прямой механической синхронной блокировки ротора и статора электрической машины U101, причем указанная электрическая машина U101 представлена конструкцией переменного или постоянного тока, щеточной или бесщеточной, и в особенности удобным является ее представление в форме электрической машины с последовательным возбуждением или вспомогательным смешанным возбуждением, с электрическими характеристиками скорости вращения, возрастающими соответственно уменьшению нагрузки, или же щеточная или бесщеточная машина переменного или постоянного тока может осуществлять текущее управление (включая постоянное текущее управление) путем оперативного управления схемой управления приводом D101, чтобы способствовать подаче дополнительного крутящего момента на нагрузку, привод которой осуществляется;
устройство схемы управления приводом D101, установленное между электрической машиной U101 и аккумулятором ВТ101 и предназначенное для приема управляющих команд с центрального контроллера CCU101 для управления электрической машиной U101, функционирующей как генератор для зарядки аккумулятора или подачи мощности на другую нагрузку, или для выдачи контролируемой по току генерируемой мощности;
центральный контроллер CCU101, следующий командам оператора или рабочему состоянию вращательного силового агрегата стороны привода P101 и генерирующий соответствующие управляющие команды для устройства схемы управления приводом D101;
тормоз B102 может быть установлен в зависимости от необходимости между корпусом и соединительной стороной муфты CL104, расположенной между выходным валом дифференциального действия дифференциального совмещенного узла привода М101 и подсоединенной задней дифференциальной коробкой передач, обеспечивая таким образом привод нагрузки передней секции или запуск двигателя или вырабатывая энергию в положении остановки, когда осуществляется привод электрической машины U101 двигателем, и она функционирует как генератор для зарядки аккумулятора или подачи мощности на другие нагрузки. В случае выработки электроэнергии переменного тока в качестве указанной U101 применяют электрическую машину с функциями выработки переменного тока, содержащую постоянный магнит или обмотку возбуждения, приводное электрическое устройство промышленного типа с варьируемой частотой или щеточное электрическое устройство переменного тока, в котором обмотка якоря совмещена с проводящими кольцами для отвода переменного тока и коллекторами для подачи/отвода постоянного тока, причем переменный ток может иметь варьируемую частоту или постоянную частоту за счет контроля постоянной частоты оборотов двигателя;
упомянутая нагрузка непосредственного привода или распределенная дифференцированная нагрузка составлены одним или более чем одним вращательным силовым агрегатом или одной или более чем одной нагрузкой непосредственного привода или одним или более чем одним дифференцированным совмещенным узлом привода М101 и относящимися к ним группам приводимых нагрузок в форме сочетаний последовательных рядов комбинированной структуры смешанных рядов увеличенного типа.A differentiated combined drive assembly M101, in which the transmission methods from its output end and its rear end include direct transfer to another load (or via a transfer component to another load) or transfer to the load of differential action through a group of rear differential wheels (such as side rear wheels vehicle), and which mainly includes the following:
rotary power unit of the drive side P101: this is an internal combustion engine or other power unit including a rotating input shaft S102 connected via a clutch CL102 to the middle transmission device and the interface of the control device M102, and the specified internal combustion engine is also installed with a speed sensor SD101, designed for transmitting the engine speed signal to the central controller CCU101, where the controlled fuel valve CG101 is controlled by the central controller CC U101 and is designed to perform the functions of regulating the engine speed and keeping the engine speed constant;
the average transmission device and the interface of the M102 control device, including an automatic or manual control system for changing the rotation speed in a conventional front-wheel drive system to drive only the load of the front section, as well as to drive both loads; a clutch CL103 mounted between the middle input shaft S101 and the load of the front section in order to provide a gear connection or to disconnect the transmission between the middle gear and the front wheels, said clutch CL103 can also be replaced by a neutral shift or installed in conjunction with a neutral shift when the shift interface is in a neutral position. The specified middle input shaft S101 connected to the output end of the clutch CL102 protrudes either directly or through the transmission device to represent the rotational speeds between the middle shaft S101 and the output, which is a constant or variable speed ratio (it is similar to the rear projecting shaft rear wheels with four-wheel drive). In addition, a brake B101, controlled by the central controller CCU101, is placed between the middle shaft S101 and the stationary housing;
load W101 of the front section with direct drive: it contains one or more than one drive wheel with a drive resistance equal to the load;
the differentiated combined drive unit M101 comprises an electric machine U101 in combination with a differential wheel transmission system on a triangular shaft, having the form of a differential gear construction with a triangular shaft, in which the differential input shaft and output shaft are connected via a gear to an electric device U101, while how two wheel shafts with differential are respectively connected to the middle transmission shaft S101, the drive of which is from a rotational power unit on the drive side, as well as connected via the clutch CL104 to the input shaft of the rear differential gearbox GB101 to drive a double-sided differential load W102; wherein said differential gear system on a three-pointed shaft can be replaced with a planetary gear, and the gear can be replaced with a friction wheel;
an electric machine U101, in which a brake B103 is installed between the rotor and the stator, which must be controlled by the central controller CCU101 and is designed to provide direct mechanical synchronous locking of the rotor and stator of the electric machine U101, and the specified electric machine U101 is represented by an alternating or direct current design, brush or brushless and especially convenient is its representation in the form of an electric machine with sequential excitation or auxiliary mixed excitation m, with electrical characteristics of rotation speed increasing correspondingly to a decrease in load, or an AC or DC brush or brushless machine can carry out current control (including constant current control) by operatively controlling the D101 drive control circuit to facilitate the supply of additional torque to the load, which drive is carried out;
a drive control device D101 installed between the electric machine U101 and the VT101 battery and designed to receive control commands from the central controller CCU101 to control the electric machine U101, which functions as a generator to charge the battery or supply power to another load, or to provide current-controlled generation power;
a central controller CCU101, following the operator’s commands or the operating state of the rotary power unit of the drive side P101 and generating the corresponding control commands for the device of the drive control circuit D101;
The brake B102 can be installed, depending on the need, between the housing and the connecting side of the CL104 coupling located between the differential output shaft of the differential combined drive assembly M101 and the connected rear differential gearbox, thus providing a front section load drive or starting the engine or generating energy in position stops when the electric machine U101 is driven by the engine, and it functions as a generator to charge the battery or and power supply to other loads. In the case of generating alternating current electric power, an electric machine with alternating current generating functions comprising a permanent magnet or an excitation winding, an industrial type variable frequency drive electric device or an alternating current brush electric device in which the armature winding is combined with conductive rings for AC tap and collectors for supply / removal of direct current, and AC can have a variable frequency or constant th frequency by controlling the constant engine speed;
said direct drive load or distributed differential load is composed of one or more rotational power units or one or more direct drive loads or one or more differentiated combined drive units M101 and related groups of driven loads in the form of combinations of successive rows combined oversized mixed row structures.
