SU1652115A1 - Транспортное средство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортным машинам циклического действи , снабженным гидропневматическими рекуперативными устройствами, которые обеспечивают торможение совместно с работающим двигателем . Цель изобретени  - автоматизаци  управлени  и оптимизаци  работы рекуперативной системы. Транспортное средство содержит шток 83 электроконтактного устройства торможени , который снабжен олектроуправл емым приводом В последний входит электромагнит 98, реле 101 времени и электроконтактное устройство управлени  реле времени, содержащее т гу 104, соединенную с тормозной педалью 45 При сравнительно медленном движении и немаксимальном ходе т ги 104 (т.е. в случае нормапьного торможени ) реле 101 срабатывает, включаетс  электромагнит 98, который перемещает шток 83 налево и обеспечивает рекуперацию совместно с работаю- и;им двигателем Резкое перемещение т ги 104 и ее максимальный ход (экстренное торможение) не позвол ют сработать реле 101, поэтому к электромагниту 98 ток не подводитс  и торможение осуществл етс  посредством рекуператора, колесных тормозов и двигател  при отключении зажигани  и подачи топлива 1з п Ф-лы, 6 ил С ЮЗ

Description

Изобретение относитс  к рекуперативным системам транспортных средств циклического действи , например городских автобусов , содержащих в силовой установке гидропневматическое рекуперативное устройство .

Цель изобретени  - автоматизаци  управлени  и оптимизаци  работы рекуперативной системы.

На фиг.1 показана обща  схема транспортного средства в начальный момент торможени  транспортного средства, когда мощность на ведущие колеса передаетс  от двигател , а рекуперативна  система еще не включена; на фиг.2 - кинематическа  схема разгонного рычага с педалью акселератора и ограничительным электромагнитом, установка разгонного и тормозного рычагов на вал поворота блока гидромашины и электроцепи, св зывающие ограничительный электромагнит, электромагнитный переключатель и электроуправ- л емые муфты указанных рычагов с источником тока; на фиг.З - схема зацеплени  косозубых шестерен промежуточного и двух выходных валов коробки передач и окружные силы в случае передачи моощности от двигател  на ведущие колеса; на фиг.4 - проекци  схемы, изображенной на фиг.З, на которой указано положение осевой силы, приложенной к косозубой шестерне промежуточного вала (это соответствует размыканию контактов электромагнита системы управлени  подачей топлива); на фиг.5 - электропривод штока с подвижными контактами , принадлежащего электроконтактному устройству торможени , и элементы управлени  этого электропривода, общий вид; на фиг.6 - схема электронного реле времени.

Транспортное средство уст роено следующим образом.

Двигатель 1 (см. фиг.1) с помощью элек- троуправл емой муфты 2 сцеплени  соединен с коробкой 3 передач, первый выходной вал 4 которой соэдинен с карданным валом 5 и ведущими колесами 6. В коробку передач, кроме того, входит входной вал 7 с жестко закрепленной на нем шестерней 8, промежуточный вал 9 с жестко закрепленной на нем шестерней 10 и косозубой шестерней 11, имеющей возможность осевого перемещени , второй выходной вал 12, на который свободно насажена шестерн  13, св занна  с валом электроуправл е- мой муфтой 14, На первый выходной вал 4 свободно насажена шестерн  15, св занна  с ним электроуправл емой муфтой 16. Электрический ток подводитс  к муфте 14 через клеммы 17 и 18. Муфта 16 замкнута посто нно , исключа  случаи заводки двигател  за счет энергии гидроаккумул тора рекуперативной системы, зар дки гидроаккумул тора от двигател  1 на сто нке и движени 

машины накатом (электросхема подвода электротока к муфте 16 дл  этих случаев не показана).

Система рекуперации энергии торможени  транспортного средства включает в

0 себ  обратимую гидромашину 20, рабочий обьем которой регулируетс  посредством разгонного 21 и тормозного 22 рычагов (фиг,2 и 1), поворачивающих еэ блок от нулевого положени . Гидромашина 20 (фиг.1)

5 соединена механически с вторым выходным валом 12 коробки 3 передач, гидролинией 23 с гидравлической камерой гидропневматического аккумул тора 24 с гидролинией 25 с гидробаком 26. Гидравлическа  и пневмати0 ческа  камеры аккумул тора 24 разделены поршнем 27, Гидролини  23 через регулируемый перепускной клапан 28 соединена с гидробаком 26 трубопроводом 29, на котором установлен охлаждающий радиатор 30.

5Система управлени  подачей топлива а

двигатель 1 содержит педаль 31 акселератора , снабженную контактами 32, котора  удерживаетс  в исходном (ненажатом) положении пружиной 33 и соединена т гой 34 с

0 разгонным рычагом 21 (фиг.2). Педаль 31

акселератора св зана с рычагом 35 подачи

топлива, установленным на двигателе 1 (их

кинематическа  св зь на схемах не показана).

В систему управлени  подачей топлива

5 входит установленный в коробке 3 передач вильчатый шток 36 (фиг,1), который посредством пружины 37 прижат через подшипник 38 к косозубой шестерне 11. Зацепление шестерен 11,3, 15 показано на фиг.З и 4. На

0 штоке 36 закреплен подвижный контакт 39. Гидроцилиндр 40 соединен штоком с рычагом 35 подачи топлива, а гидроцилиндр 41 соединен штоком с электромагнитом 42 управлени  подачи топлива, причем эти гидро5 цилиндры св заны гидроканалом 43, а электромагнит 42 электрически соединен с неподвижным контактом 39 посредством электропровода 44.

