SU1138573A1 - Vehicle power plant - Google Patents

Abstract

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТiHOrO СРЕДСТВА, содержаща  двигатель внутреннего сгорани  и гидрообъемную передачу, выполненную в виде регули;руемого насоса, вал которого меха|1шчески св зан с двигателем внутренI него сгорани , и гидродвигател , сообщенного рабочими гидролини ми с , насосом, причем устройство . управле .ни  передачей вьтолнено в виде ре .гул тора крут щего момента, педали управлени , св занной с регул тором подачи топлива, и распр.еделител  с золотником дл  управлени  гидроцилиндром регул тора подачи насоса, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  эффективности работы путем регулировани  передаточного отношени  гидрообъемной передачи в соответствии с регул торной характеристикой двигател , регул тор крут щего момента BbinojffieH в виде установленного между валами двигател  внутреннего сгорани  и насоса редуктора, корпус которого кинечматически св зан с установленной на роликовых опорах рейкой, соединенной (О с золотником распределител  и рычага , один конец которого кинематичесС Э: ки св зан через пружину с рейкой регул тора подачи насоса, управл ю . щий золотник которого кинематически ; св зан с педалью управлени . POWER INSTALLATION OF TRANSPORTATION MEANS, containing the internal combustion engine and hydrostatic transmission, made in the form of an adjustable pump, the shaft of which is mechanically connected to the internal combustion engine, and the hydraulic engine, communicated by the working hydrolines, pump, and the device. the control is transmitted in the form of a torque controller, a control pedal associated with the fuel supply controller, and a distributor with a spool for controlling the hydraulic cylinder of the pump control regulator, in order to increase the efficiency operation by adjusting the hydraulic ratio transmission ratio in accordance with the engine control characteristic; BbinojffieH torque regulator in the form of internal combustion engine and gearbox pump installed between the shafts; which is kinematically connected with a rail mounted on roller supports connected to the distributor valve and lever, one end of which is connected to a pump control regulator, which controls the spool valve kinematically through a spring; management

