RU2478487C2 - Transport facility combined power plant - Google Patents

Transport facility combined power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2478487C2
RU2478487C2 RU2010141967/11A RU2010141967A RU2478487C2 RU 2478487 C2 RU2478487 C2 RU 2478487C2 RU 2010141967/11 A RU2010141967/11 A RU 2010141967/11A RU 2010141967 A RU2010141967 A RU 2010141967A RU 2478487 C2 RU2478487 C2 RU 2478487C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
shaft
electric machine
power plant
power steering
Prior art date
Application number
RU2010141967/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010141967A (en
Inventor
Алексей Александрович Артёмов
Алексей Алексеевич Ипатов
Лев Юрьевич Лежнев
Николай Анатольевич Хрипач
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2010141967/11A priority Critical patent/RU2478487C2/en
Publication of RU2010141967A publication Critical patent/RU2010141967A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478487C2 publication Critical patent/RU2478487C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to transport facility combined power plant. Proposed plant comprises ICE, reversible electrical machine, buffer energy accumulator, steering hydraulic booster pump, and compressor. Reversible electrical machine shaft is aligned with engine shaft and coupled therewith via controlled coupling. Compressor is provided with unloading device and is driven by said electrical machine via gearing. Said steering hydraulic booster pump is aligned with compressor, their shafts being coupled by said controlled coupling.
EFFECT: higher reliability.
3 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к транспортным средствам. Оно касается комбинированной энергетической установки транспортного средства.The technical solution relates to vehicles. It relates to a combined power plant of a vehicle.

Известны различные комбинированные энергетические установки со вспомогательными агрегатами, показанные в охранных документах №2309680, 2929497, 3940172, выданных в ФРГ, в заявках №504166, 1284213 на выдачу европейских патентов, в патенте №5249637, выданном в США.Various combined power plants with auxiliary units are known, shown in security documents No. 2309680, 2929497, 3940172, issued in Germany, in applications No. 504166, 1284213 for the grant of European patents, in patent No. 5249637, issued in the United States.

Более близким аналогом является комбинированная энергетическая установка, показанная в заявке №3009503, В60К 25/00, опубликованной в ФРГ. Она содержит двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, вал которой соединен с валом двигателя зубчатой передачей, электродвигатель для привода посредством ременной передачи генератора электрического тока, компрессора пневматической системы, насоса гидроусилителя руля.A closer analogue is the combined power plant, shown in the application No. 3009503, B60K 25/00, published in Germany. It contains an internal combustion engine, an electric machine, the shaft of which is connected to the engine shaft by a gear drive, an electric motor for driving through a belt drive of an electric current generator, a pneumatic system compressor, a power steering pump.

Однако такая энергетическая установка имеет громоздкую конструкцию со сложным приводом вспомогательных агрегатов, нуждающимся в периодическом регулировании натяжения ремня в ременной передаче.However, such a power plant has a bulky design with a complex drive of auxiliary units, requiring periodic adjustment of the belt tension in the belt drive.

Задача - создание простой и компактной энергетической установки с вспомогательными агрегатами для пассажирских транспортных средств, используемых на экологически чистых территориях и в крупных городах.The task is to create a simple and compact power plant with auxiliary units for passenger vehicles used in ecologically clean territories and in large cities.

Для решения этой задачи в комбинированной энергетической установке, содержащей двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, буферный накопитель энергии, насос гидроусилителя руля, компрессор, электрическая машина выполнена обратимой, способной работать в качестве генератора электрического тока при работе двигателя внутреннего сгорания и в качестве электродвигателя для привода насоса и компрессора, вал электрической машины расположен соосно с валом двигателя и связан с ним посредством выключаемой муфты, разъединяющей эти валы при остановке двигателя во время движения транспортного средства, компрессор снабжен разгрузочным устройством и имеет привод от электрической машины посредством зубчатой передачи, насос гидроусилителя руля установлен соосно с компрессором, и его вал связан с валом компрессора выключаемой муфтой.To solve this problem, in a combined power plant containing an internal combustion engine, an electric machine, an energy storage buffer, a power steering pump, a compressor, an electric machine is made reversible, capable of operating as an electric current generator when an internal combustion engine is operating and as an electric motor for a drive pump and compressor, the shaft of the electric machine is aligned with the motor shaft and connected to it by means of a switch-off clutch that disconnects these When the engine is stopped while the vehicle is moving, the compressor is equipped with an unloading device and is driven by an electric machine by means of a gear transmission, the power steering pump is installed coaxially with the compressor, and its shaft is connected to the compressor shaft by a switchable clutch.

