Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2473432C1 - Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances - Google Patents

Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances Download PDF

Info

Publication number
RU2473432C1
RU2473432C1 RU2011121972/11A RU2011121972A RU2473432C1 RU 2473432 C1 RU2473432 C1 RU 2473432C1 RU 2011121972/11 A RU2011121972/11 A RU 2011121972/11A RU 2011121972 A RU2011121972 A RU 2011121972A RU 2473432 C1 RU2473432 C1 RU 2473432C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive
wheel
reversible electric
gearbox
mode
Prior art date
Application number
RU2011121972/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011121972A (en
Inventor
Анатолий Васильевич Круташов
Сергей Васильевич Бахмутов
Елена Евгеньевна Баулина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"
Priority to RU2011121972/11A priority Critical patent/RU2473432C1/en
Publication of RU2011121972A publication Critical patent/RU2011121972A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473432C1 publication Critical patent/RU2473432C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, particularly to hybrid vehicles. Hybrid power plant comprise heat engine, electrical machines, conversion and power accumulation unit, control unit, power recuperation actuator, and actuator of antislipping system and course stability system. Independent electric drive of every wheel is composed of reversible electrical machine. Power recuperation actuator is composed of two reversible electrical machines operated in generator mode. Aforesaid actuator of antislipping system and course stability system is composed of combination of reversible electrical machine and drive axle differential and combination of reversible electrical machine in generator mode, drive axle differential and the other reversible electrical machine in motor mode.
EFFECT: higher operating performances of all systems.
7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, точнее к транспортным средствам с комбинированной энергетической установкой с двумя разными типами двигателей - тепловым и электрическим, в частности к автомобилям, автобусам с различными схемами привода ведущих мостов.The invention relates to the field of transport engineering, and more specifically to vehicles with a combined power plant with two different types of engines - thermal and electric, in particular to cars, buses with various drive axles drive axles.

Известны автомобили с комбинированной (гибридной) энергетической установкой (КЭУ), которые наряду с реализацией традиционных для гибридных автомобилей функций, позволяют улучшить проходимость автомобиля, влиять на характеристики управляемости благодаря изменению типа привода.There are cars with a combined (hybrid) power plant (KEU), which, along with the implementation of functions traditional for hybrid cars, can improve vehicle patency and affect handling characteristics due to a change in drive type.

Известен представленный на Токийском автосалоне в 2003 году концептуальный полноприводный автомобиль Nissan Redigo (журнал «4×4 Club», №2, 2004 г., стр.18…20), содержащий два источника энергии - тепловой двигатель (ТД) и электрический узел, имеющий генератор и тяговый электродвигатель. Привод одной ведущей оси осуществляется традиционно тепловым двигателем, второй - электродвигателем через механический редуктор. Схема автомобиля Nissan Redigo позволяет улучшить проходимость автомобиля и влиять на характеристики управляемости благодаря изменению типа привода, поскольку при включении электродвигателя автомобиль переходит со схемы переднего привода колес на схему полного привода. Однако возможности влияния на характеристики проходимости и управляемости также остаются ограниченными, поскольку тип привода является подключаемым, осуществляется лишь изменение межосевого распределения мощности. Управляемое изменение пропорций распределения крутящего момента электродвигателя между колесами не осуществлено.A well-known conceptual four-wheel drive car Nissan Redigo presented at the Tokyo Motor Show in 2003 (4x4 Club magazine, No. 2, 2004, p. 18 ... 20), containing two energy sources - a heat engine (TD) and an electrical unit, having a generator and a traction motor. The drive of one leading axis is traditionally carried out by a heat engine, the second by an electric motor through a mechanical gearbox. The scheme of the car Nissan Redigo allows you to improve the cross-country ability of the car and affect the handling characteristics due to a change in the type of drive, because when the electric motor is switched on, the car switches from the front-wheel drive scheme to the all-wheel drive scheme. However, the possibilities of influencing the characteristics of maneuverability and controllability also remain limited, since the type of drive is plug-in, only a change in the center distribution of power is carried out. A controlled change in the proportions of the distribution of torque of the electric motor between the wheels is not implemented.

Известны, однако, конструкции, обеспечивающие изменение пропорций межосевого и межколесного распределения мощности ДВС посредством механических устройств.However, constructions are known that provide a change in the proportions of the interaxle and interwheel power distribution of ICE by means of mechanical devices.

Так согласно патенту RU 2376174 С1, 2009 г. на ряде моделей автомобилей фирмы «Mitsubishi» реализовано изменение пропорций межосевого распределения путем управляемого изменения коэффициента блокировки межосевого дифференциала, а изменение межколесного распределения крутящих моментов заднего моста осуществляется управляемым изменением кинематических характеристик межколесного дифференциала. Введение в кинематическую цепочку дифференциала промежуточных шестерен изменяет симметричное распределение крутящих моментов между колесами на несимметричное в одну или другую сторону. Решения существенно усложняют конструкцию силовой передачи автомобиля. Кроме того, изменение межколесного распределения крутящих моментов в дифференциале заднего моста носит умеренный ступенчатый характер, приемлемо в части влияния на управляемость автомобиля, но недостаточно эффективно для повышения проходимости автомобиля.So, according to patent RU 2376174 C1, 2009, on a number of Mitsubishi car models, a change in the proportions of the axle distribution is realized by means of a controlled change in the locking coefficient of the interaxle differential, and a change in the inter-wheel distribution of torques of the rear axle is carried out by a controlled change in the kinematic characteristics of the inter-wheel differential. The introduction into the kinematic chain of the differential of the intermediate gears changes the symmetrical distribution of torques between the wheels to asymmetric in one or the other direction. The solutions significantly complicate the design of the power train of the car. In addition, the change in the inter-wheel distribution of torques in the differential of the rear axle is moderate stepwise in nature, acceptable in terms of affecting the handling of the car, but not effective enough to increase the cross-country ability of the car.

Вместе с тем, КЭУ может дать новые возможности управляемого изменения пропорций в распределении мощности.At the same time, KEU can provide new opportunities for controlled changes in the proportions in the distribution of power.

В гибридных автомобилях по патенту US 7,195,087 B2, 2007 г. и варианту патента RU 2389617 C2, 2010 г. колеса одной оси приводятся от ДВС, а для привода колес второй оси предназначены два электродвигателя, каждый из которых имеет кинематическую связь лишь с одним колесом этой оси автомобиля (В варианте патента RU 2389617 C2 - две обратимые электрические машины).In hybrid vehicles according to US patent 7,195,087 B2, 2007 and variant of patent RU 2389617 C2, 2010, the wheels of one axis are driven from the internal combustion engine, and two electric motors are designed to drive the wheels of the second axis, each of which has a kinematic connection with only one wheel of this car axles (In the variant of patent RU 2389617 C2 - two reversible electric machines).

