DE2540073A1 - HYDRAULIC SYSTEM FOR STORING THE BRAKING ENERGY OF A VEHICLE - Google Patents

HYDRAULIC SYSTEM FOR STORING THE BRAKING ENERGY OF A VEHICLE

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DE2540073A1 DE19752540073 DE2540073A DE2540073A1 DE 2540073 A1 DE2540073 A1 DE 2540073A1 DE 19752540073 DE19752540073 DE 19752540073 DE 2540073 A DE2540073 A DE 2540073A DE 2540073 A1 DE2540073 A1 DE 2540073A1
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Description

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AugiMta-Viktorii-StraBe 65 n DIICPUI/Π a DADTMCD Pi*nzenauerttr»fl·2 AugiMta-Viktorii-Strasse 65 n DIICPUI / Π a DADTMCD Pi * nzenauerttr »fl · 2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke LJf. KUbUtIM: Ot ΓΑΚ I IN t K Pat-Am». Dlpl.-lng. Pat. Dr. Ing.Ruschke LJf. KUBUTIM: Ot ΓΑΚ I IN t K Pat-Am ». Dlpl.-lng.

Pat.-Anw. Dipl.-lng. PATENTANWÄLTE Ηιη· Ε· R"*4*1" Pat. Dipl.-Ing. PATENTANWÄLTE Ηιη · Ε · R "* 4 * 1 "

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telex: ιβ37Μ München, den 9. Sept. 1975 telex: 522717telex: ιβ37Μ Munich, 9 September 1975 telex: 522717

C 1o92C 1o92

Vincent E. Carman, Miami, Florida, V.St.A.Vincent E. Carman, Miami, Florida, V.St.A.

Hydraulisches System zum Speichern der Bremsenergie eines FahrzeugesHydraulic system for storing the braking energy of a vehicle

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches System zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeuges.The present invention relates to a hydraulic system for storing the braking energy of a vehicle.

In der Vergangenheit sind verschiedene Arten von Getriebesystemen bekanntgeworden, wobei in diesen Systemen sehr viel Energie verloren geht beim Beschleunigen und Abbremsen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem hydraulischen System, das an sich oder auch parallel zu einem hydrostatischen Getriebe nützlich ist, wie aus der im nachfolgenden beschriebenen Ausführungsform deutlich wird.Various types of transmission systems have become known in the past, and many in these systems a lot of energy is lost when accelerating and braking. The present invention is concerned with a hydraulic system, which in itself or in parallel with a hydrostatic transmission is useful, as is clear from the embodiment described below will.

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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydrau^ lisches System vorzusehen, das zum Speichern der sonst verlorenen kinetischen Energie nützlich ist, wobei diese Energie dazu verwendet wird, der Hauptkraftquelle beim Überwinden der Trägheitskräfte beim Beschleunigen zu helfen.It is an object of the present invention to provide a hydraulic To provide a technical system which is useful for storing the otherwise lost kinetic energy, this energy being used to help the main power source in overcoming the inertial forces in acceleration.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einfache und billige Einrichtung vorzusehen, die insbesondere geeignet ist zur Speicherung von kinetischer Energie bei Fahrzeugen, und zwar unabhängig davon, ob es sioh um einen Anhänger, eine Zugmaschine oder ein einzelnes Fahrzeug handelt.It is a further object of the present invention to provide a simple and inexpensive device which is particularly suitable for storing kinetic energy in vehicles, regardless of whether it is sioh or not a trailer, tractor unit or a single vehicle.

Die Zeichnung illustriert schematisch eine Ausführungsform eines hydraulischen Systems nach der vorliegenden Erfindung, wobei dieses System parallel angeordnet ist zu einem hydrostatischen Getriebesystem.The drawing schematically illustrates an embodiment a hydraulic system according to the present invention, this system being arranged in parallel with a hydrostatic transmission system.

In der Zeichnung ist ein hydraulisches System gezeigt, das allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist, während das hydrostatische Getriebe mit 14 bezeichnet ist, wobei diese beiden Teile im allgemeinen parallel zueinander sind.In the drawing there is shown a hydraulic system, indicated generally by the reference numeral 12, during the hydrostatic transmission is indicated at 14, these two parts being generally parallel to each other.