Такая комбинированная энергетическая установка, содержащая установленную соосно с двигателем обратимую электрическую машину, используемую в качестве генератора и в качестве электродвигателя для указанного привода компрессора и насоса гидроусилителя руля, получается простой и компактной, удобной для размещения на транспортном средстве.Such a combined power plant, containing a reversible electric machine installed coaxially with the engine, used as a generator and as an electric motor for the specified compressor drive and power steering pump, is simple and compact, convenient for placement on a vehicle.

Компрессор и насос гидроусилителя руля имеют привод посредством зубчатой передачи от вала электрической машины со стороны его свободного конца. Вследствие привода компрессора и насоса гидроусилителя руля от вала электрической машины со стороны его свободного конца компрессор и насос вместе с зубчатой передачей можно разместить в едином блоке, присоединяемом к торцу корпуса электрической машины, точно их центрируя посредством кольцевых выступов на их сопрягаемых поверхностях. Это существенно упрощает привод указанных вспомогательных агрегатов, который при этом вследствие использования зубчатой передачи получается более надежным.The compressor and the power steering pump are driven by a gear transmission from the shaft of the electric machine from the side of its free end. Due to the drive of the compressor and the power steering pump from the shaft of the electric machine from the side of its free end, the compressor and the pump together with the gear transmission can be placed in a single unit attached to the end face of the body of the electric machine, precisely centering them by means of annular protrusions on their mating surfaces. This greatly simplifies the drive of these auxiliary units, which, due to the use of a gear transmission, is more reliable.

Для повышения компактности энергетической установки компрессор и насос расположены сбоку электрической машины вдоль нее.To increase the compactness of the power plant, the compressor and pump are located on the side of the electric machine along it.

Созданная энергетическая установка транспортного средства содержит двигатель внутреннего сгорания 1, соосно с которым установлена обратимая электрическая машина 2. Электрическая машина 2 предназначена для работы в качестве генератора электрического тока при работе двигателя внутреннего сгорания 1 и в качестве электродвигателя при неработающем двигателе 1 для привода двухцилиндрового компрессора 3 пневматической системы транспортного средства, содержащей ресиверы для накопления сжатого воздуха, и насоса 4 гидроусилителя руля системы рулевого управления транспортным средством, содержащей гидроаккумулятор. Вал 5 электрической машины 2 расположен соосно с валом 6 двигателя 1 и связан с ним посредством выключаемой муфты 7, разъединяющей валы 5 и 6 при остановке двигателя 1 во время движения транспортного средства по экологически чистой территории или в центральной части города. Выключаемая муфта 7 может быть выполнена фрикционной либо в виде муфты свободного хода.The created power plant of the vehicle contains an internal combustion engine 1, coaxially with which a reversible electric machine 2 is installed. Electric machine 2 is designed to operate as an electric current generator when the internal combustion engine 1 is operating and as an electric motor when the engine 1 is idle to drive a two-cylinder compressor 3 the pneumatic system of the vehicle, containing receivers for the accumulation of compressed air, and the pump 4 power steering system steering a vehicle containing a hydraulic accumulator. The shaft 5 of the electric machine 2 is located coaxially with the shaft 6 of the engine 1 and is connected with it through a turn-off clutch 7, which disconnects the shafts 5 and 6 when the engine 1 is stopped while the vehicle is moving in an ecologically clean area or in the central part of the city. Switch-off clutch 7 can be made friction or in the form of a freewheel.

Компрессор 3 снабжен разгрузочным устройством для работы на холостом ходу после создания нужного давления в ресивере пневматической системы.The compressor 3 is equipped with an unloading device for idling after creating the desired pressure in the receiver of the pneumatic system.

