SISTEMA DE ACCIONAMIENTO PARA VEHICULOS.

Sistema de accionamiento para vehículos, en especial para vehículos industriales tales como tractores agrícolas o industriales,

que comprende un eje (10) delantero con ruedas (12) delanteras y un eje (14) trasero con ruedas (16) traseras, caracterizado porque para cada una de las ruedas (12, 16) se prevé un motor (18, 32) de accionamiento individual de la rueda separado y una caja (34) de cambio de marcha con al menos dos escalones de transmisión del número de revoluciones situada en la sección de accionamiento de este, conectando un dispositivo (70) de mando en presencia de una orden de cambio de marcha transmitida por medio de un dispositivo (73) de registro de un cambio de marcha, automáticamente y al mismo tiempo, en primer lugar las cajas (34) de cambio de marchas de las primeras ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas y sobrecargando los motores (18, 32) de accionamiento de las segundas ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas durante el proceso de cambio de marcha y porque el dispositivo (70) de mando conecta a continuación al mismo tiempo las cajas (34) de cambio de marchas asignadas a las segundas ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas todavía no conectadas y sobrecarga los motores (18, 32) de accionamiento de las primeras ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas durante el proceso de cambio de marcha

Sistema de accionamiento para vehículos.

El invento se refiere a un sistema de accionamiento para vehículos, en especial para vehículos industriales tales como tractores agrícolas o industriales, que comprende un eje delantero con ruedas delanteras y un eje trasero con ruedas traseras.

Para la adaptación de la potencia de accionamiento a los diferentes requerimientos de los vehículos se proponen accionamientos especiales para vehículos en los que se asigna un accionamiento separado a cada eje del vehículo o a cada rueda del vehículo.

El documento EP 812 720 A1 describe un vehículo con un sistema de accionamiento en el que un generador accionado con un motor de combustión interna suministra la energía eléctrica para los motores eléctricos. Las ruedas del eje delantero del vehículo son accionadas cada una con el motor eléctrico correspondiente, mientras que las ruedas traseras son accionadas mecánicamente al accionar el motor de combustión interna un árbol de accionamiento asignado al eje trasero del vehículo. A cada rueda del eje trasero se asignan un mecanismo de adición y un motor eléctrico. En el mecanismo de adición se reúnen las potencias de accionamiento del árbol de accionamiento y del correspondiente motor eléctrico y se transmiten a la rueda trasera correspondiente. Entre el motor de combustión interna y los dos mecanismos de adición se prevé una caja de cambio de marchas conmutable entre al menos dos relaciones de transmisión. Al conmutar la caja de cambio de marchas se produce una interrupción de la fuerza de tracción en las ruedas traseras. La consecuencia de ello puede ser una ralentización del vehículo y se puede manifestar de manera desagradable en forma de tirón de cambio de marcha. Se comprobó, que incluso utilizando una caja de cambio de marchas conmutable bajo carga no es posible evitar estos inconvenientes.

El documento EP 1 077 150 A2 divulga una fuente adicional de accionamiento para la reducción de las vibraciones de la sección de accionamiento en un vehículo. De acuerdo con él, el vehículo posee una motor de combustión interna así como una fuente adicional de accionamiento con la forma de una máquina eléctrica, siendo posible superponer un par de giro adicional, que puede ser generado con la máquina eléctrica, sobre el par de giro suministrado por el motor de combustión interna de tal modo, que se supriman las vibraciones de cambio de marcha, que se producen en la sección de accionamiento al conmutar una caja de cambio marchas del vehículo accionada con el motor de combustión interna.

