RU2557637C1 - Способ и устройство для рекуперативного торможения транспортного средства - Google Patents

Способ и устройство для рекуперативного торможения транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
RU2557637C1
RU2557637C1 RU2014102349/11A RU2014102349A RU2557637C1 RU 2557637 C1 RU2557637 C1 RU 2557637C1 RU 2014102349/11 A RU2014102349/11 A RU 2014102349/11A RU 2014102349 A RU2014102349 A RU 2014102349A RU 2557637 C1 RU2557637 C1 RU 2557637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
planetary gear
output shaft
gear mechanism
piston
Prior art date
Application number
RU2014102349/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Микаэль БЕРГКВИСТ
Original Assignee
Сканиа Св Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сканиа Св Аб filed Critical Сканиа Св Аб
Application granted granted Critical
Publication of RU2557637C1 publication Critical patent/RU2557637C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/40—Actuators for moving a controlled member
    • B60Y2400/408—Pneumatic actuators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/421—Dog type clutches or brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/424—Friction clutches
    • B60Y2400/4244—Friction clutches of wet type, e.g. using multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using external powered electric machines
    • 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
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y10S903/91—Orbital, e.g. planetary gears

Abstract

Изобретение относится к устройству рекуперативного торможения транспортного средства. Устройство для рекуперативного торможения транспортного средства содержит выходной вал двигателя внутреннего сгорания, входной вал коробки передач, электрическую машину и планетарный зубчатый механизм. Выходной вал двигателя выполнен с возможностью разъемного присоединения к планетарному зубчатому механизму посредством подвижного поршня, который в первом положении соединяет выходной вал двигателя с планетарным зубчатым механизмом, а во втором положении отсоединяет выходной вал двигателя от планетарного зубчатого механизма. Поршень имеет вид кольцевой втулки, которая окружает участок выходного вала двигателя и участок планетарного зубчатого механизма. Участки вала двигателя и планетарного механизма снабжены шлицами, которые в первом положении поршня взаимодействуют со шлицами на поршне, образуя шлицевое соединение. Поршень перемещается вдоль выходного вала двигателя и планетарного зубчатого механизма. Поршень в третьем положении воздействует на средство соединения, соединяющее планетарный зубчатый механизм с элементом, который жестко закреплен относительно планетарного зубчатого механизма. Повышается компактность устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству для рекуперативного торможения, предназначенному для транспортного средства согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к способу рекуперативного торможения транспортного средства согласно ограничительной части п. 10 формулы изобретения.
Гибридные транспортные средства могут приводиться в действие первичным пусковым двигателем, который может представлять собой двигатель внутреннего сгорания, и вторичным пусковым двигателем, который может представлять собой электрическую машину. Электрическая машина снабжена, по меньшей мере, одним аккумулятором для накопления электрической энергии и регулировочным оборудованием для регулирования потока электрической энергии между аккумулятором и электрической машиной. Электрическая машина, таким образом, может попеременно выполнять функцию двигателя и генератора в зависимости от рабочего состояния транспортного средства. Когда транспортное средство тормозит, электрическая машина генерирует электрическую энергию, которая затем запасается в аккумуляторе. Это обычно называют рекуперативным торможением, что означает, что транспортное средство тормозят посредством электрической машины и двигателя внутреннего сгорания. Запасенная электрическая энергия по существу используется для работы транспортного средства.
Использование обычного механизма сцепления, который разъединяет входной вал коробки передач и двигатель во время процесса переключения передач в коробке передач, влечет за собой определенные недостатки, например, нагрев дисков механизма сцепления, приводящий к большему потреблению топлива и износу дисков механизма сцепления. Кроме того, обычный дисковый механизм сцепления является относительно тяжелым и дорогим. Он также занимает относительно большое пространство в транспортном средстве.
Соединение выходного вала двигателя, ротора электрической машины и входного вала коробки передач с планетарным механизмом позволяет обойтись без обычного механизма сцепления. При рекуперативном торможении транспортного средства, однако, планетарный зубчатый механизм вызовет уменьшение крутящего момента рекуперативного торможения электрической машины, так как крутящий момент двигателя на планетарном механизме будет недостаточен. В частности, во время мощного рекуперативного торможения с помощью электрической машины возникнет нежелательное увеличение скорости двигателя.
