Транспортное средство

Транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к транспортным машинам циклического действия, снабженным гидропневматическими рекуперативными устройствами, в частности к городским автобусам. Цель изобретения - повышение эффективности рекуперативной системы и уменьшение расхода топлива путем обеспечения полной зарядки гидропневматического аккумулятора при низких начальных скоростях торможения. Для этого управление объемной регулируемой гидромашиной 20 и двигателем I снабжено гидроцилиндром 60, соединенным с гидрокамерой аккумулятора 24. Поршень 61 через рычаг 22 связан с поворотным блоком гидромашины 20 и дросселем 63. Гидронасос 65 выполняет функцию датчика скорости и предназначен для управления перемешением поршня 61. Если аккумулятор 24 не заря (Л со сд сд ел о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1355506 (ц 4 В 60 К 17/00

Ъ(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3983752/31-1! (22) 02.12.85 (46) 30.11.87. Бюл. № 44 (71) Курский политехнический институт (72) А. Г. Черный (53) 629.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 787196, кл. В 60 К 17/00, 1979. (54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (57) Изобретение относится к транспортным машинам циклического действия, снабженным гидропневматическими рекуперативными устройствами, в частности к городским автобусам. Цель изобретения — повышение эффективности рекуперативной системы и уменьшение расхода топлива путем обеспечения полной зарядки гидропневматического аккумулятора при низких начальных скоростях торможения. Для этого управление объемной регулируемой гидромашиной 20 и двигателем 1 снабжено гидроцилиндром 60, соединенным с гидрокамерой аккумулятора 24. Поршень 61 через рычаг 22 связан с поворотным блоком гидромашины 20 и дросселем 63. Гидронасос 65 выполняет функцию датчика скорости и предназначен для управления перемещением поршня 6!. Если аккумулятор 24 не заря1355506 жен, а начальная скорость торможения недостаточна для получения необходимой кинетической энергии и зарядки аккумулятора 24, то замыкаются контакты 73 и 74.

При этом включаются электроуправляемые муфты 2 и 14 и обеспечивается работа двигателя 1, который в процессе торможения заряжает аккумулятор 24 совместно с гид1

Изобретение относится к рекуперативным системам транспортных средств циклического действия, например городских автобусов, содержащих в силовой установке гидропневматическое рекуперативное устройство, которое обеспечивает накопление энергии путем перевода кинетической энергии транспортного средства при торможении в потенциальную энергию сжатого газа. Аккумулированная энергия может быть возвращена в энергетическую систему транспортного средства в период его разгона или движения.

Цель изобретения — повышение эффективности рекуперативной системы и уменьшение расхода топлива путем обеспечения полной зарядки гидропневматического аккумулятора при низких начальных скоростях торможения.

На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемого устройства в начальный момент торможения транспортного средства; ка фиг. 2 — кинематическая схема связи разгонного рычага с педалью акселератора и ограничительным электромагнитом, установка разгонного и тормозного рычагов на вал поворота блока гидромашины; ка фиг. 3 — кинематическая схема зацепления косозубых шестерен промежуточного и двух выходных валов коробки передач и окружные силы в случае передачи мощности от двигателя на ведущие колеса; на фиг. 4 — вид А на фиг. 3.

Двигатель 1 (см. фиг. 1) с помощью электроуправляемой муфты 2 сцепления соединен с коробкой 3 передач, первый выходной вал 4 которой соединен с карданным валом 5 и ведущими колесами 6. Б коробку передач, кроме того, входит входной вал 7 с жестко закрепленной на кем шестерней 8, промежуточный вал 9 с жестко закрепленной на нем шестерней 10 и косозубой шестерней 11, имеющей возможность осевого перемещения, второй выходной вал

12, на который свободно насажена шестерня 13, связанная с валом электроуправляемой муфтой 14. На первый выходной вал 4 свободко насажена шестерня 15, связанная с ним электроуправляемой муф5

40 ромашиной 20. Замедление транспортного средства регулируется автоматически поршнем 61, который изменяет рабочий объем гидромашины 20, и устройством подачи топлива в двигатель 1. Величина замедления регулируется также оператором путем поворота педалей акселератора 31 и тормоза 45.

4 ил.

2 той 16 (зацепление шестерен 11, 13, 15 см. на фиг. 3 и 4). Электрический ток подводится к муфте !4 через клеммы 17 и 18, а к муфте 2 — через клеммы 19. Муфта 16 замкнута постоянно, исключая случаи заводки двигателя за счет энергии гидроаккумулятора рекуперативной системы, зарядки гидроаккумулятора от двигателя 1 на стоянке и движения машины какатом (электросхема подвода электротока к муфте 16 для этих случаев ке показана).

Система рекуперации энергии торможения транспортного средства включает в себя обратимую гидромашину 20, рабочий объем которой регулируется посредством разгон ного 21 и тормозного 22 рычагов (см. фиг. 2 и 1), поворачивающих ее блок от нулевого положения. Гидромашина 20 (см. фиг. 1) соединена механически с вторым выходным валом 12 коробки 3 передач гидролинией 23 — с гидравлической камерой гидропневматического аккумулятора 24 и гидролинией 25 — с гидробаком 26. Гидравлическая и пневматическая камеры аккумулятора 24 разделяются поршнем 27.