Además, en el documento DE 199 19 454 A1 se propone un sistema de accionamiento para un vehículo en el que las ruedas del eje delantero pueden ser accionadas con una caja de cambio de marchas y las ruedas del eje trasero pueden ser accionadas con una máquina eléctrica. Cuando tiene lugar un proceso de cambio de la caja de cambio de marchas y se produce por lo tanto una interrupción de la transmisión de fuerza en las ruedas delanteras se somete la máquina eléctrica brevemente a una carga mayor para compensar la interrupción de la transmisión de fuerza durante el proceso de cambio de marcha. En especial al realizar trabajos de carga por medio de un cargador frontal montado en un tractor agrícola existe la posibilidad de que el equilibrado del tractor, se desplace del eje trasero en la dirección hacia el eje delantero. La pérdida de tracción debida a ello en las ruedas del eje trasero puede dar lugar a que la interrupción de la transmisión de fuerza sólo se compense de manera incompleta.

El problema en el que se basa el invento reside en configurar un sistema de accionamiento de la clase mencionada más arriba de tal modo, que se soslayen los inconvenientes mencionados. En especial se debe evitar, que durante el proceso de cambio de marcha disminuya la velocidad de marcha del vehículo y se produzcan los molestos tirones de cambio de marcha.

Este problema se soluciona según el invento con la doctrina de la reivindicación 1. Otras configuraciones y perfeccionamientos ventajosos del invento se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

El sistema de accionamiento para vehículos, en especial para vehículos industriales tales como tractores agrícolas o industriales, comprende un eje delantero con ruedas delanteras y un eje trasero con ruedas traseras. De acuerdo con el invento se prevén para cada una de las ruedas un motor de accionamiento individual de la rueda separado y una caja de cambio de marchas alojada en la sección accionamiento de él con al menos dos escalones de transmisión del número de revoluciones, conmutando conmutando al mismo tiempo un dispositivo de mando, en presencia de una orden de cambio de marcha generada por el dispositivo de accionamiento del cambio de marchas, automáticamente en primer lugar las cajas de cambio de marchas de las primeras ruedas diagonalmente opuestas y sometiendo los motores de accionamiento de las segundas ruedas diagonalmente opuesta a una mayor carga durante el proceso de cambio de marcha. A continuación se conmutan al mismo tiempo con el dispositivo de mando las cajas de cambio de marcha, todavía no conmutadas, asignadas a las segundas ruedas diagonalmente opuestas y sometiendo los motores de acciona-miento de las primeras ruedas diagonalmente opuestas a una carga mayor durante el proceso de cambio de marcha.

Dado que el aumento de la carga de los motores de accionamiento siempre tiene lugar en las ruedas diagonalmente opuestas del vehículo, se pueden compensar ampliamente las posibles pérdidas de tracción como las que son generadas por el desplazamiento del equilibrado del vehículo entre el eje delantero y el trasero del vehículo. Con ello se puede evitar, que durante el proceso de cambio de marcha tenga lugar un descenso de la velocidad de marcha del vehículo y con ello la aparición de los molestos tirones de cambio de marcha.

En el caso de los tractores agrícolas, la caja de cambio de marchas puede poseer, por ejemplo, una primera zona de caja de cambio de marchas, que permita velocidades de marcha hasta de 27 km/h y que se utiliza principalmente para el funcionamiento de trabajo. Una segunda zona de la caja de cambio de marchas admite velocidades hasta 65 km/h y se utiliza en los trayectos en carretera. En estos saltos de multiplicación (1:2,4) tan grandes se producen normalmente los molestos tirones de cambio de marcha, cuando, durante la aceleración o la ralentización del vehículo por el operario o por un cambio automático, tiene lugar un cambio de marcha, respectivamente de zona. Los tirones de cambio de marcha son especialmente molestos, cuando se utilizan cajas de cambio automáticas, ya que en este caso se producen de manera inesperada. Estos tirones de cambio de marcha pueden ser evitados con la utilización de un sistema de accionamiento según el invento.

Como cajas de cambio de marchas se pueden utilizar cajas de cambio de marchas bajo carga. También es ventajoso, que se utilice una caja de cambio de marchas en cuya sección de accionamiento se disponga un embrague para interrumpir el flujo de fuerza.

