Комбинированная приводная установка Советский патент 1991 года по МПК B60K6/00 

15

Г

у Vfvj

А

15

у Vfvj

А, к

(Л

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в транспортных машинах.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения комбинированной приводной установки.

На фиг.1 схематично показана комбинированная приводная установка (КПУ); на фиг.2 - блок-схема алгоритма управления КПУ при торможении автомобиля; на фиг.З - структурная схема блока управления.

На автомобиле установлен силовой агрегат 1, рекуператор энергии торможения, состоящий из маховика 2, датчика 3 оборотов маховика, фрикционной муфты 4 с электромагнитным приводом, редуктора 5 маховика, бесступенчатой передачи 6 (например, гидрообъемной) с регулятором 7 привода изменения передаточного числа (рабочих объемов гидромашин) и датчиком 8 (например, потенциометр) передаточного числа. С трансмиссией 9 автомобиля рекуператор соединен при помощи редуКтора 10 и фрикционных муфт 11 и 12 с электромагнитным приводом, На автомобиле установлена тормозная система с пневмо- или гидроприводом, состоящая из колесных тормозов 13, тормозного крана 14, рессиве- ра 15, компрессора с клапанами управления (не показан). В магистрали 16, соединяющей тормозной кран 14 с пневмокамерами (не показаны) колесных тормозов 13, перед пневмокамерами установлены электромагнитные клапаны 17. Педаль тормоза 18 связана с тормозным краном 14 и датчиком 19 (например, потенциометр) положения. Датчики 3, 8, 19, муфты 4, 11, 12, регулятор 7 и клапаны 17 связаны с блоком управления

20.К входам блока управления (БУ) 20 подсоединены датчик 19 положения тормозной педали, датчик 3 оборотов маховика, датчик 8 передаточного числа. К выходам БУ 20 подсоединены муфты 4, 11,12 с электромагнитным приводом, электроклапаны 17, регулятор 7 изменения передаточного числа.

БУ содержит сумматор (вычислитель)

21,компараторы 22 и 23, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 24-26, логический элемент ИЛИ 27, логический элемент И-НЕ 28, логический элемент И 29, которые могут быть выполнены на различной элементной базе.

Первый вход сумматора 21 соединен с датчиком 19 педали. Второй вход сумматора 21 и измерительный вход компаратора 22 соединены с датчиком 3 оборотов маховика. На опорный вход компаратора 22 поступает сигнал, соответствующий максимальным оборотам маховика Пмакс- На опорный вход компаратора 23 поступает сигнал, соответствующий максимальному передаточному числу 1)Макс. Измерительный вход компаратора 23 соединен с датчиком 8 передаточного числа. Выходы компараторов 22 и 23

соединены через АЦП 25 и 26 с первым и вторым входами логического элемента 27 соответственно. Выход логического элемента 27 соединен со вторыми входами логических элементов 28 и 29. Выход сумматора 21

соединен с регулятором 7 привода изменения передаточного числа. Первые входы логических элементов 28 и 29 через АЦП 24 соединены сдатчиком 19 педали. Выход логического элемента 28 соединен с муфтами

4, 11, 12. Выход логического элемента 29 соединен с клапанами 17.

Исходя из известного уравнения Ед - Ем const, где Ед - кинетическая энергия автомобиля; Ем - кинетическая энергия маховика, несложными преобразованиями получим закон изменения передаточного числа в виде

30

u(t) (t-A/e)где 1а - приведенный к входному валу бесступенчатой передачи момент инерции автомобиля;

1М - момент инерции маховика 1 и редук- тора 5, приведенный к выходному валу передачи;

Up - передаточное число редуктора 5; YI - КПД трансмиссии, соединяющей маховик с колесами автомобиля; Ј - требуемое угловое замедление колес автомобиля;

Е - начальная угловая скорость маховика;

А - начальная угловая скорость колес автомобиля;

t - время торможения. Устройство работает следующим образом.