Транспортное средство содержит пе0 даль 45 тормоза.св занную с колесными тормозами (не показаны). Педаль 45, имеюща  возможность воздействовать на подвижный подпружиненный контакт (фиг.5) 46 и будучи св зана т гой 47 с тормозным рычагом 22,

5  вл етс  элементом управлени  рекуперативной системы, В исходном (ненажатом) положении педаль 45 удерживаетс  с помощью пружины 48.

Рычаги 21 и 22 (фиг.2) свободно установлены на валу поворота блока гидромашины

20 и могут быть св заны с этим валом элек- троуправл емыми муфтами 49 и 50. Разгон- ный рычаг 21 соединен т гой 51 с ограничительным электромагнитом 52, удерживаетс  в исходном положении пру- жиной 53 и может поворачиватьс  про.ив часовой стрелки дл  увеличени  рабочего объема гидромашины 20 в процессе разгона транспортного средства. Тормозной рычаг 22 снабжен контактами 54, удерживаетс  в исходном положении пружиной 55 и может поворачиватьс  по часовой стрелке дл  увеличени  рабочего объема гидромашины 20 в период торможени  транспортного средства.

Электромагнитный переключатель содержит электромагнит 56 и контакты 57 и служит дл  управлени  муфтами 49, 50; он соединен электрически с контактами 54 электропроводами 58, 59.

Транспортное средство снабжено автоматическим устройством регулировани  рабочего объема гидромашины 20 в период торможени . В него входит (фиг.1) третий гидроцилиндр 60 с дифференциальным пор- шнем 61, который одним штоком соединен с тормозным рычагом 22, а вторым штоком - с иглой 62 регулируемого дроссел  63. Последний содержит гильзу 64 с отверстием переменного сечени , котора , в цел х изменени  сопротивлени  дроссел  63 может перемещатьс  вдоль оси дроссел  и закрепл тьс  в выбранном положении (перемещение гильзы 64 может осуществл тьс  вручную или автоматически). Гидро- насос 65 посто нного рабочего объема своим валом св зан с валом гидромашины 20 посредством зубчатой передачи 66, Он соединен напорным трубопроводом 67 с третьим гидроцилиндром 60, а трубоп- роводом 68 - с гидробаком 26. Трубопровод 69, на котором установлен регулируемый перепускной клапан 70, соедин ет гидронасос 65 с гидробаком 26, Контрольный электрогидравлический выключатель со- держит гидроклапаны 71 и 72 с поршн ми, подпружиненными регулируемыми пружинами , при этом каждый поршень соединен со своим подвижным подпружиненным контактом 73 и 74. Контакт 73 и контакт 74 отжимаетс  своей пружиной к крайнему положению - на выходе из своей чашки, в этом предельном положении он фиксируетс , чтобы не выпал из чашки. Каждый из этих контактов имеет возможность перемещать- с  ко дну чашки, сжима  всю пружину. Гидроклапан 71 св зан трубопроводом 75 с гидравлической камерой аккумул тора 24, а гидроклапан 72 соединен трубопроводом 76 и гидроканалом 77 с регулируемым

дросселем 63 и гидроцилиндром 60 так, что обеспечена гидравлическа  св зь гидроцилиндра 60 с дросселем 63, Гидроцилиндр 60, кроме того, соединен гидролинией 78, на которой установлен электрогидравлический клапан 79, с гидравлической камерой аккумул тора 24, при этом электрогидравлический клапан 79, управл емый электромагнитом 80, имеет св зь с помощью гидролинии 81 с гидробаком 26. Регулируемый дроссель 63 соединен сливным гидроканалом 82 с гидролинией 29 и гидробаком 26.

8 систему управлени  транспортным средством вход т следующие электроустройства . Электроконтактное устройство торможени  и работы двигател  содержит управл ющий шток 83 с подвижными контактами - закрепленными на нем контактными кольцами 84 - 87. Имеютс  неподвижные контакты 88 - 92, которые могут быть замкнуты с помощью контактных колец штока 83 (фиг.5 и 1).

Электромагнитный выключатель состоит из электромагнита 93 с двум  парами контактов 94, 95, так что оба подвижных контакта св заны со штоком электромагнита 93.

В аккумул торе 24 установлен датчик объема рабочей жидкости. Этот датчик предназначен дл  управлени  муфтой 14 и состоит их подпружиненного толкател  96 и контактов 97, причем подвижный контакт 97 св зан с толкателем 96.

Шток 83 с подвижными контактами снабжен управл емым электроприводом. В этот электропривод и его управление вход т электромагнит 98, св занный со штоком 83, две дополнительные пары контактов 99 и (фиг.5) 100, подвижные из которых жестко св заны со штоком 83, реле 101 времени, имеющее клеммы 102 тока управлени  и клемму 103 силового тока, электроконтактное устройство управлени  реле времени, в которое вход т т га 104, св зывающа  подвижные контакты 105, 106 между собой и с педалью 45 тормоза, и неподвижные контакты 107, 108, которые могут быть замкнуты соответственно контактами 105 и 106. С т гой 104 св зан подвижный элемент регулируемого резистора 109, включенного в электроцепь индикаторного прибора 110. Прибор 110 предназначен дл  контрол  положени  педали 45 тормоза и может быть выполнен в различных вариантах: лампы переменной  ркости, стрелочного прибора, звукового сигнала с переменной интенсивностью звука и др.