Публикация US 2009/0288895 А относится в основном к тому, как эпициклическая шестерня в планетарном механизме, соединенном с двигателем, может быть сцеплена с корпусом, который неподвижен относительно планетарного механизма, чтобы осуществить рекуперативное торможение транспортного средства посредством электрической машины. Двигатель и эпициклическая шестерня планетарного зубчатого механизма могут быть разъединены.
Пространство, доступное для двигательной установки в транспортном средстве, часто бывает ограничено. Если двигательная установка содержит множество компонентов, например двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, коробку передач и планетарный зубчатый механизм, то необходима компактная конструкция. Если применяются другие компоненты, например устройство для рекуперативного торможения, это делает компактность конструкции компонентов двигательной установки еще более необходимой.
Также требуется, чтобы компоненты двигательной установки имели высокую надежность и высокую эксплуатационную безопасность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать устройство для рекуперативного торможения, которое имеет компактную конфигурацию.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы создать устройство для рекуперативного торможения, которое имеет высокую надежность и высокую эксплуатационную безопасность.
Эти задачи решаются с помощью устройства для рекуперативного торможения, принадлежащего к типу, упомянутому во вводной части, которое характеризуется признаками, раскрытыми в отличительной части п. 1 формулы изобретения.
Данные задачи также решаются посредством создания способа рекуперативного торможения транспортного средства с помощью устройства для рекуперативного торможения, принадлежащего к типу, упомянутому во введении, который характеризуется признаками, указанными в отличительной части п. 10 формулы изобретения.
Результатом того факта, что выходной вал двигателя разъемным образом соединен с планетарным зубчатым механизмом подвижным поршнем, который в первом положении соединяет выходной вал двигателя с планетарным зубчатым механизмом, а во втором положении разъединяет выходной вал двигателя и планетарный зубчатый механизм, является компактная конструкция с небольшим количеством компонентов, следствием чего является высокая надежность и высокая эксплуатационная безопасность.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения поршень имеет вид кольцевой втулки, которая по существу концентрично окружает участок выходного вала двигателя и участок планетарного зубчатого механизма. Поскольку как выходной вал двигателя, так и участок планетарного зубчатого механизма окружены поршнем, в результате получается компактная конструкция.
Согласно еще одному варианту осуществления упомянутые участки выходного вала двигателя и планетарного зубчатого механизма снабжены шлицами, которые в первом положении поршня взаимодействуют со шлицами на поршне, образуя шлицевое соединение, причем поршень может перемещаться вдоль выходного вала двигателя и планетарного зубчатого механизма. Результатом использования такого шлицевого соединения является компактная конструкция с высокой надежностью и высокой эксплуатационной безопасностью.
Согласно еще одному варианту осуществления поршень в третьем положении действует на средство соединения, которое соединяет планетарный зубчатый механизм с элементом, который закреплен относительно планетарного зубчатого механизма. Тот факт, что поршень также действует на средство соединения между планетарным зубчатым механизмом и компонентом, который неподвижно закреплен относительно планетарного зубчатого механизма, приводит к уменьшению количества компонентов, тем самым уменьшая размер конструкции и увеличивая ее надежность и эксплуатационную безопасность.
Согласно еще одному варианту осуществления средство сцепления представляет собой дисковую муфту. Дисковая муфта не только прочно соединяет элементы между собой, но также позволяет уменьшить их размер, результатом чего является компактная конструкция.
Согласно еще одному варианту осуществления поршень перемещается с помощью сжатого воздуха, действующего на поверхность поршня. Управление поршнем с помощью сжатого воздуха обеспечивает высокую надежность и высокую эксплуатационную безопасность.
Согласно еще одному варианту осуществления выходной вал двигателя разъемно соединен с центральным зубчатым колесом планетарного зубчатого механизма, и они имеют общую ось вращения. В результате получается компактная конструкция.
