Транспортное средство Советский патент 1984 года по МПК B60K17/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автомобилестроению, и может быть использовано для совершенствования энергетических показателей транспортных средств

Известно транспортное средство, содержащее гибридную энергетическую установку, включающую в себя двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и наддувом и электродвигатель с блоком аккумуляторных батарей и электромуфтой, и последовательно расположенные сцепление, коробку передач, стояночный тормоз, главную передачу и тормозную систему, а также органы управления, включающие в себя педаль управления подачей топлива и педаль управления тормозной системой Cl.

Недостатком транспортного средства является то, что в двигателе применен турбонадцув, который не исключает работу двигателя на мощностном (обогащенном) составе смеси. Дополнительный электродвигатель не способен устранить потери энергии движущейся массы транспортного средства при торможении или замедлении его движения и тем более потери тепла системы охлаждения двигателя, энергии отработавших газов и насосных потерь двигателя при его дросселировании.

Цель изобретения - повышение экономичности и динамичности.

Указанная цель достигается тем, что транспортное средство, содержащее гибридную энергетическую установку, включающую в себя двигатель внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и наддувом и электродвигатель с блоком аккумуляторных батарей и электромуфтой, и последовательно расположенные сцепление, коробку передач, стояночный тормоз, главную передачу и тормозную систему, а также органы управления, включающие в себя педаль управления подачей топлива и педаль управления тормозной системой, снабжено гидромуфтой, установленной в кинематической цепи .связи выходного вала двигателя внутреннего сгорания со сцеплением, двигатель внутреннего сгорания вьшолнен с установленной в патрубке вьтуска отработанных газов газовой турбиной, связанной через планетарную коробку передач с генератором тока, и снабжен подогревателем и испарителем топлива и стартером-генератором, расположенным в устройстве наддува, электродвигатель через электромуфту связан с

входным валом коробки передач и выполнен с пневмовключателем в устройстве наддува и центробежным выключателем работы электродвигателя, расположенным на входном валу коробки передач, блок аккумуляторных батарей через реле-регуляторы тока связан соответственно с генератором тока, электродвигателем и стартеромгенератором устройства наддува, при

5 этом педаль управления подачей топлива и педаль управления тормозной системой .выполнены с токорегулируютцими устройствами, связанными соответственно со стартер-генератором

0 и электродвигателем.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое транспортное cpeдcтвpJ на фиг. 2 - то же, принципиальная схема; на фиг. 3 - то же, вариант вы5 полйения.

Транспортное средство содержит двигатель 1. внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием, сцепление 2 с гидромуфтой 3, педаль 4 сцепле0 ния, центробежньй выключатель 5 электродвигателя 6 для разгона, коробку 7. передач, электромуфту 8, стояночный тормоз 9, главную передачу с тормозными устройствами 10 ко- лес. На выпуске отработавших газов из двигателя 1 установлена газовая турбина 11 с планетарной коробкой 12 передач и генератором 13 тока. В кузове транспортного средства установлен блок аккумуляторных батарей. 14.

К органам управления транспортного средства относятся педаль 15 управления подачей топлива с токорегулирующим устройством 16 агрегата 17 наддува двигателя, испаритель топлива и стартер-генератор 18 агрегата 17 наддува, пневматический включатель 19 электродвигателя 1, педаль 20 тормоза с токорегулирующим устройством 21, центральный тормоз 22 с пневмоусилителем и три релерегулятора 23 тока.

Транспортное устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя стартером запуска является электродвигатель 6, крутящий момент которого передается через электромуфту 8, сцепление 2

на коленчатый вал (в коробке передач - нейтральное положение). Отключение электродвигателя 6 при запуске двигателя 1 производится автоматически пневматическим включателем 19 или центральным выключателем 5.

При трогании с места или разгоне транспортного средства водитель опускает вниз педаль 15.