Лампа 111 предназначена дл  сигнализации о том, что сработал электромагнит 98.

Реле времени (фиг.6) состоит из посто нных резисторов 112, 113, 114, регулируемого резистора 115, транзисторов 116, 117, конденсатора 118 и электромагнитного токового реле 119.

Контакты 46  вл ютс  выключателем электромагнита 98 (фиг.Б).

Контакты 120 (фиг.1), подвижный из которых св зан со Штоком дополнительного электромагнита 121, служат дл  контрол  работы устройства оптимизации гибридной работа двигател  и гидромашины. Электромагнит- 121 электрически соединен с контактами 46, а контакты 120 - с электромагнитом 42 и дополнительными контактами 100 штока 83.

Конечный выключатель 122 (фиг, 5) элекфически соединен с контактами 100 и с электромагнитом 98. Подвижный контакт может перемещатьс  под действием торца т ги 104.

Источник силового тока присоединен к клеммам 123, а источник тока зажигани  - к клеммам 124. Ток зажигани  подводитс  к двигателю 1 через клеммы 125 (фиг.1).

Электроустройства и контакты соединены между собой электропроводами 126, 127,128, а также (фиг.2) 129, 130 и (фиг.5) 131, 132.

Транспортное средство работает следующим образом.

В период установившегос  движени  транспортного средства замкнуты муфта 2 сцеплени  и муфта 16 шестерни 15. Когда муфта 14 разомкнута, мощность двигател  1 передаетс  через шестерни 8, 10 и 11, 15 на ведущие колеса 6, Так как косозуба  шестерни 11 в этом случае  вл етс  ведущей по отношению к шестерне 15, осева  сила, действующа  на первую, сдвигает ее направо (фиг.З, 4), поэтому контакты 39 разомкнуты и устройство подачи топлива, состо щее из элементов 42,41,40, не работает. Педаль 31 кинематически св зана с рычагом 35 подачи топлива (эта кинематическа  св зь но показана ) и регулирует количество топлива, по- ступающего в двигатель , путем поворота рычага 35 против часовой стрелки (этому повороту не преп тствует шток гидроцилин- Дра 40).

В течение этого периода движени  транспортного средства шток 83 выдвинут полностью вправо, система рекуперации энергии торможени  отсоединена от трансмиссии (нет запаса рабочей жидкости в аккумул торе 24) - разомкнута муфта 14, а электрические элементы рекуперативной системы обесточены и занимают положение , показанное на фиг.1 (см. 40, 41, 79, 94, 95, 97) и на фиг.2 (см, 57). Под током находитс  электромагнит 56. При этом муфта 49

(фиг,2) разомкнута, рычаг 22 свободно сидит на своем валу и посредством пружины 55 отт нут налево, так что замкнуты контакты 54. Последнее обсто тельство обеспечивает

замыкание муфты 50, котора  св зывает рычаг 21 со своим валом, так как педаль 31 акселератора св зана т гой 34 с разгонным рычагом 21, поворот этой педали приводит к повороту/рычага 21 и увеличению рабочего

0 объема гидромашины 20. Если в аккумул торе 24 (фиг.1) есть запас рабочей жидкости, то поршень 27 подн т вверх, толкатель 96 поднимаетс  под действием своей пружины , замыкаютс  контакты 97 и муфта 14,

5 присоедин   тем самым гидромашину 29 к трансмиссии. 8 этом случае из аккумул тора 24 по гидролинии 23под давлением поступает рабоча  жидкость.и гидромашина 20 совместно с двигателем 1 работает как гиб0 ридна  силова  установка, а элементы 11, 38, 36, 39, 42, 41, 40 оптимизируют совместную работу силовых агрегатов, обеспечива  дополнительную подачу топлива в-двигатель 1 в случае его тормоз щего действи  по

5 отношению к валу гидромашины 20, если шестерн  15 окажетс  ведущей по отношению к шестерне 11 (фиг.1, 3,4), то на последнюю действует осева  сила, перемещающа  эту шестерню влево вместе со штоком 36,

0 контакты 39 замыкаютс , срабатывает электромагнит 42, поршни цилиндров 41 и 40 перемещаютс  направо, поворачива  рычаг 35 и увеличива  подачу топлива в двигатель 1. Слив рабочей хсидкости из гид5 ромашинь1 20 в гидробак 26 происходит по гидролинии 25. По исчерпании запаса рабочей жидкости в аккумул торе 24 контакты 97 и муфта 14 размыкаютс , и привод транспортного средства осуществл етс  только

0 от двигател  1.

В период установившегос  движени  транспортной машины может по витьс  необходимость экстренного торможени  - при нажатой педали 31 акселератора. В этом

5 случае контакты 32 разомкнуты, и отключен от источника тока электромагнит 80, следовательно , лева  полость гидроцилиндра 60 (фиг.1) соединена сливной гидролинией 81 с гидробаком 26: это не дает возможности

0 включитьс  в работу автоматическому устройству регулировани  рабочего объема гидромашины 20 в период торможени .

