DE3122977A1 - Method and arrangement for the recovery of braking energy in motor vehicles - Google Patents

Method and arrangement for the recovery of braking energy in motor vehicles

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DE3122977A1 DE19813122977 DE3122977A DE3122977A1 DE 3122977 A1 DE3122977 A1 DE 3122977A1 DE 19813122977 DE19813122977 DE 19813122977 DE 3122977 A DE3122977 A DE 3122977A DE 3122977 A1 DE3122977 A1 DE 3122977A1
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Abstract

A brake energy recovery arrangement is proposed in which the kinetic energy inherent in the motor vehicle is transformed into a potential energy by raising the vehicle body, that is the chassis, by way of a hydraulic or mechanical force transmission system. In the raised position the vehicle chassis is locked and then lowered for starting. In this case the force is preferably transmitted by mechanical means. <IMAGE>

Description

Titel: Verfahren und Anordnung zurTitle: Procedure and arrangement for

Bremsenergierückgewinnung bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung befaßt sich mit der Bremsenergierückgewinnung bei Kraftfahrzeugen. Brake energy recovery in motor vehicles the Invention is concerned with the regeneration of braking energy in motor vehicles.

Es sind seit langer Zeit Bestrebungen im Gange, die beim Bremsvorgang über die Reibungsbremsen in Wärme umgesetzte kinetische Energie rückzugewinnen und zu speichern, um sie insbesondere für den Anfahrvorgang wieder nutzbar zu machen.Efforts have long been under way on braking recover kinetic energy converted into heat via the friction brakes and to save them in order to make them usable again, especially for the start-up process.

Hierfür sind bisher folgende Maßnahmen vorgeschlagen worden: 1.) Die kinetische Energie wird in elektrische Energie umgeformt, die dann gespeichert wird (vgl. automobiltechnische Zeitschrift 72 (1970) 3s Seite 78 - 84).For this purpose, the following measures have been proposed so far: 1.) The kinetic energy is converted into electrical energy, which is then stored (cf. automobiltechnische Zeitschrift 72 (1970) 3s pages 78-84).

Diese Art der Energiespeicherung erfordert, wenn keine Netzrückspeisung möglich ist, große Speicherbatterien mit erheblichem Gewicht, die das Fahrzeug außerordentlich verteuern und das Leistungsgewicht verringern. This type of energy storage does not require regenerative power supply is possible to use large storage batteries with considerable weight, which make the vehicle extraordinary more expensive and reduce the power-to-weight ratio.

2.) Ein anderer Versuch zielt darauf ab, eine Schwungrad-Elektrospeicherung vorzunehmen (vgl. SAE-Paper 719149). Hierbei sind schwere rotierende Massen erforderlich, die hinsichtlich der Kreiselwirkung Probleme im Fahrverkehr auSwerfen und für Personenfahrzeuge ihres hohen Gewichtes und der hohen Kosten wegen nicht in Betracht kommen.2.) Another attempt aims at a flywheel electrical storage (see SAE paper 719149). Heavy rotating masses are required here, which cause problems in driving traffic with regard to the gyroscopic effect and for passenger vehicles because of their high weight and high cost.

3.) Es werden Hydrospeicher als Energiespeicher benutzt (vgl. 1,Ölhydraulik und Pneumatik" 18 (1974) 2. Seite 132 bis 140).3.) Hydraulic accumulators are used as energy stores (cf. 1, oil hydraulics and Pneumatik "18 (1974) 2nd pages 132 to 140).

Von einem derartigen hydrostatischen BremsenergierUckgewinnungssystem, bei welchem die kinetische Energie des Fahrzeuges in potentielle Energie umgewandelt, gespeichert und anschließend für den Anfahrvorgang nutzbar gemacht wird, geht die Erfindung aus. Ein solches System ist in der Zeitschrift "blhydraulik und Pneumatik" 22. Jahrgang Nr. 4, 1978 und 23. Jahrgang Nr. 7, 1979 in Verbindung mit Versuchen bei einem Stadtlinienbus beschrieben. Danach sind die Versuche, die unter Verwendung von Gasspeichern durchgeführt wurden, zur Zufriedenheit ausgefallen. Eine Anwendung dieses Systems für Personenkraftwagen steht aber schon deshalb nicht in Aussicht, weil die dabei erforderlichen Druckgasspeicher und Antriebs- sowie Kraftübertragungssysteme das Gewicht des Fahrzeuges in für Personenkraftwagen unzulässiger Weise erhöhen und einen Raumbedarf erfordern, der bei Personenkraftwagen nicht zur Verfügung gestellt werden kann.From such a hydrostatic brake energy recovery system, at which converts the kinetic energy of the vehicle into potential energy, is saved and then made usable for the start-up process, the Invention from. Such a system is in the magazine "blhydraulik und Pneumatik" 22nd year No. 4, 1978 and 23rd year No. 7, 1979 in connection with experiments described for a city bus. After that are the trials that are using were carried out by gas storage facilities, turned out to be satisfactory. An application this system for passenger cars is not in prospect for that reason alone, because the required compressed gas storage and drive and power transmission systems Increase the weight of the vehicle in a manner that is not permitted for passenger vehicles and require a space requirement that is not made available in passenger cars can be.

