Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста колесной машины

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -дарственный кеыитетСССРелам иэебретеиийи етхретий ликовано 15,07.79. Бюл нь Ме 26 3) УДК 629.113.587та опубликования описания 15.07,79 нченко, В, Ф. Бялоцкий, Н. Ф, Бочаров и В. М. Семено В. вторызоб ретен Центральныйисследовательск рдена Трудового Красного Знамени научноий автомобильный и автомоторный институт(71) Заявител СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ НИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ВЕДУШЕГО МОСТА КОЛЕСНОЙ МАШИНЫИзобретение носится к транспортным средк трансмиссиям колесных ма.фференциальный привод ко. ствам, а именношин, имеющих дилес,Известна система автоматического управлейня "-.дифференциалом ведущего моста колесной малины,содеряащщ фрикционную муфту, включаемую сервомеханизмом, управляемьм через сравниваю щее и пороговое устройства датчиками скорос. тей вращения колес и крутящих моментов на них 11.1 ОЭта система автоматического управления диф. ференциалом ведущего моста существенно алло.вышает проходимость колесной машины, помолвку она предусматривает разблокировку дифференциала в условиях бездорожья и на 15 скользких дорогах только после того, как машина преодолеет участок пути, на котором сцепление. колес с грунтом неодинаковое,Однако в этой системе не предусмотрены меры по ограничению момента трения фрик- ф ционной муфты в зависимости от сцепления с грунтом буксирующего колеса, что при по.вороте машины может приводить к проскаль. зыванию этого колеса и перегрузке другогоколеса. Известна также система автоматического управления дифференциалом ведущего моста колесной машины, содержащая фрикциоиную муфту, нажимной элемент которой связан механическим приводом с валом электродвигате. ля, подключенного к источнику питания последовательно черезкоммутаторы, управляемые реле их прямого и обратного хода. и выключатель обратного хода электродвигателя,кинемати-. чески связанный с нажимным элементом фриктвгон.ной муфты 2) Однако в такой системе управления диффе. ренциалом при включении электродвигателя нажимной элемент фрикционной муфты сжимает ее фрикционные диски каждый раэ с юксимальным усилйем;" обеспечивающим передачу любому из колес машины всего крутяще. го момента, поступающего от двигателя машины к дифференциалу ведущего моста. Это не позволяет фрикционной муфте пробуксовывать при повороте машины, что влечст эа собой пд.3483 10 15 26 25 30 35 40 45 55 67вышенный иэнос шнн колесной машины, а также снижает ее проходимость вследствие цирку.ляции паразнтной мощности между колесамиведущего моста и перегрузки небуксующегоколеса.Кроме того, по мере износа фрикцнонных.дисков муфты падает их момент трения, чтоприводит к уменьшению коэффициента блоки.ровки дифференциала. Для создания необходимого момента трения требуется периодическая регулировка положения выключателя прямогохода электродвигателя, действующего от нажим.ного элемента фрикционной муфты.Цель изобретения - уменьшение износа шинколесной машины за счет обеспечения возможности пробуксовки фрикционной муфты призаблокированном дифференциале, а также ловы.шение стабильности работы системы управлениядифференциалом,Зта цель достигается тем, что предлагаемаясистема автоматического управления дифференциалом ведущего моста колесной машины снаб.жена дополнительными коммутаторами, первыйиз которых, управляемый пороговым устройст.вом, к которому через сравнивающее устройство подключены датчики скоростей вращения колес, связан с реле прямого и обратного ходаэлектродвигателя, а второй, управляемый поро.говым устройством, к которому через сравнивающее устройство подключены" датчики крутя.щих моментов на колесах, включен последова.тельно с реле обратного хода электродвигателя,С целью повышения точности работы системыэлектродвигатель снабжен электромагнитнымтормозом, подключенным через дополнительные коммутаторы к источнику питания.На чертеже изображена описываемая системаавтоматического управления дифференциаломведущего моста колесной машины,Система управления дифференциалом содер.жнт фрикционную муфту 1 блокировки диф.