RU2302346C2

RU2302346C2 - Vehicle with oil-hydraulic drive

Info

Publication number: RU2302346C2
Application number: RU2006110320/11A
Authority: RU
Inventors: Сигетоми КУМОН (JP); Сигетоми КУМОН
Original assignee: Асахи Корпорейшн
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2007-07-10
Also published as: RU2006110320A

Abstract

FIELD: transport engineering.

SUBSTANCE: proposed vehicle with oil-hydraulic drive contains device to set into motion wheel 31 which includes oil-hydraulic motor 45 and device 41 to control speed of oil-hydraulic motor 45. Oil-hydraulic motor 45 includes output shaft 45s on which wheel 31 is mounted and great number of oil chambers 45a-45e. Each oil chamber contains driving gear wheel 46 installed on output shaft 45s to set the shaft into motion driven gear wheel 47 in meshing with driving gear wheel 46. Speed control device 41 of oil-hydraulic motor 45 includes housing 42 with round chamber of rotor 43 for free turning.

EFFECT: provision of drive mechanism of vehicle with oil-hydraulic drive whose moving force can be accurately and steplessly regulated.

2 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Это изобретение относится к транспортному средству с масляно-гидравлическим приводом. Более конкретно, это изобретение относится к приводному механизму для транспортных средств с масляно-гидравлическим приводом.This invention relates to a hydraulic oil driven vehicle. More specifically, this invention relates to a drive mechanism for oil-hydraulic vehicles.

Уровень техникиState of the art

Транспортные средства с масляно-гидравлическим приводом существуют в течение длительного времени. Транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом, используемое в настоящее время, содержит двигатель, трансмиссию, масляно-гидравлический насос и масляно-гидравлические моторы, а энергия двигателя преобразуется в силу, приводящую в движение колесо, следующим образом.Oil-hydraulic vehicles have been around for a long time. The oil-hydraulic vehicle currently in use comprises an engine, a transmission, an oil-hydraulic pump, and oil-hydraulic motors, and the energy of the engine is converted into a force driving the wheel as follows.

Во-первых, вращающая сила двигателя преобразуется трансмиссией. Во-вторых, преобразованная вращающая сила преобразуется в гидравлическую силу масляно-гидравлическим насосом. Затем гидравлическая сила преобразуется во вращающую силу масляно-гидравлическими моторами для приведения в движение колес. Следовательно, вращающая сила двигателя преобразуется в силу, приводящую в движение колеса.Firstly, the rotational power of the engine is converted by the transmission. Secondly, the converted rotational force is converted into hydraulic force by an oil-hydraulic pump. The hydraulic force is then converted into rotational force by oil-hydraulic motors to drive the wheels. Therefore, the rotational force of the engine is converted into a force that drives the wheels.

Для изменения передачи требуется муфта, которая соединяет коленчатый вал двигателя и входной вал трансмиссии; поэтому приводная линия от двигателя до масляно-гидравлического насоса становится сложной.To change the transmission, a coupling is required that connects the engine crankshaft and the input shaft of the transmission; therefore, the drive line from the engine to the hydraulic oil pump becomes complex.

С другой стороны, в патенте Японии №3415824 раскрыт способ переключения мощности привода колеса путем использования только клапанов регулирования расхода. Преимущество клапанов регулирования расхода заключается в том, что движущую силу можно регулировать без использования муфты и сложной трансмиссии и, следовательно, массу транспортного средства можно уменьшить.On the other hand, Japanese Patent No. 3415824 discloses a method for switching wheel drive power by using only flow control valves. The advantage of the flow control valves is that the driving force can be controlled without the use of a clutch and a complex transmission and, therefore, the mass of the vehicle can be reduced.

Однако желательно, чтобы транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом имело механизм, более точно и плавно регулирующий силу, приводящую в движение колесо, по сравнению с регулированием посредством указанных выше клапанов регулирования расхода, поскольку при этом само транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом сможет двигаться более плавно и более комфортабельно.However, it is desirable that the vehicle with an oil-hydraulic drive has a mechanism that more accurately and smoothly controls the force that drives the wheel, compared with regulation by means of the above-mentioned flow control valves, since the vehicle with the oil-hydraulic drive itself will be able to move more smoothly and more comfortable.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Поэтому целью настоящего изобретения является создание транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом, движущую силу которого можно регулировать точно и плавно и которое может двигаться плавно и комфортабельно.Therefore, the aim of the present invention is to provide a vehicle with an oil-hydraulic drive, the driving force of which can be regulated precisely and smoothly and which can move smoothly and comfortably.

