ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройствам предварительного кондиционирования салона (например, пассажирского салона) транспортного средства. В частности, данное изобретение относится к усовершенствованному устройству для предварительного кондиционирования салона неэлектрического транспортного средства с питанием, подаваемым от источника, расположенного снаружи, например, сети электропитания общего пользования.
Уровень техники
Большинство транспортных средств имеют салон, в котором во время эксплуатации транспортного средства находятся водитель и пассажиры. Такие транспортные средства, как правило, имеют систему контроля параметров окружающей среды для создания комфортных условий для водителя и пассажиров вне зависимости от температуры окружающей среды снаружи. Например, все системы контроля параметров окружающей среды включают в себя обогреватель для увеличения температуры в салоне до уровня, превышающего температуру холодной окружающей среды. Также большинство систем контроля параметров окружающей среды включают в себя кондиционер воздуха для уменьшения температуры в салоне до уровня меньше температуры жаркой окружающей среды.
К сожалению, когда система контроля параметров окружающей среды отключена (например, когда транспортное средство припарковано, и двигатель выключен), температура салона, как правило, быстро возрастает или падает в соответствии с температурой окружающей среды. Например, если транспортное средство припарковано на открытом воздухе в жаркий день и двигатель выключен, то температура в салоне быстро возрастет. В солнечную погоду температура салона может значительно превысить значение температуры окружающей среды. И, наоборот, если транспортное средство припарковано на открытом воздухе в холодный день, и двигатель выключен, то температура в салоне быстро понижается. В некоторых случаях на внутренних поверхностях окон и зеркал салона могут образоваться иней или лед. Все указанные условия внутри салона транспортного средства могут стать причиной некомфортных ощущений при посадке водителя и пассажиров.
Известно, что для минимизации некомфортных ощущений применяют предварительное кондиционирование салона транспортного средства перед его эксплуатацией. Во многих случаях такое предварительное кондиционирование выполняют с помощью системы контроля параметров окружающей среды, работающей в течение некоторого периода времени до того, как транспортное средство будет приведено в движение. В аккумуляторных электрических транспортных средствах (то есть транспортных средствах, в которых применяют только электрические аккумуляторы для генерирования энергии движения) и гибридных электрических транспортных средствах (в которых применяют сочетание электрических аккумуляторов и двигателей внутреннего сгорания для генерирования энергии движения) устройства предварительного кондиционирования с механическим приводом, такие как компрессоры кондиционера, как правило, отсоединяют от привода навесного оборудования переднего расположения (FEAD) двигателя (если таковой установлен) путем их оснащения специальными приводными электродвигателями таким образом, что предварительное кондиционирование может быть выполнено относительно легко и эффективно с помощью применения либо сети электропитания, к которой подключают штепсели для заряда, либо значительных резервов электроэнергии в высоковольтной батарее с целью задействования системы контроля параметров окружающей среды без необходимости включения двигателя внутреннего сгорания (если таковой предусмотрен).
Тем не менее, в неэлектрических транспортных средствах (в которых применяют двигатели внутреннего сгорания для генерирования энергии движения) для предварительного кондиционирования, как правило, необходимо сначала включить двигатель внутреннего сгорания, чтобы задействовать различные устройства системы контроля параметров окружающей среды. Следовательно, для того, чтобы осуществить предварительное кондиционирование, двигатель внутреннего сгорания должен быть включен на определенный период времени до предположительного момента начала поездки. Многие неэлектрические транспортные средства имеют систему дистанционного запуска, которая может быть применена для данной конкретной цели. К сожалению, работа двигателя внутреннего сгорания с одной целью, заключающейся только в предварительном кондиционировании салона, нежелательна по многим причинам, в том числе, например, из-за увеличения расхода топлива (и, следовательно, расходов на топливо), нежелательного износа и увеличения количества вредных выбросов в атмосферу. Таким образом, предпочтительным является усовершенствованное устройство для предварительного кондиционирования салона неэлектрического транспортного средства, не имеющее указанных недостатков.
