RU2558405C1 - Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator - Google Patents

Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator Download PDF

Info

Publication number
RU2558405C1
RU2558405C1 RU2014112325/11A RU2014112325A RU2558405C1 RU 2558405 C1 RU2558405 C1 RU 2558405C1 RU 2014112325/11 A RU2014112325/11 A RU 2014112325/11A RU 2014112325 A RU2014112325 A RU 2014112325A RU 2558405 C1 RU2558405 C1 RU 2558405C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
drive
reversible electric
transmission
vehicle
Prior art date
Application number
RU2014112325/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Иванов
Ирек Флорович Гумеров
Данис Хадиевич Валеев
Андрей Сергеевич Савинков
Валерий Викторович Комаров
Игорь Данисович Валеев
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2014112325/11A priority Critical patent/RU2558405C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558405C1 publication Critical patent/RU2558405C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: vehicle drive wheel control device comprises two reversing electrical machines, two traction inverters, power conversion and accumulation units, thermal engine with generator and transmission with drive axle, generator inverter and electric assembly control unit. Motor-generator is used as generator fitted on the same power transfer path with transmission. Said transmission is composed of gearbox with main gear and differential gear. Every reversing electrical machine comprises planetary reduction gear with individual kinematic connection of every reversing electrical machine with appropriate reduction gearbox and drive wheel. The latter make a separate actuator of antiskid system and course stability system. Reduction gearbox creates asymmetry of traction forces at wheels composed as a combination of one reversing machine running as generator and the other reversing machine running as motor.
EFFECT: higher cross-country capacity and mobility.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к транспортным средствам с двумя разными типами двигателей - тепловым и электрическим, в частности к автомобилям и автобусам с различными схемами привода ведущих мостов.The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to vehicles with two different types of engines - thermal and electric, in particular to cars and buses with various driving axle drive schemes.

Известен представленный на Токийском автосалоне в 2003 году концептуальный полноприводный автомобиль Nissan Redigo, содержащий два источника энергии - тепловой двигатель (ТД) и электрический узел, имеющий генератор и тяговый электродвигатель. Привод одной ведущей оси осуществляется традиционно тепловым двигателем, второй электродвигателем через механический редуктор. Схема автомобиля Nissan Redigo позволяет улучшить проходимость автомобиля и влиять на характеристики управляемости благодаря изменению типа привода, поскольку при включении электродвигателя автомобиль переходит со схемы переднего привода колес на схему полного привода. Однако возможности влияния на характеристики проходимости и управляемости остаются ограниченными, поскольку тип привода является подключаемым, осуществляется лишь изменение межосевого распределения мощности (см. журнал «4×4 Club», №2, 2004 г., стр.18-20).A well-known conceptual all-wheel drive car Nissan Redigo presented at the Tokyo Motor Show in 2003 is known, containing two energy sources - a heat engine (TD) and an electrical unit with a generator and a traction motor. The drive of one leading axis is traditionally carried out by a heat engine, a second electric motor through a mechanical gearbox. The scheme of the car Nissan Redigo allows you to improve the cross-country ability of the car and affect the handling characteristics due to a change in the type of drive, because when the electric motor is switched on, the car switches from the front-wheel drive scheme to the all-wheel drive scheme. However, the possibility of influencing the characteristics of maneuverability and controllability remains limited, since the type of drive is plug-in, only a change in the center distribution of power is carried out (see the magazine 4x4 Club, No. 2, 2004, pp. 18-20).

Эта конструкция имеет недостатки, связанные с невозможностью изменения пропорций распределения крутящего момента электродвигателя между колесами.This design has disadvantages associated with the impossibility of changing the proportions of the distribution of torque of the electric motor between the wheels.