Das hydraulische System schließt eine Speichereinrichtung 16 ein, die einen Behälter aufweist, dessen Gehäuse mit Ί8 und dessen Austritts öffnung mit 2o bezeichnet ist. Das hydraulische System schließt auch eine hydraulische Pumpe 22 und einen hydraulischen Motor 24 ein, wobei Pumpe undThe hydraulic system includes a storage device 16 having a container whose housing is marked Ί8 and whose outlet opening is designated by 2o. The hydraulic system also includes a hydraulic pump 22 and a hydraulic motor 24, wherein pump and

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Motor hydraulisch miteinander verbunden sind und Pumpe und Motor auf einer gemeinsamen Welle 26 gelagert sind. Das hydraulische System schließt auch das Reservoir 28 für die Hydraulikflüssigkeit ein, die mit dem Bezugszeichen 3o bezeichnet ist. Eine erste Leitung 32 ist vorgesehen und schließt einen ersten Zweig 34, der die Öffnung 2o des Speichers und den Ausgang 36 der Pumpe 22 ' verbindet, und einen zweiten Zweig 38 ein, der die öffnung des Speichers mit der Eingangsöffnung 4o des Motors verbindet. Das hydraulische System schließt auch eine zweite Leitung 42 ein, die das Reservoir 28 mit den Eingang 44 der Pumpe über einen Zweig 5o verbindet, der mit dem Ausgang der Öffnung bei 48 und mit dem Reservoir einen gemeinsamen Teil der beiden Zweige verbindet, der mit dem Bezugszeichen 52 versehen ist. Mit der Achse 26 sind zwei Räder verbunden, wie dies bei einem Automobil der Fall sein kann, wobei jedoch immer Kraftzuführungs- und abfUhrungseinrichtungen vorgesehen sind. Eine Steuervorrichtung 54, die ein Ventil sein kann, ist in dem ersten Zweig 46 der zweiten Leitung vorgesehen (oder in dem ersten Zweig 34 der ersten Leitung 32),'um das Strömungsvolumen zwischen dem Reservoir und den Pumpen und einer zweiten Steuereinrichtung zu kontrollieren, die ein Ventil sein kann, das in dem zweiten Zweig 38 vorgesehen ist, wo- , bei die erste Leitung 32 zwischen der öffnung des Speichere und dem Eingang des Motors angeordnet ist, um die Strömungsmenge zu diesem Motor zu steuern.Motor are hydraulically connected to one another and pump and motor are mounted on a common shaft 26. The hydraulic system also includes the reservoir 28 for the hydraulic fluid, which is denoted by the reference numeral 3o. A first line 32 is provided and closes a first branch 34 which connects the opening 2o of the reservoir and the outlet 36 of the pump 22 ' connects, and a second branch 38, which connects the opening of the memory with the inlet opening 4o of the motor connects. The hydraulic system also includes a second line 42 connecting the reservoir 28 to the inlet 44 of the pump via a branch 5o that connects to the Exit of the opening at 48 and connects to the reservoir a common part of the two branches which is connected to the Reference numeral 52 is provided. Two wheels are connected to the axle 26, as is the case with an automobile can be, but power supply and discharge devices are always provided. A controller 54, which may be a valve, is in the first Branch 46 of the second line is provided (or in the first branch 34 of the first line 32) to control the flow volume between the reservoir and the pumps and a second control device, which is a valve which is provided in the second branch 38, with the first line 32 between the opening of the reservoir and the inlet of the engine is arranged to control the flow rate to that engine.

