Привод транспортного средства

 

Изобретение относится к приводу транспортного средства и позволяет повысить КПД. В качестве промежуточного звена между первичным двигателем и колесной парой используется электрическая .машина постоянного тока двойного вращения смешанного возбуждения. Привод снабжен датчиком скольжения, вал якоря затормаживается стопорным тормозом, а первичный двигатель имеет датчик, фиксируюш,ий его работу . Включение реверсивны.х контактов, расположенных в цепи параллельной обмотки возбуждения, производится блоком управления , электрически соединенные с датчиком скольжения и датчиком работы первичного двигателя, и задаюпдим устройством , сочлененным с педалью водителя. За счет переключения реверсора в обмотке возбуждения в зависимости от режима работы силовых звеньев обеспечивается результирующая мягкая механическая характеристика при двигательном режиме и возврат энергии в сеть к источнику питания при движении под клон и торможении. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И11 4 В 60 1 11, 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

4CPp .-, с Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3863028131-11 (22) 06.03.85 (46) 23.06.88. Бюл. ¹ 23 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) Б. И. Петленко, Е. И. Сурин В. Н. Логачев, Л. Е. Круковский и В. П. Старовойтов (53) 629.113.6-585 (088.8) (56) Патент США № 4405028, кл. В 60 К 00, 1983. (54) ПРИВОД ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к приводу транспортного средства и позволяет повысить КПД. В качестве промежуточного звена между первичным двигателем и колесной парой используется электрическая машина постоянного тока двойного вращения смеSU» 1404383 А 1 шанного возбуждения. Привод снабжен датчиком скольжения. вал якоря затормаживается стопорным тормозом, а первичный двигатель имеет датчик, фиксирующий его работу. Включение реверсивных контактов, расположенных в цепи параллельной обмотки возбуждения, производится блоком уtlравления, электрически соединенные с датчиком скольжения и датчиком работы первичного двигателя, и задающим устройстBом, сочленеíHûì с педалью водителя. За счет переключения реверсора в обмотке возбуждения в зависимости от режима работы силовых звеньев обеспечивается результирующая мягкая механическая характеристика при двигательном режиме и возврат энергии в сеть к источнику питания при движении под уклон и торможении. 2 ил.!

404383

1!.п .ðoòåíèå относится к приводам транспортны: средств и может быть использовано, в частности, в транспортных средствах с комбинированной энергосиловой установкой, где требуется широкий диапазон регулирования частоты вращения выходного вала.

Целью изобретения является повышение

КПД привода транспортного средства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема привода транспортного средства; на фиг. 2 — — принципиальная электрическая схема привода.

Предлагаемый привод состоит из первичного двигателя 1 (фиг. 1), вал которого жестко сочленен с якорем 2 машины постоянного тока. Статор 3 машины сочленен с якорем 2 с помощью подшипников 4 и 5. При этом статор 3 может свободно вращаться относительно якоря. Опора относительно неподвижных деталей конструкции обеспечивается подшипниками 6 и 7. Последний расположен соосно с подшипником 5. Вал статора 3 сочленен через раздаточную дифференциальную передачу 8 с колесной парой 9.

Электропитание машины постоянного тока осуществляется от бортового источника 10 постоянного тока через регулятор 1! напряжения, реверсор 12 и кольцевой токоприемник. Последний состоит из токопроводящих колец 13 — 15. Вал якоря снабжен стопорным тормозом 16. Кроме того, установка снабжена датчиком 17 скольжения, индуктор которого жестко соединен с валом якоря 2, а приемник — со статором 3. Первичный двигатель 1 имеет датчик 18, фиксирующий его работу.

Статор 3 имеет две обмотки возбуждения — последовательную 19 и параллельную 20. Реверсор 12 машины постоянного тока содержит контакты в последовательной обмотке возбуждения соответственно 21 и 22 и в цепи параллельной обмотки возбуждения 23 и 24. В цепи также имеется контакт 25, шунтирующий цепь якоря, и отключающий контакт 26. Реверсор 12 управляется блоком 27 управления, который электрически соединен с датчиками 18 и 17 и задатчиком 28 режима работы, сочлененным с педалью водителя.