Экстренное торможение осуществл етс  следующим образом. Нажимают на пе5 даль 45 тормоза, котора  посредством т ги 47 поворачивает тормозной рычаг 22, который до этого момента свободно сидел на своем валу (фиг.2). При повороте рычага 22 по часовой стрелке размыкаютс  контакты 54 обесточиваетс  электромагнит56, замыка  контакты 57. Муфта 50 тем самым размыкаетс , а муфта 49 замыкаетс , св зыва  с валом поворотного блока гидромашины 20 тормозной рычаг 22. Пои повороте педали 45 замыкаютс  контакты 46 выключател  электромагнита 98; т га 104 перемещаетс  направо, и размыкаютс  контакты 107, прерыва  подачу тока от внешнего источника к электромагниту реле 119 (фиг,5 и 6), и вследствие значительного хода и быстрого движени  педали 45 размыкаютс  контакты 108, прерыва  полностью подачу тока к реле 101 времени и предотвраща  его срабатывание Это приводит к тому, что электромагнит 98 не сработает, и шток 83 с подвижными контактами останетс  в исходном положении (подробное описание реле 101 времени см. ниже). Если в аккумул торе 24 (фиг.1) есть запас рабочей жидкости, контакты 97 и муфта 14 замкнуты, производитс  подача под давлением рабочей жидкости по гидролинии 23 в аккумул тор 24, всасываемой из гидробака 26 по гидролинии 25. Транспортное средство тормозитс  тем интенсивнее, чем больше поворот педали 45 и чем больше, соответственно, рабочий объем гидромашины 20. Педаль 45 св зана с колесными тормозами (соответствующие схемы не показаны), которые вступают в работу и также производ т торможение.

Если в аккумул торе 24 отсутствует рабоча  жидкость, то контакты 97 и муфта 14 разомкнуты, поэтому при нажатии на педаль 45 экстренное торможение осуществл етс  за счет колесных тормозов.

8 период экстренного торможени  контакты 99 замкнуты, поэтому замкнута и муфта 2 сцеплени , а следовательно, двигатель 1 присоединен к трансмиссии. При повороте педали 45 замыкаютс  контакты 57 (фиг.2), срабатывает ограничительный электромагнит 52, который перемещает т гу 51 направо и возвращает в исходное положе ние разгонный рычаг 21 и св занную с ним т гой 34 педаль 31 акселератора, тем самым уменьша  подачутоплива в двигатель 1 .Дл  того, чтобы не сработал электромагнит 42 (фиг.1), который в этот период может увеличить подачу топлива з двигатель 1 независимо от положени  педали 31 акселератора, при замыкании контактов 46 подводитс  ток к электромагниту 121, который размыкает контакты 120 и отключает электромагнит 42. Таким образом, в этот период двигатель 1 участвует а торможении: Одновременно замкнуты контакты 99 и 46, которые к электроцепи подключены зваимно параллельно

В период торможени  (можно назвать его нормальным торможением) вступает в

работу автоматическое устройство регулировани  рабочего обьема гидромэшины 20, которое предназначено дн  полной зар дки аккумул тора 24 np i низких начальных сксрост х нормального торможонич

Дл  нормального торможени  плавно нажимают на педаль 45, обеспечива  ей ход такой величины, чтобы не разомкнулись контакты 108 (фи| 5) При этом контакты 46

0 замыкаютс , з контакты 107 оказываютс  разомкнутыми, так кэч подвижный контакт 105 перемещаете о зону между контактами 107 и 108. Контроль за положением педали 45 (т.е. чтобы подвижный контакт 106 не

5 разомкнул контакты 108) осуществл етс  с помошью прибора 110, показани  которого измен ютс  посредством резистора 109 с переменным сопротивлением а зависимости от хода педали 45 и, соответственно,

0 т ги 104 (напоимер, если прибор 110 - лампа  ркости, то  ркость может увеличиватьс  с увеличением хода педали 45. а после разрыва контактов 108 лампа погаснет). Педаль 45 посредством т ги 104 и св занных с ней

5 контактов управл ет электроприводом штока 83 с подвижными контактами в нижеследующем пор дке (электропривод штока 83 и управление этим электропригодом от педали 45 составл ет сущность предполагаемого

0 изобретений.

При размыкании контактов 107 начинает действовать реле 101 времени. Конденсатор 118 (фиг.6) начинает разр жатьс , уменьшаетс  отрицательное напр жение на

5 базе транзистора 116 и увеличиваетс  отрицательное напр жение нг его коллекторе. Вследствие этого уменьшаетс  напр жение на базе транзистора 117, растет ток в цеп эмиттера, который по истечении некоторого

0 времени с начала действи  реле времени достигает значени , при котором срабатывает электромагнитное реле 119, через замкнувшиес  контакты которого ток от внешнего источника пойдет на клемму 103,

5 и, таким образом, обе клеммы электромагнита 98 (фиг.5) оказываютс  под током - электромагнит 98 срабатывает, шток 83 перемещаетс  налево, контакты 99 размыкаютс , а контакты 100 замыкаютс . Врем 

0 срабатывани  реле 101 времени устанавливают путем регулировани  переменного резистора 115 (фиг.6).