В соответствии с объектом настоящего изобретения создано транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом, содержащее масляно-гидравлический насос, приводимый в действие двигателем, и средство, в котором используется подача гидравлического масла от масляно-гидравлического насоса для привода, по меньшей мере, одного колеса. Средство для привода указанного, по меньшей мере, одного колеса включает в себя масляно-гидравлический мотор для привода указанного, по меньшей мере, одного колеса и средство для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора. Масляно-гидравлический мотор включает в себя выходной вал, на котором установлено указанное, по меньшей мере, одно колесо, и множество масляных камер. Каждая масляная камера содержит (i) ведущее зубчатое колесо, которое установлено на выходном валу и приводит его в движение, и (ii) ведомое зубчатое колесо, которое находится в зацеплении с ведущим зубчатым колесом. Средство для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора включает в себя корпус с круговой камерой ротора в нем и ротор, установленный с возможностью свободного поворота в круговой камере ротора. Впускной канал выполнен в корпусе для выпуска подачи гидравлического масла от масляно-гидравлического насоса в камеру ротора. Выпускные отверстия, число которых равно числу масляных камер и которые выполнены в корпусе и размещены в направлениях поворота ротора, при этом каждое выпускное отверстие соединено с одной другой из масляных камер. Подающий канал выполнен в роторе для соединения впускного канала выборочно с одним из выпускных отверстий. В корпусе выполнено впускное отверстие (далее - «обходное впускное отверстие»), которое соединено с выпускным отверстием гидравлического масла масляно-гидравлического мотора через обходной канал, а в роторе выполнено обходное соединение для соединения обходного впускного отверстия с другими выпускными отверстиями, а не с выпускным отверстием, которое соединено с впускным каналом через подающий канал.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a vehicle with an oil-hydraulic drive comprising an oil-hydraulic pump driven by an engine and means using a hydraulic oil supply from an oil-hydraulic pump to drive at least one wheel. The means for driving said at least one wheel includes an oil-hydraulic motor for driving said at least one wheel and means for controlling a rotational speed of the oil-hydraulic motor. The oil-hydraulic motor includes an output shaft on which the at least one wheel is mounted, and a plurality of oil chambers. Each oil chamber contains (i) a drive gear that is mounted on the output shaft and drives it, and (ii) a driven gear that is engaged with the drive gear. The means for controlling the rotational speed of the oil-hydraulic motor includes a housing with a circular rotor chamber in it and a rotor mounted to rotate freely in the circular rotor chamber. The inlet channel is made in the housing for the release of hydraulic oil from the hydraulic oil pump into the rotor chamber. Outlets, the number of which is equal to the number of oil chambers and which are made in the housing and placed in the rotational directions of the rotor, with each outlet opening connected to one other of the oil chambers. The feed channel is made in the rotor for connecting the inlet channel selectively with one of the outlet openings. An inlet is made in the housing (hereinafter referred to as the “bypass inlet”), which is connected to the outlet of the hydraulic oil of the oil-hydraulic motor through the bypass channel, and in the rotor there is an bypass connection for connecting the bypass inlet to other outlet openings, and not to the outlet a hole that is connected to the inlet channel through the feed channel.

В соответствии с дополнительными отличительными признаками настоящего изобретения в транспортном средстве с масляно-гидравлическим приводом муфта свободного хода установлена между выходным валом и каждым ведущим зубчатым колесом для соединения выходного вала и указанного ведущего зубчатого колеса, когда скорость вращения указанного ведущего зубчатого колеса выше, чем скорость вращения выходного вала, и разъединения выходного вала и указанного ведущего зубчатого колеса, когда скорость вращения указанного ведущего зубчатого колеса ниже, чем скорость вращения выходного вала.In accordance with further features of the present invention, in an oil-hydraulic driven vehicle, a freewheel is mounted between the output shaft and each drive gear for connecting the output shaft and said drive gear when the rotation speed of said drive gear is higher than the rotation speed the output shaft, and disconnecting the output shaft and the specified drive gear when the rotation speed of the specified drive gear lower than the speed of rotation of the output shaft.

Преимущество созданного объекта настоящего изобретения заключается в следующем. При повороте ротора средства для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора впускной канал может быть выборочно соединен с одним из выпускных отверстий через подающий канал. Выпускные отверстия корпуса соединены с масляными камерами. Если ведущие зубчатые колеса в масляных камерах масляно-гидравлического мотора отличаются друг от друга количеством зубьев, они приводят в движение указанное, по меньшей мере, колесо с различными скоростями, если гидравлическое масло подается в масляно-гидравлический мотор с постоянной скоростью потока. Поэтому частоту вращения указанного, по меньшей мере, одного колеса можно точно и плавно регулировать; следовательно, транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом может двигаться плавно и комфортабельно. Кроме того, при изменении передачи исключенные из работы ведущие зубчатые колеса продолжают вращение вследствие инерции, действуя подобно масляному насосу, но благодаря обходному каналу масло не вытекает. Поэтому предотвращается повреждение исключенных из работы ведущих зубчатых колес из-за недостатка масла.An advantage of the object of the present invention is as follows. By turning the rotor of the means for controlling the rotational speed of the oil-hydraulic motor, the inlet can be selectively connected to one of the outlets through the feed channel. The outlet openings of the housing are connected to oil chambers. If the driving gears in the oil chambers of the hydraulic oil motor differ from each other in the number of teeth, they drive the specified at least the wheel with different speeds, if the hydraulic oil is supplied to the hydraulic oil motor with a constant flow rate. Therefore, the rotational speed of said at least one wheel can be precisely and smoothly controlled; therefore, a vehicle with an oil-hydraulic drive can move smoothly and comfortably. In addition, when the gear changes, gears excluded from operation continue to rotate due to inertia, acting like an oil pump, but due to the bypass channel, the oil does not leak. Therefore, damage to drive gears excluded from operation due to lack of oil is prevented.

Преимущество согласно дополнительным отличительным признакам настоящего изобретения заключается в следующем. Предотвращается вращение служащих масляными насосами ведущих зубчатых колес вместе с выходным валом в масляных камерах, в которые гидравлическое масло не подается, и исключается непроизводительно расходуемая часть движущей силы ведущего зубчатого колеса в масляной камере, в которую гидравлическое масло подается.An advantage according to additional features of the present invention is as follows. The rotation of the driving gears serving as oil pumps together with the output shaft in the oil chambers into which hydraulic oil is not supplied is prevented, and the unproductively consumed part of the driving gear driving force in the oil chamber into which the hydraulic oil is supplied is excluded.

Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в следующем. При изменении передачи исключенные из работы ведущие зубчатые колеса продолжают вращение вследствие инерции, действуя подобно масляному насосу, но благодаря обходному каналу масло не вытекает. Поэтому предотвращается повреждение исключенных из работы ведущих зубчатых колес из-за недостатка масла.Another advantage of the present invention is as follows. When the gear changes, drive gears excluded from operation continue to rotate due to inertia, acting like an oil pump, but due to the bypass channel, the oil does not leak. Therefore, damage to drive gears excluded from operation due to lack of oil is prevented.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

фиг.1 - схематический вид средства привода колеса транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом настоящего изобретения; причем фиг.1(А) и (В) - схематические виды сверху и сбоку, соответственно, средства привода колеса; а фиг.1(С) - схематическое сечение масляно-гидравлического мотора средства привода колеса;figure 1 is a schematic view of a means of driving a wheel of a vehicle with an oil-hydraulic drive of the present invention; moreover, Fig. 1 (A) and (B) are schematic top and side views, respectively, of the wheel drive means; and figure 1 (C) is a schematic section of an oil-hydraulic motor of a wheel drive means;

фиг.2 - схематический вид средства для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора, показанного на фиг.1;figure 2 is a schematic view of a means for controlling the speed of the oil-hydraulic motor shown in figure 1;

фиг.3 - структурная схема управляющего устройства транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом настоящего изобретения;figure 3 is a structural diagram of a control device of a vehicle with oil-hydraulic drive of the present invention;

фиг.4 - схема масляно-гидравлического контура транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом настоящего изобретения; и4 is a diagram of an oil-hydraulic circuit of a vehicle with an oil-hydraulic drive of the present invention; and

фиг.5 - схематический вид согласно другому варианту осуществления средства для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом настоящего изобретения.5 is a schematic view according to another embodiment of a means for controlling the rotational speed of an oil-hydraulic motor of an oil-hydraulic vehicle of the present invention.

Наилучший вариант осуществления изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention

Предпочтительный вариант осуществления транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом согласно настоящему изобретению будет описан ниже со ссылкой на чертежи.A preferred embodiment of an oil-hydraulic vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

На фиг.4 представлена схема масляно-гидравлического контура транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом. Буквенными позициями "R", "T" и "E" обозначены охладитель масла, масляный бак и двигатель, соответственно. Позицией 10 обозначены два масляно-гидравлических насоса, таких, как хорошо известные шестеренчатые насосы, приводимые в действие двигателем "E".Figure 4 presents a diagram of the oil-hydraulic circuit of a vehicle with oil-hydraulic drive. The letters "R", "T" and "E" indicate the oil cooler, oil tank and engine, respectively. 10 denotes two hydraulic oil pumps, such as the well-known gear pumps driven by an “E” engine.

Позицией 50 обозначен масляно-гидравлический контур для возврата масла, нагнетаемого из масляно-гидравлических насосов 10, в масляный бак "T" через охладитель "R" масла. Четыре средства 40 привода колеса введены в масляно-гидравлический контур 50 между масляно-гидравлическими насосами 10 и масляным баком "T". Каждое средство 40 привода колеса включает в себя масляно-гидравлический мотор 45 привода колеса 31. На каждой из правой и левой сторон транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом один масляно-гидравлический насос 10 соединен с впускными отверстиями двух масляно-гидравлических моторов 45 через клапан 60 регулирования расхода с помощью питающих трубок 1 и 2. На каждой из правой и левой сторон транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом выпускные отверстия двух масляно-гидравлических моторов 45 соединены с масляным баком "T" через клапан 60 регулирования расхода с помощью возвратных трубок 3 и 4.50 denotes an oil-hydraulic circuit for returning oil pumped from the oil-hydraulic pumps 10 to the oil tank "T" through the oil cooler "R". Four wheel drive means 40 are introduced into the oil-hydraulic circuit 50 between the oil-hydraulic pumps 10 and the oil tank "T". Each wheel drive means 40 includes an oil-hydraulic motor 45 for driving the wheel 31. On each of the right and left sides of the oil-hydraulic vehicle, one oil-hydraulic pump 10 is connected to the inlets of the two oil-hydraulic motors 45 via a valve 60 flow control using the supply tubes 1 and 2. On each of the right and left sides of the oil-hydraulic driven vehicle, the outlets of the two oil-hydraulic motors 45 are connected to the oil tank th "T" through the flow control valve 60 via the return pipes 3 and 4.

Конструкция клапана 60 регулирования расхода по существу такая же, как конструкция клапана регулирования расхода, описанного в патенте Японии №3415824, и клапан 60 регулирования расхода имеет (i) первое положение переключения для возврата масла, подаваемого из масляно-гидравлического насоса 10, непосредственно в масляный бак "T" по возвратной трубке 4, (ii) второе положение переключения для подачи масла, подаваемого из масляно-гидравлического насоса 10, в средство 40 привода колеса по питающей трубке 2 и возврата масла, возвращаемого из средства 40 привода колеса по возвратной трубке 3, в масляный бак "T" по возвратной трубке 4, и (iii) третье положение переключения для подачи масла, подаваемого из масляно-гидравлического насоса 10, в средство 40 привода колеса по возвратной трубке 3 и возврата масла, возвращаемого из средства 40 привода колеса по питающей трубке 2, в масляный бак "T" по возвратной трубке 4.The design of the flow control valve 60 is essentially the same as the design of the flow control valve described in Japanese Patent No. 3415824, and the flow control valve 60 has (i) a first switching position for returning oil supplied from the hydraulic oil pump 10 directly to the oil tank "T" on the return pipe 4, (ii) a second switching position for supplying oil supplied from the oil-hydraulic pump 10 to the wheel drive means 40 via the supply tube 2 and returning the oil returned from the means 40 pr water of the wheel through the return pipe 3 to the oil tank "T" via the return pipe 4, and (iii) a third switching position for supplying oil supplied from the oil-hydraulic pump 10 to the wheel drive means 40 through the return pipe 3 and oil return, returned from the means 40 of the wheel drive through the supply pipe 2, in the oil tank "T" through the return pipe 4.

