Транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста Российский патент 2020 года по МПК F16H47/02 B60K17/356 B60K17/10 B60K23/08 B60K6/12 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к транспортным средствам с переднеприводной трансмиссией с ведущей передней осью и с подключаемой задней осью, или с заднеприводной трансмиссией с ведущей задней осью и с подключаемой передней осью.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является транспортное средство с гидроусилением, патент РФ №2650283, F16H 47/04, В60К 17/356, содержащее двигатель (двигатель внутреннего сгорания), коробку передач, кинематически соединенную с первым мостом (ведущим), гидронасос, кинематически соединенный с первым мостом, гидромотор, кинематически соединенный с вторым мостом и гидравлически связанный посредством гидравлической системы (шланги, трубки) с гидронасосом. Гидронасос и гидромотор представляют собой гидравлические устройства, оснащенные радиальными поршнями и кулачками с несколькими выступами, которые выполнены с возможностью поочередно переходить из рабочей конфигурации в конфигурацию свободного хода, в которой они имеют нулевой объем цилиндра и обратно.

В случае, показанном на фиг. 1, данного транспортного средства с гидроусилением двигатель, коробка передач имеют продольное расположение относительно продольной оси транспортного средства, причем последняя (коробка) кинематически соединена с первым ведущим мостом посредством карданного вала, передающего крутящий момент через шестерни главной передачи на корпус дифференциала, который передает крутящий момент на ось этого моста (а точнее на полуоси этого моста, на концах которых закреплены колеса). Кинематическое соединение гидронасоса с первым ведущим мостом обеспечено механической связью вращающейся части гидронасоса с вращающимся корпусом дифференциала первого ведущего моста. Кинематическое соединение гидромотора со вторым ведущим мостом обеспечено механической связью вращающейся части гидромотора с дифференциалом второго ведущего моста.

Гидравлическая система транспортного средства с гидроусилением обеспечивает возможность перевода его трансмиссии из конфигурации с одной ведущей осью в конфигурацию с двумя ведущими мостами - полноприводную.

Основным недостатком данного технического решения является нерациональное использование гидросистемы в результате ее работы только в одном режиме привода второго ведущего моста в зависимости от приводящего гидронасоса первого моста.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, обеспечивающей наличие дополнительного режима поддержки движения транспортного средства для компенсации падения крутящего момента на ведомом валу коробки передач при переключении с низшей на высшую передачу и дополнительного режима его старта с места при неработающем двигателе (или при отключенном от трансмиссии двигателе).

Задача, при решении которой достигается технический результат данного заявляемого изобретения транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, заключается в создании в нем возможности, при работающем двигателе (при подключенном к трансмиссии двигателе), обеспечения режима поддержки его движения за счет вращения колес второго ведущего моста, используя предварительно накопленную, с участием гидрораспределителя, энергию гидроаккумулятора гидросистемы, обеспечивающего компенсацию падения крутящего момента на ведомом вале коробки передач при переключении с низшей на высшую передачу, и заключается в создании в нем возможности, при неработающем двигателе (или при отключенном от трансмиссии двигателе), обеспечения режима его старта с места, и, одновременно, в создании в нем (в транспортном средстве) возможности эффективного управления передачей этого крутящего момента в режиме компенсацию падения крутящего момента на ведомом валу коробки передач при переключении с низшей на высшую передачу посредством эффективного использования функционально взаимосвязаных между собой механотронных систем управления двигателем внутреннего сгорания, гидросистемой и автоматизированной механической коробкой передач.

Указанный технический результат достигается тем, что в транспортном средстве с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, содержащим силовой агрегат, включающим двигатель внутреннего сгорания со своей механотронной системой управления, автоматизированную механическую коробку передач со своей механотронной системой управления, кинематически соединенную с первым ведущим мостом, с которым кинематически соединен регулируемый гидронасос гидросистемы, гидравлически связанный с ее гидромотором, кинематически соединенным со вторым ведущим мостом,

согласно изо6ретения, в прямой контур высокого давления гидросистемы, между регулируемым гидронасосом и гидромотором, включен гидрораспределитель, гидравлически связанный с гидроаккумулятором и управляемый механотронной системой управления гидросистемы, управляющей также регулируемым гидронасосом и выполненной с возможностью управления гидромотором, причем, механотронные системы управления двигателем внутреннего сгорания, гидросистемой и автоматизированной механической коробкой передач функционально взаимосвязаны между собой.