В дальнейшем реле 101 времени (фиг.5) будет обесточено из-за разрыва контактов

5 107 и 108 (т.е. педали 45 можно будет задать любой ход), но электромагнит 98 сохранит рабочее состо ние из-за того, что будут замкнуты контакты 100. Отключение электромагнита 98 и обратное перемещение штока 83 будет возможно тогда, когда разомнутс 

контакты 46, т.е. когда торможение прекратитс  и педаль 45 займет свое исходное (ненажатое) положение, или в том случае, когда будут разъединены контакты конечного выключател  - дл  максимального хода тормозной педали 45. После того как замкнутс  контакты 100, ток от внешнего источника - клеммы 123 - пойдет к неподвижному контакту 120 (фиг.5), и, хот  эти контакты в данный момент разомкнуты, через неподвижный контакт 120 будет обеспечен под- аод тока к электромагниту 42, возможность срабатывани  которого будет теперь зависеть только от взаимного положени  кон гак- тов 39. Таким образом, в процессе нормального торможени  обеспечиваетс  работа устройства оптимизации гибридной работы двигател  1 и гидромашины 20.

Во врем  остренного торможени  при быстром и большом ходе педали 45 быстро будут разорваны контакты 107 и контакты 108, в результате чего реле 101 времени сработать не успеет, и ток не будет подведен к электромагниту 98. Врем  срабатывани  реле времени выбирают экспериментально в зависимости OTI условий движений, реакции водител  и т.п.

Если подведен ток к электромагниту 98 и он сработал, включаетс  лампа 111, так как замкнуты контакты 100.

В процессе передвижени  штока 83 на- пево (фиг. 1) происходит размыкание и замыкание контактов 88-92, s нижеописанном пор дке, причем с помощью контактного кольца 84 замыкаютс  и остаютс  замкнутыми при перемещении штока 83 нз весь ход контакты 80, которые обеспечивают замы- капие муфты 14, кинематически соедин   между собой ведущие колеса 6 и гидромашину 20. Вращение вала гидромашины 20 через зубчатую передачу передаетс  на вал насоса 65, который всасывает рабочую жид- кос ь из гидробака 26 посредством гидролинии 25 и трубопровода 68 и затем через трубопровод 67 нагнетает ее в правую полость гидроцилиндра 60 и с помощью гидроканала 77 и трубопровода76 в гидроклапан 72, и также в гильзу 64, где, в зависимости от положени  гильзы 64 по отношению к игле 62, происходит дросселирование и откуда по гидроканалу 82 и трубопроооду 29 рабоча  жидкость поступает в гидробак 26, предварительно охлажда сь в радиаторе 30. Давление рабочей жидкости при заданной регулировке дроссел  посредством гильзы 84 будет зависеть от скорости вращени  вала «дромашины 20 и, следовательно , от скорости транспортного средства. Под действием этого давлени  поршень гидроклапана 72 смещаетс  направо на величину, завис щую как от величины давлени , так и от регулировки пружины этого клапана. При этом направо смещаетс  чашка контакта 74, а сам контакт

вначале можег сохран ть свое положение или перемещатьс  налево вслед за контактом 73 под действием своей пружины, однако , когда контакт 74 займет в чашке крайнее положение на выходе чашки, он будет пере0 мещатьс  направо вслед за поршнем.

Гидроклапан 71, аналогичный по конструкции гидроклапану 72, соединен трубопроводом 75 с гидрокэмерой аккумул тора 24,следовательно, под поршнем этого гид5 роклапана находитс  рабоча  жидкость с давлением, равным давлению в аккумул торе 24. Под действием этого давлени  поршень гидроклапана 71 смещаетс  налево, увлека  за собой чашку контакта 73. Поло0 жение последнего контакта будет зависеть не только от положени  чашки, но и от возможности движени  самого контакта 73 в чашке под действием его пружины (аналогично контакту 74).

5 Возможны два взаимных положени  контактов 73 и 74: они соприкасаютс  или не соприкасаютс . Это зависит как от величины давлени  в гидрокамере аккумул тора 24, так и от скорости транспортного средст0 ва, т.е. от давлени  рабочей жидкости, поступающей из гидронасоса 65, которое зависит от скорости вращени  ротора этого гидронасоса.

Если в аккумул торе 24 нет жидкости, а

5 транспортное средство начинает торможение на высокой скорости, контакты 73 и 74 размыкаютс , т.е. контакт 74 смещаетс  направо , а если в гидрокамере аккумул тора 24 максимальное давление, а транспорт0 мое средство начинает торможение при низкой скорости, в этом случае контакты 73 и 74 также размыкаютс , т.е. контакт 73 смещаетс  до предела налево.

Если торможение транспортного сред5 ства начинаетс  на некоторой средней скорости, а в гидрокамере аккумул тора 24 имеетс  рабоча  жидкость, давление которой не максимально, контакты 73 и 74 могут быть замкнуты или разомкнуты в зависимо0 сти от величины указанных давлений, регулировки пружин гидроклапанов 71 и 72, величины хода поршней и контактов в своих чашках.

