Dispositivo de transmisión con variación de velocidad para grupo motopropulsor de vehículo automóvil y vehículo automóvil híbrido que utiliza un dispositivo de este tipo.

Dispositivo de transmisión con variación de velocidad para grupo motopropulsor de vehículo automóvil que comprende un engranaje epicicloidal (26) con un planeta (36) y una corona (50) conectados al árbol (12) del motor térmico (10) de dicho vehículo así como un porta-satélites (58) conectado mediante un medio de transmisión de movimiento (102) al eje motor (16) de este vehículo,

caracterizado por que el planeta (36) y la corona (50) están conectados cada uno al árbol (12) del motor mediante un acoplamiento con accionamiento controlado (28, 30) y a una parte fija (48a, 48b) del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional (32, 34).

Dispositivo de transmisión con variación de velocidad para grupo motopropulsor de vehículo automóvil y vehículo automóvil híbrido que utiliza un dispositivo de este tipo La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión con variación de velocidad para el accionamiento de un vehículo automóvil.

Esta se refiere a una aplicación de este dispositivo de variación de velocidad en un vehículo automóvil híbrido.

Como ya es sabido, este tipo de vehículo comprende un grupo motopropulsor que combina, como modo de accionamiento (propulsión o tracción) , un motor térmico, por lo general de combustión interna, y una máquina eléctrica rotativa unida a una fuente eléctrica, como uno o varios acumuladores eléctricos o baterías.

Esta combinación permite optimizar los rendimientos de este vehículo, tanto en lo que se refiere a la reducción de las emisiones de contaminantes a la atmósfera como en lo que se refiere a la disminución del consumo de carburante.

Como se ha descrito mejor en la patente francesa nº 2 670 440, este vehículo comprende un grupo motopropulsor con un motor térmico con un dispositivo de variación de velocidad y una máquina eléctrica conectada a una batería eléctrica. Este sistema también comprende dos embragues, un primer embrague entre el motor térmico y la máquina eléctrica y un segundo embrague entre la máquina eléctrica y el dispositivo de variación de velocidad.

Así pues, cuando se desea mover el vehículo con un par elevado en un amplio rango de velocidades limitando al mismo tiempo la generación de gases de escape y de ruido, como en un entorno urbano, se prioriza el uso de la máquina eléctrica para accionar el desplazamiento de este vehículo.

Por el contrario, el motor térmico se utiliza para mover este vehículo durante los usos en los que se demandan una potencia de accionamiento elevada y una gran autonomía de funcionamiento.

Este sistema de accionamiento, aunque resulta satisfactorio, sin embargo presenta inconvenientes nada despreciables.

En efecto, cuando solo se utiliza la máquina eléctrica para accionar el vehículo, esta debe poseer un par suficiente no solo para accionar el vehículo, sino también para vencer todas las resistencias (inercia, rozamiento...) inherentes al vehículo y al dispositivo de variación de velocidad.

También se ha propuesto, en particular en la patente US 6 344 008, un vehículo híbrido en el que una parte del dispositivo de transmisión con variación de velocidad comprende un engranaje epicicloidal con una corona, un planeta y un porta-satélites. Este documento da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

En este tipo de engranaje epicicloidal, resulta difícil poder controlar el sentido de rotación de los diferentes elementos que puede ir en contra del que se desea. Esto implica unas fuerzas parásitas y unos pares de resistencia que alteran el funcionamiento correcto de este engranaje epicicloidal.

La presente invención pretende resolver los inconvenientes mencionados con anterioridad por medio de un dispositivo de variación de velocidad simple y seguro que permita obtener el nivel de velocidad necesario.

Para ello, la invención se refiere a un dispositivo de transmisión con variación de velocidad para grupo motopropulsor de vehículo automóvil que comprende un engranaje epicicloidal con un planeta y una corona conectado al árbol del motor térmico de dicho vehículo así como un porta-satélites conectado mediante un medio de transmisión de movimiento al eje motor de este vehículo, caracterizado por que el planeta y la corona están conectados cada uno al árbol del motor mediante un acoplamiento con accionamiento controlado y a una parte fija del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional.

De manera preferente, el acoplamiento unidireccional puede comprender una rueda libre.

El acoplamiento con accionamiento controlado puede comprender un embrague de fricción cuyo disco de fricción lo soporta el árbol del motor.

El acoplamiento con accionamiento controlado puede comprender un embrague de fricción cuyo disco de fricción lo soporta el árbol del planeta.

