RU2708381C2 - Способ и система питания собственных нужд - Google Patents

Способ и система питания собственных нужд Download PDF

Info

Publication number
RU2708381C2
RU2708381C2 RU2017141037A RU2017141037A RU2708381C2 RU 2708381 C2 RU2708381 C2 RU 2708381C2 RU 2017141037 A RU2017141037 A RU 2017141037A RU 2017141037 A RU2017141037 A RU 2017141037A RU 2708381 C2 RU2708381 C2 RU 2708381C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
generator
supply system
motor vehicle
electric generator
Prior art date
Application number
RU2017141037A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017141037A (ru
RU2017141037A3 (ru
Inventor
Эндрю АМИГО
Original Assignee
Блэкберн Энерджи, Инк.
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 Блэкберн Энерджи, Инк. filed Critical Блэкберн Энерджи, Инк.
Publication of RU2017141037A publication Critical patent/RU2017141037A/ru
Publication of RU2017141037A3 publication Critical patent/RU2017141037A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2708381C2 publication Critical patent/RU2708381C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • 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
    • B60K6/40—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 assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B60K17/24—Arrangements of mountings for shafting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • 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
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/06—Auxiliary drives from the transmission power take-off
    • 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
    • B60K6/24—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 combustion engines
    • 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
    • B60K6/26—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 motors or the generators
    • 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
    • B60K6/28—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 electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/20—Braking by supplying regenerated power to the prime mover of vehicles comprising engine-driven generators
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1886—Controlling power supply to auxiliary devices
    • B60W30/1888—Control of power take off [PTO]
    • 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
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F02N11/06—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators and with ignition apparatus
    • 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
    • B60K2006/4808—Electric machine connected or connectable to gearbox output shaft
    • 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
    • B60K2006/4816—Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • 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
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0604—Throttle position
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
    • 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • 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
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • 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
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/20—Road profile, i.e. the change in elevation or curvature of a plurality of continuous road segments
    • 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
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B60W2710/085—Torque change rate
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам выработки энергии на собственные нужды, которые запитываются от силового агрегата автомобиля и сохраняют электроэнергию в аккумуляторных батареях с целью ее расходования, когда автомобиль не используется. Техническим результатом является экономия топлива и замедление скорости движения за счет включения электродвигателей/генераторов, вследствие чего повышается сопротивление движению вперед автомобиля без расходования топлива. Предложена система питания собственных нужд автомобиля, включающая: электрогенератор для зарядки аккумуляторной батареи системы питания собственных нужд, двигатель и трансмиссию, которая передает мощность от двигателя на ведущие колеса. Электрогенератор соединен с трансмиссией для отбора мощности на выработку электроэнергии, а также для подачи тормозных нагрузок на ведущие колеса. Опорный подшипник содержит внутреннее кольцо, соединенное с карданным валом, а приводной элемент прикреплен к внутреннему кольцу опорного подшипника для передачи энергии вращения от карданного вала электрогенератору; при этом наружное кольцо опорного подшипника соединено с рамой при помощи опорного корпуса, а наружное кольцо опорного подшипника опирается на опорную втулку внутри опорного корпуса. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Ссылка на родственную заявку
По настоящей заявке испрашиваются все возможные преимущества приоритета в соответствии с законодательством, в том числе преимущество приоритета согласно
Figure 00000001
119 раздела 35 свода законов США в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №61/155,855, поданной 01 мая февраля 2015 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Заявление об исследованиях, финансируемых из федерального бюджета
Не применяется.
Ссылка на приложение с микрофишами
Не применяется.
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к системам выработки энергии на собственные нужды моторных транспортных средств, в частности, к системам выработки энергии на собственные нужды, которые запитываются от силового агрегата автомобиля и сохраняют энергию (например, электроэнергию) в элементах для аккумулирования энергии (например, в аккумуляторных батареях) с целью ее расходования в тех случаях, когда автомобиль не используется. Настоящее изобретение может быть также использовано для сообщения поступательного движения автомобилям (например, автомобилям с электроприводом), а также для обеспечения новой формы надежной и устойчивой подачи электроэнергии в подсистемы транспортных средств.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Моторные транспортные средства снабжаются все возрастающим количеством электронных компонентов, которые используются как в узлах трансмиссии, так и в салоне автомобиля, обеспечивая комфорт пассажирам. К ним относятся, например, охлаждающие электровентиляторы и электрические гидронасосы, которые характеризуются малым весом и могут отключаться с целью сокращения расхода топлива, но по-прежнему вызывают паразитные потери экономии топлива во время работы. Использование этих и других электрических компонентов стимулирует потребность в большем количестве электроэнергии и спрос на аккумуляторы повышенной емкости. Это относится как к пассажирским транспортным средствам и жилым автофургонам, так и к тягачам с прицепами, которые используются для буксировки на длинные и короткие расстояния. Потребность в электроэнергии для большегрузных фур также возрастает по мере роста потребления электроэнергии все возрастающим числом электрических компонентов и систем, работающих от аккумулятора. По имеющимся оценкам использование этих электрических компонентов (например, электрических топливных насосов, насосов гидроусилителей, охлаждающих вентиляторов и прочих устройств подобного рода) приводит к (паразитным) потерям экономии топлива в 5-7% при работе этих подсистем от основного двигателя грузового автомобиля.
В известной степени большую потребность в электроэнергии испытывают моторные транспортные средства с местами для водителей и/или пассажиров, такие как большегрузные фуры и жилые автофургоны, поскольку эти транспортные средства обычно должны обеспечивать комфорт пассажирам в течение длительного периода времени, включая остановки на ночлег, когда необходимо или желательно выключать основной двигатель. Эти транспортные средства получают энергию, главным образом, от генератора, подключенного к основному двигателю, что обуславливает необходимость в постоянной работе основного двигателя для обогрева и/или охлаждения салона, даже когда транспортное средство стоит на месте. Это приводит к напрасному расходованию топлива и способствует загрязнению окружающей среды.
Кроме того, множество законодательных актов по охране окружающей среды запрещают работу основного двигателя грузовиков на холостом ходу с целью обогрева спальной кабины и кондиционирования воздуха. В результате появляются системы обогрева и кондиционирования воздуха с питанием от аккумулятора, однако им не хватает мощности для эффективного генерирования электроэнергии в количестве, достаточном для обеспечения своей работы от аккумулятора в течение длительного периода времени. В данной области техники существует потребность в новых более эффективных специализированных источниках энергии для транспортных средств, в частности, для большегрузных фур класса 8.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к способам и системам подачи мощности в системы питания собственных нужд моторных транспортных средств. Системы предшествующего уровня техники получают электроэнергию от генератора автомобиля, соединенного с помощью ремня и шкива с передним концом коленвала двигателя. Обычно считается, что выработка энергии, как перед двигателем внутреннего сгорания, так и за ним дает в результате одинаковый КПД (коэффициент полезного действия) и динамику мощности. Хотя в теории это верно, динамика мощности на выходной стороне коробки передач будет фактически иной из-за влияния зубчатого зацепления коробки передач. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения система питания собственных нужд (включая генератор или синхронный генератор переменного тока) спроектирована и выполнена с возможностью использования преимущества зубчатого зацепления коробки передач для раскручивания выходных валов с большей частотой вращения и с повышенным крутящим моментом во время передвижения по дороге.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения автомобиль содержит двигатель, соединенный с коробкой передач, которая приводит в действие карданный или ведущий вал, вращающий ведущие колеса, которые сообщают поступательное движение транспортному средству; при этом с коробкой передач или карданным валом может быть соединен генератор (или синхронный генератор переменного тока). Мощность с коробки передач или карданного вала может быть использована для приведения в действие генератора (или синхронного генератора переменного тока) с целью выработки им электроэнергии, которая может сохраняться в элементах для аккумулирования энергии (например, в аккумуляторах) системы питания собственных нужд, а также для запитывания электрических компонентов транспортного средства. Работа генератора (или синхронного генератора переменного тока) может избирательно регулироваться системой управления с целью обеспечения его эффективного функционирования и выполнения своих функций, таких как рекуперативное торможение моторного транспортного средства (например, путем избирательной активации муфты сцепления или избирательной активации статора генератора или синхронного генератора переменного тока).