Auch würde das Leistungsgewicht des Kraftfahrzeuges soweit erniedrigt, daß der Bremsenergiegewinn beim normalen Fahren durch erhöhten Treibstoffverbrauch mehr als ausgeglichen würde. Bei größeren Fahrzeugen wie Omnibussen oder Lastkraftwagen spielt dieses Zusatzgewicht demgegenüber keine entscheidende Rolle und es ist im allgemeinen auch dort genügend Raum für die erforderlichen Aggregate vorhanden.The power-to-weight ratio of the motor vehicle would also be reduced to the extent that that the braking energy gain in normal driving through increased fuel consumption would be more than offset. For larger vehicles such as buses or trucks In contrast, this additional weight does not play a decisive role and it is in the there is generally enough space there for the necessary units.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung teurer, schwerer und raumgreifender Gasspeicher und Getriebeaggregate ein Bremsenergierückgewinnungssystem zu schaffen, welches insbesondere auch für Kraftfahrzeuge geeignet ist und sogar in bestehende Kraftfahrzeuge nachträglich eingebaut werden kann.The invention is therefore based on the object, while avoiding expensive, heavy and space-consuming gas storage and transmission units a brake energy recovery system to create, which is especially suitable for motor vehicles and even can be retrofitted in existing vehicles.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe verfahrensmäßig durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, daß das Gewicht des Fahrzeugkörpers bzw. des Chassis zur Nutzbremsung herangezogen wird, ist der Einbau zusätzlicher Speicher überflüssig. Das Anheben des Fahrzeugkörpers gegenüber dem Fahrgestell läßt sich über bestehende Federaufhängungen und Stoßdämpfer relativ einfach realisieren.In terms of the method, the task set is solved by the one in the labeling part of claim 1 specified features. In that the weight of the vehicle body or des Chassis is used for regenerative braking, is the installation additional storage unnecessary. The lifting of the vehicle body relative to the Chassis can be relatively over existing spring suspensions and shock absorbers simply realize.

Es läßt sich leicht nachweisen, daß bereits mit einem Anheben des.Fahrzeuges um wenige Dezimeter eine erhebliche Energie gespeichert werden kann, die für das Anfahren des Fahrzeuges ausgenutzt werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß aufgrund der Arbeitsweise der in den Kraftfahrzeugen eingebauten Verbrennungskraftmotoren gerade das Anfahren im Hinblick auf Verlustleistung, Geräusch- und Abgasbelästigung die kritischste Phase darstellt.It can easily be demonstrated that by lifting the vehicle a considerable amount of energy can be stored by a few decimeters, which is necessary for the Starting the vehicle can be exploited. It should be noted that due to the operation of the internal combustion engines built into the motor vehicles especially the start-up with regard to power loss, noise and exhaust emissions represents the most critical phase.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird im Anfahrbetrieb die verfügbare potentielle Energie ohne Verlust auf die Antriebsräder übertragen, wodurch nicht nur die Kupplung geschont, sondern auch die beim Einkuppelvorgang entstehende Verlustleistung vermieden wird. So kann der Verbrennungskraftmotor die Beschleunigung in einem Drehzahlbereich einleiten, der einen besseren Wirkungsgrad gewährleistet.Due to the arrangement according to the invention, the available transfer potential energy to the drive wheels without loss, thereby not only the clutch is spared, but also the power loss that occurs during the coupling process is avoided. So the internal combustion engine can accelerate in a speed range initiate, which ensures a better efficiency.