Функции примера реализации изобретения, показанного на фиг. 1, следующим образом определяются в табл.1:
F1-A, F1-B, F1-C, F1-D: Различные действия системы в случае, когда двигатель осуществляет привод нагрузки на низких оборотах;
F2 и F3: Действия системы в случае, когда электрическая машина U101 получает питание от аккумулятора для осуществления привода нагрузки в качестве электродвигателя;
F4-A и F4-B: Действия системы в случае, когда электрическая машина U101 получает питание от аккумулятора для работы в качестве электродвигателя и осуществляет привод нагрузки вместе с двигателем, обеспечивая выдачу большой мощности за счет добавления вырабатываемой мощности;
F5, F6 и F7: Действия системы в случае, когда электрическая машина U101 используется в качестве генератора, привод которого осуществляется от механической энергии нагрузки обратной связи и который применяется для зарядки аккумулятора или для функционирования в качестве тормоза за счет использования фрикционного демпфирования самого двигателя;
F8: Действия системы в случае, когда привод электрической машины U101 осуществляется от двигателя с целью использования ее в качестве генератора для зарядки аккумулятора: эта функция может быть дополнена системой контроля времени зарядки с тем, чтобы ее можно было автоматически прекратить в заданное время. В случае выполнения функции генерирования переменного тока в качестве указанной U101 применяют электрическую машину с функциями выработки переменного тока, содержащую постоянный магнит или обмотку возбуждения, приводное электрическое устройство промышленного типа с варьируемой частотой или щеточное электрическое устройство переменного тока, в котором обмотка якоря совмещена с проводящими кольцами для отвода переменного тока и коллекторами для подачи/отвода постоянного тока, причем переменный ток может иметь варьируемую частоту за счет контроля постоянной частоты оборотов двигателя;
F9: Электрическая машина U101 используется в качестве электродвигателя и получает питание от аккумулятора для запуска двигателя;
F10: Нейтральное переключение соответствует нахождению всех муфт и тормозов в положении "ОТКЛЮЧЕНО", чтобы обеспечивать действие переключения с низкими потерями;
Перечисленные рабочие функции системы описываются следующим образом;
F1-A: Управление топливным клапаном двигателя с целью перевода двигателя с низких на высокие обороты заключается в следующем:
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя; при приводе нагрузки задней секции муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., в то время как CL103 находится в положении ОТКЛ., а тормоза В101 и В102 находятся в положении ОТКЛ., в то время как тормоз В103 - в положении ВКЛ.The functions of the embodiment of FIG. 1 are as follows defined in table 1:
F1-A, F1-B, F1-C, F1-D: Various actions of the system in the case when the engine drives the load at low revs;
F2 and F3: System actions when the electric machine U101 receives power from the battery to drive the load as an electric motor;
F4-A and F4-B: System actions in the case when the electric machine U101 receives power from the battery to operate as an electric motor and drives the load together with the motor, providing high power output by adding generated power;
F5, F6 and F7: System actions when the electric machine U101 is used as a generator driven by mechanical energy from a feedback load and used to charge the battery or to act as a brake by using friction damping of the motor itself;
F8: System actions when the electric machine U101 is driven by the engine in order to use it as a generator for charging the battery: this function can be supplemented by a charging time control system so that it can be automatically stopped at the set time. In the case of performing the function of generating alternating current, an electric machine with the functions of generating alternating current containing a permanent magnet or an excitation winding, an industrial type electric variable frequency drive device or an alternating current brush electric device in which the armature winding is aligned with conductive rings is used as the specified U101 for removal of alternating current and collectors for supply / removal of direct current, and alternating current may have a variable frequency per second even control the constant engine speed;
F9: The electric machine U101 is used as an electric motor and receives power from the battery to start the engine;
F10: Neutral shifting means that all clutches and brakes are in the “OFF” position to provide a low-loss shifting action;
The listed operating functions of the system are described as follows;
F1-A: Controlling the engine fuel valve to move the engine from low to high speed is as follows:
An internal combustion engine is a rotational power unit of a drive side controlled by an engine fuel valve; when loading the rear section, the clutches CL102 and CL104 are in the ON position, while the CL103 is in the OFF position, and the brakes B101 and B102 are in the OFF position, while the brake B103 is in the ON position.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя; при приводе нагрузок передней и задней секции муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ. , а тормоза В101 и В102 находятся в положении ОТКЛ., в то время как тормоз В103 - в положении ВКЛ. An internal combustion engine is a rotational power unit of a drive side controlled by an engine fuel valve; when driving loads of the front and rear sections, the CL102, CL103, and CL104 couplings are in the ON position. and the brakes B101 and B102 are in the OFF position, while the brake B103 is in the ON position.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя; при приводе нагрузки передней секции муфты CL102 и CL103 находятся в положении ВКЛ., в то время как муфта CL104 находится в положении ОТКЛ., а тормоза В101, В102 и В103 все находятся в положении ОТКЛ. An internal combustion engine is a rotational power unit of a drive side controlled by an engine fuel valve; when loading the front section, the clutches CL102 and CL103 are in the ON position, while the CL104 clutch is in the OFF position and the brakes B101, B102 and B103 are all in the OFF position.
