[go: up one dir, main page]

MXPA06008770A - Transmision de dos velocidades y sistema accionado por banda - Google Patents

Transmision de dos velocidades y sistema accionado por banda

Info

Publication number
MXPA06008770A
MXPA06008770A MXPA/A/2006/008770A MXPA06008770A MXPA06008770A MX PA06008770 A MXPA06008770 A MX PA06008770A MX PA06008770 A MXPA06008770 A MX PA06008770A MX PA06008770 A MXPA06008770 A MX PA06008770A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
transmission
speed
pulley
accessory
motor
Prior art date
Application number
MXPA/A/2006/008770A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Serkh
Original Assignee
Alexander Serkh
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 Alexander Serkh filed Critical Alexander Serkh
Publication of MXPA06008770A publication Critical patent/MXPA06008770A/es

Links

Abstract

Una transmisión de dos velocidades y sistema accionado por banda utilizando la transmisión. La transmisión de dos velocidades comprende un tren de engranajes planetarios que incluye una polea impulsora conectada a un transportador de entrada y un engranaje central y un engranaje anular. El transportador de entrada también incluye una pluralidad de engranajes planetarios colocados entre el engranaje central y el engranaje anular. El engranaje central estáacoplado con una pieza electromagnética de freno. El engranaje anular estáacoplado a una polea transmisora. Un embrague de una vía estácolocado entre el transportador de entada y el eje de salida. El freno estáactivado cuando el motor estáen punto muerto y se desactiva a velocidades mayores al punto muerto. Cuando el freno estáactivado el engranaje central no gira, por consiguiente accionando el engranaje anular y la polea transmisora a una velocidad mayor que la polea impulsora.

Description

Cl, GM,GA,.GN; GQ, Er two-letter codes a?d other abbreviations, r rtothe "Guid- --• ---.- - y L-' anee Notes o Codes and Abbreviations" appearing atthe begin- „ '.. -' • 'ning ofeach regular issue ofthe PCT Gazette. - Published: .... — vvúh intematíonal séarch rep?rt t ,. . . '-' ' TRANSMISIÓN DE DOS VELOCIDADES Y SISTEMA ACCIONADO POR BANDA El invento se refiere a una transmisión de dos velocidades y sistema accionado por banda, más específicamente a un sistema accionado por banda en el motor de un vehículo usando una combinación de poleas accesorias y una transmisión de dos velocidades que cuenta con un freno electromagnético. La polea transmisora de la transmisión de dos velocidades en combinación con cada polea accesoria acciona los accesorios del motor a una primera velocidad substancialmente proporcional a la velocidad del motor en punto muerto y proporcionalmente menor que la primera velocidad del motor para las velocidades substancialmente mayores que el punto muerto. La transmisión también proporciona una unidad reductora de la velocidad colocada entre un motor y un generador.
Los motores de los vehículos generalmente comprenden ciertos accesorios que se usan en el funcionamiento del motor y del vehículo. Estos accesorios pueden incluir una bomba de la dirección, un compresor del aire acondicionado, un alternador, una bomba del aceite, una bomba de gasolina, etc. Estos accesorios generalmente son accionados por una banda ondulada. La banda ondulada acopla una polea en cada accesorio así como también en el cigüeñal del motor. El cigüeñal de motor proporciona el momento dinámico de fuerza para accionar los accesorios. Como la banda es accionada por el cigüeñal está sujeta necesariamente a las variaciones de velocidad del motor durante la aceleración y desaceleración del vehículo. En otras palabras, la velocidad operativa de los accesorios es directamente proporcional a la velocidad del motor. Las variaciones de la velocidad del motor, particularmente las velocidades mayores al punto muerto, resultan en una operación ineficiente de los accesorios debido a que cada accesorio debe estar diseñado para operar satisfactoriamente durante el rango completo de las velocidades del motor. Esto necesariamente significa que la eficiencia es menos que óptima para la mayoría del rango de velocidades del motor. Por lo tanto, es deseable desacoplar alguno o todos los accesorios del cigüeñal para que puedan ser accionados a un rango menor cercano a lo óptimo de la velocidad. Además, operar los accesorios a velocidades relativamente mayores coloca una mayor carga en el motor que si fueran operados a una velocidad menor.
Representativa del oficio es la patente de EE.UU. número 4,862,770 (1989) a Smith, que revela una caja de engranajes de dos velocidades adaptada para ser montada en el frente de un accesorio de un automóvil, como un alternador automotriz para incrementar la velocidad del alternador cuando se requiera.
El montaje del embrague que se revela en Smith comprende una banda de freno que rodea una superficie exterior cilindrica. La banda de freno es operada por medio de un medio mecánico al vacío el cual engrana o desengrana la banda de freno. Este sistema se puede ver afectado adversamente por la pérdida de vacío, por ejemplo por falla en el vacío de la manguera o por contaminación de la superficie cilindrica entre ésta y la banda de freno.
Las transmisiones anteriores están diseñadas para reducir en forma proporcional la velocidad de los accesorios accionados en lo que aumenta la velocidad del motor a partir del punto muerto. Esto reduce el requisito de energía de los accesorios. Sin embargo, en el punto muerto los accesorios están operados en una base 1:1 sin reducción de la velocidad en comparación con las velocidades mayores al punto muerto.
En años recientes, se ha tenido conocimiento de un aparato de parada y arranque para parar un motor después de que un vehículo en funcionamiento se ha detenido y se ha vuelto a arrancar si las condiciones para manejar el vehículo se han satisfecho. El aparato automático de parada y arranque del motor está arreglado de tal manera que el abastecimiento de gasolina al motor se interrumpe mientras el vehículo se para, resultando en la reducción del consumo de gasolina.
Representativa del oficio es la patente de EE.UU. número 6,048,288 (2000) a Tsujii y otros, la cual revela un sistema que opera un motor cuando un vehículo está parado por medio de una unidad conmutadora de conexión colocada entre el eje conductor del motor del vehículo y un eje giratorio del motor para activar/desactivar la transmisión de potencia entre el eje conductor del motor del vehículo y el eje de rotación del motor y un controlador de la transmisión que controla una función de la unidad conmutadora de conexión para activar/desactivar la transmisión de potencia. Cuando un motor opera una máquina auxiliar cuando el motor del vehículo está parado, se lleva a cabo el control de tal manera que la rotación del eje giratorio del motor no se transmite al eje conductor del motor del vehículo. El motor opera la máquina auxiliar sin operar el motor del vehículo.
Lo que se necesita es un sistema accionado por banda que controle una velocidad de los accesorios con respecto a una velocidad del motor mediante una combinación de la relación de una transmisión de dos velocidades y la relación de una polea transmisora y las poleas de de los accesorios. Lo que se necesita es una transmisión de dos velocidades que comprenda un freno electromagnético controlado con respecto a una condición del motor. Lo que se necesita es una transmisión de dos velocidades que tenga entrada coaxial y salidas duales. Lo que se necesita es un sistema de un motogenerador que tenga una unidad reductora de la velocidad colocada entre el motor y un motogenerador. Este invento satisface estas necesidades.
El aspecto primordial del invento es proporcionar un sistema accionado por banda que controle una velocidad de los accesorios con respecto a una velocidad del motor mediante una combinación de la relación de una transmisión de dos velocidades y la relación de una polea transmisora y las poleas de de los accesorios.
Otro aspecto del invento es proporcionar una transmisión de dos velocidades que comprende un freno electromagnético controlado con respecto a una condición del motor.
Otro aspecto del invento es proporcionar una transmisión de dos velocidades que tiene entrada coaxial y salidas duales .