Da die Höhe,auf die das Chassis gegenüber dem Fahrgestell angehoben wird, aus technischen und praktischen Gründen begrenzt ist und im allgemeinen 20 bis 30 cm nicht überschreiten wird kann, wie eine einfache Berechnung lehrt, im allgemeinen nicht die gesamte Bremsenergie gespeichert werden, insbesondere wenn das Fahrzeug aus höheren Geschwlndigkeiten abgebremst wird, aber es läßt sich Je nach Bauform erreichen, daß soviel Energie gespeichert wird, daß das Fahrzeug allein durch die Energie der Lage auf eine nicht unerhebliche Geschwindigkeit von beispielsweise 2 bis 5 m/sec beschleunigt wird.Because the height to which the chassis is raised relative to the chassis is limited for technical and practical reasons and generally 20 up to 30 cm, as a simple calculation shows, im generally not all of the braking energy is stored, especially when the vehicle is braked from higher speeds, but it can be ever Achieve according to the design that so much energy is stored that the vehicle alone by the energy of the location to a not inconsiderable speed of for example 2 to 5 m / sec is accelerated.

Zur Umformung der kinetischen Energie in die potentielle Energie der Lage und umgekehrt, können prinzipiell alle bekannten Wandler Anwendung finden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Umwandlung der kinetischen Energie in die potentielle Energie über eine Hydraulikanordnung in Gestalt einer Hydraulikpumpe, die beim Bremsen mit der Radantriebswelle oder der Kardanwelle kuppelbar ist und die Hydraulikzylinder beaufschlagt,die das Fahrzeugchassis anheben. Sobald die maximale Hubstellung erreicht ist, sorgt eine Sperre dafür, daß der Wagenkörper in der angehobenen Stellung verriegelt verbleibt. Zum Anfahrer wird dann die Verriegelung aufgehoben und es könnte die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder wiederum der Hydraulikpumpe zugeführt werden, die nunmehr als Motor arbeitet. Aus Gründen der Einfachheit des Aufbaus wird jedoch gemäß der Erfindung eine mechanische Rückübertragung zu bevorzugen sein, und zwar im einfachsten Fall in Gestalt eines Zahnstangengetriebes, welches unmittelbar auf die Antriebswelle oder die Kardanwelle einwirkt und in einem optimierten Übersetzungsverhältnis den Beschleunigungsvorgang einleitet.To convert the kinetic energy into the potential energy of the Position and vice versa, in principle all known converters can be used. According to a preferred embodiment of the invention, the conversion takes place kinetic energy into potential energy via a hydraulic arrangement in shape a hydraulic pump that works with the wheel drive shaft or cardan shaft when braking can be coupled and acts on the hydraulic cylinders that raise the vehicle chassis. As soon as the maximum lift position is reached, a lock ensures that the car body remains locked in the raised position. The lock then becomes the driver lifted and it could turn the hydraulic fluid from the cylinder to the hydraulic pump are supplied, which now works as a motor. For the sake of simplicity of the However, according to the invention, mechanical retransmission is preferable be, in the simplest case in the form of a rack and pinion, which acts directly on the drive shaft or the cardan shaft and in an optimized Gear ratio initiates the acceleration process.

Beim normalen Verkehrsablauf werden die bis zum Stillstand führenden Bremsvorgänge im allgemeinen das Niveau des Fahrzeugchassis wenigstens soweit anheben, daß eis merkbare Anfahrunterstützung gewährleistet ist. Es sind jedoch Verkehrssituationen denkbar, bei denen ein Fahrzeugstillstand erreicht wird, ohne daß die Bremsenergie das Fahrzeugchassis auf einen höheren Pegel angehoben hat. Dies kann beispielsweise bei schleichendem Verkehr der Fall sein, oder beim Einparken oder langsamen Einrangieren in Garagen, insbesondere in Hochgaragen. Um auch für derartige Fälle eine Anfahrunterstützung zur Verfügung zu haben, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, eine kleine Hilfshydraulikpumpe vorzusehen, die elektromotorisch von der Fahrzeugbatterie gespeist, den Hydraulikkreis beaufschlagt und den Fahrzeugkörper anhebt. Hierzu ist selbstverständlich zusätzlich Energie erforderlich. Es wird aber trotzdem der Vorteil eines weichen Anfahrens ohne Kupplungsverluste und mit verringerter Geräusch-und Abgasbelästigung gewährleistet.In the normal course of traffic, the ones leading to a standstill Braking processes in general raise the level of the vehicle chassis at least so far, that noticeable start-up support is guaranteed. However, there are traffic situations conceivable in which a vehicle standstill is achieved without the braking energy raised the vehicle chassis to a higher level. This can be, for example be the case with creeping traffic, parking or slow maneuvering in garages, especially in multi-storey car parks. In order to provide start-up support for such cases to have available is provided according to a further embodiment of the invention, a small Provide auxiliary hydraulic pump, which is electromotive Powered by the vehicle battery, applied to the hydraulic circuit and the vehicle body raises. For this, of course, additional energy is required. But it will nevertheless the advantage of a smooth start without clutch losses and with reduced Noise and exhaust pollution guaranteed.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe vorrichtungsmäßig durch die im Anspruch 4 gekennzeichneten Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The problem is solved in terms of device by the claim 4 marked features. Further refinements of the invention result from the subclaims.