Гидролиния 23 через регулируемый перепускной клапан 28 соединена с гкдробаком 26 трубопроводом 29, на котором установлен охлаждающий радиатор 30.

Система управлекия подачей топлива в двигатель 1 содержит педаль 31 акселератора, снабженную контактами 32, котсрая удЕрживается в исходном (ненажатом) положении пружиной 33 и соединена тягой 34 с разгонным рычагом 21 (см. фиг. 2). Педаль акселератора 31 кикематически связана с рычагом 35 подачи топлива, устаковленным ка двигателе - ..

В систему управления подачей топлива

Bxojlhi установленный в коробке передач 3 вильчатый шток 36 (см. фиг. 1), который посредством пружины 37 прижат через подшипник 38 к косозубой шестерке 11. На штоке 36 закреплен подвижкый KoHTBI;. 39.

Гидроцилиндр 40 соединен штоком . рычагом 35 подачи топлива, а гидроцилиндр 41 соединен своим штоком - электромагнитом

42 управления пода-.ей топлива, причем эти гидроциликдры связаны гидроканалом 43, 1355506 а электромагнит 42 электрически соединен с неподвижны» контактом 39 посредством электропровола 44. . Транспортное средство (-».;åpæ HT торIr>0: И, 10 ПЕЛИ.1Ь >. СВяЗаННуЮ С КОЛЕСНЫМИ

Т0<. Оза .ч 1 . "казаны). Педаль 45 снабжена кс:1 Г: . 46 и связана тягой 47 с тормозим,> ..чигом 22. В:-ц хол:10.>1 (ненажатом) положении педаль 45 удерживается с помощью пружины 48.

Рычаги 2 и 22 (см.:I)1.г. 2 } свободно установлены нл валу 111)В>) рота олока гидромашины 20 и чогут бь>т .> св,:зины с этим:,алоM элеKTpovправляемыми»уфтами 49:*, 50. Разгонный рычаг 21 (оединен T>ll 51 с )и рлничительным элсктромагнито 2, удерживается В исхол«:)ч Ho;Iожении .жиной 53 и может ИO:;, Bчиваться :>рь, ..: )асовой стрелки лля увеличения рабочеГО 1>бьема гидромашины 20 в

Г>роцессе разгони транспортного средства.

Тормозной рычаг 22 снабжен контактами 54, улерживается в исходном положении !1 )ужиной 55 и может поворачиваться !!r часовой стрелке для увеличения рабочего объема гидромашины 20 В период торможения транспортного средства.

Электромагнитный переключатель со>1ержит электромагнит 56 и контакты 57 и служит лля управления муфтами 49 н 50, кроме того, он соединен электрически с контактами 54 (электропроводами 58, 59).

Транспортное средство снабжено автоматическим устройством регулирования рабочего объема гидромашины 20 в период торможения. В него входит (см. фиг. } третий гидроцилиндр 60 с дифференциальным поршнем 61, который одним штоком соединен с тормозным рычагом 22, а вторым штоком — с иглой 62 регулируемого дросселя 63. Последний содержит гильзу 64 с отверстием переменного сечения, которая в целях изменения сопротивления дросселя 63 может перемещаться Влоль оси дросселя и закрепляться в выоранном положении (перемещение гильзы 64 может осуществляться в(.:,ную или авточитически }. Гидронасос 65 постоянно "О .:-: б) Очего объема своим валом связа>. с зл::)ч гидрОМаШИНЫ 20 ПОСрЕЛ=тВОМ З бЧЛ> Лepeдачи 66. Он сосЛ>не) напО",.1ь:м 1:>пповодом 67 с третьим гидро;:.:: .ин:, )ч 60, а трубопроводом 68 — с Г: 1()оби!.0» 26.

Трубопровод 69, на котором, ;:иновлен регулируемый перепускной кла><ан 70, соединяет гидронасос 65 с гидр::баком 26.

Контрольный электро гидра вл ичес ки и Выкл ючатель содержит гилроклапаны 7! и 72 с поршнями, подпружиненными регулируемыми пружинами, при этом каждый поршень соединен со CBоим подвижным подпружиненным контактом 73 или 74. Контакты 73 и 74 отжимаются своей пружиной к крайнему положению — на выходе из своей чашки, в этом предельном положении они

55 фИКСИPУЮТСЯ, ЧТООЫ IIЕ ВЫ <11И ИЗ Ii!11! I>31

Каждый контакт имеет BO.)чожносгь H(p(МЕщатЬСя КО Лиу ЧаШКИ. Сжи»ИЛ Clir)ir> 1,(>)ж и ну. Гилрок. 13113 3 / 1 :l>5i 3<> H 1 ()><б;>I!, >> >, > >: 1

75 с гилривлической камерон

21, 3 ги.1poKллпан 72 лlilir. „ проводом 76 и гилроканало . 7 с регул;.;.у;мым дросселем 63 и ГиЛр»ц lлиндром 6(}, при этом обеспечена гилравлическ<)Я связь гилроцилиндра 60 с лросселеч 63. 1 илропили>>лр 60. кроме того, соелинен 1ч>>1p0линиси 78, на которой установлен электро1 илрарлический клапан 79, с 1 илрлвлической камерой аккуму.>яторл 24, нри этом электрогидравлический к i3iiaH 79, управляемый электромагнитом 80, имеет связь с помощью гидролинии 81 с гидробаком 26. Регулируемый лросс((li> 63 со л>111 H с, >лны» Гилрок3113,1()м 8 с Ги 1рОЙ;)к >.<1 6.

