PL247471B1 - Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych - Google Patents

Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych Download PDF

Info

Publication number
PL247471B1
PL247471B1 PL439827A PL43982721A PL247471B1 PL 247471 B1 PL247471 B1 PL 247471B1 PL 439827 A PL439827 A PL 439827A PL 43982721 A PL43982721 A PL 43982721A PL 247471 B1 PL247471 B1 PL 247471B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gear
main
motor
power input
cycloidal
Prior art date
Application number
PL439827A
Other languages
English (en)
Other versions
PL439827A1 (pl
Inventor
Ireneusz Skornóg
Original Assignee
Auto Design Olszewski Skornog Kwiatkowski Spolka Jawna
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 Auto Design Olszewski Skornog Kwiatkowski Spolka Jawna filed Critical Auto Design Olszewski Skornog Kwiatkowski Spolka Jawna
Priority to PL439827A priority Critical patent/PL247471B1/pl
Priority to EP22908065.0A priority patent/EP4448314A4/en
Priority to PCT/PL2022/000057 priority patent/WO2023113626A1/en
Publication of PL439827A1 publication Critical patent/PL439827A1/pl
Publication of PL247471B1 publication Critical patent/PL247471B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/36Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/325Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising a carrier with pins guiding at least one orbital gear with circular holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/10Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears
    • F16H2048/106Differential gearings with gears having orbital motion with orbital spur gears characterised by two sun gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych składający się z co najmniej jednego silnika napędowego i elektrycznych silników pomocniczych oraz przekładni charakteryzuje się tym, że jest wyposażony w co najmniej jeden silnik główny (1), w co najmniej dwa elektryczne silniki pomocnicze (2), w zespół co najmniej dwóch przekładni cykloidalnych (3) oraz w jedno lub wielostopniową przekładnię mechaniczną silnika głównego (4) napędzającą obudowę przekładni cykloidalnej (3). Elektryczne silniki pomocnicze (2) napędzają wałki wejścia mocy przekładni cykloidalnych (3), a wieniec zębaty koła zasadniczego sprzęgnięty jest za pośrednictwem jedno lub wielostopniowej przekładni mechanicznej silnika głównego (4) z głównym silnikiem (1) lub silnikami głównymi, natomiast każdy wałek wejścia mocy przekładni cykloidalnej (3) sprzęgnięty jest poprzez jedno lub wielostopniową przekładnię mechaniczną silnika pomocniczego (5) z elektrycznym silnikiem pomocniczym (2) lub silnikami pomocniczymi. Wałki wejścia mocy przekładni cykloidalnych (3) posiadają jedną lub więcej części walcowych o osiach przesuniętych mimośrodowo względem głównej osi wałka wejścia mocy, a na częściach mimośrodowych wałka wejścia mocy poprzez pierwsze łożyska igiełkowe osadzone są obiegowe koła zębate. Kontur zewnętrzny obiegowych kół zębatych jest krzywą łączoną w taki sposób, że głowy zębów opisują krzywe o zarysie epicykloidalnym, a stopy zębów opisane są poprzez wycinki łuków okręgu, lub inną dowolną krzywą. Zespół koła zasadniczego jest złożony z tarcz obudowy, pierścieni koła zasadniczego, wieńca zębatego oraz rolek z pierwszymi tulejkami i stanowi część wspólną dla lewej i prawej przekładni cykloidalnej (3). Zespół koła zasadniczego jest wyposażony na swoim obwodzie w obrotowo osadzone pierwsze tulejki na rolkach, po jednej tulejce na każdej rolce dla jednego obiegowego koła zębatego, przy czym liczba rolek koła zasadniczego jest większa od liczby zębów obiegowego koła zębatego o jeden lub dwa lub trzy.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest elektromechaniczny zespół napędowy do zastosowania w pojazdach samochodowych.
Obecnie pojazdy samochodowe oprócz tradycyjnego napędu silnikami spalinowymi są napędzane dodatkowo silnikami elektrycznymi jako tak zwane pojazdy hybrydowe lub też tylko silnikami elektrycznymi. Moment napędowy z tych silników przenoszony jest odpowiednimi układami na koła pojazdu.
