Automóvil, en particular automóvil militar así como procedimiento para el control de un automóvil.

Automóvil, en particular automóvil militar, con un chasis de vehículo dispuesto sobre un mecanismo de traslaciónde ruedas al menos de dos ejes y con un espacio de misión cerrado,

dispuesto sobre el chasis del vehículo y querecibe a la tripulación, en el que están previstos al menos dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2),respectivamente, con un motor de combustión (6), en particular un motor Diesel, cuyo primer sistema deaccionamiento delantero (4.1) está dispuesto en la zona del eje delantero de las ruedas (2.1) y actúa exclusivamentesobre el eje delantero de las ruedas (2.1), mientras que un segundo sistema de accionamiento trasero (4.2) estádispuesto en la zona de un eje trasero de las ruedas (2.2) y actúa exclusivamente sobre al menos un eje trasero delas ruedas (2.2), caracterizado porque los dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) están conectados en un sistemade control común (5), de tal manera que un sistema de accionamiento (4.1) puede ser accionado como maestro y elotro sistema de accionamiento (4.2) puede ser accionado como subordinado, o a la inversa.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2009/000495.

Solicitante: KRAUSS-MAFFEI WEGMANN GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KRAUSS-MAFFEI-STRASSE 11 80997 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHEIBEL, AXEL, DR., LORENZ,BERNHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60K5/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60K DISPOSICIONES O MONTAJE DE CONJUNTOS DE PROPULSION O DE TRANSMISIONES SOBRE VEHICULOS; DISPOSICIONES O MONTAJE DE VARIOS MOTORES PRINCIPALES DIFERENTES EN VEHICULOS; ACCIONAMIENTOS AUXILIARES PARA VEHICULOS; INSTRUMENTACION O TABLEROS DE A BORDO DE VEHICULOS; DISPOSICIONES DE CONJUNTOS DE PROPULSION SOBRE VEHICULOS, RELATIVAS A LA REFRIGERACION, A LA ADMISION DE AIRE, AL ESCAPE DE GASES O A LA ALIMENTACION DE CARBURANTE.B60K 5/00 Disposiciones o montaje de conjuntos de propulsión de combustión interna o de reacción (B60K 7/00 tiene prioridad; disposiciones o montaje de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común B60K 6/00). › que tienen más de un motor.
  • F41H7/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F41 ARMAS.F41H BLINDAJE; TORRETAS ACORAZADAS; VEHICULOS BLINDADOS O ARMADOS; MEDIOS DE ATAQUE O DE DEFENSA, p. ej. ENMASCARAMIENTO, EN GENERAL. › Vehículos blindados o armados (aspectos generales del vehículo B60; buques acorazados o armados B63G; aeronaves blindadas o armadas B64D; montaje de armas de fuego, p. ej. metralletas, sobre vehículos F41A 23/00).

PDF original: ES-2394417_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Automóvil, en particular automóvil militar así como procedimiento para el control de un automóvil

La invención se refiere a un automóvil, en particular automóvil militar, con un chasis de vehículo dispuesto sobre un mecanismo de traslación de ruedas al menos de dos ejes y con un espacio de misión cerrado, dispuesto sobre el 5 chasis del vehículo y que recibe a la tripulación, en el que están previstos al menos dos sistemas de accionamiento, respectivamente, con un motor de combustión, en particular un motor Diesel, cuyo primer sistema de accionamiento delantero está dispuesto en la zona del eje delantero de las ruedas y actúa exclusivamente sobre el eje delantero de las ruedas, mientras que un segundo sistema de accionamiento trasero está dispuesto en la zona de un eje trasero de las ruedas y actúa exclusivamente sobre al menos un eje trasero de las ruedas, así como a un procedimiento para el control de un automóvil de este tipo.

En los automóviles militares habituales con un solo sistema de accionamiento, el concepto de vehículo se caracteriza, en principio, por un compromiso entre la disposición del sistema de accionamiento y el volumen útil. En este caso resulta siempre un diseño sub-óptimo de todo el sistema, que conduce típicamente a interacciones negativas con respecto al concepto de protección. Así, por ejemplo, en los vehículos conocidos, los componentes de accionamiento deben ser protegidos igualmente, puesto que de lo contrario no se puede asegurar ya la movilidad del vehículo después de un bombardeo. De ello resulta un volumen a proteger claramente incrementado que, con un peso de protección constante, implica una reducción de la protección para la tripulación.