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения предложенная система рассчитана на динамику, присущую рейсам на дальние расстояния, которые совершают, например, автопоезда. При дорожной скорости обороты двигателя опускаются ниже оборотов карданного вала, соединенного с выходным валом коробки передач. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения узел, генерирующий электроэнергию (например, генератор или синхронный генератор переменного тока), забирает мощность вращения карданного вала, обеспечивая повышенные обороты и вырабатывая больше электроэнергии при дорожной скорости. Кроме того, система согласно настоящему изобретению может быть использована в режиме рекуперативном торможении, в котором электроэнергия вырабатывается за счет замедления скорости движения транспортного средства с использованием дополнительного сопротивления генератора или синхронного генератора переменного тока.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения может быть обеспечено достижение одной или более из нижеперечисленных целей.
Одна из целей заявленного изобретения заключается в том, чтобы предложить систему, которая бы более эффективно отбирала мощность у двигателя моторного транспортного средства.
Еще одна из целей заявленного изобретения заключается в том, чтобы предложить систему, которая бы эффективно отбирала мощность у трансмиссии моторного транспортного средства.
Еще одна из целей заявленного изобретения заключается в том, чтобы предложить систему, обеспечивающую возможность использования энергии трансмиссии для запитывания системы питания собственных нужд.
Еще одна из целей заявленного изобретения заключается в том, чтобы предложить систему, обеспечивающую возможность использования энергии трансмиссии для запитывания генератора или синхронного генератора переменного тока с целью зарядки аккумуляторных батарей системы питания собственных нужд.
Эти и другие цели настоящего изобретения, наряду с самим изобретением, станут более понятны после ознакомления с последующим подробным описанием, фигурами и формулой изобретения.
Краткое описание фигур
Прилагаемые чертежи, включенные в это описание, иллюстрируют один или более пример осуществления изобретений и вместе с подробным описанием служат для разъяснения принципов и сфер применения этих изобретений. Чертежи и подробное описание носят исключительно иллюстративный характер и предназначены для того, чтобы облегчить понимание сути изобретений и их применения без ограничения объема заявленного изобретения. Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть модифицированы и видоизменены без отступления от сущности и объема изобретений.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства согласно предшествующему уровню техники.
На фиг. 2 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3А показана схема ведущего зубчатого колеса и ведомого зубчатого колеса согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6А и 6В представлены схематические изображения опорного подшипника согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 представлено схематическое изображение системы управления системой питания собственных нужд моторного транспортного средства согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Подробное раскрытие предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к способам и системам подачи мощности, такой как электроэнергия, в системы питания собственных нужд для ее расходования с целью запитывания электрических систем моторных транспортных средств. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения моторное транспортное средство содержит двигатель, соединенный с коробкой передач, которая приводит в действие карданный вал и подает мощность на ведущие колеса, сообщающие поступательное движение транспортному средству; при этом с коробкой передач или карданным валом может быть соединен генератор (или синхронный генератор переменного тока). Мощность с коробки передач или карданного вала может быть использована для приведения в действие (например, вращения) генератора (или синхронного генератора переменного тока) с целью выработки им электроэнергии, которая может сохраняться в блоке аккумуляторных батарей системы питания собственных нужд, а также для запитывания электрических компонентов транспортного средства. Работа генератора (или синхронного генератора переменного тока) может регулироваться для обеспечения рекуперативного торможения моторного транспортного средства.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства 100, известного из предшествующего уровня техники. Моторное транспортное средство 100 содержит шасси или раму 110, которая характеризуется наличием одной или двух поперечных балок 112, служащих для поддержания и центровки других узлов, таких как двигатель 120 и трансмиссия 130 (например, коробки 132 передач, карданного вала 136 и дифференциала 138). Рама 110 может представлять собой отдельную конструкцию; или же она может быть встроена в кузов или салон автомобиля. Трансмиссия 130 содержит коробку 132 передач, карданный вал 136 и дифференциал 138. Коробка 132 передач соединена с двигателем 120, а карданный вал 136 соединяет коробку 132 передач с дифференциалом 138 и ведущими колесами 140. В общем, двигатель 120 жестко соединен с коробкой 132 передач; и единый узел, состоящий из двигателя 120 и коробки 132 передач, подвижно соединен с рамой с помощью монтажных опор двигателя (не показаны), которые поглощают вибрацию и позволяют двигателю 120 с коробкой 132 передач немного смещаться относительно рамы 110 при передаче большого крутящего момента на карданный вал 136, дифференциал 138 и колеса 140. Моторное транспортное средство может содержать систему подвески (не показана), обеспечивающую смещение ведущих колес 140 относительно рамы 110 и призванную поглощать толчки от неровностей дороги, а также позволяющую ведущим колесам 140 удерживать сцепление с неровной поверхностью дорожного покрытия. Для обеспечения смещения ведущих колес 140 относительно рамы 110 могут быть использованы карданные шарниры 134А и 134В, один из которых соединяет передний конец карданного вала 136 с коробкой 132 передач, а другой - задний конец карданного вала 136 с дифференциалом 138. Карданные шарниры 134А и 134В обеспечивают возможность передачи крутящего момента с коробки 132 передач на карданный вал 136 и дифференциал 138 при смещении дифференциала 138 и ведущих колес 140 относительно рамы 110 и коробки 132 передач.
На фиг. 2 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства 200 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения моторное транспортное средство 100, такое как показано на фиг. 1, может быть модифицировано таким образом, чтобы оно могло вмещать в себя электрогенератор 260 (например, генератор или синхронный генератор переменного тока), который может быть соединен с карданным валом 136 и отбирать с него мощность с целью выработки электроэнергии, которая может сохраняться в аккумуляторных батареях 270 ВСУ (вспомогательной силовой установки). Двигатель 220 (например, бензиновый или дизельный) может быть установлен на раме 210. Двигатель 220 может быть соединен с трансмиссией 230, передающей мощность с двигателя 220 на ведущие колеса 240. Трансмиссия 230 содержит коробку 232 передач, передний карданный шарнир 234А, карданный вал 236, задний карданный шарнир 234В и дифференциал 238, который характеризуется наличием ведущих полуосей, соединенных с ведущими колесами 240. Ведущие полуоси могут содержать карданные шарниры, являющиеся частью независимой системы подвески. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения дифференциал 238 может быть подвижно соединен с рамой, например, посредством системы подвески (например, пружин и амортизаторов, которые не показаны), обеспечивая возможность смещения ведущих колес 240 относительно рамы с целью поглощения вибрации и сохранения контакта с неровной поверхностью дорожного покрытия. Передний карданный шарнир 234А и задний карданный шарнир 234В позволяют дифференциалу 238 смещаться в момент передачи крутящего момента (и мощности) карданным валом 236 с коробки 232 передач на ведущие колеса 240. Карданный вал 236 выполнен подвижным относительно рамы, обеспечивая возможность перемещений дифференциала 238 и ведущих колес 240. Для соединения электрогенератора 260 с карданным валом 236 может быть предусмотрен приводной шкив 256, установленный (например, с использованием шлицев, шпонки со шпоночным пазом, штифта или путем запрессовки) на карданном валу 236, а сам приводной шкив 256 может быть соединен со шкивом 262 генератора с помощью ремня 258 ВСУ. Кроме того, на раме 210 (например, на поперечных балках 212) могут быть установлены опорные подшипники 252 и 254, служащие опорой для карданного вала 236 и предотвращающие его перекашивание ремнем 258 ВСУ с возможным повреждением карданных шарниров 234А и 234В.
На фиг. 2 показана схема механизма 250 отбора мощности, встроенного в трансмиссию. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения механизм 250 отбора мощности содержит приводной шкив 256, охваченный опорными подшипниками 252 и 254, которые подменяют собой средний коренной подшипник на карданном валу 236 трансмиссии стандартного моторного транспортного средства (например, грузовика). Механизм 250 отбора мощности выполняет функции среднего подшипника и обеспечивает возможность отбора мощности с карданного вала для приведения в действие генератора или синхронного генератора переменного тока. Блок состоит из приводного элемента 256 (например, шкива, звездочки или червячно-шестеренчатой передачи), охваченного с обеих сторон, по меньшей мере, одним подшипником (например, опорными подшипниками 252 и 254). Приводной элемент 256 может быть изготовлен из хромомолибденовой стали, ванадиевой стали, нержавеющей стали или алюминия, а также из других высокопрочных металлических сплавов. Подшипники могут представлять собой шарикоподшипники, роликоподшипники, упорные шарикоподшипники, упорные роликоподшипники или конические упорные роликоподшипники (или сочетание указанных типов подшипников); при этом они могут быть сконфигурированы согласно множеству вариантов осуществления настоящего изобретения таким образом, чтобы отвечать требованиям по нагрузке и опиранию с учетом конфигурации трансмиссии моторного транспортного средства. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения опорные подшипники 252 и 254, расположенные с обеих сторон приводного элемента 256 (например, шкива, звездочки или червячно-шестеренчатой передачи), могут быть вмонтированы или заключены во втулку (или систему втулок), которая может сжиматься в наружной твердой оболочке, механически прикрепленной к раме 210 грузовиков. Втулка может быть изготовлена из упругого сжимаемого материала, такого как неопрен, резина, силикон, уретан или полиуретан, или из указанных материалов в любом сочетании. В некоторых конфигурациях, в зависимости от плотности материала втулки и требуемой области применения, материал втулки может содержать один или более вспомогательный вырез (например, радиально отходящие пустоты), дополнительно обеспечивающий возможность изгибания этого материала. Роль втулки заключается в том, чтобы поглощать вибрацию машины, способствовать выравниванию двух валов по одной оси и обеспечивать возможность изгибания всего механизма во время движения транспортного средства. Своим входящим концом в блок вставляется карданная труба; при этом на одном ее конце предусмотрена вилка, а на другом - карданный вал. Вилка может быть соединена через стандартный карданный шарнир с другой вилкой или другим приводным валом.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения ремень 258 может быть обернут с одного конца вокруг приводного шкива 256 и вокруг шкива 262 генератора, соединенного с валом генератора/синхронного генератора переменного тока. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения приводной шкив 256 может быть заменен ведущей звездочкой 256 с цепью 258, которая приводит в действие звездочку 262 генератора, закрепленную на валу генератора/синхронного генератора переменного тока 260. Ремень или цепь может натягиваться с помощью подпружиненного механизма натяжения (не показан), откалиброванного под диапазон горизонтальных нагрузок, прикладываемых в направлении, перпендикулярном вертикальной оси вращающегося вала.