В качестве ближайшего аналога полезной модели может быть выбрана конструкция, описанная в публикации патентной заявки США 4598677 (A) от 08.07.1986. Данный документ раскрывает транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания, содержащее генератор переменного тока и компрессор кондиционера, сгруппированные вместе и вращающиеся с одной скоростью двигателем с помощью общего приводного средства.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является предварительное кондиционирование неэлектрического транспортного средства легким и эффективным способом.
Для достижения данного эффекта предложено транспортное средство, которое содержит двигатель, аккумулятор, электрическую машину, приводимую от двигателя и подающую энергию на аккумулятор, устройство предварительного кондиционирования, приводимое от двигателя, если двигатель включен, и от электрической машины, если двигатель выключен; а также AC/DC преобразователь, получающий энергию от внешнего источника и подающий энергию через аккумулятор для питания электрической машины, которая задействует устройство предварительного кондиционирования, когда двигатель выключен.
Двигатель внутреннего сгорания приводит во вращение шкив, соединенный со вторым шкивом, который через муфту соединен с блоком привода электрической машины для его вращательного привода. Муфта может быть выполнена таким образом, чтобы позволять привод блока привода электрической машины шкивом, но выборочно обеспечивать привод шкива блоком привода электрической машины.
Блок привода электрической машины может быть соединен через вторую муфту с механическим устройством предварительного кондиционирования для его вращательного привода.
AC/DC преобразователь установлен на электрическом транспортном средстве или снаружи от него.
Двигатель внутреннего сгорания может быть соединен через муфту со шкивом для его вращательного привода, а шкив может осуществлять вращательный привод блока привода электрической машины. Муфта может быть выполнена таким образом, чтобы позволять привод блока привода электрической машины шкивом, но выборочно обеспечивать привод шкива блоком привода электрической машины.
В другом варианте предложено неэлектрическое транспортное средство, которое содержит двигатель внутреннего сгорания; аккумулятор; блок привода электрической машины, приводимый от двигателя внутреннего сгорания и подающий электрическую энергию на аккумулятор; механическое устройство предварительного кондиционирования, приводимое от двигателя, если двигатель включен, и от блока привода электрической машины, если двигатель выключен; а также AC/DC преобразователь, приспособленный для получения электрической энергии от внешнего источника и подачи электрической энергии на аккумулятор для питания привода электрической машины, который задействует механическое устройство предварительного кондиционирования, когда двигатель выключен.
Двигатель внутреннего сгорания может приводить во вращение шкив, который соединен со вторым шкивом, соединенным через муфту с блоком привода электрической машины для его вращательного привода. Муфта может быть выполнена таким образом, чтобы позволять осуществление привода блока привода электрической машины шкивом, но выборочно обеспечивать привод шкива блоком привода электрической машины.
Блок привода электрической машины может быть соединен через вторую муфту с механическим устройством предварительного кондиционирования для его вращательного привода.
AC/DC преобразователь установлен на неэлектрическом транспортном средстве или снаружи от него.
Двигатель внутреннего сгорания может быть соединен через первую муфту со шкивом для его вращательного привода, а шкив может осуществлять вращательный привод третьей муфты, которая осуществляет привод блока привода электрической машины. Первая муфта может быть выполнена таким образом, чтобы позволять осуществление привода блока привода электрической машины двигателем, но выборочно обеспечивать привод двигателя блоком привода электрической машины.
Различные аспекты полезной модели станут очевидными для специалистов в данной области техники при рассмотрении нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой блок-схему первого варианта выполнения части неэлектрического транспортного средства, содержащего устройство для предварительного кондиционирования салона с питанием от внешнего источника, в соответствии с полезной моделью.
Фиг. 2 представляет собой блок-схему второго варианта выполнения части неэлектрического транспортного средства, содержащего устройство для предварительного кондиционирования салона с питанием от внешнего источника, в соответствии с полезной моделью.