F1-8: Одновременное управление топливным клапаном двигателя и электрической машины U101 с целью перевода двигателя с низких на высокие обороты при одновременной зарядке аккумулятора заключается в следующем:
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя при изменении количества оборотов двигателя и при использовании электрической машины U101 в качестве генератора для зарядки аккумулятора и для привода нагрузки задней секции, когда муфта CL103 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, B102 и B103 все находятся в положении ОТКЛ.F1-8: Simultaneous control of the fuel valve of the engine and the electric machine U101 in order to transfer the engine from low to high revs while charging the battery is as follows:
The internal combustion engine is a rotary power unit of the drive side controlled by the engine fuel valve when the engine speed is changed and when the electric machine U101 is used as a generator to charge the battery and to drive the load of the rear section when the CL103 clutch is in the OFF position, while while the clutches CL102 and CL104 are in the ON position and the brakes B101, B102 and B103 are all in the OFF position.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя при изменении количества оборотов двигателя и при использовании электрической машины U101 в качестве генератора для зарядки аккумулятора и для привода нагрузки передней и задней секции вместе с двигателем, когда муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, B102 и B103 все находятся в положении ОТКЛ. An internal combustion engine is a rotary power unit of the drive side controlled by the engine fuel valve when the engine speed is changed and when the electric machine U101 is used as a generator to charge the battery and to drive the load of the front and rear sections together with the engine when the CL102, CL103 and CL104 are in the ON position, and the brakes B101, B102, and B103 are all in the OFF position.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода с управлением от топливного клапана двигателя при изменении количества оборотов двигателя и для привода нагрузки передней секции, а также при одновременном использовании электрической машины U101 в качестве генератора для зарядки аккумулятора, когда муфта CL104 находится в положении ОТКЛ. , в то время как CL102 и CL103 находятся в положении ВКЛ.; кроме того, тормоза В101 и B103 находятся в положении ОТКЛ., в то время как тормоз B102 находится в положении ВКЛ. An internal combustion engine is a rotary power unit of the drive side controlled by the engine fuel valve when the engine speed is changed to drive the load of the front section, and also when the electric machine U101 is used as a generator to charge the battery when the CL104 clutch is in the OFF position. while CL102 and CL103 are in the ON position .; in addition, brakes B101 and B103 are in the OFF position, while brakes B102 are in the ON position.
F1-C: Осуществляется контроль количества оборотов двигателя или двигатель работает на постоянных оборотах, в то время, как зарядный ток аккумулятора от электрической машины U101 контролируется с целью изменения выходной мощности на нагрузку, причем операция заключается в следующем:
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, причем управление двигателем осуществляется с помощью топливного клапана двигателя и сигнала обратной связи количества оборотов с целью обеспечения работы на постоянных оборотах, а также использования электрической машины U101 для зарядки аккумулятора, так чтобы настроить крутящий момент при соединении для привода нагрузки задней секции, причем муфта CL103 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, В102 и В103 все находятся в положении ОТКЛ.F1-C: The engine speed is monitored or the engine runs at constant revolutions, while the charging current of the battery from the electric machine U101 is monitored in order to change the output power to the load, and the operation is as follows:
The internal combustion engine is a rotary power unit of the drive side, and the engine is controlled by the engine fuel valve and a speed feedback signal to ensure constant speed operation, as well as using the U101 electric machine to charge the battery so as to adjust the torque when connecting to drive the load of the rear section, with the clutch CL103 in the OFF position, while the clutches CL102 and CL104 are in the ON position and the
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, причем управление оборотами двигателя осуществляется с помощью топливного клапана двигателя и сигнала обратной связи количества оборотов для осуществления привода нагрузки передней секции, а также использования электрической машины U101 для зарядки аккумулятора, так чтобы настроить крутящий момент при соединении для привода нагрузки задней секции, причем муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, В102 и В103 все находятся в положении ОТКЛ. The internal combustion engine is a rotational power unit of the drive side, and the engine speed is controlled by the engine fuel valve and the speed feedback signal to drive the load of the front section, as well as using the electric machine U101 to charge the battery so as to adjust the torque when connecting to drive the load of the rear section, with the clutches CL102, CL103 and CL104 in the ON position and the brakes B101, B102 and B103 all in the position OFF
F1-D: Электрическая машина U101 генерирует ток для управления крутящим моментом выходного вала, меняя таким образом обороты двигателя, причем операция заключается в следующем. F1-D: The electric machine U101 generates current to control the torque of the output shaft, thus changing the engine speed, and the operation is as follows.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, в котором топливный клапан двигателя и сигнал обратной связи количества оборотов используются для регулирования количества оборотов при одновременном использовании электрической машины U101 в качестве генератора и регулировании генерированного тока укороченной цепи для изменения таким образом мощности, передаваемой на нагрузки передней и задней секции, причем муфта CL103 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, В102 и В103 все находятся в положении ОТКЛ. An internal combustion engine is a rotational power unit of the drive side, in which the engine fuel valve and the speed feedback signal are used to control the number of revolutions while using the electric machine U101 as a generator and adjusting the generated current of the shortened circuit to thereby change the power transmitted to the loads front and rear sections, with the clutch CL103 in the OFF position, while the clutches CL102 and CL104 in the position ON., And the brakes B101, B102 and B103 are all in the OFF position.