Такое решение обеспечивает не только изменение межосевого распределения мощности путем изменения типа привода - передний привод от ДВС, задний от двух электрических машин, полный привод как комбинация двух предыдущих типов, но и изменение межколесного распределения мощности на оси с электроприводом. Тем самым расширяются функциональные возможности автомобиля в отношении проходимости и управляемости за счет реализации в нужный момент тяги одного электродвигателя на соответствующем ситуации колесе этой оси. При этом как положительный фактор отмечается возможность исключения карданного вала и межколесного дифференциала второй оси, традиционных для силовой передачи полноприводного автомобиля с приводом от ДВС. Однако этим решениям также свойственны недостатки, ограничивающие область использования:This solution provides not only a change in the center distribution of power by changing the type of drive - front-wheel drive from the internal combustion engine, rear-wheel drive from two electric machines, four-wheel drive as a combination of the two previous types, but also a change in the wheel-to-wheel power distribution on the electric axis. Thereby, the car’s functionality is expanded in terms of maneuverability and controllability due to the implementation of the traction of one electric motor at the right time on the wheel of this axis in the situation. Moreover, as a positive factor, it is possible to exclude the driveshaft and the cross-axle differential of the second axis, traditional for the power transmission of an all-wheel drive car driven by an internal combustion engine. However, these solutions also have disadvantages that limit the scope of use:

1. Тип полного привода является подключаемым. Использование мощности электропривода реально лишь на ограниченное время, обусловленное емкостью аккумуляторных батарей. Если для трогания с места на электротяге, обеспечения курсовой коррекции емкость батарей будет достаточной, то повышение проходимости при полном приводе будет возможно или на ограниченное время, или при условии параллельной подзарядки батарей генератором, т.е. с пониженным, по сравнению с механическим, приводом колес, общим КПД автомобиля.1. The four-wheel drive type is pluggable. The use of electric drive power is real only for a limited time, due to the capacity of the batteries. If the battery capacity is sufficient to start off on an electric traction, to ensure exchange rate correction, then the increase in cross-country ability with all-wheel drive will be possible either for a limited time, or provided the batteries are simultaneously charged by a generator, i.e. with reduced, compared with mechanical, wheel drive, the overall efficiency of the car.

2. В ситуации, когда по условиям сцепления с опорной поверхностью одно из колес оси с электроприводом не может реализовать высокий крутящий момент, то момент второго электродвигателя, предаваемый на колесо с удовлетворительным сцеплением, даже в совокупности с крутящим моментом от ДВС на другой ведущей оси, может быть недостаточным для обеспечения движения автомобиля при повышенном сопротивлении движению. На оси с электроприводом в рассматриваемой ситуации используется энергетический потенциал лишь одного электродвигателя. В связи с этим решения по патенту US 7,195,087 B2 и варианту патента RU 2389617 C2 нецелесообразны для универсальных по назначению автомобилей, предназначенных для использования не только в городе, но и в сложных дорожных условиях - на заснеженных дорогах, на местности с неровным рельефом, повышенным сопротивлением движению.2. In a situation where, according to the conditions of adhesion to the supporting surface, one of the wheels of the axle with the electric drive cannot realize high torque, then the moment of the second motor transmitted to the wheel with satisfactory grip, even in conjunction with the torque from the engine on the other drive axle, may not be sufficient to ensure the movement of the car with increased resistance to movement. In the situation under consideration, the energy potential of only one electric motor is used on the axis with an electric drive. In this regard, the decisions of the patent US 7,195,087 B2 and the variant of the patent RU 2389617 C2 are not practical for purpose-purpose vehicles intended for use not only in the city, but also in difficult road conditions - on snowy roads, on terrain with uneven terrain, high resistance movement.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является гибридный автомобиль по патенту US 6,740,002 B1, 2004 г. Вариант исполнения по патенту предусматривает привод от ДВС на одну ось автомобиля традиционным способом в сочетании с приводом на каждое колесо этой же оси от индивидуального электродвигателя, и привод второй оси - также на каждое колесо от индивидуального электродвигателя. Возможности конструкции по этому варианту в части повышения проходимости и курсовой устойчивости более высокие. На оси с ДВС крутящий момент может быть увеличен путем дополнительного подключения электродвигателей этой оси, а изменение пропорций межколесного распределения крутящих моментов может быть увеличено при подключении электродвигателя одной стороны на каждой оси.The closest analogue (prototype) of the invention is a hybrid car according to the patent US 6,740,002 B1, 2004. The patent embodiment provides a drive from the internal combustion engine on one axis of the car in the traditional way in combination with a drive to each wheel of the same axis from an individual electric motor, and a second drive axis - also on each wheel from an individual electric motor. The design capabilities of this option in terms of increasing cross-country ability and directional stability are higher. On the axis with the internal combustion engine, the torque can be increased by additionally connecting the electric motors of this axis, and the change in the proportions of the interwheel torque distribution can be increased by connecting an electric motor of one side on each axis.

Вместе с тем, имеется и ряд недостатков, обусловленных недостаточным использованием потенциала возможностей КЭУ, что ограничивает использование подобного автомобиля в сложных дорожных условиях, а именно:However, there are a number of disadvantages due to the insufficient use of the potential capabilities of KEU, which limits the use of such a car in difficult road conditions, namely:

- тип полного привода является подключаемым с теми недостатками, что описаны для конструкции по патенту US 7,195,087 B2;- the type of all-wheel drive is pluggable with the drawbacks described for the design of US 7,195,087 B2;

- в ситуации буксования одного из колес оси с приводом от ДВС крутящий момент ДВС не может быть реализован на небуксующем колесе - отсутствие момента сопротивления на одном колесе не позволяет передать крутящий момент ДВС на другое колесо. Это, как известно, свойство традиционного дифференциала - как с малым, так и повышенным трением. Энергетический же потенциал электродвигателя стороны буксующего колеса в этой ситуации не может быть использован - крутящий момент был бы вреден, а подключение электродвигателя небуксующего колеса для увеличения тяги может быть недостаточным. Таким образом, общая тяга на оси с ДВС обеспечивается лишь одним электродвигателем. Для дополнительного подключения тяги от ДВС потребуется применение традиционной антибуксовочной системы с тормозными механизмами на основе трения. Однако, эта система затратна с энергетической точки зрения и создает дополнительную нагрузку на тормозные механизмы.- in the situation of slipping of one of the axle wheels driven by the internal combustion engine, the internal combustion engine torque cannot be realized on the non-skid wheel - the lack of resistance moment on one wheel does not allow transmitting the internal combustion engine torque to the other wheel. This, as you know, is a property of the traditional differential - with both low and high friction. The energy potential of the motor of the side of the slipping wheel cannot be used in this situation - the torque would be harmful, and the connection of the motor of the non-skid wheel to increase traction may be insufficient. Thus, the total thrust on the axis with the internal combustion engine is provided by only one electric motor. For additional connection of the traction from the internal combustion engine, the use of a traditional anti-slip system with friction-based braking mechanisms will be required. However, this system is expensive from an energy point of view and creates an additional load on the braking mechanisms.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей транспортного средства с комбинированной энергетической установкой, обеспечивающее пригодность его к эксплуатации в различных дорожных и климатических условиях в сочетании со снижением энергетических затрат.The objective of the invention is to expand the functionality of a vehicle with a combined power plant, ensuring its suitability for use in various road and climatic conditions, combined with a reduction in energy costs.