Привод транспортного средства действует следующим образом.

Для обеспечения пуска и движения на пониженной скорости используется источник 10 постоянного тока, подающий питание к двигателю через регулятор 11 напряжения, на который в свою очередь воздействует сигнал от задающего устройства 28, связанного с педалью водителя. При этом замкнуты контакты 21, 24 и 26 (фиг. 2). Остальные контакты разомкнуты. ДВС 1 отключен, стопорный тормоз 16 наложен, якорь

2 машины неподвижен. В то же время с атор 3 вращается относительно якоря 1, датчик 17 показывает абсолютное значение скорости движения транспортного средства.

Ток в обмотках 19 и 20 возбуждения направлен так, что их магнитные потоки складываются. Механическая характеристика определяется положением педали водителя (задатчик 28) и соответствующей степенью открытия регулятора 11. При движении под

1О уклон на данном положении педали скорость возрастает и напряжение датчика 17 превышает задакнций сигнал от задатчика 28. При определенной величине рассогласования, определяющей генераторный режим работы системы, разностный положительный сигнал

15 от блока 27 управления поступает на систему включения контактов, что приводит к переключению реверсоров в цепи обмотки 19 возбуждения, т.е. контакты 21 отключаются, а контакты 22 включаются. В этом случае обе обмотки возбуждения вновь оказываются включенным и согласно. Обеспечивается режим генераторного торможения с подзарядкой аккумуляторов.

При дальнейшем нажатии педали 28 управления, если сигнал, поступающий на блок 12, становится отрицательным, происходит обратное переключение контактов.

При достижении определенной частоты вращения статора 3, фиксируемой датчиком 17 скольжения происходит запуск ДВС 1. При этом отключается контакт 26 и замыкаются контакты 21 и 25; контакт 23 замкнут. Одновременно растормаживается тормоз !6, подается горючая смесь в ДВС 1 и включается система зажигания последнего. Машина постоянного тока в этом случае находится в

З5 режиме динамического торможения. Направление вращения якоря 2 совпадает со статором. Направление тока в якоре 2 таково, что обмотки 19 и 20 возбуждения оказываются включенными встречно, что обеспечивает мягкий пуск ДВС при ограниченном момен4О те на его валу за счет кинетической энергии, накопленной в подвижных элементах транспортного средства. После запуска ДВС 1 частота вращения якоря 2 быстро увеличивается и начинает превышагь частоту вра45 щения статора 3. Датчик 18, фиксирующий его работу, блокирует поступление задающего сигнала от педали 28, обеспечивается включение контакта 22 и отключение контакта 21. Частота вращения якоря 2 выше частоты вращения статора 3, обмотки 19 и

50 20 возбуждения создают магнитные потоки, направленные встречно. Предельная механическая характеристика, получаемая за счет встречного включения обмоток возбуждения, гарантирует ДВС от внешних перегрузок, связанных с рельефом местности и сопротивлением дорожного покрытия.

В случае, если транспортное средство движется под уклон, частота вращения ста1404383 тора становится выше частоты вращения якоря 2. Соответственно изменяется и ЭДС датчика 17 скольжения с отрицательного значения на положительное. При определенной величине сигнала датчика 17.происходит отключение контакта 25 и включение контакта

26. Эта схема соединения определяет режим генераторного торможения с подзарядкой источника 10 энергии. Магнитные потоки обмоток 19 и 20 складываются, чем обеспечивается эффективность торможения. Если сопротивление движению достаточно высокое, то частота вращения статора 3 уменьшается. Датчик 7 скольжения генерирует ЭДС отрицательного знака. При определенной его величине происходит переключение на режим работы от источника 10 энергии. Схема соединения элементов и состояние механической части такое же, как в начале движения.