Otro aspecto del invento es proporcionar un sistema de motogenerador que tiene una unidad reductora de la velocidad colocada entre el motor y un motogenerador. Se señalarán otros aspectos del invento o serán obvios mediante la siguiente descripción del mismo y los dibujos que lo acompañan.
El invento comprende una transmisión de dos velocidades y un sistema accionado por bandas que utiliza la transmisión. La transmisión de dos velocidades comprende un tren de engranajes planetarios que incluye una polea impulsora conectada a un transportador de entrada y un engranaje central y un engranaje anular. El transportador de entrada también incluye una pluralidad de engranajes planetarios colocados entre el engranaje central y el engranaje anular.
El engranaje central está acoplado con una pieza electromagnética de freno. El engranaje anular está acoplado a una polea transmisora. Un embrague de una vía está colocado entre el transportador de entrada y el eje de salida. El freno está activado cuando el motor está en punto muerto y se desactiva a velocidades mayores al punto muerto. Cuando el freno está activado el engranaje central no gira, por consiguiente accionando el engranaje anular y la polea transmisora a una velocidad mayor que la polea impulsora. Una polea accesoria opera con la polea transmisora de la transmisión resultando en una velocidad que es proporcional a la velocidad del motor en punto muerto. A velocidades mayores que el punto muerto la transmisión se desactiva y la relación entre la polea transmisora y la polea de los accesorios acciona la banda de los accesorios a una velocidad menor que la velocidad del motor. También se puede conectar directamente un accesorio al eje de salida conjuntamente con la polea transmisora. La transmisión se puede usar con un sistema de motogenerador mediante una unidad reductora de la velocidad colocada entre un motor y el motogenerador.
Los dibujos que se acompañan, los cuales se incluyen y forman parte de la especificación, ilustran las incorporaciones predominantes de este invento y junto con una descripción, sirven para explicar los principios del mismo. La Fig. 1 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades. La Fig. 2 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades. La Fig. 3 es una vista en perspectiva de la transmisión del transportador de engranajes planetarios. La Fig. 4 es una vista parcial en perspectiva de los engranajes planetarios en el transportador. La Fig. 5 es una vista parcial en perspectiva de los cojinetes de los engranajes planetarios y de los bujes del transportador. La Fig. 6 es una vista parcial en perspectiva del transportador y la polea transmisora. La Fig. 7 es una vista parcial en perspectiva del transportador, de la polea transmisora y de la polea impulsora. La Fig. 8 es una vista parcial en perspectiva de la zapata del freno del transportador y de la polea transmisora.
La Fig. 9 es una vista parcial en perspectiva de los cojinetes y de la zapata del freno del transportador. La Fig. 10 es una vista en perspectiva de la transmisión con la bobina. La Fig. 11 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades con un alternador conectado a la transmisión y acoplado al eje de salida. La Fig. 12 es una vista esquemática de los accesorios accionados por banda. La Fig. 13 es una vista esquemática de la transmisión del invento utilizada en una aplicación de un motogenerador. La Fig. 14 es una vista esquemática de la transmisión del invento en una colocación de un motogenerador alterno.
Respecto a una descripción detallada de la incorporación predominante, tenemos que: La Fig. 1 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades. La transmisión de dos velocidades 100 se usa para la impulsión de accesorios por medio de banda del tipo utilizado en motores de combustión interna de vehículos. También se puede usar en cualquier aplicación donde se necesita una transmisión de dos velocidades, por ejemplo, para impulsar equipo industrial o como una transmisión de un vehículo de 2, 3 o cuatro ruedas.
La transmisión y el sistema de control asociado controlan automáticamente una velocidad de los accesorios con base en la velocidad del motor para optimizar la eficiencia de la gasolina y el momento dinámico de fuerza transmisora disponible en las ruedas motrices. La transmisión es muy compacta y se puede montar directamente en un accesorio, por ejemplo en una bomba de la dirección, en el alternador o en el compresor de aire acondicionado. En esta colocación el accesorio está conectado a un bloque del motor.
La transmisión de dos velocidades 100 comprende engranajes planetarios colocados en un transportador de entrada. El eje de entrada de la transmisión y el eje de salida son coaxiales. Se usa un freno electromagnético para controlar la rotación del engranaje central y por consiguiente la velocidad del eje de salida.
Una banda de transmisión de potencia sinfín está acoplada entre una polea motora como en un cigüeñal del motor CR, ver la Fig. 12, y una polea impulsora de la transmisión 10. La banda puede comprender una banda en V o una banda con costillas múltiples, cada una de ellas conocida en el oficio. La banda se puede reemplazar por una banda de cadena o dentada también conocidas en el oficio.
La polea impulsora 10 está conectada al transportador de entrada usando sujetadores conocidos en el oficio. El transportador de entrada comprende la porción 20 que está colocada opuesta a la porción 11, las piezas de engranajes planetarios 15 y el eje de entrada 200. Una pluralidad de ejes 21 se interconecta entre la porción 11 y la porción 20. Cada pieza de engranajes planetario 15 está articulada al eje 21. La porción 20 del transportador de entrada está conectada al eje de entrada 200.
La junta de laberinto 26 está conectada a la polea transmisora 30. La junta tórica 25 está colocada entre el eje 19 y la porción 11 del transportador de entrada. Cada junta se conoce en el oficio y evita que entren residuos al conjunto de engranajes planetarios.
El engranaje anular 17 y el engranaje central 18, cada uno tiene un acoplamiento en triángulo con los engranajes planetarios 15. El engranaje central 18 está colocado en el eje 19. Los engranajes planetarios 15, el engranaje central 18 y el engranaje anular 17 comprenden engranajes de corte recto. El uso de engranajes de corte recto imposibilita la necesidad de cojinetes que de otra manera pudieran ser necesarios con el uso de engranajes del tipo helicoidal. Esto reduce considerablemente el costo del tren de engranajes planetarios .
El freno 40 comprende un bastidor 52, una bobina electromagnética 41 y una zapata móvil axialmente 190 para detener la rotación por fricción. La zapata del freno 190 del eje 19 se acopla por fricción con la bobina 41 cuando esta última se activa eléctricamente, en consecuencia deteniendo la rotación del engranaje central 18.
El eje de entrada 200 está articulado al bastidor del freno 52 en los cojinetes 23, 24. Los cojinetes 23, 24 comprenden cojines de bola conocidos en el oficio y se usan para proporcionar un soporte apropiado para el freno 40. También se pueden usar otros cojinetes conocidos en el oficio, por ejemplo cojinetes de aguja o cono.
El freno 40 se acciona en forma electromagnética para acoplar y detener la rotación de la porción 190 y en consecuencia del eje 19 y el engranaje 18 con base en una señal de la velocidad del motor. El freno 40 está ya sea activado (el eje 19 detenido) o desactivado (el eje 19 gira) . El freno 40 se activa en punto muerto del motor y se desactiva a velocidades arriba del punto muerto. Se proporciona energía a la bobina mediante los cables 410 de un sistema eléctrico de un vehículo y pueden ser de 12V o 42V o algún otro voltaje deseado.
Los clips de retención 230, 231 y 240 retienen los cojinetes 23, 24 en su lugar en el eje impulsor 200. Los clips también mantienen al eje impulsor 200 espacial y adecuadamente ubicado con respecto al bastidor del freno 52.
El eje 19 está articulado al eje de entrada 200 en el cojinete de manguito liso 50. Un cojinete del tipo de manguito es suficiente para este servicio debido a gue las cargas radiales son mínimas en punto muerto cuando el freno 40 está activado, es decir, el eje de entrada 200 está girando y el eje 19 está inmovilizado. A velocidades mayores del punto muerto, el freno 40 está desactivado y el eje 19 gira al unísono con el eje de entrada 200 por operación del embrague de una vía 22, es decir, no hay rotación diferencial entre los ejes 19 y 200. El bastidor 52 se puede montar en un bloque del motor o en otra superficie de montaje utilizando sujetadores conocidos como pernos, tornillos o espárragos con rosca en los dos extremos acoplados a través de las protuberancias 53, 54.
