Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства

 

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к электромагнитным приводам органов управления транспортного средства. Изобретение, в частности, может применяться для включения тормозов и сцепления, а также заменить известные распределители в системах зажигания. Технический результат - упрощение конструкции привода, повышение надежности включения органов управления. Электромагнитный привод органов управления транспортного средства содержит цилиндрический корпус, на котором размещены два электромагнита, управляемые по сигналам управляющего элемента посредством электросистемы. Электросистема, используя трансформатор, позволяет преобразовывать постоянный ток источника питания (штатный аккумулятор) в переменный. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к электромагнитным приводам включения органов управления транспортного средства.

Известны электромагнитные фрикционные муфты с бесконтактным токопроводом, включающие вращающиеся вместе с валом катушки. Корпус катушки размещен вместе с якорем и фрикционными дисками на общей втулке [1].

Известен электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплены управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления и электросистема управления [2].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатками известных систем, в том числе и прототипа, являются сложность конструкции, обусловленная необходимостью постоянной установки требуемых зазоров между якорем и катушкой, а также корпуса и его опорой. Поскольку эти зазоры изменяются в зависимости от износа деталей трения, что в итоге делает непригодным подобные приводы для включения органов управления транспортных средств.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции привода при одновременном повышении надежности включения органов управления транспортного средства, а именно сцепления или тормоза.

Указанная цель достигается тем, что известный электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплен управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления, и система управления электромагнитом, снабжен дополнительным управляемым электромагнитом, свободно установленным на корпусе с возможностью размещения одноименных электромагнитов друг против друга, причем подвижный электромагнит кинематически связан с исполнительным элементом включения органа управления, а система управления электромагнитами выполнена в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания, а вторичная - подключена через переменное сопротивление к катушкам электромагнитов, при этом переменное сопротивление механически связано с управляющим элементом органа управления.

На фиг. 1 изображена схема электромагнитного привода, включение органов управления транспортного средства.

На фиг. 2 изображен привод применительно к сцеплению транспортного средства.

Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства содержит цилиндрический корпус 1, на котором размещены управляемые электромагниты 2 и 3 напротив друг друга одноименными полюсами, причем один электромагнит закреплен на корпусе, а свободно установлен и кинематически связан с исполнительным элементом 4 включения органа управления, систему управления электромагнитами 2 и 3, выполненную из трансформатора 5, первичная обмотка 6 которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания 7, а вторичная обмотка 8 подключена через переменное сопротивление 9 к обмоткам электромагнитов 2 и 3. Переменное сопротивление механически связано с управляющим элементом 10 органа управления транспортного средства.

Управляемый прерыватель представляет собой подпружиненный подвижный контакт 11 и два неподвижных контакта 12 и 13, при этом контакт 11 связан с сердечником электромагнита 14, а контакты 12 и 13 электрически подключены к источнику питания 7 соответственно через упомянутый электромагнит 14 и первичную обмотку 6 трансформатора 5, вторичная обмотка 8 которого электрически связана через переменное сопротивление 9 с электромагнитами 2 и 3.

В варианте выполнения электромагнитного привода управления применительно к сцеплению транспортного средства (фиг. 2), где на первичном валу 15 коробки передач установлен цилиндрический корпус 1, на котором размещен выжимной подшипник 16 сцепления транспортного средства, контактирующий с подвижным электромагнитом 2.

Электромагнитный привод применительно к сцеплению транспортного средства работает следующим образом.

Принцип действия электромагнитного привода основан на взаимодействии электромагнитов, которые с одноименными полюсами отталкиваются, а с разноименными - притягиваются. Обмотка электромагнитов выбирается с таким расчетом, чтобы суммарное усилие, развиваемое двумя электромагнитами, включенными на всю мощность, несколько превышала усилие, необходимое для включения того или иного органа управления транспортного средства, будь то сцепление или тормоз.