Известно также техническое решение, в соответствии с которым на ряде моделей автомобилей фирмы «Mitsubishi» реализовано изменение пропорций межосевого распределения крутящего момента путем управляемого изменения коэффициента блокировки межосевого дифференциала, а изменение межколесного распределения крутящих моментов заднего моста осуществляется управляемым изменением кинематических характеристик межколесного дифференциала. Введение в кинематическую цепочку дифференциала промежуточных шестерен изменяет симметричное распределение крутящих моментов между колесами на несимметричное в одну или другую сторону (см. патент RU 2376174 С1, опубликовано 20.12.2009 г.).There is also a technical solution, according to which a number of models of Mitsubishi cars have implemented a change in the proportions of the interaxle distribution of torque by means of a controlled change in the locking coefficient of the interaxle differential, and a change in the inter-wheel distribution of torques of the rear axle is carried out by a controlled change in the kinematic characteristics of the inter-wheel differential. The introduction into the kinematic chain of the differential of the intermediate gears changes the symmetric distribution of torques between the wheels to asymmetric in one or the other direction (see patent RU 2376174 C1, published on December 20, 2009).

Недостатки данной конструкции связаны с тем, что существенно усложняется конструкция силовой передачи автомобиля. Кроме того, изменение межколесного распределения крутящих моментов в дифференциале заднего моста носит умеренный ступенчатый характер, что приемлемо в части влияния на управляемость автомобиля, но недостаточно эффективно для повышения проходимости автомобиля.The disadvantages of this design are related to the fact that the design of the power train of a car is significantly complicated. In addition, the change in the inter-wheel distribution of torques in the differential of the rear axle is moderate stepwise in nature, which is acceptable in terms of affecting the handling of the car, but not effective enough to increase the cross-country ability of the car.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, по совокупности существенных признаков, является устройство управления приводом колес транспортного средства, в котором колеса одной оси приводятся от теплового двигателя или мотор-генератора, а для привода колес второй оси предназначены две обратимые электрические машины, каждая из которых имеет кинематическую связь лишь с одним колесом этой оси автомобиля.The closest to the claimed technical solution, according to the set of essential features, is a vehicle wheel drive control device in which the wheels of one axis are driven by a heat engine or motor generator, and two reversible electric machines are designed to drive the wheels of the second axis, each of which has kinematic connection with only one wheel of this axis of the car.

Такое решение обеспечивает не только изменение межосевого распределения мощности путем изменения типа привода: один вариант - привод от теплового двигателя или мотор-генератора, второй - от двух электрических машин и третий - полный привод как комбинация двух предыдущих типов, но и изменение межколесного распределения мощности на оси с двумя электрическими машинами. Тем самым расширяются функциональные возможности автомобиля в части проходимости и управляемости за счет реализации в нужный момент тяги одного электродвигателя на соответствующем ситуации колесе этой оси. При этом, как положительный фактор, отмечается возможность исключения карданного вала и межколесного дифференциала второй оси, традиционных для силовой передачи полноприводного автомобиля с приводом от теплового двигателя (см. патент RU 2389617 C2, опубликовано 20.05.2010.).This solution provides not only a change in the center distribution of power by changing the type of drive: one option is a drive from a heat engine or motor generator, the second from two electric machines and the third is four-wheel drive as a combination of the two previous types, but also a change in the cross-wheel power distribution by axles with two electric machines. Thus, the vehicle’s functionality is expanded in terms of maneuverability and controllability due to the implementation of the traction of one electric motor at the right time on the wheel of this axis in the situation. At the same time, as a positive factor, it is possible to exclude the driveshaft and the axle differential of the second axis, traditional for power transmission of an all-wheel drive vehicle driven by a heat engine (see patent RU 2389617 C2, published on 05/20/2010.).