Вспомогательная силовая установка (ВСУ) включает в себя электрогенератор 260 (или генератор переменного тока), который может быть соединен проводами 272 с блоком 270 аккумуляторных батарей 270 ВСУ. Блок 270 аккумуляторных батарей ВСУ может включать в себя аккумуляторный блок и цепь управления зарядкой, которая управляет параметрами зарядки системы с целью максимального увеличения КПД и сведения к минимуму возможности причинения вреда аккумуляторным батареям (например, их чрезмерной зарядки). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения цепь управления зарядкой может представлять собой компонент, отдельный от блока 270 аккумуляторных батарей.
На фиг. 3 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства 300 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Моторное транспортное средство 300, показанное на фиг. 3, по существу идентично тому транспортному средству, которое проиллюстрировано на фиг. 2; однако в этом варианте осуществления настоящего изобретения электрогенератор 360 соединен с карданным валом через приводной вал 358 ВСУ вместо приводного ремня 258 ВСУ. В этом варианте осуществления настоящего изобретения электрогенератор 360 соединен с карданным валом 336 через ведущее зубчатое колесо 356, которое может быть установлено (например, с использованием шлицев, шпонки со шпоночным пазом, штифта или путем запрессовки) на карданном валу 336, а для соединения ведущего зубчатого колеса 356 с зубчатым колесом 362 генератора может быть использован приводной вал 358 ВСУ. Кроме того, на раме 310 (например, на поперечных балках 312) могут быть установлены опорные подшипники 352 и 354, которые поддерживают карданный вал 336 для предотвращения его перекашивания приводным валом 358 ВСУ с возможным повреждением карданных шарниров 334А и 334В.
Как показано на фиг. 3А, ведущее зубчатое колесо 356 может представлять собой коническую шестерню со спиральными зубьями. Спиральнозубая шестерня может иметь коническую или гипоидную конструкцию. В альтернативном варианте ведущее зубчатое колесо 356 может представлять собой плоское зубчатое колесо или кольцо. Ведущее зубчатое колесо 356 может быть соединено с приводным валом или шестеренным валом 358 через сопрягаемое ведомое зубчатое колесо 358А, расположенное под углом 90 градусов. Шестеренный вал 358 может быть соединен с электрогенератором 360. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения шестеренный вал 358 может представлять собой предохранительный вал, препятствующий повреждению карданного вала 336 или трансмиссии 360 вследствие разрушения шестеренного вала 358. Предохранительный вал может быть выполнен в виде цельного выходного вала, вставленного в полую трубу, которая соединена с генератором/синхронным генератором переменного тока. На цельном валу может быть установлен комплект подшипников (например, игольчатых подшипников), а поверх цельного вала может идти вал в виде полой трубы со смазанными консистентной смазкой подшипниками. Вал в виде полой трубы закрывает, по меньшей мере, часть цельного вала и подшипники. Два вала могут соединяться рядом срезных штифтов, которые проходят через оба вала и скрепляются болтами на месте монтажа. Срезные штифты выбраны таким образом, чтобы они срезались в случае превышения приложенным крутящим моментом допустимых значений.
На фиг. 4 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства 400 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Моторное транспортное средство 400, показанное на фиг. 4, по существу идентично транспортному средству, которое проиллюстрировано на фиг. 2; однако в этом варианте осуществления настоящего изобретения электрогенератор 460 смонтирован непосредственно на карданном валу 436. Намагниченный ротор электрогенератора 460 может быть соединен с карданным валом 436, а статор электрогенератора 460 может быть соединен с рамой 410 посредством опорных подшипников 452 и/или 454. Намагниченный ротор вращает карданный вал 436 в статоре, вырабатывая электроэнергию, которая может сохраняться в блоке 470 аккумуляторных батарей ВСУ или использоваться для запитывания подключенных электрических компонентов.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение моторного транспортного средства 500 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Моторное транспортное средство 500, показанное на фиг. 5, идентично транспортному средству 200, которое проиллюстрировано на фиг. 2, за исключением модифицированной коробки передач 532, содержащей промежуточный выходной вал 532А, который может быть напрямую или опосредованно соединен с электрогенератором 560. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения промежуточный выходной вал коробки 532 передач может содержать ведущее зубчатое колесо или шкив 532А, который входит в зацепление с зубчатым колесом генератора или шкивом 562, соединенным с электрогенератором 560. Электрогенератор 560 может быть установлен на раме 510 или непосредственно на коробке 532 передач (например, на картере коробки передач). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения коробка 532 передач может содержать промежуточный выходной вал 532А, который может быть соединен с входным валом 562 электрогенератора 560, например, с использованием приводного вала. В этих вариантах осуществления настоящего изобретения электрогенератор 560 вырабатывает электроэнергию, которая может передаваться по проводу 572 в аккумуляторный блок 570 ВСУ.
На фиг. 6А и 6В представлены схематические изображения опорного подшипника 652 согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6В опорный корпус 680 представлен в разрезе, чтобы можно было видеть внутреннюю часть опорной втулки 682. Как можно видеть на фиг. 2, 3 и необязательно на фиг. 4, карданные валы 236, 336 и 436 могут опираться на опорные подшипники 252, 254, 352, 354, 452 и 454, которые защищают карданные валы 236, 336 и 436 от действия нагрузок со стороны элементов, обеспечивающих отбор мощности, таких как ведущий шкив 256 или ведущее зубчатое колесо 356. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения опорный подшипник 652 содержит опорную раму или корпус 680, который включает опорную втулку 682 и подшипник 690 (например, игольчатый подшипник). Подшипник 690 характеризуется наличием внутреннего кольца 692, которое может быть установлено (например, с помощью шлицев, шпонки со шпоночным пазом, штифта или путем запрессовки) на карданном валу 636, и наружного кольца 694, которое может опираться на опорную втулку 682. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения внутреннее кольцо 692 подшипника 690 может содержать шлиц, сопрягаемый со шлицем на карданном валу 636. Шлиц на карданном валу 636 может представлять собой шлиц, который используется для соединения вилки карданного шарнира 634А с трубой карданного вала 636. Опорная втулка 682 может быть изготовлена из эластомерного материала (например, резины, неопрена или упругого полимера). Опорная втулка 682 позволяет подшипнику 690 «плавать» или смещаться в пределах, обеспечивающих поперечное перемещение карданного вала 636 в нормальном режиме работы, и одновременно поддерживать карданный вал 636, защищая его от боковых нагрузок, создаваемых приводной системой, которая передает мощность в электрогенератор 260, 360 или 460. В рабочем состоянии опорный корпус 680 одного или более опорного подшипника 652 может быть встроен в раму 210, 310 или 410 моторного транспортного средства 200, 300 или 400 или скреплен с ней (например, болтами или сваркой), а внутреннее кольцо 692 может быть установлено на карданный вал 636. Приводной шкив 256 или ведущее зубчатое колесо 356 может быть жестко соединено (например, сваркой или иным способом крепления) с внутренним кольцом 692 подшипника 690, образуя монолитный узел, соединенный с карданным валом 636 для передачи мощности в электрогенератор 260, 360 или 460. В нормальном режиме работы по мере смещения карданного вала 636 вбок для обеспечения перемещения ведущих колес 240, 340 или 440 относительно рамы 210, 310 или 410 опорная втулка 682 может сжиматься для обеспечения смещения подшипника 690, на который опирается карданный вал 636.
В процессе эксплуатации блок аккумуляторных батарей ВСУ может быть использован для запитывания электрических компонентов моторного транспортного средства, как вместо, так и в дополнение к стандартному генератору переменного тока, соединенному с двигателем, который заряжает батарею системы зажигания и некоторые электронные системы двигателя. Блок аккумуляторных батарей ВСУ может быть также использован в качестве резервной системы питания на случай выхода из строя батареи системы зажигания. Кроме того, стандартный генератор переменного тока может избирательно подключаться к блоку аккумуляторных батарей ВСУ для подзарядки, когда транспортное средство стоит на месте.
Приводная система электрогенератора 260, 360 или 460 может включать в себя приводной ремень 258 и один или более натяжной шкив, который может приводиться в действие пружиной, усилие которой может регулироваться с помощью болта для сжатия или высвобождения пружины с целью смещения натяжного шкива относительно приводного ремня 258. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения вместо ременной передачи может быть использована цепная передача. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения приводной шкив 252 и/или шкив 262 генератора может регулироваться как часть плавнорегулируемой системы передачи мощности, что дает возможность регулировать мощность, отбираемую с карданного вала (или промежуточного выходного вала 532А). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения регулируемый механизм передачи может располагаться между карданным валом 236, 336 или 436 или промежуточным выходным валом 532А и электрогенератором 260, 360, 460 или 560. Регулируемый механизм передачи может представлять собой цепную передачу, механизм зубчатого зацепления или сочетание указанных механизмов. Регулируемая передача позволяет регулировать мощность, отбираемую с карданного вала 236, 336 или 436 или с промежуточного выходного вала 532А, в соответствии с потребностями системы.
