Dispositivo de transmisión de velocidad para un vehículo automóvil de tipo híbrido.

Dispositivo de transmisión de velocidad para un vehículo automóvil del tipo híbrido que comprende un primer árbolde transmisión (34) unido a un motor térmico (10) a través de un acoplamiento que se puede desacoplar (38) y quelleva al menos dos primeras ruedas dentadas (50,

52) que cooperan con al menos dos segundas ruedas dentadas(54, 56) transportadas por un árbol secundario de transmisión (36) unido a un árbol de transmisión (20) del vehículoy a una máquina eléctrica (12), caracterizado por que una (54) de las segundas ruedas dentadas es transportadapor el árbol secundario a través de un acoplamiento unidireccional (58).

Dispositivo de transmisión de velocidad para un vehículo automóvil de tipo híbrido La presente invención se refiere a un dispositivo de transmisión de velocidad para el desplazamiento de un vehículo automóvil de tipo híbrido.

Como ya es bien conocido, este tipo de vehículo combina, como medio de propulsión o de tracción, un motor térmico, generalmente de combustión interna, y una máquina eléctrica rotativa ligada a una fuente eléctrica, tal como uno o varios acumuladores eléctricos.

Esta combinación permite optimizar los rendimientos de este vehículo, particularmente disminuyendo el consumo de combustible del conjunto del dispositivo, en tanto que se preserva el medio ambiente por las limitadas emisiones de contaminantes a la atmósfera.

El documento FR 2 811 395 describe un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En el ejemplo descrito en el documento FR 2 811 395, este tipo de vehículo comprende un dispositivo de transmisión de velocidad con una línea primaria motriz colocada sensiblemente paralela a una línea secundaria 20 receptora que controla las ruedas motrices de este vehículo. La línea primaria está constituida, por un lado, por un árbol dirigido principal arrastrado en rotación por el motor térmico a través de un acoplamiento que se puede desacoplar y, por otro lado, de un árbol dirigido auxiliar tubular arrastrado en rotación por el motor eléctrico y que gira el árbol dirigido principal. El árbol dirigido principal y el árbol dirigido auxiliar se pueden unir en rotación el uno con el otro mediante un anillo dentado. Cada uno de estos árboles lleva, de manera fija, dos ruedas dentadas en la que cada una está en relación con unas ruedas dentadas receptoras llevadas por la línea secundaria receptora y que están montadas locas sobre estas líneas. Esta línea lleva igualmente unos desplazables de movimiento alternativo que permiten hacer solidarias en rotación las ruedas dentadas receptoras con esta línea secundaria.

De ese modo, en funcionamiento, el vehículo es arrastrado en su desplazamiento a diferentes velocidades, o bien por el motor eléctrico, o bien por el motor térmico o por los dos. Esto se realiza actuando sobre los diferentes acoplamientos (acoplamiento que se puede desacoplar y/o anillo dentado y/o desplazable) que llevan las diferentes líneas para solidarizar el árbol dirigido principal con el motor térmico y/o este árbol dirigido principal con el árbol dirigido auxiliar y/o una de las ruedas dentadas receptoras con la línea secundaria receptora.

Este dispositivo de transmisión aunque es satisfactorio presenta sin embargo unos inconvenientes no despreciables.

En efecto, cuando se utiliza sólo el motor eléctrico para arrastrar el vehículo, es necesario proceder al acoplamiento de la rueda receptora con la línea secundaria de manera que se transmita el movimiento de rotación de este motor eléctrico a esta línea secundaria. Esto tiene por efecto necesitar una complicación de este dispositivo para realizar

una función básica.

Además, el vehículo debe comprender una multiplicidad de accionadores para comandar al acoplamiento que se puede desacoplar, el anillo dentado y los desplazables. Estos accionadores incrementan el costo de realización del dispositivo y pueden ser el origen de averías y/o de malfuncionamiento.

Adicionalmente, estos accionadores se deben controlar por la unidad de cálculo, como el calculador que comprende habitualmente el motor, lo que precisa incrementar la capacidad de este calculador.

Finalmente, es necesario, para obtener la velocidad deseada, acoplar o desacoplar ciertos elementos del dispositivo,

como las ruedas dentadas receptoras, esto tiene por efecto alargar el tiempo de paso de una velocidad a otra lo que implica una incomodidad en la conducción.

La presente invención se propone remediar los inconvenientes mencionados anteriormente gracias a un dispositivo de transmisión de velocidad de realización simple y poco costoso.

Además, un dispositivo de este tipo permite utilizar independientemente una u otra de las motorizaciones manteniendo además la posibilidad de recuperar la energía durante la desaceleración del vehículo.

Con este fin, la invención se refiere un dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo 60 híbrido que comprende un primer árbol de transmisión unido a un motor térmico a través del acoplamiento que se puede desacoplar y que lleva al menos dos primeras ruedas dentadas que cooperan con al menos dos segundas ruedas dentadas llevadas por un árbol secundario de transmisión ligado a un árbol de transmisión del vehículo y a una máquina eléctrica, caracterizado por que una de las segundas ruedas dentadas es transportada por el árbol secundario a través de un acoplamiento unidireccional.

La otra de las segundas ruedas dentadas se puede montar loca en su rotación sobre el árbol secundario y se une a dicho árbol a través de un acoplamiento que se puede desacoplar.

Las primeras ruedas dentadas y las segundas ruedas dentadas pueden formar dos trenes de engranajes con unas 5 relaciones de velocidades diferentes.

