Способ управления машиной и устройство для его осуществления

 

Использование: в тракторном машиностроении. Сущность изобретения: в способе управления машиной, включающем торможение пропорционально внешнему управляющему действию и давление подрессорной частью на колодки при исправной работе тормозов и на колеса при неисправности. 2 п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к автотракторному машиностроению и может быть использовано в качестве регулятора скорости, стартера, муфты, аккумулятора энергии, подвески, привода или аварийного тормоза, утилизатора энергии, гидросистемы, способа управления и устройства для его осуществления.

Общеизвестен способ управления машиной, включающий торможение пропорционально внешнему управляющему действию.

Известно устройство управления машиной, содержащее гидроцилиндр тормоза, соединенный через последовательно установленные управляемый клапан и гидрораспределитель с механизмом управления с гидробаком и насосом, выполненным с регулятором подачи, гидроцилиндр подвески с поршнем и штоком, выполненным с образованием газовой камеры, установленный между рамой и осью колес машины III.

Недостатком способа и устройства управления является опасность работы при неисправном приводе и недостаточной надежности системы человек-машина-местность.

Сущность изобретения заключается в том, что подрессорной частью давят на колодки при исправной работе тормозов и на колеса при неисправности.

Рабочие полости гидроцилиндра подвески подключены между следящим клапаном и гидрораспределителем, один из механизмов которого соединен с механизмом управления следящего клапана и с регулятором подачи, а другой выполнен с возможностью взаимодействия с тягой рулевого управления, установленной на раме.

Насос двигателя используют в качестве регулятора скорости, мотора утилизатора энергии, стартера, тормоза, элемента усилителя тормозов, руля и регулирования подвески. Рулевое управление соединено с подвеской, машина содержит утилизатор теплоты выхлопных газов. Подвеску используют в качестве аккумулятора энергии для питания потребителей. Совмещение, согласование и обратимость функций и энергопотоков снижает отбор мощности, утилизирует теряемую энергию, обеспечивает работу муфты в качестве гидростартера, насоса, регулятора нагрузки, привода и средства управления тормозами, подвеской, облегчает распределение энергии между колесами в ведущем режиме и сопротивлений при торможении в зависимости от реакций опорной поверхности и курса.

В графической части на фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа управления машиной, на фиг.2 схема связи рамы, привода и тормозов, на фиг.3 схема насоса муфты многофункционального типа, на фиг.4 схема связи элементов управления, на фиг.5 схема насоса двигателя с утилизатором энергии, на фиг.6 схема связи насоса регулятора скорости с приводом колес.

Способ управления машиной реализуют устройством, содержащим насос 1 (фиг. 1) в линии 2 гидрораспределителя 3, рулевого управления 4 с тягой 5 и регулятором 6 ее длины и просвета между колесом 7 и рамой 8. Подвеска имеет гидрогазовую камеру 9 в поршне 10 с клапаном 11 между полостями 12 для жидкости, теплообменник 13 выхлопной трубы утилизатор теплоты, тормоз 14 с гидроцилиндром 15, связанный трубопроводом 16 с следующим клапаном 17, управляемым механическим приводом 18 через распределитель рамой. Механический привод 20 с насосом муфтой составляет часть трансмиссии.

Тяга 21 и педаль 22 составляют вход управления тормозами через эксцентрик 23 (фиг.2) в рабочем режиме, а рычаг 24 и шток 25 гидроцилиндра 26 соединен с рамой 8 с возможностью торможения пропорционально внешней управляющей силе и силе тяжести рамы. Пружиной 27 (фиг.3) и втулкой (торцевой пластиной) в корпусе 29 и педалью 22 можно включать и выключать насос (муфту). Работу рулевого управления и насоса можно согласовать связью (тягой) 30. Насос 1 совмещает функции муфты, тормоза привода тормозов, гидростартера, утилизатора энергии.

В другом варианте выхлопная труба 13 (фиг.5) с теплообменником после пуска может подогревать двигатель 31. Линия 32 для впуска и выпуска жидкости около пружин 33 замыкателя 34 полостей около сателлита 35 внутри коронной шестерни 36 составляют гидромашину, преобразователь поступательного движения штока 38 и поршнем 39 во вращение выходного вала. В механическом и гидравлическом потоках установлен трехзвенный планетарный редуктор 40 (фиг.6) с корректором скорости в виде гидромотора 41 в приводе 42 колес 43.