Предложенное техническое решение имеет недостатки, обусловленные ограниченной энергоемкостью накопителя энергии, в результате чего использование мощности полного привода и повышение управляемости возможно лишь ограниченное время. Если для трогания с места на электротяге и обеспечения курсовой устойчивости в этот момент энергоемкости накопителя достаточно, то повышение проходимости за счет включения полного привода возможно только ограниченное время.The proposed technical solution has disadvantages due to the limited energy intensity of the energy storage device, as a result of which the use of all-wheel drive power and increased controllability is possible only for a limited time. If for starting off on electric traction and ensuring directional stability at this moment, the energy consumption of the drive is enough, then increasing the cross-country ability by switching on all-wheel drive is possible only for a limited time.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей управления приводом ведущих колес транспортного средства, обеспечивающее возможность длительного режима полноприводного автономного хода с включением, при необходимости теплового двигателя, что обеспечивает возможность его эксплуатации в различных дорожных и климатических условиях в сочетании со снижением энергетических и эксплуатационных затрат.The objective of the invention is to expand the control capabilities of the drive wheels of the vehicle, providing the possibility of a long-term mode of four-wheel drive autonomous running with, if necessary, a heat engine, which makes it possible to operate in various road and climatic conditions in combination with a reduction in energy and operating costs.

Технический результат, получаемый от реализации изобретения, заключается в улучшении характеристик проходимости и управляемости транспортного средства посредством управляемого изменения межколесного распределения потоков мощности теплового двигателя и обратимых электрических машин, а также в получении дополнительной экономии топлива, снижении себестоимости, уменьшении количества вредных выбросов в окружающую среду и повышении ресурса тормозных механизмов, а также в универсальности решения в части применения для различных типов привода транспортного средства - при постоянном полном приводе, при подключаемом полном приводе и при приводе на одну ось.The technical result obtained from the implementation of the invention is to improve the characteristics of maneuverability and controllability of the vehicle by means of a controlled change in the cross-wheel distribution of the power flows of the heat engine and reversible electric machines, as well as in obtaining additional fuel economy, reducing costs, reducing the amount of harmful emissions into the environment and increasing the resource of brake mechanisms, as well as the versatility of the solution in terms of application for various types vehicle drive - with permanent four-wheel drive, with all-wheel drive connected and with single-axis drive.

Для достижения указанного технического результата в устройстве управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями, содержащем две обратимые электрические машины, два тяговых инвертора, блоки преобразования и накопления энергии, тепловой двигатель с генератором и трансмиссией с приводом на ведущую ось, инвертором генератора и блоком управления энергоустановкой, в качестве генератора, образующего с тепловым двигателем отдельный от трансмиссии поток мощности, установлен мотор-генератор на один и тот же поток мощности с трансмиссией, при этом в качестве трансмиссии установлены коробка передач с главной передачей и дифференциалом, а каждая обратимая электрическая машина содержит планетарный редуктор с индивидуальной (независимой) кинематической связью каждой из двух обратимых электрических машин с соответствующим редуктором и ведущим колесом, которые образуют отдельный узел и отдельное исполнительное устройство противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости, который создает несимметричность сил тяги на колесах, образующаяся как совокупность одной обратимой электрической машины в режиме генератора и другой обратимой электрической машины в режиме электромотора.To achieve the specified technical result in the drive control device of the drive wheels of a vehicle with advanced functionality, containing two reversible electric machines, two traction inverters, energy conversion and storage units, a heat engine with a generator and a transmission with a drive to the drive axle, a generator inverter and a block power plant control, as a generator forming a heat stream separate from the transmission with a heat engine, a motor-generator is installed a torus for the same power flow with a transmission, while a transmission with a final drive and a differential is installed as a transmission, and each reversible electric machine contains a planetary gearbox with individual (independent) kinematic connection of each of two reversible electric machines with a corresponding gearbox and drive wheel, which form a separate unit and a separate actuator of the traction control system and directional stability system, which creates asymmetry of the traction forces and RV, which is formed as a set of one reversible electric machine as a generator and other reversible electric machine in motor mode.

