Sistema eléctrico de propulsión para vehículos.

Sistema eléctrico (10) de propulsión para vehículos, que comprende unos motores eléctricos primero (12) ysegundo (14),

una caja (16) de engranajes con al menos tres engranajes de avance y medios de control dispuestospara controlar los motores eléctricos primero (12) y segundo (14) y para controlar la aplicación de los engranajes dela caja (16) de engranajes; caracterizado porque la caja (16) de engranajes comprende un árbol primario primero(26) que está asociado a los engranajes impares y está permanentemente conectado de forma torsionada al motoreléctrico primero (12) y un árbol primario segundo (28) que está asociado al engranaje o engranajes pares y estápermanentemente conectado de forma torsionada al motor eléctrico segundo (14), y porque dichos medios decontrol están dispuestos para controlar los motores eléctricos primero (12) y segundo (14) y para controlar laaplicación de los engranajes de la caja (16) de engranajes para proporcionar al menos un modo de accionamientoprimero en el que el primer engranaje y el segundo engranaje están aplicados a la vez y un modo de accionamientosegundo en el que el segundo engranaje y el tercer engranaje están aplicados a la vez, siendo transmitido el parmotor en cada uno de dichos modos de accionamiento tanto por el motor eléctrico primero (12) como por el motoreléctrico segundo (14) a través del árbol primario primero (26) y el árbol primario segundo (28) respectivamente.

Sistema eléctrico de propulsión para vehículos La presente invención se refiere a un sistema eléctrico de propulsión para vehículos, como se especifica en el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Un sistema eléctrico de propulsión para vehículos del tipo identificado anteriormente es conocido por el documento DE-A-1011137.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema eléctrico de propulsión para vehículos que tiene más engranajes de avance disponibles y que hace posible cambiar de un engranaje a otro estando un engranaje siempre aplicado y por tanto sin interrupción en la transmisión del par motor.

Este y otros objetos se logran totalmente de acuerdo con la presente invención debido a un sistema eléctrico de propulsión que tiene las características establecidas en la porción caracterizadora de la reivindicación independiente 1 adjunta.

En resumen, la invención está basada en la idea de proporcionar un sistema eléctrico de propulsión para vehículos que comprende dos motores eléctricos, como los únicos motores principales del sistema de propulsión, una caja de engranajes con al menos tres engranajes de avance y medios de control dispuestos para controlar los dos motores eléctricos y para controlar la aplicación de los engranajes de la caja de engranajes, en el que la caja de engranajes comprende dos árboles primarios que están asociados uno a los engranajes impares y el otro a los engranajes pares y que están permanentemente conectados de forma torsionada cada uno a un respectivo motor eléctrico, y en el que los medios de control están dispuestos para controlar los dos motores eléctricos y para controlar la aplicación de los engranajes de la caja de engranajes para proporcionar al menos un modo de accionamiento primero en el que el primer engranaje y el segundo engranaje están simultáneamente aplicados y un modo de accionamiento segundo en el que el segundo engranaje y el tercer engranaje están simultáneamente aplicados, siendo transmitido en cada uno de estos modos de accionamiento el par motor por ambos motores eléctricos a través de los respectivos árboles primarios.

En virtud de que los dos motores eléctricos están permanentemente conectados de forma torsionada cada uno a un respectivo árbol primario de la caja de engranajes, el sistema eléctrico de propulsión de acuerdo con la invención tiene la ventaja de no requerir el uso de embragues de fricción y de tener los dos conjuntos de engranajes asociados a los dos engranajes adyacentes mencionados anteriormente siempre aplicados y siempre transmitiendo par motor.

Realizaciones preferidas de la invención son la materia objeto de las reivindicaciones dependientes, cuyo contenido se debe considerar una parte integral e integrante de la presente descripción.

Características y ventajas adicionales de la presente invención aparecerán de la siguiente descripción detallada, dada puramente a modo de ejemplo no limitativo en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema eléctrico de propulsión para vehículos de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la figura 2 es una vista en perspectiva, separada, del sistema eléctrico de propulsión para vehículos de la figura 1; y

la figura 3 es una vista en corte de la caja de engranajes que forma parte del sistema eléctrico de propulsión para vehículos de la figura 1.