Технический результат, получаемый от реализации изобретения, заключается в улучшении характеристик проходимости и управляемости автомобиля посредством управляемого изменения межколесного распределения потоков мощности ДВС и электрических машин, в получении дополнительной экономии топлива и повышении ресурса тормозных механизмов, а также в универсальности решения в части применения для различных типов привода автомобиля - при постоянном полном приводе, при подключаемом полном приводе, в приводе на одну ось.The technical result obtained from the implementation of the invention is to improve the characteristics of maneuverability and controllability of the car by means of a controlled change in the inter-wheel distribution of power flows of ICE and electric cars, in obtaining additional fuel economy and increasing the life of brake mechanisms, as well as in the universality of the solution in terms of application for various types car drive - with permanent four-wheel drive, with all-wheel drive connected, in a single-axis drive.

Для достижения технического результата в транспортном средстве с комбинированной энергетической установкой (КЭУ), содержащей тепловой двигатель и электрический узел с двумя, по меньшей мере, тяговыми электромоторами, блоки преобразования и накопления энергии, блок управления КЭУ, с силовой передачей между тепловым двигателем и колесами по меньшей мере одной ведущей оси, имеющей редуктор с главной передачей и дифференциалом, с индивидуальной (независимой) кинематической связью каждого из двух электромоторов с соответствующим колесом ведущей оси, при этом каждый электродвигатель в отдельности образует исполнительное устройство противобуксовочной системы (ПБС) и системы курсовой устойчивости (СКУ), способом действия которого является создание несимметричности сил тяги на колесах оси, согласно изобретению, по меньшей мере на одной ведущей оси с базовым силовым приводом от теплового двигателя, независимый электрический привод каждого колеса оси выполнен посредством обратимой электрической машины (ОЭМ), при этом транспортное средство имеет исполнительное устройство рекуперации энергии при замедлении ТС, образуемое совокупностью двух ОЭМ (в режиме генератора), и исполнительное устройство ПБС и СКУ, образуемое как совокупностью одной ОЭМ в режиме генератора и дифференциала ведущей оси, так и совокупностью одной ОЭМ в режиме генератора, дифференциала ведущей оси и другой ОЭМ в режиме электромотора, способом образования несимметричности сил тяги на колесах оси является создание тормозного момента в одной ОЭМ и перенос посредством дифференциала крутящего момента от ДВС, соответствующего тормозному моменту ОЭМ и коэффициенту блокировки дифференциала, на другое колесо с возможностью при этом суммирования с крутящим моментом второй ОЭМ в режиме генератора.To achieve a technical result in a vehicle with a combined power plant (KEU), comprising a heat engine and an electrical unit with at least two traction electric motors, energy conversion and storage units, a KEU control unit, with a power transmission between the heat engine and wheels through at least one drive axle having a gearbox with final drive and differential, with individual (independent) kinematic connection of each of two electric motors with a corresponding wheel in traveling axle, each electric motor separately forming an actuator of the traction control system (PBS) and the exchange rate stability system (SKU), the mode of action of which is to create asymmetric traction forces on the axle wheels, according to the invention, on at least one driving axle with a base power axis driven by a heat engine, an independent electric drive of each axle wheel is made by means of a reversible electric machine (OEM), while the vehicle has an actuator p energy co-operation during vehicle deceleration, formed by a combination of two OEMs (in generator mode), and PBS and SKU actuator, formed by both a combination of one OEM in generator mode and a drive axle differential, and a combination of one OEM in generator mode, a drive axle differential and another OEM in the electric motor mode, the method of generating asymmetrical traction forces on the axle wheels is to create braking torque in one OEM and transfer the torque from the internal combustion engine through the differential, corresponding to the braking moment NTU OEM and differential blocking coefficient on another wheel with the possibility of summing with the torque of the second OEM in the generator mode.

В частных случаях реализации изобретения дополнительные отличия состоят в том, что:In particular cases of implementation of the invention, additional differences are that:

- ОЭМ выполнены в едином блоке с подрессоренным редуктором ведущей оси, геометрические оси ОЭМ смещены относительно осей выходных звеньев редуктора, а кинематическая связь каждой ОЭМ с соответствующим выходным валом редуктора осуществлена зубчатой передачей;- OEMs are made in a single unit with a sprung reducer of the driving axis, the geometric axes of the OEM are offset relative to the axes of the output links of the gearbox, and the kinematic connection of each OEM with the corresponding output shaft of the gearbox is carried out by gear transmission;

- обратимые электрические машины выполнены в едином блоке с подрессоренным редуктором ведущей оси, расположены на общей оси с выходными валами редуктора и имеют с ними индивидуальную кинематическую связь;- reversible electric machines are made in a single unit with a sprung gearbox of the drive axle, are located on a common axis with the output shafts of the gearbox and have an individual kinematic connection with them;

- кинематическая связь каждой ОЭМ с соответствующим выходным валом редуктора содержит соединительную муфту, позволяющую разъединять их жесткую связь;- the kinematic connection of each OEM with the corresponding output shaft of the gearbox contains a coupling that allows you to disconnect their rigid connection;

- ОЭМ размещены на несущей системе транспортного средства, а индивидуальная кинематическая связь каждой из них с силовым приводом колеса от теплового двигателя выполняется шарнирным валом и зубчатой передачей;- OEMs are placed on the vehicle’s load-bearing system, and the individual kinematic connection of each of them with the power drive of the wheel from the heat engine is performed by a joint shaft and gear transmission;

- каждая ОЭМ размещена в колесе, образуя конструкцию типа «мотор-колесо», и, наряду с этим, имеет кинематическую связь с приводом этого колеса от теплового двигателя;- each OEM is placed in the wheel, forming a “motor-wheel” type construction, and, along with this, has a kinematic connection with the drive of this wheel from a heat engine;

- электрический узел транспортного средства дополнительно содержит генератор, размещенный между тепловым двигателем и силовой передачей;- the electrical node of the vehicle further comprises a generator located between the heat engine and the power transmission;

- привод от теплового двигателя и привод от двух ОЭМ выполнен лишь на одну ось транспортного средства.- a drive from a heat engine and a drive from two OEMs are made on only one axis of the vehicle.

Предлагаемое транспортное средство с комбинированной энергетической установкой обеспечивает возможность реализации традиционных для гибридных автомобилей положительных свойств - возможность трогания автомобиля с места с использованием тяги двух ОЭМ в режиме электродвигателей, замедление автомобиля посредством режима рекуперации кинетической энергии в двух ОЭМ, использование энергии ДВС при движении автомобиля для выработки электроэнергии в ОЭМ на режиме генераторов и подзарядки источников питания. Кроме этого, изобретение имеет ряд дополнительных существенных преимуществ:The proposed vehicle with a combined power plant provides the possibility of realizing the positive features traditional for hybrid cars - the ability to move the car from place using the thrust of two OEMs in the electric motor mode, slowing the car down by means of the kinetic energy recovery mode in two OEMs, using ICE energy when driving the car to generate electricity in OEM mode generators and recharging power sources. In addition, the invention has a number of additional significant advantages:

1. Повышение проходимости автомобиля путем управляемого изменения несимметричности распределения крутящего момента на оси с приводом от ДВС, сопровождаемое снижением (исключением) нерациональных энергетических затрат, свойственных традиционным противобуксовочным системам на основе притормаживания буксующего колеса. Возможны управляющие воздействия:1. Increasing the car’s cross-country ability by a controlled change in the asymmetry of the torque distribution on the axis driven by the internal combustion engine, accompanied by a reduction (exclusion) of irrational energy costs inherent in traditional traction control systems based on the braking of the skid wheel. Possible control actions:

- притормаживание буксующего или вывешенного колеса электрической машиной в режиме рекуперации, обеспечивающее переброс соответствующего крутящего момента ДВС на другое колесо посредством межколесного дифференциала силовой передачи, при этом работа притормаживания моментом сопротивления ОЭМ идет не на износ механизма торможения и тепловое рассеивание, как в известных ПБС, а на выработку электроэнергии;- braking of a stalled or suspended wheel by an electric machine in the recovery mode, which ensures the corresponding engine torque is transferred to another wheel by means of an interwheel differential of the power transmission, while the braking torque of the OEM resistance is not used for braking mechanism wear and heat dissipation, as in the well-known PBSs, but to generate electricity;

- суммированный подвод крутящих моментов электрической машины и ДВС на колесо, имеющее запас по сцеплению с опорной поверхностью;- the summarized supply of torques of the electric machine and the internal combustion engine to the wheel having a margin of adhesion to the supporting surface;

- совместное действие привода от ДВС и двух электрических машин, одна из которых работает в режиме притормаживания буксующего колеса, обеспечивая переброс крутящего момента ДВС на другое, отстающее колесо, имеющее запас по сцеплению с опорной поверхностью, а вторая - в режиме подвода к нему (отстающему колесу) дополнительного крутящего момента.- the combined action of the drive from the internal combustion engine and two electric machines, one of which operates in the braking mode of the skidding wheel, ensuring the transfer of the internal combustion engine torque to another, lagging wheel having a margin of adhesion to the supporting surface, and the second - in the mode of approaching it (lagging wheel) additional torque.

2. Улучшение курсовой устойчивости путем несимметричного распределения мощности в ситуации, когда система управления выявляет отклонения от заданного курса. Возможны управляющие воздействия:2. Improving directional stability by asymmetrical power distribution in a situation where the control system detects deviations from a given course. Possible control actions:

- притормаживание одного колеса электрической машиной в режиме рекуперации и переброс соответствующего крутящего момента ДВС на другое колесо посредством дифференциала;- braking one wheel by an electric machine in the recovery mode and transferring the corresponding engine torque to another wheel by means of a differential;

- дополнительный (к ДВС) подвод крутящего момента электрической машиной к одному колесу;- additional (to ICE) supply of torque by an electric machine to one wheel;

- совместное воздействие электрических машин, одна из которых работает в режиме рекуперации, притормаживая колесо, а вторая - в режиме подвода дополнительного крутящего момента на другое колесо оси;- the combined effect of electric machines, one of which works in the recovery mode, braking the wheel, and the second - in the mode of supplying additional torque to the other axle wheel;

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 дана, как пример исполнения, схема полноприводного автомобиля с КЭУ в варианте расположения двух ОЭМ в едином с редуктором ведущего моста подрессоренном блоке, геометрические оси ОЭМ смещены относительно осей выходных звеньев редуктора, а кинематическая связь каждой из них с валом привода соответствующего колеса осуществляется зубчатой передачей; на фиг.2 - схема ведущего моста этого варианта автомобиля; на фиг.3а - схема редуктора ведущего моста, традиционно включающего главную передачу с дифференциалом и две ОЭМ с встроенными зубчатыми передачами. ОЭМ расположены на общей оси с выходными валами редуктора и имеют с ними индивидуальную кинематическую связь; на фиг.3б - ОЭМ с встроенными зубчатыми передачами дополнительно имеют муфты, позволяющие разъединять жесткую кинематическая связь каждой ОЭМ с соответствующим выходным валом редуктора; на фиг.4 - схема ведущего моста в варианте установки двух ОЭМ на несущей системе автомобиля, а кинематическая связь каждой из них с валом привода соответствующего колеса осуществляется шарнирным валом через зубчатую передачу, установленную в картере неподрессоренного ведущего моста; на фиг.5 - схема ведущего моста с ОЭМ, установленными в колеса по схеме «мотор-колесо» и, наряду с этим, имеющими кинематическую связь с приводом этого колеса от ДВС; на фиг.6 - схема транспортного средства, КЭУ которого дополнительно содержит генератор, размещенный между ДВС и силовой передачей.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows, as an example of execution, a diagram of an all-wheel drive vehicle with a KEU in the arrangement of two OEMs in a sprung unit integrated with the drive axle gearbox, the geometric axes of the OEM are offset relative to the axes of the output links of the gearbox, and the kinematic connection of each of them with the drive shaft of the corresponding wheel is gear; figure 2 - diagram of the drive axle of this variant of the car; on figa - diagram of the drive axle gearbox, traditionally including the main gear with a differential and two OEMs with built-in gears. OEMs are located on a common axis with the output shafts of the gearbox and have an individual kinematic connection with them; on figb - OEM with integrated gears additionally have couplings that allow you to disconnect the rigid kinematic connection of each OEM with the corresponding output shaft of the gearbox; figure 4 is a diagram of the drive axle in the installation of two OEMs on the car carrier system, and the kinematic connection of each of them with the drive shaft of the corresponding wheel is carried out by the articulated shaft through the gear set in the crankcase of the unsprung drive axle; figure 5 - diagram of the drive axle with OEM installed in the wheels according to the scheme "motor-wheel" and, along with this, having a kinematic connection with the drive of this wheel from the internal combustion engine; figure 6 is a diagram of a vehicle, KEU which additionally contains a generator located between the internal combustion engine and the power transmission.

Предлагаемое транспортное средство (фиг.1, фиг.2) содержит тепловой двигатель 1, например ДВС, со сцеплением и коробкой передач 2, установленными на его выходе, раздаточную коробку 3, карданную передачу 4 привода редуктора 5 заднего моста, электрический узел из двух, по меньшей мере, обратимых электрических машин 6, зубчатые передачи 7 кинематической связи ОЭМ с соответствующими выходными валами 8 редуктора заднего моста, шарнирные валы привода задних колес 9, карданную передачу 10 привода переднего моста, блок преобразования 11, блок аккумуляторных батарей 12, блок управления КЭУ 13.The proposed vehicle (Fig. 1, Fig. 2) contains a heat engine 1, for example, an internal combustion engine, with a clutch and a gearbox 2 installed at its output, a transfer case 3, a cardan drive 4 of the drive gearbox 5 of the rear axle, an electrical unit of two, at least reversible electric machines 6, gears 7 of kinematic connection of OEM with corresponding output shafts 8 of the rear axle gearbox, articulated shafts of the rear wheel drive 9, cardan drive 10 of the front axle drive, conversion unit 11, battery pack batteries 12, the control unit KEU 13.

Редуктор 5 заднего моста, содержащий традиционные главную передачу и дифференциал, может быть подрессоренным (фиг.1, фиг.2, фиг.3а, фиг.3б, фиг.5) или неподрессоренным (фиг.4).The gearbox 5 of the rear axle, containing the traditional main gear and differential, can be sprung (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3a, Fig. 3b, Fig. 5) or unsprung (Fig. 4).