Согласно еще одному варианту осуществления выходной вал двигателя, ротор электрической машины и входной вал коробки передач вращаются вокруг общей оси вращения. Такая конструкция позволяет располагать компоненты близко друг к другу, так что обеспечивается компактная конструкция.
Планетарный зубчатый механизм обычно содержит три компонента, которые вращаются друг относительно друга, а именно - центральное зубчатое колесо, водило планетарной передачи и эпициклическую шестерню. Зная число зубьев, которое имеют центральное зубчатое колесо и эпициклическая шестерня, можно определить во время работы скорости вращения трех компонентов. Согласно настоящему изобретению, один из компонентов планетарного зубчатого механизма соединен с выходным валом двигателя. Этот компонент планетарного зубчатого механизма, следовательно, вращается со скоростью, соответствующей скорости выходного вала двигателя. Второй компонент планетарного зубчатого механизма соединен с входным валом коробки передач. Этот компонент планетарного зубчатого механизма, следовательно, вращается с той же скоростью, что и входной вал коробки передач. Третий компонент планетарного зубчатого механизма соединен с ротором электрической машины. Этот компонент планетарного зубчатого механизма, следовательно, вращается с той же скоростью, что и ротор электрической машины, если они непосредственно соединены друг с другом. В качестве альтернативы электрическая машина может быть соединена с третьим компонентом планетарного механизма через передачу, которая имеет определенное передаточное отношение, и в этом случае электрическая машина и третий компонент планетарного зубчатого механизма могут вращаться с разными скоростями. Скорость электрических машин можно регулировать бесступенчато. В рабочих ситуациях, когда нужно передать валу коробки передач нужную скорость, устройство управления использует данные о скорости двигателя для расчета скорости, с которой необходимо приводить в движение третий компонент, чтобы коробка передач работала с нужной скоростью. Устройство управления приводит в действие электрическую машину таким образом, что она сообщает рассчитанную скорость третьему компоненту, а отсюда - входному валу коробки передач.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предпочтительный вариант осуществления изобретения описан ниже в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид сбоку транспортного средства с устройством для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 - вид в разрезе устройства для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению, поршень которого находится в первом положении;
Фиг. 3 - вид в разрезе устройства для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению, поршень которого находится во втором положении;
Фиг. 4 - вид в разрезе устройства для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению, поршень которого находится в третьем положении; и
Фиг. 5 - блок-схема способа рекуперативного торможения транспортного средства с помощью тормозного устройства согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку транспортного средства 1, снабженного устройством 2 для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению. Двигатель внутреннего сгорания 4 присоединен к электрической машине 6 и коробке передач 8 через планетарный механизм 10. Коробка передач также соединена с ведущими колесами 12 транспортного средства.
Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе устройства 2 для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению. Выходной вал 14 двигателя 4 неразъемно соединен с планетарным зубчатым механизмом 10 посредством подвижного поршня 16, который в первом положении соединяет выходной вал 14 с планетарным зубчатым механизмом 10.
Планетарный зубчатый механизм 10 содержит центральное зубчатое колесо 18, эпициклическую шестерню 20 и водило 22 планетарной передачи. В проиллюстрированном варианте осуществления центральное зубчатое колесо 18 соединено с выходным валом 14 двигателя подвижным поршнем 16. Также можно соединить выходной вал 14 двигателя с эпициклической шестерней 20 или водилом 22 планетарной передачи с помощью подвижного поршня.
Электрическая машина 6 содержит статор 24 и ротор 26. Статор прочно соединен с транспортным средством и, следовательно, не вращается. Ротор присоединен к эпициклической шестерне 20 планетарного зубчатого механизма и, следовательно, может вращаться относительно статора. В проиллюстрированном примере варианта осуществления эпициклическая шестерня 20 и ротор 26 электрической машины 26 образуют составной узел, но они также могут быть отдельными узлами, соединенными друг с другом.