Осуществление полезной модели
На Фиг. 1 представлена блок-схема части первого варианта выполнения неэлектрического транспортного средства, обозначенного, в общем, позицией 10, в соответствии с полезной моделью. В данном описании термин «неэлектрическое транспортное средство» имеет отношение к транспортному средству, в котором для генерирования энергии движения применяют только двигатель внутреннего сгорания. Таким образом, термин «неэлектрическое транспортное средство» предложен для исключения аккумуляторных электрических транспортных средств (в которых применяют только электрические аккумуляторы для генерирования энергии движения) и гибридных электрических транспортных средств (в которых для генерирования энергии движения применяют как электрические аккумуляторы, так и двигатели внутреннего сгорания).
Изображенное неэлектрическое транспортное средство 10 имеет двигатель внутреннего сгорания 11, известный из уровня техники, который предназначен для генерирования энергии для движения неэлектрического транспортного средства 10 обычным способом. Изображенное неэлектрическое транспортное средство 10 также имеет блок управления 12 трансмиссии, предназначенный для управления, по крайней мере частично, работой двигателя 11. Блок управления 12 также известен из уровня техники и может, например, быть реализован в виде микропроцессора или другого электронного устройства управления, реагирующего на один или несколько входных сигналов с целью подачи одного или нескольких выходных сигналов для управления работой двигателя 11.
Изображенное неэлектрическое транспортное средство 10 также содержит блок управления 13 кузовными электронными системами, предназначенный для управления, по крайней мере частично, работой одного или нескольких электронных вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10, включая, среди прочего, освещение, органы обеспечения безопасности, систему бесключевого доступа (Remote Keyless Entry, RKE) и электрические дверные замки (не показаны). Блок управления 13 кузовными электронными системами также известен из уровня техники и может, например, быть реализован в виде микропроцессора или другого электронного устройства управления, реагирующего на один или несколько входных сигналов с целью подачи одного или нескольких выходных сигналов для управления работой различных электронных вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10.
Например, показанный блок управления 13 кузовными электронными системами может подавать один или несколько сигналов на систему 14 климат-контроля, которая установлена в неэлектрическом транспортном средстве 10. Система 14 климат-контроля известна из уровня техники и содержит один или несколько органов управления вручную (не показаны), позволяющих пользователю установить одно или несколько требуемых условий окружающей среды в салоне (то есть в пассажирском салоне) неэлектрического транспортного средства 10. Для упрощения управления система 14 климат-контроля может реагировать на сигналы от датчика 15 температуры, известного из уровня техники, который, как правило, установлен в салоне неэлектрического транспортного средства 10. В ответ на сигналы от блока управления 13 кузовными электронными системами, одного или нескольких органов управления вручную и датчика 15 температуры в салоне система 14 климат-контроля подает один или несколько сигналов управления работой одного или нескольких вспомогательных устройств обогрева и/или кондиционирования воздуха (не показаны), установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10.
Кроме того, показанный блок управления 13 кузовными электронными системами реагирует на один или несколько входных сигналов, подаваемых от приемника 16 системы RKE, который также установлен в неэлектрическом транспортном средстве 10. Приемник 16 системы RKE также известен из уровня техники и реагирует на один или несколько сигналов, подаваемых с внешнего передатчика 17 системы дистанционного бесключевого доступа для генерирования и отправки одного или нескольких сигналов в блок управления 13 кузовными электронными системами. В ответ на это блок управления 13 кузовными электронными системами осуществляет управление работой одного или нескольких электрических дверных замков и системой дистанционного запуска двигателя (или системой дистанционного запуска предварительного кондиционирования салона в рамках данного изобретения) обычным способом.
Двигатель 11 имеет коленчатый вал Па или другой вращаемый выходной вал, который в данном первом варианте осуществления непосредственно соединен для вращения блока привода вспомогательных агрегатов переднего расположения (Front End Accessory Drive, FEAD), обозначенного, в общем, позицией 20 и установленного в неэлектрическом транспортном средстве 10. Блок 20 FEAD известен из уровня техники и подключает двигатель внутреннего сгорания 11, приводя в действие одно или несколько механически приводимых вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10. В данном первом варианте блок 20 FEAD содержит первый шкив 21, второй шкив 22 и бесконечный ремень 23 или другой соединительный элемент, который проходит между первым шкивом 21 и вторым шкивом 22. Первый шкив 21 соединен с коленчатым валом 11a и вращается им. Таким образом, когда первый шкив 21 приводится во вращение коленчатым валом 11a, то второй шкив 22 также приводится во вращение.