Возможен вариант, в котором обратимые электрические машины с планетарными редукторами размещены на несущей системе транспортного средства, а индивидуальная кинематическая связь каждого из них с приводом колеса выполняется шарнирным валом.A variant is possible in which reversible electric machines with planetary gearboxes are placed on the carrier system of the vehicle, and the individual kinematic connection of each of them with the wheel drive is performed by a joint shaft.

В частных случаях реализации изобретения отличительные признаки состоят в том, что:In particular cases of the invention, the distinguishing features are that:

- обратимые электрические машины выполнены в едином блоке с подрессоренными планетарными редукторами и передают крутящий момент на ведущие колеса посредством карданных передач;- reversible electric machines are made in a single unit with sprung planetary gearboxes and transmit torque to the drive wheels via cardan gears;

- мотор-генератор размещен между тепловым двигателем и коробкой передач (редуктором) на одном валу, без разделений потоков мощности.- the motor-generator is located between the heat engine and the gearbox (gear) on one shaft, without separation of power flows.

Предлагаемое транспортное средство с комбинированной энергетической установкой обеспечивает возможность реализации традиционных для гибридных автомобилей положительных свойств - возможность трогания автомобиля с места с использованием тяги двух обратимых электрических машин в режиме двигателей, замедление автомобиля посредством режима рекуперации кинетической энергии в обратимых электрических машинах, в режимах генераторов и мотор-генераторе, использование энергии теплового двигателя при движении транспортного средства для выработки электроэнергии в мотор-генераторе и обратимых электрических машинах, в режиме генераторов и подзарядки накопителя энергии. Кроме этого, изобретение имеет ряд дополнительных существенных преимуществ по сравнению с аналогом:The proposed vehicle with a combined power plant provides the possibility of realizing the positive properties traditional for hybrid cars — the ability to move the car from its place using the traction of two reversible electric cars in engine mode, to slow the car through the kinetic energy recovery mode in reversible electric cars, in generator and motor modes generator, using the energy of a heat engine while driving a vehicle for you working of electricity in a motor generator and reversible electric machines, in the mode of generators and recharging an energy storage device. In addition, the invention has a number of additional significant advantages compared to the analogue:

1. Дополнительный (к тепловому двигателю) подвод крутящего момента мотор-генератором к ведущей оси транспортного средства.1. An additional (to the heat engine) supply of torque by the motor-generator to the drive axle of the vehicle.

2. Мотор-генератор может заряжать накопитель энергии при торможении транспортного средства (рекуперативное торможение), а также при движении транспортного средства за счет энергии теплового двигателя, обеспечивая при этом его наиболее эффективные режимы работы.2. The motor generator can charge the energy storage device when braking the vehicle (regenerative braking), as well as when the vehicle is moving due to the energy of the heat engine, while ensuring its most efficient operating modes.

3. Обратимые электрические машины выполнены в едином блоке с подрессоренными планетарными редукторами и не увеличивают массу ведущих колес.3. Reversible electric machines are made in a single unit with sprung planetary gearboxes and do not increase the mass of the drive wheels.

4. Обратимые электрические машины с планетарными редукторами при тех же параметрах крутящего момента обладают лучшими показателями по стоимости, чем мотор-колеса.4. Reversible electric machines with planetary gearboxes with the same torque parameters have better cost performance than motor wheels.