El acoplamiento con accionamiento controlado puede comprender un embrague de fricción cuyo disco de fricción lo soporta el árbol de la corona.

El planeta puede estar conectado a la parte fija del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional soportado por un pasador que sale de dicho planeta.

El planeta puede estar conectado a la parte fija del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional soportado por el árbol del planeta.

La corona puede estar conectada a la parte fija del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional soportado por dicha corona.

La invención también se refiere a un procedimiento de obtención de relaciones de velocidad que utiliza un dispositivo de transmisión que puede consistir en no permitir la rotación de la corona en ninguno de sus dos sentidos de rotación y en dirigir el planeta en un sentido de rotación mediante el acoplamiento entre el árbol de motor y dicho planeta para obtener una relación de velocidad entre dicho árbol de motor y el porta-satélites.

El procedimiento puede consistir en no permitir la rotación del planeta en ninguno de sus dos sentidos de rotación y en dirigir la corona en un sentido de giro mediante el acoplamiento entre el árbol de motor y la corona para obtener una relación de velocidad entre dicho árbol de motor y el porta-satélites.

El procedimiento puede consistir en dirigir el planeta en un sentido de giro mediante el acoplamiento entre el árbol de motor y este planeta, y en dirigir la corona en un sentido de giro mediante el acoplamiento entre el árbol de motor y la corona para obtener una relación de velocidad entre el árbol de motor y el porta-satélites.

La invención también se refiere a un vehículo automóvil de tipo híbrido que comprende un grupo motopropulsor con un dispositivo de transmisión con variación de velocidad que puede comprender una máquina eléctrica conectada eléctricamente a unos acumuladores eléctricos y cuyo rotor está conectado al medio de transmisión de movimiento.

El medio de transmisión puede comprender un actuador soportado de forma giratoria por el rotor y que permite conectar el rotor de la máquina al engranaje epicicloidal mediante una rueda dentada y/o al eje motor mediante una polea dentada.

El medio de transmisión puede comprender un actuador soportado de forma giratoria por el rotor y que permite conectar el rotor de la máquina al eje motor mediante un piñón escalonado.

El actuador puede permitir conectar el rotor al porta-satélites del engranaje epicicloidal.

El actuador puede permitir conectar el rotor de la máquina a la corona del engranaje epicicloidal.

El medio de transmisión puede comprender un piñón desplazable que permite conectar la rueda dentada al engranaje epicicloidal y/o al eje motor.

El porta-satélites del engranaje epicicloidal puede llevar un asiento periférico dentado para cooperar con el piñón desplazable.

El medio de transmisión puede comprender un piñón que permite conectar el plato dentado al eje motor.

El medio de transmisión puede comprender un piñón fijo soportado de manera fija mediante un manguito que comprende una rueda dentada de transmisión de la rotación al eje motor.

El manguito puede comprender un asiento periférico dentado para cooperar con el piñón desplazable.

Las demás características y ventajas de la invención se desprenderán de la lectura de la siguiente descripción, que se da a título meramente ilustrativo y no excluyente, y a la cual se adjuntan:

-la figura 1 que es un esquema que muestra un dispositivo de transmisión con variación de velocidad de acuerdo

con la invención aplicado a un sistema de accionamiento de un vehículo híbrido; -las figuras 2 a 4 que ilustran las diferentes relaciones de velocidad que se obtienen mediante el dispositivo de transmisión; -las figuras 5 a 20 que muestran las diferentes configuraciones que permiten que el vehículo se ponga en movimiento y/o el funcionamiento de algunas partes de este vehículo cuando está parado; y -las figuras 21 a 28 que ilustran otras variantes del sistema de accionamiento del vehículo de la figura 1.

En la figura 1, el grupo motopropulsor comprende un motor térmico 10, en particular un motor de combustión interna, con un árbol motor 12, en este caso el cigüeñal de este motor, un dispositivo de transmisión con variación de velocidad 14 y un eje motor 16 que permite accionar las ruedas motrices 18 del vehículo por... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de transmisión con variación de velocidad para grupo motopropulsor de vehículo automóvil que comprende un engranaje epicicloidal (26) con un planeta (36) y una corona (50) conectados al árbol (12) del motor térmico (10) de dicho vehículo así como un porta-satélites (58) conectado mediante un medio de transmisión de movimiento (102) al eje motor (16) de este vehículo, caracterizado por que el planeta (36) y la corona (50) están conectados cada uno al árbol (12) del motor mediante un acoplamiento con accionamiento controlado (28, 30) y a una parte fija (48a, 48b) del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional (32, 34) .

