Система управления блокировкой дифференциала колесного транспортного средства

 

Изобретение относится к автотракторостроению, в частности к системе управления дифференциалом колесного трактора. Цель изобретения - уменьшение расхода топлива. Система управления блокировкой дифференциала , имеющего гидроусилитель 1 руле

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В Ео К !7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t

1 leak.i ": Е- :

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 74589/31-11 (22) 04.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. В 29 (71) Белорусский политехнический институт (72) А.И.Антоневич, Ю.Е.Атаманов, Н.В.Богдан, В.В. Гуськов и Е.А.Романчик (53) 629. 113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1298102, кл. В 60 К 17/20, 1985.

„„SU„„1414667 А1 (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЛОКИРОВКОЙ

ДИФФЕРЕНЦИАЛА КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к автотракторостроению, в частности к системе управления дифференциалом колесного трактора. Цель изобретения уменьшение расхода топлива. Система управления блокировкой дифференциа" ла, имеющего гидроусилитель 1 руле14 вого управления, содержиь блокировочную муфту 3, датчики 4 и 5 давления и угла поворота управляемых колес, эадатчик давления, сравнивающее устройство 7, задатчик 15 режима работы, усилители 11 и t2 мощности, устройство выделения абсолютного сигнала и пороговое устройство, дополнительно установлены логический элемент 2И 10 и аналоговый мульти14667 плексор 16, а сравнивающее устройство и задатчик давления снабжены дополнительными входами и выходами, связанными с мультиплексором и логическим элементом. Кроме того, трехпозиционный клапан имеет в своем корпусе проточку, представляющую собой гидродроссель и обеспечивающую соединение гидронасоса с гидробаком.

1 HII

При этом гидрораспределитель 2 выполнен трехпозицибнным трехлинейным с электромагнитами 18 и 19 управления. B корпусе гидрораспреде- . лителя 2 выполнена дроссельная проточка 20, соединяющая источник давления гидроусилитиля 1 со сливом.

Первая линия 2 1 гидрораспределителя сообщена с источником 22 давления (гидронасосом), предохранительным клапаном 6 и проточкой 20. Вторая линия 23 соединена с блокировочной муфтой 3 и датчиком 4 давления, а третья линия 24 - со сливом. При

1

Изобретение относится к автотрак-! торостроению, в частности к систе мам управления дифференциалом колес-, ного трактора.

Цель изобретения — уменьшение 5 ! расхода топлива.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы управления.

Система автоматического управления блокировкой дифференциала колес10 ного транспортного средства содержит гидроусилитель 1 рулевого управления, гидрораспределитель 2, блокировоч. ную муфту 3, датчик 4 давления, дат чик 5 угла поворота управляемых колес, предохранительный клапан 6, сравнивающее устройство 7, состоящий из верхнего компаратора 8 и нижнего

9 двухвходовый логический элемент

2И 10, усилители 11 и 12 мощности, устройство 13 выделения абсолютной величины сигнала, пороговое устройство 14, задатчик 15 режима работы, аналоговый мультиплексор 16 и задат25 чик 17 пороговых уровней давления с тремя резисторами. этом в первой позиции гидрораспределителя 2 первая линия 2 1 сообщена с второй 23, во второй позиции первая линия 21 — с третьей 24, и в третьей позиции вторая линия 23 сообщена с первой 20 и третьей 24. Электромагниты 18 и 19 управления подключены к выходам усилителей l1 и 12 мощности. Датчик 4 давления подключен к одному входу сравнивающего устройст-, ва 7, к другому входу которого под- ключен выход 25 задатчика 17 поро-. говых уровней давления. К третьему входу сравнивающего устройства 7 подключен выход аналогового мультиплексора 16, информационные входы которого соединены с двумя дополнительными выходами 26 и 27 задатчиIca 17. При.этом напряжение на выходе 26 определяет максимальный пороговый уровень давления при блокировании муфты 3„ напряжение на выходе

