GRUPO MOTOPROPULSOR CON MOTOR AUXILIAR UNIDO A UN ÁRBOL INTERMEDIO DE LA CAJA DE VELOCIDADES.

Grupo motopropulsor para vehículo automóvil, equipado con un motor principal,

un motor auxiliar (71) y una caja de cambios de árboles paralelos, cuya caja de cambios comprende al menos un árbol primario (4) unido al motor principal por un dispositivo de embrague (3), al menos un árbol secundario (7) provisto de un piñón de ataque (8) que engrana con una corona de diferencial (9), un árbol intermedio (12) no coaxial con los árboles primario (4, 22) y secundario (7), y una pluralidad de sincronizadores (15, 17, 46) aptos para solidarizar de manera selectiva en rotación un árbol primario (4) con un árbol secundario (7), que comprende un árbol primario principal (4) y un árbol primario auxiliar (22) unidos, cada uno, de manera selectiva al motor principal por el dispositivo de embrague (3); estando provisto el árbol intermedio (12) de una rueda de arrastre (56), unida al motor auxiliar (71) y unida en rotación de manera permanente con los árboles primarios (4, 22), caracterizado porque la rueda de arrastre (56) está montada fija en el árbol intermedio (12), cuyo árbol intermedio (12) está provisto de un par de piñones fijos de desmultiplicación (57 - 58), que engranan, uno (57) con un piñón fijo (21) del árbol primario principal (4), el otro (58) con un piñón fijo (25) del árbol primario auxiliar (22)

La invención concierne al ámbito de los grupos motopropulsores para vehículos automóviles, y en particular al ámbito de los grupos motopropulsores que tienen un motor principal, un motor auxiliar y una caja de cambios de árboles paralelos.

En este ámbito, la solicitud de patente WO 2005/065 976 (EATON CORPORATION) ha descrito una caja de cambios que comprende un árbol primario macizo y un árbol primario hueco coaxiales unidos a un primer motor por un embrague doble. El árbol primario hueco comprende acanaladuras arrastradas en rotación por un rotor de un segundo motor. Las relaciones de transmisión de la caja de cambios son establecidas gracias a sincronizadores de dientes rectos. Las secuencias de transición de una relación de transmisión de la caja de cambios a una relación de transmisión adyacente, comprenden dos etapas. Una primera etapa en la que el sincronizador de dientes rectos de la relación de transmisión adyacente es enclavado, y una segunda etapa en la que el par motor bascula de un árbol primario al otro árbol primario. Lo que permite tener una transición bajo par. En una caja de cambios de este tipo, el espacio ocupado por el segundo motor se añade a la longitud de la caja de cambios. Las relaciones de transmisión de marcha atrás, de segunda y de cuarta son activadas por el árbol primario macizo. Cuando una de estas relaciones de transmisión está activa, un embrague suplementario permite unir el segundo motor al primer motor. El embrague suplementario ocupa un espacio extra que se añade a la longitud de la caja de cambios. El documento EP 845 618 muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

La invención propone un grupo motopropulsor que tenga un motor principal y un motor auxiliar que ponga remedio a los inconvenientes precedentes y especialmente cuyo motor auxiliar pueda ser unido, ya sea al motor principal, o a las ruedas del vehículo, o bien a los dos simultáneamente, y esto para todas las relaciones de transmisión de la caja de cambios, y esto sin necesidad de embrague suplementario.

El grupo motopropulsor para vehículo automóvil, está equipado con un motor principal, un motor auxiliar y una caja de cambios de árboles paralelos. La caja de cambios comprende al menos un árbol primario unido al motor principal por un dispositivo de embrague, al menos un árbol secundario provisto de un piñón de ataque que engrana con una corona de diferencial, un árbol intermedio no coaxial con los árboles primario y secundario, y una pluralidad de sincronizadores aptos para solidarizar de manera selectiva en rotación un árbol primario con un árbol secundario. El árbol intermedio está provisto de una rueda de arrastre, unida al motor auxiliar, y unida en rotación de manera permanente con el árbol primario o los árboles primarios.

Si hay un solo árbol primario, la rueda de arrastre está unida a este árbol primario. Si hay varios árboles primarios unidos al motor principal por un dispositivo de embrague, la rueda de arrastre está unida en rotación a cada uno de los árboles primarios.

