Рекуператор кинетической энергии транспортного средства Советский патент 1979 года по МПК F16H33/00 B60K17/00 F16D61/00 

схема транспортного средства с рекуператором; на фиг. 2 - рабочие иоложеиия распределителя.

Устройство (фиг. 1) содержит механизм 1 попеременного включения вала реверсивной гидромашины 2, состоящий из свойодно сидящих на валу гидромащины 2 зубчатых колес 3 и 4, постоянно зацепленных с колесами 5 и 6 соответственно на первичном 7 и вторичном 8 валах коробки передач 9 транспортного средства, причем первичный вал 7 соединяется сцеплением 10 с двигателем 11, а вторичный 8 - с ведущим мостом 12 мащины. Подключение гидромашины 2 производится рукоятью 13, перемещающей по валу гидромашины 2 муфту включения 14 до соединения ее с соответствующими полумуфтами на обращенных к муфте 14 торцах колес 3 и 4. Переключение передач в коробке 9 осуществляется рукоятью 15. Гидромашина 2 через гидролинию 16 с обратным клапаном 17 соединяется с распределителем 18, позволяющим соединять гидролинию 16 через обратный клапан 19 с гидролинией 20 гидромащины 2 при холостой ее работе. При торможении машины гидролинию 16 соединяют распределителем 18 с гидролинией 21, подающей масло в гидроаккумулятор 22, имеющий эластичную диафрагму 23, разделяющую газовую 24 и жидкостную 25 части гидроаккумулятора 22, а гидролинию 20 - с гидролинией 26 гидробака 27.

В режиме разгона машины гидролиния 20 соединяется через распределитель 18 с гидролинией 21, а гидролиния 16 - с гидролинией 26. При повышении давления в системе в режиме торможения регулируемый перепускной клапан 28 соединяет гидролинию 16 с гидролинией 29 масляного радиатора 30, из которого посредством гидролинии 31 охлажденное масло поступает в гидробак 27.

Гидробак 27, внутри которого помещен гидроаккумулятор 22, изготовлен из пластичного металла и имеет термоизоляцию

32и патрубок 33 с обратным клапаном 34, через который в гидробак 27 поступает воздух низкого давления, например, от компрессора тормозной системы, для улучшения работы гидромащины 2 в режиме насоса, и с предохранительным клапаном 35 аварийного режима. Перед патрубком 33 в гидробаке 27 имеется маслоотражатель 36, препятствующий попаданию масла в патрубок

33и выбросу его через предохранительный клапан 35. Гидролинии 26 и 21 соединяет также ручной насос 37 для ручной закачки масла в гидроаккумулятор 22.

Распределитель 18 состоит из золотника 38, имеющего ряд отверстий, и корпуса 39. Отверстие в золотнике 38 сделано так, что при положении 1 золотника 38 (фиг. 2) они соединяют гидролинии 16 и 26, а также 20 и 21, что соответствует разгону машины; при положении И соединены гидролинии 16

с 21, а 20 с 26, что соответствует торможению машины; при полол ении 111 соединены гидролинии 16 и 20, что соответствует холостому ходу гидромашины (на фиг. 2 указаны не сами гидролинии 16 и 20, а их клапаны, соответственно 17 и 19). абота устройства состоит в следующем. При положении II распределителя 18 гидромашина 2 работает как насос, нагнетается масло из гидробака 27 в гидроаккумулятор 22. При перемещении рукоятки 13 вправо вал гидромашины 2 соединяется через колесо 3 и муфту 14 со вторичным валом 8 коробки передач 9, а через нее-с ведущим

мостом 12 машины. Движущаяся машина тормозится, ее кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию сжатого газа в гидроаккумуляторе. Двигатель И при этом может быть подключен к трансмиссии сцепления 10 или отключен, а в коробке 9 включена соответствующая передача. При включении нейтральной передачи в коробке 9 переключений муфты 14 на колесо 4 и включении сцепления 10 при работающем двигателе 11 в гидроаккумулятор 22 газ сжимается энергией только двигателя 11 при неподвижной или движущейся по инерции машине. При нейтральном положении муфты 14 вал гидромашины 2 неподвижен.

При положении 1 распределителя 18 гидромащина 2 работает как двигатель, причем масло переходит через нее из гидроаккумулятора 22 в гидробак 27. При соединеНИИ муфты 14 с колесом 3 при включенной передаче в коробке 9 происходит разгон транспортного средства гидромашиной 2 энергией сжатого газа. Двигатель 11 может быть подключен к коробке передач 9 ецеплением 10, помогая разгону, или отключен.

При подключении муфты 14 к колесу 4 и

включении сцепления 10 гидромашина 2

прокручивает двигатель 11, заводя его.

При положении III распределителя 18

масло циркулирует в гидромашине 2, работающей вхолостую. Путь масла в распределителе 18 показан стрелками.

При торможении на затяжных спусках и работе гидромашины в режиме насоса давление в гидроаккумуляторе. 22 доходит до уровня, на который отрегулирован перепускной клапан 28, и масло начинает циркулировать через перепускной клапан 28, радиатор 30 и гидробак 27, охлаждаясь в

радиаторе 30.

При аварийной ситуации - возможном разрущении гидроаккумулятора 22-сжатый в нем газ повышает давление в гидробаке 27, изготовленном из мягкой стали или другого пластичного металла, но благодаря сравнительно большому объему гидробака 27 до сравнительно небольшой величины. Избыточный газ выбрасывается наружу через предохранительный клапан 35, а масло

отражается обратно в гидробак 27 маслоотражателем 36. Кроме того, гидробак 27 предохраняет гидроаккумулятор 22 от возможных ударов при авариях.

Между гидроаккумулятором 22 и маслом в гидробаке 27 происходит теплообмен, причем тепло удерживается термоизоляцией 32, что делает работу устройства более мягкой, сглаживает пики давлений в гидроаккумуляторе 22 и повышает КПД устройства.

В случае отказа осповиой системы запуска двигателя 11 он может быть запущен гидромашиной 2 в режиме двигателя. В случае, если в гидроаккумуляторе 22 нет давления, его можно набрать при помоп1,и ручного насоса 37.

Устройство может быть использовано преимуш;ественно на транспортных машинах, например городских автобусах, а также на

других машинах с неравномерным циклом загрузки по мош,ности.

Формула изобретения

Рекуператор кинетической энергии транспортного средства, содержащий гидроаккумулятор, реверсивную гидромашину с приводом от трансмиссии транспортного средства, связанную гидролиниями через распределитель с гидроаккумулятором, и гидробак, сообщенный с упомянутыми гидролиниями через распределитель, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения энергетических потерь, гидробак снабжен термоизоляцией и предохранительным клапаном высокого давления, а гидроаккумулятор размещен в гидробаке и погружен в л идкость.

13

26

.

г/