El embrague de una vía 22 está colocado entre el eje de entrada 200 y el eje de salida 31. El embrague 22 de una vía, u horguilla, es del tipo conocido en el oficio, por ejemplo, se puede conseguir un modelo GFX 5904 de Warner Electric/Formsprag.
Los engranajes planetarios 15, la superficie de apoyo de la anda 33, el cojinete 50, y el embrague de una vía 22 son substancialmente coplanares en una dirección radial con respecto a un eje de rotación A-A. Esta colocación tiene el beneficio de minimizar o eliminar los momentos de flexión gue se podrían imponer en la porción de salida de la transmisión ocasionada por una colocación escalonada más axialmente. El extremo 32 del eje de salida 31 permite que un accesorio esté directamente conectado al eje de salida 31. Se puede usar el extremo 32 con cualquier forma de unión conocida en el oficio, por ejemplo, a chaveta, sin chaveta o acanalada. El accesorio está unido directamente al bastidor 52 utilizando sujetadores conocidos, por ejemplo, pernos o tornillos, ver la Fig. 11. El accesorio puede comprender un alternador, compresor de aire acondicionado, bomba de la dirección, bomba de gasolina, bomba del aceite o cualquier otro accesorio giratorio. El accesorio acoplado directamente es impulsado a la misma velocidad que la polea transmisora 30.
La polea transmisora 30 acopla a una banda de transmisión de potencia sinfín la cual transmite el momento de fuerza dinámica a otros accesorios accionados por banda en un sistema de transmisión por banda, ver la Fig. 12.
En operación una banda de transmisión de potencia Bl se acopló con una polea motora como la polea del cigüeñal CR que transmite el momento dinámico de fuerza a la polea impulsora 10. La polea transmisora 30 entonces transmite el momento dinámico de fuerza a través de una segunda banda sinfín B2 que está conectada en forma impulsora a otros accesorios accionadas por banda.
La transmisión opera en una de dos modalidades basándose en la velocidad del motor. El estado del freno es una función de la velocidad del motor, es decir, la velocidad de la polea transmisora se determina en parte si el freno está activado o desactivado.
Cuando el freno 40 está activado el eje 19 se mantiene estacionario con respecto al bastidor de la transmisión, es decir, el eje 19 no gira. Por tanto, el engranaje central 18 no gira. El transportador de entrada impulsa los engranajes planetarios 15 en el engranaje central 18. La rotación de los engranajes planetarios 15 a su vez impulsa el engranaje anular 17 el cual a su vez impulsa la polea transmisora 30 y el eje de salida 31. La relación del aumento de velocidad de la polea impulsora/transmisora en esta modalidad se encuentra en el rango de aproximadamente 1.1 a 3.0 dependiendo de los diámetros relativos del engranaje central y del engranaje anular. La relación preferida de la transmisión se encuentra en el rango de .aproximadamente 1.3 a 1.8, aunque están disponibles las relaciones fuera de este rango para su uso si así lo requiere un sistema particular. La relación de la transmisión es la relación del conjunto de los engranajes planetarios de la transmisión solamente y es independiente de las relaciones de las poleas, incluyendo la relación entre la polea transmisora y la polea de los accesorios, así como la relación entre la polea del cigüeñal CR y la polea impulsora 10.
En una primera modalidad operativa el freno 40 está activado cuando el motor se arranca o se opera en punto muerto. El freno se activa o desactiva eléctricamente mediante una señal de la velocidad del motor proporcionada por una unidad de control 500. La unidad 500 puede estar formada como un sistema de computadora provisto con unidades conocidas incluyendo un CPU, un RAM, un ROM, un enlace común de comunicación bidireccional, circuitos de interconexión (un circuito de conversión de señal y similares) y una memoria.
La unidad 500 recibe una señal de la velocidad del motor de un sensor o instrumento como un tacómetro 600, u otro instrumento similar para detectar la velocidad rotacional conocido en el oficio como un detector de proximidad.
Cuando el motor está apagado, el freno 40 no está activado. Cuando se inserta una llave para arrancar el motor, el freno 40 se activa antes de que el arrancador arranque el motor. Sin embargo, para facilitar el arranque del motor, el freno 40 se puede activar un poco después de que el motor esté funcionando. En este caso el embrague de una vía acciona el eje de salida y los accesorios son accionados a una velocidad menor que la requerida para el punto muerto, en consecuencia minimizando el requerimiento de potencia para el arranque del motor. Cuando el freno está desactivado los accesorios son accionados a una velocidad menor debido a la relación entre la polea transmisora 30 y una polea de los accesorios como se describe en el presente. El tiempo de retraso entre el arranque del motor y la activación del freno es aproximadamente de 0.5 a 1.0 segundos. Después de transcurrido el tiempo se activa el freno 40. Más específicamente, al arranque del motor , o en lo que la velocidad del motor disminuye debajo de un nivel deseado, por ejemplo aproximadamente 1200-1500 RPM, la señal de la velocidad detectada por una unidad de control 500 genera una señal de control. La señal de control activa el freno deteniendo de esta manera la rotación del engranaje central 18. Como se observó, esto resulta en que el eje de salida 30 es accionado a través de los engranajes planetarios a una velocidad rotacional mayor que el eje de entrada 10 accionado. Por supuesto, se selecciona la velocidad del motor a la cual el freno 40 se activa con base en la naturaleza del motor y sus características operativas deseadas.
En esta descripción la velocidad del motor en punto muerto es de aproximadamente 800 RPM. La velocidad de transición a la que el freno se activa o desactiva es aproximadamente de 1200-1500 RPM para que la velocidad de los accesorios no baje considerablemente por debajo de una velocidad mínima deseada en punto muerto, por lo tanto evitando la situación donde el accesorio o accesorios son accionados demasiado lentamente, aún si solamente fuera momentáneamente .
La segunda modalidad operativa es cuando el motor está funcionando a velocidades mayores que en punto muerto, por ejemplo a velocidad de crucero o de lo contrario en exceso e una velocidad preseleccionada, por ejemplo 1200-1500 RPM. Una vez que la unidad 500 detecta la velocidad seleccionada, el freno 40 se desactiva. Con el freno desactivado, el eje 19 se destraba y el engranaje central 18 gira al unísono con el transportador de entrada. El embrague de una vía 22 está activado por lo tanto accionando el eje de salida 31 en una base de 1:1 con el eje de entrada 200.
Sin embargo, la relación de la transmisión es solamente una parte del sistema global por medio de la cual se determina la velocidad de los accesorios impulsados por banda. La velocidad rotacional de cada accesorio también se determina en parte por el diámetro de su polea y su relación con respecto a la polea transmisora 30. Por lo tanto, la velocidad final de los accesorios impulsados por banda para una velocidad del motor dada es una función del diámetro de la polea motora (cigüeñal), del diámetro de la polea impulsora 10, de la relación de la transmisión, del diámetro de la polea transmisora 30 y del diámetro de la polea de los accesorios. Cada una de estas variables se selecciona y combina para obtener la relación final deseada de accionamiento y por lo tanto la velocidad de los accesorios accionados por banda. La relación de accionamiento final determina la velocidad para una velocidad dada del cigüeñal (motor) .
En un sistema típico de accionamiento de accesorios, se estima que la transmisión del invento puede suministrar un ahorro en gasolina en el orden de hasta aproximadamente 5% en comparación con un motor similar sin la transmisión. El sistema del invento a velocidades del motor mayores que en punto muerto disminuye la velocidad rotacional de los accesorios. Esto mejora el desempeño del motor y del vehículo, incluyendo tiempos mejorados de aceleración y aumento de la potencia disponible en las ruedas motrices.