В частном случае, в обратный контур низкого давления гидросистемы транспортного средства, между гидромотором и регулируемым гидронасосом, включен расширительный бачок.

В частном случае, автоматизированная механическая коробка передач транспортного средства кинематически соединена с первым ведущим мостом посредством ведущей шестерни ее вторичного вала и ведомой шестерни корпуса дифференциала этого моста.

В частном случае, регулируемый гидронасос транспортного средства кинематически соединен с первым ведущим мостом посредством ведомой шестерни его дифференциала.

В частном случае, гидромотор транспортного средства кинематически соединен со вторым ведущим мостом через редуктор и дифференциал последнего.

В частном случае, гидромотор транспортного средства выполнен регулируемым, управляемым механотронной системой управления гидросистемы.

В другом частном случае, гидромотор транспортного средства выполнен нерегулируемым.

В частном случае, гидроаккумулятор транспортного средства выполнен пружинного типа.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет «изобретательский уровень» по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется на чертежах:

Фиг. 1. - транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста (частный случай, гидронасос и гидромотор гидросистемы выполнены регулируемыми);

Фиг. 2. - транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста (частный случай, гидронасос гидросистемы выполнен регулируемым, а ее гидромотор выполнен нерегулируемым).

Транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, содержит силовой агрегат 1, включающий двигатель внутреннего сгорания 2 со своей механотронной системой управления 3, автоматизированную механическую коробку передач 4 со своей механотронной системой управления 5, кинематически соединенную с первым ведущим мостом 6, с которым кинематически соединен регулируемый гидронасос 7 гидросистемы 8, гидравлически связанный посредством составляющих гидросистемы 8 с ее гидромотором 9, кинематически соединенным со вторым ведущим мостом 10.

В прямой контур высокого давления 11 гидросистемы 8 транспортного средства, между регулируемым гидронасосом 7 и гидромотором 9, включен гидрораспределитель 12, гидравлически связанный соединительным контуром высокого давления «А» с гидроаккумулятором 13 и управляемый механотронной системой управления 14 гидросистемы 8, управляющей также регулируемым гидронасосом 7 и выполненной с возможностью управления гидромотором 9. Прямой контур высокого давления 11 гидросистемы 8 транспортного средства между регулируемым гидронасосом 7 и гидрораспределителем 12 принят как первый участок, а между гидрораспределителем 12 и гидромотором 9 - принят как второй участок.

Механотронная система управления 3 двигателем внутреннего сгорания 2, механотронная система управления 5 автоматизированной механической коробки передач 4 и механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства функционально взаимосвязаны между собой посредством связующих коммутационных узлов 15.

В обратный контур низкого давления 16 гидросистемы 8 транспортного средства, между гидромотором 9 и регулируемым гидронасосом 7, включен расширительный бачок 17. Обратный контур низкого давления 16 гидросистемы 8 транспортного средства между гидромотором 9 и расширительным бачком 17 принят как первый участок, а между расширительным бачком 17 и регулируемым гидронасосом 7 - принят как второй участок.

В частном случае, автоматизированная механическая коробка передач 4 транспортного средства кинематически соединена с первым ведущим мостом 6 посредством ведущей шестерни 18 ее вторичного (ведомого) вала 19 и ведомой шестерни 20 корпуса 21 дифференциала 22 этого моста 6.

В частном случае, регулируемый гидронасос 7 транспортного средства кинематически соединен своей шестерней 23 с первым ведущим мостом 6 посредством ведомой шестерни 20 корпуса 21 его дифференциала 22.

В частном случае, гидромотор 9 транспортного средства кинематически соединен со вторым ведущим мостом 10 через редуктор 24 и дифференциал 25 последнего, а именно, гидромотор 9 своим ротором (не показан на фиг. 1) соединен с ведущей осью 26 редуктора 24, жестко связанная ведущая шестерня 27 которого входит в зацепление с ведомой шестерней 28 дифференциала 25.

В одном частном случае (см. на фигуре 1), гидромотор 9 транспортного средства (как и гидронасос 7) выполнен регулируемым, управляемым механотронной системой управления 14 гидросистемы 8.

