Устройство для управления электроприводом большегрузного автомобиля

 

Использование: внедорожные (карьерные) автомобили и автопоезда большой грузоподъемности, оборудованные электрической трансмиссией. Сущность изобретения: при полностью опущенной грузовой платформе электрический ключ 9 разрывает цепь питания дополнительной обмотки 7 магнитного усилителя 4. Выработанный синхронным генератором 1 электрический ток выпрямляется трехфазным выпрямителем 3 и питает задающую обмотку 6, которая создает магнитный поток, направленный по стрелке А. Напряжение с трансформатора 2 через рабочую обмотку с диодами 5 подается на возбудитель 8, который вырабатывает напряжение, определяющее скорость движения автомобиля. При максимальной частоте вращения синхронного генератора 1 скорость движения автомобиля также будет максимальной. Если кузов автомобиля поднят, дтчик положения кузова 10 размыкает электрический ключ 9. Напряжение от трехфазного выпрямителя 3 через регулировочное сопротивление 11 и управляющую кнопку 12 подается на дополнительную обмотку 7, магнитный поток которой направлен по стрелке В навстречу магнитному потоку задающей обмотки 6. Вырабатываемое возбудителем 8 напряжение пропорционально результирующему магнитному потоку магнитного усилителя 4, который в данном случае значительно меньше магнитного потока задающей обмотки 6. В результате при максимальной частоте вращения синхронного генератора 1 скорость движения автомобиля будет незначительной. 1 ил.

Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно к внедорожным (карьерным) автомобилям и автопоездам большой грузоподъемности, оборудованным электрической трансмиссией.

Известны автосамосвалы с электрической трансмиссией, оборудованные сигнальным устройством, включающим указатель и упор. При поднятой платформе указатель находится в поле зрения водителя перед лобовым стеклом. При опущенной платформе указатель уходит из поля зрения водителя (рис. 130 на стр. 305 "Автомобили - автосамосвалы БелАЗ-7509, -75091, -7619, -75191. Самосвал - углевоз БелАЗ-75199". Руководство по эксплуатации (7509-3902015). Автотранспорт СССР. Москва. Внешторгиздат. Изд. N 6335А. ВТ. Зак. 6038).

Недостатком описанного решения является то, что оно не исключает непреднамеренного движения автосамосвала с поднятым кузовом, хотя и является сигнальным устройством для водителя. Действительно, работа сигнального устройства воспринимается водителем как штатная ситуация, повторяемая многократно, и поэтому водителем критически не воспринимается. Таким образом, описанное техническое решение не исключает непреднамеренное движение автосамосвала с поднятым кузовом.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является устройство для управления электроприводом большегрузного автомобиля, содержащее синхронный генератор, к выходной цепи которого через выпрямитель подключены рабочая задающая и вспомогательная обмотки магнитного усилителя, возбудитель тягового генератора, обмотка возбуждения которого связана с рабочей обмоткой магнитного усилителя (М. А. Погарский, А. Д. Степанов. Универсальные трансмиссии пневмоколесных машин повышенной мощности", М., Машиностроение, 1976, с. 214-220).

Недостатком указанного технического решения является то, что оно не исключает непреднамеренного движения автосамосвала с поднятым кузовом, что снижает безопасность его эксплуатации.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и безопасности эксплуатации большегрузного автомобиля за счет автоматического уменьшения скорости движения автомобиля с поднятым кузовом.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для управления электроприводом большегрузного автомобиля, содержащее синхронный генератор, к выходной цепи которого через выпрямитель подключены рабочая задающая и вспомогательная обмотки магнитного усилителя, возбудитель тягового генератора, обмотка возбуждения которого связана с рабочей обмоткой магнитного усилителя, снабжено датчиком положения кузова автомобиля, ключевым элементом, регулировочным резистором и кнопкой управления, причем цепь из соединенных последовательно ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения, регулировочного резистора, кнопки управления и вспомогательной обмотки магнитного усилителя подключена параллельно задающей обмотке магнитного усилителя.

Такое исполнение предлагаемого устройства для управления электроприводом сообщает автомобилю новое свойство, заключающееся в том, что при поднятом кузове его скорость автоматически уменьшается до заданного предела. Это повышает безопасность движения автомобиля.

Уменьшение скорости движения автосамосвала с поднятым кузовом создает для водителя разовую нештатную ситуацию, которая возникает только при неисправности механизма опрокидывания кузова или неправильных действиях водителя. Например, забыв опустить кузов, водитель решил двигаться с обычной скоростью, а автомобиль ожидаемую скорость не развивает. Таким образом, водитель вынужден задать вопрос: какая возникла неисправность автосамосвала или какие неправильные действия водителя не позволяют развивать требуемую скорость движения. В этом случае для нормального движения автосамосвала водитель вынужден опустить платформу.