En un sistema típico que usa' un motor 2.0L, el sistema del invento tiene las siguientes características operativas.
Motor 2. OL (Comparación: Original (Anterior) y Transmisión) En la primera columna el diámetro en mm se da para cada polea como se usa en la impulsión original y en un sistema que usa la transmisión de dos velocidades (módulo de dos velocidades) . La nomenclatura es la siguiente: "Cig - cigüeñal, "AC" - aire acondicionado, "PS" dirección, "Alt" -alternador, "WP" - bomba del agua. En este ejemplo el sistema del aire acondicionado (AC) está conectado directamente al eje de salida 31 de la transmisión, sin embargo, no se tiene la intención que sea una limitante ya que cualquiera de los accesorios pueden estar conectados directamente al eje de salida 31. A una velocidad del motor a la que se refiere como "punto muerto" para una fácil referencia, la transmisión de velocidad está activada, es decir, el freno 40 está activado. "El punto muerto" en este ejemplo está fijado a aproximadamente 800 RPM. La relación de la transmisión es aproximadamente 1.57. En punto muerto la velocidad de los accesorios impulsados por la transmisión de dos velocidades es la misma como una "impulsión original" proporcional. Una "impulsión original" es una aplicación anterior directamente acoplada con el cigüeñal sin una transmisión de .dos velocidades .
A una velocidad del motor mayor que en punto muerto, en este ejemplo 2500 RPM, el freno 40 está desactivado. Por lo tanto, el embrague de una vía en operación resulta en que la polea impulsora 10 y la polea trasmisora 30 giran al unísono. La polea impulsora 10 y la polea transmisora 30 cada una gira a 1458 RPM. Sin embargo, debido al diámetro de la polea para cada accesorio, uno podrá observar gue cada accesorio gira a una velocidad relativamente menor en comparación con el sistema original de aplicaciones anteriores. En este y en el siguiente ejemplo en punto muerto, los diámetros de las poleas se seleccionan de tal manera que la relación de la polea respectiva entre la polea transmisora 30 y cada polea de los accesorios efectivamente imposibilita el aumento de la velocidad relativa 1.57x causada por la transmisión cuando el freno 40 está activado.
La relación final de impulsión en el ejemplo del motor 2. OL para el alternador en punto muerto es aproximadamente 2.33 (1866 RPM/800 RPM). En la velocidad "fuera de punto muerto" la relación final de impulsión para el alternador es aproximadamente 1.48 (3705 RPM/2500 RPM). El sistema del invento imparte una relación final de impulsión para los accesorios accionados por banda que está relacionada a la inversa con respecto a la velocidad del motor. La relatividad inversa entre una relación de impulsión de las poleas y la velocidad del motor también aplica al accesorio conectado directamente e impulsado por la transmisión, es decir, la polea del cigüeñal y la polea impulsora de la transmisión.
A velocidades del motor mayores que el punto muerto, al sistema del invento se le da total control cuando el freno 40 está desactivado y el embrague de una vía 22 está inmovilizado. La polea impulsora 10 y la polea transmisora 30 giran al unísono. Esto combinado con las poleas de los accesorios disminuye la velocidad rotacional de los accesorios en comparación con el sistema anterior. Al reducir la velocidad de los accesorios de esta manera se aumenta considerablemente la eficiencia de la gasolina del motor. También aumenta el momento dinámico de fuerza disponible para las ruedas motrices. Por supuesto, las proporciones de las poleas se pueden seleccionar para adecuar cualquier configuración para la impulsión de los accesorios del motor.
En otro ejemplo, se ilustra un sistema de motor 5.2 L.
Motor 5.3L (Comparación: Original (Anterior) y Transmisión) En este ejemplo, la relación de la transmisión también es aproximadamente 1.57. La velocidad en punto muerto en este ejemplo es aproximadamente de 650 RPM en comparación con 800 RPM para el ejemplo anterior. La relación final de impulsión en este ejemplo par el alternador en punto muerto es aproximadamente de 3.26 (2121.6 RPM/650 RPM). En la velocidad del motor "fuera de punto muerto" la relación final de impulsión para el alternador es de aproximadamente 2.07 (3110 RPM/1500 RPM) .
En cada ejemplo, con respecto al A/C que está conectado directamente al eje de salida 31, la velocidad del accesorio conectado directamente en punto muerto corresponde a la relación entre la polea del cigüeñal y la polea impulsora 10 modificada por la relación de la transmisión. A velocidades del motor mayores del punto muerto no hay un efecto adicional debido a la relación de la transmisión ya que los engranajes planetarios no son operables y toda la rotación del eje de salida es ocasionada por el embrague de una vía 22.
El ciclo de trabajo para la transmisión en el sistema del invento es aproximadamente de 5%, significando que la transmisión está en operación (esto es, el freno activado) aproximadamente 5% del tiempo, básicamente cuando el motor está en punto muerto. El ciclo de trabajo depende de las condiciones operativas del motor y se encuentra de preferencia en el rango de aproximadamente 4% a 10% y puede ser tan alto como 25% o 30% aproximadamente. Por otro lado los sistemas anteriores tienen un ciclo de trabajo recíproco (-95%) ya que operan una transmisión cuando el motor es operado a velocidades mayores al punto muerto. Es deseable un ciclo de trabajo bajo debido que alarga la vida operativa de la transmisión. Una vez más debe quedar entendido que el término punto muerto se usa para fácil referencia y no se tiene la intención de limitar el invento a una velocidad del motor particular. El punto muerto puede diferir y difiera entre varios vehículos y tipos de motores.
El sistema permite que sean accionados accesorios múltiples a dos velocidades diferentes para cualquier rango de velocidades del motor. Siendo esta primera velocidad disponible la del accesorio que esté conectado directamente al eje de salida 31. La segunda velocidad siendo la del accesorio accionado por banda determinada adicionalmente por la relación de la transmisión y la relación respectiva entre la polea transmisora 30 de la transmisión y una polea accionada de un accesorio particular.
Se pueden seleccionar y ubicar los accesorios en un sistema impulsor por banda para optimizar el efecto benéfico de dos velocidades operativas disponibles. Por ejemplo, el aire acondicionado o el alternador se puede conectar directamente al eje de salida (32) de la transmisión en tanto que otros accesorios como la bomba de la dirección o la bomba del agua son accionados a una velocidad diferente por una segunda banda de la polea transmisora 30.
Se realiza el diseño compacto innovador colocando el tren de engranajes planetarios totalmente dentro del ancho (W) de la porción de apoyo de la banda 33 de la polea transmisora 30. La zapata del freno 190 para el engranaje central 18 está colocada en forma compacta adyacente a la polea impulsora 10. Por lo tanto el grosor global de la transmisión es substancialmente una función del ancho de la polea 10, de la polea 30 y del ancho del freno 40. Dependiendo de los requerimientos de servicio eléctrico y las condiciones, el freno 40 puede estar totalmente contenido dentro de un ancho (W2) de la polea impulsora 10. En consecuencia, el grosor global de la transmisión tiene un límite menor substancialmente acotado por el ancho tanto de la polea impulsora como de la polea transmisora en la proximidad más cercana posible. Por ejemplo, esto puede representar un grosor global de la transmisión de punta a punta tan pequeño como 45mm aproximadamente. Asumiendo que al menos un solo ancho de la banda es uno especificado en accesorios en el extremo frontal, la transmisión del invento permite un aumento considerable en la eficiencia de la gasolina en tanto que solamente requiere un huelgo en el orden de aproximadamente 30mm y, en ciertos casos se requieren menos de 20mm con base en el ancho global de una banda de salida B2.