К Qп()33,1яюlцим )el p rii(тВам тринспортИОГО сР(>1(тВл OTilÎE. IITcH 3, IcктPOKQHT1>игителя.

В него вхолит уприлллющий шток 83, с которы» жестко сия)31)ы конт,)кгиые кольll3 84 --87. Им> K ТСЯ i(0111;lliTHI 88 - (12, торые могут быть ли»кнуты с !10410!I(I>IO контактных колец штоки 83.

К электроуправляющим устройствам относятся также электромиг>>итнь>й Выключи тель, состоящий из электромагнита 93 с л1:}мя Варами KQHTBKTOB 94 If 95, тик что обл

ПО 1ВИЖН »1Х КОНТЛ К )3 ВЛ 1. О ril ГИК()» электромагнита!}3, и ли чик )бьем;l рлбочсй жилкости, устаиовл HHI fl. икку»у.)яторе 24.

Этог датчик прелнлзнл ц>> 1ля управления х>уфтой !4 и состоит пз 1>олпружи>>снноГО толклтсля 96 и коитdKTOВ 97, причем полвижный контлкт .)7 связин с толклтелсм 96.

Источник силового гока присоединен к клеммам 98, а источник токи зажигания-к клеммам 99. Ток зd.i.чмы !00.

Элект: (устройств;; ", контакты соелинены меж,1у . » >>) и электро>1(>) Во,>3»;I 0 — 105 (см. фиг. ).

Трипс . ртиос срсл .тв0 работает слслуюЩИМ OOPB.:; 1.

В H(Г> "10:1 »СТи !i.!r. "ОСЯ,IБИжСI> if Я

Tj àHcï0pòH ) .: срелствл ..::»>иу>ы муфта 2 сцен f(!»:.л и муфта !6, 1:, .: с, ни 1 >i. Kof,13

)»i ôÒii - < (r)330)1KHVT;1. 10! !нi )r, Ь .! Вll ГВТЕ I51 перел;)ется ч(рсз шестерн)1;- " l l. 5 Н3

BL 1r ц111C КОл<>сл 6, T3К К,1К 1 (> з>з> б;IЛ Iii СтернЯ 1 !3 эi .))l слччие HB.! Я".тсЯ Ве:1»щеи i10 ol но>В:нию к шестерне (: Осеli::я сила, .1ействую)цля на первук„с ",иги T (е напрано (см. фиг. 3, 4}, поэт1... Контакты 39 разомкнугы и уcTpollcTf10 >к>лачи топлива не работает. Педаль 31 акселератора кинематически связана с рьшигом 35 пода (и то.!пива (эта кинематическая связь не показана) и регулирует количество топлива, поступающего в двигатель пут(м поворота рычага 35 против часовои стрелки

1355506

5 (этому повороту не препятствует шток гидроцилиндра 40}.

В течение этого периода движения транспортного средства шток 83 выдвинут полностью вправо, система рекуперации энергии торможения отсоединена от трансмиссии (нет запаса рабочей жидкости в аккумуляторе 24) — разомкнута муфта 14„а электрические элементы рекуперативной системы обесточены и занимают положение, показанное на фиг. 1 и 2. Под током находится электромагнит 56. При этом муфта 49 (см. фиг. 2) разомкнута, рычаг 22 свободно сидит на своем валу и посредством пружины 55 оттянут налево, так что замкнуты контакты 54. Последнее обстоятельство обеспечивает замыкание муфты 50, которая связывает рычаг 21 со своим валом. Так как педаль 31 акселератора связана тягой 34 с разгонным рычагом 21, поворот этой педали приводит к повороту рычага 21 и увеличению рабочего объема гидромашины 20.

Если в аккумуляторе 24 (см. фиг. 1) есть запас рабочей жидкости, то поршень 27 поднят вверх, толкатель 96 поднимается под действием своей пружины, замыкаются контакты 97 и муфта 14 присоединяет тем самым гидромашину 20 к трансмиссии. В этом случае из аккумулятора 24 по гидролинии 23 под давлением поступает рабочая жидкость и гидромашина 20 совместно с двигателем работает как гибридная силовая установка, а элементы 11, 38, 36, 39, 42 и 40 оптимизируют совместную работу силовых агрегатов, обеспечивая дополнительную подачу топлива в двигатель 1 в случае его тормозяшего действия по отношению к валу ".èäðoìàøèíbI: если шестерня 15 окажется ведушей по отношению к шестерне 11 (см. фиг. 1, 3, 4), то на последнюю деиствует осевая сила, перемещающая зту шестерню влево вместе со штоком 36, контакты 39 замыкаются, срабатывает электромагнит 42, поршни гидроцилиндров 41 и 40 перемешаются направо, поворачивая рь. чаг 35 и увеличивая подачу топлива в двигатель 1. Слив рабочей жидкости из гидромашины 20 в гидробак 26 происходит по гидролинии 25. По исчерпании запаса рабочей .жидкости в аккумуляторе 24 котакты 97 и муфта 14 размыкаются, и привод транспортного средства осуьцествляется только от двигателя I.