Подвеска с полостями 12 около мембраны может утилизировать вместе с теплообменником 13 теплоту выхлопных газов и в виде давления использовать для питания потребителей и преобразовать в механическую энергию при пуске гидростартером и движении. В качестве рабочей жидкости можно использовать масла и материалы на основе воды с присадками для защиты от замерзания, окисления и др. последствий.

В полости пружины 33 могут протекать процессы насоса и мотора. Насос можно использовать в качестве мотора, компрессора.

При реализации способа устройство управления работает следующим образом. Насос 1 работает в качестве тормоза и преобразователя энергии для питания и обслуживания тормозов, руля, подвески, подъемника кузова, гидромотора, сумматора и делителя энергии при обслуживании потребителей и источников энергии. Рама 8 выполняет функции груза аккумулятора, силы коррекции торможения и средства аварийного торможения при неисправном приводе, а также средства облегчения поворота при неисправном усилителе, накопления энергии выхлопных газов для питания потребителей без непрерывного отбора мощности.

Насос 37 (фиг. 6) разделяет энергию на механические и гидравлические потоки и суммирует энергию двигателя и давления жидкости при утилизации энергии в зависимости от режима работы (пуск, тяговый, тормозной, приводной при обслуживании потребителей и т. д.) Насос 37 посредством планетарного механизма 40 и мотора 41 регулирует скорость движения машины путем вращения с различной скоростью и противовращения коронной шестерни редуктора 40. Выключение насоса путем отвода пластины снижает подачу до нуля. Распределителем 3 переключаются режимы работы (движения, остановки, торможения).

При торможении машины с гидроподвеской давление жидкости и сила пропорциональны воздействию на педаль, рамы на колеса и реакциям опорной поверхности. Рама давит на колодки через привод при исправном приводе и на колеса при неисправности. В нейтральном режиме движения торможение пропорционально воздействию на педаль. При отсутствии жидкости рама 8 поворачивает эксцентрик 23 и тормозит машину или вносит информацию о нагрузке колес в управление тормозами.

Просвет между колесом 7 и рамой 8 пропорционален резерву энергии в подвеске. Если энергия подвески расходуется и энергопотоки насоса и утилизатора не пополняют, этот просвет снижается до нуля и колесо 7 тормозится рамой без приводов, колодок, дисков, барабанов тормозов. Такое торможение можно исключить блокировкой подвески, подачей энергии в ее полости до подъема рамы. Снижается торможение до нуля ведущим моментом и давлением пропорционально движущей силе, т.е. обеспечивается автоматическое согласование сил движения, сопротивления и торможения, например при трогании с места на подъеме, что исключает откатывание машины назад. Торможение рамой создает резерв надежности, безопасности и защиты человека и техники. Совмещение и согласование функций создает условия для снижения отбора мощности в тяговом режиме, накопления энергии при торможении, регулирования сил с учетом реакций поверхности и курса. Другие элементы работают аналогично известным.

При использовании способа и устройства управления повышается надежность работы, снижается опасность, металлоемкость и энергозатраты.

Формула изобретения

1. Способ управления машиной, включающий торможение пропорционально внешнему управляющему действию, отличающийся тем, что подрессорной частью давят на колодки при исправной работе тормозов и на колеса при неисправности.

2. Устройство управления машиной, содержащее гидроцилиндр тормоза, соединенный через последовательно установленные управляемый клапан и гидрораспределитель с механизмами управления с гидробаком и насосом, выполненным с регулятором подачи, гидроцилиндр подвески с поршнем и штоком, выполненным с образованием газовой камеры, установленной между рамой и осью колес машины, отличающееся тем, что рабочие полости гидроцилиндра подвески подключены к гидролиниям между следящим клапаном и гидрораспределителем, один из механизмов управления которого соединен с механизмом следящего клапана и с регулятором подачи, а другой выполнен с возможностью взаимодействия с тягой рулевого управления, установленной на раме.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6