Входной вал 27 коробки передач 8 присоединен к водилу 22 планетарной передачи, которое содержит несколько зубчатых колес, которые называются сателлитами, и которые установлены на водиле планетарной передачи с помощью, например, роликовых подшипников 36. В проиллюстрированном варианте осуществления центральное зубчатое колесо 18 аналогичным образом опирается на водило планетарной передачи посредством роликовых подшипников 37. Зубья 30 сателлитов 28 зацепляются с соответствующими зубьями 32, 34 на центральном зубчатом колесе 18 и эпициклической шестерне 20.
Поршень 16 имеет вид кольцевой втулки, которая, по существу, концентрично окружает участок 38 выходного вала 14 двигателя и участок 40 центрального зубчатого колеса 18. Упомянутые участки 38, 40 выходного вала 14 двигателя и центрального зубчатого колеса 18 снабжены шлицами 42, которые в первом положении поршня взаимодействуют со шлицами 44 на поршне, образуя шлицевое соединение. В проиллюстрированном варианте осуществления круговое гнездо 46 установлено на поршне 16 и снабжено шлицами 44, которые взаимодействуют со шлицами 42 на выходном валу 14 двигателя и центральном зубчатом колесе 18. Шлицы 44 могут, однако, быть выполнены непосредственно на поршне 16, и в этом случае гнезда 46 может не быть.
Выходной вал 14 двигателя разъемно соединен с центральным зубчатым колесом 18 поршнем 16, который может перемещаться вдоль выходного вала двигателя и центрального зубчатого колеса. Поршень, таким образом, может перемещаться вдоль шлицов 42 выходного вала двигателя и центрального зубчатого колеса. Выходной вал 14 двигателя, центральное зубчатое колесо 18 и подвижный поршень 16 предпочтительно имеют общую и, по существу, совпадающую ось вращения 48.
Во время торможения двигателем водитель освобождает педаль акселератора двигателя (не показанную на чертеже). Входной вал 27 коробки передач затем приводит в действие электрическую машину 6, в то время как одновременно с этим двигатель и электрическая машина осуществляют торможение двигателем. В данной ситуации электрическая машина генерирует электрическую энергию, которая затем запасается в бортовом аккумуляторе 50. Данное рабочее состояние называется рекуперативным торможением.
Во время рекуперативного торможения транспортного средства 1 планетарный зубчатый механизм 10 вызывает уменьшение крутящего момента рекуперативного торможения электрической машины, так как крутящий момент рекуперативного торможения двигателя, действующий на центральное зубчатое колесо 18, недостаточен. В частности, во время сильного рекуперативного торможения с помощью электрической машины скорость центрального зубчатого колеса, а отсюда также скорость двигателя, возрастает нежелательным образом. Настоящее изобретение решает упомянутую проблему посредством того, что сначала центральное зубчатое колесо отсоединяют от выходного вала двигателя, а затем прочно сцепляют центральное зубчатое колесо с элементом 52, который прочно соединен с транспортным средством, таким образом, что центральное зубчатое колесо не может вращаться. Для достижения этой цели поршень 16 смещается и перемещается вдоль шлицов на выходном валу двигателя и валу центрального зубчатого колеса таким образом, что шлицы на поршне выходят из зацепления со шлицами на выходном валу двигателя. После того, как выходной вал отсоединяется от центрального зубчатого колеса, поршень смещается и перемещается дальше вдоль вала центрального зубчатого колеса и действует на дисковую муфту 62, которая прочно сцепляет центральное зубчатое колесо к элементу 52, который прочно соединен с транспортным средством, так что центральное зубчатое колесо не может вращаться. Когда центральное зубчатое колесо неподвижно и не вращается, крутящий момент передает от коробки передач 8 через водило 22 планетарной передачи и сателлиты 28 к эпициклической шестерне 20 и электрической машине 6, которая при этом выполняет функцию генератора. Когда электрическая машина выполняет функцию генератора, она прикладывает реактивный крутящий момент, противодействующий крутящему моменту от коробки передач, тем самым тормозя транспортное средство, так как коробка передач соединена с ведущими колесами 12.