В период установившегося движения транспортной машины может появиться необходимость экстренного торможения — при нажатой педали акселератора 31. В этом случае контакты 32 разомкнуты и отключен от источника тока электромагнит 80, следовательно, левая полость гидроцилиндра 60 (см. фиг. 1) соединена сливной гидролинией 81 с гидробаком 26: зто не дает возможности включиться в работу автоматическому устройству регулирования рабочего объема гидромашины 20 в период торможения.

IG !

Экстренное торможение осуществляется следующим образом.

Нажимают на тормозную педаль 45, которая посредством тяги 47 поворачивает тормозной рычаг 22, который до этого момента свободно сидел на своем валу (см. 2). При повороте рычага 22 по часовой стрелке размыкаются контакты 54, обесточивается электромагнит 56, замыкая контакты 57. Муфта 50 тем самым размыкается, а муфта 49 замыкаетсч, связывая с валом поворотного блока гидромашины 20 тормозной рыча" 22. Если в аккумуляторе 24 (см. фиг. 1) есть запас рабочей жидкости, контакты 97 и муфта 14 замкнуты, производится подача под давлением рабочей жидкости по гидролинии 23 в аккумулятор 24, всасываемой из гидробака 26 по гидролинии 25. Транспортное средство тормозится. тем интенсивнее, чем больше поворот педали 45 и чем больше, соответственно, рабочий объем гидромашины 20. Педаль 45 связана с колесными тормозами (не показано), которые вступают в работу ч производят добавочное торможение.

Если в аккумуляторе 24 отсутствует рабочая жидкость, то контакты 97 и муфта 14 разомкнуты, поэтому при нажатии на педаль 45 экстренное торможение осуществляется только за счет колесных тормозов.

Контакты 46 при повороте педали 45 размыкаются, обесточивая и размыкая муфту сцепления 2. Поскольку замыкаются контакты 57 (см. фиг. 2), срабатывает ограничительный электромагнит 52, который перемещает тягу 51 направо и возвращает в исходное положение разгонный рычаг 21 и связанный с ним тягой 34 рыча". акселератора 31, тем самым уменьшая подачу топлива в двигатель 1.

В период торможения вступает в работ автоматическое устройство регулирования рабочего объема гидромашины 20, которое предназначено для полной зарядки аккумулятора 24 при низких начальных скоростях нормального торможения.

Для нормального торможения перемегцают налево шток 83 злектроконтактно-о устройства торможения и работы двигателя, прк этом педали 3,! и 45 наход; ся а исхолном положении, следовательно, контакты 32 и 46 замкнуты. Б пгоцессе передвижения штока 83 происходит размыкание и замыкание контактов 88 — 92 в нижеопнсз .гном порядке, причем с помоьцью ко -.-,актного кольца 84 замыкаются и оста отся замкнутыми при перемегцении штока 83

becb xo)2, KoHTBKTbI 88, которые обеспечивают замыкание муфты 14., кинематически со=диняя между собой ведуьцие колеса 6 и гидромашину 20. Врагцение вала гидромаши:

1355506 за контактом 78 под действием своей пружины. Когда контакт 74 займет в чашке крайнее положение на выходе из чашки, он будет перемещаться направо вслед за поршнем.

Гидроклапан 71, аналогичный по конструкции гидроклапану 72, соединен трубопроводом 75 с гидрокамерой аккумулятора

24, следовательно, под поршнем этого гидроклапана находится рабочая жидкость с дав- З0 лением, равным давлению в аккумуляторе 24.

Под действием этого давления поршень гидроклапана 71 смещается налево, увлекая за собой чашку контакта 78. Положение пос7 посредством гидролинии 25 и трубопровода

68 затем через трубопровод 67 нагнетает ее в правую полость гидроцилиндра 60 и с помощью гидроканала 77 и трубопровода 76 в гидроклапан 72, а также в гильзу 64, где в зависимости от положения гильзы 64 по отношению к игле 62 происходит дросселирование и откуда по гидроканалу 82 и трубопроводу 29 рабочая жидкость поступает в гидробак 26, предварительно охлаждаясь в радиаторе 30. Давление рабочей жидкости при заданной регулировке дросселя посредством гильзы 64 будет зависеть от скорости вращения вала гидромашины 20 и, следовательно, от скорости транспортного средства. Под действием этого давления поршень гидроклапана 72 смещается направо на величину, зависящую как от величины давления, так и от регулировки пружины этого клапана. При этом направо смещается чашка контакта 74, а сам контакт вначале может сохранять свое положение или перемещаться налево вслед леднего контакта будет зависеть не толька от положения чашки, но и от возможности движения самого контакта 73 в чашке под действием его пружины (аналогично контакту 74).