Соответственно, двигатель "E" приводит в действие масляно-гидравлические насосы 10, которые подают масло из масляного бака "T" в клапаны 60 регулирования расхода. Когда клапаны 60 регулирования расхода переключаются во вторые положения переключения, средства 40 привода колеса приводят в движение колеса 31 так, чтобы транспортное средство двигалось в прямом направлении. Когда клапаны 60 регулирования расхода переключаются в первые положения переключения, средства 40 привода колеса прекращают приводить колеса 31 в движение. Когда клапаны 60 регулирования расхода переключаются в третьи положения переключения, средства 40 привода колеса приводят колеса 31 в движение так, чтобы транспортное средство двигалось в обратном направлении. Поэтому клапаны 60 регулирования расхода служат в качестве трансмиссии при регулировании потоков масла в средства 40 привода колеса и, следовательно, благодаря регулированию движущей силы колес. Поэтому при управлении клапанами 60 регулирования расхода транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом без трансмиссии между двигателем "E" и масляно-гидравлическими насосами 10 может двигаться вперед и назад и останавливаться.Accordingly, the engine “E” drives the hydraulic oil pumps 10, which supply oil from the oil tank “T” to the flow control valves 60. When the flow control valves 60 are switched to the second switching positions, the wheel drive means 40 drive the wheels 31 so that the vehicle moves in the forward direction. When the flow control valves 60 switch to the first switching positions, the wheel drive means 40 stop driving the wheels 31 in motion. When the flow control valves 60 are switched to the third switching positions, the wheel drive means 40 drive the wheels 31 so that the vehicle moves in the opposite direction. Therefore, the flow control valves 60 serve as a transmission in controlling the flow of oil to the wheel drive means 40 and, therefore, by adjusting the driving force of the wheels. Therefore, when controlling the flow control valves 60, the oil-hydraulic vehicle without transmission between the engine "E" and the oil-hydraulic pumps 10 can move forward and backward and stop.

Далее будет описано средство 40 привода колеса.Next, wheel drive means 40 will be described.

На фиг.1 представлены схематические виды средства 40 привода колеса. На фиг.1(А) и (В) представлены схематические виды сверху и сбоку, соответственно, средства 40 привода колеса, а на фиг.1(С) - схематический разрез масляно-гидравлического мотора 45. Позицией 41 на фиг.1(А) и (В) обозначено средство для управления частотой вращения масляно-гидравлического мотора 45 (в дальнейшем «регулятор 41 частоты вращения»). На фиг.2 схематически показан регулятор 41 частоты вращения.Figure 1 presents schematic views of the means 40 of the wheel drive. 1 (A) and (B) are schematic top and side views, respectively, of the wheel drive means 40, and FIG. 1 (C) is a schematic sectional view of an oil-hydraulic motor 45. With reference to 41 in FIG. 1 (A) ) and (B) means for controlling the speed of the oil-hydraulic motor 45 (hereinafter referred to as the “speed controller 41”) is indicated. Figure 2 schematically shows the speed controller 41.

Как показано на фиг.1, масляно-гидравлический мотор 45 имеет корпус и выходной вал 45s, установленный в корпусе, а колесо 31 установлено на переднем конце выходного вала 45s. На выходном валу 45s установлены ведущие зубчатые колеса 46а-46е с различным числом зубьев, которые помещены в масляные камеры 45а-45е, соответственно, выполненные в корпусе. Ведущие зубчатые колеса 46а-46е входят в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 47а-47е, соответственно, которые расположены в масляных камерах 45а-45е, соответственно.As shown in FIG. 1, the hydraulic oil motor 45 has a housing and an output shaft 45s mounted in the housing, and a wheel 31 is mounted on a front end of the output shaft 45s. On the output shaft 45s, driving gears 46a-46e are installed with a different number of teeth, which are placed in the oil chambers 45a-45e, respectively, made in the housing. The drive gears 46a-46e are engaged with the driven gears 47a-47e, respectively, which are located in the oil chambers 45a-45e, respectively.

Питающая трубка 2 соединена с регулятором 41 частоты вращения, а регулятор 41 частоты вращения соединен с масляными камерами 45а-45е питающими трубками 48а-48е, соответственно. Возвратная трубка 3 также соединена с масляными камерами 45а-45е.The supply tube 2 is connected to the speed controller 41, and the speed controller 41 is connected to the oil chambers 45a-45e by the supply tubes 48a-48e, respectively. The return tube 3 is also connected to the oil chambers 45a-45e.

Между выходным валом 45s и каждым из ведущих зубчатых колес 46a-46d имеется муфта свободного хода (не показана). Эти муфты представляют собой хорошо известные муфты свободного хода. В режиме переднего хода средства 40 привода колеса, муфта свободного хода активного ведущего зубчатого колеса 46a, b, c или d соединяет активное ведущее зубчатое колесо и выходной вал 45s в случае, когда скорость вращения активного ведущего зубчатого колеса выше, чем скорость вращения выходного вала 45s, и разъединяет активное ведущее зубчатое колесо и выходной вал 45s в случае, когда скорость вращения активного ведущего зубчатого колеса ниже, чем скорость вращения выходного вала 45s.Between the output shaft 45s and each of the driving gears 46a-46d there is a freewheel (not shown). These couplings are well-known freewheels. In the forward mode of the wheel drive means 40, the freewheel of the active drive gear 46a, b, c or d connects the active drive gear and the output shaft 45s when the rotation speed of the active drive gear is higher than the rotation speed of the output shaft 45s and disconnects the active drive gear and the output shaft 45s in the case where the rotation speed of the active drive gear is lower than the rotation speed of the output shaft 45s.