В изображенном варианте выполнения второй шкив 22 соединен с помощью первой муфты 24 с блоком 25 привода электрической машины. Первая муфта 24 известна из уровня техники и предназначена для выборочного соединения блока 25 привода электрической машины и второго шкива 22 таким образом, что вращение второго шкива 22 приводит к вращению привода 25 электрической машины. Блок 25 привода электрической машины может быть выполнен в виде конструкции, которая может как (1) преобразовывать механическую энергию, получаемую от вращения второго шкива 22, в электрическую энергию, так и (2) преобразовывать электрическую энергию в механическую для обеспечения вращения первой муфты 24 и второй муфты 28. Такая электрическая энергия может быть подана от блока 25 привода электрической машины либо как в аккумулятор 26, так и в распределительную коробку 27 питания, либо в одно из указанных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10. Аккумулятор 26 известен из уровня техники и предназначен для накапливания в нем электрической энергии, применяемой при запуске неэлектрического транспортного средства 10 и во время работы одного или нескольких вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10. Распределительный блок 27 системы питания также известен из уровня техники и предназначен для распределения электрической энергии от блока 25 привода электрической машины непосредственно в одно или несколько электрических вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 10. Таким образом, когда двигатель внутреннего сгорания 11 работает, и первая муфта 24 сцеплена, блок 25 привода электрической машины подает электрическую энергию как в аккумулятор 26, так и в распределительный блок 27 системы питания.
В данном первом варианте осуществления блок 25 привода электрической машины имеет выходной вал, соединенный через вторую муфту 28 с приводимым во вращение комплектом 29 планетарной передачи. В свою очередь комплект 29 планетарной передач установлен таким образом, чтобы приводить во вращение компрессор 30 кондиционера. Вторая муфта 28 известна из уровня техники и предназначена для выборочного соединения с комплектом 29 планетарной передачи для приведения его во вращение блоком 25 привода электрической машины. Комплект 29 планетарной передачи известен из уровня техники и предназначен для создания требуемого передаточного отношения между скоростью вращения выходного вала блока 25 привода электрической машины и входом компрессора 30 кондиционера. Изображенный компрессор 30 кондиционера известен из уровня техники и предназначен для закачивания хладагента посредством контура хладагента (не показан), установленного в неэлектрическом транспортном средстве 10. Таким образом, когда двигатель 11 работает, и первая муфта 28 сцеплена, компрессор 30 кондиционера может быть приведен во вращение таким образом, чтобы создать поток хладагента в системе климат-контроля неэлектрического транспортного средства 10. Однако, как описано далее, изображенный компрессор 30 кондиционера относится к другому устройству предварительного кондиционирования с механическим приводом, установленному в неэлектрическом транспортном средстве 10, например, водяному насосу, приводимому в действие блоком FEAD.
В данном первом варианте осуществления контур 31 преобразователя переменного/постоянного тока (AC/DC) установлен в неэлектрическом транспортном средстве 10 и имеет электрическое соединение с аккумулятором 26 и внешним штепселем 32 или другим электрическим соединителем, известным из уровня техники. Контур 31 AC/DC преобразователя при необходимости может быть нормально закреплен на неэлектрическом транспортном средстве 10, как показано на Фиг. 1. Тем не менее, с целью уменьшения общего веса неэлектрического транспортного средства 10 или по другим причинам может быть предпочтительно, чтобы использовался внешний по отношению к неэлектрическому транспортному средству 10 контур 31 AC/DC преобразователя вместе со штепселем 32. В любом случае контур 31 AC/DC преобразователя известен из уровня техники и предназначен для преобразования входного электрического сигнала переменного тока в выходной электрический сигнал постоянного тока.