Хотя на проиллюстрированных примерах осуществления настоящего изобретения показано, что электрогенератор 260, 360 или 460 соединен с карданным валом 236, 336 или 436, согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения приводной шкив 256 или ведущее зубчатое колесо 356 может быть напрямую соединено с выходным валом коробки 232, 332 или 432 передач или входным валом дифференциала 238, 338 или 438 без необходимости использования дополнительных опорных подшипников. Электрогенератор 260, 360 или 460 может быть установлен непосредственно на картере коробки передач или картере дифференциала без использования опорных подшипников.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения электрогенератор/генератор переменного тока может быть встроен в вилки и карданные шарниры карданного вала, вследствие чего магнитные элементы электрогенератора/генератора переменного тока могут располагаться на вилках, вращающихся внутри статора (например, одной или более медной катушки). Поскольку намагниченные вилки вращаются внутри статора, они возбуждают электрический заряд, который может быть использован для зарядки аккумулятора. Кроме того, изменение электрической нагрузки на статоре может быть использовано для подавления вращения намагниченных вилок с целью торможения.
На фиг. 7 представлено схематическое изображение системы 700 управления ВСУ согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Система 700 управления ВСУ может включать в себя контроллер 710, который может быть подключен к сети 726; блок 722 управления двигателем (БУД); пользовательский интерфейс (ПИ) 742; электрогенератор 760; блок 770 аккумуляторных батарей ВСУ; и внешние датчики 724. Контроллер 710 может включать в себя один или более компьютер, содержащий центральный процессор (ЦП) 712 и сопряженные запоминающие устройства (ЗУ) 714 (например, энергозависимые и энергонезависимые запоминающие устройства); и одно или более средство 716 связи (например, порты проводной и/или беспроводной связи, такие как порты радиосвязи, порты мобильной передачи данных, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Ethernet, I2C, последовательные вводы/выводы, ППИ - последовательный периферийный интерфейс), обеспечивающие возможность сообщения контроллера 710 с внешними устройствами и системами. Контроллер может также включать в себя хранилище 715 данных для хранения информации, используемой контроллером 710 во время его работы, а также для регистрации эксплуатационных параметров с целью их последующего анализа.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть подключен к сети 726, такой как сеть Wi-Fi, сотовая сеть мобильной связи, глобальная сеть, сеть спутниковой связи и/или ячеистая сеть связи, которая может необязательно подключать контроллер 710 к Интернету. Это соединение может быть использовано для передачи регистрируемых рабочих параметров или данных в режиме реального времени в удаленную систему для анализа (например, анализа в реальном масштабе времени или отложенного анализа).
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может иметь доступ к оперативным картографическим данным (например, информации о ситуации на дорогах и сведениях о маршрутах, данных о дорожных уклонах, информации о трафике и погодных условиях), которые могут сохраняться в локальном запоминающем устройстве 714, а также доступных дистанционно (например, из открытых и частных источников в сети Интернет) с помощью средств 716 связи. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может содержать программно-реализованный алгоритм, который оптимизирует отбор мощности из трансмиссии путем выбора времени во время движения, когда вся мощность переключается на генератор/синхронный генератор переменного тока 760, а система вращается свободно, не осуществляя отбор мощности и нагрузки на карданном валу. Этот алгоритм может использовать умные карты и данные о дорожных уклонах в сочетании с информацией о маршрутах, данными о трафике и погодных условиях для определения оптимальных отрезков времени для включения/отключения системы, в том числе для движения свободным ходом, добавления и снижения торможения двигателем с целью оптимизации отбора энергии и обеспечения безопасности водителя. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения избирательная подача заряда или потенциала на генератор (например, статор) избирательно создает механическое сопротивление (например, для торможения) и способствует избирательной выработке электроэнергии для зарядки аккумуляторных батарей. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения программно-управляемый контроллер может быть использован для избирательного включения силового агрегата, исходя из данных датчиков (например, одного или более акселерометра и/или гироскопа), с целью избирательной регулировки сопротивления вращению трансмиссии и электронной системы торможения или системы торможения с использованием электрических тормозов-замедлителей (моторных тормозов Джакобса).
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть запрограммирован на распознавание (например, по данным акселерометра, гироскопа, GPS (системы глобального позиционирования) и/или по топографическим данным) движения моторного транспортного средства под уклон и/или в гору. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может использовать акселерометр и/или гироскоп для определения угла подъема/спуска грузовика и регулирования уровня сопротивления, который система добавляет трансмиссии с целью достижения заданных показателей эксплуатационных качеств (например, для повышения экономии топлива и/или увеличения выработки электроэнергии). Например, контроллер 710 может непрерывно отслеживать данные акселерометра (и/или гироскопа) и определять угол наклона (например, угол спуска или подъема), и в случае превышения углом спуска заданного порогового значения (например, на 3%) контроллер может избирательно включить генератор или синхронный генератор переменного тока для повышения сопротивления вращению трансмиссии, тем самым увеличивая тормозящее действие транспортного средства и оптимизируя рекуперацию энергии за счет использования кинетической энергии разогнавшегося транспортного средства при его движении под уклон, что увеличивает количество электроэнергии, аккумулируемой в блоке батарей, и одновременно повышает безопасность движения моторного транспортного средства (например, снижает износ и перегрев тормозных систем автомобиля). Это также оптимизирует экономию топлива, так как контроллер может избирательно включать генератор или синхронный генератор переменного тока только при движении моторного транспортного средства под уклон, а также необязательно позволяет двигателю работать на холостых оборотах, не используя свою мощность, или отключать двигатель, чтобы транспортное средство катилось свободным ходом.
Кроме того, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может использовать сетевые соединения 726 для обновления своей прошивки и программного обеспечения; исполнения программ, включая удаленную диагностику систем; и непрерывного отслеживания состояния системы, включая выходные характеристики системы, местоположение, температуру, состояние аккумулятора, скорость движения транспортного средства, массу и пр. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может загрузить все требуемые картографические данные, сведения о маршруте, топографии (например, наклонах), трафике и погоде, а также прочие данные, необходимые для запланированной поездки, с тем, чтобы в рейсе система 700 управления могла выполнять свои функции (без необходимости получения данных из удаленного источника во время движения по дороге). Кроме того, могут быть также сохранены данные, связанные с альтернативными маршрутами и объездами, для планирования возможных изменений маршрута вследствие изменения интенсивности движения на дороге и/или погодных условий. В случае если водителю будет необходимо изменить маршрут и ему потребуются дополнительные данные, система 700 управления может подключиться к источнику данных проводным или беспроводным способом (например, через сеть Ethernet, с помощью сотовой системы передачи данных, по Wi-Fi, с использованием технологии Bluetooth или Zigbee и пр.) для получения требуемых дополнительных данных. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения система управления может также получать данные путем создания точки доступа на мобильном телефоне водителя (или пассажира) или с помощью системы парковой радиосвязи.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть подключен к блоку управления двигателем (БУД) 722 для непрерывного контроля рабочих параметров двигателя 220, 320, 420 или 520 моторного транспортного средства. Контроллер 710 может быть подключен к электрогенератору 760 для регулирования отбора мощности этим электрогенератором с карданного вала или коробки передач. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения зубчатое колесо или шкив 262 или 362 генератора может содержать кулачковую муфту, которая может избирательно вводиться в зацепление или выводиться из зацепления контроллером 710. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения электрогенератор 260 или 360 может быть электрически подключен или отключен от нагрузки при зарядке контроллером 710. В процессе эксплуатации, например, контроллер 710 может оптимизировать функцию зарядки аккумуляторных батарей ВСУ с целью повышения экономии топлива путем избирательного отключения режима зарядки и силовой нагрузки на трансмиссию, когда двигатель работает в режиме низкого КПД, таком как режим ускорения (например, когда нажата педаль газа транспортного средства, или при низком показателе экономии топлива) или режим движения в гору (например, когда данные акселерометра указывают на движение вверх), избирательного включения режима зарядки и силовой нагрузки на трансмиссию, когда двигатель работает в режиме высокого КПД, таком как режим торможения (например, когда отжата педаль газа, когда нажат тормоз, или при высоком показателе экономии топлива) или режим движения под уклон (например, когда данные акселерометра указывают на движение вниз), а также для рекуперативного торможения. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер может использовать картографические данные и/или данные о рельефе местности (например, сведения, сохраненные в хранилище 715 данных) для планирования рабочих режимов и включения/отключения режима зарядки, в зависимости от того, будет ли транспортное средство двигаться в гору или под уклон, и от величины уклона. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер может периодически (например, в соответствии с заданным рабочим циклом) включать, а затем отключать генератор или синхронный генератор переменного тока для модулирования нагрузки на трансмиссию и более точного регулирования сопротивления, оказываемого на трансмиссию. В альтернативном варианте контроллер может регулировать напряжение, подаваемое на статор или генератор, с целью регулирования нагрузки на трансмиссию.