С другой стороны, ведущее зубчатое колесо 46е расположено между колесом 31 и ведущими зубчатыми колесами 46a-46d и установлено на выходном валу 45s, а муфта свободного хода (не показана) расположена между ведущим зубчатым колесом 46е и выходным валом 45s. Эта муфта свободного хода разъединяет ведущее зубчатое колесо 46е и выходной вал 45s в режиме переднего хода средства 40 привода колеса и соединяет ведущее зубчатое колесо 46е и выходной вал 45s в режиме заднего хода средства 40 привода колеса.On the other hand, the drive gear 46e is located between the wheel 31 and the drive gears 46a-46d and mounted on the output shaft 45s, and the freewheel (not shown) is located between the drive gear 46e and the output shaft 45s. This freewheel disengages the drive gear 46e and the output shaft 45s in the forward mode of the wheel drive means 40 and connects the drive gear 46e and the output shaft 45s in the reverse mode of the wheel drive means 40.

Соединительная муфта 49 установлена между участком выходного вала 45s, где установлены ведущие зубчатые колеса 46a-46d, и участком выходного вала 45s, где установлено ведущее зубчатое колесо 46е. Соединительная муфта 49 соединяет два участка в режиме переднего хода средства 40 привода колеса для передачи движущей силы активного ведущего зубчатого колеса 46a, b, c или d к колесу 31 и разъединяет два участка в режиме заднего хода средства 40 привода колеса.A coupler 49 is mounted between the portion of the output shaft 45s where the driving gears 46a-46d are installed and the portion of the output shaft 45s where the driving gear 46e is installed. The coupling 49 connects the two sections in the forward mode of the wheel drive means 40 for transmitting the driving force of the active drive gear 46a, b, c or d to the wheel 31 and disconnects the two sections in reverse mode of the wheel drive means 40.

Поэтому в режиме заднего хода средства 40 привода колеса движущая сила ведущего зубчатого колеса 46е полностью передается колесу 31 и ни в коей мере ведущим зубчатым колесам 46a-46d.Therefore, in reverse mode of the wheel drive means 40, the driving force of the driving gear 46e is completely transmitted to the wheel 31 and in no way to the driving gears 46a-46d.

Соответственно, когда масло подается в одну из масляных камер 45a-45d по питающей трубке 2, ведущее зубчатое колесо в активной масляной камере 45a, b, c или d приводит в движение колесо 31 посредством выходного вала 45s, чтобы транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом двигалось вперед. В то же самое время ведущие зубчатые колеса в масляных камерах, в которые масло не подается, отсоединены от выходного вала 45s с помощью их муфт свободного хода; поэтому предотвращается использование неактивных ведущих зубчатых колес в качестве масляных насосов с непроизводительным расходом части движущей силы активного ведущего зубчатого колеса.Accordingly, when oil is supplied to one of the oil chambers 45a-45d via the supply pipe 2, the drive gear in the active oil chamber 45a, b, c or d drives the wheel 31 via the output shaft 45s so that the oil-hydraulic vehicle moving forward. At the same time, the driving gears in the oil chambers into which oil is not supplied are disconnected from the output shaft 45s by means of their freewheels; therefore, the use of inactive driving gears as oil pumps with unproductive consumption of a portion of the driving force of the active driving gear is prevented.

Когда масло подается в масляную камеру 45е по возвратной трубке 3, ведущее зубчатое колесо 46е приводит в движение колесо 31 посредством выходного вала 45s, чтобы транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом двигалось назад. В то же самое время ведущие зубчатые колеса 46a-46d изолированы от ведущего зубчатого колеса 46е посредством муфты 49; поэтому предотвращается использование неактивных ведущих зубчатых колес 46a-46d в качестве масляных насосов с непроизводительным расходом части движущей силы активного ведущего зубчатого колеса 46е.When oil is supplied to the oil chamber 45e through the return pipe 3, the drive gear 46e drives the wheel 31 via the output shaft 45s so that the oil-hydraulic vehicle moves backward. At the same time, the drive gears 46a-46d are isolated from the drive gear 46e by means of a clutch 49; therefore, the use of inactive driving gears 46a-46d as oil pumps with unproductive consumption of part of the driving force of the active driving gear 46e is prevented.

Муфты свободного хода между ведущими зубчатыми колесами 46а-46е и выходным валом 45s являются необязательными. Даже в случае, если муфта свободного хода не используется, любое приводное зубчатое колесо может привести в движение колесо 31, если его движущая сила больше, чем сила, непроизводительно расходуемая другими ведущими зубчатыми колесами, служащими масляными насосами.Freewheels between the drive gears 46a-46e and the output shaft 45s are optional. Even if the freewheel is not used, any drive gear can set the wheel 31 in motion if its driving force is greater than the force unproductively consumed by the other drive gears serving as oil pumps.

Далее будет описан регулятор 41 частоты вращения.Next, the speed controller 41 will be described.