Предпочтительно, чтобы штепсель 32 находился на конце обычного электрического провода, который при необходимости может быть закреплен на обычной катушке для удлинителя (не показана) или на другом известном устройстве для удлинения при применении и наматывания или хранения при неприменении. Штепсель 32 выполнен с возможностью удлиняться от контура 31 AC/DC преобразователя и неэлектрического транспортного средства 10 и может быть вставлен в стандартную настенную розетку (не показана), например, розетку, размещенную в гараже рядом с домом. Например, штепсель 32, как правило, подключают через настенную розетки к обычной сети электропитания общего пользования. Однако штепсель 32 может быть вставлен в любой другой источник электрической энергии переменного тока, находящийся снаружи неэлектрического транспортного средства 10. В любом случае, когда штепсель 32 вставлен, контур 31 AC/DC преобразователя преобразует электрическую энергию переменного тока от внешнего источника в электрическую энергию постоянного тока и затем подает данную электрическую энергию постоянного тока в аккумулятор 26 неэлектрического транспортного средства 10. Цель оснащения неэлектрического транспортного средства 10 контуром 31 AC/DC преобразователя и штепселем 32 поясняется ниже.
Как описано выше, из уровня техники известно применение предварительного кондиционирования салона неэлектрического транспортного средства 10 до его эксплуатации, чтобы минимизировать некомфортные ощущения от нахождения в относительно критичных условиях окружающей среды, когда пользователь садится в салон после продолжительного периода неиспользования транспортного средства, в частности, в условиях высокой или низкой температуры окружающей среды снаружи. Однако, как описано выше, в известном неэлектрическом транспортном средстве 10, чтобы осуществить такое предварительное кондиционирование, необходимо было включить двигатель внутреннего сгорания 11 на определенный период времени до фактического начала движения неэлектрического транспортного средства 10. Предложенное решение позволяет избежать такого нежелательного способа предварительного кондиционирования салона неэлектрического транспортного средства 10 с помощью контура 31 AC/DC преобразователя и штепселя 32.
Если необходимо выполнить предварительное кондиционирование неэлектрического транспортного средства 10, то штепсель 32 подсоединяют к внешнему источнику электрической энергии, как описано выше. Когда штепсель 32 вставлен во внешний источник электрической энергии, контур 31 AC/DC преобразователя преобразует поступающую электрическую энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного тока и затем подает указанную электрическую энергию постоянного тока в аккумулятор 26 неэлектрического транспортного средства 10. Электрическая энергия постоянного тока затем проходит через аккумулятор 26 неэлектрического транспортного средства 10, приводя в действие требуемый электрический элемент системы контроля параметров окружающей среды, установленной в неэлектрическом транспортном средстве 10. Электрический элемент системы контроля параметров окружающей среды может быть приведен в действие без применения электрической энергии, накопленной в аккумуляторе 26, что является важным, поскольку количества электрической энергии, накопленного в аккумуляторе неэлектрического транспортного средства 10, как правило, недостаточно для указанных целей.
Для выполнения указанного выше электрическую энергию постоянного тока подают от контура 31 AC/DC преобразователя с помощью аккумулятора 26 на привод 25 электрической машины, который преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую, заставляя вращаться выходной вал привода 25 электрической машины. Как указано выше, выходной вал привода 25 электрической машины подсоединен через вторую муфту 28 и комплект 29 планетарной передачи таким образом, чтобы приводить во вращение компрессора 30 кондиционера. В результате, компрессор 30 кондиционера (и любые соответствующие элементы, присоединенные к нему) могут быть приведены в действие с помощью электрической энергии от внешнего источника электрической энергии для создания потока хладагента в системе климат-контроля неэлектрического транспортного средства 10.
Когда компрессор 30 кондиционера работает таким образом, первая муфта 24 находится либо в расцепленном состоянии, либо в состоянии свободного хода во избежание приведения второго шкива 22 и остальной части блока 20 FEAD в действие механически от привода 25 электрической машины во время такого режима предварительного кондиционирования. Электрическая энергия от внешнего источника электропитания может быть также применена для приведения в действие других (электрических) устройств предварительного кондиционирования в неэлектрическом транспортном средстве 10, таких как, например, вентиляторы системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (Heating, Ventilation and Conditioning system, HVAC) и резистивные нагревательные элементы. Такие другие устройства предварительного кондиционирования могут быть приведены в действие отдельно или совместно с приведением в действие компрессора 30 кондиционера.
