Способ регулирования давления воздуха в шинах колес полноприводного транспортного средства

(59 4 В 60 С 23/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТО ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени гидромелиоративныйинститут(56) Авторское свидетельство СССРВ 1010494, кл. В 60 С 23/00, 1981.(54) (57) 1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ КОЛЕС ПОЛНОПРИВОДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, включающий измерение продольных нагрузок, действующих на каждое колесо, измерение давления воздуха в шине колеса, сравнение измеренного давления с заданным значением, раздельную корректировку внутреннего давления воздуха в шинах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения тягового КПД и уменьшения потерь мощности в трансмиссии, одновременно с измерением продольных нагрузок, действующих на каждое колесо, измеряют вертикальные нагрузки, приходящиеся на каждое колесо, и определяют удельные силы. тяги на каждом колесе, устанавливают величину давления воздуха в шине одного колеса, прямо пропорциональную значению вертикальной нагрузки на это колесо, после чего путем раздельной корректировки давления воздуха в шинах остальных колес выравнивают удельные силы тяги на всех колесах транспортного средства.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для выравнивания 39 удельных сил тяги на всех колесах транспортного средства увеличивают. давление воздуха в шине колеса, име- С" ющего меньшее значение удельной силы тяги, и снижают давление воздуха в шине колеса, имеющего большее значение удельной силы тяги.1279874 гков горизонтальных и вертикальных о- нагрузок, действующих на колеса трак" о- , тора, использовались колесные динамометры, размещенные в колесных узлах трактора. Выпускные 5 и впускные ос клапаны представляют собой электромагнитные пневмоклапаны, обмотки й- которых управляются сигналами постод- янного тока, формируемыми задатчика 10 ми 4 и 10 давления. Мощность,потребляемая каждым пневмоклапаномравна 6 Вт. Задатчик 4 давления первого (опорного) колеса формирует сигнал Х11 Б.г1 Изобретение относится к автотракторной технике н может быть использвано, например, на полнопрнводных клесных тракторах,Цель изобретения - увеличение тягового КПД и уменьшение потерь мощити в трансмиссии.На чертеже приведена схема устроства, позволяющего осуществлять прелагаемый способ регулирования давления воздуха в шинах колес полноприводного транспортного средства.Схема включает шины колес 1 и 2,датчики 3 горизонтальных и вертикальных нагрузок на колеся, задатчик 4давления для одного (опорного) колеса1, выпускные клапаны 5 и впускные клапаны 6, представляющие собой электромагнитные пневмоклапаны, источник 7сжатого воздуха, блоки 8 деления горизонтальной нагрузки на вертикальную, схему 9 сравнения, задатчики 10давления для колес 2.Датчики 3 расположены непосредственно в каждом колесном узле полноприводного транспортного средства ипозволяют измерять горизонтальную Хи вертикальнуюнагрузки, действующие на каждое колесо, Задатчик 4 формирует сигнал, прямо пропорциональный вертикальной нагрузке г действующей на колесо 1, сравнивает этотсигнал с величиной реального давления в колесе 1 и вырабатывает сигнал, который зависит от результата 35сравнения, подаваемый либо на выпускной клапан 5 - для уменьшениядавления воздуха в шине колеса 1,либо на впускной клапан 6 - для увеличения давления воздуха в шине, 40Блоки 8 деления предназначены дляопределения удельной силы тяги каждого колеса путем деления величиныгоризонтальной нагрузки, действующейна данное колесо, на величину вертикальной нагрузки. Схемы 9 сравненияопределяют знак и модуль разностиудельных сил тяги опорного колеса икаждого из остальных колес. Задатчики 10 давления формируют сигналы,прямо пропорциональные разности вьппеуказанных удельных сил тяги, которыеуправляют впускными 6 и выпускными5 пневмоклапанами, соединенными сполостями шин колес 2, 55 П р и м е р. Производилось регулирование давления воздуха в шинах колес трактора К. В качестве датчидР =1 сг -Р-1 фгде г - величина вертикальной наг 1рузки, действующей на первое колесо;Р, - значение давления воздухав шине первого колеса;1 с - коэффициент пропорциональности, определяемый экспериментально для конкретного.типа машины и покрьппки.