Разгрузочное устройство может иметь такую же конструкцию, которая показана в выданных в СССР авторских свидетельствах №1527051, 1668187, В60Т 17/02. Оно содержит подпружиненные плунжеры, расположенные напротив впускных клапанов компрессора и перемещаемые давлением воздуха, созданным в ресивере, в сторону этих клапанов для их открытия при разгрузке компрессора. Компрессор 3 имеет привод от вала 5 электрической машины 2 от его свободного конца посредством зубчатой передачи 8. Соосно с компрессором 3 установлен насос 4 гидроусилителя руля. Вал 9 насоса 4 связан с валом 10 компрессора выключаемой фрикционной муфтой 11. Компрессор и насос расположены сбоку электрической машины вдоль нее.The unloading device may have the same design as shown in copyright certificates issued in the USSR No. 1527051, 1668187, B60T 17/02. It contains spring-loaded plungers located opposite the compressor inlet valves and moved by the air pressure created in the receiver towards these valves to open them when the compressor is unloaded. The compressor 3 has a drive from the shaft 5 of the electric machine 2 from its free end by means of a gear transmission 8. A power steering pump 4 is installed coaxially with the compressor 3. The shaft 9 of the pump 4 is connected to the shaft 10 of the compressor by a friction clutch 11. The compressor and the pump are located on the side of the electric machine along it.

К электрической машине 2 электрической цепью 12, содержащей контактор 13, подключен тяговый электродвигатель 14 привода колес 15 транспортного средства. Кроме того, указанной электрической цепью к электрической машине через контактор 13 подключен буферный накопитель энергии 16, состоящий из собранных в блок аккумуляторных батарей.A traction motor 14 of a vehicle wheel drive 15 of a vehicle is connected to an electric machine 2 by an electric circuit 12 containing a contactor 13. In addition, the indicated electrical circuit to the electric machine through the contactor 13 is connected to a buffer energy storage 16, consisting of assembled in a battery pack.

Во время движения транспортного средства двигатель внутреннего сгорания 1 вращает через включенную муфту 7 вал ротора электрической машины 2, которая в этом случае работает в качестве генератора электрического тока. Электрическая энергия, вырабатываемая электрической машиной 2, поступает по электрической цепи 12 через контактор 13 к электродвигателю 14 привода колес 15, обеспечивая движение транспортного средства. Избыток электрической энергии поступает по электрической цепи через контактор 13 в буферный накопитель энергии 16. При работе двигателя 1 производится также привод от его вала 6 через включенную муфту 7, вал 5 электрической машины 2 и зубчатую передачу 8 компрессора 3 пневматической системы транспортного средства и насоса 4 гидроусилителя руля.During the movement of the vehicle, the internal combustion engine 1 rotates through the included clutch 7 the rotor shaft of the electric machine 2, which in this case works as an electric current generator. The electric energy generated by the electric machine 2, enters the electric circuit 12 through the contactor 13 to the electric motor 14 of the wheel drive 15, providing movement of the vehicle. Excess electric energy is supplied through the electric circuit through the contactor 13 to the energy storage buffer 16. When the engine 1 is operating, it is also driven from its shaft 6 through the included clutch 7, shaft 5 of the electric machine 2 and gear 8 of the compressor 3 of the pneumatic system of the vehicle and pump 4 power steering.

После накопления в буферном накопителе энергии 16 достаточно энергии, т.е. после полной зарядки его аккумуляторных батарей, двигатель 1 для уменьшения загрязнения окружающей среды вредными веществами, выделяющимися с отработанными газами двигателя, может быть остановлен, и его вал 6 разъединяется муфтой 7 с валом 5 электрической машины 2. После остановки двигателя 1 электрическую машину переключают с режима работы в качестве генератора на режим работы в качестве электродвигателя для привода через зубчатую передачу 8 компрессора 3, а также для привода насоса 4 гидроусилителя руля от вала 10 компрессора через включенную муфту 11.After the energy 16 is stored in the buffer storage device, there is enough energy, i.e. after its batteries are fully charged, engine 1 can be stopped to reduce environmental pollution by harmful substances emitted from the engine exhaust gas, and its shaft 6 is disconnected by the coupling 7 with the shaft 5 of the electric machine 2. After the engine 1 is stopped, the electric machine is switched from the mode work as a generator to the operating mode as an electric motor for driving through a gear train 8 of the compressor 3, and also for driving the pump 4 of the power steering from the shaft 10 of the compressor through hydrochloric sleeve 11.