Поршень 16 предпочтительно смещается и перемещается с помощью сжатого воздуха, подаваемого через трубопровод 53 в стенке корпуса, которая окружает поршень. Стенка корпуса в данном случае имеет вид элемента 52, прикрепленного к транспортному средству. Поршень предпочтительно имеет осесимметричную форму, и сжатый воздух действует на его периферийную поверхность, которая вместе с элементом 52, окружающим поршень, образует пространство 57, в которое пропускают сжатый воздух.
Чтобы сместить и переместить поршень 16, двигатель 4 и электрическая машина 6 управляются таким образом, что между выходным валом 14 двигателя и планетарным зубчатым механизмом 10 создается безмоментное пространство. Это подразумевает использование устройства управления 55, которое также приспособлено для того, чтобы в определенных соответствующих рабочих ситуациях вызывать использование запасенной электрической энергии электрической машиной, чтобы сообщать движущую силу входному валу 27 коробки передач входному валу 27 коробки передач, а в других рабочих ситуациях использовать кинетическую энергию входного вала коробки передач, чтобы генерировать и запасать электрическую энергию. Устройство 55, следовательно, отслеживает скорости и/или крутящие моменты выходного вала 14 двигателя, входного вала 27 коробки передач и ротора 26 электрической машины в качестве базы для управления двигателем и электрической машиной, таким образом, что между выходным валом двигателя и центральным зубчатым колесом 18 планетарного механизма создается. По достижении безмоментного состояния, поршень смещается и перемещается под действием сжатого воздуха, подаваемого в пространство 57 между поршнем и элементом 52 через канал 53 в элементе 52.
Таким образом, устройство управления 55 приспособлено для управления поршнем 16, а также для выбора, когда электрическая машина 6 будет выполнять функцию двигателя, а когда - функцию генератора. Чтобы решить эту проблему, устройство управления может получать текущую информацию из подходящих рабочих параметров, упомянутых выше. Устройство управления может быть компьютером с подходящим программным обеспечением для этой цели. Устройство управления также управляет потоком электрической энергии между аккумулятором 50 и статором 24 электрической машины. В то время, когда электрическая машина служит в качестве двигателя, запасенная электрическая энергия подается из аккумулятора в статор. В то время, когда электрическая машина служит в качестве генератора, запасенная электрическая энергия подается из статора в аккумулятор.
Устройство управления 55 предпочтительно также подсоединено к источнику сжатого воздуха 56, которое посредством трубопровода 58 подает сжатый воздух в пространство 57 посредством трубопровода 53. Устройство управления, таким образом, управляет перемещением поршня. Устройство управления, таким образом, соединено с двигателем 4, коробкой передач 8, электрической машиной 6 и источником сжатого воздуха 56 посредством электрических проводников 60. Также можно предусмотреть отдельное устройство управления для источника сжатого воздуха 56.
Фиг. 3 представляет собой вид в разрезе устройства 2 для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению, поршень 16 которого находится во втором положении. В данном втором положении выходной вал 14 коробки передач и планетарный зубчатый механизм 10 разъединены путем смещения поршня и перемещения его вдоль шлицов 42 таким образом, что шлицы 44 на поршне выводятся из зацепления со шлицами 42 на выходном валу 14 двигателя. Чтобы обеспечить возможность такого перемещения поршня, устройство управления 55 управляет двигателем и электрической машиной таким образом, что между выходным валом двигателя и центральным зубчатым колесом планетарного механизма создается безмоментное состояние, как описано выше со ссылкой на Фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой вид в разрезе устройства 2 для рекуперативного торможения согласно настоящему изобретению, в котором поршень 16 перемещен в третье положение, в котором он действует на средство соединения в виде дисковой муфты 62, которая соединяет центральное зубчатое колесо 18 с элементом 52, который закреплен относительно центрального зубчатого колеса. В третьем положении выходной вал 14 двигателя и планетарный механизм 10 разъединены. Когда диски 64 муфты 62 прижимаются друг к другу поршнем 16, центральное зубчатое колесо 18 присоединяется к элементу 52 и, таким образом, не может вращаться. Когда центральное зубчатое колесо неподвижно и не вращается, крутящий момент передается от коробки передач 8 через водило 22 планетарной передачи и сателлиты 28 к эпициклической шестерне 20 и электрической машине 6, которая при этом выполняет функцию генератора, как объясняется выше со ссылкой на Фиг. 2.