De manera ventajosa, el acoplamiento unidireccional puede ser una rueda libre.

Preferiblemente, el acoplamiento que se puede desacoplar puede ser un embrague centrífugo.

La máquina eléctrica se puede unir al árbol de transmisión por un medio multiplicador de la transmisión del movimiento.

El dispositivo puede comprender un árbol intercalar colocado entre el primer árbol y el árbol secundario y que lleva 15 unas ruedas dentadas intercalares que cooperan con las ruedas de los dichos árboles primero y secundario.

Una de las ruedas dentadas intercalares puede cooperar con una de las ruedas dentadas del primer árbol y se puede llevar por el árbol intercalar a través de un acoplamiento unidireccional.

Otra de las ruedas dentadas intercalares puede cooperar con otra de las ruedas dentadas del primer árbol y se puede llevar libremente sobre el árbol intercalar siendo unida a dicho árbol a través de un acoplamiento que se puede desacoplar.

Las otras características y ventajas de la invención surgirán ahora con la lectura de la descripción a continuación, 25 proporcionada a título únicamente ilustrativo y no limitativo, y a la que se adjuntan:

-la figura 1 que es un esquema que muestra el dispositivo de transmisión de velocidad para el desplazamiento

de un vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la invención, -la figura 2 que muestra este dispositivo con otra configuración de funcionamiento, -la figura 3 que es un esquema que ilustra una variante del dispositivo de transmisión de velocidad de la figura 1

y -la figura 4 que es un esquema de otra variante del dispositivo de transmisión de velocidad de las figuras 1 y 2.

Como se ilustra en la figura 1, el sistema de arrastre en el desplazamiento de un vehículo híbrido comprende un motor térmico 10, particularmente un motor de combustión interna, y una máquina eléctrica 12 que puede funcionar en modo motor eléctrico o en modo generador de energía. El motor térmico 10 comprende un árbol de arrastre del motor 14 resultado de una prolongación del cigüeñal y que está controlado en su rotación por este motor. La máquina eléctrica comprende igualmente un árbol de arrastre 16, en este caso el rotor de esta máquina, y está unido a unos acumuladores eléctricos 18 (o baterías) .

Este sistema comprende igualmente un árbol de transmisión 20 que arrastra las ruedas 22 del vehículo, directamente o por intermedio de un puente diferencial.

Este árbol de transmisión está unido por un medio multiplicador de la transmisión del movimiento 24 al rotor 16 de la 45 máquina eléctrica. A título de ejemplo, este medio comprende una polea 26 montada sobre el rotor, otra polea 28 de diámetro diferente montada sobre el árbol de transmisión y una correa 30 que enlaza cinemáticamente las dos poleas.

Por supuesto, este medio de transmisión puede comprender cualesquiera otros elementos que aseguren la transmisión del movimiento de rotación entre el rotor y el árbol de transmisión, como unas ruedas dentadas por ejemplo.

Finalmente, este sistema comprende un dispositivo de transmisión de velocidad 32, designado a continuación en la descripción bajo la expresión de caja de velocidades, que se dispone entre el árbol 14 del motor de combustión 55 interna y el árbol de transmisión 20.

Esta caja de velocidades comprende un primer árbol 34 colocado en la prolongación del árbol del motor 14 y un árbol secundario 36 situado sensiblemente... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de transmisión de velocidad para un vehículo automóvil del tipo híbrido que comprende un primer árbol de transmisión (34) unido a un motor térmico (10) a través de un acoplamiento que se puede desacoplar (38) y que lleva al menos dos primeras ruedas dentadas (50, 52) que cooperan con al menos dos segundas ruedas dentadas (54, 56) transportadas por un árbol secundario de transmisión (36) unido a un árbol de transmisión (20) del vehículo y a una máquina eléctrica (12) , caracterizado por que una (54) de las segundas ruedas dentadas es transportada por el árbol secundario a través de un acoplamiento unidireccional (58) .

2. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la otra (56) de las segundas ruedas dentadas se monta loca en rotación sobre el árbol secundario (36) y se une a dicho árbol a través de un acoplamiento que se puede desacoplar (64) .

3. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1

ó 2, caracterizado por que las primeras ruedas dentadas y las segundas ruedas dentadas forman dos trenes de engranajes (TR1, TR2) con unas relaciones de velocidades diferentes (R1, R2) .

4. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por que el acoplamiento unidireccional es una rueda libre (58) . 20

5. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el acoplamiento que se puede desacoplar es un embrague centrífugo (38, 64) .

6. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por que la máquina eléctrica se une al árbol de transmisión por un medio multiplicador de la transmisión del movimiento (24) .

7. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo comprende un árbol intercalar (82) colocado entre el primer árbol (34) y el árbol

secundario (36) y que lleva unas ruedas dentadas intercalares (84, 86, 88, 90) que cooperan con las ruedas de los dichos árboles primero y secundario.

8. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 7,

caracterizado por que una (84) de las ruedas dentadas intercalares coopera con una (50) de las ruedas dentadas 35 del primer árbol y es transportada por el árbol intercalar a través de un acoplamiento unidireccional (92) .

9. Dispositivo de transmisión de velocidad para vehículo automóvil de tipo híbrido de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que otra (84) de la ruedas dentadas intercalares coopera con otra (52) de la ruedas dentadas del primer árbol y es transportada libremente sobre el árbol intercalar estando unida a dicho árbol a través de un acoplamiento que se puede desacoplar (94) .