En referencia primero a las figuras 1 y 2, un sistema eléctrico de propulsión para vehículos de acuerdo con una realización preferida de la presente invención se indica generalmente con el 10 y comprende básicamente dos motores eléctricos 12 y 14, denominados en lo sucesivo motor eléctrico primero y motor eléctrico segundo respectivamente, y una caja 16 de engranajes con al menos tres engranajes de avance. En la realización propuesta, la caja 16 de engranajes tiene cuatro engranajes de avance, de los cuales dos son engranajes impares (primer engranaje y tercer engranaje) y don son engranajes pares (segundo engranaje y cuarto engranaje) , pero pueden tener obviamente un número diferente (siempre que sea mayor o igual a tres) de engranajes de avance. Lo que es más, en la realización propuesta los dos motores eléctricos 12 y 14 son coaxiales entre sí (estando el eje de los dos motores eléctricos indicado con una X en la figura 2) y están dispuestos en lados opuestos de la caja 16 de engranajes, pero podrían también estar dispuestos de manera diferente a la ilustrada, dependiendo del espacio disponible a bordo del vehículo. El sistema 10 de propulsión comprende además un engranaje diferencial 18 acoplado a la caja 16 de engranajes. El engranaje diferencial 18 no será descrito aquí en detalle, puesto que por un lado es de tipo conocido por sí mismo y por otro lado su estructura y su función son irrelevantes para los propósitos de la presente invención. Los dos motores eléctricos 12 y 14 están unidos por medio de respectivas bridas 20 y 22 de unión a un armazón 24 de la caja de engranajes. Los dos motores eléctricos 12 y 14 son también de tipo conocido por sí mismo y por lo tanto no serán descritos en detalle.

En referencia ahora a la figura 3, será descrita la estructura de la caja 16 de engranajes. La caja 16 de engranajes comprende en primer lugar dos árboles primarios 26 y 28, de aquí en adelante referidos como árbol primario primero y árbol primario segundo, respectivamente. Los dos árboles primarios 26 y 28 están dispuestos coaxiales entre ellos, coincidiendo el eje de los dos árboles primarios 26 y 28 con el eje X de los dos motores eléctricos 12 y 14. El árbol primario primero 26 está permanentemente conectado de forma torsionada con un árbol accionador 30 del motor eléctrico primero 12. Igualmente, el árbol primario segundo 28 está permanentemente conectado de forma torsionada con un árbol accionador 32 del motor eléctrico segundo 14. Más específicamente, en la realización propuesta el árbol primario primero 26 está directamente conectado al árbol accionador 30 del motor eléctrico primero 12 por medio de un acoplador estriado 34, por el que el árbol 26 y el árbol 30 siempre rotan a la misma velocidad angular. Igualmente, en la realización propuesta el árbol primario segundo 28 está directamente conectado al árbol accionador 32 del motor eléctrico segundo 14 por medio de un acoplador estriado 36, por el que el árbol 28 y el árbol 32 siempre rotan a la misma velocidad angular. Ni embragues de fricción o dispositivos de acoplador similares adaptados para controlar la transmisión del par motor son por lo tanto interpuestos entre cada árbol primario 26 ó 28 y el árbol accionador 30 ó 32 del respectivo motor eléctrico 12 ó 14.