В вариантах исполнения по фиг.1, 2, 3а, 3б, 5 подрессоренный редуктор представляет агрегат, имеющий в составе две ОЭМ 6. При этом (фиг.1, фиг.2) геометрические оси ОЭМ могут быть смещены относительно осей выходных звеньев редуктора, и кинематическая связь каждой из них с соответствующим выходным валом 8 осуществлена зубчатой передачей 7, и могут быть соосны (фиг.3а, фиг.3б) выходным валам 8 редуктора 5 и иметь планетарные зубчатые передачи 14 кинематической связи ОЭМ с соответствующим валом 8. В исполнении по фиг.3б кинематическая связь каждой ОЭМ 6 дополнительно имеет соединительную муфту 15.In the embodiments of FIGS. 1, 2, 3a, 3b, 5, the sprung gearbox is an assembly having two OEMs 6. In this case (FIG. 1, FIG. 2), the geometric axes of the OEM can be offset relative to the axes of the output links of the gearbox, and the kinematic connection of each of them with the corresponding output shaft 8 is carried out by a gear 7, and can be coaxial (figa, fig.3b) to the output shafts 8 of the gearbox 5 and have planetary gears 14 of the kinematic connection of the OEM with the corresponding shaft 8. In execution on figb kinematic connection of each OEM 6 additional has a connector 15.

В варианте исполнения по фиг.4 зубчатые передачи 7 индивидуальной кинематической связи с ОЭМ расположены в картере моста и соединены с ОЭМ шарнирными валами 16.In the embodiment of FIG. 4, the gears 7 of the individual kinematic connection with the OEM are located in the crankcase of the bridge and are connected to the OEM with articulated shafts 16.

В исполнении по фиг.5 ОЭМ 6 установлены внутри колес по схеме «мотор-колесо» и наряду с этим имеют индивидуальную кинематическую связь, непосредственно или через планетарную передачу 14, с приводом 17 этого колеса от теплового двигателя.In the embodiment of FIG. 5, OEM 6 are installed inside the wheels according to the “motor-wheel” scheme and at the same time have an individual kinematic connection, directly or via planetary gear 14, with the drive 17 of this wheel from a heat engine.

В исполнении по фиг.6 электрический узел транспортного средства дополнительно содержит генератор 18, размещенный между тепловым двигателем и силовой передачей.In the embodiment of FIG. 6, the vehicle electrical assembly further comprises a generator 18 located between the heat engine and the power train.

В частных вариантах исполнения ТС могут иметь следующие различия:In private versions of the vehicle may have the following differences:

- тип теплового двигателя (ТД) может быть любым - поршневой двигатель внутреннего сгорания, бензиновый или дизельный, газотурбинный, паровой;- the type of heat engine (TD) can be any - a piston internal combustion engine, gasoline or diesel, gas turbine, steam;

- типом ТД может определяться тип и конструкция сцепления и коробки передач, возможен вариант гидродинамического сцепления, электромагнитного сцепления и др., коробка передач может представлять собой любого типа ступенчатую или бесступенчатую передачу - механическую ступенчатую, гидромеханическую, механическую бесступенчатую фрикционного типа и т.д.;- the type of the clutch and gearbox can be determined by the type of the TD, the option of hydrodynamic clutch, electromagnetic clutch, etc. is possible, the gearbox can be any type of step or stepless transmission - mechanical step, hydromechanical, mechanical friction type, etc. ;

- привод ТС от теплового двигателя может быть осуществлен на одну ведущую ось, общую с приводом от ОЭМ.- the drive of the vehicle from the heat engine can be carried out on one driving axis, common with the drive from OEM.

Предлагаемое изобретение делает возможными следующие режимы работы ТС.The present invention makes possible the following modes of operation of the vehicle.

1. Движение с приводом на переднюю и заднюю оси:1. Movement with a drive to the front and rear axles:

1.1. от ТД;1.1. from TD;

1.2. от ТД и дополнительным приводом задней оси от двух ОЭМ;1.2. from TD and an additional rear axle drive from two OEMs;

1.3. от ТД и дополнительным приводом от одной ОЭМ на одно из колес задней оси;1.3. from TD and an additional drive from one OEM to one of the wheels of the rear axle;

1.4. от ТД с притормаживанием привода одного из колес соответствующей ОЭМ в режиме рекуперации;1.4. from the TD with the braking of the drive of one of the wheels of the corresponding OEM in the recovery mode;

1.5. от ТД, дополнительным приводом от одной ОЭМ на одно из колес задней оси и с притормаживанием привода другого колеса второй ОЭМ в режиме рекуперации;1.5. from TD, with an additional drive from one OEM to one of the wheels of the rear axle and with braking of the drive of the other wheel of the second OEM in recovery mode;

1.6. от ТД и работой двух ОЭМ в режиме рекуперации;1.6. from TD and the operation of two OEMs in the recovery mode;

2. Движение с приводом на заднюю ось от двух ОЭМ.2. Movement with a drive to the rear axle from two OEMs.

3. Замедление автомобиля:3. Slow down the car:

3.1. замедление автомобиля двумя ОЭМ в режиме рекуперации;3.1. vehicle deceleration by two OEMs in recovery mode;

3.2. замедление автомобиля посредством сопротивления в ТД (торможение двигателем) и двумя ОЭМ в режиме рекуперации.3.2. car deceleration through resistance in the TD (engine braking) and two OEMs in the recovery mode.

Кроме того, в частном исполнении транспортного средства, предусматривающем установку генератора между ТД и силовой передачей, возможны режимы движения 1.1-1.5, 2, 3.1 и 3.2 в сочетании с активным режимом генератора, а также режим зарядки аккумуляторных батарей от ДВС на стоящем автомобиле.In addition, in the private performance of the vehicle, which provides for the installation of a generator between the TD and the power transmission, the driving modes 1.1-1.5, 2, 3.1 and 3.2 are possible in combination with the active mode of the generator, as well as the charging mode of the batteries from the internal combustion engine on a standing car.

Особенности работы транспортного средства поясняются на конкретном примере исполнения автомобиля с использованием ДВС, механического сцепления и механической коробки передач.Features of the vehicle are explained on a specific example of a car using ICE, mechanical clutch and mechanical gearbox.

Режим 1.1 предназначен для ситуации движения, когда не требуется корректирующее воздействие со стороны ОЭМ с целью повышения проходимости автомобиля или обеспечения его курсовой устойчивости. ОЭМ 6 не задействованы, привод колес осуществляется традиционно силовой передачей и не требует пояснений.Mode 1.1 is designed for a traffic situation when a corrective action from the OEM side is not required in order to increase the car's cross-country ability or to ensure its directional stability. OEM 6 is not involved, the wheel drive is traditionally carried out by power transmission and requires no explanation.