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, в котором топливный клапан двигателя и сигнал обратной связи количества оборотов используются для регулирования количества оборотов при одновременном использовании электрической машины U101 в качестве генератора и регулирования генерированного тока укороченной цепи для изменения крутящего момента соединения с целью изменения таким образом мощности, передаваемой на нагрузки передней и задней секций, причем муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101 и В102 находятся в положении ОТКЛ. An internal combustion engine is a rotary power unit of the drive side in which the engine fuel valve and the speed feedback signal are used to control the speed while using the electric machine U101 as a generator and adjust the generated shortened circuit current to change the connection torque to change this image of the power transmitted to the loads of the front and rear sections, and the clutches CL102, CL103 and CL104 are in position ON., And brake B101 and B102 are in OFF position.
F2: На электрическую машину U101 подается питание от аккумулятора для изменения скорости и направления вращения нагрузки задней секции, причем операция заключается в следующем. F2: The electric machine U101 is supplied with battery power to change the speed and direction of rotation of the load of the rear section, the operation being as follows.
Электрическая машина U101 получает питание от аккумулятора для привода нагрузки задней секции: в это время указанная электрическая машина U101 используется в качестве электродвигателя, и тормоз В101 находится в положении ВКЛ. , в то время как тормоза В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ. Муфта CL102 и муфта CL103, предназначенные для регулирования нагрузки передней секции, находятся в положении ОТКЛ., а муфта CL104 находится в положении ВКЛ. The electric machine U101 receives power from the battery to drive the load of the rear section: at this time, the specified electric machine U101 is used as an electric motor, and the brake B101 is in the ON position. while the brakes B102 and B103 are in the OFF position. Clutch CL102 and clutch CL103, designed to regulate the load of the front section, are in the OFF position, and the clutch CL104 is in the ON position.
F3: Электрическая машина U101 получает питание от аккумулятора для изменения скорости или направления вращения нагрузки передней секции, причем операция заключается в следующем. F3: The electric machine U101 receives power from the battery to change the speed or direction of rotation of the load of the front section, and the operation is as follows.
Электрическая машина U101 получает питание от аккумулятора для привода нагрузки передней секции: в это время указанная электрическая машина U101 используется в качестве электродвигателя, и тормоз В102 находится в положении ВКЛ., а тормоза В101 и B103 находятся в положении ОТКЛ., муфты CL102 и CL104 находятся в положении ОТКЛ., а муфта CL103 находится в положении ВКЛ. The electric machine U101 receives power from the battery to drive the load of the front section: at this time, the specified electric machine U101 is used as an electric motor, and the brake B102 is in the ON position, and the brakes B101 and B103 are in the OFF position, the clutches CL102 and CL104 are in the OFF position, and the CL103 clutch is in the ON position.
F4-A: Эксплуатация двигателя с установленной скоростью при эксплуатации электрической машины U101 в качестве электродвигателя, обеспечивающего дополнительную мощность для привода нагрузки задней секции, заключающаяся в следующем:
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, причем двигатель используется при меняющихся или постоянных оборотах, а электрическая машина одновременно получает питание от аккумулятора, обеспечивая таким образом выдачу дополнительной мощности для привода нагрузки задней секции. В это время муфта CL103 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, В102 и B103 все находятся в положении ОТКЛ.F4-A: Operation of the engine with a set speed when operating the electric machine U101 as an electric motor providing additional power to drive the load of the rear section, which is as follows:
The internal combustion engine is a rotational power unit of the drive side, the engine being used at varying or constant speeds, and the electric machine simultaneously receives power from the battery, thereby providing extra power to drive the load of the rear section. At this time, the clutch CL103 is in the OFF position, while the clutches CL102 and CL104 are in the ON position, and the brakes B101, B102 and B103 are all in the OFF position.