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Wenn die Achse infolge einer äußeren Kraftquelle rotiert und wenn die Steuereinrichtung 54 geöffnet ist, so daß Flüssigkeit von dem Reservoir aus durch die Pumpe fließt, wird die Pumpe Flüssigkeit veranlassen, in den Behälter 18 des Speichers 16 zu fließen, in dem ein kompressibles Gas 6o eingeschlossen ist, wobei das Gas infolge des zunehmenden Druckes komprimiert wird; wenn danach die Steuereinrichtung 56 offen und die erste Steuertinrichtung 54 geschlossen ist, wird die Flüssigkeit wieder zu dem Motor fließen und den Motor veranlassen, dit Achse 26 zu drehen und dabei zum Reservoir zurückkehren. Somit wird ersichtlich, daß in Abhängigkeit von der Einstellung der Steuereinrichtungen 54 und 56 eine Flüssigkeitsströmung durch das hydraulische System eingestellt werden kann, um im Zusammenwirken mit einer ersten Kraftquelle einen Teil der Energie von der ersten Kraftquelle zu speichern, die sonst als Wärme beim Abbremsen des Fahrzeuges verloren wäre, und um diese Energie zu einem späteren Zeltpunkt wieder nutzbar zu machen, was besonders dann nützlich ist, wenn die Trägheit überwunden werden soll. Ein Druckanzeiger 7o kann vorgesehen sein, um den Druck in dem Reservoir anzuzeigen und somit die gespeicherte Energiemenge.When the axle rotates due to an external power source and when the control device 54 is open, so that If liquid flows from the reservoir through the pump, the pump will cause liquid to enter the container 18 of the memory 16 to flow in which a compressible gas 6o is enclosed, the gas being compressed as a result of the increasing pressure; if afterwards the control device 56 open and the first control device 54 closed is, the liquid will flow back to the motor and cause the motor to rotate the axis 26 while returning to the reservoir. It can thus be seen that depending on the setting of the control devices 54 and 56 a fluid flow through the hydraulic system can be adjusted to work together with a first power source to store part of the energy from the first power source, which would otherwise be used as heat would be lost when braking the vehicle, and to use this energy again at a later point in time do, which is particularly useful when trying to overcome indolence. A pressure indicator 7o can be provided to display the pressure in the reservoir and thus the amount of energy stored.

Das hydrostatische Getriebe 14 wird im folgenden beschrieben. Es sei eine Parallele gezogen zu einem hydrostatischen Getriebe eines Automobils oder anderen Fahrzeugen, das eine erste Kraftquelle 62 einschließt, die in Serie geschaltet ist mit einem Motor, in diesem Fall mit dem Mo-The hydrostatic transmission 14 is described below. A parallel is drawn to a hydrostatic one A transmission of an automobile or other vehicle that includes a first power source 62 connected in series is switched with a motor, in this case with the mo-

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tor 24, so daß wenn der Kraftantrieb die Pumpe antreibt die Pumpe den Motor betreibt. Eine Leitung 66 verbindet die Pumpte 64 mit dem Zweig 38 der ersten Leitung 32 und zwar zwischen der öffnung 2o des Speichers 16 und dem Einlaß des Motors bei 4o; und die Leitung 68 verbindet den Einlaß 65 der Pumpe 64 des hydrostatischen Gebtriebes mit dem Ausgang des Motors.gate 24 so that when the power drive drives the pump the pump operates the motor. A line 66 connects the pumps 64 to the branch 38 of the first line 32 and between the opening 2o of the accumulator 16 and the inlet of the engine at 4o; and line 68 connects the Inlet 65 of the pump 64 of the hydrostatic drive to the output of the engine.

An der Achse 26 können die Räder 55 und 55' befestigt sein, wie dies bei den Antriebsrädern eines Fahrzeuges der Fall ist. Obwohl in der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ein erstes Steuerventil oder eine erste Steuerein-, richtung 54 und ein zweites Steuerventil 56 verwendet worden ist, kann ohne weiteres eine Pumpe und ein Motor mit jeweils veränderlicher Verdrängung in dem hydraulischen System verwendet werden. Die Steuereinrichtungen 54 und 56 können auch eine einzelne Einheit des hydraulischen Motors oder der Pumpe steuern oder die Pumpe und der Motor können getrennt vorgesehen sein.The wheels 55 and 55 'can be attached to the axle 26, as is the case with the drive wheels of a vehicle. Although in the described preferred embodiment a first control valve or a first control unit, direction 54 and a second control valve 56 has been used, a pump and a motor can easily each variable displacement can be used in the hydraulic system. The control devices 54 and 56 can also control a single unit of the hydraulic motor or pump, or can control the pump and motor be provided separately.