25 определяет минимальный пороговый уровень давления при блокировании муфты, и напряжение на выходе 27 оп-, ределяет минимальное давление в муфте 3, при котором она уже не передает крутящий момент (может быть рав но нулю). Управляющий вход мультиплексора 16 соединен с одним входом логического элемента 2И 10 и подвйжным контактом 28 задатчика режима работы. Первый неподвижный контакт

29 задатчика 15 соединен с источником. питания, второй неподвижный контакт

30 соединен через пороговое устройство 14 и устройство 13 выделения абсолютной величины сигнала с выходом датчика 5 угла поворота управляемых колес, третий неподвижный контакт 31 соединен с массой. При этом подвижз 141 ный контакт 28 может быть соединен с любым из трех неподвижных контактов 29, 30 или 31..Выходы сравниваю-

1 щего устройства связаны с усилителем

11 и вторым выходом логического элемента 2И 10, выход которого связан с усилителем 12 мощности.

Система работает следующим образом.

С помощью задатчика 15 режима работы выбирается один из трех возможных режимов работы системы автоматического управления: "Блокирование дифференциала автоматическое" (соединены контакты 30 и 28), "Блокирование дифференциала принудительное" (соединены контакты 29 и 28) и

"Блокирование дифференциалов выключено" (контакты 28 и 31).

В режиме работы "Блокирование дифференциала автоматическое" задатчик 15 соединяет выход порогового устройства 14 с управляющим входом аналогового мультиплексора 16 и одним входом логического элемента

2И 10.

При этом лри прямолинейном движении и при повороте управляемых колес на угол меньше, чем угол блокирования (угол поворота колес, в пределах которого дифференциал заблокирован) на выходе порогового устройства 14 присутствует сигнал логической "1", ! который подается на управляемыи канал мультиплексора 16 и логический элемент 2И 10. Давление в блокировочной муфте 3 регистрируется датчиком 4 давления, выходной электрический сигнал которого, пропорциональный этому давлению, подается на сравнивающее устройство 7, а именно на верхний 8 и нижний 9 компараторы.

На верхний компаратор 8 подается также максимальное напряжение с задатчика 17, так как мультиплексор

16 соединяет его выход 26 со своим выходом (на управляющем канале имеется напряжение). На нижний компаратор 9 подается напряжение с выхода

25 задатчика 17, обеспечивающее нижнее пороговое значение давления в муфте. Если давление в муфте меньше этого требуемого давления, то на выходе нижнего компаратора 9 появляется сигнал логической "1" который подается на логический элемент 2И 10.

В результате на выходе последнего

4667

45 появляется напряжение, которое через усилитель 12 мощности воздействует на электромагнит 18 второго класса и переводит золотник распределителя 2 в крайнее нижнее положение, т.е. происходит подключение гидронасоса 22 гидроусилителя 1 к блокировочной муфте 3. Давление в муфте начинает возрастать, и в момент, когда давление становится больше нижнего предела, на выходе компаратора 9 появляется сигнал логйческого "0", и такой же сигнал — на выходе логического элемента 2И 10, что в конечном итоге, приводит к снятию воздействия электромагнита

18 распределителя 2, золотник кото-, рого занимает среднее положение, т.е. происходит отключение гидронасоса 22 от блокировочной муфты 3 соединение его со сливом и запирание, блокировочной муфты. Причем, если происходит заброс .давления в муфте, превьппающий верхний порог, то напряжение от датчика давления превьппает напряжение с выхода 26 задатчика 17 и на выходе компаратора 8 появляется логическая "1", в результате подается напряжение на электромагйит 19, который соединяеФ муфту 3 со сливом, пока давление не уменьшится ниже максимального предела. Затем золотник вновь занимает среднее положение. Таким образом, предлагаемая система автоматическоro управления обеспечивает поддержание давления в муфте в задайных пределах при прямолинейном движении трактора.