Поскольку подачу электрической энергии, применяемой для задействования всех указанных устройств предварительного кондиционирования, осуществляют от внешнего источника электрической энергии посредством штепселя 32 и контура 31 преобразователя переменного/постоянного тока в аккумулятор 26, то предварительное кондиционирование неэлектрического транспортного средства 10 может быть полностью выполнено без (1) функционирования двигателя внутреннего сгорания 11 или (2) нежелательного использования энергии, накопленной в аккумуляторе 26 неэлектрического транспортного средства 10. Следовательно, предварительное кондиционирование неэлектрического транспортного средства 10 может быть выполнено легким и эффективным способом. По завершении предварительного кондиционирования неэлектрического транспортного средства 10, штепсель 32 извлекают из настенной розетки и хранят в неэлектрическом транспортном средстве 10 до следующего применения.
На Фиг. 2 представлена блок-схема части второго варианта выполнения неэлектрического транспортного средства, обозначенного, в общем, позицией 40, в соответствии с полезной моделью. Показанное неэлектрическое транспортное средство 40 содержит двигатель внутреннего сгорания 41, известный из уровня техники, который предназначен для генерирования энергии движения неэлектрического транспортного средства 40 обычным способом. Показанное неэлектрическое транспортное средство 40 также содержит блок управления 42 трансмиссии, предназначенный для управления, по крайней мере, частично работой двигателя внутреннего сгорания 41. Блок управления 42 также известен из уровня техники и может, например, быть реализован в виде микропроцессора или другого электронного устройства управления, реагирующего на один или несколько входных сигналов с целью подачи одного или нескольких выходных сигналов для управления работой двигателем внутреннего сгорания 41.
Показанное неэлектрическое транспортное средство 40 также имеет блок управления 43 кузовными электронными системами, предназначенный для управления, по крайней мере частично, работой одного или нескольких электронных вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40, включая, среди прочего, освещение, органы обеспечения безопасности, систему бесключевого доступа (RKE) и электрические дверные замки (не показаны). Блок управления 43 кузовными электронными системами также известен из уровня техники и может, например, быть реализован в виде микропроцессора или другого электронного устройства управления, реагирующего на один или несколько входных сигналов с целью подачи одного или нескольких выходных сигналов для управления работой различных электронных вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40.
Например, показанный блок управления 43 кузовными электронными системами может подавать один или несколько сигналов в систему 44 климат-контроля, которая установлена в неэлектрическом транспортном средстве 40. Система 44 климат-контроля известна из уровня техники и включает в себя один или несколько органов управления вручную (не показаны), позволяющих пользователю установить одно или несколько требуемых условий окружающей среды в салоне (то есть в пассажирском салоне) неэлектрического транспортного средства 40. Для упрощения процесса система 44 климат-контроля может реагировать на сигналы от датчика 45 температуры, известного из уровня техники, который, как правило, установлен в салоне неэлектрического транспортного средства 40. В ответ на сигналы от блока 43 управления кузовными электронными системами, одного или нескольких органов управления вручную и датчика 45 температуры в салоне система 44 климат-контроля подает один или несколько сигналов управления работой одного или нескольких вспомогательных устройств обогрева и/или кондиционирования воздуха (не показаны), установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40.
Кроме того, показанный блок управления 43 кузовными электронными системами реагирует на один или несколько входных сигналов, подаваемых от приемника 46 системы бесключевого доступа RKE, который также предусмотрен в неэлектрическом транспортном средстве 40. Приемник 46 системы RKE также известен из уровня техники и реагирует на один или несколько сигналов, подаваемых с внешнего передатчика 47 системы дистанционного бесключевого доступа для генерирования и отправки одного или нескольких сигналов в блок управления 43 кузовными электронными системами. В ответ на это блок управления 43 кузовными электронными системами управляет работой одного или нескольких электрических дверных замков и системой дистанционного запуска двигателя (или системой дистанционного запуска предварительного кондиционирования салона в рамках настоящего изобретения) обычным способом.