В другом частном случае (см. на фигуре 2), гидромотор 9 транспортного средства (в отличии от регулируемого гидронасоса 7) выполнен нерегулируемым.

В частном случае, гидроаккумулятор 13 транспортного средства выполнен пружинного типа.

В показанном на фиг. 1 первом частном случае заявляемого транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, когда в его гидросистеме 8 использованы регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9, работа этого транспортного средства может происходить в нескольких режимах.

Первый режим работы транспортного средства в первом частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 только на первый ведущий мост 6 при отключенных регулируемых гидронасосе 7 и гидромоторе 9 (т.е. в состоянии свободного хода регулируемых гидронасоса 7 и гидромотора 9, когда движение рабочей жидкости в гидросистеме 8 равно нулю). В данном режиме механотронная система управления 14 гидросистемы 8 переводит регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 в состоянии свободного хода и движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8 не происходит.

Второй режим работы транспортного средства в первом частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 на первый ведущий мост 6 и передачи крутящего момента на включенный регулируемый гидронасос 7 при включенном регулируемым гидромоторе 9 (т.е. регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 находятся в состоянии рабочего хода, когда движение рабочей жидкости в гидросистеме 8 не равно нулю и соответствует рабочим величинам). В данном режиме механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства переводит регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 в состоянии рабочего хода и происходит движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 подается в регулируемый гидромотор 9, который передает крутящий момента на второй ведущий мост 10 через его редуктор 24 и дифференциал 25, тем самым переводя трансмиссию транспортного средства из конфигурации с одной ведущей осью в конфигурацию с двумя ведущими мостами - полноприводную, при этом рабочая жидкость из регулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, из которого по второму участку обратного контура низкого давления 16 в регулируемый гидронасос 7, далее, из него по первому участку прямого контура высокого давления 11 в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 снова в регулируемый гидромотор 9. Данный режим используется без подключения к гидросистеме 8 транспортного средства гидроаккумулятора 13.

Третий режим работы транспортного средства в первом частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 на первый ведущий мост 6, при этом часть крутящего момента передается на включенный регулируемый гидронасос 7 при включенном регулируемым гидромоторе 9 (т.е. регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 находятся в состоянии рабочего хода, когда движение рабочей жидкости в гидросистеме 8 не равно нулю и соответствует рабочим величинам). В данном режиме механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства переводит регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 в состоянии рабочего хода и происходит движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по соединительному контуру высокого давления «А» в гидроаккумулятор 13, где она (рабочая жидкость) накапливается определенного (заданного) объема под определенным (заданным) давлением, после чего, механотронная система управления 14 гидросистемы 8 переводит регулируемые гидронасос 7 и гидромотор 9 в состоянии свободного хода и движение рабочей жидкости от гидронасоса 7 к гидромотору 9 не происходит.

В данном третьем режиме работы транспортного средства в первом частном случае, после заполнения гидроаккумулятора 13 рабочей жидкостью определенного объема под определенным давлением появляется возможность использовать запасенную энергию этой рабочей жидкости для компенсации падения крутящего момента на вторичном валу 19 (ведомом валу) коробки передач 4 во время переключения передачи в ней с низшей на высшую, когда при разъединении двигателя 2 с коробкой передач 4 посредством сцепления 29 происходит разрыв потока мощности от двигателя к колесам первого ведущего моста 6 и набранные обороты первичного вала 30 превышают уменьшающиеся в этот момент обороты вторичного вала 19, т.е. оборотов вторичного вала 19 недостаточно для быстрой синхронизации его с оборотами первичного вала 30 и тогда может происходит так называемый «провал» в скорости движения транспортного средства. В этом третьем режиме работы транспортного средства в первом частном случае, с помощью механотронной системы управления 14 гидросистемы 8 регулируемый гидронасос 7 переводится в состоянии свободного хода (не включается), а регулируемый гидромотор 9 переводится в состоянии рабочего хода (включается) посредством подачи рабочей жидкости в него из гидроаккумулятора 13 по соединительному контуру высокого давления «А» посредством гидрораспределителя 12, тем самым, крутящий момент передается с регулируемого гидромотора 9 на второй ведущий мост 10, и транспортное средство, по меньшей мере, не теряет скорость, или даже, несколько ускоряется во время переключения передачи в коробке передач 4 с низшей на высшую, тем самым вращая через колеса первый ведущий мост 6 и, следовательно, вторичный вал 19 коробки, который соответственно, по меньшей мере, не теряет скорость, или даже, несколько ускоряется по угловой скорости своего вращения, приближаясь к угловой скорости вращения первичного вала 30, и тем самым, сокращая время синхронизации вторичного 19 и первичного 30 валов и, как следствие, сокращая время эффекта «провала» в скорости движения транспортного средства, или даже, исключая его при переключении передач, что повышает комфорт перемещения на транспортном средстве, при этом рабочая жидкость из регулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, где она скапливается до окончания режима переключения с низшей на высшую передачу, при этом регулируемый гидронасос 7 переводится в состоянии свободного хода (выключен).