Description

&э сх& er

СП SP

&0 Изобретение относитс  к самоходным машинам, снабженным дл  привода ведущих колес или звездочек объемной гидравлической передачей. Известна силова  установка транс портного средства, содержаща  регулируемый насос, вал которого механически св зан с валом двигател  внутреннего сгорани , гидродвигатель устройство управлени  передачей, пе дали управлени , дл  изменени  подачи топлива, распределитель с золотником дл  управлени  гидроцилиндром регул  тора подачи насоса ij Недос.татком данной силовой установки  вл етс  отсутствие обратной св зи в гидравлической объемной передаче по крут щему моменту двигател  внутреннего сгорани , чтоприводит к снижению эффективности работы силовой установки. Известна силова  установка транспортного средства, содержаща  двигатель внутреннего сгорани  и гидрообъемнуто передачу,выполненную в виде регулируемого насоса, вал которого механически св зан с двигателем внут реннего сгорани , и гидродвнгател , сообщенного рабочими гидролини ми с насосом, причем устройство управлени  передачей выполнено в виде регул тора крут щего момента, педали управлени , св занной с регул тором подачи топлива 5 и распределител  с золотником дл  управлени  гидроцилиндром регул тора подачи насоса 2j Приприменении объемной гидравли ческой передачи на транспортной машине частота вращени  вала двигател  превьшает максимально допустимую частоту вала насоса, что требует установки между двигателем и насосом понижающего редуктора, чтобы согласовать их скоростные режимы. Дл  повышени  эффективности работы силовой установки необходимо согласовать скоростные режимы работы дви гател  и насоса передачи и одновременно измер ть крут щий момент с целью осуществлени  регулирующего воздействи . Такое техническое рещение в известной силовой установке отсутствует, что снижает эффективность ее работы. Цель изобретени  - повышение эффективности работы путем регулирова ни  передаточного отношени  гидрообъемной передачи в соответствии с регул торной характеристикой двигател . Указанна  цель достигаетс  тем, что в силовой установке транспортного средства, содержащей двигатель внутреннего сгорани  и гидрообъемную передачу, выполненную в виде регулируемого насоса, вал которого ме ханически св зан с двигателем внутреннего сгорани , и гидродвигател , сообщенного „рабочими гидролини ми с насосом, причем устройство управлени  передачей выполнено в виде регул тора крут щего момента, педали управлени , св занной с регул тором подачи топлива, и распределител  с золотником дл  управлени  гидроцилиндром регул тора подачи насоса , регул тор крут щего момента выполнен в виде установленного между валами двигател  внутреннего сгорани  и насоса редуктора, корпус которого кинематически св зан с установленной на роликовых опорах рейкой, соединенной с золотником распределител  и рычага , один конец которого кинематически св зан через пружину с рейкой регул тора подачи насоса, управл ющий золотник которого кинематически св зан с педалью управлени . На чертеже представлена принципиальна  схема силовой установки транспортного средства. Установка содержит педаль 1 управлени , св занную с регул тором 2 подачи топлива и с программирующим -х кулачком 3. В программирующий кулачок 3 упираетс  нагруженный пружиной 4 з золотник 5, снабженный роликом 6 и управл ющий работой гидроусилител  7, установленного на неподвижных качающихс  опорах 8. Один конец рычага 9 имеет шарнирную св зь с пружиной I О, котора  с помощью зубчатой рейки 11, установленной на роликовых опорах 12, соединена с внешним зубчатым колесом 13 на корпусе редуктора 14, установленного балансирно между двигателем 15 внутреннго сгорани  и насосом 16 передачи. Распределитель 17 управл ет работой гидроцилиндра 18 изменени  подачи насоса 16. Гидродвигатель 19 св зан рабочими гидролини ми 20 и 2.1 с насосом 16. Силова  установка работает следукицим образом. В равновесном состо нии, т.е. при сто нке или при движении машины с .& 0 The invention relates to self-propelled machines, equipped to drive the drive wheels or sprockets with a volumetric hydraulic transmission. The power plant of the transport means is known, which contains an adjustable pump, the shaft of which is mechanically connected to the shaft of the internal combustion engine, a hydraulic motor, a transmission control device, did not control, to change the fuel supply, a distributor with a slide valve to control the hydraulic cylinder of the pump supply controller This power plant is the lack of feedback in the hydraulic volumetric transmission of the internal combustion engine torque, which leads to a decrease in spine of the power plant. The power plant of the vehicle is known, which contains an internal combustion engine and a hydrovoluted transmission, made in the form of an adjustable pump, the shaft of which is mechanically connected to the internal combustion engine, and a hydraulic rotor communicated by working hydrolines to the pump, and torque control pedal associated with the fuel supply controller 5 and the valve with the spool to control the hydraulic cylinder of the pump supply regulator 2j enii cal volume, hydraulic transmission on the transport car shaft rotation speed of the engine prevshaet the maximum frequency of the pump shaft that requires the installation between the motor and reduction gear pump to align their speed modes. In order to increase the efficiency of the power plant, it is necessary to coordinate the speeds of operation of the engine and transmission pump and simultaneously measure the torque in order to achieve a regulating effect. This technical solution in the well-known power plant is missing, which reduces the efficiency of its work. The purpose of the invention is to increase the operating efficiency by adjusting the transmission ratio of the hydrostatic transmission in accordance with the engine control characteristic. This goal is achieved by the fact that in a power plant of a vehicle containing an internal combustion engine and a hydrostatic transmission made in the form of an adjustable pump, the shaft of which is mechanically connected to the internal combustion engine, and a hydraulic engine communicated by working hydraulic lines to the pump, transmission control is made in the form of a torque controller, a control pedal connected to the fuel supply controller, and a valve with a spool for controlling the hydraulic cylinder The pump supply mouth, the torque regulator is designed as an internal combustion engine installed between the shafts and a gearbox pump, the casing of which is kinematically connected to the rail mounted on roller supports connected to the distributor valve and lever, one end of which is kinematically connected a pump control regulator rail, the control spool of which is kinematically connected to the control pedal. The drawing shows a schematic diagram of the power plant of the vehicle. The installation contains a control pedal 1 associated with a fuel supply adjuster 2 and a programming cam 3. The programming cam 3 is supported by a spring loaded 4 s valve 5 fitted with roller 6 and controlling the operation of the hydraulic booster 7 mounted on stationary swinging supports 8 One end of the lever 9 has a hinge connection with a spring I O, which is connected to an external gear wheel 13 on the gearbox housing 14, which is mounted in balance with the engine 15 inside, by means of a toothed rack 11 mounted on roller bearings 12. nngo combustion and the pump 16 transmission. The distributor 17 controls the operation of the hydraulic cylinder 18 to change the pump 16 supply. The hydraulic motor 19 is connected by working hydraulic lines 20 and 2.1 to the pump 16. The power plant works in the following way. In the equilibrium state, i.e. when standing or driving a car with.

