电牵引制造技术

一种驱动轮系包括内燃机（“ＩＣＥ”），内燃机耦合到具有动力输出端口的传动装置。转移设备通过该端口将电动机耦合到传动装置。在某一配置中，启动电动机以便在ＩＣＥ关闭时在至少某些时间间隔期间选择性地对驱动轮系提供动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括内燃机("ICE")的驱动轮系(train)，它耦合到具有开口的传动装置(transmission);尤其涉及一种电动机以及通过该开口将电动机耦合到该传动装置的转移(transfer)设备，从而使该电动机在ICE关闭时能够在至少某些时间间隔期间选择性地对驱动轮系提供动力。
技术介绍
在某些情况下，卡车在长时间间隔内由ICE的空闲状态提供动力，并且偶发地移动。例如，这可能出现在港口和其它集结待命区域等待的时候。此外，这可能出现在装上负载和卸下负载的时候，同样是在进入集结待命区域和出来的时候。ICE的这种使用情况从某些方面讲是不期望出现的。相对于移动这些负载的距离而言，在这些情况下燃料的使用量以及发出的热、噪声和废气都是很大的。此外，特别是针对那些重型牵引-拖挂式卡车所处理的负载而言，经济6上可行的备选方案尚未被开发出来。当然，己知在相对小的混合电车辆("HEV")中使用电动机来辅助ICE， 甚至简单地取代ICE进行牵引即移动该车辆。然而，对于电动机的使用而言， 有大量的障碍，特别是对于上述卡车的应用。例如，集结待命区域的卡车的负 载往往比常规HEV所遇到的负载要大得多。尽管它没有解决所有这些问题，但是美国专利5,558,588 ("Schmidt")示出 了如何在HEV的情况下解决关于旋转负载转移的困难。如Schmidt所示出的那 样，用于HEV的混合传动装置包括在混合传动装置外壳之内的电牵引电动机 和行星齿轮组，用于将电动机的旋转转移到传动装置输出轴，该输出轴也可以 由ICE驱动。甚至仅关于这一个困难，Schmidt所揭示的内容对于上文所描述 的问题和相似的问题而言作用也很有限。即，为了应用Schmidt的安排以便通 过电动机对常规ICE车辆提供动力，用混合传动装置来替代该车辆的常规传动 装置。因为目前使用的卡车有许多种，所以这种方法没有提供一种将电动机用 于该服务的实际的过渡方法。在另一个用于解决偶发的且相对缓慢的移动的现有技术安排中，美国专利 6,269,713 ("Ohke")揭示了向小客车添加常规的动力输出("PTO")设备，以便从 车辆的ICE中取出动力用于"缓动"。Ohke还揭示了添加液压泵、液压电 动机和次级传动装置，它们耦合到车辆的常规传动装置输出轴，以便返回来自 PTO的动力从而以缓动模式移动该车辆。尽管这种安排不需要替换掉车辆的原 始传动装置，但是它具有其它缺点，比如，ICE需全时工作以便向PTO提供用 于缓动的动力。此外，通过液压泵、液压电动机和次级传动装置而损失的动力 是相当大的。参照现有技术图1A，详细显示了常规PTO安排，比如可以应用于Ohke 的专利。传动装置122具有外壳127，用于限定一个端口 124，可移除的接入 板121覆盖该端口 124。内燃机机轴110通过离合器120连接到传动装置输入 轴125。换句话说，ICE通过机轴IIO耦合到包括离合器120的驱动轮系，而 离合器120耦合到传动装置122的输入125。传动装置122具有耦合到输入轴125的转移齿轮130。如图1B现有技术 所示，常规动力输出装置("PTO") 140是一种转移设备，它具有外壳142，用于7限定一个与端口 124匹配的开口。外壳142适于螺栓连接到传动装置外壳127 以便使外壳142与端口 124对齐，使得PTO 140的齿轮141啮合着传动装置122 的齿轮130，如常规那样。这种安排通常能够通过PTO轴143而输出来自ICE 机轴110的动力。美国专利2,923， 171("Jedrzykowski")还揭示了使用PTO进行慢速操作。 在Jedrzykowski所揭示的内容中，该应用针对的是牵引机且慢速操作被称为"爬 行"。