5. Конфигурация использования обратимых электрических машин с планетарными редукторами накладывает меньше требований к обратимым электрическим машинам в отличие от использования их в колесах.5. The configuration of using reversible electric machines with planetary gears imposes fewer requirements for reversible electric machines as opposed to using them in wheels.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что в качестве генератора, образующего с тепловым двигателем отдельный от трансмиссии поток мощности, установлен мотор-генератор на один и тот же поток мощности с трансмиссией, при этом в качестве трансмиссии установлены коробка передач с главной передачей и дифференциалом, а каждая обратимая электрическая машина содержит планетарный редуктор с индивидуальной (независимой) кинематической связью каждой из двух обратимых электрических машин с соответствующим редуктором и ведущим колесом, которые образуют отдельный узел и отдельное исполнительное устройство противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости, который создает несимметричность сил тяги на колесах, образующаяся как совокупность одной обратимой электрической машины в режиме генератора и другой обратимой электрической машины в режиме электромотора, позволяет улучшить характеристики проходимости и управляемости транспортного средства посредством управляемого изменения межколесного распределения потоков мощности теплового двигателя и обратимых электрических машин, получить дополнительную экономию топлива, снизить себестоимость, уменьшить количество вредных выбросов в окружающую среду и повысить ресурс тормозных механизмов, а также в универсальности решения в части применения для различных типов привода транспортного средства - при постоянном полном приводе, при подключаемом полном приводе, при приводе на одну ось.The set of distinguishing features, consisting in the fact that as a generator forming a power stream separate from the transmission with a heat engine, a motor-generator is installed on the same power stream with a transmission, while a transmission with a main transmission and differential is installed as a transmission and each reversible electric machine contains a planetary gear with individual (independent) kinematic connection of each of the two reversible electric machines with the corresponding gear and them with a wheel, which form a separate unit and a separate actuator of the traction control system and directional stability system, which creates the asymmetry of the traction forces on the wheels, which is formed as a combination of one reversible electric machine in the generator mode and another reversible electric machine in the electric motor mode, which improves the patency characteristics and controllability of a vehicle by means of a controlled change in the cross-wheel distribution of heat engine power flows I and reversible electric cars, get additional fuel savings, reduce costs, reduce the amount of harmful emissions into the environment and increase the life of braking mechanisms, as well as the versatility of the solution in terms of application for various types of vehicle drive - with permanent all-wheel drive, with all-wheel drive connected drive, with single axis drive.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема устройства управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями.The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of a control device for driving a drive wheel of a vehicle with enhanced functionality.

Заявителю неизвестно устройство управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условиям «изобретательский уровень» и «новизна».The applicant does not know the control device for driving the drive wheels of a vehicle with enhanced functionality with the specified set of essential features and the claimed set of essential features does not follow explicitly from the current level of technology, which confirms the compliance of the claimed technical solution with the conditions of "inventive step" and "novelty".

Устройство управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями, представленная на чертеже, содержит тепловой двигатель 1, мотор-генератор 2, коробку передач 3, карданную передачу 4, главную передачу 5, дифференциал 6, ведущие оси 7, инвертор мотор-генератора 8, блок управления энергоустановкой 9, электродвигатели 10, планетарные редукторы 11, валы шарнирные 12, ведущие колеса 13, тяговые инверторы 14, блок преобразования энергии 15, накопительный блок 16.The device for controlling the drive wheels of a vehicle with enhanced functionality, shown in the drawing, contains a heat engine 1, a motor generator 2, a gearbox 3, a cardan gear 4, a main gear 5, a differential 6, a drive axle 7, an inverter of a motor generator 8 , power plant control unit 9, electric motors 10, planetary gearboxes 11, articulated shafts 12, drive wheels 13, traction inverters 14, energy conversion unit 15, storage unit 16.

Устройство управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями работает следующим образом.The drive control device of the drive wheels of a vehicle with advanced functionality operates as follows.

При движении транспортного средства привод колес заднего моста 7 осуществляется тепловым двигателем 1 через механическую коробку передач 3, а колес переднего моста с независимой подвеской обратимыми электрическими машинами 10, размещенными на несущей системе автомобиля. Такое компоновочное решение позволяет исключить механические потери раздаточной коробки, а также редуктора и дифференциала переднего моста. Кроме того, это позволяет частично компенсировать рост веса энергетической установки за счет исключения раздаточной коробки, редуктора переднего моста и карданных валов.When the vehicle is moving, the wheels of the rear axle 7 are driven by a heat engine 1 through a manual gearbox 3, and the wheels of the front axle with independent suspension by reversible electric machines 10, located on the car's carrier system. This layout solution eliminates the mechanical loss of the transfer case, as well as the gearbox and differential of the front axle. In addition, this allows you to partially compensate for the increase in weight of the power plant due to the exclusion of the transfer case, front axle gearbox and cardan shafts.

