Система автоматического управления блокировкой дифференциала тягового колесного средства

.Бутусов Н,В. и Е(53) (56) У 12 7(088.8)свидетельство СССРВ 60 К 17/20, 1985,ГО УПР ЦИАЛА сЮ еимущестя блоки зобретекачеств двиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 1298102 3924682/3 10.07,85 30.12.87, Белорусск тут А,И,Антон огдан, Г. .Романчик 629.113-5 Авторское 8102, кл,(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕС ЛЕНИЯ БЛОКИРОВКОЙ ДИФФЕР ГОВОГО КОЛЕСНОГО СРЕДСТВ (57) Изобретение относит портному машиностроению, венно к системам управле кой дифференциала. Цель ния - улучшение пусковых гателя тягового колесного средствапутем отключения блокировки дифдреренциала, Система управления блокировкой дифференциала содержит гидроусилитель 2 рулевого управления, датчик5 угла поворота управляемых колес,датчик 4 давления, дифференциал сблокировочной муфтой 3, трехпозиционный электромагнитный клапан 1, управляемый электронным блоком. Системаснабжена датчиком 17 оборотов двигателя, компаратором 18, двухвходовымлогическим элементом И 19, соединенным своим выходом с электромагнитным клапаном 1, а входами: одним - свыходом компаратора 18, а другим -выходом задатчика 10 режима работы,причем один вход компаратора 18 связан с датчиком 17 оборотов двигателя, а другой - с пороговой величиной. 1 ил.136267 45 Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к тяговым колесным средствам.Целью изобретения является улучшение пусковых качеств двигателя тя 5 гового колесного средства путем отключения блокировки дифференциала,На чертеже изображена функциональная схема системы автоматического управления блокировкой дифференциала тягового колесного средства.Система автоматического управления блокировкой дифференциала тяго- ВОГО колесного средства содержит трехпозиционный клапан 1, гидравлический усилитель 2 рулевого управления, блокировочную муфту 3, датчик 4 давления, датчик 5 поворота управ-, ляемых колес, предохранительный клапан 6, гидроаккумулятор 7, сравнивающее устройство 8, двухвходовой логический элемент ИЛИ-НЕ 9, задатчик 10 режима работы, усилители 11 и 12 мощ-. ности, устройство 13 выделения абсо лютной величины сигнала, пороговое устройство 14, дифференцирующую цепочку 15, одновибратор 16, датчик 17 оборотов двигателя, компаратор 18 и двухвходовый логический элемент И 19. ЗОСистема автоматического управления блокировкой дифференциала тягового колесного средства работает следующим " образом.С помощью задатчика 10 режима работы выбирается одним из трех возможных режимов работы системы автоматического управления: "Блокирование дифференциала автоматическое" (подвижные элементы задатчика находятся в верхнем положении), "Блокирование дифференциала принудительное" (подвижный элементы задатчика находятся в среднем положении) и "Блокирование дифференциала выключено" (подвижные элементы задатчика находятся в нижнем крайнем положении).В режиме работы "Блокирование дифференциала автоматическое" задатчик10 соединяет выход порогового устройства 14 с входом дифференцирующей50цепочки 15, а выход логическогоэлемента ИЛИ-НЕ 9 через двухвходовыйлогический элемент И 19 - с усилителем 11 мощности, связанным своимвыходом с электромагнитом 20 элект 55ромагнитного клапана 1.При этом при повороте управляемых колес на угол меньший, чем угол бло 3 2кирования (угол поворота управляемыхколес, в пределах которого дифференциал заблокирован), на выходе порогового устройства 14 присутствуетсигнал логического "0". Давление вблокировочной муфте 3 регистрируется датчиком 4 давления, выходнойэлектрический сигнал которого пропорционален этому давлению. Если этодавление меньше требуемого давления,задаваемого пороговой величиной П 0,то на выходе сравнивающего устройства 8 появляется сигнал логического"0", который воздействует на логический элемент ИЛИ-НЕ 9, связанныйсвоим выходом с двухвходовым логическим элементом И 19, При этом на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 9появляется сигнал логической "1".Однако если обороты двигателя, которые регистрируются датчиком 17, меньше минимально устойчивых оборотовдвигателя, величина которых определяется пороговой величиной Е 0 р, чтоимеет место при пуске двигателя, тона выходе компаратора 18 присутству-.ет сигнал логического "0", которыйпрепятствует воздействию логическогоэлемента ИЛИ-НЕ 9 через усилитель11 мощности на электромагнит 20 электромагнитного клапана 1, При этом навыходе логического элемента И 19присутствует сигнал логического "0"и усилитель 11 мощности не оказываетвоздействия на электромагнитный клапан 1, золотник которого занимаетпри этом среднее положение (т.е. источник давления соединен со сливом имощность двигателя не затрачиваетсяна блокировку дифференциала), Еслиже обороты двигателя становятся больше минимально устойчивых оборотовдвигателя, т,е. величины выходногосигнала датчика 17 оборотов двигателя больше величины Ер (т.е. пускдвигателя произошел), то на выходекомпаратора 18 появляется сигнал логической "1", при этом выходной сигнал логического элемента И 19 соответствует сигналу, присутствующемуна выходе логического элементаИЛИ-НЕ 9 (т,е. сигналу, соответствуюшему логической "1"), который воздействует через усилитель 11 мощности на электромагнит 20 электромагнитного клапана 1 (воздействия на электромагнит 21 при этом не будет) и переводят золотник клапана 1 в крайнее5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 левое положение. В этом случае происходит подключение гидронасоса гидроусилителей 2 рулевого управления кблокировочной муфте, Давление в муфте 3 начинает возрастать и в моментвремени, когда давление станет боль+ше требуемого, на выходе сравнивающего устройства 8 появляется сигналлогической "1" и соответственно навыходах логических элементов ИЛИ-НЕ 9и И 19 появляются сигналы логического О что в конечном итоге приводит к снятию воздействия с электромагнита 20 электромагнитного клапана1, золотник которого занимает приэтом среднее положение, т.