Контрольный электрогидравлический

5 выключатель, содержащий гидроклапаны 71 и 72, предназначен дл  осуществлени  подключени  к приводу транспортного средства или отключени  от привода двигател  1 в начале торможени  и контролирует следующее . Если скорость транспортного средства

в начальный момент торможени  велика - выше некоторого уровн  или равна ему, то двигатель 1 отключаетс  в процессе тормо- , так как зар дка гидропневматического аккумул тора 24 возможна только за счет запасенной транспортным средством кинематической энергии. Если в начальный момент торможени  аккумул тор 24 зар жен, т.е. давление в нем максимально , двигатель также отключаетс . В промежуточных состо ни х, т.е. при частичной зар женности аккумул тра 24 и определенной - ниже некоторого уровн  - скорости транспортного средства в начальный момент торможени , контрольный электрогидравлический выключатель решает вол- рос о том, сможет ли аккумул тор 24 зар дитьс  только за счет кинетической энергии транспортного средства или же дл  полной зар дки аккумул тора 24 нужна дополнительна  мощность от двигател  1, и тогда, соответственно, двигатель 1 отключаетс  или включаетс . Параметры контрольного электрогидравлического выключател  выбираютс  при проектировании и в эксплуатации - ход поршней, регулировка пружин поршней, ход контактов в своих чашках, взаимное положение гидроклапанов 71 и 72 (более тонка  регулировка контрольного электрогидравлического выключател  возможна с помощью микрокомпьютера ).

Таким образом, при перемещении штока 83 налево замыкаютс  с помощью контактного кольца 84 контакты 88 и одновременно размыкаютс  контакты 89 и 91, так как смещаютс  налево контактные кольца 85 и 86. Размыкание контактов 89 приводит к размыканию муфты 2 сцеплени , а размыкание контактов 91 - к обесточива- нию зажигани  двигател  1 (клеммы 125 отсоедин ютс  от клемм 124), т.е. двигатель 1 выключаетс  и отсоедин етс  от трансмиссии . При дальнейшем перемещении штока 83 налево контактное кольцо 85 замыкает контакты 90, а контактное кольцо 87 замыкает контакты 92, Контакты 90 последовательно соединены с контактами 73, 74. Одновременное замыкание контактов 90 и 73, 74 приводит к тому, что ток подводитс  к электромагниту 93, срабатывание которого замкнет контакты 94, 95: через контакты 95 ток пойдет к электромагниту 93 и к муфте 2 сцеплени , котора  замкнетс , а через контакты 94 будет включено зажигание двигател  (клеммы 125), таким образом электромагнит 93, муфта 2 сцеплени  и зажигание двигател  1 будут питатьс  током независимо от того, как в дальнейшем (в процессе зар дки аккумул тора 24) будут

взаимно расположены контакты 73, 74: бу- дут ли они замкнуты или разомкнуты. Следовательно , в случае замыкани  контактов 73, 74 совместно с контактами 90 двигатель

1 будет включен и присоединен к трансмиссии . Если же контакты 73, 74 разомкнуты в начальный момент торможени , двигатель 1 не включитс  и не будет присоединен к трансмиссии.

0 Замыкание контактов 92 подводит ток к электромагниту 80, его срабатывание перемещает вниз золотник клапана 79, в результате чего по гидролинии 78 рабоча  жид кость под давлением может поступать

5 из аккумул тора 24 в левую полость гидроцилиндра 60, при этом сливна  гидролини  81 перекрыта. Замыкание контактов 92, таким образом, приводит к включению в работу автоматического устройства регули0 ровани  рабочего объема гидромашины 20 в процессе торможени  независимо от того, будет ли подключен двигатель 1 к трансмиссии или нет. Возможны, следовательно, два случа : автоматическое устройство регули5 ровани  рабочего объема гидромашины 20 работает совместно с двигателем 1 или самосто тельно, без двигател  1, в процессе торможени  транспортного средства. И в первом и во втором случае давление

0 жидкости, поступающей из гидрокамеры аккумул тора 24 в левую полость гидроцилиндра 60, перемещает дифференциальный поршень 61 направо, так как сила, воздействующа  на поршень справа, меньше, чем

5 действующа  на левый, меньший торец этого поршн . Поршень 61 посредством што- ков, с ним св занных, вращает по часовой стрелке тормозной рычаг 22 (чему не преп тствует т га 47) и перемещает направо

0 иглу 62, увеличива  сопротивление дроссел  63 и давление рабочей жидкости в магистрал х 76, 77, 67, 69, а также в правой полости гидроцилиндра 60. В первый момент поворота рычага 22 (фиг.2) размыкают5 с  контакты 54, обесточиваетс  электромагнит 56 и замыкаютс  контакты 57, обеспечива  размыкание муфты 50 и замыкание муфты 49, котора  св зывает рычаг 22 со своим валом. В процессе вращени 

0 этого рычага по часовой стрелке увеличиваетс  рабочий объем гидромашины 20 (фиг. 1), так как она соединена с ведущими колесами муфтами 14 и 16, происходит нагнетание рабочей жидкости по гидролинии 23 в акку5 мул тор 24, одновременно происходит всасывание рабочей жидкости по гидролинш 25. Давление в аккумул торе 24 увеличиваетс , следовательно, оно увеличиваетс  в левой полости гидроцилиндра 60. Таким образом , дифференциальный поршень 61 движетс  направо под действием разности левой и правой действующих на него сил, кажда  из которых со временем увеличиваетс , а скорость перемещени  этого поршн  зависит от величины разности указанных сил. Разность сил, действующих на поршень 61, может быть задана путем регулировки, дроссел  63 - установки в соответствующем положении гильзы 14, и тем самым задаютс  скорости перемещени  поршн  61, вращени  рычага 22, увеличени  рабочего объема гидромашины 20 и величины замедлени  транспортного средства. По завершении зар дки аккумул тора 24 открываетс  перепускной клапан 28, и рабоча  жидкость по трубопроводу 29, проход  через радиатор 30, сливаетс  в гидробак 26. Если будет превышено максимальное давление в трубопроводе 67, открываетс  перепускной клапан 70, позвол ющий рабочей жидкости поступать из насоса 65 в сливной трубопровод 29,