Возможны два взаимных положения контактов 73 и 74: они соприкасаются или не соприкасаются. Это зависит как от величины давления в гидрокамере аккумулятора 25, так и от скорости транспортного средства, т.е. от давления рабочей жидкости, .поступающей из гидронасоса 65, которое зависит от скорости вращения ротора этого гидронасоса. Рассмотрим следующие случаи.

Если в аккумуляторе 24 жидкости нет, а транспортное средство начинает торможение на высокой скорости, то в этом случае контакты 73 и 74. разомкнутся, так как контакт 74 сместится направо.

Если в гидрокамере аккумулятора 24 максимальное давление, а транспортное средство начинает торможение при низкой скорости, то в этом случае контакты 73 и 74 также разомкнутся, так как контакт 73 сместится до предела налево.

Если торможение транспортного средства начинается на некоторои среднеи скорости, а в гидрокамере аккумулятора 24 имеет5

55 ся рабочая жидкость, давление которой не максимально, контакты 73 и 74 могут быть замкнуты или разомкнуты в зависимости от величин указанныx дdâëåHèé, регулировки пружин гидроклапанов 71 и 72, величины хода поршней и контактов в своих чап ках.

Контрольный электрогидравлический выключатель, содержащий гидроклапаны 71 и 72, предназначен для осуществления подключения к приводу транспортного средства или отключения от привода двигателя 1 в начале торможения и контроля.

Если скорость транспортного средства в начальный момент торможения велика — выше некоторого уровня или равна ему — то двигатель 1 отключается в процессе торможения, так как зарядка гидропневматического аккумулятора 24 возможна только за счет запасенной транспортным средством кинетической энергии. Если в начальный момент торможения аккумулятор 24 заряжен, т.е. давление в нем максимально, двигатель 1 также отключается. В промежуточных состояниях, т.е. при частичной заряженности аккумулятора 24 и определенной скорости транспортного средства в начальный момент торможения, контрольный электрогидравлический выключатель «решает» вопрос: сможет ли аккумулятор 24 зарядиться только за счет кинетической энергии транспортного средства или же для полной зарядки аккумулятора 24 нужна дополнительная мощность от двигателя l. тогда двигатель 1 отключается или включается.

Параметры контрольного электрогидравлического выключателя выбираются при проектировании и в эксплуатации — хо поршней, регулировка пружин поршней, ход контактов в своих чашках, взаимное положение гидроклапанов 71 и 72 (более «тонкая» регулировка контрольного электрогидравлического выключателя возможна с помощью микрокомпьютера).

Таким образом, при перемещении штока 83 налево замыкаются с помощью контактного кольца 84 контакты 88 и одновременно размыкаются контакты 89 и 91, так как сме.цаются налево контактные кольца 85 и 86. Размыкание контактов 89 приводит к размыканию муфты сцепления 2, а размыкание контактов 9! — к обесточиванию зажигания двигателя 1 (клеммы

100 отсоединяются от клемм 99), т.е. двигатель выключается и отсоединяется от трансмиссии. При дальнейшем перемещении штока 83 налево контактное кольцо 85 замыкает контакты 90, а контактное кольцо 87 замыкает контакты 92. Контакты

90 последовательно соединены с контактами 73 и 74. Одновременное замыкание контактов 90 и 73 приводит к тому, что ток подводится к электромагниту 93. срабатывание которого замкнет контакты 94 и 95.

,355506

ЗО

Через контакты 95 ток пойдет к электромагниту 93 и к муфте сцепления 2, которая замкнется, а через контакты 94 будет включено зажигание двигателя (клеммы 100). Таким образом электромагнит 93, муфта 2 сцепления и зажигание двигателя 1 будут питаться током независимо от того, как в дальнейшем (в процессе зарядки аккумулятора 24) будут взаимно расположены контакты 73 и 74 — будут ли они замкнуты или разомкнуты. Следовательно, в случае замыкания контактов 73 и 74 совместно с контактами 90 двигатель будет включен и присоединен к трансмиссии.

Если же контакты 73, 74 разомкнуты в начальный момент торможения, двигатель 1 не включится и не будет присоединен к трансмиссии.

Замыкание контактов 92 подводит ток к электромагниту 80, его срабатывание перемешает вниз золотник 79, в результате чего по гидролинии 78 рабочая жидкость под давлением может поступать из аккумулятора 24 в левую полость гидроцилиндра 60, при этом сливная гидролиния 8! перекрыта. Замыкание контактов 92, таким образом, приводит к включению в работу автоматического устройства регулирования рабочего объема гидромашины 20 в процессе торможения независимо от того, будет ли подключен двигатель 1 к трансмиссии или нет. Возможны, следовательно, два случая: автоматическое устройство регулирования рабочего объема гидромашины 20 работает совместно с двигателем 1 или самостоятельно (без двигателя 1), в процессе торможения транспортного средства.

