Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства

 

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ ВЕДУИЩЮ МОСТА ТЯЮВОГО КОЛЕСНОГО СРЕДСТВА, содержащая фрикционную гидроуправпяемую муфту, соединенную через эпектрогидравпический усипитепь , сравнивающее и два пороговых ycDройства с датчиками скоростей вращения лопес и регулируемым потенциометром, подвижный элемент которого связан с рулевым управлением, отпича ющ а я с я тем, что, с цепью улучшения тягово-эксппуатацио П1Ых характеристик колесного средства путем обеспечения блокировки дифференциала при определенной крюковой нагрузке, она снабжена блоком определения сигнала о величине кру .тящего момента на ведущих полуосях, соединенного с входом первого порогового устройства, трехвходовым элементом ИЛИ и репе времени, при этом вход последнего связан с выходом второго порогового устройства, а вы код - с одним вз входов трехвходового элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих сравнивающих устройств, а выход к упомянутому эпектрогидравлическому усилителю. 2.Система по п. 1, отличающая с я тем, что бпок опредепения сигнала о величине крутящего момента i на ведущих полуосях представляет собой электрически последовательно соединен (Л С ные регулируемые потенциометры, вход одного из которых соединен с источником постоянного напряжения, а выход другого - с входом первого порогового устройства, причем подвижные элементы потенциометров кинематически связаны соответственно с рейкой топливного насоса и рычагом переключетга передач. 3.Система по пп. 1 и2,отпи;чающаяся тем, что средняя точка регулируемого потенциометра, кинемати-, чески связанного с рулевым управпекием, соединена с нулевой точкой, а крайние с источником питания постоянного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

1 2 А (ц) В 60 К 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21 ) 341 951 7/27-1 1, (22) 06.04.82 (46) 15.09.83. Бюп. Ии 34 (72) В. Ф. Чабан, В. B. Гуськов, А.И. Бобровник и В.А. Бунас (71 ) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 629.113.585.2 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

)4 593944, кп. В 60 К 17/20, 1978.

2. Авторское свидетепьство СССР

И 612838, кп. В 60 К 17/20, 1978 (прототип) . (54) (57) 1. СИСТЕМА ABTOMATH×ÅÑКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ

ВЕДУЩЕГО МОСТА ТЯГОВОГО КОЛЕСНОГО СРЕДСТВА, содержащая фрикционную гидроуправпяемую муфту, соединенную через эпектрогидравпический усипитепь, сравнивающее и два пороговых устройства с датчиками скоростей вращения олес и регупируемым потенциометром, подвижный эпемент которого связан с рулевым управпением, о т п и ч а ющ а я с я тем, что, с цепью улучшения тягово-эксппуатационны х характеристик копесного средства путем обеспечения блокировки дифференциапа при определенной крюковой нагрузке, она снабжена бпоком опредепения сигнала о вепичине кру, тящего момента на ведущих попуосях, соединенного с входом первого порогового устройства, трехвходовым эпементом

ИЛИ и репе времени, при этом вход поспеднего связан с выходом второго поро гового устройства, а выход — с одним из входов трехвходового эпемента ИЛИ, входы которого подкпючены к выходам соответствующих сравнивающих устройств, а выход к упомянутому эпектрогидравпическому усипитепю.

2. Система по п. 1, о т п и ч а ющ а я с я тем, что блок опредепения сигнала о величине крутящего момента на ведущих попуосях представляет собой эпектрически поспедоватепьно соединенные регупируемые потенциометры, вход одного из которых соединен с источником постоянного напряжения, а выход другого — с входом первого порогового. устройства, причем подвижные эпементы поте нциометров кинематически связаны соответственно с рейкой топливного насоса и рычагом перекпючения передач.

3. Система по пп. 1 и 2, о т п ич а ю щ а я с я тем, что средняя точка регулируемого потенциометра, кинемати-, чески связанного с рупевым управпением, соединена с нупевой точкой, а крайниес источником питания постоянного тока.

1041 328

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам управления трансмиссиями и касается бпокировки дифференциала ведущего моста тягового колесного средства. 5

Известно, что автоматическое управление дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства является осно-вой управления ходовыми системами, обусповпиваюшим улучшение в 2,5-3 раза,10 устойчивости прямолинейного движения в междурядьях и при выполнении других энергонасыщенных операций и повышает

0 эфЬектнв ность испопьэова ния их возмож ностей по созданию тяги в среднем на I5

15-20%. Это позволяет сократить в 2-3 раза количество управляющих воздействий, повысить точность управления и работоспособность систем автоматического вожденияя. 20

Поэтому при работе с определенной крюковой нагрузкой следует блокировать дифференциап даже при работе тягового. средства без разности скоростей вращения и крутящих моментов ведущих колес, но 25 при движении с незначительной крюковой нагрузкой и беэ разности скоростей врашения колес дифференциап должен быть разблокирован.