La Fig. 2 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades. La porción 11 y la porción 20 del transportador de entrada están conectadas juntas con las piezas 27 mediante los sujetadores 201. Las piezas 27 están colocadas circunferencialmente alrededor del transportador de entrada, ver la Fig. 4. La polea impulsora 10, la porción 11 y la porción 20 del transportador de entrada y el eje de entrada 200 comprenden un montaje giratorio de entrada. Como se describe en la Fig. 1, los engranajes planetarios 15 están articulados a los ejes del transportador de entrada 21. Cuando el freno 40 está desactivado, el embrague de una vía 22 está activado y por consiguiente acciona el eje de salida 31. Cuando el freno 40 está activado el embrague de una vía 22 está desactivado ya que el eje de salida 31 está girando a una velocidad mayor que la del eje de entrada 200.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de la transmisión del transportador de engranajes planetarios. Los engranajes planetarios 15 están colocados circunferencialmente alrededor del transportador, interpuestos en forma alternada entre las piezas 27. Los sujetadores 201 conectan la porción 11 a las piezas 27.
La Fig. 4 es una vista parcial en perspectiva de los engranajes planetarios en el transportador. Cada engranaje planetario 15 está articulado a un eje 21 en un cojinete 210 conocido en el oficio, como un cojinete de aguja o cojinete de manguito. La selección del cojinete depende de las condiciones de servicio.
La Fig. 5 es una vista parcial en perspectiva de los cojinetes de los engranajes planetarios y del cojinete de manguito del transportador. Cada cojinete 210 del engranaje planetario está colocado entre un engranaje planetario 15 y un eje 21. El cojinete de manguito 50 del transportador está colocado entre el eje de entrada 200 y el eje de salida 31.
La Fig. 6 es una vista parcial en perspectiva del transportador y la polea transmisora. El diseño compacto de la transmisión permite que el transportador de los engranajes planetarios esté totalmente contenido dentro de un ancho de la polea trasmisora. El eje de entrada 200 comprende una superficie de apoyo 202 en la que está colocado el eje de salida 31.
La Fig. 7 es una vista parcial en perspectiva del transportador, de la polea transmisora y de la polea impulsora. Los sujetadores 12 acoplan la polea 10 a la porción 11 del transportador de entrada por medio de soldadura de puntos o por cualquier otro medio de unión conocido en el oficio.
La Fig. 8 es una vista parcial en perspectiva de la zapata del freno del transportador y de la polea transmisora. La zapata 190 del freno comprende una superficie que se extiende radial ente la cual acopla por fricción la bobina 41 al momento en que esta última se activa. El acoplamiento de la zapata 190 con la bobina 41 detiene la rotación del engranaje central 18. La zapata 190 del freno está contenida substancialmente dentro de un ancho de la polea impulsora 10.
La Fig. 9 es una vista parcial en perspectiva de los cojinetes y de la zapata del freno del transportador. Los cojinetes 23 y 24 soportan el eje de entrada 200 en el bastidor 52 del freno.
La Fig. 10 es una vista en perspectiva de la transmisión con la bobina. El freno 40 sitúa y soporta el eje de entrada 200 en los cojinetes 23 y 24. Las protuberancias 53 y 54 se usan con sujetadores para conectar la transmisión a una superficie de montaje.
La Fig. 11 es una vista transversal de la transmisión de dos velocidades conectada a un alternador 700. El alternador 700 está unido directamente al eje de salida 31. El alternador 700 simplemente se usa como un ejemplo ya que cualquier otro accesorio también puede estar conectado directamente a la transmisión. La unión directa se lleva a cabo mediante el uso de estrías 703 en el eje 31, aunque es aceptable cualquier forma de unión es adecuada para el servicio y conocida en el oficio.
Los apéndices 702 se extienden desde la transmisión y el alternador. Los sujetadores 701 conectan los apéndices 702. Los sujetadores 701 comprenden tornillos, pernos o espárragos con roscas en los dos extremos como ejemplo. El alternador 700 está conectado eléctricamente al sistema eléctrico de un vehículo de una manera que se conoce en el oficio.
La Fig. 12 es una vista esquemática de los accesorios accionados por banda. La banda Bl está enganchada entre la polea CR del cigüeñal y la polea impulsora 10. La banda B2 está enganchada entre la polea transmisora 30 y las poleas accesorias -A2 y A3. La banda Bl y la banda B2 cada una comprenden un perfil de costillas múltiples, ver la Fig. 2. Un accesorio Al está unido directamente a la transmisión 100.
El accesorio Al puede comprender un alternador 700. Un tensor T impone una tensión en la Banda B2. El tensor T puede comprender cualquiera de los conocidos en el oficio, incluyendo un tensor asimétrico, del tipo Zed o un tensor lineal .
El tensor asimétrico comprende una polea montada a pivote al brazo del tensor. El tensor asimétrico comprende un mecanismo amortiguador que tiene una fuerza amortiguadora que es mayor en una primera dirección que en una segunda dirección.
En una incorporación alterna, cualquiera de las bandas Bl o B2 o ambas, utilizadas en el sistema del invento comprende un coeficiente bajo conocido en el oficio. La banda con coeficiente bajo comprende una banda que tiene una cuerda de tensión que incluye nylon 4.6 o nylon 6.6 o una combinación de los dos. Un coeficiente elástico de la banda se encuentra en el rango de aproximadamente 1500 N/mm a 3000 N/mm. una característica de la banda con bajo coeficiente es que se puede instalar en un sistema de transmisión sin un tensor o un accesorio de eje móvil. La banda de bajo coeficiente simplemente se instala usando una herramienta conocida en el oficio. La herramienta se usa para enrollar o empujar lateralmente la banda sobre una orilla de una polea de transmisión o polea accesoria sin la necesidad de ajustar la ubicación del centro del eje de la polea. La banda de bajo coeficiente es particularmente adecuada para la banda Bl ya que equipar la transmisión de tal forma que de lo contrario sería móvil pudiera resultar más caro que simplemente diseñar la transmisión para que esté conectada directamente a una superficie de montaje como en un bloque del motor. Además, ajustando la ubicación del eje de la transmisión con respecto al cigüeñal consumiría más tiempo en el montaje.
Aún en otra incorporación se pueden usar cadenas en lugar de bandas .
Por supuesto, se puede proveer la transmisión 100 y uno o todos los accesorios con medios de montaje conocidos en el oficio que permiten ajustar la ubicación del eje durante la instalación.
La Fig. 13 es una vista esquemática de la transmisión del invento utilizada en una aplicación de un motogenerador. La transmisión automática ("A/T") está colocada adyacente al motor ("E/G") 1. El motogenerador 300 ("M/G") sirve como un motor y un generador eléctrico. El cigüeñal 3 y el eje 31 y el eje 200 del M/G 300 están colocados en paralelo entre sí. El M/G 300 está conectado directamente a la transmisión 100 como se describió en alguna otra parte en esta especificación. La transmisión 100 está colocada mecánicamente entre el M/G 300 y el cigüeñal 3 para reducir la velocidad rotacional del eje y transmitirla al cigüeñal 3.
La polea CR está conectada al cigüeñal 3. La polea 10 está conectada a la transmisión 100 como se describe en esta especificación. La banda Bl está dispuesta entre la polea CR y la polea 10. La polea 30 está conectada directamente al eje 31 del M/G 300. La polea 10 está conectada operativamente al eje 200 por medio del conjunto de engranajes planetarios.
La bomba P para una unidad de la dirección y un compresor A/C para un aire acondicionado son cada uno un accesorio incluido en el sistema de transmisión por banda del motor. Las poleas A2 y A3 están aseguradas a los extremos respectivos de los ejes giratorios de la bomba P y el compresor A/C. Una banda B2 está acoplada entre las poleas 30, A2 y A3. Las poleas 30, A2, A3 y la banda B2 constituyen el medio de transmisión de potencia para transmitir la rotación del M/G 300 a los accesorios respectivos.