И в первом и во втором случае давление жидкости, поступающей из гидрокамеры аккумулятора 24 в левую полость гидроцилиндра 60, перемещает дифференциальный поршень 6! направо, так как сила, воздействующая на поршень 6! справа, меньше чем действующая на левый меньший торец этого поршня. Поршень 61 посредством штоков, связанных с ним, вращает по часовой стрелке тормозной рычаг 22 (чему не препятствует тяга 47) и перемещает направо иглу 62, увеличивая сопротивление дросселя 63 и давление рабочей жидкости в магистралях 76, 77, 67 и 69, а также в правой полости гидроцилиндра 60. B первый момент поворота рычага 22 (см. фиг. 2) размыкаются контакты 54, обесточивается электромагнит 56 и замыкаются контакты 57, обеспечивая размыкание муфты 50 и замыкание муфты 49, которая связывает рычаг 22 со своим валом. В процессе вращения этого рычага по часовой стрелке увеличивается рабочий объем гидромашины 20 (см. фиг. 1.), так как она соединена с ведущими колесами муфтами 14 и 16, происходит нагнетание рабочей жидкости по гидролинии 23 в аккумулятор 24, одновременно происходит всасывание рабочей жидкости по гидролинии 25. Давление в аккумуляторе 24 увеличивается, следовательно, оно увеличивается и в левой полости гидроцилиндра 60. Таким образом, дифференциальный поршень 61 движется направо под действием разности левой и правой действующих на него сил, каждая из которых со временем увеличивается, а скорость перемещения этого поршня зависит от величины разности указанных сил. Разность сил, действующих на поршень 61, может быть задана путем регулирования дросселя 63, т.е. установки в соответствующем положении гильзы 64, и тем самым задаются скорости перемещения поршня 61, вращения рычага 22, увеличения рабочего объема гидромашины 20 и величины замедления транспортного средства. По завершении зарядки аккумулятора 24 открывается перепускной клапан 28 и рабочая жидкость по трубопроводу 29, проходя через радиатор 30, сливается в гидробак 26.

Если будет превышено максимальное давление в трубопроводе 67, открывается перепускной клапан 70, позволяющий рабочей жидкости гоступать из насоса 65 в сливной трубопровод 29.

Начальная скорость нормального торможения может быть больше, равна или меньше той, которая необходима для зарядки аккумулятора 24. Опытным путем (с учетом эксплуатационных скоростей движения) выбирается та минимальная скорость, при торможении с которой должна быть обеспечена зарядка аккумулятора 24. В зависимости от величины этой скорости выбирается соответствующая скорость вращения тормозного рычага 22 и увеличения рабочего объема гидромашины 20 (т.е. чем меньше минимальная скорость начала торможения, тем быстрее увеличивается рабочий объем гидромашины 20 в процессе торможения) путем регулировки сопротивления дросселя 63. Если минимальная скорость начала торможения меньше той, которая обеспечивает достаточную кинетическую энергию транспортного средства для зарядки аккумулятора 24, торможение с начальной скоростью, лежащей в диапазоне между указанными граничными, включая минимальную, производится совместно с двигателем I. При этом мощность двигателя 1 подается на гидромашину 20, обеспечивая требуемое замедление транспортного средства и зарядку аккумулятора 24.

Если в начальный момент нормального торможения включен и подсоединен к трансмиссии двигатель 1 (в случае замыкания конгактов 73, 74, то его мощность через шестерни 8, 10, 11, 15 и !3 передается на вал гидромашины 20 одновременно с той мощностью, которая поступает от ведущих колес 6 на гидромашину 20 через шестерни 15 и 13. Здесь могут возникнуть две!

355506

1О !

55 возможности: моц.ность двигателя 1 достаточна для создания дополнительного крутящего момента на валу гидромашины 20 или недостаточна. В первом случае шестерня 11 (см. фиг. 3, 4) будет ведущей по отношению к шестерне 15 и ее осевая сила будет действовать направо, сдвигая в этом направлении шестерню 11. Во втором случае шестерня 11 окажется ведомой по отношению к шестерне 15, осевая сила изменит направление и переместит шестерню 11 налево, замыкая контакты 39 (см. фиг. ), ток будет подведен к электромагниту 42, его шток вместе с поршнем гидроцилиндра 41 сместится направо, перемещая вправо поршень со штоком гидроцилиндра 40 и поворачивая рычаг 35 подачи топлива против часовой стрелки — подача топлива в двигатель 1 увеличится, его мощность возрастет, и шестерня 11 будет ведущей по отношению к шестерне 15, а контакты 39 будут разомкнуты и т.д. Таким образом автоматически будет поддерживаться такой режим работы двигателя 1, который обеспечит его достаточную мошность для зарядки гидропневматического аккумулятора 24.

Если торможение началось как нормальное, а затем возникла необходимость в экстренном торможении, нажимают на тормозную педаль 45. При этом размыкаются контакты 46, озестсчивая и размыкая муфту 2 сцепления, а тяга 47 перемещается направо (этому не препятствует шток поршня 61), вращая тормозной рычаг 22, увеличивая рабочий объем гидромашины 20 и ее сопротивление, а также срабатывают колесные тормоза.

Если нужно прекратить процесс нормального торможения и вновь увеличить скорость транспортного средства, нажимают на педаль акселератора 31, которая вначале может немного повернуться только за счет зазора в сочленениях, так как в процессе торможения разомкнуты контакты 54. ток подведен к электромагниту 52, который оттягивает направо тягу 51 и обеспечивает исходное положение рычагу 21 и педали 31.