Этот третий режим работы транспортного средства в первом частном случае с помощью механотронной системы управления 14 гидросистемы 8 может легко переходить на второй его режим работы в первом частном случае - полноприводный.

Четвертый режим работы транспортного средства в первом частном случае.

Работа транспортного средства в режиме старта с места с выключенным двигателем внутреннего сгорания 2 и движения его (транспортного средства) вперед за счет передачи крутящего момента на второй ведущий мост 10 с регулируемого гидромотора 9 гидросистемы 8, приводимого рабочей жидкостью из гидроаккумулятора 13, с последующей возможностью «запуска» двигателя внутреннего сгорания 2.

Данный четвертый режим работы транспортного средства в первом частном случае основан на третьем режиме его работы, а именно основан на том, что гидроаккумулятор 13 гидросистемы 8 уже находится в заряженном состоянии, т.е. рабочая жидкость в нем накоплена в определенном объеме под определенным давлением. В данном четвертом режиме работы транспортного средства в первом частном случае при старте транспортного средства за счет накопленной энергии рабочей жидкости гидроаккумулятора 13 посредством механотронной системы управления 14 гидросистемы 8 открывается соответствующий канал в гидрораспределителе 12, и рабочая жидкость по соединительному контуру высокого давления «А» из гидроаккумулятора 13 через гидрораспределитель 12 по второму участку прямого контура высокого давления 11 гидросистемы 8 поступает в регулируемый гидромотор 9, приводящий второй ведущий мост 10, и транспортное средство начинает движение, при этом регулируемый гидронасос 7 переведен в состоянии свободного хода (выключен), а далее, в случае необходимости произвести «запуск» двигателя внутреннего сгорания 2» - открывается (в частности выключается) сцепление 29, далее включается одна из передач в коробке передач 4 и затем закрывается (включается) сцепление 29, тем самым приводя во вращение коленчатый вал двигателя 2 и «запуская» его (двигатель 2), при этом рабочая жидкость из регулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, где она скапливается до начала движения транспортного средства от первого ведущего моста 6, после чего, можно в одном случае, перевести регулируемый гидронасос 7 в состояние рабочего хода (включен) и, тем самым, перейти в полноприводный режим (второй режим первого частного случая), или в другом случае, перевести регулируемый гидромотор 9 (как и регулируемый гидронасос 7) в состоянии свободного хода (выключен) и, тем самым, перейти в режим движения транспортного средства только от первого ведущего моста 6 (первый режим первого частного случая).

В данном показанном на фиг. 1 первом частном случае заявляемого транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, за счет использования в его гидросистеме 8 регулируемых гидронасоса 7 и гидромотора 9 имеется возможность регулировки в широком диапазоне передающегося от гидромотора 9 на второй ведущий мост 10 крутящего момента.

В показанном на фиг. 2 втором частном случае заявляемого транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, когда в его гидросистеме 8 использованы регулируемый гидронасос 7 и нерегулируемый гидромотор 9, работа этого транспортного средства может происходить в нескольких режимах.

Первый режим работы транспортного средства во втором частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 только на первый ведущий мост 6 при нахождении регулируемого гидронасоса 7 в состоянии свободного хода (выключен) - невозможна, так как, использование в данном частном случае нерегулируемого гидромотора 9 в этом режиме приводит к тому, что, даже для свободного пропускания рабочей жидкости через нерегулируемый гидромотор 9, необходимо на его вход подавать рабочую жидкость от регулируемого гидронасоса 7, а это значит, что последний должен быть переведен в состояние рабочего хода (включен), а это, в свою очередь, приводит к работе транспортного средства в полноприводном режиме, как и во втором режиме первого частного случая или как втором режиме второго частного случая, описанного ниже.