El documento DE 10 2004 026 237 A1, que forma el tipo, publica un vehículo militar, que está constituido por tres módulos. En este caso, entre un módulo trasero y un módulo delantero está dispuesto un módulo principal. En el

módulo delantero y en el módulo trasero se pueden disponer, respectivamente, ejes de las ruedas y accionamientos, de manera que en el caso de fallo de un módulo, en virtud de la redundancia de los accionamientos, existe una movilidad residual del vehículo. Como accionamiento se pueden utilizar motores de combustión y/o un motor eléctrico. Solamente el eje de las ruedas delanteras es dirigible, de manera que en el caso de un fallo del módulo delantero solamente existe una movilidad residual limitada en virtud de la falta de dirección.

Se conocen sistemas maestro-subordinado a partir de los documentos US 4 203 375 y US 2003/0051477.

La invención tiene el cometido de configurar un automóvil del tipo mencionado al principio, de tal manera que se consigue una coordinación de los dos sistemas de accionamiento.

La solución de este cometido se realiza de acuerdo con la invención con las características de la parte de caracterización de la reivindicación 1 de la patente. Un procedimiento de acuerdo con la invención es componente de la reivindicación 28 de la patente. Los desarrollos ventajosos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

En un automóvil con dos motores de combustión, la coordinación de los dos motores tiene una importancia decisiva. De acuerdo con una idea básica de la invención, el concepto de vehículo se basa en el empleo de al menos dos sistemas de accionamiento independientes, es decir, en el caso de un vehículo de dos ejes, respectivamente, un 35 sistema de accionamiento por cada eje. De esta manera se asegura, en principio, una redundancia máxima de los componentes de accionamiento. Un sistema de accionamiento puede representar un sistema completo, que está constituido por motor de combustión + acumulador de energía (por ejemplo, depósito de combustible y/o instalación de batería) + elementos de tracción (por ejemplo, transmisión) + dispositivos de control y, dado el caso, dispositivos de regulación (por ejemplo, electrónica del motor) . Además, con este concepto de vehículo se consigue optimizar

una serie de los parámetros de potencia mencionados anteriormente.

De acuerdo con la invención, los dos sistemas de accionamiento están conectados en un sistema de control común, de tal manera que un sistema de accionamiento puede ser accionado como maestro y el otro sistema de accionamiento puede ser accionado como subordinado, o a la inversa.

El sistema de control especialmente electrónico puede estar configurado en este caso de tal forma que se consultan 45 los dos sistemas de accionamiento y se comparan entre sí, siendo controlado el sistema de accionamiento subordinado en el caso de que se determine una desviación, de tal manera que, especialmente en el caso de que se exceda una zona de tolerancia, adopta el estado del sistema de accionamiento maestro.

Con preferencia, el sistema de control comprende, por razones de redundancia, dos unidades de control de accionamiento conectadas eléctricamente entre sí, de manera que cada unidad de control del accionamiento 50 controla, respectivamente, un sistema de accionamiento. Por lo tanto, a cada sistema de accionamiento puede corresponder una unidad de control del accionamiento, que realiza, por ejemplo, el control de una transmisión automática del sistema de accionamiento respectivo. Por ejemplo, cuando la unidad de control del accionamiento realiza el control de la transmisión automática, entonces a través de la unidad de control del accionamiento maestra se puede determinar el instante de la conmutación para la conmutación y se puede transferir a la unidad de control 55 del accionamiento subordinada, de manera que se consigue una conmutación simultánea de las dos transmisiones automáticas.

Para la consecución de la relación maestro-subordinado se puede accionar una unidad de control del accionamiento como maestra y una unidad de control del accionamiento como subordinada, realizando la unidad de control del accionamiento l control de la unidad de control del accionamiento subordinada. En el caso de avería o fallo de la unidad de control del accionamiento maestra y/o en caso de avería o fallo de uno o varios componentes del sistema de accionamiento maestro, entonces la otra unidad de control del accionamiento puede asumir la función maestra, en particular de forma automática.

La posibilidad de conducción interna del vehículo se puede mejorar porque dentro del espacio cerrado de la misión, toda la tripulación del vehículo puede participar en la comunicación acústica y visual. De esta manera, se crean las condiciones marginales para la participación de todos los miembros de la tripulación en el proceso de decisión.