F4-B: Эксплуатация двигателя с установленной скоростью при эксплуатации электрической машины U101 в качестве электродвигателя, обеспечивающего дополнительную мощность для привода нагрузки передней и задней секции, заключающаяся в следующем:
Двигатель внутреннего сгорания является вращательным силовым агрегатом стороны привода, причем двигатель используется при меняющихся или постоянных оборотах, а электрическая машина одновременно получает питание от аккумулятора, обеспечивая таким образом выдачу дополнительной мощности для одновременного привода нагрузки передней и задней секций. В это время муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а тормоза В101, В102 и B103 все находятся в положении ОТКЛ.F4-B: Operation of the engine with a set speed when operating the electric machine U101 as an electric motor providing additional power to drive the load of the front and rear sections, which is as follows:
An internal combustion engine is a rotational power unit of the drive side, the engine being used at varying or constant speeds, and the electric machine is simultaneously powered by a battery, thereby providing extra power to simultaneously drive the load of the front and rear sections. At this time, clutches CL102, CL103, and CL104 are in the ON position, and the brakes B101, B102, and B103 are all in the OFF position.
F5: Эксплуатация электрической машины U101 в качестве генератора для зарядки аккумулятора с использованием кинетической энергии, возвращенной от нагрузки задней секции, заключающаяся в следующем:
Обороты двигателя снижаются, или топливный клапан закрывается, и электрическая машина U101 используется в качестве генератора для преобразования вращательной механической энергии нагрузки задней секции в электроэнергию для зарядки аккумулятора или для потребления электроэнергии другими нагрузками, и получая таким образом фрикционное демпфирование наряду с фрикционным демпфированием поршня двигателя, образующие тормозящее фрикционное демпфирование, причем тормоза В101, В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ., муфта CL103 находится в положении ОТКЛ., муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а двигатель может быть остановлен или работать на низких оборотах.F5: Operation of the electric machine U101 as a generator for charging a battery using kinetic energy returned from the load of the rear section, which is as follows:
The engine speed is reduced, or the fuel valve closes, and the electric machine U101 is used as a generator to convert the rotational mechanical energy of the load of the rear section into electricity to charge the battery or to consume electricity by other loads, and thus obtain frictional damping along with frictional damping of the engine piston, forming braking friction damping, and the brakes B101, B102 and B103 are in the OFF position., the clutch CL103 is in the position and OFF, couplings CL102 and CL104 are in the ON position and the engine can be stopped or run at low revs.
Электрическая машина U101 используется в качестве генератора для преобразования вращательной механической энергии нагрузки задней секции в электроэнергию для зарядки аккумулятора или для потребления электроэнергии другими нагрузками, и получая таким образом фрикционное демпфирование, причем тормоз В101 находится в положении ВКЛ., в то время как тормоза В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ, и муфты CL102 и CL103 находятся в положении ОТКЛ., и двигатель может быть остановлен или работать при более низкой скорости, чем скорость переключения, и когда муфта CL104 находится в положении ВКЛ., двигатель может работать или быть остановлен. The electric machine U101 is used as a generator to convert the rotational mechanical energy of the load of the rear section into electricity to charge the battery or to consume electricity by other loads, and thus obtain frictional damping, while the brake B101 is in the ON position, while the brakes B102 and B103 are in the OFF position, and the couplings CL102 and CL103 are in the OFF position, and the engine can be stopped or run at a lower speed than the shift speed, and when and the clutch CL104 is in the ON position, the engine can run or be stopped.
F6: Эксплуатация электрической машины U101 в качестве генератора для зарядки аккумулятора с использованием кинетической энергии, возвращенной от нагрузки передней секции, заключающаяся в следующем:
Обороты двигателя снижаются, или топливный клапан закрывается, и электрическая машина U101 используется в качестве генератора для преобразования вращательной механической энергии нагрузки передней секции в электроэнергию для зарядки аккумулятора или для потребления электроэнергии другими нагрузками, и получая таким образом фрикционное демпфирование наряду с фрикционным демпфированием поршня двигателя, образующие тормозящее фрикционное демпфирование, причем тормоза В101 и В103 находятся в положении ОТКЛ., в то время как тормоз В102 находится в положении ВКЛ., и муфта CL104 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102 и CL104 находятся в положении ВКЛ, а двигатель может быть остановлен или работать на низких оборотах.F6: Operation of the electric machine U101 as a generator for charging a battery using kinetic energy returned from the load of the front section, which is as follows:
The engine speed is reduced, or the fuel valve is closed, and the electric machine U101 is used as a generator to convert the rotational mechanical energy of the load of the front section into electricity to charge the battery or to consume electricity by other loads, and thus obtain frictional damping along with friction damping of the engine piston, forming braking friction damping, and the brakes B101 and B103 are in the OFF position, while the brake B102 is tsya in ON position., and clutch CL104 is in the OFF position., while the clutch CL102 and CL104 are in ON position and the engine can be stopped or run at low speed.
Электрическая машина U101 используется в качестве генератора для преобразования вращательной механической энергии нагрузки передней секции в электроэнергию для зарядки аккумулятора или для потребления электроэнергии другими нагрузками, и получая таким образом фрикционное демпфирование, причем тормоз В102 находится в положении ВКЛ., а тормоза В101 и В103 находятся в положении ОТКЛ., и муфты CL102 и CL104 находятся в положении ОТКЛ., в то время как муфта CL103 находится в положении ВКЛ., и двигатель может быть остановлен или работать при более низкой скорости, чем скорость переключения, и когда муфта CL102 находится в положении ОТКЛ., двигатель может работать или быть остановлен. The U101 electric machine is used as a generator to convert the rotational mechanical energy of the front section load into electricity to charge the battery or to consume other loads, thereby obtaining frictional damping, with the brake B102 in the ON position and the brakes B101 and B103 in OFF position, and the CL102 and CL104 couplings are in the OFF position, while the CL103 clutch is in the ON position and the motor can be stopped or run at a lower speed growth than the switching speed, and when the clutch CL102 is set to OFF., the engine can be stopped or run.