Размыкаются контакты 32, обесточивается электромагнит 80, золотник клапана 79 поднимается вверх и по гидролинии 81 рабочая жидкость сливается из левой полос и гидроцилиндра 60 в гидробак 26. Под действием силы, приложенной к правому тор..;у поршня 6! (давление рабочей жидкости создается здесь насосом 65), этот поршень перемещается налево, а под действием пружины 55 против часовой стрелки вращается рычаг 22, уменьшая рабочий объем гидромашины 20 и ее сопротивление.

Когда тормозной рычаг 22 возвратится в исходное положение и замкнет контакты 54 (сь .. фиг. 2), сработает электромагнит 56, разомкнутся контакты 57, благодаря чему будет обсточен электромагнит 52, а также разомкнута муфта 49 и замкнута муфта 50.

Начиная с этого момента будет позволен поворот педали 31, которая повернет посредством тяги 34 разгонный рычаг 21, увеличивая рабочий объем гьдромацгины 20.

Одновременно поворот педали 31 увеличит подачу топлива в двигатель 1, в результате увеличится скорость транспортного средства как за счет мощности двш ателя 1, так и за счет энергии, запасенно". в аккумуляторе 24, так как рабочая жидкость будет поступать из гидрокамеры аккумулятора 24 через гидролинию 23 в гидромашину 20, а из последней будет сливаться в гидробак 26 по гидролинии 25. Если шестерня 15 окажется ведущей по отношению к шестерне !1, последняя передвинется налево, замыкая контакгы 39 и увеличивая подачу топлива в двигатель 1, как описано выше. Если далее торможение не требуется, необходимо передвинуть дс;редела направо шток 83.

Предлагаемое устройство обеспечивает также зарядку гидропневматического аккумулятора 24 только ст двигателя 1 и заводку двигателя 1 за счет энергии аккумулятора 24.

Зарядка аккумулятора 24 от двигателя (на стоянке или во время длительного спус ка, когда мощность двигателя не требуетсл для движения транспортного средства) производится следующим образом. Размыкается муфта 6 и замыкаются муфты 14 . 2 (соответствующая электросхема на фигура. не показана), затем нажимают на педаль гормоза 45, увеличивая с помощью ры гага 22 рабочий объем гндрсмашипы 20, и на педаль акселератора 31, увеличивал ппдачу топлива в двигатель 1 и его моьцность. Мошность двигателя 1 перезается через шестерни 8, 10, 11, 15. 18 на вал гидромашины 20, который приводится во вращение. При этом рабочая жидкость всась.вается по гидролинии 25 и нагнетается г аккумулятор 24 по гндролинии 23.

Для заводки двигателя * (перед трсганием с места или после длительного спуска, в течение которого двигатель был выключен) с использованием энергии аккумулятора 24 необходимо также разомкнуть муфту 16 и замкнуть муфты 14 и 2. Затем нажимают на педаль 31, тем самых увеличивая с помощью рычага 21 рабочий объем гидромашины 20 и подачу топлива в двигатель 1. Рабочая жидкость поступает из гидрокамеры аккумулятора 24 по гидралиниям 23 в гидромашину 20, откуда сливается по гидрслинии 25 в гидробак 26.

Вал гидромашины 20 вращается, мощность передается через шестерни 13, 15, 11, 10 и 8 на вал двигателя 1.

При торможении транспортной машинь., имеющей определенную массу, объем рабочей жидкости, пода ваемой в гидропневматический аккумулятор рекуперативной системы, зависит ат начальной скорости тор1355506

13 можения, которой должен соответствовать определенный объем гидропневматического аккумулятора: если он завышен, то аккумулятор останется недозаряженным в случае только использования кинетической энергии транспортного средства. Увеличение объема аккумулятора сверх указанного объема желательно, так как обеспечивает I",»åñ равномерную нагрузку на двигатель ;>о время разгона и движения транспортно; машины, у ен»»пает расход топлива л (3;..",рос ток- 10 сичных газов. -1<) з»рядку 21". (мулятора увеличенного объем» необход(1 о производить зя счет дополнительной пода IH избыточной мощности двигателя на Гидромашину, обе«и< (ивая пр:.1 том необходимые замедл<" (ч > при тор>..<>.;.. >Ии. 1! редлагае;;ое устрой«1I3o <)беспечива(. : ..; рядку (3 пр„(. ссе торМО К<. 1(ИЛ ГИ. IPOIIJILВМЯТИЧ< СКОГО 3KK > M)>ËßÒOря увеличенного объема, для этого неooxoдимо «оответс гну.;,!Ii,им образом: .,(брать па1)»метры и pe> y.-:iip;)i«и аро«<. с.. .:: ° ) ) и конт- g0

