DE896303C

DE896303C - Hydrostatic power transmission for electric vehicles

Info

Publication number: DE896303C
Application number: DEST3676A
Authority: DE
Inventors: Hans Kagel
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1951-07-28
Filing date: 1951-07-28
Publication date: 1953-11-12

Description

Hydrostatische Kraftübertragung für Elektrofahrzeuge Eine hydrostatische Kraftübertragung für Elektrofahrzeuge wurde vorgeschlagen, bei welcher die Antriebskraft zentral durch eine elektromotorisch angetriebene hydrostatische Maschine erzeugt wird. Jedes von vorzugsweise zwei gegenüberliegenden Triebrädern des Fahrzeugs wird dabei von je einer oder einer gemeinsamen weiteren als Motorwirkenden hydrostatischen Maschine angetrieben, wobei die elektromotorisch angetriebene, als Pumpe wirkende hydrostatische Maschine mit den als Motor wirkenden, mit den Triebrädern mechanisch gekuppelten hydrostatischen Maschinen durch Flüssigkeitsleitungen in geeigneter Weise verbunden sind. Bei annähernd gleichbleibender Drehzahl und gleichbleibender Drehrichtung kann bei Wahl eines geeigneten an sich bekannten Typs durch Regelvorrichtungen die Fördermenge und Förderrichtung der als Pumpe wirkenden hydrostatischen Maschine willkürlich geändert werden, oder es kann die Drehrichteng durch ein ebenfalls bekanntes Wechselventil in den als Motoren wirkenden hydrostatischen Maschinen geändert werden.Hydrostatic power transmission for electric vehicles A hydrostatic Power transmission for electric vehicles has been proposed in which the driving force generated centrally by a hydrostatic machine driven by an electric motor will. Each of preferably two opposing drive wheels of the vehicle is in each case one or a common additional hydrostatic acting as a motor Machine driven, the electric motor driven, acting as a pump hydrostatic machine with the acting as a motor, with the driving wheels mechanical coupled hydrostatic machines through liquid lines in suitable Way are connected. At approximately the same speed and constant When a suitable type known per se is selected, the direction of rotation can be controlled by regulating devices the delivery rate and delivery direction of the hydrostatic machine acting as a pump can be changed arbitrarily, or the Drehrichteng can be changed by a known one Changeover valve can be changed in the hydrostatic machines acting as motors.

(Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterentwicklung dieser Einrichtung. Erfindungsgemäß treibt ein elektrischer Antriebsmotor gleichzeitig ein Triebrad und eine hydrostatische Maschine an, welche durch Rohrleitungen mit einer oder mehreren hydrostatischen Maschinen, ,die ihrerseits mit weiteren Triebrädern gekuppelt sind, in Verbindung steht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. i und a dargestellt. In Fig. i ist die hydrostatische Pumpe i mit einem Elektromotor 15 in an sich bekannter Weise gekuppelt, der gleichzeitig, beispielsweise über ein Stirnradgetriebe 1i6 mit dem einen Triebrad i i des Fahrzeuges im Eingriff steht. Das andere Triebrad 1a ist in ähnlicher oder gleicher Weise (Stirnradgetriebe ;I3) wie der Elektromotor 15 mit einer als Motor arbeitenden hydrostatischen Maschine 2 gekuppelt. Beide hydrostatischen Maschinen i und 2 sind miteinander durch Flüssig-keitsleitungen, vorzugsweise Rohre 3, q. verbunden, so daß die hydrostatische Pumpe i den hydrostatischen Motor 2, und damit das Triebrad 12 antreibt.(The subject of the invention is a further development of this device. According to the invention, an electric drive motor simultaneously drives a drive wheel and a hydrostatic machine, which is connected through pipelines to one or more hydrostatic machines, which in turn are coupled to further drive wheels The invention is shown schematically in Figures i and A. In Figure i, the hydrostatic pump i is coupled in a manner known per se to an electric motor 15 which is simultaneously in engagement with one drive wheel ii of the vehicle, for example via a spur gear 1i6. the other driving wheel 1a is in a similar or the same manner (spur gear; I3). coupled as the electric motor 1 5 with a operating as a motor hydrostatic machine 2 i Both hydrostatic machines and 2 are keitsleitungen liquid to one another by, preferably tubes 3, q is connected. so that the hydrostatic pump i the hydr Static motor 2, and thus the drive wheel 12 drives.