В нерабочем положении управляющего элемента 10, например педали сцепления, ничто не воздействует и на переменное сопротивление 9, величина сопротивления которого велика и ток в обмотки электромагнитов не поступает. При нажатии на элемент 10, в частности на педаль сцепления, величина сопротивления уменьшается, в обмотки электромагнитов начинает поступать ток, намагничивая их 2 и 3. Причем, чем больше напряжение, тем сильнее намагничиваются электромагниты и тем сильнее они отталкиваются друг от друга. Подвижный электромагнит начинает перемещаться и через выжимной подшипник 16 давит на исполнительный элемент 4 включения органа управления, а именно сцепления транспортного средства. По мере увеличения напряжения, подаваемого в обмотки электромагнитов 2 и 4 возрастает сила, с которой подвижный электромагнит 2 через подшипник 16 давит на исполнительный элемент 4 сцепления до его полного срабатывания.

Для осуществления надежной работы электромагнитов применительно к электросистеме транспортного средства, работающей на постоянном токе и напряжении 12 вольт, применена оригинальна электросистема, использующая трансформатор 5.

Когда контакты 11 и 12 замкнуты под действием пружины сердечник электромагнита 14 намагничивается от источника питания 7 - штатной аккумуляторной батареи автомобиля. При этом подвижный контакт 11 притягивается к нему, разъединяясь с контактом 12, соединяется с контактом 13. В этом случае ток поступает в первичную обмотку 6 трансформатора 5. Сердечник электромагнита 14 размагничен, пружина снова принимает контакт 11 к контакту 12, тем самым, подключая электромагнит 14 к источнику питания 7. Цикл повторяется. Электромагнит 14 работает по принципу "электрического звонка". При замыкании и размыкании контактов 11 и 13 в первичной обмотке 6 трансформатора 5 появляется и исчезает ток, создавая в ней электромагнитное поле, силовые линии которого пересекают витки вторичной обмотки, индуцируя в ней электрический ток, который через упомянутое переменное сопротивление 9 приводит к срабатыванию электромагнитов привода включения органов управления транспортного средства.

Замыкание и размыкание контактов может быть задано, в данном случае до 50 раз/сек, т.е. образуется переменный ток с частотой 50 Гц. Напряжение зависит от числа витков в обмотке трансформатора 5, тем самым к вторичной обмотке 8 можно подключить электромагнитный привод сцепления или тормоза. Не исключена возможность использования электросистемы вместо прерывателя в системе зажигания автомобиля.

Аналогичным образом работает электромагнитный привод тормозов, где при помощи электромагнитов приводятся в действие колодки барабанных или дисковых тормозов.

Применение изобретения повышает удобство эксплуатации транспортного средства, обеспечивает надежное управление им и, тем самым, способствует повышению безопасности движения. Простота конструкции и надежность - позволяет найти широкое применение этому объему техники.

Источники информации 1. Гольд Б. В. и др. Теория, конструирование и расчет автомобиля. Изд. Машиностроительной литературы, 1957, с. 217-218.

2. Авторское свидетельство СССР N 1498644, 1986, кл. B 60 K 23/02 (прототип).

Формула изобретения

1. Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплен управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления, и систему управления электромагнитом, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным управляемым электромагнитом, свободно установленным на цилиндрическом корпусе с возможностью размещения одноименных электромагнитов друг против друга, причем подвижный электромагнит кинематически связан с исполнительным элементом включения органа управления, а система управления электромагнитами выполнена в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания, а вторичная - подключена через переменное сопротивление к катушкам электромагнитов, механически связанное с управляющим элементом органа управления.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что управляемый прерыватель выполнен в виде подпружиненного подвижного и двух неподвижных контактов, первый из которых является сердечником электромагнита, а два других контакта электрически подключены к источнику питания соответственно через упомянутый электромагнит и первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого электрически связана через переменное сопротивление с управляемыми электромагнитами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2