F7: Торможение всех нагрузок посредством фрикционного демпфирования двигателя, заключающееся в следующем:
Обороты двигателя снижаются, или топливный клапан закрывается, и электрическая машина U101 используется в качестве генератора для преобразования вращательной механической энергии нагрузок передней и задней секций во фрикционное демпфирование, наряду с фрикционным демпфированием поршня двигателя, образующее тормозящее фрикционное демпфирование, причем тормоза В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ., муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ., а двигатель может быть остановлен или работать на низких оборотах.F7: Braking of all loads by means of engine friction damping, consisting in the following:
The engine speed is reduced, or the fuel valve closes, and the electric machine U101 is used as a generator to convert the rotational mechanical energy of the loads of the front and rear sections to friction damping, along with friction damping of the engine piston, which forms braking friction damping, with brakes B102 and B103 located in OFF position, the CL102, CL103 and CL104 couplings are in the ON position, and the engine can be stopped or run at low revs.
F8: Система самозаряжается, что заключается в следующем. F8: The system is self-charging, which is as follows.
Вращательный силовой агрегат стороны привода осуществляет привод электрической машины U101 с использованием ее в качестве генератора для зарядки аккумулятора или подачи энергии для других нагрузок. В то время когда производится запуск двигателя, тормоза В101 и В103 находятся в положении ОТКЛ., в то время как тормоз В102 находится в положении ВКЛ., и муфты CL103 и CL104 находятся в положении ОТКЛ., в то время как муфта CL102 находится в положении ВКЛ.; возможно также использование таймера для предварительной установки времени загрузки двигателя или контроля зарядной емкости и автоматического отключения. В случае выполнения функций генерирования переменного тока в качестве указанной U101 применяют электрическую машину с функциями выработки переменного тока, содержащую постоянный магнит или обмотку возбуждения, приводное электрическое устройство промышленного типа с варьируемой частотой или щеточное электрическое устройство переменного тока, в котором обмотка якоря совмещена с проводящими кольцами для отвода переменного тока и коллекторами для подачи/отвода постоянного тока, причем переменный ток может иметь варьируемую частоту или постоянную частоту за счет контроля постоянной частоты оборотов двигателя;
F9: Электрическая машина U101 применяется в качестве электродвигателя для запуска двигателя, что заключается в следующем.The rotary power unit of the drive side drives the electric machine U101 using it as a generator to charge the battery or supply energy for other loads. While the engine is starting, the brakes B101 and B103 are in the OFF position, while the brake B102 is in the ON position, and the clutches CL103 and CL104 are in the OFF position, while the clutch CL102 is in the position ON .; it is also possible to use a timer to preset the engine load time or control the charging capacity and automatically shut off. In the case of performing the functions of generating alternating current, an electric machine with the functions of generating alternating current containing a permanent magnet or an excitation winding, an industrial type electric variable frequency drive device or an alternating current brush electric device in which the armature winding is combined with conductive rings is used as the specified U101 for removal of alternating current and collectors for supply / removal of direct current, and alternating current may have a variable frequency or constant frequency due to the control of a constant engine speed;
F9: The electric machine U101 is used as an electric motor to start the engine, which is as follows.
Электрическая машина U101 используется для запуска двигателя стороны привода: в это время тормоз В102 находится в положении ВКЛ., в то время как В101 и В103 находятся в положении ОТКЛ., а рабочий интерфейс передней секции М102 и соединенная муфты передней секции CL103 и CL104 находятся в положении ОТКЛ., в то время как муфта CL102 находится в положении ВКЛ. The electric machine U101 is used to start the drive side motor: at this time, the brake B102 is in the ON position, while B101 and B103 are in the OFF position, and the working interface of the front section M102 and the connected clutch of the front section CL103 and CL104 are in OFF position while the CL102 clutch is in the ON position.
F10: Нейтральное переключение: при этом положении в системе не действуют источники мощности и тормоз, что заключается в следующем;
Двигатель может находиться в рабочем положении или остановлен, тормоза В101, В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ., муфты CL102, CL103 и CL104 все находятся в положении ОТКЛ.F10: Neutral switching: at this position in the system, power sources and the brake do not work, which is as follows;
The engine can be in the working position or stopped, the brakes B101, B102 and B103 are in the OFF position, the couplings CL102, CL103 and CL104 are all in the OFF position.
Пример реализации комбинированной системы дифференцированного распределения мощности, изображенный на фиг. 1, включает следующие примеры практического применения. An example implementation of the combined system of differentiated power distribution shown in FIG. 1 includes the following practical examples.
На фиг. 2 показан первый вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с исключением муфты CL104, причем система функционирует так, как описано в табл. 2. In FIG. 2 shows a first application of the system of FIG. 1: it shows an application example with the exception of the CL104 clutch, the system functioning as described in table. 2.
На фиг. 3 показан второй вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с исключением муфты CL104 и тормоза В102, причем система функционирует так, как описано в табл. 3. In FIG. 3 shows a second application of the system of FIG. 1: it shows an application example with the exception of the CL104 clutch and the B102 brake, and the system functions as described in table. 3.