Начальна  скорость нормального торможени  может быть больше, равна или меньше той, котора  необходима дл  разр дки аккумул тора 24. Опытным путем (с учетом эксплуатационных скоростей движени ) выбираетс  та минимальна  скорость, при торможении с которой может быть обеспечена зар дка аккумул тора 24, В зависимости от аеличины этой скорости выбираетс  соответствующа  скорость вращени  тормозного рычага 22 и увеличени  рабочего объема гидромашины 20 (т.е, чем меньше минимальна  скорость начала торможени , тем быстрее увеличиваетс  рабочий объем гидромашины 20 в процессе торможени ) путем регулировки сопротивлени  дроссел , Если минимальна  скорость начала торможени  меньше той, котора  обеспечивает достаточную кинетическую энергию транспортного средства дл  зар дки аккумул тора 24, торможение с начальной скоростью, лежащей в диапазоне между указанными граничными, включа  минимальную, производитс  совместно с двигателем 1. При этом мощность двигател  1 подаетс  на гидромашину 20, обеспечива  требуемое замедление транспортного средства и зар дку аккумул тора 24.

Если в начальный момент нормального торможени  включен и подсоединен к трансмиссии двигатель 1 ( в случае замыкани  контактов 73, 74 - см. выше), то его мощность через шестерни 8, 10, 11, 15и 13 передаетс  на вал гидромашины 20 одновременно с т ой моа;ностыо, котора  поступает от ведущих колес б на гидромашину 20 через шестерни 15 и 13. Здесь могут возникнуть две возможности: мощность двигател 

1 достаточна дл  создани  дополнительного крут щего момента на валу гидромашины 20 или недостаточна. В первом случае шестерн  11 (фиг. 3, 4) будет ведущей по отношению к шестерне 15 и ее осева  сила будет действовать направо, сдвига  в этом направлении шестерню 11. Во втором случае шестерн  11 окажетс  ведомой по отношению к шестерне 15. Осева  сила изменит

0 направление и переместит шестерню 11 налево , замыка  контакты 39 (фиг, 1): ток будет подведен к электромагниту 42, его шток вместе с поршнем гидроцмлиндра 41 сместитс  направо, перемеща  вправо пор5 шень со штоком гидроцилиндра 40 и поворачива  рычаг 35 подачи топлива против часовой стрелки - подача топлива в дви- гатель 1 увеличитс , его мощность возрастет, а шестерн  11 будет ведущей по

0 отношению к шестерне 15, контакты 39 будут разомкнуты и т.д. Таким образом.авто- матически будет поддерживатьс  такой режим работы двигател  1, который обеспечивает его достаточную мощность дл  за5 р дки гидропиевматического аккумул тора 24. Мощность двигател  будет минимально возможной в течение всего периода торможени ,

Если торможение началось как нор0 мальное, а затем возникла необходимость в экстренном торможении, неоходимо задать тормозной педали 45 максимальный ход. При этом (фиг.5) торец т ги 104 переместит подвижный контакт конечного выключател 

5 122 направо,разомкнет контакты и отключит электромагнит 42 (фиг.1) и, следовательно, отключит устройство оптимизации гибридной работы двигател  1 и гидромашины 20. Кроме того, будет прекращен подвод тока к

0 электромагниту 98, вследствие чего сместитс  направо шток 83 (фиг.5) и замкнутс  контакты 99, которые обеспечат муфте 2 сцеплени  замкнутое состо ние. В этот период экстренное торможение будет осуще5 стелитьс  посредством гидромашины 20, имеющей максимальный рабочий объем, колесных тормозов и двигател  1, работающего в режиме торможени .

Если нужно прекратить процесс нор0 мального торможени  и вновь увеличить скорость транспортного средства, отпускают педаль 45 (педаль 31 вначале повернуть нельз , так как в процессе торможени  разомкнуты контакты 54,(фиг.2}гок-подведен к

5 электромагниту 52, который отт гивает направо т гу 51 и обеспечивает исходное положение рычага 21 и педали 31). Размыкаютс  контакты 46 (фиг.1), обесточиваетс  электромагнит 80, золотник клапана 79 поднимаетс  вверх и по гидролинии 81

рабоча  жидкость сливаетс  из левой полости гидроцилиндра 60 в гидробак 26.Под действием силы, приложенной к правому торцу пор- шн  61 (давление рабочей жидкости создаетс  здесь насосом 55), этот поршень перемещаетс  , направо, а под действием пружины 55 против часовой стрелки вращаетс  рычаг 22, уменьша  рабочий объем гидромашины 20 и ее сопротивление.