Токорегулирующее устройство 16 максимально нагружает током стартергенератор 18 агрегата 17 наддува, создает максимальный наддув двигателя 1 и одновременно включает электродвигатель 6, который свой крутящий момент через электромуфту 8 передает на коробку 7 передач и далеев трансмиссию транспортного средства совместно с основным потоком крутящего момента от двигателя 1. Отключение электродвигателя производится автоматически по мере преодоления сопротивления движения транспортным средством. В случае падения наддува двигателя его отключает пневматический включатель 19 или центробежный выключатель при возрастании количества оборотов двигателя до более 2/3 номинальных оборотов. Далее работает основной двигатель 1, но если, в случае возрастания сопротивления движения трчтнспортному средству, происходит падение количества оборотов двигателя 1 до менее 2/3 но№1нальных и изменяется давление наддува, то электродвигатель автоматически включается в работу совместно с основным двигателем 1 до следующего падения давления наддува или количества оборотов двигателя 1,

При частичных нагрузках работает только двигатель 1,

Торможение или замедление движения транспортного средства осуществляется следующим образом.

Водитель, выжимая сцепление 2, нажимает на педаль 20 тормоза. Токораспре;теляющее устройство 21 через электромуфту 8 подключает в трансмиссию транспортного средства электродвигатель 6, который в- качестве енератора создает сопротивление рансмиссии режимом зарядки аккумуято{)ных батарей 14. Водитель, изменяя режим торможения (замедления) педалью 20 тормоза, токорегулирующим устройством изменяет нагрузку на электродвигатель 6, тем самым создавая сопротивление трансмиссии транспортного средства. При необходимости полного торможения транспортного средства педаль 20 тормоза нажимает на шток центрального тормоза 22, после чего срабатывает основная тормозная система транспортного средства. Стояночным тормозом 9 водитель пользуется на стоянках транспортного средства или при аварийном торможении совместно с основными тормозами.

Зарядка аккумуляторных батарей 14 производится постоянно при работающем двигателе 1 генератором 13 тока, а при работе двигателя 1 на частичных нагрузках -- стартером-генератором 18|который производит сдерживание потока смеси,впускаемой в двигатель.При торможении транспортного средства дозарядка аккумуляторных батарей 5 производится электродвигателем 6.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет использовать тепло системы охлаждения двигателя для подогрева топлива, тепло отработавших газов для испареIния топлива, энергию отработавших газов для переработки ее газовой тур биной и генератором тока в электрическую, кинетическую энергию движу- щёйся массы транспортного средства при торможении преобразовывать в .электрическую электродвигателем 6. Кроме того, при работе двигателя на частичных нагрузках за счет перепада давления впускаемого воздуха и давления смеси в смесителе наддувочнь1й агрегат работает в режиме газовой турбины и своим стартером-генератором 18 также вьфабатывает электроэнергию.

Введение перечисленных мероприятий позволяет сократить время разгона транспортного средства, путь разгона, транспортного средства и расход топлива.

Кроме того, использование двигателем экономичной смеси с наддувом сокращает токсичность отработавш 1х газов двигателя.

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, со держащее гибридную энергетическую установку, включающую в себя двига тель внутреннего сгорания с внешни смесеобразованием и нлддувом и эле родвигатель с блоком аккумуляторны батарей и электромуфтой, и последо вательно расположенные сцепление, коробку передач, стояночный тормоз главную передачу и тормозную систему, a также органы управления, вклю чающие в себя педаль управления подачей топлива и педаль управления тормозной системой, отличающееся тем, что,, с целью повьппения экономичности и динамичности, оно снабжено гидромуфтой, установленной в кинематической цепи связи Фиг.Г выходного вала двигателя внутреннего сгорания со сцеплением, двигатель внутреннего сгорания выполнен с установленной в патрубке выпуска отработанных газов газовой турбиной, связанной через планетарную коробку передач с генератором тока, и снабжен подогревателем и испарителем топлива и стартером-генератором, расположенным в устройстве наддува, электродвигатель через электромуфту связан с входным валом коробки передач и выполнен с пневмовключателем в устройстве наддува и центробежным выключателем работы электродвигателя, расположенным на входном валу коробки передач, блок аккумуляторных батарей через реле-регуляторы тока связан соответственно с генератором тока, электродвигателем и стартером-генератором наддува, при этом педаль управления подачей топлива и педаль управления тормозной системой выполнены с токорегулирукицими устройствами,связанными соответственно со стартер-генератором и электродвигателем. 20 IS