На фиг. 4 показан третий вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с исключением тормозов В101, В103 и муфты CL104, причем система функционирует так, как описано в табл.4. In FIG. 4 shows a third embodiment of the system of FIG. 1: it shows an example of application with the exception of brakes B101, B103 and clutch CL104, and the system operates as described in table 4.
На фиг. 5 показан четвертый вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с дополнительной установкой муфты CL105 между выходным средним валом задней секции и средним передающим устройством при резервировании муфты CL103 для управления нагрузкой передней секции (или же указанная муфта заменяется переключением смены скоростей среднего передающего устройства), и система функционирует так, как описано в табл.1, причем дополнительные функции описаны следующим образом:
F11: Двигатель используется для привода нагрузки передней секции, а электрическая машина U101 при питании от аккумулятора используется для привода нагрузки задней секции, и оба работают независимо друг от друга, причем тормоз В101 находится в положении ВКЛ., в то время как тормоз В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ., а муфта CL105 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ.In FIG. 5 shows a fourth embodiment of the system of FIG. 1: it shows an example of an application with additional installation of the CL105 clutch between the output middle shaft of the rear section and the middle transmission device when redundant the CL103 coupling to control the load of the front section (or the specified coupling is replaced by a gear change of the middle transmission device), and the system functions as described in table 1, and additional functions are described as follows:
F11: The engine is used to drive the load of the front section, and the electric machine U101, when powered by a battery, is used to drive the load of the rear section, and both operate independently of each other, with the brake B101 in the ON position, while the brake B102 and B103 are in the OFF position and the coupling CL105 is in the OFF position, while the couplings CL102, CL103 and CL104 are in the ON position.
F12: Двигатель используется для привода нагрузки передней секции, а электрическая машина U101 соединена с приводом для использования в качестве генератора для зарядки аккумулятора, причем тормоз В101 находится в положении ВКЛ., в то время как тормоза В102 и В103 находятся в положении ОТКЛ., а муфта CL105 находится в положении ОТКЛ., в то время как муфты CL102, CL103 и CL104 находятся в положении ВКЛ.;
На фиг. 6 показан пятый вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с дополнительной установкой муфты CL105 между выходным средним валом задней секции и средним передающим устройством при исключении муфты CL104, причем система функционирует так, как описано в табл. 6.F12: The motor is used to drive the load of the front section, and the electric machine U101 is connected to the drive to be used as a generator to charge the battery, with the brake B101 in the ON position, while the brakes B102 and B103 are in the OFF position, and clutch CL105 is in the OFF position, while couplings CL102, CL103 and CL104 are in the ON position .;
In FIG. 6 shows a fifth embodiment of the system of FIG. 1: it shows an example of an application with additional installation of the CL105 coupling between the output middle shaft of the rear section and the middle transmission device with the exception of the CL104 coupling, and the system operates as described in table. 6.
На фиг. 7 показан шестой вариант применения системы с фиг. 1: он демонстрирует пример применения с дополнительной установкой муфты CL105 между выходным средним валом задней секции и средним передающим устройством при исключении муфты CL104 и тормоза В102, причем система функционирует так, как описано в табл. 7. In FIG. 7 shows a sixth embodiment of the system of FIG. 1: it shows an example of an application with additional installation of the CL105 clutch between the output middle shaft of the rear section and the middle transmission device with the exception of the CL104 clutch and the B102 brake, and the system operates as described in table. 7.
На фиг. 8 показан седьмой вариант применения системы с фиг. 1; он демонстрирует пример применения с дополнительной установкой муфты CL105 при исключении муфты CL104, причем система функционирует так, как описано в табл. 8. In FIG. 8 shows a seventh embodiment of the system of FIG. 1; it shows an example of application with an additional installation of the CL105 clutch with the exception of the CL104 clutch, and the system operates as described in table. 8.
Описанные выше примеры применения приведены только для справки, причем практическое использование может быть реализовано путем распределения нагрузок передней и задней секций, входящих в распределенную дифференциальную структуру совмещения комбинированных характеристик привода нагрузок согласно эксплуатационным требованиям без изменения конструкции настоящего изобретения с целью выбора соответствующих рабочих и управляющих составляющих. The application examples described above are for reference only, and practical use can be realized by distributing the loads of the front and rear sections included in the distributed differential structure of combining the combined characteristics of the drive loads according to operational requirements without changing the design of the present invention in order to select the appropriate working and control components.
В случае, когда системы примеров реализации с фиг. 1-8 применяются на транспортных средствах, соотношения углового смещения между нагрузками передней и задней секций и силовым агрегатом привода, связанные с передаточным числом и различиями в наружном диаметре колес включают: скорость углового смещения двух нагрузок и вращательного силового агрегата стороны привода определяется согласно соотношениям отношения колесной системы, или же отношение углового смещения между двумя нагрузками и их связь с вращательным силовым агрегатом не соответствуют отношению колесной системы (как в случае скольжения по дорожной поверхности), и в особенности соотношения между угловым смещением нагрузки задней секции и силового агрегата стороны привода или между нагрузками передней и задней секций могут быть специально установлены таким образом, чтобы не действовать согласно соотношению отношения колесной системы, но действовать посредством дифференциального регулирования с помощью электрической машины U101. In the case where the system of exemplary embodiments of FIG. 1-8 are used on vehicles, the ratios of the angular displacement between the loads of the front and rear sections and the power unit of the drive associated with the gear ratio and differences in the outer diameter of the wheels include: the speed of the angular displacement of two loads and the rotational power unit of the drive side is determined according to the ratios of the wheel systems, or the ratio of the angular displacement between two loads and their relationship with the rotary power unit do not correspond to the ratio of the wheel system (as in the case sliding on the road surface), and in particular the ratio between the angular displacement of the load of the rear section and the power unit of the drive side or between the loads of the front and rear sections can be specially set so as not to act according to the ratio of the wheel system, but to act by differential regulation with using an electric machine U101.