Как показано на фиг.2, регулятор 41 частоты вращения содержит корпус 42 с круговой камерой 42h ротора в нем и ротор 43, установленный с возможностью свободного поворота в круговой камере 42h ротора. В роторе 43 выполнен подающий канал 43h, продольная центральная ось которого перпендикулярна оси вращения ротора 43.As shown in FIG. 2, the rotational speed controller 41 includes a housing 42 with a rotor rotary chamber 42h therein and a rotor 43 rotatably mounted in the rotor rotary chamber 42h. In the rotor 43 is made the feed channel 43h, the longitudinal central axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the rotor 43.

В корпусе 42 выполнены (i) впускной канал 42s, который соединен с питающей трубкой 2, а именно с выходным отверстием масляно-гидравлического насоса 10, и (ii) выпускные отверстия 42а-42е, которые размещены по направлениям поворота ротора 43 и соединены с питающими трубками 48а-48е, соответственно. Кроме того, выпускные отверстия 42а-42е расположены так, что другой конец подающего канала 43h перекрывается с одним или двумя из выпускных отверстий 42а-42е, когда один конец подающего канала 43h перекрывается с впускным каналом 42s.The housing 42 has (i) an inlet channel 42s, which is connected to the supply tube 2, namely, the outlet of the oil-hydraulic pump 10, and (ii) the outlet openings 42a-42e, which are arranged in the rotational directions of the rotor 43 and are connected to the supply tubes 48a-48e, respectively. In addition, the outlet openings 42a-42e are arranged such that the other end of the supply channel 43h overlaps with one or two of the outlet openings 42a-42e when one end of the supply channel 43h overlaps with the inlet channel 42s.

Поэтому, когда ротор 43 поворачивают в круговой камере 42h ротора, впускной канал 42s соединяется с одним или двумя выпускными отверстиями 42а-42е через подающий канал 43h. Тем самым путем поворота ротора 43 питающая трубка 2 может быть выборочно соединена с одним или двумя выпускными отверстиями 42а-42е, а именно с одной или двумя из масляных камер 45а-45е посредством соответствующей одной или двух из подающих трубок 48а-48е.Therefore, when the rotor 43 is rotated in the circular rotor chamber 42h, the inlet channel 42s is connected to one or two outlet openings 42a-42e through the supply channel 43h. Thus, by turning the rotor 43, the supply tube 2 can be selectively connected to one or two outlet openings 42a-42e, namely, to one or two of the oil chambers 45a-45e by means of the corresponding one or two of the supply tubes 48a-48e.

Поскольку число зубьев различается от одного из ведущих зубчатых колес 46a-46d к другому, то колесо 31 вращается с наименьшей скоростью, когда ротор 43 поворачивают так, что масло подается в масляную камеру 45а, заключающую в себе ведущее зубчатое колесо 46а с наибольшим числом зубьев. Когда ротор 43 поворачивают так, что масло подается в масляную камеру 45d, заключающую в себе ведущее зубчатое колесо 46d с наименьшим числом зубьев, колесо 31 вращается с наибольшей скоростью. Поэтому скорость вращения колеса 31 и, следовательно, сила для приведения в движение транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом могут регулироваться точно и плавно в соответствии с числом зубьев ведущих зубчатых колес 46a-46d.Since the number of teeth differs from one of the driving gears 46a-46d to the other, the wheel 31 rotates at the lowest speed when the rotor 43 is rotated so that the oil is supplied to the oil chamber 45a, which contains the driving gear 46a with the largest number of teeth. When the rotor 43 is rotated so that the oil is supplied to the oil chamber 45d enclosing the driving gear 46d with the least number of teeth, the wheel 31 rotates at the highest speed. Therefore, the rotational speed of the wheel 31 and, therefore, the force for driving the oil-hydraulic driven vehicle can be precisely and smoothly controlled in accordance with the number of teeth of the driving gears 46a-46d.

Когда ротор 43 поворачивают для соединения масляной камеры 45е с питающей трубкой 2, и масло подают в масляную камеру 45е по возвратной трубке 3, колесо 31 вращается с приведением в движение транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом в направлении заднего хода.When the rotor 43 is rotated to connect the oil chamber 45e to the supply pipe 2, and oil is supplied to the oil chamber 45e through the return pipe 3, the wheel 31 rotates to drive the oil-hydraulic vehicle in the reverse direction.

Как упоминалось ранее, ведущие зубчатые колеса в масляных камерах, в которые масло не подается, не вращаются; поэтому на частоту вращения выходного вала 45s масляно-гидравлического мотора 45 или колеса 31 не влияют ведущие зубчатые колеса в масляных камерах, отличных от масляной камеры, в которую подается масло.As mentioned earlier, the drive gears in the oil chambers into which oil is not supplied do not rotate; therefore, the drive gears in the oil chambers other than the oil chamber into which the oil is supplied are not affected by the rotational speed of the output shaft 45s of the hydraulic oil motor 45 or the wheel 31.