После создания нужного давления в пневматической системе транспортного средства, а именно в ее ресивере, компрессор 3 переходит на холостой ход с помощью разгрузочного устройства. При этом продолжается привод насоса 4 гидроусилителя руля от вала 5 электрической машины 2 посредством зубчатой передачи 8 через вал 10 компрессора, включенную муфту 11 и вал 9 самого насоса. После достижения необходимого давления в гидроаккумуляторе рулевого управления, наполняемом насосом 4, муфтой 11 разъединяются валы 9 и 10, и насос 4 останавливается. При этом электрическая машина 2 может быть остановлена.After creating the desired pressure in the pneumatic system of the vehicle, namely in its receiver, the compressor 3 goes to idle using a discharge device. In this case, the drive of the power steering pump 4 from the shaft 5 of the electric machine 2 continues through a gear 8 through the compressor shaft 10, the included clutch 11 and the shaft 9 of the pump itself. After reaching the required pressure in the hydraulic accumulator of the steering, filled with a pump 4, the shafts 9 and 10 are disconnected by the clutch 11, and the pump 4 stops. In this case, the electric machine 2 can be stopped.

Во время работы электрической машины в качестве электродвигателя она получает электрическую энергию от буферного накопителя энергии 16, который в это время снабжает электрической энергией также электродвигатель 14 привода колес транспортного средства.During operation of the electric machine as an electric motor, it receives electric energy from a buffer energy storage 16, which at that time also supplies electric energy to the vehicle’s wheel drive motor 14.

После значительного уменьшения количества энергии в аккумуляторных батареях накопителя энергии производят пуск двигателя 1, включают муфту 7, и тогда вращающий (крутящий) момент двигателя от вала 6 через муфту 7 поступает на вал 5 ротора электрической машины, начинающей работать в качестве генератора электрического тока, снабжая электрической энергией электродвигатель 14 и накопитель энергии 16. При вращении вала 5 валом 6 происходит привод двигателем 1 через зубчатую передачу 8 также компрессора 3 и насоса 4 гидроусилителя руля.After a significant reduction in the amount of energy in the batteries of the energy storage device, start the engine 1, turn on the clutch 7, and then the torque (torque) of the engine from the shaft 6 through the clutch 7 enters the shaft 5 of the rotor of the electric machine, starting to work as an electric current generator, supplying electric energy, the electric motor 14 and the energy storage 16. When the shaft 5 is rotated by the shaft 6, the drive 1 also drives the compressor 3 and the power steering pump 4 through the gear 8.

Созданная энергетическая установка имеет простую и компактную конструкцию, которую удобно размещать на транспортном средстве вместе с компрессором пневматической системы и насосом гидроусилителя руля, установленных соосно между собой и имеющих надежный привод посредством зубчатой передачи от вала обратимой электрической машины, размещенной соосно с двигателем внутреннего сгорания и связанной своим валом с валом двигателя с помощью муфты, выключаемой при остановке двигателя во время движения транспортного средства по экологически чистой территории.The created power plant has a simple and compact design, which is convenient to place on a vehicle together with a pneumatic system compressor and a power steering pump, mounted coaxially with each other and having a reliable drive by means of a gear drive from a shaft of a reversible electric machine located coaxially with an internal combustion engine and connected with its shaft with the engine shaft with the help of the clutch, which is switched off when the engine is stopped while the vehicle is moving in ecologically clean territory.

Claims (3)

1. Комбинированная энергетическая установка транспортного средства, содержащая двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, буферный накопитель энергии, насос гидроусилителя руля, компрессор, отличающаяся тем, что электрическая машина выполнена обратимой, способной работать в качестве генератора электрического тока при работе двигателя внутреннего сгорания и в качестве электродвигателя для привода насоса и компрессора, вал электрической машины расположен соосно с валом двигателя и связан с ним посредством выключаемой муфты, разъединяющей эти валы при остановке двигателя во время движения транспортного средства, компрессор снабжен разгрузочным устройством и имеет привод от электрической машины посредством зубчатой передачи, насос гидроусилителя руля установлен соосно с компрессором, и его вал связан с валом компрессора выключаемой муфтой.1. A combined power plant of a vehicle comprising an internal combustion engine, an electric machine, a buffer energy storage device, a power steering pump, a compressor, characterized in that the electric machine is reversible, capable of operating as an electric current generator when the internal combustion engine is operated and as an electric motor for driving the pump and compressor, the shaft of the electric machine is located coaxially with the motor shaft and is connected to it by means of switch-off couplings s, which disconnects these shafts when the engine is stopped while the vehicle is moving, the compressor is equipped with an unloading device and is driven by an electric machine via a gear transmission, the power steering pump is installed coaxially with the compressor, and its shaft is connected to the compressor shaft by a switchable clutch. 2. Энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что компрессор и насос гидроусилителя руля имеют привод посредством зубчатой передачи от вала электрической машины со стороны его свободного конца.2. The power plant according to claim 1, characterized in that the compressor and the power steering pump are driven by a gear from the shaft of the electric machine from its free end. 3. Энергетическая установка по п.2, отличающаяся тем, что компрессор и насос гидроусилителя руля расположены сбоку электрической машины вдоль нее. 3. The power plant according to claim 2, characterized in that the compressor and the power steering pump are located on the side of the electric machine along it.
RU2010141967/11A 2010-10-14 2010-10-14 Transport facility combined power plant RU2478487C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141967/11A RU2478487C2 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Transport facility combined power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141967/11A RU2478487C2 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Transport facility combined power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010141967A RU2010141967A (en) 2012-04-20
RU2478487C2 true RU2478487C2 (en) 2013-04-10