посто нной скоростью, водитель, удержива  педаль 1, настраивает регул тором 2 двигатель 15 на работу по определенной частичной характеристике . Одновременно с помощью кулачка 3 и отслеживающего его профиль гидроусилител  7 через рычаг 9 пружина 10 получает определенное раст жение и, соответственно ее упругой характеристике, создает усилие на корпусе редуктора 14, направленное влево по чертежу}. При этом равновесном состо нии, когда крут щий момент двигател  I5 и преодолеваема  им нагрузка равны, это усилие пружины 1О уравновешиваетс  реактивным моментом на корпусе редуктора 14 и рейка 11 с распределителем 17 неподвижны. Подача насоса 16 на сто щей машине равна нулю и при движущейс  машине соответствует некоторому текущему значению передаточного отношени . Если водитель увеличивает нажатие на педаль 1 при посто нном сопротивле:нии движению мапины, то увеличивает величина усили  йружийы 10, прикладываемого к корпусу редуктора 14 при неизменном пока реакти1вном моменте . В результате распределитель 1 tat a constant speed, the driver, holding the pedal 1, adjusts the engine 2 with the regulator 2 to operate according to a certain partial characteristic. At the same time, with the help of the cam 3 and the hydraulic booster 7 tracking its profile, through the lever 9, the spring 10 receives a certain stretch and, according to its elastic characteristic, creates a force on the gearbox housing 14 directed to the left in the drawing}. In this equilibrium state, when the torque of the engine I5 and the load they overcome are equal, this force of the spring 1O is balanced by the reactive torque on the gearbox housing 14 and the rail 11 with the distributor 17 are fixed. The feed of the pump 16 on the standing car is zero and, when the car is moving, corresponds to a certain current value of the gear ratio. If the driver increases the pressure on the pedal 1 with constant resistance to the movement of the mapine, then it increases the magnitude of the force of the spring 10 applied to the gearbox housing 14 at the same reaction time. As a result, the distributor 1 t

I/ смещаетс  влево в сторону, соответствующую увеличению передаточного отношени , а следовательно, момента нагрузки двигател  15). При этом возрастает и реактивный момент на корпусе редуктора 14, В результате увеличени  реактивного момента распределитель 17 начинает перемещатьс  вправо:в среднее положение . Как только на рейке И установитс  равновесие сил (силы раст жени  пружины 10 и силы, действующей от реактивного момента) распредлитель 17 занимает среднее положени соответствуиндее.новому значению передаточного отношени  и скорости I / is shifted to the left in the direction corresponding to an increase in the gear ratio and, consequently, the torque of the engine 15). At the same time, the reactive moment on the gearbox housing 14 also increases. As a result of an increase in the reactive moment, the distributor 17 begins to move to the right: to the middle position. As soon as an equilibrium of forces is established on the rail I (the forces of tension of the spring 10 and the force acting on the reactive moment), the distributor 17 takes the middle position of the correspondingindue. New value of the transmission ratio and speed

/движени  машины./ movement of the machine.

Если при движении машины при посто нном положении педали управлени  происходит, например, увеличение сопротивлени  движению, то увеличиваетс  и момент нагрузки двигател  15, с увел1 чёнием которого усилие на рейке 1I от корпуса редуктора 14 превышает неизменное в данном случае усилие раст жени  пружины 10 и рейка 11 смещаетс  вправо. Это вызывает смещение распределител  7 вправо, перемещение гидроцилиндра 1 и уменьшение передаточного отношени  передачи. Уменьшение передаточного отношени  вызывает уменьшение момента нагрузки на валу двигател  15, работающего по-прежнему на исходном режиме.If during the movement of the machine at a constant position of the control pedal, for example, an increase in the resistance to movement occurs, the torque of the engine 15 also increases, with which the force on the rail 1I from the gear housing 14 exceeds the force of tension of the spring 10 and rail 11 is shifted to the right. This causes displacement of the distributor 7 to the right, movement of the hydraulic cylinder 1, and reduction of the transmission ratio. A reduction in the gear ratio causes a decrease in the load moment on the shaft of the engine 15, which is still operating in the initial mode.