В случае подъема кузова при движении в результате неисправности механизма опрокидывания кузова, также создается нештатная ситуация: автосамосвал самостоятельно внезапно снижает скорость движения. Водитель вынужден остановить движение и разобраться в причине внезапного снижения скорости движения.

Снижение скорости при несанкционированном движении с поднятым кузовом позволяет исключить указанные дорожно-транспортные происшествия или значительно уменьшить скорость их последствий.

Анализ технической и патентной литературы, проведенный заявителем и авторами, показал, что неизвестны технические решения, содержащие отличительные признаки заявленного предложения. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "Существенные отличия".

На чертеже показан фрагмент устройства для управления электроприводом большегрузного автомобиля.

Предлагаемое устройство включает синхронный генератор 1, трансформатор 2, трехфазный выпрямитель 3, магнитный усилитель 4, содержащий рабочую обмотку с диодами 5, задающую обмотку 6 и дополнительную обмотку 7, возбудитель тягового генератора 8, ключевой элемент 9, датчик положения кузова 10, регулировочный резистор 11, кнопку управления 12. Датчик положения кузова 10 крепится на раме автомобиля с возможностью взаимодействия с кузовом. Кнопка управления 12 размещается в кабине перед водителем на панели приборов. Датчик положения кузова 10 и ключевой элемент 9 могут быть объединены в один узел, например, конечный выключатель. Дополнительная обмотка управления 7 магнитного усилителя 4 соединяется через ключевой элемент 9 параллельно задающей обмотке 6.

Работает устройство для управления электроприводом большегрузного автомобиля следующим образом. При полностью опущенной грузовой платформе ключевой элемент 9 разрывает цепь питания дополнительной обмотки 7 магнитного усилителя 4. Выработанный синхронным генератором 1 электрический ток выпрямляется трехфазным выпрямителем 3 и питает задающую обмотку 6, которая создает магнитный поток, направленный по стрелке А. Напряжение с трансформатора 2 через рабочую обмотку с диодами 5 подается на возбудитель 8, который вырабатывает напряжение, определяющее скорость движения автомобиля. При максимальной частоте вращения синхронного генератора 1 скорость движения автомобиля также будет максимальной.

Если кузов поднят, датчик положения кузова 10 замыкает ключевой элемент 9. Напряжение от трехфазного выпрямителя 3 через регулировочный резистор 11 и управляющую кнопку 12 подается на дополнительную обмотку 7, магнитный поток которой направлен по стрелке В навстречу магнитному потоку задающей обмотки 6. Вырабатываемое возбудителем 8 напряжение (а, следовательно, и скорость автомобиля) пропорционально результирующему магнитному потоку магнитного усилителя, который в данном случае меньше магнитного потока задающей обмотки 6.

В результате этого при максимальной частоте вращения синхронного генератора 1 скорость движения автомобиля будет меньше, чем в первом случае. Ослабленный результирующий магнитный поток магнитного усилителя ограничивает максимальное тяговое усилие приводных колес автомобиля. В тяжелых дорожных условиях движение автомобиля с поднятым кузовом тягового усилия приводных колес может оказаться недостаточным для движения. Для создания номинального тягового усилия приводных колес при движении автосамосвала с поднятым кузовом достаточно нажать кнопку 12. В этом случае дополнительная обмотка 7 отключается и восстанавливается номинальный магнитный поток задающей обмотки управления. Регулировочный резистор 11 позволяет изменять величину магнитного потока дополнительной обмотки 7 и тем самым устанавливать максимально возможную (уменьшенную) скорость движения автомобиля с поднятым кузовом.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет автоматически уменьшить скорость движения автомобиля с поднятым кузовом, что значительно повышает безопасность эксплуатации автомобиля.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ БОЛЬШЕГРУЗНОГО АВТОМОБИЛЯ, содержащее синхронный генератор, к выходной цепи которого через выпрямитель подключены рабочая задающая и вспомогательная обмотки магнитного усилителя, возбудитель тягового генератора, обмотка возбуждения которого связана с рабочей обмоткой магнитного усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности в эксплуатации, оно снабжено датчиком положения кузова автомобиля, ключевым элементом, регулировочным резистором и кнопкой управления, причем цепь из соединенных последовательно ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения, регулировочного резистора, кнопки управления и вспомогательной обмотки магнитного усилителя подключена параллельно задающей обмотке магнитного усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1