Режим 1.2 обеспечивает повышение тяговых усилий за счет суммирования мощности ДВС 1 и двух ОЭМ 6, работающих в режиме тягового электродвигателя по сигналу от блока управления КЭУ 13, связанного с системой управления автомобилем (на схеме фиг.1 не показана). Крутящий момент каждой ОЭМ 6 суммируется с крутящим моментом ДВС следующим образом, в зависимости от варианта исполнения:Mode 1.2 provides an increase in traction by combining the power of ICE 1 and two OEM 6 operating in the traction motor mode by a signal from the control unit KEU 13 connected to the vehicle control system (not shown in the diagram of FIG. 1). The torque of each OEM 6 is summed up with the engine torque as follows, depending on the embodiment:

на соответствующем выходном вале 8 подрессоренного редуктора 5:on the corresponding output shaft 8 of the sprung gearbox 5:

- посредством зубчатой передачи 7 (фиг.1, фиг.2, п.п.1 и 2 формулы изобретения);- by means of a gear 7 (figure 1, figure 2, claims 1 and 2 of the claims);

- посредством планетарной передачи 14 (фиг.3а, п.п.1 и 3 формулы изобретения);- by means of a planetary gear 14 (Fig.3A, claims 1 and 3 of the claims);

- посредством планетарной передачи 14 с соединительной муфтой 15 (фиг.3б, п.п.1, 3 и 4 формулы изобретения);- by means of a planetary gear 14 with a coupling 15 (fig.3b, claims 1, 3 and 4 of the claims);

на соответствующем приводном вале колеса 17 неподрессоренного ведущего моста 5 посредством шарнирного вала 16 и зубчатой передачи 7, входящей в состав ведущего моста (фиг.4, пп.1 и 5 формулы изобретения);on the corresponding drive shaft of the wheel 17 of the unsprung drive axle 5 by means of an articulated shaft 16 and a gear 7 included in the drive axle (Fig. 4, claims 1 and 5 of the claims);

на соответствующем приводном вале колеса 17, связанном шарнирным валом 9 с подрессоренным редуктором 5, посредством встроенного планетарного редуктора 14 «мотор-колеса» или непосредственно (фиг.5, пп.1 и 6 формулы изобретения).on the corresponding drive shaft of the wheel 17, connected by a pivot shaft 9 with a sprung gearbox 5, by means of an integrated planetary gearbox 14 "motor-wheels" or directly (Fig.5, claims 1 and 6 of the claims).

Перечисленные кинематические связи, определяющие суммирование (с учетом знака) крутящих моментов ОЭМ и ДВС в этом режиме и обусловленные вариантом исполнения, распространяются и на описание последующих режимов работы транспортного средства.The listed kinematic relationships that determine the summation (taking into account the sign) of the OEM and ICE torques in this mode and due to the embodiment, also apply to the description of the subsequent modes of operation of the vehicle.

Режим 1.3 представляет элемент системы обеспечения курсовой устойчивости автомобиля. Когда система управления распознает отклонение от заданной траектории движения, блоком управления КЭУ 13 дается команда на включение одной ОЭМ 6, соответствующей отклонению, в режим тягового электродвигателя. Тем самым на одном колесе тяга от ДВС и дополнительная тяга электродвигателя суммируются аналогично тому, как описано для режима 1.2, создается несимметричность тяговых сил по сторонам автомобиля и осуществляется коррекция траектории движения.Mode 1.3 is an element of the vehicle stability control system. When the control system recognizes a deviation from a given trajectory of movement, the control unit KEU 13 gives a command to turn on one OEM 6 corresponding to the deviation in the traction motor mode. Thus, on one wheel, the thrust from the internal combustion engine and the additional thrust of the electric motor are summarized in the same way as described for mode 1.2, the asymmetry of the traction forces on the sides of the car is created, and the trajectory is corrected.

Режим 1.4 - привод от ДВС и притормаживание привода одного из колес соответствующей ОЭМ в режиме рекуперации, используется в двух случаях.Mode 1.4 - the drive from the internal combustion engine and the braking of the drive of one of the wheels of the corresponding OEM in the recovery mode, is used in two cases.

В первом режим является элементом системы обеспечения курсовой устойчивости автомобиля. В отличие от режима 1.3 он используется в том случае, когда система управления выбирает по условиям движения вариант коррекции со снижением силы тяги на одном из колес. Блок управления 13 дает команду на включение в соответствующей ОЭМ 6 режима рекуперации, возникшее в связи с этим сопротивление ОЭМ снимает с привода от ДВС соответствующего колеса часть крутящего момента, переводя тем самым часть энергии ДВС в электрическую для подзарядки аккумуляторных батарей 12. Крутящий момент на другом, неприторможенном колесе в этом случае равен сумме моментов сопротивления от дороги и рекуперации, при этом суммарная сила тяги автомобиля снижается на величину момента рекуперации.In the first mode, it is an element of the vehicle stability control system. Unlike mode 1.3, it is used when the control system selects a correction option according to the driving conditions with a decrease in traction on one of the wheels. The control unit 13 gives a command to turn on the recovery mode in the corresponding OEM 6, the OEM resistance that has arisen in connection with this, removes part of the torque from the drive from the internal combustion engine of the corresponding wheel, thereby transferring part of the internal combustion engine energy to electrical energy for recharging the batteries 12. Torque on the other , non-braking wheel in this case is equal to the sum of the moments of resistance from the road and recovery, while the total traction force of the car is reduced by the value of the recovery moment.

Во втором случае режим предназначен для повышения проходимости автомобиля. Когда система управления распознает начало буксования одного из колес, блоком управления 13 дается команда на притормаживание привода этого колеса включением рекуперации в ОЭМ 6, имеющей кинематическую связь с этим приводом. Сниженный из-за недостатка сцепления момент сопротивления на буксующем колесе восполняется моментом сопротивления в ОЭМ, работающей в режиме рекуперации. Наличие межколесного дифференциала обеспечивает возможность передачи на небуксующее колесо дополнительного крутящего момента ДВС, соответствующего реализуемому моменту рекуперации и коэффициенту блокировки дифференциала.In the second case, the mode is designed to increase the patency of the car. When the control system recognizes the beginning of slipping of one of the wheels, the control unit 13 gives a command to slow down the drive of this wheel by turning on the recovery in OEM 6, which has a kinematic connection with this drive. Reduced due to lack of adhesion, the moment of resistance on the skidding wheel is compensated by the moment of resistance in the OEM operating in the recovery mode. The presence of an interwheel differential provides the possibility of transmitting to the non-skid wheel an additional ICE torque corresponding to the realized recovery moment and differential blocking coefficient.

Режим 1.5 используется для повышения проходимости автомобиля в ситуации, когда одно из колес начинает буксовать или даже оказывается в вывешенном состоянии, а для движения автомобиля требуется повышенная тяга из-за высокого сопротивления движению. Блок управления 13 дает команду на притормаживание привода буксующего колеса включением рекуперации в ОЭМ 6, имеющей кинематическую связь с этим приводом, и на включение режима электродвигателя во второй ОЭМ. Тем самым на колесе с лучшим состоянием опорной поверхности реализуется суммирование крутящих моментов ДВС, ОЭМ в режиме электродвигателя и дополнительного момента ДВС, соответствующего моменту рекуперации другой ОЭМ.Mode 1.5 is used to increase the cross-country ability of the car in a situation when one of the wheels starts to slip or even appears in a suspended state, and for the car to move, increased traction is required due to the high resistance to movement. The control unit 13 gives the command to slow down the drive of the stalled wheel by turning on the recovery in OEM 6, which has a kinematic connection with this drive, and to turn on the motor mode in the second OEM. Thus, on the wheel with the best condition of the supporting surface, the summation of the internal combustion engine, OEM torque in the electric motor mode and the additional internal combustion engine torque corresponding to the recovery moment of another OEM are realized.