Перемещение поршня из первого положения во второе положение, а затем в третье положение приводит к сжатию пружины сжатия 54, расположенной между поршнем и неподвижным элементом 52. Пружина 54 предпочтительно представляет собой винтовую пружину, функцией которой является возврат поршня в первое положение.
Когда транспортное средство замедляют до нужной скорости, рекуперативное торможение завершается устройством управления 55, посылающим такой сигнал управления на источник сжатого воздуха, что давление воздуха уменьшается, и воздух в пространстве 57 между поршнем и элементом 52 может быть эвакуирован. Пружина сжатия 54, следовательно, выводит поршень из зацепления с дисковой муфтой 62, результатом чего является освобождение центрального зубчатого колеса 18 от элемента 52 и, следовательно, обеспечение возможности его вращения. В то же самое время двигатель и электрическая машина управляются устройством управления 55 таким образом, что безмоментное состояние создается между выходным валом 14 двигателя и центральным зубчатым колесом 18. По достижении безмоментного состояния поршень дополнительно смещают и перемещают вдоль шлицов 42 посредством пружины 54, в результате чего шлицы 44 на поршне входят в зацепление со шлицами 42 на выходном валу двигателя. Таким образом, поршень возвращается в первое положение, и транспортное средство может быть приведено в действие двигателем 4 и электрической машиной 6.
Фиг. 5 представляет собой блок-схема способа рекуперативного торможения транспортного средства 1 с помощью тормозного устройства 2 для рекуперативного торможения согласно изобретению. Способ по изобретению отличается наличием следующих этапов:
а) на двигатель 4 и электрическую машину 6 посылают такой сигнал управления, что между выходным валом 14 двигателя и планетарным зубчатым механизмом 10 образуется безмоментное состояние;
б) выходной вал 14 двигателя и планетарный зубчатый механизм 10 отсоединяют друг от друга подвижным поршнем 16, перемещаемым из первого положения, в котором выходной вал двигателя и планетарный зубчатый механизм соединены, во второе положение, в котором выходной вал двигателя и планетарный механизм разъединены; и
в) поршень 16 перемещают из третьего положения, в котором он действует на средство соединения 62, которое соединяет планетарный зубчатый механизм 10 с элементом 52, который неподвижно закреплен относительно планетарного зубчатого механизма.
Упомянутые элементы и признаки, указанные выше, могут сочетаться с различными упомянутыми вариантами осуществления в рамках объема изобретения.

Claims (10)

1. Устройство для рекуперативного торможения транспортного средства, содержащее выходной вал (14) двигателя внутреннего сгорания (4), входной вал (27) коробки (8) передач, электрическую машину (6), которая содержит статор (24) и ротор (26), и планетарный зубчатый механизм (10), который содержит центральное зубчатое колесо (24), эпициклическую шестерню (20) и водило (22) планетарной передачи, причем выходной вал (14) двигателя выполнен с возможностью разъемного присоединения к планетарному зубчатому механизму (10) посредством подвижного поршня (16), который в первом положении соединяет выходной вал (14) двигателя с планетарным зубчатым механизмом (10), а во втором положении отсоединяет выходной вал (14) двигателя от планетарного зубчатого механизма (10), при этом выходной вал (14) двигателя выполнен с возможностью разъемного присоединения к центральному зубчатому колесу (18) планетарного зубчатого механизма, которое имеет общую ось (48) вращения с выходным валом двигателя, отличающееся тем, что
поршень (16) имеет вид кольцевой втулки, которая по существу концентрично окружает участок (38) выходного вала (14) двигателя и участок (40) планетарного зубчатого механизма (10), причем упомянутые участки выходного вала (14) двигателя и планетарного зубчатого механизма (10) снабжены шлицами (42), которые в первом положении поршня взаимодействуют со шлицами (44) на поршне, образуя шлицевое соединение, при этом поршень (16) выполнен с возможностью перемещения вдоль выходного вала (14) двигателя и
планетарного зубчатого механизма (10), причем поршень (16) в третьем положении воздействует на средство (62) соединения, которое соединяет планетарный зубчатый механизм (10) с элементом (52), который жестко закреплен относительно планетарного зубчатого механизма.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство соединения представляет собой дисковую муфту (62).