В случае, если мощности теплового двигателя 1 недостаточно для преодоления сил сопротивления движению, происходит переключение обратимой электрической машины 2, расположенной между тепловым двигателем 1 и механической коробкой передач 3, в режим электромотора. В этом режиме питание всех электрических машин осуществляется от накопителя 16. Блок управления 9 контролирует уровень разряда накопителя 16, и после уменьшения напряжения до установленной величины обратимая электрическая машина 2 вновь переводится в режим генератора. Накопление электрической энергии в накопителе 16 осуществляется при торможении транспортного средства и движении под уклон за счет рекуперации энергии. В этих режимах все электрические машины переходят в режим генераторов.If the capacity of the heat engine 1 is not enough to overcome the forces of resistance to movement, the reversible electric machine 2, located between the heat engine 1 and the manual gearbox 3, switches to the electric motor mode. In this mode, the power of all electric machines is carried out from the drive 16. The control unit 9 controls the discharge level of the drive 16, and after reducing the voltage to the set value, the reversible electric machine 2 is again transferred to the generator mode. The accumulation of electrical energy in the drive 16 is carried out during braking of the vehicle and moving downhill due to energy recovery. In these modes, all electric machines go into generator mode.

Предложенная конструкция позволяет реализовать функцию системы стабилизации для улучшения управляемости автомобиля за счет индивидуального управления каждой обратимой электрической машиной 10. Для этого подаются соответствующие управляющие сигналы на электромоторы от блока управления 9.The proposed design allows you to implement the function of the stabilization system to improve the controllability of the car due to the individual control of each reversible electric machine 10. For this, the corresponding control signals are supplied to the electric motors from the control unit 9.

В частных вариантах исполнения транспортного средства могут быть следующие различия:In private versions of the vehicle may be the following differences:

- типом теплового двигателя может определяться тип и конструкция сцепления и коробки передач, возможен вариант гидродинамического сцепления, электромагнитного сцепления и другие, коробка передач может представлять собой любого типа ступенчатую или бесступенчатую передачу - механическую ступенчатую, гидромеханическую, механическую бесступенчатую фрикционного типа и т.д.;- the type and design of the clutch and gearbox can be determined by the type of heat engine, the hydrodynamic clutch, electromagnetic clutch and others are possible, the gearbox can be any type of stepless or stepless transmission - mechanical stepless, hydromechanical, mechanical frictionless type, etc. ;

- привод транспортного средства от теплового двигателя может быть осуществлен на одну или две ведущие оси;- a vehicle’s drive from a heat engine can be implemented on one or two drive axles;

- тип теплового двигателя может быть любым - поршневой двигатель внутреннего сгорания, бензиновый или дизельный, газотурбинный, паровой.- the type of heat engine can be any - a piston internal combustion engine, gasoline or diesel, gas turbine, steam.

Предлагаемое изобретение делает возможными следующие режимы работы ТС.The present invention makes possible the following modes of operation of the vehicle.