El árbol primario primero 26 está asociado con los engranajes impares, en el presente caso el primer engranaje y el tercer engranaje, mientras que el árbol primario segundo 28 está asociado con los engranajes pares, en el presente caso el segundo engranaje y el cuarto engranaje. El árbol primario primero 26 lleva un par de ruedas dentadas 38 y 40 que actúan como ruedas dentadas de accionamiento para conjuntos de engranajes de primer engranaje y de tercer engranaje respectivamente. Las ruedas dentadas 38 y 40 están montadas locas en el árbol primario primero 26, por ejemplo por medio de respectivos cojinetes 42 y 44 de aguja, y son conectables de forma selectiva para rotación con este árbol por medio de un manguito 46 de aplicación de tipo conocido por sí mismo. Igualmente, el árbol primario segundo 28 lleva un par de ruedas dentadas 48 y 50 que actúan como ruedas dentadas de accionamiento para los conjuntos de engranajes de segundo engranaje y de cuarto engranaje respectivamente. Las ruedas dentadas 48 y 50 están montadas inactivas en el árbol primario segundo 28, por ejemplo por medio de cojinetes 52 y 54 de aguja respectivos, y son conectables de forma selectiva para rotación con este árbol por medio de un manguito 56 de aplicación del tipo conocido por sí mismo. Los manguitos 46 y 56 de aplicación son accionados por horquillas 58 de cambio respectivas que están montadas de forma deslizante a lo largo de un vástago 62 soportado por el armazón 24 de la caja de engranajes y que son a su vez accionados por medio de un dispositivo de control de cambio de engranaje (conocido por sí mismo y no mostrado) de tipo electromecánico o electrohidráulico.

La caja 16 de engranajes comprende además un árbol secundario 64 que es soportado para rotación por el armazón 24 y se extiende paralelo y espaciado de los dos árboles primarios 26 y 28. El árbol secundario 64 lleva cuatro ruedas dentadas que actúan como ruedas dentadas accionadas para los conjuntos de engranajes... [Seguir leyendo]

1. Sistema eléctrico (10) de propulsión para vehículos, que comprende unos motores eléctricos primero (12) y segundo (14) , una caja (16) de engranajes con al menos tres engranajes de avance y medios de control dispuestos para controlar los motores eléctricos primero (12) y segundo (14) y para controlar la aplicación de los engranajes de la caja (16) de engranajes; caracterizado porque la caja (16) de engranajes comprende un árbol primario primero (26) que está asociado a los engranajes impares y está permanentemente conectado de forma torsionada al motor eléctrico primero (12) y un árbol primario segundo (28) que está asociado al engranaje o engranajes pares y está permanentemente conectado de forma torsionada al motor eléctrico segundo (14) , y porque dichos medios de control están dispuestos para controlar los motores eléctricos primero (12) y segundo (14) y para controlar la aplicación de los engranajes de la caja (16) de engranajes para proporcionar al menos un modo de accionamiento primero en el que el primer engranaje y el segundo engranaje están aplicados a la vez y un modo de accionamiento segundo en el que el segundo engranaje y el tercer engranaje están aplicados a la vez, siendo transmitido el par motor en cada uno de dichos modos de accionamiento tanto por el motor eléctrico primero (12) como por el motor eléctrico segundo (14) a través del árbol primario primero (26) y el árbol primario segundo (28) respectivamente.

2. Sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la caja (16) de engranajes tiene cuatro engranajes de avance, de los cuales el primer engranaje y el tercer engranaje están asociados al árbol primario primero (26) , mientras que el segundo engranaje y el cuarto engranaje están asociados al árbol primario segundo (28) .

3. Sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que los motores eléctricos primero (12) y segundo (14) son coaxiales uno con otro y están dispuestos en lados opuestos de la caja (16) de engranajes.

4. Sistema de propulsión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los árboles primarios primero (26) y segundo (28) son coaxiales uno con otro.

5. Sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que los dos árboles primarios primero y segundo (26, 28) son coaxiales con respecto a los dos motores eléctricos (12, 14) .

6. Sistema de propulsión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada uno de dichos árbol primario primero (26) y árbol primario segundo (28) lleva, para cada engranaje asociado con él, una rueda dentada (38, 40, 48, 50) de accionamiento montada loca en ese árbol.

7. Sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 6, en el que cada caja (16) de engranajes comprende además un árbol secundario (64) dispuesto paralelo a los árboles primarios primero (26) y segundo (28) y que lleva, para cada engranaje de la caja (16) de engranajes, una rueda dentada accionada (66, 68, 70, 72) que está conectada de forma accionadora para rotación con ese árbol y permanentemente engrana con una respectiva rueda dentada de accionamiento (38, 40, 48, 50) .