Известна система автоматического 30 управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного транспортного средства, содержащая фрикционную муфту, управляемую сервоме ха низмом, подкп1оченным через сравнивающее и пороговое 35 устройство к датчикам скоростей вракения колес и с двумя регулируемыми потенциометрами подвижные элементы которых кинематически связаны с рулевым управпением, входы каждого из потен- 40 циометров подктпочены к датчикам скороо» тей вращения колес, а выходы - к срав ниваюшему устройству (1), I

Недостатками этой системы является то, что она не обеспечивает режима ста- 45 бильного блокирования ведущих колес при опредепенной крюковой нагрузке и одинаковой скорости вращения ведуших колес. Кроме того, системе присущ нежелательный циклический режим работы на участках дороги с различными сцеп1 ными условиями в контакте шина - опорная поверхность, HB таком участке появляется разность скоростей вращения ведущих колес, дифференциал блокируется, 55 выравниваются скорости вращения колес, разность сигналов датчиков скорости вращения колес становится равной нулю, дифференциал разблокируется, но если та кой участок дороги не окончился, то система повторяет цикл работы, что снижает скорость движения и снижает устойчивость движения, системе присущ конст руктивный недостаток - применение двух регулируемых потенциометров, подвижные элементы которых кинематически связаны с рупевым механизмом, что усложняет конструкцию системы и снижает ее долговечность.

Известна система автоматического управления дифференциалом ведущего моста колесного средства, содержащая фрикционную гидроуправпяемую муфту, соединенную через эпектрогидравпический усилитель, сравнивающее и два пороговых устройства с датчиками скоростей враC щения колес и крутящих моментов и с регулируемым потенциометром, подвижный элемент которого кинематически связан с рулевым управлением $2).

Недостатками данной системы являются то, что она ие обеспечивает бпокирс вание дифференциала при работе тягового средства с определенной крюковой нагрузкой и в одинаковых стягово-сцепных усповиях певого и правого колес, кроме того, дпя измерения крутящих моментов на тюпуосях необходимы датчики, обладающие достаточной надежностью и долго вечностью в усповиях сепьскохозяйствеиного производства °

Цепь изобретения - упучшение тяговоэксплуатационных характеристик колесного средства путем обеспечения блокировки дифференциапа при определенной крюковой нагрузке.

Поставленная цепь достигается тем, что система автоматического управления дифферзнциапом ведущего моста тягового колесного средства, содержащая фрикционную гидроуправпяемую муфту, соединенную через эпектрогидравлический усилитель, сравнивающее и два пороговых устройства с датчиками скоростей вращения колес и регупируемым потенциометром, подвижный элемент которого связан с рулевым управпением, снабжена блоком определения сигнала о величине крутящего момента на ведущих полуосях, соединенного с входом первого порогового устройства, трехвходовым элементом ИЛИ и репе времени, при этом вход последнего связан с выходом второго порого-aoro устройства, а выход - с одним из входов трехвходового элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам соо11041 328 ветствующих сравнивающих устройств, а выход — к упомянутому эпектрогидрав лическому усилителю, Кроме того, блок опредепения сигнапа о величине крутящего момента на ведущих попуосях представляет собой электрически последовательно соединенные регу пируемые потенциометры, вход одного иэ которых соединен с источником постоян.ного напряжения, а выход другого — с 10 входом первого порогового устройства, причем подвижные элементы потенциометров кинематически связаны соответст венно с рейкой топливного насоса и рычагом перекпючения передач, l5

Кроме того, средняя точка регулируемого потенциометра, кинематически связанного с рулевым управлением, соединена с нупевой точкой, а крайние — с ис» точником питания постоянного тока. 20

На чертеже изображена предлагаемая система автоматического управления дифференциалом тягового копесного средства.

Система содержит фрикционную гидро- 5 управпяемую муфту 1, соединенную через электрогидравлический усилитепь 2, трех входовой эпемент ИЛИ 3, репе 4 време ° ни, первое 5 и второе 6 пороговые устройства, сравнивающее устройство 7 с, датчиками 8 и 9 скоростей вращения ведущих колес, регулируемым потенциометром 10, подвижный эпемент которого кинематически связан с. рупевым управле«, кием и с выходом блока 11 определения сигнала-аналога крутящего момента на полуосях, выполненного в виде последоватепьно соединенных датчиков 12 вклю- ченной передачи и нагрузки двигателя 13.

Два входа трехвходового элемента

ИЛИ 3 соединены с выходом первого 5 и второго 6 пороговых устройств, а третий через реле 4 времени - c выходом второго порогового устройства 6. Первое по»роговое устройство 5 соединено с выхо- 4 дами датчиков 10 и 12, а второе пороговое устройство 6 — датчика 10 и сравнивающего устройства 7, входы которого подключены к выходам датчиков 8 и 9.