Во время поворота управляемых колес в ту или иную сторону сигнал на выходе датчика 5 угла поворота начинает увеличиваться и в момент времени, когда угол управляемых колес становится больше угла блокирования, на выходе порогового устройства 14 появляется сигнал логичес— кой "0", который подается на логический элемент 2И 10 "эапирания"

его, и на управляющий вход мультиплексора. 16. Последний соединяет выход 27, определяющий минимальное давление в муфте 3, эадатчика 17 с входом компаратора 8. Сигнал с датчика 4 давления, поступающий на компаратор 8, превьппает сигнай задатчика 17, и на электромагнит 19 поступает напряжение, вследствие чего

14146 блокировочная муфта соединяется со сливом до тех пор, пока давление в ней не станет меньше минимального, задаваемого задатчиком 17, на выходе 27 происходит разблокирование дифференциала» После этого золотник вновь занимает среднее положение.

В режиме работы "Блокирование дифдифференциала принудительноен в за. — 10 датчике 15 соединяются контакты 28 и 29. Подается напряжение на логический элемент 2И 10 и управляющий вход мультиплексора 16, который соединяет вход компаратора 8 с выходом 26 задатчика 17, Компараторы 8 и 9, сравнивая сигналы от датчика 4 давления и задатчика 15, поддерживают давление в муфте между верхним и нижним пределом независимо от уr ла поворота колес.

В режиме работы "Блокирование дифференциала выключено" в задатчике .15 соединены контакты 28 и 31.

На логический элемент 2И 10 подает- 25 ся сигнал логический "0" (нет напряжения)-, он запирается. Логический

"0" подается и на мультиплексор 16, которьй соединяет вход компаратора

8 с выходом 27 задатчика 1?. Сравни qg вающее устройство 7 разблокировывает муфту 3 независимо от угла новорота управляемых колес.

Во всех режимах электрический сигнал на электромагниты 18 и 19 подается кратковременно и зависит только от изменения давления в блокировочной муфте 3, а основное вр"мя золотник находится в среднем положении и гидронасос 22 подключен к сливу.

Выполнение проточки 20 позволяет основной расход от гидронасоса 22 не прогонять через золотники, UTQ уменьшает его габариты и расход электроэнергии на привод. Причем сечение проточки подобрано таким образом, чтобы поддерживать необходимое давление для блокировки муфты 3 дифференциала.

Таким образом, предлагаемая система позволит экономить топливо за счет уменьшения электрических потерь на привод электроклапанов, поддержания давления в муфте в определенных пределах.

67 6 формулаизобретения

Ф

Система управления блокировкой дифференциала колесного транспортного средства, имеющего гидроусилитель рулевого управления, содержащая датчик угла поворота управляемых колес, подключенный к устройству выделения абсолютной величины сигнала, соединенному выходом с входом порогового устройства, блокировочную муфту дифференциала, орган управления которой через гидрораспределитель с электромагнитным управлением гидролиниями сообщен с источником давления рабочей жидкости и гидробаком, датчик давления, подключенный к блокировочной муфте дифференциала, задатчик режимов работы, выполненный в виде ереключателя с подвижными и неподвижными контактами, два усилителя мощности, пороговое устрой ство„ предохранительный клапан, сравнивающее устройство, связанное одним из входов с датчиком давления, а другим входом — с задатчиком давления, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода топ" лива, она снабжена двухвходовым логическим элементом 2И, аналоговым мультиплексором, задатчик давления выполнен в виде задатчика пороговых уровней давления с двумя дополнительными выходами, включающего три последовательно соединенных резистора, причем выход логического элемента 2И подключен через усилитель мощности к одному из электромагнитов управления гидрораспределителя, информационные входы аналогового (.ультиплексора подключены к двум дополнительным выходам задатчика пороговых уровней, управляющий вход мультиплексора подключен к одному из входов логического элемента 2И и .врез задатчик режимов работы к выходу порогового устройства, сравнивающее устройство снабжено дополнительным входом, подключенным к выходу мультиплексора, и дополнительным выходом, подключенным к второму входу,логчческого элемента 2И, при этом выход сравнивающего устройства подсоединен через усилитель мощности с другим электромагнитом управления гидрораспределителя, причем гидрораспределитель снабжен дросселем, ус таповленным в r идролинии, с ообщающей распределитель с гидробаком.