Для учета реальных дорожных условий коэффициент 1 с задается с помощью специального переключателя, имеющего четыре положения: 11 - для сухого асфальта; 1 с - для мокрого асфальта;1 с - для грунтовых грязных дорог, 1 - для мягкой, болотистой почвы, при этом 1 с ) 1 с 7 1 с ) К1 зТакое регулирование коэффициента пропорциональности Е позволяет улучшить устойчивость трактора, улучшить его проходимость, уменьшить разрушение дорожного покрытия и грунта.Далее сигнал задатчика дР, запускает пороговое устройство, которое формирует сигнал постоянного тока, открывающий в зависимости от его полярности либо впускной клапан 6 первого колеса для увеличения дащения воздуха в шине, либо выпускной клапан 5 для снижения давления. Изменение давления воздуха в шине опорного колеса производят до тех пор, пока не обеспечивается равенство; Р =1 с г,После этого регулируют давление воздуха в шинах колес 2. Блоки 8 деления определяют удельные силы тяги . всех колес машины:3 ,12798 где Я - удельная сила тяги опорного1колеса;М - то же, х-го колеса;х - продольная нагрузка на опорном колесе; 5х - продольная нагрузка на -м1колесе;г, - вертикальная нагрузка нах-м колесе.Схемы 9 сравнения производят 10 сравнение удельных сил тяги колес 2 и удельной силы тяги опорного колеса 1. Сигнал на выходе схемы 9 сравнения -го колеса: ь 15 25 И"М М(=1Этот сигнал преобразуется задатчиком 10 давления в постоянное напряжение, управляющее в зависимости от полярности сигнала М; клапанами 5 или 6 -го колеса. Регулирование давления воздуха в -ом колесе производят до тех пор, пока не обеспечивается равенство: Регулирование давления воздухав колесах 2 считается законченным,когда выполняется равенство30 Я И ееН вИ у2 1 мф где Б - удельная сила тяги ш-го колеса;ш - то же, колесного транспортного средства.35Схемы 9 сравнения и задатчики 10 и 8 давления выполнены на кремниевых транзисторах и интегральных схемах.Задатчики 4 и 1 О давления предусматривают аварийное закрывание клапа нов 5 при снижении давления воздуха в шинах всех колес до минимально допустимого значения, а также аварийное закрывание клапанов 6 при увеличении давления воздуха в шинах до45 максимально допустимого значения, предусмотренного для конкретного типа шин. Для этого измеряют реальное дав-. ление воздуха в шинах колес, и сигнал, пропорциональный этому давлению 50 подают для сравнения с минимально допустимым и максимально допустимым 74значениями давлений на задатчики 10 и 4, Для увеличения надежности осуще ствления способа предусмотрен контроль исправности датчиков горизонтал ных и вертикальных нагрузок на колеса и в случае неисправности этих дат чиков, клапаны 5 и 6 всех колес закрываются. Описанная схема предназначена для осуществления предлагаемого способа автоматически, без вмешательства человека в процесс регулирования давления. Питание схемы производится от бортовой электрической сети, Результирующая потребляемая мощность схемы не более 75 Вт, Напряжение питания двухполярное с суммарным напряжением 24 В, Быстродействие схемы регулирования давления воздуха в шинах колес трактора К" выбирается небольшим для исключения ложного срабатывания электромагнитных клапанов впуска и выпуска сжатого воздуха от случайных неров ностей почвы и дороги, Это осуществляется введением соответствующих интегрирующих цепочек в блоки 4 и 10 задатчиков давления. Выравнивание удельных сил тяги на всех колесах полноприводного транспортного средства, осуществляемое предлагаемым способом регулирования давления воздуха в шинах колес, позволяет уменьшить кинематическое рассогласование между всеми колесами до величины, определяемой точностью осуществления способа. При отсутствии кинематического рассогласования между всеми колесами полноприводного транспортного средства потери мощности в трансмиссии от паразитных моментов являются минимальными и тяговый коэффициент полезного действия достигает максимальной величины. При этом срок службы шин увеличивается на 10-153, а расход топлива снижается на 5-67. Кроме того, увеличивается срок служ"бы узлов трансмиссии и снижается разрушительное воздействие на почву И дорожное покрытие колес, а также улучшаются проходимость и устойчивость транспортного средства.1279874 оставитель А, Глинкаехред М. Ходаиич Корректор И, Эрдейи едактор Л. Повх Тираж 647 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5