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть подключен к пользовательскому интерфейсу (ПИ) 742, такому как панель управления, расположенная на приборной панели моторного транспортного средства, которая позволяет водителю управлять работой системы зарядки ВСУ. Панель 742 управления (ПИ) может содержать одну или более кнопку или переключатель для перевода системы зарядки ВСУ в заданный рабочий режим (например, включено, выключено, максимальная зарядка, максимальная экономия топлива). Панель 742 управления (ПИ) может представлять собой пользовательский интерфейс на базе сенсорного экрана, отображающий элементы для управления заданными режимами работы системы (например, включено, выключено, максимальная зарядка, максимальная экономия топлива), а также позволяющий водителю регулировать параметры рабочих режимов. Пользовательский интерфейс 742 может также содержать индикаторы (например, световые и/или звуковоспроизводящие элементы), предоставляющие водителю данные о состоянии (например, о состоянии ВСУ (заряжается или не заряжается), уровне зарядки батарей), а также предупредительную информацию (например, о ситуациях сбоя, таких как «Отсутствие зарядки батарей», «Чрезмерная зарядка батарей» или «Нет батареи»; или о системных сбоях, таких как «Генератор не работает» или «Отказ батареи»). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения пользовательским интерфейсом 742 может служить смартфон или модуль GPS, установленный в кабине водителя.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть подключен к электрогенератору 760 и блоку 770 аккумуляторных батарей ВСУ с целью непрерывного отслеживания состояния и рабочих параметров электрогенератора и блока 770 аккумуляторных батарей ВСУ. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может управлять режимом зарядки (например, скоростью зарядки и поддержанием заряда (например, путем непрерывной подзарядки) при зарядке батарей) во время движения. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения в контроллере 710 может быть предусмотрена функция отображения, позволяющая водителю вводить данные о месте назначения и необязательно прокладывать маршрут движения; при этом контроллер может определить режим зарядки с учетом отрезков пути, когда мощность отбирается с трансмиссии для зарядки аккумуляторных батарей ВСУ с целью оптимизации экономии топлива, а также зарядки батарей до максимального уровня или до уровня, определяемого водителем.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения водитель может задать продолжительность работы блока аккумуляторных батарей ВСУ во время запланированной остановки; а система может определить уровень зарядки аккумуляторных батарей ВСУ, необходимый для обеспечения работы в течение заданного отрезка времени. Например, водитель может задать место назначения и продолжительность остановки (например, 8 часов) и параметры комфорта (например, обогрева или охлаждения), а контроллер может определить минимальный уровень зарядки аккумуляторных батарей ВСУ, необходимый для удовлетворения требований к параметрам комфорта в течение заданного отрезка времени, и определить режим или план зарядки, который должен исполняться во время движения до места назначения (и, например, прекратить зарядку аккумуляторных батарей по достижении заданного уровня зарядки еще до прибытия на место назначения). Контроллер 710 может также выдать водителю индикацию соответствующего прибора или уведомить его (например, во время движения или в месте назначения) о том, достаточно ли заряжена система ВСУ для удовлетворения заданных потребностей. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, некоторые из параметров комфорта могут быть получены из удаленных источников информации, таких как источники данных о погоде, сводки погоды, данные о местоположении и времени года.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер 710 может быть подключен к внешним датчикам (или системам, обеспечивающим доступ к данным датчиков, таким как смартфон или мобильное GPS-устройство), таким как акселерометры, гироскопы, датчики температуры, датчики давления воздуха в шинах, датчики уровня топлива, датчики угла наклона и GPS-устройства, предоставляющие данные для контроллера 710 для дополнительной оптимизации работы оборудования моторного транспортного средства и системы зарядки аккумуляторных батарей ВСУ. Таким образом, например, данные об уровне топлива могут быть использованы в сочетании с данными о погоде (или температуре) и картографическими (или геолокационными) данными для обеспечения работы двигателя с достаточно высоким уровнем КПД таким образом, чтобы моторное транспортное средство могло добраться до ближайшей автозаправочной станции без полной выработки топлива, например, за счет отключения каких-либо нагрузок на двигатель при зарядке (включая генератор двигателя), что могло бы уменьшить расход топлива и не допустить полной выработки топлива до того, как моторное транспортное средство доберется до следующей автозаправочной станции. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения картографические или геолокационные данные и информация о трафике или данные об уровне наклона или данные акселерометра могут быть использованы для перевода электрогенератора 760 в режим торможения, что увеличивает нагрузку на трансмиссию для подачи дополнительного тормозного усилия на уклонах или при заторе движения с целью улучшения управляемости моторного транспортного средства.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения рабочие характеристики моторного транспортного средства, включая КПД по топливу и возможность зарядки системы питания ВСУ, могут регистрироваться по принципу «от маршрута к маршруту» или «от участка к участку» для каждой поездки, совершаемой моторным транспортным средством. Эта информация о рабочих характеристиках может загружаться по сети 726 в центральную систему управления, в которой собираются эксплуатационные данные по более чем одному моторному транспортному средству. Эти эксплуатационные данные могут быть проанализированы для выявления маршрутов и/или участков пути, которые обеспечивают наилучший КПД по топливу и/или наилучшие возможности для зарядки систем питания ВСУ, после чего каждому маршруту/участку пути могут быть назначены свои рабочие характеристики, значение приоритета и/или ранжирующее значение. Эти данные о рабочих характеристиках, значении приоритета и/или ранжирующем значении могут быть загружены в контроллер 710 и использованы контроллером 710 для выбора маршрутов или участков пути для движения.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения электрогенератор может быть использован для обеспечения содействия торможению. Когда водитель убирает ногу с акселератора (например, с педали газа), двигатель начинает работать в качестве тормоза и замедляет движение транспортного средства. Некоторые фуры для дальних перевозок снабжены моторными тормозами-замедлителями (например, тормозами Джакобса), которые повышают сопротивление двигателя во время движения транспортного средства вперед путем уменьшения компрессии в цилиндрах двигателя. Такой эффект часто востребован с учетом весовых характеристик грузовиков класса 8. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения тормозящее действие может быть инициировано контроллером 710, а при необходимости тормозящее действие системы может быть усилено за счет задействования электрического тормоза Джакобса, например, путем подачи дополнительного заряда или нагрузки на электрогенератор, что повышает сопротивление в генераторе и, соответственно, способствует выработке большего количества электроэнергии.
Однако сопротивление двигателя движению вперед, когда водитель убирает ногу с педали газа, может также ограничивать количество энергии, которое может быть рекуперировано для выработки электроэнергии. Для компенсации этой потери энергии и экономии топлива коробка передач моторного транспортного средства может содержать шестерню свободного хода или обгонную муфту, которая выходит из зацепления с карданным валом, вследствие чего двигатель отсоединяется от коробки передач, что устраняет эффект торможения двигателем. Грузовик в этот момент движется под действием своей массы, а его скорость замедляется только за счет факторов, связанных с сопротивлением качению, таких как ничтожно малое сопротивление шин, катящихся по поверхности дороги. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения одновременно с отсоединением коробки передач от двигателя посредством обгонной муфты может быть включено электронное торможение с помощью электрогенератора, что обеспечивает преимущество от наращивания усилия, которое может быть направлено на вращение электрогенератора и повышение количества вырабатываемой электроэнергии. В этом варианте осуществления настоящего изобретения тормозящее действие электрогенератора заменяет собой тормозящее действие двигателя.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения добавление механизма свободного хода с автоматическим сцеплением к трансмиссии моторного транспортного средства позволяет водителю выбрать режим работы (с использованием электронного или механического рычага, включающим и отключающим режим свободного хода), что дает ему возможность повысить рекуперативную способность систем за счет использования механизма свободного хода.
Механизм свободного хода по своей природе действует как автоматическое сцепление, позволяющее менять шестерни в механической коробке передач с включением или повышающей передачи, или понижающей передачи без нажатия педали сцепления. Например, механизм свободного хода может включаться или отключаться водителем путем поворачивания рычага от себя или к себе. Этим обеспечивается блокировка или разблокировка вторичного вала ступицей свободного хода. Свободный ход дает большую экономию топлива при использовании карбюраторных двигателей (без отключения подачи топлива на двигателе, который используется как тормоз) и меньший износ механизма ручного сцепления, но может привести к увеличению износа тормозов, поскольку в этом случае теряется возможность торможения двигателем. Это делает коробки передач свободного хода опасными для применения на моторных транспортных средствах, используемых в гористой местности, так как длительное и постоянное применение тормозов для ограничения скорости транспортного средства может привести к перегреву тормозной системы и ее возможному полному отказу. Системы согласно настоящему изобретению могут использовать электрогенератор для замены двигателя в качестве тормоза, что экономит топливо и замедляет скорость движения транспортного средства за счет включения электродвигателей/генераторов, вследствие чего повышается сопротивление движению вперед моторного транспортного средства без расходования топлива. Отбираемая мощность может быть использована для выработки электроэнергии, что повышает общий КПД системы.
Сущность и объем заявленного изобретения включают в себя и другие варианты его осуществления. Например, вследствие природы программного обеспечения функции, описанные выше, могут быть реализованы с использованием программ, аппаратных средств, программно-аппаратных средств, проводного монтажа или любых сочетаний перечисленных средств. Признаки, обеспечивающие реализацию функций, могут также физически располагаться в различных точках; при этом они могут быть распределены таким образом, что функции могут реализовываться по частям в физически разных местах.
Кроме того, хотя представленное выше описание относится к конкретному изобретению, оно может включать в себя более одного изобретения.

