Opis patentowy opublikowano: 1986 11 29 130 408 Int Cl.B60K 9/04 B60K 17/10 B60T 1/10 Twóroy wynalazku: Ryszard Walczewski, Zbigniew Walczewski, Andrzej Cbwiej, Mieczyslaw Cbwiej Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa /Polska/ UKLAD HYDRAULICZNY NAPfiDU I HAMOWANIA POJAZDÓW I SAMOBIEZNYCH MASZYN ROBOCZYCH Przedmiotem wynalazków jest uklad hydrauliczny napedu i hamowania pojazdów i samo¬ bieznych maszyn roboczych, zwlaszcza dla pojazdów o czestym hamowaniu, w tym samochodów ciezarowych i autobusów.Znane aa maszyny robocze samobiezne o napedzie hydraulicznymi skladajacym sie z pompy hydraulicznej napedzanej silnikiem napedowym z rozdzielacza hydraulicznego, sterujacego przeplywem oleju do silnika hydraulicznego, który napedza kola* W momencie hamowania zamyka sie doplyw i odplyw oleju do silnika hydraulicznego. Rozpedzony pojazd przekazuje swój ruch na silnik hydrauliczny, który zaczyna pracowac jako pompa przetlaczajac olej pod cisnieniem przez zawór cisnieniowy do zbiornika* Energia hamowania tracona jest w zaworze cisnienio¬ wym zamieniajac sie na cieplo, co powoduje nieodwracalne straty energii* Znany jest z opisu patentowego RFN nr 2 515 048 pt. "Zespól napedowy z zamaohowym za¬ sobnikiem energii", jako zespól dwufunkcyjny, gdzie silnik napedowy jest sprzezony z pompa hydrauliczna, która napedza na postoju, a która z kolei tloczy olej do silnika hydraulicz¬ nego napedzajacego poprzez mechanizm róznicowy kolo bezwladnosciowe* Kolo bezwladnosciowe moze byc niezaleznie napedzane poprzez dodatkowy wal Cardana od mechanizmu róznicowego mostu napedowego przy hamowaniu pojazdu* W ukladzie silnik hydrauliczny - pompa hydraulicz¬ na sa wbudowane hydroakumulatory, które spelniaja funkcje amortyzatorów i akumulatorów energii w ukladzie hydraulicznym* Jednakze hydroakumulatory nie spelniaja funkcji akumula¬ cji energii miedzy pojazdem a kolem bezwladnosciowym* Wedlug pierwszego wynalazku, pompa - silnik hydrauliczny polaczony jest z mostem nape¬ dowym poprzez przekladnie oraz sterowany jest tak jak i akumulator hydrauliczny, z rozdzie¬ lacza hydraulicznego, sprzezonego poprzez krzywke z pedalem hamuloa i poprzez druga krzywke z pedalem przyspieszacza* Z krzywka pedalu hamulca oraz z druga krzywka pedalu przyspiesza¬ cza sprzezone sa cylindry hydrauliczne wspólpracujace z cylindrem hydraulicznym sprzegla• w którym znajduje sie sprezyna cylindra i który polaczony jest ze sprzeglem ciernym, sprze¬ gajacym pompe - silnik hydrauliczny z mostem napedowym* Pompa - silnik hydrauliczny moze byc polaczony z silnikiem poprzez skrzynie biegów i z pedalem przyspieszacza poprzez przystawke2 130 406 zebata, sprzeglo, zwiazane z cylindrem hydraulicznym sprzegla i poprzez cylinder hydrau¬ liczny i druga krzywke* Wedlug drugiego wynalazku pompa - silnik hydrauliczny polaczony jest z mostem nape¬ dowym poprzez przekladnie oraz sterowany jest, tak jak i akumulator hydrauliczny, z roz¬ dzielacza hydraulicznego, sprzezonego poprzez krzywke z pedalem hamulca i poprzez druga krzywke z pedalem przyspieszacza. Uklad zawiera ponadto silnik - pompe hydrauliczna ste¬ rowana równiez z rozdzielacza hydraulicznego i napedzajaca kolo zamachowe poprzez prze¬ kladnie. Z krzywka pedalu hamulca oraz z druga krzywka pedalu przyspieszacza sprzezone sa cylindry hydrauliczne wspólpracujace z cylindrem hydraulicznym sprzegla, w którym znajduje sie sprezyna cylindra i który polaczony jest ze sprzeglem ciernym, sprzegajacym pompe - silnik hydrauliczny z mostem napedzajacym. Pompa - silnik hydrauliczny moze byc* polaczony z silnikiem poprzez skrzynie biegów i z pedalem przyspieszacza poprzez przys¬ tawke zebata, sprzeglo, zwiazane z cylindrem hydraulicznym sprzegla i poprzez cylinder hydrauliczny i druga krzywke.Wedlug obu wynalazków dzieki zastosowaniu rozdzielaczy, akumulatory, zarówno hydra¬ uliczny jak i w