Двигатель внутреннего сгорания 41 имеет коленчатый вал 41а или другой приводимый во вращение выходной вал, который в указанном втором варианте осуществления полезной модели выборочно соединен через первую муфту 48 для приведения во вращение блока привода вспомогательных агрегатов переднего расположения (FEAD), обозначенного, в общем, позицией 50 и установленного в неэлектрическом транспортном средстве 40. Блок 50 FEAD известен из уровня техники и соединяет двигатель внутреннего сгорания 41, приводя в действие одно или несколько механически приводимых вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40. В данном втором варианте осуществления изобретения блок 50 FEAD включает в себя первый шкив 51, второй шкив 52, третий шкив 53 и бесконечный ремень 54 или другой соединительный элемент, который проходит между первым шкивом 51, вторым шкивом 52 и третьим шкивом 53. Первый шкив 51 установлен таким образом, чтобы выборочно вращаться от коленчатого вала 41а. Таким образом, когда первый шкив 51 приводится во вращение коленчатым валом 41а, то второй шкив 52 и третий шкив 53 также приводятся во вращение.
В указанном втором варианте второй шкив 52 соединен через вторую муфту 55 с компрессором 56 кондиционера. Компрессор 56 кондиционера известен из уровня техники и предназначен для прокачивания хладагента через контур хладагента (не показан), установленный в неэлектрическом транспортном средстве 40. Таким образом, когда двигатель внутреннего сгорания 41 работает, и первая муфта 55 сцеплена, компрессор 56 кондиционера может быть приведен во вращение таким образом, чтобы создать поток хладагента в системе климат-контроля неэлектрического транспортного средства 40. Тем не менее, как описано далее, изображенный компрессор 56 кондиционера относится к другому устройству предварительного кондиционирования с механическим приводом, установленному в неэлектрическом транспортном средстве 40, например, водяному насосу, приводимому блоком FEAD.
Также во втором варианте третий шкив 53 приводит во вращение входной вал блока 57 привода электрической машины. Блок 57 привода электрической машины может быть выполнен в виде конструкции, которая может как (1) преобразовывать механическую энергию, получаемую вследствие вращения третьего шкива 53, в электрическую энергию, так и (2) преобразовывать электрическую энергию в механическую для обеспечения вращения третьего шкива 53. Такая электрическая энергия может быть подана от блока 57 привода электрической машины либо как на аккумулятор 58, так и в распределительную коробку 59 питания, либо на одно из указанных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40. Аккумулятор 58 известен из уровня техники и предназначен для накапливания в нем электрической энергии, применяемой при запуске неэлектрического транспортного средства 40 и во время работы одного или нескольких вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40. Распределительный блок 59 системы питания также известен из уровня техники и предназначен для распределения электрической энергии от блока 57 привода электрической машины непосредственно в одно или несколько электрических вспомогательных устройств, установленных в неэлектрическом транспортном средстве 40. Таким образом, когда двигатель внутреннего сгорания 41 работает, и первая муфта 48 сцеплена, блок 57 привода электрической машины подает электрическую энергию как на аккумулятор 58, так и в распределительный блок 59 системы питания.
В изображенном варианте в неэлектрическом транспортном средстве 40 предусмотрен контур 60 AC/DC преобразователя, который имеет электрическое соединение с аккумулятором 58 и внешним штепселем 61 или другим электрическим соединителем, известным из уровня техники. Контур 60 AC/DC преобразователя при необходимости может быть нормально установлен на неэлектрическом транспортном средстве 40, как показано на Фиг. 1. Однако для уменьшения общего веса неэлектрического транспортного средства 40 или по другим причинам, может быть предпочтительно, чтобы контур 60 AC/DC преобразователя был расположен снаружи от неэлектрического транспортного средства 40 вместе со штепселем 61. В любом случае контур 60 AC/DC преобразователя известен из уровня техники и приспособлен для преобразования входного электрического сигнала переменного тока в выходной электрический сигнал постоянного тока.