Un invertidor 400 está conectado eléctricamente al M/G 300 y colocado para variar la cantidad de energía eléctrica que la batería 800 debe proporcionar al M/G 300 para controlar la velocidad del M/G 300 cuando éste se usa en la modalidad de motor. El invertidor 400 también desempeña un control para almacenar la energía eléctrica generada por el M/G 300 a la batería 800.
El M/G 300 está conectado a una bomba del aceite 194 para el A/T a través del embrague electromagnético 191. ün tubo de entrada de aceite 192 está conectado a la bomba del aceite 194. Un tubo de entrada de aceite 193 está conectado a la bomba del aceite 194. La bomba del aceite 194 está conectada a un sistema de lubricación del motor (no se muestra) . La estructura anterior permite que el M/G opere la bomba del aceite 194 acoplando el embrague electromagnético 191 en tanto el motor está parado. Esto se debe a que el embrague de arranque (no se muestra) colocado en el A/T está dispuesto para ser acoplado de inmediato para accionar el vehículo suavemente al momento en que el motor se vuelve a arrancar.
Una vez más con referencia a la Fig. 13, el controlador 500 transmite al invertidor 400 una señal para controlar la operación conmutable de la modalidad de funcionamiento del motor, las señales de control ENCENDIDO-APAGADO al embrague electromagnético 191 y las señales de control ENCENDIDO-APAGADO a la bobina electromagnética 41 de la transmisión. El controlador 500 también recibe señales de varios sensores colocados en el vehículo y en el motor que son indicadoras de una condición operativa del vehículo y/o de la condición operativa del motor. Estas incluyen una señal que indica la velocidad del M/G 300, una señal para cambiar la modalidad de funcionamiento del motor, una señal para cambiar la operación del aire acondicionado, una señal del estado del motor que indica, por ejemplo, la velocidad del motor 1, una señal del estado del vehículo (no se muestra) , que indica la velocidad del vehículo y condiciones semejantes, una señal del estado del freno de la rueda, una señal de posición de la válvula de estrangulación del motor y una señal del estado del /T que indica el rango seleccionado por la palanca de cambios. La señal del estado del freno indica el estado de acoplamiento de cada freno de las ruedas o de todos los frenos de las ruedas en el vehículo. La señal de la posición de la válvula de estrangulación se refiere a la posición de esta última, la cual es indicativo de la orden del conductor al motor como aceleración, desaceleración, velocidad de crucero no acelerando o punto muerto. Cada señal puede ser análoga o digital .
De acuerdo con la información indicada por las señales antes mencionadas el controlador 500 desempeña una operación para leer los datos de una memora 900 y una operación de cálculo para determinar la primera modalidad de funcionamiento del motor (motor funcionando) o una segunda modalidad (motor sin funcionar) . Entonces el controlador 500 transmite señales de control a la bobina del freno de la transmisión 41, al invertidor 400 y al embrague electromagnético 191. El controlador 500 puede ser en la forma de un sistema de computadora provisto con unidades conocidas incluyendo un CPU, un RAM, un ROM, un enlace común de comunicación bidireccional, circuitos de interconexión (un circuito de conversión de señal y similares) y una memoria 900.
El funcionamiento se describirá a continuación. Inicialmente, el M/G 300 es operado para arrancar el motor 1. Después de arrancar el motor 1, el M/G actúa como un generador de potencia para almacenar energía eléctrica en la batería 800. Cuando se arranca el motor, el controlador 500 detecta la velocidad del M/G 300. Además, el controlador 500 hace que el invertidor 400 lleve a cabo una operación de cambio para que se realice tanto un momento dinámico de fuerza como la velocidad requeridos para arrancar el motor 1. Por ejemplo, si se ha encendido una señal para cambiar el aire acondicionado A/C al arranque del motor, se requiere un mayor momento dinámico de fuerza en comparación con el estado de APAGADO del A/C. Por consiguiente, el controlador 500 aplica al invertidor 400 una señal de control de cambio para permitir que el M/G 300 gire a una fuerza mayor con una mayor velocidad.
La señal de control de cambio puede ser determinada de tal manera que se proporciona una variedad de señales de estado del motor 1, el A/Y 2 y el vehículo al controlador 500 y comparadas con un mapa almacenado en la memoria.
Alternativamente, la señal de control d cambio se puede determinar mediante cálculos que efectúa la unidad del procesador (CPU) colocada en el controlador 500.
Cuando se ENCIENDE una señal de parada del motor, el controlador 500 para el motor 1 transmitiendo una señal para interrumpir el abastecimiento de gasolina al motor 1 por ejemplo a una bomba eléctrica de gasolina (no se muestra) . La operación de parada del motor se puede llevar a cabo bajo una condición donde, por ejemplo, la velocidad del vehículo es cero, se han aplicado los frenos parcial o totalmente y la palanca de cambios está en el punto D o N. En consecuencia, no se transmite potencia entre la polea 10 y el motor 1. En este estado, el embrague electromagnético 191 se puede llevar a un estado de conectado para permitir que el M/G 300 haga funcionar la bomba del aceite 194 en tanto que el motor 1 está apagado. Esto es debido a que el embrague de arranque (no se muestra) colocado en el A/T 2 está arreglado para activarse de inmediato para conducir el vehículo suavemente al momento en que se vuelve a arrancar el motor.
Cuando se requiere que se operen el aire acondicionado y la dirección aún si el motor 1 está parado, el controlador 500 aplica al invertidor 400 una señal de control de cambio para girar el M/g 300 a la velocidad y momento de fuerza correspondientes a las cargas de la bomba P para una unidad de la dirección, al compresor A/C para el aire acondicionado y a la bomba de aceite 190 para el A/T 2. En este caso el freno 41 está apagado o desactivado.
Cuando el motor 1 se vuelve a arrancar de un estado cuando el vehículo está parado, el M/G 300 en la modalidad de motor pone en marcha el motor 1 cuando la bobina del freno 41 se enciende, por lo que se detiene la rotación del engranaje central 18. La bobina del freno 41 es energizada ocasionando que la polea 10 gire a una velocidad y momento de fuerza predeterminados. En consecuencia, se transmite la fuerza de rotación del M/G 300 a una velocidad disminuida del engranaje anular 17 al transportador 11 y por lo tanto a la polea 10 y por lo tanto a la polea del cigüeñal CR.
Cuando el M/G 300 se usa como un generador eléctrico, y/o los accesorios están funcionando en tanto que el motor 1 está funcionando en una primera modalidad de marcha, la bobina del freno 41 se ENCIENDE y el embrague de una vía 22 se encuentra en estado de activado. Por lo tanto el M/G 300 y la polea 10 están conectados en forma giratoria entre sí para que las rotaciones de la polea 10 se transmitan a través del embrague 22 al M/G 300 vía el eje 31.
Cuando el M/G en la modalidad de motor opera la bomba P y el compresor A/C en tanto que el motor 1 está parado, la bobina del freno 41 está APAGADA. En esta segunda modalidad de marcha el motor 1 está parado y los engranajes de piñón 15 y el engranaje central 18 giran libremente. El transportador 11 y la polea 10 no giran debido a que están acoplados con la banda Bl, la cual está acoplada con la polea del cigüeñal CR parada. Ya que el freno 41 está APAGADO, el engranaje central 18 gira en una dirección opuesta a la del engranaje anular 17 y la polea 30. En efecto, esta configuración actúa como si la transmisión 100 estuviera en "neutral", con lo que se evita la transmisión de fuerza de la polea 30 a la polea 10.