postaci kola zamachowego moga pobierac energie zarówno od silnika nape¬ dzanego podczas postoju maszyny lub pojazdu, jak i podczas procesu hamowania. Sterowanie pompy - silnika hydraulicznego i akumulatora hydraulicznego z rozdzielacza, umozliwia regulacje czasu rozpoczecia cyklu i czasu jego trwania.Ponadto w pierwszym wynalazku, dzieki zastosowaniu do napedu silnika dodatkowego, którym jest silnik hydrauliczny napedzany odzyskana energia w procesie hamowania, uzys¬ kuje sie w stosunku do znanych rozwiazan, zwiekszenie wydajnosci w maszynach roboczych i przyspieszenia w pojazdach, zmniejszenia zuzycia paliwa i zwiekszenia zywotnosci glów¬ nego silnika napedowegor pracujacego przy obrotach zblizonych do stalych i przy zblizo¬ nym do stalego, poborze energii. Wynalazki umozliwiaja poza tym umieszczenie silnika - pompy i kola bezwladnosciowego w dowolnym miejscu pojazdu, co ulatwia zabudowe w po¬ jezdzie.Przedmioty wynalazków sa przedstawione w przykladaoh wykonania na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia schemat ukladu napedu i hamowania pojazdów z akumulatorem hydrau¬ licznym i z silnikiem - pompa hydrauliczna sprzezona z kolem bezwladnosciowym, zgodnie z pierwszym wynalazkiem, a fig. 2 - uklad napedu i hamowania pojazdów, jedynie z akumu¬ latorem hydraulicznym, zgodnie z drugim wynalazkiem.Wedlug wynalazku pierwszego, przedstawionego na fig. 1 uklad sklada sie z pompy - silnika hydraulicznego 1, polaczonej ze zbiornikiem oleju 4 poprzez zawór zwrotny 3.Pompa ta polaczona jest poprzez sprzeglo cierne 18 z kolami zebatymi przystawki zeba¬ tej 2, które to kola polaczone sa poprzez wal Cardana 24 z moBtem napedowym 25. W ukla¬ dzie hydraulicznym znajduje rozdzielacz hydrauliczny 5 sprzezony z pedalem hamulca 14a poprzez krzywke 14b i z pedalem przyspieszacza 15a poprzez krzywke 15b oraz polaczony z silnikiem - pompa hydrauliczna 6 i akumulatorem hydraulicznym 9 poprzez zawory zwrot¬ ne 11, 12. Miedzy rozdzielaczem 5 i silnikiem - pompa hydrauliczna 6 wlaczony jest zawór przelewowy 10, a miedzy silnikiem - pompa hydrauliczna 6 i rozdzielaczem 5 wlaczony jest zawór przelewowy 13, z krzywkami 14b i 15b pedalów hamulca 14a i przyspieszacza 15a sprzezony jest cylinder hydrauliczny 16 polaczony z cylindrem sprzegla 19, w którym znajduje sie sprezyna cylindra 17 i który polaczony jest ze sprzeglem 18. W linii cylin¬ der hydrauliczny 16 i cylinder hydrauliczny sprzegla 19 znajduje sie zawór zwrotny uzu¬ pelniajacy 21 i zbiornik wyrównawczy oleju 20. Z walem Cardana 24 zwiazana jest skrzynia biegów 23 i silnik napedowy 22. Uklad posiada ponadto polaczony z akumulatorem hydrau¬ licznym 9 silnik - pompe hydrauliczna 6, który poprzez przekladnie zebata 7 polaczony jest z kolem bezwladnosciowym 8.W momencie hamowania pojazdu, kierujacy pojazdem naciska na pedal hamulca 14a, w wyniku czego za pomoca cylindra hydraulicznego 16 i cylindra hydraulicznego sprzegla 19 nastepuje wlaczenie sprzegla ciernego 18. Powoduje to naped pompy - silnika hydraulicz¬ nego 1 od mostu napedowego 25 poprzez wal Cardana 24 i poprzez kola zebate przystawki130406 3 zebatej 2. Pompa - silnik hydrauliczny 1 tloozy olej poprzez rozdzielacz hydrauliczny 5 przesterowany krzywka pedalu hamulca 15b do silnika - pompy hydraulicznej 6, poprzez zawór zwrotny 12* Doplywajacy olej powoduje naped silnika - pompy hydraulicznej 6 i na¬ pelnienie akumulatora hydraulicznego 9* Silnik - pompa hydrauliczna 6 poprzez przeklad¬ nie zebata 7 wprowadza w ruch obrotowy kolo bezwladnosciowe b. Przy pelnym wcisnieciu pedalu hamulca 15a wlacza sie hamulec cierny pojazdu. Przy rozruchu pojazdu lub przy podjezdzie pojazdu na wzniesienie, kierowca naciskajac pedal przyspieszenia 14a i przes- terowujac rozdzielacz hydrauliczny 5, powoduje wykorzystanie odzyskanej energii zgroma¬ dzonej w kole bezwladnosciowym 8 i w akumulatorze