Регулирование дифференциального действия электрической машины U101 включает активное регулирование посредством подачи электроэнергии с функционированием в качестве электродвигателя или пассивное регулирование с функционированием в качестве генератора для выработки энергии. Regulation of the differential action of an electric machine U101 includes active regulation by supplying electricity with functioning as an electric motor or passive regulation with functioning as a generator for generating energy.
В случае использования упомянутых нагрузок передней и задней секций при приводе транспортного средства нагрузкой передней секции может служить переднее колесо или заднее колесо, а нагрузкой задней секции может быть совмещенное переднее колесо или структура задних колес с упомянутым определением. In the case of using the said loads of the front and rear sections when driving the vehicle, the front wheel or rear wheel may serve as the load of the front section, and the combined front wheel or rear wheel structure with the above definition may be the load of the rear section.
Комбинированная система дифференцированного распределения мощности имеет многочисленные эксплуатационные функции в типичной структуре дифференцированного привода секции, и поэтому при практическом использовании она может быть реализована с выполнением всех или части функций. The combined system of differentiated power distribution has numerous operational functions in a typical structure of a differentiated drive section, and therefore, in practical use, it can be implemented with the fulfillment of all or part of the functions.
Как показывают приведенные выше описания, комбинированная система дифференцированного распределения мощности может быть использована на дорожных транспортных средствах, судах или используется в качестве иного фиксированного комбинированного источника мощности для привода. Приведенные выше примеры реализации описывают различные режимы применения комбинированной системы дифференцированного распределения мощности, являющейся предметом настоящего изобретения, и на практике возможен, в зависимости от потребностей, выбор периферийных узлов для выполнения внешних функций, что допускает гибкий выбор требуемой системы. As the above descriptions show, the combined differential power distribution system can be used on road vehicles, ships, or used as another fixed combined power source for a drive. The above examples of implementation describe the various modes of application of the combined system of differentiated power distribution, which is the subject of the present invention, and in practice it is possible, depending on needs, the choice of peripheral nodes to perform external functions, which allows flexible selection of the desired system.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109703A RU2171752C2 (en) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Differential power distribution combination system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109703A RU2171752C2 (en) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Differential power distribution combination system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96109703A RU96109703A (en) | 1998-08-10 |
| RU2171752C2 true RU2171752C2 (en) | 2001-08-10 |
Family
ID=48306939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96109703A RU2171752C2 (en) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Differential power distribution combination system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2171752C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482989C2 (en) * | 2008-11-25 | 2013-05-27 | СКАНИА СВ АБ (пабл) | Method of readjusting torque from limited state to unlimited state |
-
1996
- 1996-05-21 RU RU96109703A patent/RU2171752C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482989C2 (en) * | 2008-11-25 | 2013-05-27 | СКАНИА СВ АБ (пабл) | Method of readjusting torque from limited state to unlimited state |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5562566A (en) | Distributed differential mixing combined power system | |
| EP0806316B1 (en) | Combined power distribution system using a differential | |
| USRE37743E1 (en) | Distributed differential mixing combined power system | |
| JP3935673B2 (en) | Hybrid propulsion device group consisting of double planetary gears | |
| US8262524B2 (en) | Hybrid powertrain | |
| JP5906205B2 (en) | Separate series / parallel dual power drive system | |
| US8307924B2 (en) | Hybrid power output system | |
| CN101417606B (en) | Mixed power driving system and operation method thereof | |
| CN101450609B (en) | Hybrid drive system and method | |
| US8172720B2 (en) | Differential generation power distribution system | |
| CN102107604A (en) | Hybrid driving system for automobile and gear operating method thereof | |
| CN102310756A (en) | Hybrid power automobile and power assembly for hybrid power automobile | |
| JP2014502489A (en) | Multi-core motor | |
| CN110395105A (en) | A kind of hybrid gearbox | |
| GB2078016A (en) | Hybrid machines, and vehicles powered thereby | |
| RU2171752C2 (en) | Differential power distribution combination system | |
| CN110395104A (en) | A kind of novel hybrid speed change gear | |
| RU2126507C1 (en) | Plant with combined drive and differential joint (versions) | |
| JP3710201B2 (en) | Different combinations of complex power distribution devices | |
| RU2171185C2 (en) | Differential power distribution combination system | |
| KR100465084B1 (en) | Differential hybrid power distribution system | |
| KR100453859B1 (en) | Differential Combined Combined Power Distribution System | |
| JP3650473B2 (en) | Combined power distribution system with differential mixing | |
| CN113131714A (en) | Novel electric transmission device for automobile engine and control method | |
| RU96109703A (en) | COMBINED DIFFERENTIATED POWER DISTRIBUTION SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110522 |