Gemäß dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die kinetische Energie auf hydrostatischem Wege in die potentielle Energie umgeformt. Zusätzlich oder stattdessen kann eine Umformung auch dadurch erfolgen, daß die Massenträgheit des Fahrzeugkörpers ausgenutzt wird, der das Bestreben hat, beim Abbremsen des Fahrgestells gegenüber diesem Fahrgestell sich weiter nach vorn zu bewegen. Diese Kraft kann über geeignete Lenkeranordnungen dazu ausgenutzt werden, um das Fahrzeugchassis auf ein höheres Niveau anzuheben.According to the embodiment described above, the kinetic Energy converted into potential energy by hydrostatic means. Additionally or instead, a deformation can also take place in that the inertia of the vehicle body is exploited, which has the tendency to brake the chassis to move further forward in relation to this chassis. This power can Can be used to the vehicle chassis via suitable link arrangements to raise it to a higher level.

Nachstehend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Hub- und Absenkvorrichtung der erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsenergie-Rückgewinnungsvorrich tung in abgesenkter Stellung; Fig. 2 den Kupplungs- und Schaltmechanismus der Hubvorrichtung nach Fig. 1 in angehobener verriegelter Stellung; Fig. 3 ein schematisches elektrisches Schaltbild zur Betätigung der Magnetventile.An exemplary embodiment of the invention is shown below with reference to FIG Drawing described. The drawings show: FIG. 1 a schematic representation the lifting and lowering device of the braking energy recovery device designed according to the invention device in lowered position; Fig. 2 shows the clutch and switching mechanism the lifting device according to Figure 1 in the raised locked position; Fig. 3 a schematic electrical circuit diagram for actuating the solenoid valves.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die hydraulische Hubvorrichtung aus mehreren hydraulischen Hubzylindern, die mit ihrem Zylinder 10 bzw. der Kolbenstange 12 am Fahrgestell bzw. am Chassis verankert sind (stattdessen könnte auch bei entsprechender Anordnung der Kolben bzw. die Kolbenstange starr mit dem Fahrgestell und der Zylinder mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sein).According to the illustrated embodiment, there is the hydraulic Lifting device made up of several hydraulic lifting cylinders, which with their cylinder 10 or the piston rod 12 are anchored on the chassis or on the chassis (instead could also be rigid with an appropriate arrangement of the piston or the piston rod connected to the chassis and the cylinder to the vehicle body).

Zweckmäßigerweise werden drei oder vier derartige Zylinderanordnungen über das Fahrzeug verteilt im Bereich der Federungen bzw. Stoßdämpfer angeordnet. Gemäß einer vereinfachten Ausführungsform könnten jedoch die Hubvorrichtungen auch so angeordnet werden, daß das Fahrzeug entweder nur hinten oder nur vorn angehoben wird.It is expedient to use three or four such cylinder arrangements Arranged distributed over the vehicle in the area of the suspensions or shock absorbers. According to a simplified embodiment, however, the lifting devices could also be arranged so that the vehicle is raised either only at the rear or only at the front will.

Anstelle der Kolbenzylinderantriebe könnte auch ein Hy draulikmotor benutzt werden, der über Spindel- oder Zahnradantriebe ein Anheben gewährleistet. Das Ausfahren kann auch mittels eines Elektromotors erfolgen, wenn zum Bremsen anstelle der Pumpe ein Generator benutzt wird.Instead of the piston-cylinder drives, a hydraulic motor could also be used be used, which ensures lifting via spindle or gear drives. The extension can also be done by means of an electric motor, if instead of braking a generator is used for the pump.