La capacidad de supervivencia del vehículo requiere – además del empleo de las tecnologías de protección más modernas – la realización de una capacidad de resistencia optimizada. La capacidad de resistencia de un sistema se determina, en principio, a través de su capacidad de tolerancia frente a averías o daños. Esto se puede conseguir a través de la disposición de un sistema de accionamiento autárquico para cada eje individual. La autarquía comprende en este caso especialmente tanto los componentes de accionamiento primarios como también todos los componentes secundarios, como por ejemplo circuitos de refrigeración o circuitos de lubricación, que son necesarios para el funcionamiento en todas las condiciones de empleo. Así, por ejemplo, cada eje puede presentar un sistema de accionamiento completo con un motor de combustión clásico, en particular motor Diesel, y con una transmisión automática adaptada directamente. El empleo de una transmisión automática reduce la necesidad de regulación necesaria entre los sistemas de accionamiento a un mínimo.

A ello hay que añadir que se puede reducir el volumen a proteger del vehículo. Los sistemas de accionamiento individuales no son, como consecuencia de la redundancia realizada, componentes vitales del sistema del vehículo y, por lo tanto, se pueden proveer con un nivel de protección reducido.

Una ventaja especial del concepto de vehículo de acuerdo con la invención consiste también en que no deben disponerse elementos de accionamiento mecánicos en el espacio de la misión, es decir, el espacio de la tripulación, de manera que la utilización del espacio de la misión no está influenciada por la presencia de componentes del mecanismo de traslación o de accionamiento. De esta manera, se puede conseguir una adaptación óptima, modular, configurable del volumen de conservación disponible a las necesidades de empleo respectivas del sistema del vehículo. Además, resulta una distribución óptima del peso. A partir de la utilización de una unidad de accionamiento autónoma por cada eje, se deduce... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Automóvil, en particular automóvil militar, con un chasis de vehículo dispuesto sobre un mecanismo de traslación de ruedas al menos de dos ejes y con un espacio de misión cerrado, dispuesto sobre el chasis del vehículo y que recibe a la tripulación, en el que están previstos al menos dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) , respectivamente, con un motor de combustión (6) , en particular un motor Diesel, cuyo primer sistema de accionamiento delantero (4.1) está dispuesto en la zona del eje delantero de las ruedas (2.1) y actúa exclusivamente sobre el eje delantero de las ruedas (2.1) , mientras que un segundo sistema de accionamiento trasero (4.2) está dispuesto en la zona de un eje trasero de las ruedas (2.2) y actúa exclusivamente sobre al menos un eje trasero de las ruedas (2.2) , caracterizado porque los dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) están conectados en un sistema de control común (5) , de tal manera que un sistema de accionamiento (4.1) puede ser accionado como maestro y el otro sistema de accionamiento (4.2) puede ser accionado como subordinado, o a la inversa.

2. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control especialmente electrónico está configurado de tal forma que se consultan y los estados de los dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) y se comparan entre sí, de manera que cuando se determina una desviación, especialmente un exceso de una zona de tolerancia, el sistema de accionamiento subordinado (4.2) es controlado de tal forma que adopta el estado del sistema de accionamiento maestro (4.1) .

3. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema de control (5) comprende dos unidades de control de accionamiento (5.1, 5.2) conectadas eléctricamente entre sí, en el que cada unidad de control de accionamiento (5.1, 5.2) controla, respectivamente, un sistema de accionamiento (4.1, 4.2) , especialmente en el que una unidad de control de accionamiento (5.1) puede ser accionada como maestra y una unidad de control de accionamiento (5.2) puede ser accionada como subordinada y la unidad de control de accionamiento maestra (5.1) realiza el control de la unidad de control de accionamiento subordinada (5.2) .

4. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en el caso de una avería o fallo de la unidad de control de accionamiento maestra (5.1) y/o en el caso de avería o fallo de uno o varios componentes del sistema de accionamiento maestro (4.1) , la otra unidad de control de accionamiento (5.2) asume la función maestra.

5. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al espacio de la misión (3) protegido balísticamente está dispuesto sobre una zona central del chasis del vehículo (1) entre el sistema de accionamiento delantero (4.1) y el sistema de accionamiento trasero (4.2) , en el que el espacio de la misión (3) está provisto especialmente con una protección más fuerte que los espacios dispuestos en el chasis del vehículo (1) para el alojamiento de los sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) .

6. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada sistema de accionamiento (4.1, 4.2) está constituido autárquico con respecto al otro sistema de accionamiento (4.2, 4.1) , en particular tanto en lo que se refiere a los componentes primarios de accionamiento como también con respecto a los componentes secundarios de accionamiento.

7. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un diferencial de bloqueo electrónico entre el eje delantero y el eje trasero de las ruedas (2.1, 2.2) .

8. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque presenta una instalación sensora para la detección de un resbalamiento entre el eje delantero y el eje trasero de las ruedas (2.1, 2.2) así como medios de control para el control de los pares motores en los ejes de las ruedas (2.1, 2.2) , en el que la instalación sensora comprende especialmente sensores ABS.

9. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada sistema de accionamiento (4.1, 4.2) presenta una unidad de desacoplamiento de la transmisión (18) , por medio de la cual se puede desacoplar en cada caso la transmisión automática (7) del eje de la rueda (2.1, 2.2) , en particular en el que cada sistema de accionamiento (4.1, 4.2) presenta un diferencial medio del eje (9) y la unidad de desacoplamiento de la transmisión (18) está dispuesta, respectivamente, entre la transmisión automática (7) y el diferencial medio del eje (9) .

10. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada sistema de accionamiento (4.1, 4.2) presenta una unidad de accionamiento de salida secundario (19) con un accionamiento secundario de salida, a través del cual se puede desacoplar potencia mecánica para un generador eléctrico (39) y/o un conjunto de equipamiento (14, 15, 17) del automóvil, en particular en el que en al menos una unidad de accionamiento secundario de salida (19) está conectado un generador eléctrico (39) .

11. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque en ambas unidades de accionamiento secundario de salida (19) del sistema de accionamiento delantero y del sistema de accionamiento trasero (4.1, 4.2) está conectado, respectivamente, un generador eléctrico (39) , que se pueden interconectar en una red eléctrica común (16) .

12. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 9 y de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la unidad de accionamiento secundario de salida (19) y la unidad de desacoplamiento de la transmisión (18) estén reunidas como transmisión intermedia (8) para formar una unidad constructiva.

13. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a cada sistema de accionamiento (4.1, 4.2) está asociada una batería de arranque (13) propia, en particular en el que las baterías de arranque (13) están conectadas eléctricamente entre sí.

14. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque todas las baterías de arranque (13) pueden ser cargadas en cada cado por cada uno de los sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) y/o porque las baterías de arranque (13) se pueden interconectar de tal manera que se puede realizar un arranque del automóvil a través del arranque de un solo motor de combustión (6) por medio de la potencia preparada por las dos baterías de arranque (13) .

15. Automóvil de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el vehículo presenta, además de un eje delantero de las ruedas (2.1) dirigible, otro eje trasero de las ruedas (2.2) dirigible, que está

conectado en el sistema de control.

16. Procedimiento para el control de un automóvil, en particular automóvil militar, con un chasis de vehículo dispuesto sobre un mecanismo de traslación de ruedas al menos de dos ejes y con un espacio de misión cerrado, dispuesto sobre el chasis del vehículo y que recibe a la tripulación, en el que están previstos al menos dos sistemas de accionamiento (4.1, 4, 2) , respectivamente, con un motor de combustión (6) , en particular un motor Diesel, cuyo 20 primer sistema de accionamiento delantero (4.1) está dispuesto en la zona del eje delantero de las ruedas (2.1) y actúa exclusivamente sobre el eje delantero de las ruedas (2.1) , mientras que un segundo sistema de accionamiento trasero (4.2) está dispuesto en la zona de un eje trasero de las ruedas (2.2) y actúa exclusivamente sobre al menos un eje trasero de las ruedas (2.2) , caracterizado porque los dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) están conectados en un sistema de control común (5) , de tal manera que un sistema de accionamiento (4.1) es accionado como maestro y el otro sistema de accionamiento (4.2) es accionado como subordinado, o a la inversa.

17. Procedimiento para el control de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el sistema de control especialmente electrónico consulta los estados de los dos sistemas de accionamiento (4.1, 4.2) y los compara entre sí, de manera que cuando se determina una desviación, especialmente un exceso de una zona de tolerancia, el sistema de accionamiento subordinado (4.2) es controlado de tal forma que adopta el estado del sistema de accionamiento maestro (4.1) .

18. Procedimiento para el control de acuerdo con la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque a través de una instalación sensora se detecta un resbalamiento entre el eje delantero y el eje trasero de las ruedas (2.1, 2.2) , siendo reducido a través de medios de control el par motor en el eje de la rueda con el número de revoluciones más alto.


 

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