Znane są z amerykańskiego opisu patentowego No 5,120,282 układy przeniesienia napędu pojazdu zawierające co najmniej jeden wał napędowy, co najmniej jeden silnik i co najmniej jedną przekładnię planetarną zawierającą satelitę, koło słoneczne i koło koronowe. Silnik jest sprzęgnięty z kołem słonecznym za pośrednictwem przekładni zębatej i względna prędkość pomiędzy kołem koronowym, a wałem napędowym jest kontrolowana poprzez dostarczanie energii do i odbieranie energii z silnika. Koło słoneczne jest osadzone obrotowo na wale napędowym, a wał napędowy jest sztywno połączony z jarzmem kół planetarnych. Podstawowa siła napędowa jest przenoszona z silnika na koło koronowe przekładni planetarnej za pośrednictwem przekładni. W wyniku tak skonstruowanego układu, kiedy koło słoneczne jest opóźniane przez silnik, poprzez przekładnię zębatą, jarzma satelit będą obracać się wokół środka przekładni i napędzać wał napędowy, bez względu na opóźnienie koła słonecznego.
Również z amerykańskiego opisu patentowego No 5,947,855 znany jest układ napędowy pojazdu zawierający generator napędzany silnikiem spalinowym i oś napędową posiadającą parę kół, przy czym każde koło jest napędzane poprzez powiązany z nim silnik elektryczny zasilany przez generator. Silnik spalinowy napędza także wał napędowy, który jest połączony z osią napędową. Układ napędowy zawiera również parę przekładni sumujących, z których każda posiada wał wyjściowy połączony z odpowiednim kołem oraz każda przekładnia sumująca ma pierwsze wejście połączone z wałem napędowym, a drugie wejście połączone z odpowiednim silnikiem elektrycznym.
Także z opisu europejskiego patentowego EP3805029A1 znany jest system zasilania dla pojazdu hybrydowego. W układzie napędowym pojazdu hybrydowego według tego wynalazku przyjęto pierwszy mechanizm przekładni planetarnej z dwoma kołami słonecznymi, gdzie pierwsze koło słoneczne obraca się wraz z wałem wejściowym, a drugie koło słoneczne i wał wejściowy są od siebie niezależne i drugie koło słoneczne osiąga różne stany ruchu poprzez drugi hamulec i/lub drugie sprzęgło oraz współpracuje z pierwszym hamulcem, żeby zapewnić różne przełożenia przekładni, gdy silnik spalinowy i silniki elektryczne pracują podczas jazdy.
Dotychczasowe układy napędowe do hybrydowych lub elektrycznych pojazdów samochodowych są stosunkowo duże i ciężkie, z uwagi na konieczność zastosowania w większości przypadków wielostopniowych przekładni planetarnych.
Celem wynalazku było skonstruowanie elektromechanicznego układu napędowego do pojazdów samochodowych umożliwiającego regulację przełożenia oraz zastąpienie funkcji realizowanych w klasycznym pojeździe samochodowym przez mechanizm różnicowy, przy użyciu minimalnej liczby części, oraz wielokrotne zastosowanie identycznych części dla lewej i prawej sekcji zespołu. Ponadto za cel postawiono minimalizację masy i wymiarów zespołu napędowego. Cel ten udało się osiągnąć poprzez konstrukcję układu napędowego według wynalazku.
Istota wynalazku polega na tym, że elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych jest wyposażony w co najmniej jeden silnik główny, w co najmniej dwa silniki pomocnicze oraz w zespół co najmniej dwóch przekładni cykloidalnych. Silnik główny napędza bezpośrednio lub poprzez jedno- lub wielostopniową przekładnię mechaniczną zespół koła zasadniczego przekładni cykloidalnych, natomiast silniki pomocnicze napędzają wałki wejścia mocy przekładni cykloidalnych, w sposób bezpośredni lub poprzez jedno lub wielostopniową przekładnię mechaniczną. Wałki wejścia mocy przekładni cykloidalnych posiadają jedną lub więcej części walcowych o osiach przesuniętych mimośrodowo względem głównej osi wałka wejścia mocy, a na częściach walcowych wałka wejścia mocy poprzez łożyska osadzone są obiegowe koła zębate. Kontur zewnętrzny obiegowych kół zębatych stanowi krzywa łączona w taki sposób, że głowy zębów opisują krzywe o zarysie epicykloidalnym, a stopy zębów opisane są poprzez wycinki łuków okręgu lub inną dowolną krzywą. Zespół koła zasadniczego, w skład którego wchodzą tarcze obudowy, pierścienie i wieniec zębaty lub wirnik silnika głównego, osie z tulejkami oraz łączące je śruby stanowią części symetryczne dla lewej i prawej przekładni cykloidalnej. Ponadto zespół koła zasadniczego jest wyposażony na swoim obwodzie zewnętrznym w obrotowo osadzone tulejki na osiach, po jednej tulejce na każdej osi dla jednego zębatego koła obiegowego, przy czym liczba osi zespołu koła zasadniczego jest większa od liczby zębów zębatego koła obiegowego o jedną lub dwie lub więcej osi.
Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4, fig. 5, fig. 6, fig. 7 i fig. 8, na których fig. 1 przedstawia widok z góry zespołu napędowego w przekroju poprzecznym, w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane za pośrednictwem jedno- lub wielostopniowych przekładni mechanicznych, odpowiednio przez silnik główny i silniki pomocnicze, fig. 2 przedstawia wałek wejścia mocy z mimośrodowo przesuniętymi częściami walcowymi, fig. 3 przedstawia obiegowe koło zębate z konturem zewnętrznym o epicykloidalnym zarysie głów zębów, fig. 4 przedstawia szczegóły konstrukcyjne przekładni cykloidalnej w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane za pośrednictwem jedno lub wielostopniowych przekładni mechanicznych, odpowiednio przez silnik główny i silniki pomocnicze, fig. 5 przedstawia elementy przekładni cykloidalnej w widoku izometrycznym w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane za pośrednictwem jedno lub wielostopniowych przekładni mechanicznych, odpowiednio przez silnik główny i silniki pomocnicze, fig. 6 przedstawia widok z góry zespołu napędowego w przekroju poprzecznym w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane bezpośrednio poprzez odpowiednio silnik główny i silniki pomocnicze, fig. 7 przedstawia szczegóły konstrukcyjne przekładni cykloidalnej w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane bezpośrednio poprzez odpowiednio silnik główny i silniki pomocnicze, fig. 8 przedstawia elementy przekładni cykloidalnej w widoku izometrycznym w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane bezpośrednio poprzez odpowiednio silnik główny i silniki pomocnicze.
Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych przedstawiony na fig. 1 składa się z głównego silnika (1), elektrycznych silników pomocniczych (2), zespołu przekładni cykloidalnych (3), wielostopniowej przekładni mechanicznej (4) silnika głównego (1) dla przypadku gdy napęd z tego silnika nie jest przekazywany bezpośrednio na zespół koła zasadniczego, wielostopniowej przekładni mechanicznej (5) silników pomocniczych (2) dla przypadku gdy napęd z tych silników nie jest przekazywany bezpośrednio na wałki wejścia mocy, półosie napędowe (6) oraz koła pojazdu (7). Przedstawione na fig. 2 osie walców (8a), (8b) stanowiące integralną część wałka wejścia mocy (9), są przesunięte mimośrodowo w stosunku do głównej osi wałka wejścia mocy (9). Na częściach mimośrodowych wałka wejścia mocy (9) zamocowane są zębate koła obiegowe (10), (11) ukazane na fig. 3, których to kół kontur zewnętrzny (12) tworzą zęby o epicykloidalnym zarysie głowy zęba, a poniżej zębów znajdują się otwory (22) w ilości ośmiu lub innej. Na fig. 4 przedstawione są szczegóły konstrukcyjne przekładni cykloidalnej (3) dla przypadku gdy napęd z silnika głównego i silników pomocniczych nie jest przekazywany bezpośrednio na zespół koła zasadniczego oraz na wałki wejścia mocy, składającej się z zespołu koła zasadniczego, dwóch par zębatych kół obiegowych (10), (11) oraz dwóch wałków wejścia mocy (9) i dwóch wałków wyjścia mocy (14), pierwszych łożysk (15), (16) i drugich łożysk (20) i (21). Na fig. 5 przedstawione są elementy przekładni cykloidalnej (3) w przypadku gdy napęd z silnika głównego i silników pomocniczych nie jest przekazywany bezpośrednio na zespół koła zasadniczego oraz na wałki wejścia mocy, w taki sposób, że lewa strona przekładni jest w stanie zmontowanym, a strona prawa dla łatwiejszego zobrazowania budowy zespołu ukazuje poszczególne części przesunięte w widoku izometrycznym, jak na schematach montażowych. Fig. 6 przedstawia skład zespołu napędowego w przypadku gdy napęd z silnika głównego (1), w skład którego wchodzą stojan (1a) i wirnik (1b) oraz silników pomocniczych (2), w skład których wchodzą stojany (2a) i wirniki (2b), jest przekazywany bezpośrednio na zespół koła zasadniczego oraz na wałki wejścia mocy przekładni cykloidalnej (3), zespół tworzą: silnik główny (1), elektryczne silniki pomocnicze (2), zespół przekładni cykloidalnych (3), półosie napędowe (6) oraz koła pojazdu (7). Natomiast fig. 7 ukazuje szczegóły konstrukcyjne przekładni cykloidalnej w przypadku gdy zespół koła zasadniczego i wałek wejścia mocy są napędzane bezpośrednio poprzez odpowiednio silnik główny (1), którego wirnik (1b) zastępuje wieniec zębaty (24), a stojan jest związany (1a) z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34) oraz silniki pomocnicze (2), których wirniki (2b) są związane na stałe z wałkami wejścia mocy (9), a stojany (2a) z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34), składającej się z zespołu koła zasadniczego, dwóch par zębatych kół obiegowych (10), (11) oraz dwóch wałków wejścia mocy (9) i dwóch wałków wyjścia mocy (14), dwóch par pierwszych łożysk (15), (16) i dwóch par drugich łożysk (20) i (21). Na fig. 8 przedstawione są elementy przekładni cykloidalnej (3) w przypadku gdy napęd z silnika głównego (1) i silników pomocniczych (2) jest przekazywany bezpośrednio na zespół koła zasadniczego oraz na wałki wejścia mocy (9), w taki sposób, że lewa strona przekładni jest w stanie zmontowanym, a strona prawa dla łatwiejszego zobrazowania budowy zespołu ukazuje poszczególne części przesunięte w widoku izometrycznym, jak na schematach montażowych.
Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych jest złożony z głównego silnika (1), elektrycznych silników pomocniczych (2) i zespołu przekładni cykloidalnych (3). Przekładnia cykloidalna (3) składa się z wydrążonego wałka wejścia mocy (9), na którym od strony zewnętrznej zamocowane jest pierwsze walcowe koło zębate (17) zazębione z drugim walcowym kołem zębatym (18), osadzonym sztywno na wałku silnika pomocniczego (2) dla przypadku przekazu napędu z silnika pomocniczego (2) na wałek wejścia mocy (9) za pośrednictwem przekładni jedno lub wielostopniowej (5). Natomiast w przypadku napędu bezpośredniego wałka wejścia mocy (9) przez silnik pomocniczy (2) nie występuje przekładnia (5), a na wałku wejścia mocy (9) jest osadzony sztywno wirnik silnika pomocniczego (2b). Następnie, w kierunku środka mechanizmu, na wałku wejścia mocy (9) osadzone jest bieżnią wewnętrzną łożysko (19), a bieżnia zewnętrzna łożyska (19) osadzona jest wewnątrz otworu tarczy obudowy przekładni (23) zębatych kół obiegowych (10), (11). Kolejno, na wałku wejścia mocy (9) znajdują się dwa walce (8a), (8b) stanowiące jego integralną część, których osie są przesunięte mimośrodowo w stosunku do głównej osi wałka wejścia mocy (9), przy czym osie obydwóch mimośrodów przesunięte są względem siebie o kąt 180 stopni. Poprzez wydrążony w wałku wejścia mocy (9) otwór przeprowadzony jest czop wałka wyjścia mocy (14), osadzony współosiowo z wałkiem wejścia mocy (9) poprzez drugie łożyska (20), (21). Na częściach mimośrodowych (8a), (8b) wałka wejścia mocy (9) poprzez pierwsze łożyska (15), (16) osadzone są zębate koła obiegowe (10), (11), których kontury zewnętrzne (12) tworzą zęby o głowach o zarysie epicykloidalnym. Ponadto zębate koła obiegowe (10), (11) posiadają w części środkowej otwory (22) o przekroju kołowym, wewnątrz których umieszczone są czopy wałka wyjścia mocy (14), na których osadzone są obrotowo tulejki (27) po jednej na każdym czopie. Po stronie wewnętrznej zespołu koła zasadniczego, w okolicy jego konturu zewnętrznego, umieszczony jest pierścień koła zasadniczego (13). Elementy zespołu napędowego w postaci wałka wejścia mocy (9), zębatych kół obiegowych (10), (11), pierwszych łożysk (15), (16), drugich łożysk (20), (21), tulejek (26), wałka elektrycznego silnika pomocniczego (2), pierwszego koła zębatego (17) i drugiego koła zębatego (18) w przypadku napędu wałka wejścia mocy (9) przez silnik pomocniczy (2) za pośrednictwem przekładni jedno- lub wielostopniowej (5), natomiast w przypadku napędu bezpośredniego wałka wejścia mocy (9) przez silnik pomocniczy (2) nie występuje przekładnia (5), a na wałku wejścia mocy (9) jest osadzony sztywno wirnik silnika pomocniczego (2b), którego stojan (2a) jest związany z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34), idąc dalej w kierunku środka mechanizmu na wałku wejścia mocy (9) jest osadzone łożysko (19) tarczy obudowy przekładni (23), pierścień zespołu koła zasadniczego (13) i wałek wyjścia mocy (14), posiadają swoje lustrzane odbicia. Oś, względem której następuje odbicie, tworzy płaszczyzna podziału obudowy przekładni (33), (34). W przypadku gdy napęd z silnika głównego (1) przekazywany jest na przekładnię cykloidalną (3) poprzez przekładnię mechaniczną jedno- lub wielostopniową (4), pomiędzy pierścieniami zespołu koła zasadniczego (13) umieszczony jest wieniec zębaty (24) współpracujący z kołem zębatym mniejszym (28) wałka pośredniego (29), na którym po stronie przeciwnej niż koło zębate mniejsze (28), znajduje się koło zębate większe (31), współpracujące z kołem zębatym (32) silnika głównego (1), osadzonym na jego wałku. Natomiast w przypadku gdy napęd jest przekazywany bezpośrednio z silnika głównego (1), wieniec zębaty (24) zastąpiony jest poprzez wirnik (1b) silnika głównego (1), którego stojan (1a) jest związany z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34). Ponadto mechanizm składa się z osi (25), w ilości liczby zębów zębatego koła obiegowego (10) plus jeden lub dwa lub więcej, na które nałożone są tulejki (26) w ilości po jednej tulejce na każdej osi (25) dla jednego zębatego koła obiegowego (10), (11). Lewa i prawa tarcza obudowy przekładni (23) są skręcone ze sobą za pomocą śrub (30) z wieńcem zębatym (24) lub wirnikiem (1b) silnika głównego (1), poprzez pierścienie zespołu koła zasadniczego (13), stanowiąc po zmontowaniu zespół koła zasadniczego.
Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych działa w taki sposób, że główny silnik (1) przekazuje moment obrotowy na wieniec zębaty (24) zespołu koła zasadniczego przekładni cykloidalnej (3) lub wirnik (1b) silnika głównego (1), natomiast elektryczne silniki pomocnicze (2) napędzają wałki wejścia mocy (9). W trakcie działania elektromechanicznego zespołu napędowego możliwe jest przekazywanie różnego momentu napędowego i różnej prędkości obrotowej na lewe i prawe koło pojazdu (7). Różnicowanie prędkości obrotowej i momentu napędowego na koła jest możliwe poprzez niezależne sterowanie prędkością obrotową i momentem napędowym elektrycznych silników pomocniczych (2).
Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych stanowiący przedmiot wynalazku, w odróżnieniu od wcześniejszych konstrukcji, cechuje się mniejszymi wymiarami oraz mniejszą masą całego zespołu, w stosunku do konstrukcji opartych na przekładniach planetarnych. Ponadto w przypadku bezpośredniego przekazu napędu z silnika głównego i silników pomocniczych na elementy przekładni, nie ma konieczności stosowania dodatkowych przekładni zębatych. Osiągnięto to dzięki użyciu specjalnej konstrukcji przekładni cykloidalnej według wynalazku, umożliwiającej uzyskanie z jednego stopnia przełożenia praktycznego powyżej 100 : 1, teoretycznie nawet 300 : 1. Poprzez to możliwe jest jego stosowanie na szeroką skalę w mniejszych pojazdach, gdyż dzięki zwartej konstrukcji nie wymagają dużo miejsca do zabudowy. Ma to szczególne znaczenie podczas dokonywania konwersji istniejących konstrukcji samochodów z napędem silnikiem spalinowym na pojazdy hybrydowe lub elektryczne. Ponadto przekładnia cykloidalna cechuje się cichą pracą i niskim poziomem drgań, a dodatkowo posiada możliwość kilkukrotnie większego przeciążenia w stosunku do przekładni planetarnych, bez ryzyka uszkodzenia. Wyżej wymienione właściwości przyczyniają się do dłuższej żywotności mechanizmu i gwarantują jego bezawaryjną i cichą pracę, nawet w trakcie pracy w ciężkich warunkach i przy dużej zmienności obciążenia wyjścia mocy.