В случае торможения транспортного средства педаль 28 управления устанавливается. в нулевое положение. При этом перекрывается топливная заслонка, отключается система зажигания ДВС 1. Якорь 2 начинает тормозиться. При нажатии тормозной педали происходит отключение контакта 25 (контакт 26 отключен), наложение стопорного тормоза 16, что ведет к полной остановке якоря 2. Статор продолжает BpBIllàòbñÿ.

Если положительный сигнал от датчика 17 скольжения достаточно велик, происходит включение контакта 26 и обеспечивается рекуперативное торможение при согласно включенных обмотках возбуждения. Последующая ступень торможения осуществляется динамическим торможением. Полная остановка транспортного средства производится фрикционными тормозами при полном нажатии тормозной педали. Реверсоры 23 и 24 необходимы для движения в противоположную сторону.

Таким образом, благодаря использованию одной машины постоянного тока двойного вращения смешанного возбуждения и применению датчика скольжения обеспечивается результирующая мягкая механическая характеристика и режим возврата энергии в систему при движении под уклон и при торможении. Кроме того, запуск ДВС производится на относительно высокой скорости движения, что снижает загрязнение

10 окружающеи среды.

Общий КПД повышен за счет уменьшения числа электрических машин из-за отсутствия преобразователей и наличия ре15 куперативного торможения. Более высокая надежность определяется наличием одной электрической машины.

Форму,га изобретения

Привод транспортного средства, содержащий тяговый электродвигатель с обмотками якоря и возбуждения, представляющий собой машину двойного вращения, один вал которой сочленен -вы,ходным валом псрвич25 ного двигателя, а другой — с колесной парой, задатчик режима работы, реверсор и источник постоянного тока, связанный с обмотками тягового электродвигателя, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения КПД, 30 он снабжен датчиками работы первичного двигателя и скольжения, соединенным псрвым и вторым входами с иx выxoäàми блоком управления реверсором и регулятором напряжения, выход которого через отключающий и шунтирующий контакторы подключен

З5 к обмотке якоря и последовательного возбуждения, а управляющий вход — к выходу задатчика режима работы, связанному с третьим входом блока управления реверсором.

1404383

Составитель Л. Резникова

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 3042/20 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, УК--35, Раушская наб., д. 4/5

Г1роизводствснно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Привод транспортного средства Привод транспортного средства Привод транспортного средства Привод транспортного средства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для питания электрического транспортного средства и обеспечивает повышение надежности

Изобретение относится к устройствам для питания электрического транспортного средства и обеспечивает упрощение в режиме заряда аккумуляторной батареи

Изобретение относится к системе привода для транспортного средства, включающий по меньшей мере одно ведущее колесо и средства для вырабатывания сигнала управления скоростью вращения указанного ведущего колеса, содержащей: электродвигатель, механически связанный с указанным ведущим колесом; перезаряжаемый аккумулятор электроэнергии; двигатель внутреннего сгорания; генератор электроэнергии, механически связанный с указанным двигателем внутреннего сгорания; средства передачи электроэнергии, электрически связанные с указанным электродвигателем, с указанным генератором и с указанным аккумулятором для передачи первого потока электроэнергии между аккумулятором и электродвигателем, второго потока электроэнергии между генератором и электродвигателем и третьего потока электроэнергии между генератором и аккумулятором; средства для вырабатывания первого измерительного сигнала, отражающего количество электроэнергии в аккумуляторе

Изобретение относится к транспортным средствам с комбинированными энергоустановками

Изобретение относится к транспортным средствам с комбинированными энергоустановками

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где используются электрические аккумуляторы

Изобретение относится к электромобилям

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение на подъемно-транспортных средствах с автономными генераторами и аккумуляторами

Экобус // 2166440

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке высокочастотных зарядных устройств и источников питания с гальванической развязкой выходного напряжения для тягового электропривода аккумуляторных электромобилей

Изобретение относится к области электропитания транспортных средств с электроприводом
Наверх