Infolge der an sich kaum vermeidbaren Spaltverluste in den hydrostatischen Maschinen, welche durch an sich bekannte konstruktive Maßnahmen auf einen für die beabsichtigte Wirkung günstigen Wert gebracht werden können, ist eine Drehzahlabweichung der hydrostatischen Maschinen untereinander, also auch der Triebräder untereinander, in dem Maße möglich, wie es beim Durchfahren von Kurven notwendig wird. Aus diesem Grunde wird die Fördermenge der hydrostatischen Pumpe i etwa um einen Betrag größer gewählt als der rein volumetrischen Leistung der hydrostatischen - Motoren entspricht, wenn diese die gleiche Drehzahl wie die Pumpe machen sollen.As a result of the gap losses in the hydrostatic, which can hardly be avoided Machines that are based on known constructive measures for the The intended effect can be brought to a favorable value, is a speed deviation of the hydrostatic machines among each other, i.e. also of the drive wheels among each other, possible to the extent that it is necessary when cornering. For this Basically, the delivery rate of the hydrostatic pump i is larger by approximately an amount chosen as the purely volumetric power of hydrostatic motors, if these should make the same speed as the pump.

Die in Fig. i dargestellte Anordnung kann gleichzeitig als weich wirkende regelbare Bremse benutzt werden, wenn die von der Flüssigkeit durchflossene Leitung an irgendeiner Stelle, beispielsweise durch ein Ventil 14 in der Leitung 3 gedrosselt wird.The arrangement shown in Fig. I can also act as a soft Adjustable brake can be used when the line through which the liquid flows throttled at any point, for example by a valve 14 in the line 3 will.

Während bei der bisher geschilderten Anordnung der Einrichtung diese als Antriebsvorrichtung für ein Triebrad oder eine Gruppe von mehreren Triebrädern dient, wobei stets die hydrostatische Pumpe durch einen Elektromotor angetrieben wird, der seinerseits gleichzeitig ein anderes Triebrad antreibt, fällt ihr bei der in Fig. 2 damgestellten Anordnung lediglich die Aufgabe zu, zwischen zwei einander gegenüberliegenden Triebrädern, die durch von außen wirkende, beispielsweise elektromotorische Kräfte angetrieben wenden, einen Kräfteausgleich herzustellen und eine regelbare weich wirkende Bremswirkung zu erzielen.While in the arrangement of the device described so far, this as a drive device for a drive wheel or a group of several drive wheels serves, the hydrostatic pump always being driven by an electric motor who in turn drives another drive wheel at the same time, falls on her the arrangement shown in FIG. 2 only has the task of between two one another opposite drive wheels, which by acting from the outside, for example electromotive Turn forces driven to produce a balance of forces and a controllable one to achieve a soft braking effect.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird jedes Triebrad also vorzugsweise zwei einander gegenüberistehende Triebräder 11, 12 in an sich üblicher Weise durch einen Elektromotor- 15, 15a angetrieben. Jeder der Elektromotoren ist auch mit einer hydrostatischen Maschine i, 2 gekuppelt, welche in beiden Drehrichtungen wirken kann und deren Fördermenge durch die Drehzahl bestimmt wird.As can be seen from FIG. 2, each drive wheel is therefore preferred two opposing drive wheels 11, 12 in a conventional manner an electric motor 15, 15a driven. Each of the electric motors is also with one hydrostatic machine i, 2 coupled, which act in both directions of rotation and the delivery rate is determined by the speed.