Family

ID=46032298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141967/11A RU2478487C2 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Transport facility combined power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478487C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009503A1 (en) * 1980-03-12 1981-09-17 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Omnibus hybrid drive with separate motor for auxiliaries - coupled to main motor or auxiliary power unit via respective freewheel couplings
RU2334142C2 (en) * 2003-03-29 2008-09-20 ДРАЙВТЕК (ЮКэй) ЛИМИТЕД Four-power takeoff multi-engine gear system
RU2335839C2 (en) * 2004-01-13 2008-10-10 Дзе Гейтс Корпорейшн Two-speed transmission and belt drive system
RU2372213C2 (en) * 2006-02-01 2009-11-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Power output device, car comprising power output device, and module and method for control of power output device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009503A1 (en) * 1980-03-12 1981-09-17 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Omnibus hybrid drive with separate motor for auxiliaries - coupled to main motor or auxiliary power unit via respective freewheel couplings
RU2334142C2 (en) * 2003-03-29 2008-09-20 ДРАЙВТЕК (ЮКэй) ЛИМИТЕД Four-power takeoff multi-engine gear system
RU2335839C2 (en) * 2004-01-13 2008-10-10 Дзе Гейтс Корпорейшн Two-speed transmission and belt drive system
RU2372213C2 (en) * 2006-02-01 2009-11-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Power output device, car comprising power output device, and module and method for control of power output device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010141967A (en) 2012-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7900724B2 (en) Hybrid drive for hydraulic power
US7104920B2 (en) Hybrid vehicle powertrain system with power take-off driven vehicle accessory
CN101407171B (en) Hybrid powertrain system having selectively connectable engine, motor/generator, and transmission
CN1311999C (en) Parallel connection mixed power driving system and its driving method
CN102481847B (en) System for driving an assembly arrangement for a motor vehicle
JP4708458B2 (en) Drive train, hybrid vehicle and driving method
US20080242498A1 (en) Hybrid vehicle integrated transmission system
CN103754105A (en) System and method for powering a mechanically driven accessory component in an automotive vehicle
CA2612485A1 (en) Hybrid electric powertrain with anti-idle function
US8850807B2 (en) Compressed air engine
RU2583503C2 (en) Hybrid drive, connected via power takeoff gear
CN102490584A (en) Series-parallel combined type hybrid power assembly
JP2019507841A (en) Idling Stop Fuel Consumption Reduction System with Extended Function for Commercial Vehicles
GB2522261A (en) A power unit and a vehicle
US10202032B2 (en) Propulsion unit for a hydraulic hybrid vehicle, comprising an electric machine
RU2478487C2 (en) Transport facility combined power plant
RU102328U1 (en) ELECTRIC TRACTION SYSTEM OF VEHICLE WITH POWER SUPPLY FROM OWN POWER SUPPLY SOURCES
RU2012108745A (en) SERIAL HYBRID WITH OPERATION OF AUXILIARY UNITS
CN102042147A (en) Torque transmitting mechanism of an internal combustion engine, a vehicle and a method of transmitting torque
NL2019973B1 (en) Device with a combustion engine, method and assembly for providing electrical power.
CN221366572U (en) Air compressor assembly for mixing and mixing vehicle
CN103391857A (en) A hybrid vehicle
CN104395566A (en) Use of a transmission shaft, motor vehicle engine, and method for starting a motor vehicle engine
US8601806B1 (en) Electric hydraulic motor system for large vehicles
US11623633B2 (en) Methods and systems for a two-speed accessory drive of an engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141015