РОЛЬНОГО ЭЛЕКтРОГ: ()»13«(ИЧЕ«>;, ВЫКЛЮЧателя с контакт;:,.„,> 1 74

На Hno«(«å (». (><3!I: ная работ: >)cKv(I< ративной систем(.1 в .(р«длагаемом транспортном средстве о",< т )беспечс на тогда, когда в аккумулято(е 24 постоянно будет находить«я объем рабочей жидкости не менее некоторого минимального — и контакты 97 будут замкнуты. В этом случае тр»нспортная машина, движу(цаяся Ilèêëè÷åñêè, во время раз(она и установив(цегося движения будет получать часть эн<.ргии от»ккумулятора 24, а при любом ТО1))>ояк <ни, 13(ключая экстренНОС, ()>, ДЕТ ПРОИ(Х< :: " З 3Р(1 (K;I ЯККУМУЛЯтора 24. Объем;,:д > .111«нмятич< ского аккумулятора, следо >ятс»1(о. цел< соооразно выбирать с учстом )сальной цикличности движ«ния но;иклу, чтобы О;.(л обеспечен

MHIIHM3ëüJ(»(J(неизр»«ходов» IH >12 обьем iKHl; кости в гидрокамср: 3K!

Таким Об)я >о)1, <3 пр«с(, :(г(3< мом транспортном средств«обс Ii<»с(1» яр»нтированная зарядка Гидро((и((3»яти (е(кого аккуму- 40 лятора рекуператиа: о> с 3«T«, »1 в процессе движения трансп )1), >го сред«тва (3 том случае, еcяи име< т )1«cTo низкая начальная скорость -.o!) о> енин. В предлагаемой схемс устройств» II> "(усмо.тр, и» <.овместная работа о«нови<>: О 1 (гателя и гидромашины 45 рекуперят>.:31 )": ", .темы как и процессе тормо.+. ния, т»... а процессе разгона и уставов ".>Него-я движения, причем совместная ра(, я двух силовых агрегатов оптимизирсв.<;(а, а управление ими как в целях движения транспортного средства. так и с целью зарядки гидропневматического аккумулятор",;явтоматизировано. Гарантированная зарядка гидропневм»тического аккумулятора во ()ncMH торможения в целом обес55 двигатель, исключение принудите.. ного холостого xo;I,d и I3o3Mo кность Отклю >ения двигателя на остановках, что приводит к экономии топлива, уменьшению объемов токсич14 ных выоросон: атмосферу и износов.

Уменьшается .акже износ тормозной системы, при этом обеспечена воз. ;о к(>осг» Hссьма интенсивного то >х>оже(>ия посредством рекуперятивной cvcò«ì»» Увеличивается интенсив(л<)сть разгона транспортного средства.

Формули т<)бретения

Транспортное средство, содержаще< систему рекуперации энергии торможения,:, которую входит обратимая гидромашина, связанная гидролиниями с гидропневмятическим аккумулятором и гидробаком, коробка передач, связанная управляемой муфтой сцепления с двигателем, имеющая промежуточный и второй выходной вал, механически соединенный с валом гидромашины, с насаженными на него н(сстсрнями, (313p.денными в зацепление с ведущей и ведомой (пестернями соответственно входного и первого выходного валов, причем на выходных валах ше< терни уст»i. )Hëåíû свободно и связаны каждая «о своим валом при помощи упр»в,(яемых муфт, и Герня промежуто :<огi) нала, связанная с ведущей шест(ь ll«и. ж "стко закрепл< и: 1 а своем валу, в. »H к<> озубая ц(е«терн>1 этого вала устаи< в . с па возможностью осевого перемеи..:1.,;; и вязана с подвижным контактом вык >к)чя.т ля, соединенного с электромагнитс,. «Н«т«M»(управления подачей топлива, в:;<>т<>pi:» входят n(3a гидроцилиндра, гидр:i;3.:,.", «< ки соединенные между собой, один и:; к; торых связан штоком с упомянутым э.; кт(в: Mагнитом, а второй — с оргаи<:м управления топливоподачей двигателя, я также гидроцилиндр педали акселератора, связанный с нею тягой и гидравлически — с упомянутыми двумя гидронилиндрами, от;(и><ию<чееся тем, что, с цельк> повышения эфф KTH(3HocTH рекуперативной системы и ум«(3»ц(е(лия расхода топ.(ив» путем обе«и< (ения полной зарядки

Гидр01: i((3Mя ти (ескОГО аккумулятора lip H низких 11 ..: льных скоростях торможения, оно снабж::.; > системой управления рабочим объемом г(, ><> лашины, которая содержит разгоннь,й .ь, мозной рычаги и автоматическо< у, ">ст(3О ре; лирования рабочего объеM„» п,! i.:., «1<и )е и 3; ретьегс; гидроцилиндра с IH 1) . е(lil>! (ьным псршнсм, который своими I>.:.. <Нми ссединен с одной стороны с тормо.;ным рычаг >м гидромашины, с другOH— с регулируем:, м дросселем, гидронасоса, связ-.;ш(огс: зус(чатой передачей с валом гидром»н(: i!»i и т: убопроводами «третьим гидро;>;.l:I д >Ом (о стороны полости большого сечении . Г(3дробаксм, контрольного электрогидравличес <ог )ыключател>(, выполненного в виде,ву., гидроклапанов, подпружиненный пор,пень каждо О из которых соединен с подвижным подпруж ненным контактом, эс(ектрог