1. Движение с приводом:1. Driving movement:

1.1. от теплового двигателя;1.1. from a heat engine;

1.2. от теплового двигателя и дополнительным приводом от двух обратимых электрических машин;1.2. from a heat engine and an additional drive from two reversible electric machines;

1.3. от теплового двигателя и дополнительным приводом от мотор-генератора и от двух обратимых электрических машин;1.3. from a heat engine and an additional drive from a motor generator and from two reversible electric machines;

1.4. от мотор-генератора;1.4. from a motor generator;

1.5. от двух обратимых электрических машин;1.5. from two reversible electric machines;

1.6. от мотор-генератора и двух обратимых электрических машин;1.6. from a motor generator and two reversible electric machines;

1.7. от теплового двигателя и работой мотор-генератора и двух обратимых электрических машин в режиме рекуперации;1.7. from a heat engine and the operation of a motor generator and two reversible electric machines in recovery mode;

1.8. от теплового двигателя и работой двух обратимых электрических машин в режиме рекуперации;1.8. from a heat engine and the operation of two reversible electric machines in the recovery mode;

1.9. от теплового двигателя и работой мотор-генератора режиме рекуперации;1.9. from the heat engine and the operation of the motor-generator recovery mode;

2. Замедление транспортного средства:2. Vehicle deceleration:

2.1. замедление транспортного средства двумя обратимыми электрическими машинами в режиме рекуперации;2.1. vehicle deceleration by two reversible electric vehicles in recovery mode;

2.2. замедление транспортного средства мотор-генератором в режиме рекуперации;2.2. vehicle deceleration by the motor-generator in the recovery mode;

2.3. замедление транспортного средства мотор-генератором и двумя обратимыми электрическими машинами в режиме рекуперации;2.3. vehicle deceleration by a motor-generator and two reversible electric machines in recovery mode;

2.4. замедление транспортного средства посредством сопротивления в тепловом двигателе (торможение двигателем) и двумя обратимыми электрическими машинами в режиме рекуперации.2.4. vehicle deceleration by means of resistance in a heat engine (engine braking) and two reversible electric machines in recovery mode.

2.5. замедление транспортного средства посредством сопротивления в тепловом двигателе (торможение двигателем) и мотор-генератором с двумя обратимыми электрическими машинами в режиме рекуперации;2.5. vehicle deceleration by means of resistance in a heat engine (engine braking) and a motor generator with two reversible electric machines in recovery mode;

2.6. замедление транспортного средства посредством сопротивления в тепловом двигателе (торможение двигателем) и мотор-генератором.2.6. vehicle deceleration by means of resistance in a heat engine (engine braking) and a motor generator.

Кроме того, возможен режим зарядки накопителя энергии от теплового двигателя на стоящем транспортном средстве.In addition, the charging mode of the energy storage device from the heat engine on a standing vehicle is possible.

Устройство управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных комплектующих, материалов и технологий.The device for controlling the drive wheels of a vehicle with advanced functionality can be manufactured on standard equipment using modern components, materials and technologies.

Claims (2)

1. Устройство управления приводом ведущих колес транспортного средства с расширенными функциональными возможностями, содержащее: две обратимые электрические машины, два тяговых инвертора, блоки преобразования и накопления энергии, тепловой двигатель с генератором и трансмиссией с приводом на ведущую ось, инвертором генератора и блоком управления энергоустановкой, отличающееся тем, что в качестве генератора, образующего с тепловым двигателем отдельный от трансмиссии поток мощности, установлен мотор-генератор на один и тот же поток мощности с трансмиссией, при этом в качестве трансмиссии установлены коробка передач с главной передачей и дифференциалом, а каждая обратимая электрическая машина содержит планетарный редуктор с индивидуальной (независимой) кинематической связью каждой из двух обратимых электрических машин с соответствующим редуктором и ведущим колесом, которые образуют отдельный узел и отдельное исполнительное устройство противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости, который создает несимметричность сил тяги на колесах, образующаяся как совокупность одной обратимой электрической машины в режиме генератора и другой обратимой электрической машины в режиме электромотора.1. A control device for driving a drive wheel of a vehicle with enhanced functionality, comprising: two reversible electric machines, two traction inverters, energy conversion and storage units, a heat engine with a generator and transmission with a drive to the drive axle, a generator inverter and a power plant control unit, characterized in that as a generator forming a power stream separate from the transmission with a heat engine, a motor generator is installed on the same power stream a transmission with a final drive and differential, and each reversible electric machine contains a planetary gear with individual (independent) kinematic connection of each of the two reversible electric machines with a corresponding gear and drive wheel, which form a separate unit and a separate actuator of the traction control system and directional stability system, which creates the asymmetry of the traction forces on the wheels, which forms to the totality of one reversible electric machine in generator mode and another reversible electric machine in electric motor mode. 2. Устройство управления приводом по п.1, отличающееся тем, что обратимые электрические машины с планетарными редукторами размещены на несущей системе транспортного средства, а индивидуальная кинематическая связь каждого из них с приводом колеса осуществляется при помощи шарнирного вала. 2. The drive control device according to claim 1, characterized in that the reversible electric machines with planetary gearboxes are located on the carrier system of the vehicle, and the individual kinematic connection of each of them with the wheel drive is carried out using an articulated shaft.
RU2014112325/11A 2014-03-31 2014-03-31 Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator RU2558405C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112325/11A RU2558405C1 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112325/11A RU2558405C1 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558405C1 true RU2558405C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53795853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112325/11A RU2558405C1 (en) 2014-03-31 2014-03-31 Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558405C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191931U1 (en) * 2018-01-25 2019-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Electric drive LCV 4x4 using motor wheels as an auxiliary drive