Режим 1.6 используется в движении автомобиля при необходимости подзарядки аккумуляторных батарей 12. Блок управления 13 переводит две ОЭМ 6 в режим генератора и увеличивает подачу топлива в ДВС для компенсации возросших затрат мощности для движения автомобиля в связи с необходимостью преодоления сопротивления ОЭМ в режиме генератора.The 1.6 mode is used in the movement of the car when it is necessary to recharge the batteries 12. The control unit 13 puts two OEM 6 into the generator mode and increases the fuel supply to the internal combustion engine to compensate for the increased power consumption for the vehicle’s movement due to the need to overcome the OEM resistance in the generator mode.

Режим 2 - движение с приводом на заднюю ось от двух ОЭМ 6, важен и эффективен с экологической точки зрения в условиях городского цикла, когда целесообразно выключение ДВС на остановках и последующее трогание автомобиля с места на электрической тяге. Режим целесообразен также при медленном движении автомобиля в условиях дорожных пробок, когда затраты мощности на движение невелики и емкость аккумуляторных батарей 12 может обеспечить приемлемый пробег без запуска ДВС. Индивидуальная кинематическая связь ОЭМ 6 с приводом колес (в зависимости от варианта исполнения) позволяет при необходимости по команде системы управления реализовать несимметричность сил тяги по сторонам автомобиля.Mode 2 - movement with a drive to the rear axle from two OEM 6, is important and effective from an environmental point of view in an urban cycle, when it is advisable to turn off the internal combustion engine at stops and then move the car away from place on electric traction. The mode is also advisable when the car is moving slowly under traffic congestion conditions, when the power consumption for driving is small and the battery capacity 12 can provide acceptable mileage without starting the engine. The individual kinematic connection of OEM 6 with a wheel drive (depending on the version) allows, if necessary, to realize the asymmetry of the traction forces on the sides of the car, if instructed by the control system.

Режим 3.1 обеспечивает замедление автомобиля без использования тормозного управления. При необходимости замедления система управления автомобилем через блок управления КЭУ 13 дает команду на включение режима рекуперации в двух ОЭМ 6 с той интенсивностью, которая соответствует заданному замедлению. Тем самым часть энергии движения автомобиля используется для подзарядки аккумуляторных батарей 12. ДВС при этом отсоединяется от силовой передачи традиционным способом.Mode 3.1 provides deceleration of the car without the use of brake control. If you need to slow down the car control system through the control unit KEU 13 gives a command to enable the recovery mode in two OEM 6 with the intensity that corresponds to a given deceleration. Thus, part of the vehicle’s energy is used to recharge the batteries 12. The internal combustion engine is disconnected from the power transmission in the traditional way.

Режим 3.2 по сравнению с режимом 3.1 используется тогда, когда требуется большая интенсивность замедления и по условиям движения ДВС не может быть разъединен с силовой передачей. Сопротивление движению создается посредством сопротивления в ДВС (торможение двигателем) и в двух ОЭМ 6, переведенных в режим рекуперации.Mode 3.2 in comparison with mode 3.1 is used when a large deceleration rate is required and, according to the conditions of movement, the internal combustion engine cannot be disconnected from the power train. Resistance to movement is created by means of resistance in the internal combustion engine (engine braking) and in two OEM 6, transferred to the recovery mode.

В частном исполнении, когда электрический узел имеет дополнительный генератор 18, в режимах движения 1.1-1.5, 2, 3.1 и 3.2 при необходимости зарядки аккумуляторных батарей 12 система управления переводит генератор 18 в активный режим выработки электроэнергии. В этом исполнении непосредственная связь ДВС и генератора 18 позволяет при зарядке аккумуляторных батарей в движении освободить силовую передачу и колеса автомобиля от переноса мощности ДВС к ОЭМ 6, соответственно повышая КПД автомобиля. Вместе с тем, наличие ОЭМ 6 позволяет при необходимости замедления автомобиля осуществлять в них режим рекуперации энергии, не прибегая к передаче мощности к генератору 18 через силовую передачу автомобиля. Исполнение с дополнительным генератором 18 позволяет также заряжать аккумуляторные батареи 12 от ДВС на стоящем автомобиле при нейтральной передаче в КП 2.In a private embodiment, when the electrical unit has an additional generator 18, in driving modes 1.1-1.5, 2, 3.1 and 3.2, if necessary, recharge the batteries 12, the control system puts the generator 18 in the active mode of power generation. In this embodiment, the direct connection of the internal combustion engine and the generator 18 allows you to free the power transmission and the wheels of the car from transferring the power of the internal combustion engine to OEM 6 when charging the batteries in motion, respectively increasing the efficiency of the car. However, the presence of OEM 6 allows, if necessary, slowing down the car to carry out the energy recovery mode in them, without resorting to transferring power to the generator 18 through the power transmission of the car. The version with an additional generator 18 also allows you to charge the batteries 12 from the internal combustion engine on a standing car with a neutral gear in gearbox 2.

Claims (7)