Когда ротор 43 поворачивают, подающий канал 43h может быть соединен с соседними двумя из пяти выпускных отверстий 42а-42е (например, как показано на фиг.2(В)). В этом случае два ведущих зубчатых колеса в двух активных масляных камерах вращаются в соответствии со скоростями подачи масла в соответствующие масляные камеры, а вследствие того, что имеются муфты свободного хода, выходной вал 45s приводится в движение одним из двух активных ведущих зубчатых колес, скорость вращения которого выше, чем скорость вращения другого активного ведущего зубчатого колеса. Если скорости потоков масла в две соседние масляные камеры изменяют непрерывно, скорость вращения ведущего зубчатого колеса, включаемого в работу, повышается, а скорость вращения ведущего зубчатого колеса, исключаемого из работы, снижается. Первая скорость и вторая скорость становятся равными, и затем первая скорость дополнительно повышается, а вторая скорость дополнительно снижается. А именно, путем поворота ротора 43 активное ведущее зубчатое колесо, которое приводит в движение выходной вал 45s масляно-гидравлического мотора 45, можно заменить другим из числа ведущих зубчатых колес 46а-46е. Кроме того, когда активное ведущее зубчатое колесо заменяют, переходя от ведущего зубчатого колеса к соседнему ведущему зубчатому колесу, скорости вращения двух ведущих зубчатых колес становятся равными в некоторый момент времени без перебоев; поэтому скорость вращения колеса 31 можно изменять непрерывно. Следовательно транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом может двигаться плавно и комфортабельно.When the rotor 43 is rotated, the supply channel 43h may be connected to adjacent two of the five outlets 42a-42e (for example, as shown in FIG. 2 (B)). In this case, the two drive gears in the two active oil chambers rotate in accordance with the oil feed rates to the respective oil chambers, and due to the fact that there are freewheels, the output shaft 45s is driven by one of the two active drive gears, the rotation speed which is higher than the rotation speed of another active drive gear. If the flow rates of the oil into two adjacent oil chambers are continuously changed, the rotation speed of the drive gear included in the operation is increased, and the rotation speed of the drive gear excluded from the operation is reduced. The first speed and the second speed become equal, and then the first speed is further increased, and the second speed is further reduced. Namely, by turning the rotor 43, the active drive gear, which drives the output shaft 45s of the hydraulic oil motor 45, can be replaced by another one of the drive gears 46a-46e. In addition, when the active drive gear is replaced by moving from the drive gear to an adjacent drive gear, the rotational speeds of the two drive gears become equal at some point in time without interruption; therefore, the rotation speed of the wheel 31 can be changed continuously. Therefore, a vehicle with an oil-hydraulic drive can move smoothly and comfortably.

Как показано на фиг.5, возвратная трубка 3 может быть снабжена ответвительной коробкой 92, где обходной канал 91 ответвляется во впускное отверстие 42f корпуса 42 регулятора 41 частоты вращения, а ротор 43 может быть снабжен обходными соединениями 43а и 43а для соединения обходного канала 91 с четырьмя из пяти масляных камер 45а-45е, к которым масло не подается. В этом случае при изменении передачи исключаемое из работы ведущее зубчатое колесо продолжает вращение вследствие инерции, работая подобно масляному насосу, но из-за обходного канала масло не вытекает. Поэтому повреждение исключаемого из работы ведущего зубчатого колеса из-за недостатка масла исключается.As shown in FIG. 5, the return tube 3 may be provided with a branch box 92, where the bypass channel 91 branches into the inlet 42f of the housing 42 of the speed controller 41, and the rotor 43 may be provided with bypass connections 43a and 43a to connect the bypass channel 91 with four of the five oil chambers 45a-45e, to which oil is not supplied. In this case, when the gear changes, the drive gear excluded from operation continues to rotate due to inertia, working like an oil pump, but because of the bypass channel, the oil does not leak. Therefore, damage to the drive gear excluded from operation due to lack of oil is excluded.

Кроме того, если используется указанный выше обходной канал, муфты свободного хода между выходным валом 45s и ведущими зубчатыми колесами 46а-46е являются необязательными. При наличии указанного выше обходного канала и без муфт свободного хода между выходным валом 45s и ведущими зубчатыми колесами 46а-46е любое активное ведущее зубчатое колесо может приводить в движение колесо 31, если его приводная сила больше, чем сила, непроизводительно расходуемая другими неактивными ведущими зубчатыми колесами, служащими масляными насосами.In addition, if the above bypass channel is used, freewheels between the output shaft 45s and the drive gears 46a-46e are optional. With the aforementioned bypass channel and without freewheels between the output shaft 45s and the drive gears 46a-46e, any active drive gear can drive the wheel 31 if its drive force is greater than the force consumed unproductively by other inactive drive gears serving as oil pumps.

Далее будет описана управляющая система для регулятора 41 частоты вращения.Next, a control system for the speed controller 41 will be described.

На фиг.3 показана структурная схема управляющего устройства 200 транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом настоящего изобретения. Позицией 202 обозначено исполнительное устройство для управления поворотом ротора 43 регулятора 41 частоты вращения средства 40 привода колеса. Исполнительное устройство 202 является, например, хорошо известным двигателем, выходной вал которого соединен с валом 43s ротора 43. Исполнительное устройство 202 может быть любым другим устройством, при условии, что оно способно поворачивать ротор 43.Figure 3 shows a structural diagram of a control device 200 of a vehicle with oil-hydraulic drive of the present invention. 202 indicates an actuator for controlling the rotation of the rotor 43 of the speed controller 41 of the wheel drive means 40. The actuator 202 is, for example, a well-known motor whose output shaft is connected to the shaft 43s of the rotor 43. The actuator 202 can be any other device, provided that it is capable of turning the rotor 43.

Позицией 201 обозначен контроллер для управления исполнительным устройством. К контроллеру 201 подключены датчик 203 тормозной педали, датчик 204 педали акселератора, тахометр 205 и спидометр 206. Контроллер 201 обрабатывает данные с датчиков и измерительных приборов и управляет исполнительным устройством 202. Кроме того, контроллер 201 снабжен переключателем (не показанным) для переключения режимов движения транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом из числа остановки, переднего хода и заднего хода.201 denotes a controller for controlling the actuator. A brake pedal sensor 203, an accelerator pedal sensor 204, a tachometer 205 and a speedometer 206 are connected to the controller 201. The controller 201 processes the data from the sensors and measuring devices and controls the actuator 202. In addition, the controller 201 is equipped with a switch (not shown) for switching driving modes a vehicle with an oil-hydraulic drive from among the stops, forward and reverse.

Транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом может быть снабжено средством обнаружения, чтобы определять расстояние до транспортного средства, движущегося впереди него, например, с лазером или камерой с тем, чтобы определитель расстояния в режиме переднего хода посылал сигнал в контроллер 201, когда расстояние становится меньше, чем заданное значение, а контроллер 201 побуждал исполнительное устройство 202 управлять регулятором 41 частоты вращения для применения тормозного двигателя. В этом случае, если транспортное средство, движущееся впереди, делает неожиданную остановку, то, когда водитель транспортного средства с масляно-гидравлическим мотором не может справиться с ним с помощью ножного тормоза, контроллер 201 для обеспечения безопасности автоматически остановит транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом.A vehicle with an oil-hydraulic drive may be equipped with a detection means to determine the distance to the vehicle moving in front of it, for example, with a laser or a camera so that the forward distance detector sends a signal to the controller 201 when the distance becomes less than the setpoint, and the controller 201 prompted the actuator 202 to control the speed controller 41 for applying the brake motor. In this case, if the vehicle driving in front makes an unexpected stop, then when the driver of the vehicle with the oil-hydraulic motor cannot handle it with the foot brake, the controller 201 will automatically stop the vehicle with the oil-hydraulic drive for safety reasons .

Транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом может быть снабжено средством обнаружения, чтобы определять расстояние до объекта или пешехода позади него, например, с лазером или камерой с тем, чтобы определитель расстояния в режиме заднего хода посылал сигнал в контроллер 201, когда расстояние становится меньше, чем заданное значение, а контроллер 201 побуждал исполнительное устройство 202 управлять регулятором 41 частоты вращения для применения тормозного двигателя. В этом случае, если водитель случайно переведет транспортное средство с масляно-гидравлическим приводом в режим заднего хода вместо режима переднего хода и в панике нажмет на акселератор, контроллер 201 для обеспечения безопасности автоматически остановит транспортное средство при наличии объекта или пешехода позади транспортного средства с масляно-гидравлическим приводом. Кроме того, если объект или пешеход выходит из поля зрения водителя, контроллер 201 для обеспечения безопасности автоматически останавливает транспортное средство.An oil-hydraulic vehicle may be equipped with a detection means to determine the distance to an object or a pedestrian behind it, for example, with a laser or a camera so that the distance detector in reverse mode sends a signal to the controller 201 when the distance becomes less, than the setpoint, and the controller 201 prompted the actuator 202 to control the speed controller 41 for applying the brake motor. In this case, if the driver accidentally puts the oil-hydraulic vehicle in reverse instead of the forward mode and presses the accelerator in a panic, controller 201 will automatically stop the vehicle for safety reasons when there is an object or a pedestrian behind the vehicle with oil hydraulic drive. In addition, if an object or pedestrian leaves the driver’s field of vision, the controller 201 automatically stops the vehicle for safety purposes.

Ротор 43 регулятора 41 частоты вращения может управляться вручную. В этом случае рычаг, предусмотренный на рулевом колесе, может быть связан с валом 43s ротора 43.The rotor 43 of the speed controller 41 may be manually controlled. In this case, the lever provided on the steering wheel may be coupled to the shaft 43s of the rotor 43.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Настоящее изобретение может быть применено в транспортных средствах различных типов, в таких, как легковой автомобиль, грузовой автомобиль, сельскохозяйственные машины, включая сельскохозяйственный трактор, и в строительных машинах, включая бульдозеры.The present invention can be applied in vehicles of various types, such as a car, a truck, agricultural machines, including an agricultural tractor, and in construction vehicles, including bulldozers.

Claims

1. A vehicle with an oil-hydraulic drive, comprising an oil-hydraulic pump driven by an engine, and means that use the supply of hydraulic oil from the oil-hydraulic pump to drive at least one wheel, the means for driving the specified at least one wheel includes an oil-hydraulic motor for driving the specified at least one wheel and means for controlling the rotational speed of the oil-hydraulic motor, while The o-hydraulic motor includes an output shaft on which the at least one wheel is mounted, and a plurality of oil chambers, each oil chamber comprising a driving gear that is mounted on the output shaft and drives it, and a driven gear a wheel that is engaged with the driving gear, the means for controlling the rotational speed of the oil-hydraulic motor includes a housing with a circular rotor chamber in it and a rotor mounted with the possibility of free about rotation in the circular chamber of the rotor, the inlet channel made in the housing, to ensure the supply of hydraulic oil from the hydraulic oil pump to the rotor chamber, outlet openings, the number of which is equal to the number of oil chambers and which are made in the housing and placed in the rotational directions of the rotor, when this each outlet is connected to one of the oil chambers, the feed channel made in the rotor, for connecting the inlet channel selectively with one of the outlet holes made in the housing inlet (hereinafter - “bypass inlet”), which is connected to the hydraulic oil outlet of the hydraulic oil motor through the bypass channel, and a bypass connection made in the rotor, for connecting the bypass inlet to other outlet openings, and not to the outlet that is connected to the inlet through feed channel.

2. The oil-hydraulic vehicle according to claim 1, wherein the freewheel is mounted between the output shaft and each drive gear for connecting the output shaft and said drive gear when the rotation speed of said drive gear is higher than the rotation speed the output shaft, and disconnecting the output shaft and the specified driving gear when the rotation speed of the specified driving gear is lower than the rotation speed of the output shaft.