Когда тормозной рычаг 22 возвратитс  в исходное положение и замнет контакты 54 (фиг.2), сработает электромагнит 50, разомкнутс  контакты 57, благодар  чему будет обесточен электромагнит 52, а также разомкнута муфта 49 и замкнута муфта 50. Начина  с этого момента, будет позволен поворот педали 31, котора  повернет посредством т ги 34 разгонный рычаг 21, увеличива  рабочий объем гидромашины 20; одновременно поворот педали 31 увеличит подачу топлива в двигатель 1 -увеличитс  скорость транспортного средства как за счет мощности двигател  1, так и за счет энергии, запасенной в аккумул торе 24, так как рабоча  жидкость поступает из гидрокамеры аккумул тора 24 через гидролинию 23 в гидромашину 20, а из последней будет сливатьс  в гидробак 26 по гидролинии 25. В случае, если шестерн  15 окажетс  ведущей по отношению к шестерне 11, последн   передвинетс  налево, замыка  контакты 39 и увеличива  подачу топлива в двигатель 1, как описано.

Предлагаемое устройство обеспечивает также зар дку гидропневматического аккумул тора 24 только от двигател  1 и заводку двигател  1 за счет энергии аккумул тора 24.

Зар дка аккумул тора 24 от двигател  1 (на сто нке иди во врем  длительного спуска , когда мощность двигател  не требуетс  дл  движени  транспортного средства) производитс  следующим образом. Размыкаетс  муфта 16, замыкаютс  муфты 2 и 14. прекращают подвод тока к электромагниту 52 (соответствующа  электросхема не показана ), затем нажимают на тормозную педаль 4, увеличива  с помощью рычага 22 рабочий обьем гидромашины 20, и на педаль акселератора 31, увеличива  подачу топлива в двигатель 1 и его мощность. Мощность двигател  1 передаетс  через шестерни 8, 10, 11, 15, 13 на вал гидромашины 20, который риводитс  во вращение. При этом рабоча жидкость всасываетс  по гидролинии 25 и нагнетаетс  в аккумул тор 24 по гидролинии 23.

Дл  заводки двигател  1 (перед трога- нием с места или после длительного спуска, в течение которого двигатель был выключен) с использованием энергии аккумул тора 24

необходимо также разомкнуть муфту 16 и - замкнуть муфты 14 и 2 (соответствующа  электросхема не показана). Затем нажимают на педаль 31, тем самым увеличива  с

помощью рычага 21 рабочий объем гидромашины 20 и подачу топлива в двигатель 1. Рабоча  жидкость поступает из гидрокаме- ры аккумул тора 24 по гидролинии 23 в гидромашину 20, откуда сливаетс  по гидро-.

линии 25 в гидробак 26. Вал гидромашины 20 вращаетс , мощность передаетс  через шестерни 13. 15, 11, 10 и 8 на вал двигател  1.

В случае экстренного торможени  основной двигатель 1 соединен с трансмиссией , так как в этот период замкнуты контакты 99 и 46 и муфта 2 сцеплени .

Claims (2)

1. Транспортное средство, содержащее

систему дл  рекуперации энергии торможени , включающую регулируемую обратимую гидромашину, св занную гидролини ми с гидропневматическим аккумул тором и гидробаком и механически - с тормозной пе- дзлью. коробку передач, св занную электроупрзвл емыми муфтами с двигателем и гидромашиной и имеющую электрогидравлическое устройство оптимизации

гибридной работы двигател  и упом нутой гидромзшины, в которое вход т косозуба  шестерн  коробки передач, установленна  с возможностью осевого перемещени , св занна  с подвижным контактом дл  упрЭвлени  посредством электромагнита двум  гидроцилиндрами устройства оптимизации, причем шток одного из зтих гидроцилиндров соединен с органом управлени  топли- воподачей двигател , автоматическое

устройство регулировани  рабочего объема гидромашины, включающее третий гидроцилиндр , механически св занный с тормозным рычагом гидромашины и регулируемым дросселем, имеющим гидравлическую св зь

с гидронасосом контрол  частоты вращени  вала гидромашины и гидробаком, электрогидравлический выключатель, соединенный гидроканалами с гидропневматическим аккумул тором и дросселем и электрически с

электроконтактным устройством торможени , отличающеес  тем, что, с целью автоматизации управлени  и оптимизации работы рекуперативной системы, оно снабжено электроприводом штока с подвижными контактами и системой управлени  упом нутого привода, котора  включает электромагнит штока и две дополнительные пары контактов, подвижные из которых жестко св заны со штоком, реле времени и злектроконтактное устройство управлени 

последним, два подвижных контакта которого св заны, т гой между собой и с тормозной педалью, соединенной с подвижным подпружиненным контактом выключател  электромагнита, при этом электрически соединены электромагнит, выключатель, перва  пара дополнительных контактов штока и электроконтактное устройство управлени  реле времени между собой и реле времени , причем т га с двум  подвижными контактами механически св зана с регулируемым резистором, который электрически соединен с индикаторным прибором положени  тормозной педали, при этом втора  пара дополнительных контактов штока имеет электрическую св зь с электроуправл е- мой муфтой гидромашины.

2. Средство по п.1,отличающеес  тем, что устройство оптимизации гибридной работы двигател  и гидромашины снабжено дополнительным электромагнитом, управл емыми им контактами и конечным выключателем , при этом дополнительный электромагнит и упом нутые контакты электрически соединены с электромагнитом гидроцилиндра упом нутого устройства, выключателем электромагнита и с первой парой дополнительных контактов штока, при этом конечный выключатель выполнен с возможностью срабатывани  от т ги тормозной педали и соединен электрически с электромагнитом штока с подвижными контактами и с первой парой дополнительных контактов.

11

Фиг.З

3d

50

 

15

fФие .4

11

Фиг. 6