Второй режим работы транспортного средства во втором частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 на первый ведущий мост 6 и передачи крутящего момента на включенный регулируемый гидронасос 7 при включенном нерегулируемым гидромоторе 9 (т.е. регулируемый гидронасос 7 и нерегулируемый гидромотор 9 находятся в состоянии рабочего хода, когда движение рабочей жидкости в гидросистеме 8 не равно нулю и соответствует рабочим величинам). В данном режиме, как и во втором режиме работы транспортного средства в первом частном случае, механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства переводит регулируемый гидронасос 7 в состоянии рабочего хода, а нерегулируемый гидромотор 9 постоянно подключен (в состоянии рабочего хода) к второму ведущему мосту 10, за счет чего и происходит движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 подается в нерегулируемый гидромотор 9, который передает крутящий момента на второй ведущий мост 10 через его редуктор 24 и дифференциал 25, тем самым переводя трансмиссию транспортного средства из конфигурации с одной ведущей осью в конфигурацию с двумя ведущими мостами - полноприводную, при этом рабочая жидкость из нерегулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, из которого по второму участку обратного контура низкого давления 16 в регулируемый гидронасос 7, далее, из него по первому участку прямого контура высокого давления 11 в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 снова в нерегулируемый гидромотор 9. Данный режим используется без подключения к гидросистеме 8 транспортного средства гидроаккумулятора 13.

Третий режим работы транспортного средства во втором частном случае.

Работа транспортного средства в режиме движения его вперед за счет передачи крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания 2 силового агрегата 1 на первый ведущий мост 6, при этом часть крутящего момента передается на включенный регулируемый гидронасос 7 при постоянно подключенном нерегулируемом гидромоторе 9 (т.е. регулируемый гидронасос 7 и нерегулируемый гидромотор 9 находятся в состоянии рабочего хода, когда движение рабочей жидкости в гидросистеме 8 не равно нулю и соответствует рабочим величинам). В данном режиме механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства переводит регулируемый гидронасос 7 в состоянии рабочего хода и происходит движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по соединительному контуру высокого давления «А» в гидроаккумулятор 13, где она (рабочая жидкость) накапливается определенного (заданного) объема под определенным (заданным) давлением, после чего, механотронная система управления 14 гидросистемы 8 посредством гидрораспределителя 12 соединяет первый участок прямого контура высокого давления 11 с вторым участком прямого контура высокого давления 11 и транспортное средство начинает работать как и во втором режиме второго частного случая, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 подается в нерегулируемый гидромотор 9, который передает крутящий момента на второй ведущий мост 10 через его редуктор 24 и дифференциал 25, тем самым переводя трансмиссию транспортного средства из конфигурации с одной ведущей осью в конфигурацию с двумя ведущими мостами - полноприводную, при этом рабочая жидкость из нерегулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, из которого по второму участку обратного контура низкого давления 16 в регулируемый гидронасос 7, далее, из него по первому участку прямого контура высокого давления 11 в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 снова в нерегулируемый гидромотор 9.