Claims (18)

1. Система питания собственных нужд моторного транспортного средства, содержащая:
двигатель, соединенный с коробкой передач и карданным валом, соединяющим коробку передач с дифференциалом, за счет чего крутящий момент двигателя передается на одно или более ведущее колесо, заставляя его вращаться;
раму, поддерживающую двигатель;
карданный вал, содержащий опорный подшипник и приводной элемент, расположенный между коробкой передач и дифференциалом, и соединенный с электрогенератором для передачи крутящего момента с карданного вала на электрогенератор; при этом электрогенератор электрически связан с одной или более аккумуляторной батареей и вырабатывает электроэнергию для зарядки одной или более аккумуляторных батарей;
при этом опорный подшипник содержит внутреннее кольцо, соединенное с карданным валом, а приводной элемент прикреплен к внутреннему кольцу опорного подшипника для передачи энергии вращения от карданного вала электрогенератору; и
при этом опорный подшипник содержит наружное кольцо, соединенное с рамой при помощи опорного корпуса, при этом наружное кольцо опорного подшипника опирается на опорную втулку внутри опорного корпуса.
2. Система питания собственных нужд по п. 1, в которой приводной элемент включает в себя приводной шкив и приводной ремень.
3. Система питания собственных нужд по п. 1, в которой приводной элемент включает в себя ведущее зубчатое колесо и вал ведущего зубчатого колеса.
4. Система питания собственных нужд по п. 1, дополнительно содержащая контроллер, подключенный к электрогенератору и управляющий, по меньшей мере, одним режимом работы электрогенератора.
5. Система питания собственных нужд по п. 4, в которой контроллер подключен к одному или более датчику; при этом контроллер выполнен с возможностью регулирования электрогенератора в зависимости от данных, по меньшей мере, одного датчика из числа одного или более датчиков.
6. Система питания собственных нужд по п. 5, в которой контроллер подключен к акселерометру и принимает с акселерометра данные об ускорении; и в которой контроллер подает команду на выработку электроэнергии электрогенератором, когда данные акселерометра указывают на то, что угол наклона акселерометра превышает заданное пороговое значение.
7. Система питания собственных нужд по п. 6, в которой контроллер подает команду на прекращение выработки электроэнергии электрогенератором, когда данные акселерометра указывают на то, что угол наклона акселерометра меньше заданного порогового значения.
8. Система питания собственных нужд по п. 5, в которой контроллер подключен к датчику положения педали газа и принимает данные о положении педали газа и в которой контроллер подает команду на выработку электроэнергии электрогенератором, когда данные датчика положения педали газа указывают на то, что педаль газа отжата.
9. Система питания собственных нужд по п. 8, в которой контроллер подает команду на прекращение выработки электроэнергии электрогенератором, когда данные о положении педали газа указывают на то, что педаль газа нажата.
10. Система питания собственных нужд по п. 4, в которой контроллер подключен к блоку управления двигателем (БУД) моторного транспортного средства и принимает с него данные БУД и в которой контроллер подает команду на выработку электроэнергии электрогенератором, когда данные БУД указывают на то, что моторное транспортное средство работает в режиме высокого коэффициента полезного действия (КПД).
11. Система питания собственных нужд по п. 10, в которой контроллер подает команду на прекращение выработки электроэнергии электрогенератором, когда данные БУД указывают на то, что моторное транспортное средство работает в режиме низкого КПД.
12. Система питания собственных нужд по п. 4, в которой контроллер подключен к глобальной системе позиционирования (GPS) моторного транспортного средства и принимает данные GPS с GPS-модуля и в которой контроллер подает команду на выработку электроэнергии электрогенератором, когда данные GPS указывают на то, что моторное транспортное средство движется под уклон.
13. Система питания собственных нужд по п. 12, в которой контроллер подает команду на прекращение выработки электроэнергии электрогенератором, когда данные GPS указывают на то, что моторное транспортное средство движется в гору.
RU2017141037A 2015-05-01 2016-04-29 Способ и система питания собственных нужд RU2708381C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562155855P 2015-05-01 2015-05-01
US62/155,855 2015-05-01
PCT/US2016/030123 WO2016179000A1 (en) 2015-05-01 2016-04-29 Method and system for auxiliary power generation