ференциала 2, нажимной элемент 3 которойимеет механический привод 4 с помощью чер.вячной передачи от вала электродвигателя 5,Электродвигатель 5 подключен к испэчнику 6электрического тока через коммутаторы 7-10,управляемые соответственно реле 11 прямогохода и реле 12 обратного хода электродвигате.ля 5, Реле 12 обратного хода подключено кисточнику питания 13 через выключатель 14обратного хода электродвигателя 5, управляе.мый механическим приводом 4 нажимного эле.мента 3 фрикционной муфты 1, Эта системауправления дифференциалом снабжена комму.татором 15, поочередно коммутирующим реле 11 прямого и реле 12 обратного хода электродвигателя 5 и управляемым пороговым устройством16. К этому пороговому устройству через сравни.вающее устройство 17,например оиерациоиный 4усилитель, н мост 18 подключены датчики 19 и 20 скоростей вращения колес 21 и 22 ма. шины.Последовательно с реле 12 обратного хода электродвигателя 5 расположены выключатель 14 его обратного хода и коммутатор 23, управляемый пороговым устройством 24. К пброго 1 вому устройству 24 через сравнивающее уст. ройство 25 подключены датчики 26 и 27 крутящих моментов на колесах 21 и 22 машины.Вал электродвигателя 5 снабжен электромаг. нитным тормозом 28. Его соленоид 29 подключен к клеммам коммутатора 23, управляемого пороговым устройством 24.Пороговое устройство 16 подключено к срав. нивающему устройству .17 через потенциометр 30, движок 31 которого имеет привод от рулевого управления машины.На чертеже система управления дифференциалом показана в положении, когда последний разблокирован. Зто имеет место при движении колесной машины в нормальных дорожных условиях по дорогам с твердым покрьпием с высоким коэффициентом сцепления колес, В этом случае крутящие моменты на обоих ведущих колесах машины одинаковые, а соотношение скоростей вращения колес 21 и 22 не превышает порогоюй величины, назначаемой из усло вия невключения системы в случае движения машины по дорожным неровностям, когда появляется некоторая разность скоростей вращения колес. Сигналы от сравнивающих устройств 17 и 25 недостаточны для включения соответ. ствующих пороговых устройств 16 и 24.Тако.му положению соответствует отклняенное от ис точника питания 13 реле 11, а электрическая цепь реле 12 разомкнута выключателем 14,При слабом сцеплении одного из колес ведущего моста с грунтом оно начинает пробуксовывать, а скорость его вращения возрастает. Когда соотношение скоростей вращения колес превышает допустимую величину, срабатываетпороговое устройство 16, управляющее комму;татором 15, Допустимую разницу скоростей вращения колес назначают с помощью порогового устройства 16 из условия невключения блоки. ровки дифференциала 2 ведущего моста при . движении машины по дорожным неровностям; когда ее колеса 21 н 22 вращаются с разными скоростями. При движений машины на повороте величина сигнала от сранивающего устройст. ва 17 корректируется потенцнометром 30, Прн срабатывании порогового устройства 16 коммутатор 15 подключает к источнику пита. иия 13 реле 11. Контакты 7 и 8 этого релезайьпсаются и включается прямой ход электро. двигателя 5, при котором замыкается выключатель 14. Нажимной элемент 3, имеющий при.40 После того, как улучшится сцепление с грун. том буксовавшего колеса, последнее начнет передавать больший крутящий момент. При этом крутящий момент на другом колесе этого моста станет меньше, т,е, разность крутящих моментов на колесах уменьшится. Когда эта разность становится меньше пороговой величи. ны, срабатывает пороговое устройство 24 и управляемый.им коммутатор 23. Последний отключает от питания соленоид 29 и подает питание к реле 12, уйравляющему коммутато рами 9 и 10. При их замыкании включается обратный ход электродвигателя 5 и остается включенным до тех пор, пока механический привод нажимного элемента 3 фрикционной муфты 1 не разомкнет выключатель 14. Это 50 55 вод от электродвигателя 5, включает фрикционную муфту 1 и последняя блокирует диффе. ренциал 2, По мере вращения вала электродвигателя 5 момент трения дисков фрикционной муфты 1 возрастает, При этом нагрузка на ко. 5 леса ведущего моста перераспределяется, В этом случае колесо, имеющее слабое сцепление с грунтом, передает меньшую часть крутящего момента от двигателя, а другое колесо переда. ет большую его часть, Появляющаяся разность 10 крутящих моментов на крлесах ведущего моста при заблокированном дифференциале фик.