Активная трансмиссия автомобиля
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к бесступенчатой трансмиссии для транспортных средств, и может быть использована в различных установках, где требуется плавное изменение передаточного отношения.
Активная трансмиссия автомобиля состоит из двигателя внутреннего сгорания, соединенного дифференциалом через редуктор и дополнительно установленным электродвигателем с аккумуляторной батареей и редуктором, при этом адаптированные редукторы выполнены с возможностью блокировки вращения в состоянии покоя.
Создание такой конструкции трансмиссии дает возможность управляемо передавать вращающий момент двигателя внутреннего сгорания с коэффициентом от 0 до 1, с дальнейшим его возрастанием за счет электродвижущей силы магнитного поля электродвигателя. Данная модель позволяет использовать оба типа двигателя в качестве основного.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к бесступенчатой трансмиссии для транспортных средств, и может быть использована в различных установках, где требуется плавное изменение передаточного отношения.
Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая поперечно расположенный двигатель, связанный с коробкой передач, к которой пристыкован редуктор привода заднего моста, дифференциальный механизм с ведомой шестерней главной передачи, расположенный в корпусе коробки передач и содержащий кинематически взаимосвязанные между собой через зубчатые зацепления межосевой и межколесный планетарные дифференциалы, кинематическая взаимосвязь между которыми осуществляется единой для обоих эпициклической шестерней, находящейся в зацеплении непосредственно с их сателлитами (смотри патент РФ №2122953, МПК В60К 17/346).
Недостатками данного технического решения являются: сложность конструкции, в результате применения сложнопрофильного корпуса дифференциального механизма, выполненного заодно целое с эпициклической шестерней, большие осевые габариты дифференциального механизма и большой вес.
Сущность полезной модели заключается в том, что в активную трансмиссию автомобиля, включающую двигатель внутреннего сгорания, соединенный с дифференциалом через редуктор, дополнительно установлен электродвигатель с аккумуляторной батареей и редуктор, при
этом адаптированные редукторы выполнены с возможностью блокировки вращения в состоянии покоя.
Преимущества созданной конструкции активной трансмиссии автомобиля:
1. Позволяет использовать двигатель внутреннего сгорания с постоянным или малоизменяющимся вращением (вплоть до турбинного), не нуждающемся в стартере.
2. Отсутствие элементов сухого трения, «ступенчатого» принципа передачи, общая простота конструкции предполагают безотказность и минимальное обслуживание.
3. Управление электродвигателем может легко осуществляться автоматикой и электроникой, через импульсные теристорные блоки, что давно и успешно применяется на электропоездах (метро).
4. Позволяет на равных использовать двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель как основной привод, позволяя создать автомобиль «переходного типа».
5. Электродвигатель помимо основной, выполняет функции стартера и генератора без усложнения конструкции активной трансмиссии автомобиля. Современные же модели оснащены ими дополнительно.
На чертеже Фиг.1 изображена схема предлагаемой активной трансмиссии автомобиля.
Трансмиссия состоит из двигателя внутреннего сгорания 1 соединенного с двумя основными устройствами: электродвигателя 2 с аккумуляторной батареей 3 и дифференциала 4, и двух адаптированных редукторов 5 и 6 выполненных с возможностью блокировки вращения в состоянии покоя.
Принцип работы трансмиссии заключается в следующем.
Первоначально, в состоянии покоя, передающий от активной трансмиссии автомобиля (рабочий) вал должен быть заблокирован редуктором 6, вращение от двигателя внутреннего сгорания 1 через дифференциал 4 будет полностью передаваться на ротор электродвигателя 2 и наоборот, что позволит осуществить запуск двигателя. Для начала движения редуктор 6 разблокируется, и, при торможении магнитным полем ротора электродвигателя 2, вращение будет передаваться на рабочий вал трансмиссии. Коэффициент передачи будет изменяться под управлением электродвигателя от 0 до 1 (полная остановка ротора) и более при обратном вращении ротора. Блокировка редуктора 5 позволяет передавать вращающий момент непосредственно с электродвигателя 2. Обратное вращение рабочего вала (задний ход) может быть получено соответствующим режимом электродвигателя 2, как при работающем двигателе внутреннего сгорания 1 (разгон ротора), так и выключенном (блокировка редуктора 5).
Активная трансмиссия автомобиля дает возможность управляемо передавать вращающий момент двигателя внутреннего сгорания с коэффициентом от 0 до 1, с дальнейшим его возрастанием за счет электродвижущей силы магнитного поля электродвигателя. Она позволяет в первую очередь, пересмотреть все существующие на сегодняшний день модели автомобилей, роль трансмиссии в которых вторична: изменение вращающего момента сегодня на 50% берет на себя двигатель. Из-за этого двигатели чрезвычайно сложны (до 8 клапанов на цилиндр, оснащаются турбонаддувами и массой электроники) а подчас и не экономичны, как роторно-поршневой, известный своей компактностью, простотой, но не выдерживающий конкуренции в диапазоне от 1 до 7 тыс.оборотов. Кроме того, двигатель с малоизменяемым или постоянным моментом может быть универсальным в плане потребляемого топлива, а, при уже отмеченной простоте и безотказности, данная модель позволяет использовать оба типа
двигателя в качестве основного, что очень важно в случае возникновения топливного кризиса и с учетом стремительного улучшения качества и емкости аккумуляторов.
Заявляемая активная трансмиссия позволяет упростить ее конструкцию и, как следствие этого, упростить ее технологию изготовления и сборки.
Активная трансмиссия автомобиля, включающая двигатель внутреннего сгорания соединенный с дифференциалом через редуктор, отличающаяся тем, что в нее дополнительно установлен электродвигатель с аккумуляторной батареей и редуктор, при этом редукторы адаптированы и выполнены с возможностью блокировки вращения в состоянии покоя.