Как только начинает уменьшатьс  момент нагрузки двигател  15, одновременно уменьшаетс  реактивный момент на корпусе редуктора 4, что приводит к возврату рейки 11 под действием силы пружины 10 в среднее положение и остановка гидроцилиндра 18. В результате регулировани  устанавливаетс  новое передаточное отношение передачи. Режим работы двигател  15 остаетс  прежним, а на выходе передачи происходит определенное уменьшение угловой скорости и, следовательно, скорости движени  машины. Работа установки в случае уменьшени  сопротивлени  движению происходит аналогичным образом.As soon as the load moment of the engine 15 begins to decrease, the reactive torque on the gearbox housing 4 simultaneously decreases, which leads to the return of the rail 11 by the force of the spring 10 to the middle position and the stop of the hydraulic cylinder 18. As a result of the adjustment, a new gear ratio is established. The mode of operation of the engine 15 remains the same, and a certain decrease in the angular velocity and, consequently, the speed of movement of the machine occurs at the transmission output. The operation of the installation in the case of reduced resistance to movement occurs in a similar way.

Реверс хода машины можно осуществить , мен   направление подачи, например , жидкости к распределителю 17 и гидроцилиндру 18.The reverse of the machine stroke can be done by changing the flow direction, for example, of fluid to the distributor 17 and the hydraulic cylinder 18.

Данна  силова  установка транспортного средства позвол ет обеспечить совместную работу двигател  внутреннего сгорани  и гидрообъем- ной передачи по желаемой регул торно характеристике. Применение регул тора крут щего момента обеспечивает устойчивость системы и высокое качество регулировани . Редуктор, установл$нный балансирно между двигатрлем и насосом, позвол ет согласовать скоростные характеристики этих агрегатов и одновременно измер ть крут щий момент нагрузки двигател . fjjf// 20 / .. 4- rV I r J VAThis vehicle power plant allows for joint operation of the internal combustion engine and hydrostatic transmission according to a desired control characteristic. The use of a torque controller ensures the stability of the system and high quality regulation. The gearbox, installed in balance between the motor and the pump, allows the speed characteristics of these units to be matched and at the same time to measure the torque of the engine load. fjjf // 20 / .. 4- rV I r J VA

Claims (1)

; СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТΙΗΟΓΟ СРЕДСТВА, содержащая двигатель :внутреннего сгорания и гидрообъемную передачу, выполненную в виде регулируемого насоса, вал которого мехаIнически связан с двигателем внутреннего сгорания, и гидродвигателя, со¹общенного рабочими гидролиниями с насосом, причем устройство . управле. ния передачей выполнено в виде ре .гулятора крутящего момента, педали управления, связанной с регулятором' подачи топлива, и распределителя с золотником для управления гидроцилиндром регулятора подачи насоса, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем регулированця передаточного отношения гидрообъемной передачи в соответствии с регуляторной характеристикой двигателя, регулятор крутящего момента выполнен в виде установленного между валами двигателя внутреннего сгорания и насоса редуктора, корпус которого кине- _л ,матически связан с установленной на 5 роликовых опорах рейкой, соединенной с золотником распределителя и рычага, один конец которого кинематически связан через пружину с рейкой регулятора подачи насоса, управляющий золотник которого кинематически связан с педалью управления.; POWER INSTALLATION OF VEHICLES AREAS containing a motor: an internal combustion engine and a hydrostatic transmission made in the form of an adjustable pump, the shaft of which is mechanically connected with the internal combustion engine, and a hydraulic motor, with ¹ shared working hydraulic lines with the pump, and the device. management. The transmission is made in the form of a torque regulator, a control pedal connected to the fuel supply regulator, and a distributor with a spool for controlling the hydraulic cylinder of the pump supply regulator, characterized in that, in order to increase work efficiency by adjusting the gear ratio of the hydrostatic transmission in accordance with with the regulatory characteristic of the engine, the torque regulator is made in the form of a gearbox installed between the shafts of the internal combustion engine and the pump, the casing of which is e _l cally linked to 5 mounted on roller supports pinion connected to the spindle and the distributor arm one end of which is kinematically connected through a spring with a rack feed pump regulator control spool which is kinematically connected to the control pedal.