е. происходит отключение гидронасоса от блокировочной муфты 3, соединение егосо сливом и запирание блокировочноймуфты,Давление в муфте будет сохраняться за счет реальной сжимаемости жидкости и конструкции самой муфты,т.е. дифференциал остается сблокированным. Причем максимальный забросдавления в блокировочной муфте ограничен предохранительным клапаном 6и зависит от быстродействия электро 4магнитного клапана 1. Время блокирования (время поддержания давления вмуфте в заданных пределах) зависитот утечек в гидросистеме, т.е. определяется утечками в электромагнитномклапане 1, блокировочной муфте 3 ипри использовании гидроаккумулятора7 является значительным. Если давление в муфте 3 становится меньше заданного, то указанный процесс повторяется. Таким образом, предлагаемаясистема автоматического управленияобеспечивает поддержание давления вмуфте в заданных пределах при прямолинейном давлении трактора, что обеспечивает рациональное использованиемощности гидронасоса гидроусилителя2 рулевого управления. Во время поворота управляемых колес колесноймашины в ту или иную сторону сигнална выходе датчика 5 поворота начинаетувеличиваться или уменьшаться. Приэтом устройство 13 выделения абсолютной величины сигнала формирует сигнал, позволяющий судить только о величине угла поворота (что позволяетзначительно упростить схему порогового устройства), и в момент времени, когда угол поворота управляемыхколес становится больше угла блокиро вания, на выходе порогового устройства 14 появляется сигнал логической"1", т.е. получается положительныйперепад сигнала. Соответственно навыходе дифференцирующей цепочки 15появляется короткий (экспоненциаль.ный) сигнал, по переднемц фронтукоторого запускается одновибратор,связанный через усилитель 12 мощности (при необходимости) с электромагнитом 21 электромагнитного клапана1 и формирующий сигнал необходимойдлительности, обеспечивающий полноеразблокирование дифференциала. Приэтом во время воздействия одновибратора 16 через усилитель 12 мощностина электромагнитный клапан 1 муфта 3и гидронасос гидравлического усилителя 2 рулевого управления соединяютсясо сливом, т.езолотник электромагнитного клапана 1 занимает крайнееправде положение, происходит разблокирование дифференциала, После снятияуправляющего сигнала с. электромагнита 21 клапана 1 золотник клапана возвращается в исходное среднее положение, т.е., несмотря на продолжаю-. щийся поворот, нет воздействия на клапан 1. Это позволяет значительно снизить затраты электрической мощности на привод электромагнитного клапана 1,.Таким образом, при данном режиме 1работы системы автоматического управления блокировкой дифференциала не затрачивается мощность на блокирование дифференциала и на привод электромагнитного клапана 1 при пуске двигателя.В режиме работы "Блокирование дифференциала принудительное" подвижные элементы задатчика режима работы занимают среднее положение, т.е. происходит "замыкание" нагрузочного резистора порогового устройства 14 на "Землю", что обеспечивает подачу сигнала логического "О" на верхний вход логического элемента ИЛИ-НЕ 9и исключает воздействие на электромагнит 21 электромагнитного клапана 1, При этом, если обороты двигателя меньше минимально устойчивых, то на выходе компаратора 18 присутствует сигнал логического "О" и логический элемент И 19 не воздействует через усилитель 11 мощности на электромагнит 20 электромагнитного клапана 1. Если же пуск двигателя произошел,Формула изобретения Составитель С.БелоуськоТехред Л,Сердюкова Корректор Г.Решетник Редактор Э.Слиган Заказ 6344/14 Тираж 590 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 13626 то на выходе компаратора 18 присутствует сигнал логической "1" и независимо от угла поворота управляемых колес с помощью сравнивающего устройства 8, логического элемента ИЛИ-НЕ 9, логического элемента И 19, усилителя 11 мощности путем воздействия на электромагнит 20 клапана 1, поддерживается давление в блокировочной муфте 3, Причем для данного 10 . режима работы характерно также импульсное подключение источника давления к муфте, т.е, основное время золотника клапана 1 занимает среднее положение, обеспечивая тем самым 15 подключение гидронасоса гидравлического усилителя 2 рулевого управления к сливу. Таким образом, в данном режиме работы также исключаются потери мощности на блркирование дифферен циала и на привод электромагнитного клапана 1 при, пуске двигателя.В режиме работы "Блокирование дифференциала выключено" при включении предлагаемой системы автоматического 25 управления, а также переключения задатчика режима работы на данный режим работы на входе одновибратора формируется положительный перепад . напряжения, который запускает одно 736вибратор, что обеспечивает в конечном итоге разблокирование дифференциала и снятие управляющего сигнала с электромагнитного клапана 1. В этом режиме работы дифференциал разблокирован, гидронасос гидравлического усилителя рулевого управления соединен со сливом, а золотник клапана 1 основное время занимает среднее ,положение.1 Система автоматического управления блокировкой дифференциала тягового колесного средства по авт. св.9 1298102, отличающаяся тем, что, с целью улучшения пусковых качеств двигателя тягового колесного средства путем отключения блокировки дифференциала, она снабжена датчиком оборотов двигателя, компаратором и двухвходовым логическим элементом И, своим выходом соединенным с электромагнитным клапаном, а входами - соответственно с выходом компаратора и выходом задатчика режима работы, причем один вход компаратора связан с датчиком оборотов двигателя, ддругой - с пороговым блоком.