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych składający się z co najmniej jednego głównego silnika napędowego i silników pomocniczych oraz zespołu przekładni, znamienny tym, że jest wyposażony w co najmniej jeden silnik główny (1), w co najmniej dwa silniki pomocnicze (2), w zespół co najmniej dwóch przekładni cykloidalnych (3), przy czym wieniec zębaty (24) zespołu koła zasadniczego przekładni cykloidalnej (3) napędzany jest przez silnik główny (1) lub silniki główne (1) poprzez jedno lub wielostopniową przekładnię mechaniczną silnika głównego (4) lub bezpośrednio poprzez wirnik (1b) silnika głównego (1) lub silników głównych (1), który w tym przypadku zastępuje wieniec zębaty (24) zespołu koła zasadniczego, a jego stojan (1a) jest związany z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34), natomiast każdy wałek wejścia mocy (9) przekładni cykloidalnej (3) sprzęgnięty jest bezpośrednio lub poprzez jedno lub wielostopniową przekładnię mechaniczną silnika pomocniczego (5) z silnikiem pomocniczym (2) lub silnikami pomocniczymi (2).
  2. 2. Elektromechaniczny zespół napędowy według zastrz. 1 znamienny tym, że wałki wejścia mocy (9) przekładni cykloidalnych (3) posiadają jedną, dwie lub więcej części walcowych (8a, 8b) o osiach przesuniętych mimośrodowo względem głównej osi wałka wejścia mocy (9), a na częściach walcowych (8a), (8b) wałka wejścia mocy (9) poprzez pierwsze łożyska (15), (16) osadzone są obiegowe koła zębate (10), (11).
  3. 3. Elektromechaniczny zespół napędowy według zastrz. 2 znamienny tym, że kontur zewnętrzny (12) zębatych kół obiegowych (10), (11) jest krzywą łączoną w taki sposób, że głowy zębów opisują krzywe o zarysie epicykloidalnym, a stopy zębów opisane są poprzez wycinki łuków okręgu, lub inną dowolną krzywą.
  4. 4. Elektromechaniczny zespół napędowy według zastrz. 1 znamienny tym, że zespół koła zasadniczego złożony z tarcz obudowy (23), pierścieni zespołu koła zasadniczego (13), wieńca zębatego zespołu koła zasadniczego (24) w przypadku napędu poprzez przekładnie mechaniczną jedno lub wielostopniową (4) silnika głównego (1) lub silników głównych (1), natomiast w przypadku gdy napęd jest przekazywany bezpośrednio z silnika głównego (1) lub silników głównych (1), wieniec zębaty (24) zastąpiony jest poprzez wirnik (1b) silnika głównego (1) lub silników głównych (1), którego stojan (1a) jest związany z nieruchomą obudową mechanizmu (33), (34) oraz osi (25) z pierwszymi tulejkami (26), stanowi część wspólną dla lewej i prawej przekładni cykloidalnej (3).
  5. 5. Elektromechaniczny zespół napędowy według zastrz. 1 znamienny tym, że zespół koła zasadniczego jest wyposażony na swoim obwodzie w obrotowo osadzone pierwsze tulejki (26) na osiach (25), po jednej tulejce na każdej osi (25) dla jednego zębatego koła obiegowego (10) lub (11), przy czym liczba osi (25) zespołu koła zasadniczego jest większa od liczby zębów zębatego koła obiegowego (10) lub (11) o jeden lub dwa lub więcej.