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812720A1 (en) * 1996-06-14 1997-12-17 Deere & Company Vehicle with electric drive
RU2376174C1 (en) * 2007-08-30 2009-12-20 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Device to control driving force distribution
RU2389617C2 (en) * 2005-11-30 2010-05-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control propellant force of vehicle with independent drive wheels

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812720A1 (en) * 1996-06-14 1997-12-17 Deere & Company Vehicle with electric drive
RU2389617C2 (en) * 2005-11-30 2010-05-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control propellant force of vehicle with independent drive wheels
RU2376174C1 (en) * 2007-08-30 2009-12-20 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Device to control driving force distribution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191931U1 (en) * 2018-01-25 2019-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Electric drive LCV 4x4 using motor wheels as an auxiliary drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104279311B (en) The controlling method of synchronizer and vehicle in vehicle
CN104442341B (en) Rear drive unit for hybrid electrically motor vehicle
CN102050004B (en) Mixed hybrid
CN105142949B (en) For the moment of torsion stacking apparatus of hybrid electric drive system, hybrid electric drive system and the method for running hybrid electric drive system
CN105946600B (en) Series connection stroke boosting power system of electric automobile and its control method
TWI583575B (en) Individual-powered dual cvt differential system with stabilizing device
CN103998269B (en) Vehicle driving apparatus
CN101450619B (en) Energy storage type of differential hybrid power distribution system
US7497285B1 (en) Hybrid electric vehicle
CN104742721B (en) A kind of hybrid power system and its implementation using double clutch
KR101688340B1 (en) Drive arrangement for a hybrid-drive motor vehicle
CN103921667B (en) Hybrid power system
CN103339001B (en) The driving control device of motor vehicle driven by mixed power
CN106696680A (en) Powertrain for vehicle
CN105459798A (en) Hybrid power vehicle as well as control method and power transmission system thereof
CN101177117A (en) Accumulated energy type difference mixed power distributing apparatus and system
CN105517828A (en) Hybrid vehicle drive device
CN204161082U (en) A kind of stroke-increasing electric automobile dynamic assembly
CN101450618A (en) Energy storage type of dual-drive coupled power distribution system
CN107054043B (en) Power transmission system, vehicle with power transmission system and method for controlling vehicle
RU2558405C1 (en) Control over advanced-performances vehicle drive wheels actuator
RU2473432C1 (en) Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances
CN103347762B (en) The driving control device of motor vehicle driven by mixed power
EP2468553A1 (en) A vehicle powertrain arrangement
CN211195836U (en) Combined configuration extended-range hybrid power system