Se concibe que en un grupo motopropulsor de este tipo, el motor auxiliar puede ser unido al motor principal, y no a las ruedas del vehículo, cuando ningún sincronizador establezca unión entre uno de los árboles primarios y uno de los árboles secundarios, y el dispositivo de embrague establezca la unión entre el motor principal y uno de los árboles primarios. El motor auxiliar puede igualmente arrastrar las ruedas del vehículo según la totalidad de las relaciones de transmisión de la caja de cambios, sin estar unido al motor principal. Para esto ningún embrague establece unión entre el motor principal y uno de los árboles primarios, y al menos uno de los sincronizadores establece una unión entre uno de los árboles primarios y uno de los árboles secundarios. El motor auxiliar puede igualmente arrastrar las ruedas del vehículo según la totalidad de las relaciones de transmisión de la caja de cambios, al tiempo que igualmente está unido al motor principal. En este grupo motopropulsor, no es necesario accionar un embrague suplementario a aquél o a aquéllos que arrastran el árbol primario o los árboles primarios.

De acuerdo con una variante, el grupo motopropulsor comprende una caja de cambios robotizada, provista de al menos un accionador motorizado de mando de sincronizadores y/o del dispositivo de embrague.

Ventajosamente, la caja de cambios comprende un árbol primario principal y un árbol primario auxiliar unidos, cada uno, de manera selectiva al motor principal por el dispositivo de embrague, estando montada la rueda de arrastre fija al árbol intermedio, cuyo árbol intermedio está provisto de un par de piñones fijos de desmultiplicación, que engranan, uno con un piñón fijo del árbol primario principal, el otro con un piñón fijo del árbol primario auxiliar.

Ventajosamente, el dispositivo de embrague presenta una posición enclavada principal en la que el árbol primario principal está sincronizado con el motor principal, una posición neutra en la que ningún árbol primario está unido al motor principal, y una posición enclavada auxiliar en la que el árbol primario auxiliar está sincronizado con el motor principal.

Ventajosamente, el árbol intermedio está provisto de un piñón intermedio de marcha atrás, que engrana con un piñón de marcha atrás montado en el árbol secundario, estando montado un sincronizador de marcha atrás, ya sea en el árbol intermedio, o bien en el árbol secundario. La velocidad de rotación de la rueda de arrastre puede ser superior a la velocidad de rotación del piñón intermedio de marcha atrás.

Ventajosamente, el grupo motopropulsor comprende medios de fijación del motor auxiliar. La rueda de arrastre y un motor auxiliar están unidos por una cadena. La velocidad de rotación de un rotor del motor auxiliar puede ser superior a la velocidad de rotación del árbol primario o de los árboles primarios.

Ventajosamente, el motor principal es un motor térmico y el motor auxiliar es un generador apto pata transformar energía mecánica en otra energía, especialmente eléctrica.

De acuerdo con una variante, la caja de cambios comprende un sincronizador doble de dientes rectos, montado en uno de los árboles secundarios, que contribuye con las relaciones de transmisión de marcha atrás y con la relación de transmisión de primera velocidad, estando intercalada una rueda libre entre un manguito deslizante del citado sincronizador y un piñón loco de primera, siendo el piñón de primera el piñón del árbol secundario situado más próximo al piñón de ataque.

De acuerdo con otra variante, la caja de cambios comprende un sincronizador doble y un sincronizador simple de tipo de conos de fricción montados en uno de los árboles primarios, contribuyendo el citado sincronizador doble de fricción con al menos tres relaciones de transmisión de marcha adelante.

De acuerdo con un modo particular de realización de la invención, la caja de cambios presenta cinco relaciones de transmisión de marcha adelante. El sincronizador doble de fricción y el sincronizador doble de dientes rectos son accionados por un primer accionador motorizado según dos posiciones de selección diferentes. El sincronizador simple de fricción solidariza un piñón de segunda situado en el mismo lado del sincronizador simple que el dispositivo de embrague, siendo accionados el citado sincronizador simple y el dispositivo de embrague por un sincronizador motorizado.

De acuerdo con un modo particular de realización de la invención, la caja de cambios presenta seis relaciones de transmisión de marcha adelante. El sincronizador doble de fricción y el sincronizador doble de dientes rectos son accionados por un primer accionador motorizado según dos posiciones de selección diferentes. El sincronizador simple de fricción solidariza un piñón de segunda situado en el lado opuesto al citado sincronizador simple con respecto al dispositivo de embrague, siendo accionados el citado sincronizador simple y el citado dispositivo de embrague por un segundo accionador motorizado según una misma posición de selección.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción detallada de algunos modos de realización tomados a título de ejemplos no limitativos e ilustrados por los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 es un corte longitudinal según el plano I - I de la figura 2, de un primer modo de realización de caja de cambios robotizada... [Seguir leyendo]