В данном третьем режиме работы транспортного средства во втором частном случае, после заполнения гидроаккумулятора 13 рабочей жидкостью определенного объема под определенным давлением появляется возможность использовать запасенную энергию этой рабочей жидкости для компенсации падения крутящего момента на вторичном валу 19 (ведомом валу) коробки передач 4 во время переключения передачи в ней с низшей на высшую, когда при разъединении двигателя 2 с коробкой передач 4 посредством сцепления 29 происходит разрыв потока мощности от двигателя к колесам первого ведущего моста 6 и набранные обороты первичного вала 30 превышают уменьшающиеся в этот момент обороты вторичного вала 19, т.е. оборотов вторичного вала 19 недостаточно для быстрой синхронизации его с оборотами первичного вала 30 и тогда, может происходит так называемый «провал» в скорости движения транспортного средства. В этом третьем режиме работы транспортного средства во втором частном случае, с помощью механотронной системы управления 14 гидросистемы 8 во время переключения передачи в коробке передач 4 с низшей на высшую регулируемый гидронасос 7 на это время переводится в состоянии свободного хода (выключен) и подключается находящийся в состоянии рабочего хода нерегулируемый гидромотор 9 посредством подачи рабочей жидкости в него из гидроаккумулятора 13 по соединительному контуру высокого давления «А» посредством гидрораспределителя 12, тем самым крутящий момент передается с нерегулируемого гидромотора 9 на второй ведущий мост 10, и транспортное средство, по меньшей мере, не теряет скорость, или даже, несколько ускоряется во время переключения передачи в коробке передач 4 с низшей на высшую, тем самым вращая через колеса первый ведущий мост 6 и, следовательно, вторичный вал 19 коробки, который соответственно, по меньшей мере, не теряет скорость, или даже, несколько ускоряется по угловой скорости своего вращения, приближаясь к угловой скорости вращения первичного вала 30, и тем самым, сокращая время синхронизации вторичного 19 и первичного 30 валов и, как следствие, сокращая время эффекта «провала» в скорости движения транспортного средства, или даже, исключая его при переключении передач, что повышает комфорт перемещения на транспортном средстве, при этом рабочая жидкость из нерегулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, где она скапливается до окончания режима переключения с низшей на высшую передачу, а далее механотронная система управления 14 гидросистемы 8 транспортного средства переводит регулируемый гидронасос 7 в состоянии рабочего хода, а нерегулируемый гидромотор 9 постоянно подключен к второму ведущему мосту 10, за счет чего и происходит движение рабочей жидкости по составляющим гидросистемы 8, а именно рабочая жидкость под давлением из регулируемого гидронасоса 7 по первому участку прямого контура высокого давления 11 подается в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 подается в нерегулируемый гидромотор 9, который передает крутящий момента на второй ведущий мост 10 через его редуктор 24 и дифференциал 25, тем самым переводя трансмиссию транспортного средства из конфигурации с одной ведущей осью в конфигурацию с двумя ведущими мостами - полноприводную, при этом рабочая жидкость из нерегулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, из которого по второму участку обратного контура низкого давления 16 в регулируемый гидронасос 7, далее, из него по первому участку прямого контура высокого давления 11 в гидрораспределитель 12, а из него по второму участку прямого контура высокого давления 11 снова в нерегулируемый гидромотор 9.

Четвертый режим работы транспортного средства во втором частном случае.

Работа транспортного средства в режиме старта с места с выключенным двигателем внутреннего сгорания 2 и движения его (транспортного средства) вперед за счет передачи крутящего момента на второй ведущий мост 10 с нерегулируемого гидромотора 9 гидросистемы 8, приводимого рабочей жидкостью из гидроаккумулятора 13, с последующей возможностью «запуска» двигателя внутреннего сгорания 2.

Данный четвертый режим работы транспортного средства во втором частном случае основан на третьем режиме его работы, а именно основан на том, что гидроаккумулятор 13 гидросистемы 8 уже находится в заряженном состоянии, т.е. рабочая жидкость в нем накоплена в определенном объеме под определенным давлением. В данном четвертом режиме работы транспортного средства во втором частном случае при старте транспортного средства за счет накопленной энергии рабочей жидкости гидроаккумулятора 13 посредством механотронной системы управления 14 гидросистемы 8 открывается соответствующий канал в гидрораспределителе 12, и рабочая жидкость по соединительному контуру высокого давления «А» из гидроаккумулятора 13 через гидрораспределитель 12 по второму участку прямого контура высокого давления 11 гидросистемы 8 поступает в нерегулируемый гидромотор 9, приводящий второй ведущий мост 10, и транспортное средство начинает движение, при этом регулируемый гидронасос 7 переведен в состоянии свободного хода (выключен), а далее, в случае необходимости произвести «запуск» двигателя внутреннего сгорания 2 - открывается (в частности выключается) сцепление 29, далее включается одна из передач в коробке передач 4 и затем закрывается (включается) сцепление 29, тем самым приводя во вращение коленчатый вал двигателя 2 и «запуская» его (двигатель 2), при этом рабочая жидкость из регулируемого гидромотора 9 по первому участку обратного контура низкого давления 16 гидросистемы 8 поступает в расширительный бачок 17, где она скапливается до начала движения транспортного средства от первого ведущего моста 6 (при уже запущенном двигателе 4 и передачи от него момента на первый ведущий мост 6), после чего, механотронная система управления 14 гидросистемы 8 переводит регулируемый гидронасос 7 в состоянии рабочего хода и, тем самым, работа транспортного средства переходит в полноприводный режим (второй режим второго частного случая).