hydraulicznym 9* Silnik - pompa hydrau- liozna 6 napedzana przez obracajace sie kolo bezwladnosciowe 6 tloczy olej poprzez roz¬ dzielacz hydrauliczny 5 do pompy - silnika hydraulicznego 1, która przekazuje po sprzeg¬ nieciu sprzegla ciernego 18 moment obrotowy na wal Cardana 24* Zawór przelewowy 10 ogra¬ nicza cisnienie w linii pompa - silnik hydrauliczny 1 i silnik - pompa hydrauliczna 6 oraz zawór przelewowy hamowania 13 ogranicza cisnienie za silnikiem - pompa hydraulicz¬ na 6* Zawór zwrotny 12 umozliwia uzupelnienie oleju ze zbiornika oleju 4* Zawór zwrot¬ ny ssania 3 umozliwia doplyw oleju ze zbiornika oleju 4 do pompy - silnika hydraulicz¬ nego 1* Sprezyna 17 cylindra powoduje wylaczenie sprzegla ciernego 18. W ukladzie stero¬ wania sprzegla ciernego 18 znajduje sie zawór zwrotny uzupelniajacy 21, umozliwiajacy dopelnienie ukladu olejem ze zbiornika wyrównawczego oleju 20* Uklad moze znalezc zastosowanie, zwlaszcza w pojazdach o czestym hamowaniu, w tym w samochodach ciezarowych, osobowych, autobusach i samobieznych maszynach roboczych* Uklad wedlug drugiego wynalazku sklada sie z pompy - silnika hydraulicznego 1 po¬ laczonej ze zbiornikiem oleju 4 poprzez zawór zwrotny 3* Pompa - silnik hydrauliczny 1 polaczona jest poprzez sprzeglo cierne 16 z kolami zebatymi przystawki zebatej 2, które to kola polaczone sa poprzez wal Cardana 24 z mostem napedowym 25* W ukladzie hydrau¬ licznym znajduje sie rozdzielacz hydrauliczny 5 sprzezony z pedalem hamulca 14a poprzez krzywke 14b i z pedalem przyspieszacza 15a poprzez krzywke 15b i polaczony z akumulato¬ rem hydraulicznym 9, poprzez zawór zwrotny 11* Miedzy rozdzielaczem 5 i akumulatorem hydraulicznym 9 wlaczony jest zawór przelewowy 10* Z krzywkami 14b i 15b pedalów hamul¬ ca 14a i przyspieszacza 15a sprzezony jest oylinder hydrauliczny 16 polaczony z cylin¬ drem hydraulicznym sprzegla 19, w którym znajduje sie sprezyna cylindra 17, i który polaozony jest ze sprzeglem 18, W linii cylinder hydrauliczny 16 i cylinder hydraulicz¬ ny sprzegla 19 znajduje sie zawór zwrotny uzupelniajacy 21 i zbiornik wyrównawczy ole¬ ju 20* Z walem Cardana 24 zwiazana jest skrzynia biegów 23 i silnik napedowy 22.W momencie hamowania pojazdu, kierujacy pojazdem naciska na pedal bamuloa 14a, w wyniku czego za pomoca cylindra hydraulicznego 16 i cylindra hydraulicznego sprzegla 19 nastepuje wlaczenie sprzegla ciernego 18. Powoduje to naped pompy - silnika hydraulicz¬ nego 1 od mostu napedowego 25 poprzez wal Cardana 24 i poprzez kola zebate przystawki zebatej 2. Pompa - silnik bydrauliozny 1 tloozy olej poprzez rozdzielacz hydrauliczny 5 przesterowany krzywka pedalu hamulca 15b poprzez zawór zwrotny 11 do akumulatora hydrau¬ licznego 9* Przy pelnym wcisnieciu pedalu hamulca 15a wlaoza sie hamulec oierny pojazdu.Przy rozruchu pojazdu lub przy podjezdzie pojazdu na wzniesienie, kierowca naoiskajac pedal przyspieszenia 14a i przesterowujao rozdzielacz hydrauliczny 5§ powoduje wykorzys¬ tanie odzyskanej energii zgromadzonej w akumulatorze hydraulicznym 9* Akumulator bydra¬ uliozny 9 tloczy olej poprzez rozdzielacz bydrauliozny 5 do pompy - silnika hydraulicz¬ nego 1, która przekazuje po sprzegnieciu sprzegla ciernego 18 moment obrotowy na wal Cardana 24. Zawór przelewowy 10 ogranioza olsnienie w linii rozdzielacz 5 - akumulator hydrauliczny 9« Zawór zwrotny ssania 3 umozliwia doplyw oleju ze zbiornika oleju 4 do pompy - silnika hydraulicznego 1* Sprezyna 17 cylindra powoduje wylaczenie sprzegla ciernego 18. W ukladzie sterowania sprzegla ciernego 18 znajduje sie zawór zwrotny uzu¬ pelniajacy 21, umozliwiajacy dopelnienie ukladu olejem ze zbiornika wyrównawczego oler ju 20. Uklad moze znalezc zastosowanie, zwlaszcza w pojazdach o czestym hamowaniu, w tym w samochodach ciezarowych, osobowych, autobusach i samobieznych maszynach roboczych*4 130 408 PL