Das Ausfahren der Kqlbenstange 12 wird durch eine Hydraulikpumpe 14 bewirkt, die über eine Kupplung 16 von einer Antrieb welle 18 oder dem rotierenden Teil der Bremse 20 angetrieben wird, wenn der Bremsvorgang eingeleitet wird. Die Pumpe 14 speist über eine Förderleitung 22 und ein über einen Elektromagneten 24 magnetisch entsperrbares Rückschlagventil 26, die unter dem Kolben 28 liegende Zylinderkammer 30, und durch den Kolben 28 wird das in der oberen Zylinderkammer 32 stehende Öl über die Rückleitung 34 wieder der Pumpe 14 zugeführt. In bekannter Weise kann ein Hydraulikreservoir zwischengeschaltet sein. Parallel zu der Pumpe 14 liegt eine Nebenstromleitung 36, die über ein Magnetventil 38 absperrbar ist.The lifting rod 12 is extended by a hydraulic pump 14 causes the via a coupling 16 of a drive shaft 18 or the rotating Part of the brake 20 is driven when the braking process is initiated. the Pump 14 feeds via a delivery line 22 and via an electromagnet 24 magnetically releasable check valve 26, the cylinder chamber located under the piston 28 30, and through the piston 28 this is done in the upper cylinder chamber 32 standing oil is fed back to the pump 14 via the return line 34. In well-known A hydraulic reservoir can be connected in between. In parallel with the pump 14 there is a bypass line 36 which can be shut off via a solenoid valve 38.

Die Steuerung erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Mechanismus. Mit der Kolbenstange 12 bzw. dem von der Kolbenstange getragenen Aufbau ist eine vertikale Zahnstange 40 verbunden, die in ein Zahnrad 42 eingreifen kann, das mit einem weiteren Zahnrad44 kuppelbar ist, in das wiederum ein Zahnrad 46 eingreifen kann, das auf der Antriebswelle sitzt oder mit dieser über ein Getriebe verbunden ist.The control is carried out in the illustrated embodiment a mechanism shown in FIGS. 1 and 2. With the piston rod 12 or the a vertical rack 40 is connected to the structure supported by the piston rod, which can mesh with a gear 42 which can be coupled to a further gear 44 is, in which in turn a gear 46 can engage, which is seated on the drive shaft or is connected to this via a transmission.

Wenn der Kolben 28 während des Bremsvorganges angehoben wird, dann wird auch die Zahnstange 40 nach oben geschoben.If the piston 28 is raised during the braking process, then the rack 40 is also pushed upwards.

Dabei wird sie aus der aus Fig. 1 ersichtlichen Lage in die Lage gemäß Fig. 2 überführt. Das Zahnrad 42 läuft auf einer fahrgestellfesten Achse und die Achse des Zahnrades 46 steht ebenfalls fest gegenüber- dem Fahrgestell. Das als Kupplungsrad ausgebildete Zwischenrad 44 ist auf einem Schlitten 48 drehbar gelagert, der in Richtung des Pfeiles P verschiebbar gelagert ist. Auf einen Ansatz 50 des Schlittens wirkt ein Schaltarm 52 ein, der an der Zahnstange 40 befestigt ist.It is from the position shown in FIG. 1 into the position according to Fig. 2 transferred. The gear 42 runs on a fixed axle and the chassis The axis of the gear wheel 46 is also fixed in relation to the chassis. That as Coupling wheel formed intermediate wheel 44 is rotatably mounted on a slide 48, which is mounted displaceably in the direction of arrow P. On an approach 50 of the A switching arm 52, which is fastened to the toothed rack 40, acts on the slide.

Dieser Schaltarm drückt den Schlittend8 nach unten, wenn der Kolben seine untere Endstellung erreicht, und dadurchwer-42 und 46 den die Zahnräder ausgekuppelt. Nunmehr kann beim Bremsvorgang der Kolben angehoben werden, wobei die Zahnstange 40 das jetzt freilaufende Zahnrad 42 dreht. Beim Erreichen der oberen Grenzstellung wird die Zahnstange 40 mit einem in der Zeichnung nicht ersichtlichen Absatz hinter einem Hebelarm 54 in der Höhe verriegelt. Das Zahnrad 46 ist durch einen Riegel oder eine Sperrklinke 56 an einer Drehung gehindert. Der Sperrarm 54 ist in Richtung des Pfeiles Q verschiebbar. An seinem Ende ist er an einem Arm 58 eines T-förmigen Hebels angelenkt, der um die fahrgestellfeste Achse 60 schwenkbar ist. Mit seinem Arm 62 ist dieser Hebel an dem Schlitten 48 angelenkt.This switching arm pushes the carriage 8 downwards when the piston reaches its lower end position, and thereby disengages the gears 42 and 46. The piston can now be raised during the braking process, whereby the toothed rack 40 the now free-running gear 42 rotates. When reaching the upper limit position the rack 40 is behind with a paragraph not visible in the drawing one Lever arm 54 locked in height. The gear 46 is through a latch or pawl 56 is prevented from rotating. The lock arm 54 can be moved in the direction of arrow Q. At its end it is on one arm 58 a T-shaped lever which can be pivoted about the axis 60 fixed to the chassis is. This lever is articulated to the carriage 48 with its arm 62.