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138729A Division RU2019138729A (ru) 2015-05-01 2016-04-29 Способ и система питания собственных нужд

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017141037A RU2017141037A (ru) 2019-06-03
RU2017141037A3 RU2017141037A3 (ru) 2019-10-01
RU2708381C2 true RU2708381C2 (ru) 2019-12-06

Family

ID=57217778

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138729A RU2019138729A (ru) 2015-05-01 2016-04-29 Способ и система питания собственных нужд
RU2017141037A RU2708381C2 (ru) 2015-05-01 2016-04-29 Способ и система питания собственных нужд

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138729A RU2019138729A (ru) 2015-05-01 2016-04-29 Способ и система питания собственных нужд

Country Status (14)

Country Link
US (2) US10239534B2 (ru)
EP (2) EP3985861A1 (ru)
JP (2) JP6914247B2 (ru)
KR (2) KR102592252B1 (ru)
CN (2) CN112572130A (ru)
AU (2) AU2016258841B2 (ru)
BR (2) BR112017023691B1 (ru)
CA (1) CA3021187C (ru)
MX (2) MX2017013943A (ru)
PE (1) PE20180597A1 (ru)
RU (2) RU2019138729A (ru)
SA (2) SA518390822B1 (ru)
WO (1) WO2016179000A1 (ru)
ZA (2) ZA201708167B (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161421B2 (en) * 2017-08-29 2021-11-02 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Auxiliary wireless power transfer system
RU2666548C1 (ru) * 2018-01-15 2018-09-11 Александр Абрамович Часовской Электромеханическое устройство
RU2679594C1 (ru) * 2018-05-07 2019-02-12 Александр Абромович Часовской Электромеханическое устройство
FR3081626A1 (fr) * 2018-05-22 2019-11-29 Psa Automobiles Sa Procede de pilotage d'une recharge d'un dispositif de stockage d'energie pour un organe electrique de vehicule automobile
UY38487A (es) * 2018-11-27 2020-06-30 Fras Le S A Sistema de acoplamiento inteligente entre implemento de carretera y vehículo tractor, sistema y proceso de gestión para actuación de tracción auxiliar en implementos de carretera
CN110103940B (zh) * 2019-04-01 2020-10-16 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种bsg电机扭矩控制方法、装置及设备
JP7246264B2 (ja) * 2019-06-24 2023-03-27 株式会社クボタ 電動作業車
US11053920B2 (en) 2019-07-18 2021-07-06 Madhavan Pisharodi Multimodal renewable energy
CN110532508B (zh) * 2019-09-05 2020-09-18 东北大学 一种基于步进环栅的输电线路的多目标优化路径选择方法
JP7206182B2 (ja) * 2019-12-26 2023-01-17 株式会社クボタ 電動作業車
CN112060932A (zh) * 2020-08-28 2020-12-11 江西省利广节能环保有限公司 行驶车前后轮推拖转力循环发电电炉汽车
BR102020020460A2 (pt) * 2020-10-05 2022-04-19 Fras Le S A Implemento rodoviário, eixo auxiliar para implemento rodoviário, dispositivo e método de acoplamento e/ou desacoplamento de eixo de implementos rodoviários
BR102020020462A2 (pt) * 2020-10-05 2022-04-19 Fras Le S A Veículo comercial automotor, eixo auxiliar para veículo comercial automotor, dispositivo e método de acoplamento e/ou desacoplamento de eixo de veículo comercial automotor
JP2023071548A (ja) * 2021-11-11 2023-05-23 トヨタ自動車株式会社 車両の潤滑構造

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477764A (en) * 1982-07-15 1984-10-16 Pollard Earsel W Energy generating and storage system for electric vehicle or the like
US20060030450A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-09 Kyle Ronald L Hybrid vehicle formed by converting a conventional IC engine powered vehicle and method of such conversion
US20060036357A1 (en) * 2002-09-17 2006-02-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha General drive control system and generat drive control method
US20070261902A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 George Margoudakis Electric motor vehicle
US20090166113A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Byd Co. Ltd. Hybrid Vehicle Having Engagable Clutch Assembly Coupled Between Engine And Traction Motor
US7681676B2 (en) * 2006-01-23 2010-03-23 Paul Harriman Kydd Electric hybrid vehicle conversion
US20100105519A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
RU2013129525A (ru) * 2012-03-30 2016-05-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Устройство и способ управления двигателем внутреннего сгорания