Beide hydrostatischen Maschinen i, 2 sind durch ein Rohrleitungssystem 3, q. miteinander so verbunden, daß sie von einem gemeinsamen Flüssigkeitsstrom durchflossen werden können. In diese Flüssigkeitsleitung ist auch hier das Drosselventil 14. zurErzielung einerBremswirkung eingeschaltet.Both hydrostatic machines i, 2 are through a pipeline system 3, q. connected to one another in such a way that they are of a common liquid flow can be flowed through. Here, too, the throttle valve is in this liquid line 14. switched on to achieve a braking effect.

Bei gleicher Drehzahl der Triebräder 11, 12 und offenem Drosselventil 14. überträgt das hydraulische System keine Leistung, sondern die Flüssigkeit wird lediglich umgewälzt. Bei Drosselung durch das Ventil 14 ergibt sich auch hier eine Bremswirkung. Bei großemDrehzahlunterschied zwischen j den Rädern. 111, 12, beispielsweise durch stark verminderte Fahrbahnreibung an einem der Triebräder, wirkt ,die mit dem schneller drehenden Triebrad bzw. dessen Antriebsmotor gekuppelte hydrostatische Maschine als Pumpe und überträgt Leistungen auf die langsamer laufende, dabei als Motor wirkende hydrostatische Maschine und dadurch auch auf das langsamer laufende Triebrad.At the same speed of the drive wheels 11, 12 and open throttle valve 14. The hydraulic system does not transmit power, but rather the fluid merely circulated. When throttling by the valve 14 there is also a Braking effect. If the speed difference between j the wheels is large. 111, 12, for example by greatly reduced road friction on one of the drive wheels, which acts with hydrostatic coupled to the faster rotating drive wheel or its drive motor Machine as a pump and transfers power to the slower running, thereby as Motor acting hydrostatic machine and thus also on the slower running Driving wheel.

Die Wirkung tritt erst .dann ein, wenn,der Drehzahlunterschied zwischen ,den beiden Triebrädern den Rahmen des durch Spaltverluste möglichen Drehzahlenunterschiedes überschreitet.The effect only occurs when, the speed difference between , the two drive wheels the scope of the speed difference possible due to gap losses exceeds.

Die Anordnung wirkt also ähnlich wie ein selbstsperrendes mechanisches Ausgleichsgetriebe bekannter Art und hat den Vorteil, bei vollständiger Entlastung eines Triebrades die Gesamtleistung beider Antriebsmotoren auf das andere belastete Triebrad zu übertragen.The arrangement thus acts similarly to a self-locking mechanical one Differential gear of known type and has the advantage of being completely relieved one drive wheel burdened the total power of both drive motors on the other Transfer drive wheel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydrostatic power transmission for electric vehicles, in which the driving wheels of the vehicle directly or via intermediate links with a or several hydrostatic motors are engaged, the speed of which depends on the The amount and its direction of rotation depend on the direction of flow of the hydraulic fluid, .the hydrostatic motors by an electric motor driven pressure pump is supplied, characterized in that an electric drive motor (15) at the same time a drive wheel (i i) and a hydrostatic machine (i) drives which through pipelines (3, ¢) with one or more hydrostatic machines (2), which in turn are coupled to further drive wheels (12).

2. Power transmission according to claim -i, characterized in that the, gap losses in the hydrostatic machines (i, 2) are designed so that speed deviations of the individual driving wheels from each other are possible within certain limits, the The flow rate of the hydrostatic machine (i1) acting as a pump is purely volumetric Power of the hydrostatic machine (2) acting as a motor by approximately: the amount the highest gap losses occurring.

3. Power transmission according to claim i, with each drive wheel of the vehicle from. driven by a special electric motor is, characterized in that all motors or all drive wheels with each other . hydrostatic machines connected by a coherent pipe system (i, 2) are coupled. q .. power transmission according to claim i to 3, characterized in that that the liquid, flow in the pipes (3, q.) through a throttle valve (1q.) Can be throttled arbitrarily to achieve a braking effect.