Die Rastklinke 56 ist an einem Hebel 64 fixiert, der bei 66 schwenkbar ist.The latch 56 is fixed on a lever 64 which can be pivoted at 66 is.

Soll die Anfahrbewegung eingeleitet werden, dann wird der in Bremsstellung befindliche Hebel 56 durch Betätigung des Schalters 67 ausgehoben und dann wird der Schalter 68, der als Handhebel augebildet ist, in Richtung des Pfeiles A verschwenkt, wodurch der Sperrhebel 54 gemäß Fig. 2 nach rechts verschoben wird und die Verriegelung aufhebt, so daß sich der Kolben daraufhin absenken kann. I Der Hebel 56 erfüllt eine Sicherheitsfunktion, damit nicht der Schalter 68 betätigt werden kann, wenn das Fahrzeug fährt. Der Hebel 56 muß aber ausgerückt sein, und das Zahnrac 46 muß sich drehen können, wenn der Schalter 68 betätigt wird und die Zahnstange 40 nach unten geht.If the approach movement is to be initiated, then the is in the braking position located lever 56 is lifted by actuating the switch 67 and then the switch 68, which is designed as a hand lever, is pivoted in the direction of arrow A, whereby the locking lever 54 is moved to the right according to FIG. 2 and the lock lifts so that the piston can then lower. I The lever 56 fulfilled a safety function so that the switch 68 cannot be operated when the vehicle is moving. However, the lever 56 must be disengaged and the toothed racer 46 must can rotate when the switch 68 is operated and the rack 40 after goes down.

Gleichzeitig wird durch die Schwenkbewegung des Hebels 68 in Richtung des Pfeiles A das Zwischenrad 44 angehoben und kommt mit den Rädern 42 und 46 in Eingriff. Der Sperrschalter 56, 64 ist zweckmäßigerweise als Fliehkraftschalter ausgebildet, der in Haltestellung sperrt und in Fahrtstellung das Zahnrad freigibt. Nachdem das Zahnrad 44 eingekuppelt ist und die Sperre 56 ausgehoben wurde, sowie nach Freigabe des Riegels 54 kann sich der Kolben unter der Last des Fahrzeugkörpers absenken und das hierdurch in Drehbewegung versetzte Antriebsritzel 46 kann direkt oder über ein entsprechendes Getriebe auf die Antriebswelle einwirken, um den Anlaur des Kraftfahrzeuges zu bewerkstelligen. Sobald der Kolben die aus Fig. 2 ersichtliche Endstellung erreicht hat, erfolgt eine Auskupplung und der Fliehkraftschalter 64 sperrt das Rad 46. At the same time, the pivoting movement of the lever 68 in the direction of arrow A the intermediate wheel 44 is raised and comes with the wheels 42 and 46 in Intervention. The locking switch 56, 64 is expediently a centrifugal switch formed, which locks in the holding position and releases the gear in the driving position. After the gear 44 is engaged and the lock 56 has been lifted, as well After releasing the latch 54, the piston can move under the load of the vehicle body lower and the drive pinion 46, which is thereby set in rotary motion, can directly or act on the drive shaft via a corresponding gear to the Anlaur to accomplish the motor vehicle. As soon as the piston is shown in FIG Has reached the end position, a disengagement and the centrifugal switch 64 takes place locks the wheel 46.

Während dieses Absenkvorganges erfolgt der Hydraulikfluß über die Nebenschlußleitung 36, deren nach beiden Seiten arbeitendes Schutzventil 38 über den aus Figur 3 ersichtlichen Steuerkreis geöffnet ist. In dieser Stellung wird auch durch den Elektromagneten 24 das Rückschlagventil 26 abgehoben.During this lowering process, the hydraulic flow takes place via the Shunt line 36, whose protective valve 38 working on both sides over the control circuit shown in FIG. 3 is open. In this position is the check valve 26 is also lifted by the electromagnet 24.

Der Fliehkraftschalter 56, 64, 67 ist nur eingeschaltet wenn das Zahnrad 46 und das Fahrzeug still steht. Er ist ausgeschaltet, wenn das Fahrzeug fährt und das Rad 46 sich dreht, so daß der Schalter 67 nur bei stillstehendem Fahrzeug betätigt werden kann. Im Augenblick des Einschaltens des Schalters 68 muß aber auch das Zahnrad 46 wieder drehbar, d.h. entsperrt sein.The centrifugal switch 56, 64, 67 is only switched on when the gear 46 and the vehicle comes to a standstill. It is switched off when the vehicle is moving and the wheel 46 rotates so that the switch 67 is operated only when the vehicle is stationary can be. At the moment the switch 68 is switched on, the gearwheel must also 46 can be rotated again, i.e. unlocked.