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что в третьем положении выходной вал двигателя (14) и планетарный зубчатый механизм (10) разъединены друг от друга.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поршень (16) выполнен с возможностью перемещения сжатым воздухом, воздействующим на поверхность поршня.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходной вал (14) двигателя, ротор (26) электрической машины и входной вал (27) коробки передач установлены с возможностью вращения вокруг общей оси вращения (48).
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что имеется устройство управления (55), выполненное с возможностью управления электрической машиной (6) таким образом, что в определенных соответствующих рабочих ситуациях оно использует запасенную электрическую энергию для сообщения движущей силы входному валу (27) коробки передач, а в других рабочих ситуациях использует кинетическую энергию входного вала (27) коробки передач, чтобы генерировать и хранить электрическую энергию.
7. Способ рекуперативного торможения транспортного средства (1), содержащего выходной вал (14) двигателя внутреннего
сгорания (4), входной вал (27) коробки (8) передач, электрическую машину (6), содержащую статор (24) и ротор (26), и планетарный зубчатый механизм (10), содержащий центральное зубчатое колесо (18), эпициклическую шестерню (20) и водило (22) планетарной передачи, отличающийся тем, что:
а) управляют двигателем (4) и электрической машиной (6) таким образом, что между выходным валом (14) двигателя и планетарным зубчатым механизмом (10) создается по существу безмоментное состояние;
б) отсоединяют выходной вал (14) двигателя и планетарный зубчатый механизм (10) друг от друга посредством подвижного поршня (16), который перемещается из первого положения, в котором выходной вал двигателя и планетарный зубчатый механизм соединены друг с другом, во второе положение, в котором выходной вал двигателя и планетарный зубчатый механизм разъединены; и
в) перемещают поршень (16) в третье положение, в котором он воздействует на средство (62) соединения, которое соединяет планетарный зубчатый механизм (10) с элементом (52), который жестко закреплен относительно планетарного зубчатого механизма.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что поршень (16) перемещают под действием сжатого воздуха.
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что планетарный зубчатый механизм (10) прочно сцепляют посредством дисковой муфты (62) с элементом (52), который жестко закреплен относительно планетарного зубчатого механизма.
10. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что выходной вал (14) двигателя разъемно соединен с центральным зубчатым колесом (18) планетарного зубчатого механизма.
RU2014102349/11A 2011-06-27 2012-06-18 Способ и устройство для рекуперативного торможения транспортного средства RU2557637C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150590-6 2011-06-27
SE1150590A SE536049C2 (sv) 2011-06-27 2011-06-27 Regenerativ bromsanordning för ett fordon och förfarande för regenerativ bromsning av ett fordon
PCT/SE2012/050665 WO2013002705A2 (en) 2011-06-27 2012-06-18 Method and device for regenerative braking for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557637C1 true RU2557637C1 (ru) 2015-07-27

Family

ID=46755069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102349/11A RU2557637C1 (ru) 2011-06-27 2012-06-18 Способ и устройство для рекуперативного торможения транспортного средства

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8834314B2 (ru)
EP (1) EP2723593B1 (ru)
JP (1) JP2014525864A (ru)
KR (1) KR101529687B1 (ru)
CN (1) CN103619626A (ru)
BR (1) BR112013031917A2 (ru)
RU (1) RU2557637C1 (ru)
SE (1) SE536049C2 (ru)
WO (1) WO2013002705A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629648C1 (ru) * 2016-11-09 2017-08-31 Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" (ПАО "АВТОВАЗ") Транспортное средство с гибридной силовой установкой