1. Транспортное средство с комбинированной энергетической установкой расширенных функциональных возможностей, содержащей тепловой двигатель и электрический узел с двумя, по меньшей мере, тяговыми электромоторами, блоки преобразования и накопления энергии, блок управления комбинированной энергетической установки, с силовой передачей между тепловым двигателем и колесами по меньшей мере одной ведущей оси, имеющей редуктор с главной передачей и дифференциалом, с индивидуальной (независимой) кинематической связью каждого из двух электромоторов с соответствующим колесом ведущей оси, при этом каждый электродвигатель в отдельности образует исполнительное устройство противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости, способом действия которого является создание несимметричности сил тяги на колесах оси, отличающееся тем, что по меньшей мере на одной ведущей оси с базовым силовым приводом от теплового двигателя независимый электрический привод каждого колеса оси выполнен посредством обратимой электрической машины, при этом транспортное средство имеет исполнительное устройство рекуперации энергии при замедлении транспортного средства, образуемое совокупностью двух обратимых электрических машин в режиме генератора, и исполнительное устройство противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости, образуемое как совокупностью одной обратимой электрической машины в режиме генератора и дифференциала ведущей оси, так и совокупностью одной обратимой электрической машины в режиме генератора, дифференциала ведущей оси и другой обратимой электрической машины в режиме электромотора, способом образования несимметричности сил тяги на колесах оси является создание тормозного момента в одной обратимой электрической машине и перенос посредством дифференциала крутящего момента от ДВС, соответствующего тормозному моменту обратимой электрической машины и коэффициенту блокировки дифференциала, на другое колесо с возможностью при этом суммирования с крутящим моментом второй обратимой электрической машины в режиме генератора.1. A vehicle with a combined power plant with enhanced functionality, comprising a heat engine and an electrical unit with at least two traction motors, energy conversion and storage units, a control unit for a combined power plant, with a power transmission between the heat engine and the wheels at least at least one drive axle having a gearbox with final drive and differential, with individual (independent) kinematic coupling of each of the two electro motors with a corresponding drive axle wheel, with each electric motor individually forming an actuator of the traction control system and directional stability system, the mode of action of which is to create an asymmetry of the traction forces on the axle wheels, characterized in that at least on one drive axle with a basic power drive from the heat engine, an independent electric drive of each axle wheel is made by means of a reversible electric machine, while the vehicle has an efficient device for energy recovery during vehicle deceleration, formed by a combination of two reversible electric machines in generator mode, and an actuator of a traction control system and an exchange rate stability system, formed by both a combination of one reversible electric machine in generator mode and a drive axle differential, and a combination of one reversible electric machines in generator mode, the drive axle differential and another reversible electric machine in electric motor mode, The formation of asymmetric traction forces on the axle wheels is the creation of braking torque in one reversible electric machine and transfer of the torque from the internal combustion engine through the differential, corresponding to the braking moment of the reversible electric machine and the differential lock coefficient, to another wheel with the possibility of summing with the second reversible torque electric machine in generator mode. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что обратимые электрические машины выполнены в едином блоке с подрессоренным редуктором ведущей оси, геометрические оси обратимых электрических машин смещены относительно осей выходных звеньев редуктора, а кинематическая связь каждой обратимой электрической машины с соответствующим выходным валом редуктора осуществлена зубчатой передачей.2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the reversible electric machines are made in a single unit with a sprung reducer of the driving axis, the geometric axes of the reversible electric machines are offset relative to the axes of the output links of the gearbox, and the kinematic connection of each reversible electric machine with the corresponding output shaft of the gearbox carried out by gear transmission. 3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что обратимые электрические машины выполнены в едином блоке с подрессоренным редуктором ведущей оси, расположены на общей оси с выходными валами редуктора и имеют с ними индивидуальную кинематическую связь.3. The vehicle according to claim 1, characterized in that the reversible electric machines are made in a single unit with a sprung gearbox of the drive axle, are located on a common axis with the output shafts of the gearbox and have an individual kinematic connection with them. 4. Транспортное средство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что кинематическая связь каждой обратимой электрической машины с соответствующим выходным валом редуктора содержит соединительную муфту, позволяющую разъединять их жесткую связь.4. The vehicle according to claims 1 and 3, characterized in that the kinematic connection of each reversible electric machine with the corresponding output shaft of the gearbox contains a coupling that allows you to disconnect their rigid connection. 5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что обратимые электрические машины размещены на несущей системе транспортного средства, а индивидуальная кинематическая связь каждой из них с силовым приводом колеса от теплового двигателя выполняется шарнирным валом и зубчатой передачей.5. The vehicle according to claim 1, characterized in that the reversible electric machines are located on the carrier system of the vehicle, and the individual kinematic connection of each of them with the power drive of the wheel from the heat engine is performed by a joint shaft and gear transmission. 6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что каждая обратимая электрическая машина размещена в колесе, образуя конструкцию типа «мотор-колесо», и, наряду с этим, имеет кинематическую связь с приводом этого колеса от теплового двигателя.6. The vehicle according to claim 1, characterized in that each reversible electric machine is placed in the wheel, forming a structure of the "motor-wheel", and, along with this, has a kinematic connection with the drive of this wheel from a heat engine. 7. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что электрический узел дополнительно содержит генератор, размещенный между тепловым двигателем и силовой передачей. 7. The vehicle according to claim 1, characterized in that the electrical unit further comprises a generator located between the heat engine and the power transmission.
RU2011121972/11A 2011-06-01 2011-06-01 Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances RU2473432C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011121972/11A RU2473432C1 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011121972/11A RU2473432C1 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011121972A RU2011121972A (en) 2012-12-10
RU2473432C1 true RU2473432C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48806826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011121972/11A RU2473432C1 (en) 2011-06-01 2011-06-01 Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473432C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182650U1 (en) * 2018-01-10 2018-08-24 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" TRACTION ELECTRIC DRIVE FOR A LOAD BATTERY ELECTRIC WHEEL VEHICLE
RU2684846C1 (en) * 2018-03-05 2019-04-15 Акоп Ваганович Антонян Multidifferential of the leading axis
RU2825209C1 (en) * 2024-02-20 2024-08-21 Владимир Григорьевич Гимпельсон Hybrid vehicle drive

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520224C1 (en) * 2012-12-13 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Automotive wheel or axle drive differential mechanism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1352775A2 (en) * 2002-04-12 2003-10-15 Ford Motor Company A method of operating a hybrid electric vehicle
US6740002B1 (en) * 1997-10-21 2004-05-25 Stridsberg Innovation Ab Hybrid powertrain
RU2290328C1 (en) * 2005-07-21 2006-12-27 Василий Васильевич Шкондин All-wheel-drive vehicle
RU2389617C2 (en) * 2005-11-30 2010-05-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control propellant force of vehicle with independent drive wheels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6740002B1 (en) * 1997-10-21 2004-05-25 Stridsberg Innovation Ab Hybrid powertrain
EP1352775A2 (en) * 2002-04-12 2003-10-15 Ford Motor Company A method of operating a hybrid electric vehicle
RU2290328C1 (en) * 2005-07-21 2006-12-27 Василий Васильевич Шкондин All-wheel-drive vehicle
RU2389617C2 (en) * 2005-11-30 2010-05-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control propellant force of vehicle with independent drive wheels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182650U1 (en) * 2018-01-10 2018-08-24 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" TRACTION ELECTRIC DRIVE FOR A LOAD BATTERY ELECTRIC WHEEL VEHICLE
RU2684846C1 (en) * 2018-03-05 2019-04-15 Акоп Ваганович Антонян Multidifferential of the leading axis
RU2825209C1 (en) * 2024-02-20 2024-08-21 Владимир Григорьевич Гимпельсон Hybrid vehicle drive

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011121972A (en) 2012-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7681676B2 (en) Electric hybrid vehicle conversion
US10384527B2 (en) Four wheel drive powertrain configurations for two-motor, two-clutch hybrid electric vehicles
US7497285B1 (en) Hybrid electric vehicle
CN104442341B (en) Rear drive unit for hybrid electrically motor vehicle
TWI583575B (en) Individual-powered dual cvt differential system with stabilizing device
CN100391768C (en) Multiple axle driving system for oil-electricity mixed power automobile
CN2925948Y (en) Multi-bridge driving system of mixed-dynamic vehicle
US20220297537A1 (en) Commercial vehicle with electric driven axle
US10272787B2 (en) Electric vehicle
CN107206888B (en) Electric propulsion system for a vehicle
US20110031051A1 (en) Rechargeable electric vehicle with extended driving range, and method of converting vehicle with internal combustion (IC) engine to rechargeable electric vehicle
KR20130043092A (en) Hydraulic electric hybrid drivetrain
CN108058593B (en) Driving mechanism and automobile
CN101450619A (en) Energy storage type of differential hybrid power distribution system
CN107161140A (en) A kind of plug-in hybrid-power automobile system and its energy control method
CN101484328A (en) Vehicle power unit designed as retrofittable axle comprising motor, battery and suspension
CN207825938U (en) A kind of driving mechanism and automobile
CN101774346A (en) Hybrid power assembly having four-wheel drive characteristics and vehicle assembled with same
CN104589998A (en) Four-drive oil-electricity hybrid power system
Ehsani et al. Conventional fuel/hybrid electric vehicles
RU2473432C1 (en) Hybrid power plant transport facility with expanded operating performances
CN1982108B (en) Electromechanical differential module for a wheeled vehicle and a wheeled vehicle equipped with such an electromechanical differential module
CN101177117A (en) Accumulated energy type difference mixed power distributing apparatus and system
CN104149610B (en) 4 × 4 vehicle wheel limit motor power coupled drive systems
CN201070977Y (en) Electric car

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150602