сируется датчиками 26 и 27.Как только эта разность крутящих моментов на колесах превысит пороговую величину, 15 срабатывает пороговое устройство 24, переключающее коммутатор 23 иэ положения, показанного на чертеже, в положение, при котором коммутируется сокеноид 29 электрического тормоза. После того,.как по мере ростамо мента трения фрикционной муфты 1, скорости вращения колес выравниваются, т.е. соотиоше.ние их скоростей вращения станет меньше по.роговой величины, пороговое устройство 16 возвращает коммутатор 15 в исходное положе. ние, показанное на чертеже. Реле 11 отключается от источника; 6 электрического тока и размыкает электрическую цепь электродвигателя 5, Последний останавливается. Дляуменьшения выбега вала электродвигателя при от.ключении электродвигателя 5 через коммутатор 23 включается электромагнитный тормоз 28,Пока разность крутящих моментов на коле.сах моста больше пороговой величины, диффе.ренциал заблокирован. Пороговая величина уста. навливается из условия, чтобы она была больше разности крутящих моментов на колесах ведуще. го моста при движении машины, например, по хорошей дороге с малым сопротивлением качению колес. происходит, когда дифференциал полностьюрзблокируется. При размыкании выключателя14 выключается реле 12 и управляемые им коммутаторы 9 и 10, вследствие чего электродвига.тель 5 останавливается.Такая система управления дифференциалом ведущего моста колесной машины работает чет ко и стабильно, она не требует регулировок при эксплуатации машины. При такой системе управления дифференциалом к иажимному эле. менту его фрикционной муфты прикладывается усилие, соответствующее разности крутящих моментов на небуксующем и буксующем коле. сах машины. В том случае, когда эта разность невелика и момент трения фрикциоагой муфты соответственно тоже невелик, при повороте ма. шины при выезде ее на более плотный или менее скользкий грунт становится возможным пробуксовка фрикционной муфты, чем исклю. чается проскальзывание буксующего колеса и износ его шины, предотвращается перегрузка другого колеса и повышается проходимость машины,Формула изобретения1, Система автоматического управления дифференциалом ведущего моста колесной машины, содержащая фрикционную муфту, нажимной элемент которой связан механическим приводом с валом электродвигателя, подключенного к источнику питания последовательно через коммутаторы, управляемые реле их прямого и обратного хода и. выключатель обратного хода электродвигателя, кинематически связанный с нажимным элементом фрикционной муфты, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьцтения износа шнн колесной машины за счет обеспечения возможности пробуксовки фрикционной муфты при заблокированном дифференциале, а также повышения стабильности работы системы, она снабжена дополнительными коммутаторами, первый иэ которых, управляемый пороговым устройством, к которому через сравнивающее устройство подключены датчики скорЬстей вращения колес, связан с реле прямого и обратного хода электродвигателя, а второй, управляемый пороговым устройством, к которому через сравнивающее устройство подключены датчики крутящих моментов на колесах, включен последовательно с реле обратного хода электродвигателя.2. Система по п, 1, о т л к ч а ю ш а яс я тем, что, с целью повышения точности ее работы, электродвигатель снабжен электромаг.. Марго Реда с Тираж 803ЦНИИПИ Государ по делам изоб113035, Москва, Ж Ъказ 3989/16 ил пал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек нитным тормозом, подключенным через дополапелвные коммутаторы к источнику питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 81. Заявка Яф 2189978/11, кл. В 60 К 17/20,1975, по которой принято решение о выдачеавторского свидетельства,2. Патент США Мф 3400610, кл. 74-710.5,з 1968. Подписиственного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб., д, 4/5