2. Dispositivo de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el acoplamiento unidireccional comprende una rueda libre (32, 34) .

3. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el acoplamiento con accionamiento controlado comprende un embrague con embrague de fricción (30) cuyo disco de fricción (86) lo soporta el árbol (12) del motor.

4. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el acoplamiento con accionamiento controlado comprende un embrague de fricción (28) cuyo disco de fricción (68) lo soporta el árbol (42) del planeta (36) .

5. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el acoplamiento con accionamiento controlado comprende un embrague de fricción (30) cuyo disco de fricción (86) lo soporta el árbol (56) de la corona (50) .

6. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el planeta (36) está conectado a la parte fija (48a) del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional (32) soportado por un pasador (44, 244) que sale de dicho planeta (36) .

7. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el planeta (36) está conectado a la parte fija (48a) del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional (32) soportado por el árbol (42) de planeta.

8. Dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la corona (50) está conectada a la parte fija (48b) del vehículo mediante un acoplamiento unidireccional (34) soportado por dicha corona.

9. Procedimiento de obtención de relaciones de velocidad que utiliza el dispositivo de transmisión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que consiste en no permitir la rotación de la corona (50) en ninguno de sus dos sentidos de rotación y en dirigir el planeta (36) en un sentido de rotación (P1) mediante el acoplamiento (28) entre el árbol (12) de motor y dicho planeta para obtener una relación de velocidad (V1) entre dicho árbol de motor y el porta-satélites (58) .

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que consiste en no permitir la rotación del planeta (36) en ninguno de sus dos sentidos de rotación y en dirigir la corona (50) en un sentido de rotación (C1) mediante el acoplamiento (30) entre el árbol (12) de motor y dicha corona para obtener una relación de velocidad (V2) entre dicho árbol de motor y el porta-satélites (58) .

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que consiste en dirigir el planeta (36) en un sentido de rotación (P1) mediante el acoplamiento (28) entre el árbol (12) de motor y este planeta, y en dirigir la corona (50) en un sentido de rotación (C1) mediante el acoplamiento (30) entre el árbol (12) de motor y dicha corona para obtener una relación de velocidad (V3) entre el árbol de motor y el porta-satélites (58) .

12. Vehículo automóvil de tipo híbrido que comprende un grupo motopropulsor con un dispositivo de transmisión con variación de velocidad (14) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que comprende una máquina eléctrica (22) conectada eléctricamente a unos acumuladores eléctricos y cuyo rotor (24) está conectado al medio de transmisión de movimiento (102) .

13. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que el medio de transmisión (102) comprende un actuador (108; 210; 310, 318; 520; 714) llevado en rotación por el rotor (24) y que permite conectar el rotor (24) de la máquina (22) al engranaje epicicloidal (26) mediante una rueda dentada (104) y/o al eje motor (16) mediante una polea dentada (106, 212, 312) .

14. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado por que el medio de transmisión (102) comprende un actuador (318) llevado en rotación por el rotor (324) y que permite conectar el rotor

(24) de la máquina (22) al eje motor (16) mediante un piñón escalonado (328) .

15. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que el actuador (108; 210; 310; 714) permite conectar el rotor (24) al porta-satélites (58) del engranaje epicicloidal (26) .

16. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado por que el actuador 5 (520) permite conectar el rotor (24) de la máquina (22) a la corona (50) del engranaje epicicloidal (26) .

17. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por que el medio de transmisión (102) comprende un piñón desplazable (122) que permite conectar la rueda dentada (104) al engranaje epicicloidal (26) y/o al eje motor (16) .

18. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por que el porta-satélites (58) del engranaje epicicloidal (26) lleva una zona periférico dentada (120) para cooperar con el piñón desplazable (122) .

19. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado por que el medio de transmisión (102) comprende un piñón (110) que permite conectar el plato dentado (106) al eje motor (16) .

20. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado por que el medio de transmisión (102) comprende un piñón (110) soportado de manera fija mediante un manguito (112) que comprende 20 una rueda dentada (144) de transmisión de rotación al eje motor (16) .

21. Vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado por que el manguito (112) comprende un asiento periférico dentado (118) para cooperar con el piñón desplazable (122) .