根据Jedrzykowski，牵引机的离合器是空闲的以便于爬行模式的操作， 并且使用PTO将来自外部安装的电动机的动力置于其传动装置轴中。该电动机 由发电机供电，发电机转而由牵引机的ICE来驱动。如Ohke所揭示的内容那 样，Jedrzykowski所揭示的内容仅仅解决了关于本问题的有限的一组困难，并 且也具有这样一个缺点，即ICE的运行最终为爬行提供动力从而使得ICE必须 全时运行。由此，应该理解，需要有一种方式能减小在空闲时或在短距离移动或相对 慢速移动时与ICE的使用相关的燃料使用量和所发出的热、噪声和废气。这种 需求对于用重型牵引-拖挂式卡车来拖运大负载特别迫切，尤其是在交通繁忙的 情形中或在集结待命区域移动可能是偶发的或相对缓慢的时候。
技术实现思路
本专利技术解决了前面的需求。根据本专利技术的一种形式， 一种系统包括具有内 燃机("ICE")的驱动轮系，它耦合到具有动力输出端口的传动装置。 一种转移设 备通过该端口将电动机耦合到该传动装置。在该系统的某一配置中启动电动 机，以便当ICE关闭时在至少某些时间间隔期间选择性地向该驱动轮系提供动 力。在另一个方面，该系统包括用于向电动机提供电能的源设备。该源设备可 以包括燃料电池。该源设备可以包括电池。该源设备可以包括电池以及被配置 成向该电池充电的燃料电池。在另一个方面，该系统被配置成当ICE开动时能够用ICE对该电池充电。 根据本专利技术的一个形式，在用于一种具有耦合到驱动轮系的内燃机("ICE") 的车辆的电牵引系统中，该驱动轮系包括耦合到传动装置的输入的离合器，并且该系统包括电动机和转移设备以便将电动机的旋转转移到传动装置输入从 而使车辆移动。该系统还包括一种源设备，该源设备电耦合到该电动机以便当 ICE关闭时在至少某些时间间隔期间提供电能从而使车辆移动。该系统还包括 被配置成能够选择性地进行上述移动的控制器。在另一个方面，该传动装置具有用于限定一种端口的外壳，该端口用于接 入传动装置输入，并且该转移设备具有固定到传动装置外壳的外壳，使得该转 移设备啮合着该传动装置输入以便转移电动机的旋转。在另一个方面，该系统包括电动机控制器，其中源设备通过电动机控制器 电耦合到电动机。在另一个方面，源设备包括电耦合到电动机控制器以便向电动机提供电能 的电池，其中燃料电池是通过电池电耦合到电动机的，使得燃料电池可对该电 池再充电。在另一个方面，上述控制器电耦合到电动机控制器并且可以与电动机控制 器一起操作以便响应于命令信号而向电动机供电。在另一个方面，该命令信号是可变的命令信号，并且电动机的供电包括可 变的供电，使得响应于可变的命令信号来调节车辆的速度。在另一个方面，上述控制器包括油门和可变阻抗设备。电动机的供电可以 包括可变的供电。由此，该命令信号可以包括来自可变阻抗设备的可变阻抗信 号，其中该阻抗根据该油门而变化。在另一个方面，上述控制器电耦合到电动机控制器并且可以与电动机控制器一起工作以便根据关闭信号对电动机断电，其中该关闭信号指示ICE的操作 或ICE的操作的预兆。该关闭信号可以包括用于启动ICE的信号。该关闭信号 可以包括离合器位置信号。该关闭信号可以包括ICE旋转信号。该关闭信号可 以包括ICE点火信号。在另一个方面，上述控制器包括致动器，该致动器被配置成根据信号自动 地使离合器移动到一个位置，在该位置处ICE不再与传动装置输入啮合着。使 离合器自动地移动的信号可以指示操作模式的初始化，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有驱动轮系的系统，该驱动轮系包括内燃机（“ＩＣＥ”），该内燃机耦合到具有动力输出端口的传动装置，所述系统包括：　电动机；以及　转移设备，所述转移设备通过所述端口将电动机耦合到传动装置，所述系统被配置成当ＩＣＥ被关闭时所述电 动机能够在至少某些时间间隔内选择性地对所述驱动轮系提供动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WO哈里斯，
申请(专利权)人：零发射体系股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]