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2855182B1 (en) * 2012-05-31 2020-01-01 Robert Bosch GmbH Two-speed transmission and electric vehicle
SE538190C2 (sv) 2013-03-27 2016-03-29 Scania Cv Ab Hybriddrivlina, fordon med en sådan hybriddrivlina, förfarande för att styra en sådan hybriddrivlina, datorprogram för att styra en sådan hybriddrivlina, samt en datorprogramprodukt innefattande programkod
KR20160067424A (ko) 2014-12-04 2016-06-14 국방과학연구소 차량의 제동열을 이용한 열전발전장치
WO2020044354A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Ravi Ganesh Athalye An epicyclic transmission gear and disk brake based regenerative braking device
CN112392924A (zh) * 2020-11-17 2021-02-23 温州跃中机械科技有限公司 双速比行星减速器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1225370A2 (en) * 2001-01-17 2002-07-24 Unisia Jecs Corporation Transmission unit
FR2833538A1 (fr) * 2001-12-18 2003-06-20 Renault Dispositif de transmission de puissance et groupe motopropulseur hybride associe
DE102006059005A1 (de) * 2006-12-14 2008-07-03 Hytrac Gmbh Hybridantrieb für Fahrzeuge

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63215432A (ja) * 1987-03-02 1988-09-07 Toyota Motor Corp 車両用動力分配装置
US6595340B2 (en) * 2001-12-19 2003-07-22 General Motors Corporation Charging system for a rotating clutch assembly
JP4263219B2 (ja) * 2007-03-30 2009-05-13 本田技研工業株式会社 動力装置
JP4274268B2 (ja) * 2007-06-19 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
DE102008011080A1 (de) * 2008-02-26 2009-08-27 Daimler Ag Antriebsstrang und Hybridantrieb für ein Hybridfahrzeug
US8182391B2 (en) 2008-05-21 2012-05-22 GM Global Technology Operations LLC Electric torque converter for a powertrain and method of operating a vehicle
CN102348586B (zh) * 2009-03-12 2014-07-16 丰田自动车株式会社 防误锁装置
JP2010269765A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Ud Trucks Corp ハイブリッド車の動力伝達機構
JP4926209B2 (ja) 2009-06-10 2012-05-09 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用の自動変速機
US20110132675A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-09 Norbert Braun Hybrid drive arrangement
DE102010063311A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102010063582A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben derselben

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1225370A2 (en) * 2001-01-17 2002-07-24 Unisia Jecs Corporation Transmission unit
FR2833538A1 (fr) * 2001-12-18 2003-06-20 Renault Dispositif de transmission de puissance et groupe motopropulseur hybride associe
DE102006059005A1 (de) * 2006-12-14 2008-07-03 Hytrac Gmbh Hybridantrieb für Fahrzeuge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629648C1 (ru) * 2016-11-09 2017-08-31 Публичное акционерное общество "АВТОВАЗ" (ПАО "АВТОВАЗ") Транспортное средство с гибридной силовой установкой

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013031917A2 (pt) 2016-12-13
SE536049C2 (sv) 2013-04-16
WO2013002705A2 (en) 2013-01-03
EP2723593A2 (en) 2014-04-30
US8834314B2 (en) 2014-09-16
US20140128193A1 (en) 2014-05-08
KR101529687B1 (ko) 2015-06-17
WO2013002705A3 (en) 2013-07-04
KR20140020365A (ko) 2014-02-18
SE1150590A1 (sv) 2012-12-28
EP2723593B1 (en) 2017-12-20
JP2014525864A (ja) 2014-10-02
CN103619626A (zh) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11446997B2 (en) Hybrid powertrain with a gearbox and method to control the hybrid powertrain
RU2557899C1 (ru) Силовая установка для транспортного средства и способ управления силовой установкой
US8840502B2 (en) Powertrain for a vehicle and method for controlling a powertrain
RU2557637C1 (ru) Способ и устройство для рекуперативного торможения транспортного средства
US8715126B2 (en) Powertrain for a vehicle
RU2591775C1 (ru) Приводное устройство для транспортного средства, транспортное средство, содержащее такое приводное устройство, и способ управления таким приводным устройством
KR101828987B1 (ko) 하이브리드 드라이브 라인의 연소 엔진 시동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160619