La transmisión 100 opera en parte como un embrague para controlar la transmisión de fuerza al motor, o para recibir fuerza del motor dependiendo de la modalidad seleccionada.
La figura 14 es una vista esquemática de la transmisión del invento en una colocación de un motogenerador alterno. Generalmente, los componentes y su relación en esta incorporación alterna son como se describe en la figura 13, con las diferencias descritas en el presente.
En esta incorporación alterna, el M/G 300 no está unido directamente a la transmisión 100. La transmisión 100 no tiene accesorios conectados directamente. El M/G 300 está conectado a la transmisión 100 por medio de la banda B2. El momento de fuerza se transmite a y desde la transmisión 100 por medio de la banda Bl y B2 entre el motor 1, el M/G 300 y los accesorios. La transmisión 100 está montada directamente al motor 1, usando los sujetadores como pernos o tornillos.
Esta incorporación ilustra que el M/G se puede conectar, ya sea directamente o por una banda, al extremo del eje de salida de la transmisión 31. Esto proporciona colocaciones alternas de impulsión por banda en las que la transmisión del invento se puede usar exitosamente.
En funcionamiento, cuando el motor se vuelve a arrancar de un estado donde el vehículo está parado en un semáforo por ejemplo, el M/G 300 en la modalidad de motor pone en marcha el motor 1 a través de la banda B2, la transmisión 100 y la banda Bl cuando la bobina del freno 41 está ENCENDIDA, por consiguiente activando el freno y deteniendo la rotación del engranaje central 18. Al ser energizada, la bobina del freno 41 hace que la polea 10 gire a una velocidad y momento de fuerza determinados. En consecuencia, la fuerza de rotación del M/G 300 es transmitida a una velocidad disminuida a través de la banda B2 a la polea 30, al engranaje anular 17, al transportador 11 y por consiguiente a la polea 10 y por consiguiente a la polea del cigüeñal CR a través de la banda Bl. Debido a la configuración de la banda- B2, también los accesorios P y A/C giran, en tanto el M/G 300 se encuentra funcionando en la modalidad de motor durante el arranque del motor.
Cuando el M/G es utilizado como un generador eléctrico, y/o los accesorios son operados en tanto que el motor 1 está funcionando en una primera modalidad de marcha, la bobina del freno 41 se APAGA y el embrague está activado. En consecuencia, la- polea 30 y la polea 10 están conectadas directamente entre sí para .que las rotaciones de la polea 10 se transmitan a la polea 30 y por lo tanto a los accesorios P, A/D y M/G 300 a través de la banda B2.
Cuando el M 300 en la modalidad de motor opera la bomba P y el compresor A/C mientras que el motor 1 está parado, la bobina del freno 41 se APAGA. En esta segunda modalidad de marcha el motor 1 está parado y los engranajes de piñón 15 no giran debido a que están acoplados con la banda Bl, la cual está acoplada con la polea del cigüeñal CR parada. Ya que el freno 41 está APAGADO, el engranaje central 18 gira en una dirección opuesta a la del engranaje anular 17 y la polea 30, por lo que se permite que el M 300 opere los accesorios P y A/C a través de la banda B2 sin arrancar también el motor 1.
Aún en otra incorporación alterna, un accesorio 1000 puede estar unido directamente a la transmisión 100 como se describe en la figura 11. El accesorio 1000 puede comprender una bomba de la gasolina, una bomba del aceite o cualquier otro accesorio que requiera el motor o el vehículo. En esta incorporación, el accesorio 100 está conectado directamente a la transmisión 100 y al eje 31. Debido a la colocación única de los ejes coaxiales 31 y 200 de la transmisión 100, el accesorio 1000 es totalmente operable por el M 300 junto con los otros accesorios, aún cuando el motor 1 no está operando y el M/G está en la modalidad de motor. Por supuesto, el accesorio 1000 también es accionado por el motor 1 junto con los accesorios P y A/C cuando el motor 1 está operando y el M/G 300 es operado como un generador.
Aunque se han descrito formas de la invención, para los técnicos en la materia resultará obvio que pueden hacerse variaciones en la construcción y relación de partes sin apartarse del principio y alcance que aquí se describe.

Claims (47)

Reivindicaciones Reivindicamos :
1. Una transmisión de. dos velocidades que comprende: Un tren de engranajes planetarios que comprenden una pieza de entrada conectada a un transportador de entrada, el transportador de entrada conectado a un eje de entrada; Un engranaje central y un engranaje anular; El transportador de entrada incluyendo una pluralidad de piezas planetarias cada una en acoplamiento de triángulo con el engranaje central y en engranaje anular El engranaje anular conectado a una pieza de freno; El engranaje anular conectado a una pieza de salida; y Un embrague de una vía colocado operable entre el eje de entrada y la pieza de salida.
2. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 1, en donde la pieza de entrada comprende una polea.
3. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 1, en donde la pieza de salida comprende una polea.
4. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 3, en donde el engranaje planetario está colocado substancialmente dentro de un ancho de la pieza de salida.
5. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 2, en donde el freno está colocado substancialmente dentro de un ancho de la pieza de entrada.
6. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 3, en donde la pieza de salida además comprende un medio para la conexión directa a un accesorio.
7. La transmisión de dos . velocidades como en la reivindicación 1, en donde la pieza de entrada y la pieza de salida son coaxiales.
8. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 1, en donde el freno es electromagnético.
9. La transmisión de dos velocidades como en la reivindicación 1 que además comprende: Un cojinete colocado entre el freno y el eje de entrada; y Un cojinete colocado entre el engranaje central y el eje de entrada.
10. Un sistema impulsor de accesorios por banda que comprende: Una polea motora; Una transmisión de engranajes planetarios que tiene una polea impulsora y una polea transmisora; La polea impulsora conectada a un transportador de entrada; Un accesorio que tiene una polea; Una' primera banda acoplada en forma motriz entre la polea motora y la polea impulsora; Una segunda banda acoplada en forma motriz entre la polea transmisora y la polea accesoria; La polea transmisora y la polea accesoria con una relación entre las poleas; La transmisión de engranajes planetarios con una relación, siendo ésta determinada por la velocidad del motor; y La relación entre las poleas combinada con la relación de la transmisión determinando una velocidad de los accesorios .
11. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la relación de la transmisión mayor gue 1 se encuentra en el rango de aproximadamente 1.3 a 1.7.
12. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la polea transmisora y la polea impulsora son coaxiales.
13. El sistema como en la reivindicación 10, en donde el sistema además comprende un accesorio conectado directamente a un eje de salida de la transmisión.
14. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la transmisión de engranajes planetarios comprende un freno electromagnético para controlar una rotación del eje central .
15. El sistema como en la reivindicación 14, en donde la transmisión de engranajes planetarios comprende un cojinete colocado entre el freno electromagnético y un eje de entrada, el eje de entrada conectado al transportador de entrada.
16. El sistema como en la reivindicación 15, en donde la transmisión de engranajes planetarios comprende un cojinete de manguito colocado entre el eje de entrada y el eje de salida.
17. El sistema como en la reivindicación 14, en donde la transmisión de engranajes planetarios comprende un embrague de una vía colocado entre un eje de entrada y un eje de salida, dicho embrague de una vía activado cuando el freno electromagnético está desactivado.
18. El sistema como en la reivindicación 14, en donde el freno electromagnético es activado por medio de una señal de la velocidad del motor.
19. El sistema como en la reivindicación 16, en donde los engranajes planetarios están totalmente contenidos dentro de un ancho de una polea.
20. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la primera banda tiene un coeficiente en el rango de aproximadamente 1,500 N/mm a aproximadamente 3,000 N/mm.
21. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la segunda banda tiene un coeficiente en el rango de aproximadamente 1,500 N/mm a aproximadamente 3,000 N/mm.
22. El sistema como en la reivindicación 10 que además comprende un tensor, el tensor con un amortiguamiento asimétrico.
23. Un método para impulsar un accesorio del motor que comprende los pasos de: Seleccionar una polea de la transmisión y una polea del accesorio para que tengan una relación; Impulsar una polea de la transmisión con una banda conectada a una órgano motriz; Impulsar la polea del accesorios con una banda conectada a la polea de la transmisión; y Impulsar el accesorio a una primera velocidad a una primera velocidad del motor; Impulsar el accesorio a una segunda velocidad a una segunda velocidad del motor, la segunda velocidad del accesorio es menor que la primera,- la primera velocidad del motor es menor que la segunda; Controlar la relación entre la transmisión y la velocidad del motor; Usar una relación de la transmisión mayor que 1 a una primera velocidad del motor; Usar una relación de la transmisión igual a l a una segunda velocidad del motor; y Controlar la velocidad del accesorio mediante la relación entre la transmisión y la polea.
24. El método como en la reivindicación 23 que además comprende el paso de amortiguar la oscilación de la banda asimétricamente.
25. El método como en la reivindicación 23 que además comprende el paso de conectar un accesorio directamente a la transmisión.
26. Un sistema impulsor de accesorios por banda que comprende : Medio de transmisión que tiene una relación y un medio de entrada y un medio de salida; El medio de salida conectado en forma motriz a un medio de impulsión de un primer accesorio; El medio de salida y el medio de impulsión de un primer accesorio con una relación; Un segundo accesorio conectado directamente al medio de transmisión; La relación de la transmisión y la relación combinada impulsan el primer accesorio en una primera velocidad para una primera velocidad de conducción; La relación de la transmisión se puede desactivar en una segunda velocidad de conducción, esta segunda velocidad mayor que la primera velocidad de conducción.
27. El sistema de impulsión de accesorios por banda como en la reivindicación 26, en donde el medio de transmisión comprende un freno electromagnético para controlar la relación de la transmisión.
28. Una transmisión de dos velocidades que comprende: Un medo de salida; Un medio de entrada; El medio de entrada y el medio de salida colocados en forma coaxial; Un medio de engranajes planetarios colocado entre el medio de entrada y el medio de salida, Un medio de freno electromagnético conectado a un medio de engranaje central; Un medio de embrague de una vía colocado entre el medio de entrada y el medio de salida; y El medio de embrague de una vía está activado cuando el medio de freno electromagnético está desactivado.
29. Un método para impulsar un accesorio del motor por medio de una banda que comprende : Impulsar una transmisión con un órgano motor; Impulsar un accesorio con la transmisión; Determinar una relación de las poleas entre el accesorio y la transmisión; Seleccionar una relación de la transmisión de acuerdo a una velocidad de conducción; Operar el accesorio con la combinación de la relación de la polea y la relación de la transmisión en una primera velocidad de conducción; y Operar el accesorio únicamente con la relación de la polea en una segunda velocidad de conducción, en donde la segunda velocidad de conducción es mayor que la primera velocidad de conducción.
30. El método como en la reivindicación 29 que además comprende : Conectar un segundo accesorio directamente a la transmisión.
31. Un sistema de tren de potencia para un vehículo que comprende : Un motor operable en una primera y segunda modalidad de funcionamiento; Un motogenerador; Un accesorio que recibe potencia del motogenerador cuando el motor está operando en la segunda modalidad de funcionamiento; Un embrague entre el motogenerador y el motor; ün sensor operable para detectar la condición operativa del vehículo y operable para producir una señal; Un controlador que usa la señal para activar en forma selectiva la primera modalidad de funcionamiento o la segunda modalidad de funcionamiento; y El controlador gue opera el motogenerador para suministrar potencia al accesorio durante la segunda modalidad de funcionamiento al tiempo que desactiva el embrague para evitar que la potencia se transfiera del motogenerador al motor cuando éste último es operado en la segunda modalidad de funcionamiento.
32. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 31 gue además comprende: Un accesorio operado ya sea por dicho motor del vehículo o por el motogenerador, en donde dicho accesorio está conectado a un eje giratorio de dicho motogenerador.
33. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 31, en donde: El motogenerador está conectado a un eje impulsor del motor; Un mecanismo de transmisión está colocado entre el motor y el motogenerador, dicho mecanismo de transmisión capaz de transmitir rotación de un eje giratorio de dicho motogenerador al eje impulsor de dicho motor en un cambio de velocidad; El accesorio está conectado al eje de rotación de dicho motogenerador y es operado por dicho motor o dicho motogenerador; y Dicho mecanismo de transmisión reduce la velocidad de rotación del eje de rotación de dicho motogenerador y transmite la rotación al eje impulsor de dicho motor cuando dicho accesorio es operado por dicho motogenerador en un estado cuando dicho motor está parado.
34. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 33, en donde dicho embrague interrumpe la transmisión de rotación del eje de rotación de dicho motogenerador al eje impulsor de dicho motor cuando el accesorio es operado por dicho motogenerador en un estado cuando dicho motor está parado.
35. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 32, en donde la señal es digital.
36. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 32, en donde la señal es análoga.
37. Un método para operar un sistema de tren de potencia para un vehículo incluyendo un motor operable en una primera modalidad de funcionamiento o una segunda modalidad de funcionamiento, un motogenerador energizado eléctricamente, un accesorio que recibe potencia de al menos del motor o del motogenerador y una transmisión entre el motor y el motogenerador, el método que incluye : Detectar la condición operativa de un vehiculo con un sensor; Suministrar una señal del sensor; Usar la señal para activar en forma selectiva la primera modalidad de funcionamiento o la segunda modalidad de funcionamiento; Suministrar potencia al accesorio desde el motogenerador cuando se selecciona la segunda modalidad de funcionamiento; y Desactivar el embrague para evitar que la potencia se transfiera desde el motogenerador al motor cuando el motor es operado en la segunda modalidad de funcionamiento .
38. El método como en la reivindicación 37 que comprende proporcionar una señal digital.
39. El método como en la reivindicación 37 que comprende proporcionar una señal análoga.
40. El método como en la reivindicación 37 que comprende unir el accesorio a la transmisión.
41. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 33, en donde el accesorio está conectado directamente a la transmisión.
42. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 33, en donde el motogenerador está conectado a la transmisión.
43. El sistema de tren de potencia como en la reivindicación 41, en donde el motogenerador está conectado a la transmisión con una banda.
44. El sistema como en la reivindicación 10, en donde la transmisión de engranajes planetarios tiene un ciclo de trabajo de aproximadamente 5% a 25%.
45. El método como en la reivindicación 23 que comprende el paso de operar a un ciclo de trabajo en el rango de aproximadamente 5% a 25%.
46. El sistema como en la reivindicación 26, en donde el medio de la transmisión tiene un ciclo de trabajo en el rango de aproximadamente 5% a 25%.
47. El método como en la reivindicación 29 que comprende el paso de operar la transmisión con un ciclo de trabajo de aproximadamente 5% a 25%.
MXPA/A/2006/008770A 2004-01-13 2006-08-03 Transmision de dos velocidades y sistema accionado por banda MXPA06008770A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10756079 2004-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA06008770A true MXPA06008770A (es) 2006-12-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2551808C (en) Two speed transmission and belt drive system
CN1926357B (zh) 双速比皮带传动系统
JPH0139865Y2 (es)
CN101400877A (zh) 可变比率皮带驱动系统
CA3049542C (en) Accessory belt drive system with multiple ratios and torque reversal
MXPA06008770A (es) Transmision de dos velocidades y sistema accionado por banda
US11027607B2 (en) Drive system for an engine arrangement