Последовательное соединение регулируемых потенциометров 12 и 13, когда выход одного иэ регупируемых потенциометров, например 13, связан с входом регупируемого потенциометра 12, а вход - с источником постоянного напря- 55 жения 0, обеспечивает пропорциональность выходного сигнала регулируемого потенциометра 12 с суммарным крутящим моментом на попуосях или с крюковой нагрузкой тягового колесного средства.

Подключение регулируемого потенциометра 10, подвижный эпемент которого кинематически связан с рупевым управнением, при котором средняя точка потенциометра подкпючена к нулевой точке системы, а крайние - к источнику постоянного напряжения U, обусповпивает появцение напряжения на выходе этого потенциометра, пропорционального откпонению рупевого управления независимо от направления поворота тягового копеоного средства.

Система работает спедующим образом.

Трехвходовой эпемент ИЛИ 3 выдает командный сигнал к эпектрогидравпичео кому усилителю 2 и муфте 1 на блокировку дифференциапа при появлении сту пенчатого сигнапа хотя бы на одном иэ его входов. На первом входе появпяется сигнал, если крюковая нагрузка станет больше заранее установленной, с учетом угла поворота управпяемых копес, т.е. еспи сигнап, поступающий от регупируемого потенциометра 12 к первому поро говому устройству 5 превысит пороговое значение, опредепенное с учетом значения сигнала, поступающего от регупируе мого потенциометра 10. На втором вход появляется сигнал при превышении разно ти, опредепеннМ сравнивающим устройс1 вом 7, сигналов датчиков 8 и 9 скороо тей вращения ведущих копес порогового значения, опредепенного вторым пороговым устройством 6. Одновременно с сигнапом на втором BxQge цоявпяется сигнап на третьем входе и набпюдается этот сигнал на промежутке времени, необходэ мом для преодопения участка дороги с различными сцепными характеристиками ведущих колес.

При движении тягового колесного средства по твердой дороге с нагрузкой, меньшей порогового значения, на входах трехфазного элемента ИЛИ 3 сигнапов . нет, на его выходе также нет командного сигнаца, дифференциал разбпокирован.

Если скорость вращения одного иэ веду щих колес увеличивается, при попадании i его на скользкий участок опорной по— верхности, на выходе сравнивающего уст- ройства 7 появпяется разность сигнапов датчиков 8 и 9 скоростей вращения ве дущих колес. При превышении этой раэни цы порогового значения на выходе второ» го порогового устройства B появпяетса ступенчатый сигнал, который, поступив

1041 328 на второй вход трехфазного эпемента

"ИЛИ 3, вызывает появпение командного сигнала на его выходе, который посреяством электрогидравпического усипитепя

2 и фрикционной гидроуправляемой муф- 5 ты 1 бпокирует дифференциап, Одновременно с подачей ступенчатого сигнала or второго порогового устройства 6 на второй вход трехфазового элемента ИЛИ 3 этот сигнал подается и на вход репе 4 времени, вызывая появпение на его выходе, и, следовательно, на третьем вход трехвходового элемента ИЛИ 3 ступенатого сигнапа. Поспе бцокировки дифференциала скорости врашения ведуших копес выравниваются, значения сигнанов датчиков 8 и 9 становятся одинаковыми,. на выходе второго порогового устройства 6 и на втором входе трехвходового эпемента ИЛИ 3 сигнап пропадает. Одна- 20 ко на выходе репе 4 времени сигнап еше наблюдается опредепенное время, необходимое на преодоление скользкого участка дороги, что обеспечивает с помошью элемента ИЛИ 3 электрического усили- 2 теля 2 и гидроуправпяемой фрикционной муфты 1 блокировку дифференциапа„

При работе колесного тягового средства со значитепьной тяговой нагрузкой на выходе первого порогового устройства

5 появляется сигнал, который, поступая на первый вход трехвходового элемента

ИЛИ 3, эпектрогидравлический усипитепь

2 и гидроуправпяемую муфту 1, и зывает блокировку дифференциала, Система автоматического управле ния дифференциапом ведушего моста обеспечивает продолжитепьный режим движения тягового колесного средства с заблокированным дифференциалом при значитепьной крюковой нагрузке, даже при одинаковых скоростях врашения ведуших копес, что улучшает в 1,5-2,5 раза устойчивость прямолинейного движения, Как показывают исспедования, это обуспавпивает повышение эксплуатационной скорос ти движения машинно-тракторных агрегатов с тяговым колесным средством н, спедовательно, производительность на

4-5%, снижение расхода топпнва до 5%, кроме того, упучшаются условия труда механизатора, так как он расходует меньше психо-физической нагрузки на управление агрегатом.

1О413ае

БНИИПИ Заказ 7033 14 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста тягового колесного средства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дифференциалам транспортных средств с механизмами автоматической блокировки и реверса ведущих колес одной оси для движения задним ходом, предназначенным для использования в колесных транспортных средствах в основном для движения по бездорожью (скользкая дорога, песчаная и т.п.)
Наверх