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1858700A (en) * 1931-03-30 1932-05-17 Besonson Walter Power take-off
US2051784A (en) * 1933-12-18 1936-08-18 Paul H Davey Power take-off and associated mechanism
US2987134A (en) * 1958-03-04 1961-06-06 Davey Compressor Co Combined truck drive and power take-off
US3874472A (en) * 1974-01-25 1975-04-01 West Virginia High Bird Corp Battery powered vehicle drive
US3982443A (en) * 1975-01-20 1976-09-28 Eagle Custom Manufacturing Company Power take-off unit
US4222450A (en) * 1978-04-13 1980-09-16 Hiram Fobbs Electrical drive for automobile
CH648102A5 (de) * 1980-05-23 1985-02-28 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Abzweiggetriebe fuer einen schiffsantrieb.
US4422656A (en) * 1982-05-10 1983-12-27 Harlan Material Handling Corporation Apparatus for manual rotation of motor vehicle driving wheels through propeller shaft and differential
US5562566A (en) 1994-10-03 1996-10-08 Yang; Tai-Her Distributed differential mixing combined power system
US5535715A (en) * 1994-11-23 1996-07-16 Mouton; William J. Geared reciprocating piston engine with spherical rotary valve
US6717281B1 (en) 2000-10-26 2004-04-06 Dennis Brandon Electric generator and motor drive system
JP3578151B2 (ja) * 2002-04-16 2004-10-20 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の油圧供給装置
JP3944740B2 (ja) * 2003-06-11 2007-07-18 三智商事株式会社 セメント搬送車
US7105973B2 (en) 2003-07-21 2006-09-12 Kollmorgen Corporation Highly efficient permanent magnet brushless motor
US20080133109A1 (en) * 2004-02-24 2008-06-05 Carlson Grant B Addition of Fuel Cell System into Motor Vehicle
US20060003657A1 (en) 2004-06-30 2006-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Non-woven substrate with vibrant graphic
US7105937B2 (en) * 2004-07-14 2006-09-12 Hamilton Sundstrand Corporation Adjustable variable frequency starter/generator system
JP4479458B2 (ja) * 2004-10-19 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
ITRM20050055U1 (it) 2005-05-02 2006-11-03 Enea Ente Nuove Tec Sistema di accumulo energetico integrato.
US7992662B2 (en) 2006-01-18 2011-08-09 General Electric Company Vehicle and method of assembling same
US7547980B2 (en) 2006-02-10 2009-06-16 Roger Harrison Power generating unit on semi-trailer for energy recovery and storage
US7510064B2 (en) * 2006-03-20 2009-03-31 Parker-Hannifin Corporation Power take-off having an axially movable bearing
CN1911704A (zh) * 2006-08-10 2007-02-14 上海交通大学 双电机三离合器混联式混合动力系统
JP4254864B2 (ja) * 2007-01-25 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US7600601B2 (en) * 2007-02-27 2009-10-13 Automotive Components Holdings, Llc Tunable mass damper for a drive shaft center support bearing
US7779628B2 (en) * 2007-05-10 2010-08-24 Eaton Corporation Hydraulic drive system with exiting from pumping and motoring
JP5092569B2 (ja) * 2007-06-21 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 車両の動力伝達装置の制御装置
US7753148B2 (en) * 2007-08-17 2010-07-13 Vanair Manufacturing, Inc. Underdeck PTO/gearbox/compressor combination
CN101468646B (zh) * 2007-12-27 2012-01-25 比亚迪股份有限公司 双电机混合动力汽车的动力控制系统及控制方法
GB0800792D0 (en) * 2008-01-16 2008-02-27 Lancer Gb Llp Liquid dispensing system
US20090288899A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Belloso Gregorio M Vehicle with multiple engines coupled to a transmission via a jackshaft
CN100595085C (zh) * 2008-06-05 2010-03-24 上海交通大学 插电式集成起动发电机混合动力轿车驱动系统
KR20100040580A (ko) 2008-10-10 2010-04-20 성균관대학교산학협력단 적층 메모리 소자
JP5628339B2 (ja) * 2009-12-10 2014-11-19 ルノー・トラックス 乗り物の補機のための駆動アレンジメント
US9145048B2 (en) 2010-03-31 2015-09-29 General Electric Company Apparatus for hybrid engine control and method of manufacture same
JP4998591B2 (ja) * 2010-05-24 2012-08-15 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP5093330B2 (ja) * 2010-10-27 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US8485294B2 (en) * 2011-04-06 2013-07-16 Michael William Palmer Power generating unit for use in an electric vehicle
CN102358161B (zh) * 2011-07-26 2014-05-21 上海中科深江电动车辆有限公司 混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法
US9242544B2 (en) * 2011-09-23 2016-01-26 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Vehicle with electric transaxle
US8798887B2 (en) * 2011-11-30 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for estimating the mass of a vehicle
US9108632B2 (en) * 2012-05-04 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a driveline clutch
US9511761B2 (en) * 2012-10-19 2016-12-06 Kubota Corporation Hybrid vehicle
US8833337B2 (en) 2013-01-10 2014-09-16 Power Solutions International, Inc. Driving system for engine auxiliary power
US8670888B1 (en) 2013-06-18 2014-03-11 XL Hybrids Dynamically assisting hybrid vehicles
US9944271B2 (en) * 2013-08-29 2018-04-17 Kpit Technologies Ltd. Retrofit system for converting a vehicle into one of a hybrid electric vehicle and electric vehicle
US9227622B2 (en) * 2013-10-14 2016-01-05 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle control for traveling over a grade
KR101445696B1 (ko) * 2014-03-17 2014-10-02 (주)한성티앤아이 방제 차량용 동력장치
US10189469B2 (en) * 2015-03-20 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Method of controlling a powertrain of a vehicle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477764A (en) * 1982-07-15 1984-10-16 Pollard Earsel W Energy generating and storage system for electric vehicle or the like
US20060036357A1 (en) * 2002-09-17 2006-02-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha General drive control system and generat drive control method
US20060030450A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-09 Kyle Ronald L Hybrid vehicle formed by converting a conventional IC engine powered vehicle and method of such conversion
US7681676B2 (en) * 2006-01-23 2010-03-23 Paul Harriman Kydd Electric hybrid vehicle conversion
US20070261902A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 George Margoudakis Electric motor vehicle
US20090166113A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Byd Co. Ltd. Hybrid Vehicle Having Engagable Clutch Assembly Coupled Between Engine And Traction Motor
US20100105519A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
RU2013129525A (ru) * 2012-03-30 2016-05-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Устройство и способ управления двигателем внутреннего сгорания

Also Published As

Publication number Publication date
EP3985861A1 (en) 2022-04-20
CN107735938A (zh) 2018-02-23
CN107735938B (zh) 2020-11-20
US10882528B2 (en) 2021-01-05
SA521422420B1 (ar) 2023-03-23
AU2016258841A1 (en) 2017-12-14
JP2021176752A (ja) 2021-11-11
KR102592252B1 (ko) 2023-10-23
RU2017141037A (ru) 2019-06-03
AU2020270460A1 (en) 2020-12-17
US20190210602A1 (en) 2019-07-11
KR20230048154A (ko) 2023-04-10
RU2017141037A3 (ru) 2019-10-01
JP6914247B2 (ja) 2021-08-04
EP3289679A4 (en) 2018-12-26
BR112017023691B1 (pt) 2022-08-16
AU2020270460B2 (en) 2022-08-25
MX2020001456A (es) 2021-06-04
CA3021187A1 (en) 2016-11-10
WO2016179000A1 (en) 2016-11-10
MX2017013943A (es) 2018-03-07
CN112572130A (zh) 2021-03-30
AU2016258841B2 (en) 2020-09-10
US20170137028A1 (en) 2017-05-18
BR112017023691A8 (pt) 2018-07-17
SA518390822B1 (ar) 2021-10-06
PE20180597A1 (es) 2018-04-09
US10239534B2 (en) 2019-03-26
ZA201906192B (en) 2021-03-31
CA3021187C (en) 2023-06-27
EP3289679A1 (en) 2018-03-07
JP2018520945A (ja) 2018-08-02
RU2019138729A (ru) 2020-02-14
KR20180003573A (ko) 2018-01-09
ZA201708167B (en) 2020-02-26
BR122020021677B1 (pt) 2023-01-31
JP7216152B2 (ja) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2708381C2 (ru) Способ и система питания собственных нужд
US11225240B2 (en) Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US9643593B2 (en) Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US9315187B2 (en) Plug-in hybrid electric vehicle system
US8627914B2 (en) Energy recovery drive system and vehicle with energy recovery drive system
CN102498007A (zh) 动力辅助系统
WO2015019085A2 (en) Hybrid powertrain systems
US20140358343A1 (en) Vehicle tire frictional drive rotational power and energy source
US20220153138A1 (en) Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle
US20100286856A1 (en) Hybrid vehicle with a body builder equipment circuit and battery set
EP2231435B1 (en) Hybrid refuse collection vehicle with an equipment electrical power take off
RU2636206C2 (ru) Способ приведения в движение транспортного средства
CN117465185A (zh) 用于运输制冷单元的动力系统