PL439827A 2021-12-14 2021-12-14 Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych PL247471B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439827A PL247471B1 (pl) 2021-12-14 2021-12-14 Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych
EP22908065.0A EP4448314A4 (en) 2021-12-14 2022-09-26 ELECTROMECHANICAL DRIVE UNIT FOR MOTOR VEHICLES
PCT/PL2022/000057 WO2023113626A1 (en) 2021-12-14 2022-09-26 Electromechanical power unit for motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439827A PL247471B1 (pl) 2021-12-14 2021-12-14 Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL439827A1 PL439827A1 (pl) 2023-06-19
PL247471B1 true PL247471B1 (pl) 2025-07-07

Family

ID=86773234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL439827A PL247471B1 (pl) 2021-12-14 2021-12-14 Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4448314A4 (pl)
PL (1) PL247471B1 (pl)
WO (1) WO2023113626A1 (pl)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3294230B2 (ja) * 2000-02-22 2002-06-24 株式会社日立製作所 自動車用制御装置,自動車の制御方法,変速機
JP3499852B2 (ja) * 2001-12-03 2004-02-23 本田技研工業株式会社 動力伝達機構
US7367910B2 (en) * 2005-09-22 2008-05-06 General Motors Corporation One-mode input-split electro-mechanical transmission with two fixed speed ratios
DE102006028790A1 (de) 2006-06-23 2008-01-03 Zf Friedrichshafen Ag Einrichtung zum Verteilen eines Antriebsmonentes auf wenigstens zwei Abtriebswellen einer Fahrzeugachse bzw. eines Achsgetriebes
PL207072B1 (pl) * 2006-09-29 2010-10-29 Politechnika Warszawska Hybrydowy układ napędowy
CN101403431A (zh) * 2008-07-16 2009-04-08 李培基 分体差动高效自锁机构
JP6564706B2 (ja) * 2013-12-16 2019-08-21 本田技研工業株式会社 駆動装置
CN109798346A (zh) * 2017-11-17 2019-05-24 凌子龙 销轴输入中央联轴摆线差速器
US10359099B1 (en) * 2018-01-08 2019-07-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cycloidal differential
US10865852B2 (en) * 2018-03-13 2020-12-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Powertrain with cycloidal mechanism having reinforced contact surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
EP4448314A4 (en) 2025-12-17
WO2023113626A1 (en) 2023-06-22
EP4448314A1 (en) 2024-10-23
PL439827A1 (pl) 2023-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12498031B2 (en) Gear, motor-gear unit, vehicle, generator with a gear, and force transmitting element
CA2398181C (en) Electric drive for a vehicle
CN100400928C (zh) 四支路差速传动系统
US7458433B2 (en) Electric motor and gear drive assembly for driving a vehicle wheel
US6543399B2 (en) Apparatus for adjusting a camshaft
EP1317050A2 (en) Hybrid farm tractor power train
US20180051788A1 (en) Transmission assembly and electric drive having such a transmission assembly
CN114981109B (zh) 用于对汽车尤其是乘用车进行电驱动的驱动装置
US20130024062A1 (en) Drive control device of hybrid vehicle
US10865852B2 (en) Powertrain with cycloidal mechanism having reinforced contact surfaces
JP4073364B2 (ja) 車輌用駆動装置並びに該車輌用駆動装置を搭載したfrタイプのハイブリッド自動車
JP2005238913A (ja) 回転駆動装置
US11280394B2 (en) Gear, motor-gear unit, vehicle, generator with a gear, and force transmitting element
CN109532462A (zh) 双电机耦合行星牵引传动轴承型减速电动轮毂
CN118224270A (zh) 车辆的传动装置和具有这种传动装置的驱动系
PL247471B1 (pl) Elektromechaniczny zespół napędowy do pojazdów samochodowych
CN115875419A (zh) 用于车辆的变速器以及具有这种变速器的动力总成系统
KR20100023217A (ko) 휠 직접 구동 장치
CN115704455A (zh) 用于车辆的变速器以及具有这种变速器的传动系
CN210889963U (zh) 一种零齿隙相位调节器结构
CN115704461A (zh) 用于车辆的传动装置以及具有这种传动装置的传动系
CN109780141B (zh) 共轭凸轮内摆线减速器
WO2013053981A1 (en) Power transmission arrangement, method and use of power transmission arrangement
CN216618426U (zh) 一种抗摆动减速机构
CN211875039U (zh) 车轮及轮毂电机减速器