В данном показанном на фиг. 2 втором частном случае заявляемого транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, за счет использования в его гидросистеме 8 регулируемого гидронасоса 7 имеется возможность регулировки в определенном диапазоне передающегося от гидромотора 9 на второй ведущий мост 10 крутящего момента, конечно в меньшем диапазоне по сравнению с первым частным случаем из-за применения в данном случае нерегулируемого гидромотора 9.

За счет того, что в предложенном техническом решении транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста в прямой контур высокого давления гидросистемы, между регулируемым гидронасосом и гидромотором, включен гидрораспределитель, гидравлически связанный с гидроаккумулятором и управляемый механотронной системой управления гидросистемы, управляющей также регулируемым гидронасосом и выполненной с возможностью управления гидромотором, и за счет того, что механотронные системы управления двигателем внутреннего сгорания, гидросистемой и автоматизированной механической коробкой передач функционально взаимосвязаны между собой, технический результат, заключающийся в создании транспортного средства с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, обеспечивающей наличие дополнительного режима поддержки движения транспортного средства для компенсации падения крутящего момента на ведомом валу коробки передач при переключении с низшей на высшую передачу и дополнительного режима его старта с места при неработающем двигателе (или при отключенном от трансмиссии двигателе), в заявляемом изобретении достигается.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, с одной ведущей осью и с другой подключаемой осью. Транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, содержит силовой агрегат (1), включающий двигатель внутреннего сгорания (2), автоматизированную механическую коробку передач (4), кинематически соединенную с первым ведущим мостом (6), с которым кинематически соединен регулируемый гидронасос (7) гидросистемы (8), гидравлически связанный с гидромотором (9), кинематически соединенным со вторым ведущим мостом (10). В прямой контур высокого давления (11) между регулируемым гидронасосом (7) и гидромотором (9), включен гидрораспределитель (12), гидравлически связанный соединительным контуром высокого давления «А» с гидроаккумулятором (13) и управляемый механотронной системой управления (14), управляющей также регулируемым гидронасосом (7) и выполненной с возможностью управления гидромотором (9). Механотронная система управления (3) двигателем внутреннего сгорания (2), механотронная система управления (5) автоматизированной механической коробки передач (4) и механотронная система управления (14) гидросистемы (8) транспортного средства функционально взаимосвязаны между собой посредством связующих коммутационных узлов (15). Достигается повышение надежности и проходимости. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Транспортное средство с энергонакопительной гидросистемой привода второго ведущего моста, содержащее силовой агрегат, включающий двигатель внутреннего сгорания со своей механотронной системой управления, автоматизированную механическую коробку передач со своей механотронной системой управления, кинематически соединенную с первым ведущим мостом, с которым кинематически соединен регулируемый гидронасос гидросистемы, гидравлически связанный с ее гидромотором, кинематически соединенным со вторым ведущим мостом,

отличающееся тем, что в прямой контур высокого давления гидросистемы, между регулируемым гидронасосом и гидромотором, включен гидрораспределитель, гидравлически связанный с гидроаккумулятором и управляемый механотронной системой управления гидросистемы, управляющей также регулируемым гидронасосом и выполненной с возможностью управления гидромотором, причем механотронные системы управления двигателем внутреннего сгорания, гидросистемой и автоматизированной механической коробкой передач функционально взаимосвязаны между собой.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в обратный контур низкого давления гидросистемы, между гидромотором и регулируемым гидронасосом, включен расширительный бачок.

3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что автоматизированная механическая коробка передач кинематически соединена с первым ведущим мостом посредством ведущей шестерни ее вторичного вала и ведомой шестерни корпуса дифференциала этого моста.

4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что регулируемый гидронасос кинематически соединен с первым ведущим мостом посредством ведомой шестерни его дифференциала.

5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что гидромотор кинематически соединен со вторым ведущим мостом через редуктор и дифференциал последнего.

6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что гидромотор выполнен регулируемым, управляемым механотронной системой управления гидросистемы.

7. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что гидромотор выполнен нерегулируемым.

8. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что гидроаккумулятор выполнен пружинного типа.