1. Grupo motopropulsor para vehículo automóvil, equipado con un motor principal, un motor auxiliar (71) y una caja de cambios de árboles paralelos, cuya caja de cambios comprende al menos un árbol primario (4) unido al motor principal por un dispositivo de embrague (3), al menos un árbol secundario (7) provisto de un piñón de ataque (8) que engrana con una corona de diferencial (9), un árbol intermedio (12) no coaxial con los árboles primario (4, 22) y secundario (7), y una pluralidad de sincronizadores (15, 17, 46) aptos para solidarizar de manera selectiva en rotación un árbol primario (4) con un árbol secundario (7), que comprende un árbol primario principal (4) y un árbol primario auxiliar (22) unidos, cada uno, de manera selectiva al motor principal por el dispositivo de embrague (3); estando provisto el árbol intermedio (12) de una rueda de arrastre (56), unida al motor auxiliar (71) y unida en rotación de manera permanente con los árboles primarios (4, 22), caracterizado porque la rueda de arrastre (56) está montada fija en el árbol intermedio (12), cuyo árbol intermedio (12) está provisto de un par de piñones fijos de desmultiplicación (57 - 58), que engranan, uno (57) con un piñón fijo (21) del árbol primario principal (4), el otro (58) con un piñón fijo (25) del árbol primario auxiliar (22).

2. Grupo motopropulsor de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una caja de cambios robotizada provista de al menos un accionador motorizado (72, 79) de mando de sincronizadores (15, 17, 46) y/o del dispositivo de embrague (3).

3. Grupo motopropulsor de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el cual el dispositivo de embrague (3) presenta una posición enclavada principal en la que el árbol primario principal (4) está sincronizado con el motor principal, una posición neutra en la que ningún árbol primario está unido al motor principal, y una posición enclavada auxiliar en la que el árbol primario auxiliar (22) está sincronizado con el motor principal.

4. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el árbol intermedio (12) está provisto de un piñón intermedio de marcha atrás (55), que engrana con un piñón de marcha atrás

(45) montado en el árbol secundario (7), estando montado un sincronizador de marcha atrás (46) ya sea en el árbol intermedio (12), o bien en el árbol secundario (7).

5. Grupo motopropulsor de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual la velocidad de rotación de la rueda de arrastre (56) es superior a la velocidad de rotación del piñón intermedio de marcha atrás (55).

6. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende medios de fijación del motor auxiliar (71) y en el cual la rueda de arrastre (56) y un rotor del motor auxiliar (71) están unidos por una cadena (59).

7. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la velocidad de rotación de un rotor del motor auxiliar es superior a la velocidad de rotación del árbol primario (4) o de los árboles primarios (4, 22).

8. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el motor principal es un motor térmico y el motor auxiliar (71) es un generador apto para transformar energía mecánica en otra energía, especialmente eléctrica.

9. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un sincronizador doble de dientes rectos (46), montado en el árbol secundario (7), que contribuye con las relaciones de transmisión de marcha atrás y con la relación de transmisión de primera velocidad, estando intercalada una rueda libre (47a) entre un manguito deslizante del citado sincronizador (46) y un piñón loco de primera (47), siendo el piñón de primera (47) el piñón del árbol secundario (7) situado más próximo al piñón de ataque (8).

10. Grupo motopropulsor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un sincronizador doble (17) y un sincronizador simple (15, 100) del tipo de conos de fricción montados en uno (4) de los árboles primarios, contribuyendo el citado sincronizador doble (17) de fricción con al menos tres relaciones de transmisión de marcha adelante.

11. Grupo motopropulsor de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, tomadas en su conjunto, que presenta cinco relaciones de transmisión de marcha adelante, en el cual el sincronizador doble (17) de fricción y el sincronizador doble (46) de dientes rectos son accionados por un primer accionador motorizado (72) según dos posiciones de selección diferentes, en el cual el sincronizador simple (100) de fricción solidariza un piñón de segunda (101) situado en el mismo lado del citado sincronizador simple (100) que el dispositivo de embrague (3), siendo accionados el citado sincronizador simple (100) y el dispositivo de embrague (3) por un segundo accionador motorizado (79).

12. Grupo motopropulsor de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, tomadas en su conjunto, que presenta seis relaciones de transmisión de marcha adelante, en el cual el sincronizador doble de fricción (17) y el sincronizador doble de dientes rectos (46) son accionados por un primer accionador motorizado (72) según dos posiciones de selección diferentes, en el cual el sincronizador simple (15) de fricción solidariza un piñón de segunda (14) situado en el lado opuesto al citado sincronizador simple (15) con respecto al dispositivo de embrague (3), siendo acciona

dos el citado sincronizador simple (15) y el dispositivo de embrague (3) por un segundo accionador motorizado (79) según una misma posición de selección.