При нажатии на тормозную педаль 18 сигналы от датчиков 3 и 19 поступают в вычислитель 21, который определят закон изменения передаточного числа U(t) и пода- етаналоговый управляющий сигнал на регулятор 7. Одновременно от датчика 19 на первые входы логических элементов 28 и 29 поступает сигнал 1,

Когда максимальное число оборотов и максимальное передаточное число не достигнуты, то на выходе АЦП 25 и 26 имеются

сигналы О, которые через логический элемент 27 поступают на вторые входы логических элементов 28 и 29. На выходе логического элемента 28 формируется, сигнал 1, при котором на муфты 4, 11, 12 подается напряжение, а на выходе логического элемента 29 формируется сигнал 0м, при котором на клапаны 17 напряжение не подается. При этом происходит торможение за счет рекуператора без включения колесных тормозов 13.

По мере изменения передаточного числа регулятора 7 возможно наступление двух ситуаций.

Первая ситуация возникает, когда компаратором 22 определяется достижение ма.- ховиком 2 максимальных оборотов Пмакс. При этом на выходе АЦП 25 формируется сигнал 1, приводящий к появлению на выходе элемента 27 сигнала 1, который в свою очередь приводит к появлению сигналов О на выходе элемента 28 и 1 на выходе элемента 29. Это приводит к отключению муфт 4, 11, 12 (включению рекуператора) и включению клапанов 17 (включению колесных тормозов).

Вторая ситуация возникает, когда достигнуто максимальное передаточное число Умакс (диапазон изменения передаточных чисел исчерпан). При этом на выходе АЦП 26 появляется сигнал 1, приводящий к появлению на выходе элемента 27 сигнала 1, который в свою очередь приводит к появлению сигналов О на выходе элемента 28 и 1 на выходе элемента 29. Это приводит к отключению муфт 4, 11, 12 и включению клапанов 17.

Формула изобретения

Комбинированная приводная установка, содержащая силовой агрегат, кинемати-.

чески связанный с трансмиссией автомобиля, которая через бесступенчатую передачу, имеющую регулятор, и фрикционную муфту, связана с накопителем энергии,

тормозную систему, включающую в себя педаль тормоза с датчиком положения последней и блок управления установки, причем датчик положения педали и датчик накопителя энергии связаны с блоком управления, отличаю щаяся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, установка снабжена датчиком передаточного числа и электромагнитными клапанами, установленными перед колесными тормозами в трубопроводах тормозной системы, регулятор бесступенчатой передачи выполнен электрогидравлическим, при этом блок управления включает в себя аналого-цифровые преобразователи, вход первого из которых связан с датчиком положения педали, а выход - с первыми входами логических элементов И-НЕ и И, выход первого из которых связан с фрикционными муфтами, а выход второго

-с клапанами, компараторы, входы первого из которых связаны с датчиком положения педали и датчиком оборотов маховика, а выход - с регулятором, входы второго компаратора связаны с датчиком оборотов маховика и установочным сигналом по оборотам, а выход - с входом второго преобразователя, входы третьего компаратора связаны с датчиком передаточного числа и установочным сигналом по передаточному числу, а выход - с входом третьего преобразователя, логический элемент ИЛИ, входы которого связаны с выходами второго и третьего преобразователей, а выход - с вторыми входами элементов ИНЕ и И.

начало

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в транспортных машинах Целью изобретения является повышение эффективности торможения комбинированной приводной установки Установка состоит из силового агрегата 1, рекуператора энергии тормозов включающего маховик 2, накопитель и бег ступенчатую передачу 6 (БП), при этом снабжена электрогидравлическим регулятором 7 БП, датчиком 8 передаточного числа и электромагнитными клапанами, установленными в трубопроводах тормозной системы, а вышеперечисленные элементы связаны с блоком 20 управления. При торможении автомобиля за счет рекуператора тормозной момент пропорционален усилию на тормозной педали 3 ил

/ Требуемое замедление автомобиля

Подключение рекуператора, вычисление закона изменения передаточного числа бесступенчатой передачи

Включение штатных тормозов, отключение рекуператора

Редактор Н.Горват

Составитель И.Николаев Техред М.Моргентал

Заказ 3474

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Корректор С.Черни

Подписное