Предпочтительно, чтобы штепсель 61 находился на конце обычного электрического провода, который при необходимости может быть закреплен на обычной кабельной катушке (не показана) или на другом известном из уровня техники устройстве для удлинения при применении и наматывания и хранения при неприменении. Штепсель 61 удлиняется от контура 60 AC/DC преобразователя и неэлектрического транспортного средства 40 и может быть вставлен в обычную настенную розетку (не показана), например, розетку, обычно размещенную в гараже рядом с домом. Например, штепсель 61, можно подключить через настенную розетку к обычной сети электропитания общего пользования. Кроме того, штепсель 61 может быть вставлен в любой другой источник электрической энергии переменного тока, находящийся снаружи от неэлектрического транспортного средства 40. В любом случае, когда штепсель 61 вставлен, контур 60 AC/DC преобразователя преобразует электрическую энергию переменного тока от внешнего источника в электрическую энергию постоянного тока и затем подает такую электрическую энергию постоянного тока на аккумулятор 58 неэлектрического транспортного средства 40. Цель оснащения неэлектрического транспортного средства 40 контуром 60 преобразователя переменного/постоянного тока и штепселем 61 поясняется ниже.
Если необходимо выполнить предварительное кондиционирование неэлектрического транспортного средства 40, то штепсель 61 подсоединяют к внешнему источнику электрической энергии, как описано выше. Когда штепсель 61 вставлен во внешний источник электрической энергии, контур 60 AC/DC преобразователя преобразует поступающую электрическую энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного тока и затем подает данную электрическую энергию постоянного тока на аккумулятор 58 неэлектрического транспортного средства 40. Электрическая энергия постоянного тока затем проходит через аккумулятор 58 неэлектрического транспортного средства 40, приводя в действие требуемый электрический элемент системы контроля параметров окружающей среды, установленной в неэлектрическом транспортном средстве 40. Электрический элемент системы контроля параметров окружающей среды может быть приведен в действие без использования электрической энергии, накопленной в аккумуляторе 58, что является важным, поскольку количества электрической энергии, накопленного в аккумуляторе неэлектрического транспортного средства 40, как правило, недостаточно для данных целей.
Для выполнения указанного действия электрическую энергию постоянного тока подают от контура 60 AC/DC преобразователя посредством аккумулятора 58 на привод 57 электрической машины, который преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую, заставляя вращаться входной вал привода 57 электрической машины. Как указано выше, входной вал привода 57 электрической машины имеет вращающееся соединение с третьим шкивом 53 блока 50 FEAD. Таким образом, вращение входного вала привода 57 электрической машины вызывает вращение второго шкива 52 для приведения во вращение компрессора 56 кондиционера при сцепленной второй муфте 55. В результате, компрессор 56 кондиционера (и любые соответствующие элементы, присоединенные к нему) могут быть приведены в действие с помощью электрической энергии от внешнего источника для создания потока хладагента в системе климат-контроля неэлектрического транспортного средства 40.
Вращение входного вала привода 57 электрической машины также приводит к вращению первого шкива 51. Когда компрессор 56 кондиционера работает в соответствии со способом, описанным выше, первая муфта 48 находится либо в расцепленном состоянии, либо в состоянии свободного хода во избежание приведения в действие двигателя внутреннего сгорания 41 механически от первого шкива 51 во время указанного режима предварительного кондиционирования. Электрическая энергия от внешнего источника электропитания также может использоваться для приведения в действие других (электрических) устройств предварительного кондиционирования в неэлектрическом транспортном средстве 40, таких как, например, вентиляторы системы обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и резистивные нагревательные элементы. Указанные другие устройства предварительного кондиционирования могут быть приведены в действие отдельно или совместно с приведением в действие компрессора 56 кондиционера.
Принцип и способ функционирования полезной модели изложены и проиллюстрированы в отношении различных возможных вариантов осуществления. Тем не менее, следует понимать, что полезная модель может быть применена на практике иным образом, чем это изложено в данном описании, без выхода за рамки ее сущности.