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Claims (4)

PatentansprücheClaims 1. Hydraulisches Brems- und Beschleunigungssystem eines Räderfahrzeuges zum wahlweisen Sammeln und Speichern von normalerweise beim Abbremsen des Fahrzeuges verlorener Energie und zum Freisetzen der gespeicherten Energie zur Unterstützung der Beschleunigung des Fahrzeuges, gekennzeichnet durch eine hydraulisch unter Druck zu setzende Speichereinrichtung mit einem Behälter und einer Zutrittsöffnung, durch eine hydraulische Pumpe und einem Motor mit einem Einlaß und einem Auslaß, wobei die Pumpe und der Motor hydraulisch mit der Speichereinrichtung verbunden sind und die Speichereinrichtung hydraulisch zwischen der Pumpe und dem Motor angeordnet ist, wobei die Pumpe und der Motor1. Hydraulic braking and acceleration system one Wheeled vehicle for the optional collection and storage of normally lost when braking the vehicle Energy and to release the stored energy to support the acceleration of the vehicle by a storage device to be hydraulically pressurized with a container and an access opening, by a hydraulic pump and a motor an inlet and an outlet, the pump and the motor being hydraulically connected to the storage device and the storage device is hydraulically arranged between the pump and the motor, the pump and the motor eine Achse aufweisen, die mit den Rädern des Fahrzeuges verbunden ist, durch ein Reservoir hydraulischer Flüssigkeit, durch eine erste Leitung zum Verbinden der Speichereinrichtung und der Pumpe und des Motors, und durch eine zweite Leitung zum Verbinden des Reservoirs und der Pumpe und des Motors, und durch eine wahlweise betätigbare erste Steuereinrichtung, umhave an axle connected to the wheels of the vehicle, through a reservoir of hydraulic fluid, through a first line for connecting the storage device and the pump and motor, and through a second line for connecting the reservoir and the pump and the M o tors, and by a selectively operable first control device to a) eine Flüssigkeitsströmung zwischen dem Reservoir und der Speichereinrichtung über die Pumpe zu ermöglichen wenn das Fahrzeug abgebremst wird, um einen Teil der Bremsenergie in dem Speicher zu speichern, unda) to enable a flow of liquid between the reservoir and the storage device via the pump when the vehicle is braked in order to store part of the braking energy in the storage device, and 7098 1 1 /04817098 1 1/0481 b) die Strömung zu unterbrechen, wenn das Fahrzeug nicht abgebremst wird,b) to interrupt the flow if the vehicle is not braked, und durch eine zweite wahlweise betätigbare Steuereinrichtung umand by a second selectively operable control device a) eine Flüssigkeitsströmung zwischen dem Speicher und dem Reservoir und durch den Motor zu gestatten um die in dem Speicher gespeicherte Energie freizusetzen, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, und uma) to allow a flow of liquid between the memory and the reservoir and through the engine around the in the Storage to release stored energy when the vehicle is accelerating and around b) die Strömung zu unterbinden, wenn das Fahrzeug nicht beschleunigt wird.b) stop the flow when the vehicle is not accelerating. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor und die Pumpe getrennte Einheiten sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the motor and the pump are separate units. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das System ein hydrostatisches Getriebe einschließt mit einer ersten Kraftquelle und einer hydrostatischen Pumpe in Serie mit dem Reservoir und der ersten Kraftquelle wobei das Getriebe eine dritte Leitung einschließt, die die Pumpe des Getriebes und die erste Leitung zwischen der öffnung des Speichers und dem Einlaß des Motors verbindet.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the system includes a hydrostatic transmission with a first power source and a hydrostatic pump in series with the reservoir and the first power source being the transmission a third line includes the pump of the transmission and the first line between the port of the Memory and the inlet of the engine connects. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Druckmeßvorrichtung einschließt, die außerhalb des Speicherbehälters ablesbar ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage device includes a pressure measuring device, which can be read outside the storage container. 70981 1 /048170981 1/0481 LeerseiteBlank page
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