Fig. 3 zeigt eine Alternative der Steuerschalter. Wenn der automatische Schalter 12' und der Fliehkraftschalter 67 (bei Stillstand) eingeschaltet ist, dann zeigt die Kontrollleuchte 13 an, daß der Lenkradschalter 68' eingelegt und das Fahrzeug in Gang gesetzt werden kann.Fig. 3 shows an alternative of the control switches. When the automatic Switch 12 'and the centrifugal switch 67 (at standstill) is switched on, then Indicates the control lamp 13 that the steering wheel switch 68 'is inserted and the vehicle can be set in motion.

Die vorstehend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen nur einige mögliche mechanisch-hydraulische Kombinationen dar, und im Rahmen der Erfindung sind andere konstruktive Lösungen denkbar, wobei bekannte mechanische und hydraulische'sowie elektrische Getriebe- und Schaltvorrichtungen vorgesehen sein können, um die erforderlichen Steuerbewegungen durchzufUhren.The exemplary embodiments described above with reference to the drawing represent only a few possible mechanical-hydraulic combinations, and in the frame the invention, other constructive solutions are conceivable, with known mechanical and hydraulic and electric transmission and shifting devices are provided can be in order to carry out the necessary control movements.

Claims (15)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Bremsenergierückgewinnung bei Kraftfahrzeugen, bei welchem die kinetische Energie des Fahrzeugs in potentielle Energie umgewandelt, gespeichert und anschließend für den Anfahrvorgang nutzbar gemacht wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die kinetische- Energie das Fahrzeugchassis gegenüber dem Fahrgestell angehoben und beim Anfahren abgesenkt wird. Claims 1. Method for regenerating braking energy in motor vehicles, in which the kinetic energy of the vehicle is converted into potential energy, is saved and then made usable for the start-up process, thereby It is not noted that the vehicle chassis is affected by the kinetic energy is raised in relation to the chassis and lowered when starting. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kraftübertragung beim Anheben und/oder Absenken auf hydrostatischem Wege erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the power transmission when lifting and / or lowering is hydrostatic he follows. 3. Verfahren nach Anspruch lS dadurch g e k e n n z @i (z c h n e t, daß die Kraftübertragung belm Absenken mechanisch erfolgt.3. The method according to claim IS thereby g e k e n n z @i (z c N e t that the power transmission takes place mechanically when lowering. 4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Hubvorrichtung zwischen Fahrgestell und Chassis vorgesehen ist die durch die beim Abbremsen gewonnene kinetische Energie in Tätigkeit gesetzt wird, und die mit dem Fahrzeugantrieb kuppelbar ist.4. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized it is not noted that a lifting device is located between the chassis and the chassis the kinetic energy gained during braking is provided in action is set, and which can be coupled to the vehicle drive. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e ts daß die Hubvorrichtung mehrere Hydraulikkolben-Zylinderanordnungen (10,12) zwischen Fahrgestell und Chassis aufweist, die von einer Hydraulikpumpe (14) gespeist werden, welche mit dem Radantrieb (18) kuppelbar (16) ist.5. Arrangement according to claim 4, characterized g e k e n n z e i c h n e ts that the lifting device has several hydraulic piston-cylinder assemblies (10,12) between Has chassis and chassis which are fed by a hydraulic pump (14), which can be coupled (16) to the wheel drive (18). 6. Anordnung nach den Ansprechen 4 und 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine mechanische Kraftübertragung zwischen dem Hubglied (12) der Hubanordnung und der Abtriebswelle vorgesehen ist.6. Arrangement according to response 4 and 5, thereby g e k e n n z e i c h n e t that a mechanical power transmission between the lifting member (12) of the Hub arrangement and the output shaft is provided. 7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pumpe (14) reversibel ist und im Absenkbetrieb als Hydraulikmotor arbeitet und auf die Antriebswelle (18) einwirkt.7. Arrangement according to claim 5, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the pump (14) is reversible and works as a hydraulic motor in lowering mode and acts on the drive shaft (18). 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die mechanische Kraftübertragung aus einem Zahnstangengetriebe (48) besteht, welches über kuppelbare Zahnräder (44, 46) mit der Antriebswelle (18) kuppelbar ist.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the mechanical power transmission consists of a rack and pinion gear (48), which can be coupled to the drive shaft (18) via couplable gears (44, 46) is. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zahngetriebe (42,44,46) beim Erreichen der unteren Endstellung ausgekuppelt wird.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the gear mechanism (42,44,46) is disengaged when the lower end position is reached will. 10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Zahngetriebe beim Erreichen der oberen Endstellung gesperrt wird.10. Arrangement according to claim 8, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the toothed gear is locked when the upper end position is reached. 11. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß parallel zur Hydraulikpumpe (14) ein Rilekströmungskreis (46) mit eingebautem Magnetventil (38) vorgesehen ist.11. Arrangement according to claims 5 and 6, thereby g e k e n n z e i c h n e t that parallel to the hydraulic pump (14) a Rilek flow circuit (46) with built-in solenoid valve (38) is provided. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Fliehkraftschalter(64,67,56)vorgesehen ist, der nur eingeschaltet ist, wenn das Fahrzeug stillsteht und das Zahnrad 46 steht.12. Arrangement according to one of claims 5 to 11, characterized g e k e n It is noted that a centrifugal switch (64,67,56) is provided which is only switched on is when the vehicle is stationary and the gear 46 is stationary. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch g e k e n n z zueeh n e t, daß die Pumpe (14) oder eine im Hydraulikkreis liegende Hilfspumpe durch einen durch die Fahzeugbatterie gespeisten Elektromotor antreibbar ist.13. Arrangement according to one of claims 5 to 12, characterized g e k e n n z zueeh n e t that the pump (14) or an auxiliary pump located in the hydraulic circuit can be driven by an electric motor fed by the vehicle battery. 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t, daß ein Bewegungsgetriebe vorgesehen ist, welches beim Bremsen des Fahrgestells die nach vorn gerichteten TrägheitskräSte des Chassis in eine Aufwärtsbewegung umlenkt 14. Arrangement according to one of claims 5 to 13, characterized g e k e n n z e 1 c h n e t that a motion gear is provided which, when braking The chassis forces the forward inertia forces of the chassis into an upward movement diverts 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Überholkupplung vorgesehen ist, die eine Beschleunigung durch den Motor des Fahrzeuges zuläßt.15. Arrangement according to one of claims 5 to 14, characterized g e k e n n z e i c h n e t that an overrunning clutch is provided, which accelerates through allows the engine of the vehicle.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303881A1 (en) * 1983-02-05 1984-08-16 Seifert, Hans, Prof. Dr.-Ing., 5880 Lüdenscheid Hydrostatic differential gear with brake energy recovery device for vehicles
GB2477152A (en) * 2010-01-25 2011-07-27 Gm Global Tech Operations Inc Vehicle with energy recovery to hydraulic suspension
ITMI20102041A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-04 Zanettistudios S R L ENERGY RECOVERY DEVICE TO RECOVER ENERGY IN A VEHICLE
WO2015117780A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-13 Zf Friedrichshafen Ag Vibration damper comprising a generator connection
CN105253120A (en) * 2015-11-10 2016-01-20 山东大学（威海） Energy storage power assisting apparatus and vehicle having same
CN113306399A (en) * 2021-05-11 2021-08-27 台州学院 Braking energy recovery method and device for improving braking performance of whole vehicle

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303881A1 (en) * 1983-02-05 1984-08-16 Seifert, Hans, Prof. Dr.-Ing., 5880 Lüdenscheid Hydrostatic differential gear with brake energy recovery device for vehicles
GB2477152A (en) * 2010-01-25 2011-07-27 Gm Global Tech Operations Inc Vehicle with energy recovery to hydraulic suspension
GB2477152B (en) * 2010-01-25 2017-05-17 Gm Global Tech Operations Llc An energy transfer system for a vehicle, a vehicle with energy transfer system and a method fo recovering deceleration energy of a vehicle
ITMI20102041A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-04 Zanettistudios S R L ENERGY RECOVERY DEVICE TO RECOVER ENERGY IN A VEHICLE
EP2450246A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-09 ZanettiStudios S.r.l. Energy recovering device for recovering energy in a vehicle
WO2015117780A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-13 Zf Friedrichshafen Ag Vibration damper comprising a generator connection
CN105253120A (en) * 2015-11-10 2016-01-20 山东大学（威海） Energy storage power assisting apparatus and vehicle having same
CN105253120B (en) * 2015-11-10 2018-01-02 山东大学（威海） Energy-storage booster and the vehicle with the device
CN113306399A (en) * 2021-05-11 2021-08-27 台州学院 Braking energy recovery method and device for improving braking performance of whole vehicle

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