Un perfeccionamiento ventajoso especialmente destacable del invento prevé, que como motores de accionamiento de los ejes o individuales de las ruedas se utilicen máquinas eléctricas o motores hidráulicos. Los motores eléctricos o hidráulicos de accionamiento individuales para las ruedas se denominan en lo que sigue motores de rueda. Las máquinas eléctricas tienen en especial la ventaja de que se pueden sobrecargar mucho durante un tiempo pequeño sin que sufran daño. La potencia admisible absorbida, respectivamente el par de giro máximo generado pueden ser incrementados durante un tiempo pequeño, por ejemplo, en el factor 2. Con ello es posible, que los cambios de marcha según el invento también puedan ser realizados, cuando se exige del vehículo una potencia de accionamiento máxima. También en este caso de funcionamiento es admisible el aumento durante un tiempo pequeño de la potencia de accionamiento de la máquina eléctrica afectada en cada caso.

Como fuente de energía para las máquinas eléctricas sirve con preferencia un acumulador de energía y/o un generador accionado con un motor de combustión interna montable en el vehículo.

La máquina eléctrica y su excitación se diseñan con preferencia de tal modo, que la máquina eléctrica pueda funcionar como motor eléctrico, que acciona la rueda correspondiente o también como generador, que frene la rueda correspondiente.

Cuando se utiliza un generador, que suministre la energía eléctrica para las máquinas eléctricas, se disponen con...

1. Sistema de accionamiento para vehículos, en especial para vehículos industriales tales como tractores agrícolas o industriales, que comprende un eje (10) delantero con ruedas (12) delanteras y un eje (14) trasero con ruedas (16) traseras, caracterizado porque para cada una de las ruedas (12, 16) se prevé un motor (18, 32) de accionamiento individual de la rueda separado y una caja (34) de cambio de marcha con al menos dos escalones de transmisión del número de revoluciones situada en la sección de accionamiento de este, conectando un dispositivo (70) de mando en presencia de una orden de cambio de marcha transmitida por medio de un dispositivo (73) de registro de un cambio de marcha, automáticamente y al mismo tiempo, en primer lugar las cajas (34) de cambio de marchas de las primeras ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas y sobrecargando los motores (18, 32) de accionamiento de las segundas ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas durante el proceso de cambio de marcha y porque el dispositivo (70) de mando conecta a continuación al mismo tiempo las cajas (34) de cambio de marchas asignadas a las segundas ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas todavía no conectadas y sobrecarga los motores (18, 32) de accionamiento de las primeras ruedas (12, 16) diagonalmente opuestas durante el proceso de cambio de marcha.

2. Sistema de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la sección de accionamiento se dispone un embrague (36).

3. Sistema de accionamiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque como motor de accionamiento individual de las ruedas se prevé una máquina (18, 32) eléctrica o un motor hidráulico.

4. Sistema de accionamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque como fuente de energía para la máquina (18, 32) eléctrica se prevé un acumulador eléctrico de energía o un generador (48) accionado con un motor (44) de combustión interna montable en el vehículo.

5. Sistema de accionamiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la máquina (18, 32) eléctrica se configura y puede ser excitada de tal modo, que, en combinación con la rueda (12, 16) correspondiente, pueda trabajar como motor eléctrico de accionamiento o como generador eléctrico de frenado.

6. Sistema de accionamiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque detrás del generador (48) accionado por medio del motor (44) de combustión interna se disponen al menos un convertidor (54) de frecuencia y un circuito (58) auxiliar de corriente continua de tal modo, que el generador (48) accionado por medio del motor (44) de combustión interna pueda ser accionado en el funcionamiento eléctrico de frenado por medio de la potencia cedida por la máquina (18, 32) eléctrica, que trabaja como generador de frenado.

7. Sistema de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la caja (34) de cambio de marchas comprende un engranaje planetario o un engranaje de cambio de marchas.

8. Sistema de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque detrás del motor (18, 32) de accionamiento individual de la rueda se dispone al menos un engranaje (28, 38) de accionamiento final reductor del número de revoluciones, en especial un escalón reductor con planetario.

9. Sistema de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el motor (18, 32) de accionamiento final y la caja (34) de cambio de marchas se disponen en el interior de la llanta.