ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1994 года по МПК B60K41/00 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам управления корректированием подачи топлива в дизель транспортного средства с одним ведущим мостом.

Известно транспортное средство, содержащее дизель, топливный насос со всережимным регулятором, трансмиссию, ведущие и ведомые колеса (Долматовский Ю. А. , Трепененков И. И. , Леоничева С. К. Тракторы. М. : Колос, 1966, с. 56-60, рис. 18). Недостатком известного транспортного средства является недостаточная тяговая мощность из-за того, что коэффициент буксования в процессе эксплуатации транспортного средства не поддерживается автоматически на оптимальных значениях в определенном интервале.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является транспортное средство с устройством для переключения передач, содержащее соленоид с обмотками и подвижный сердечник, соединенный с рейкой топливного насоса дизеля транспортного средства, усилители, сумматоры, датчики частоты вращения (а. с. СССР N 1291457, кл. В 60 К 41/06, 1985).

Однако известное транспортное средство обладает недостаточным уровнем тяговой мощности при значениях коэффициента буксования, выше или ниже определенного интервала этих значений (Гуськов В. В. Тракторы. часть II, Теория, Минск: Вышэйшая школа, 1977, с. 57, рис. 2.18, с. 58). Касательная сила тяги возрастает, пока буксование не достигает определенной величины, после чего она начинает уменьшается. Уменьшение касательной силы тяги при буксовании, большем, чем верхний предел интервала его оптимальных значений, объясняется тем, что грунтовые кирпичи, образующиеся при качении колеса транспортного средство по земле, срезаются, защемляются между гунтозацепами колеса и вращаются вместе с колесом. A так как напряжения сдвига при скольжении меньше максимальных (напряжений покоя), следовательно, и касательная сила колеса меньше. Величина буксования, при которой развивается максимальная сила тяги, а значит, и максимальная тяговая мощность примерно равна 20-22% . Оператор машины не получает информацию при эксплуатации о коэффициенте буксования и управляет машиной без учета буксования, поэтому возникает необходимость обеспечивать более высокий уровень тяговой мощности транспортного средства.

Цель изобретения - повышение тяговой мощности транспортного средства.

Сущность изобретения заключается в том, что в транспортном средстве, содержащем дизель, топливный насос, два датчика частоты вращения, элемент сравнения, усилитель, соленоид с обмотками и подвижным сердечником, соединенным с рейкой топливного насоса дизеля, первый датчик частоты вращения установлен на ведущем колесе транспортного средства, второй датчик частоты вращения установлен на ведомом колесе транспортного средства, первый вход элемента сравнения соединен с выходом первого датчика частоты вращения, второй вход элемента сравнения соединен с выходом второго датчика частоты вращения, усилитель выполнен релейным с зоной нечувствительности, а транспортное средство снабжено делителем, выполненным в виде логометра, первая обмотка которого подключена к выходу элемента сравнения, вторая обмотка - к выходу первого датчика частоты вращения, преобразователем индукционным трансформаторным, поворотная катушка которого механически соединена с осью стрелки логометра, выпрямителем, подключенным на электрические выводы поворотной катушки преобразователя индукционного трансформаторного, вторым элементом сравнения и источником задающего напряжения постоянного тока. Первым входом второй элемент сравнения подключен к выходу выпрямителя, вторым входом - к источнику задающего напряжения постоянного тока, а выходом ко входу релейного усилителя с зоной нечувствительности, выход которого подключен к обмотке соленоида.

С помощью первого датчика частоты вращения измеряется частота вращения ведущего колеса транспортного средства, с помощью второго датчика частоты вращения - частота вращения ведомого колеса транспортного средства, и при наличии буксования транспортного средства его ведущее колесо вращается с большей частотой, чем ведомое. В результате на выходе первого элемента сравнения формируется сигнал, пропорциональный разности частот вращения ведущего и ведомого колес, и поступающий на первую обмотку логометра, на другую обмотку которого поступает сигнал от первого датчика частоты вращения. Угол поворота стрелки логометра пропорционален буксованию транспортного средства, поэтому выходное напряжение выпрямителя, подключенного на электрические выводы поворотной катушки преобразователя индукционного трансформаторного, механически соединенной с осью стрелки логометра, также пропорционально буксованию транспортного средства. Первым входом второй элемент сравнения подключен к выходу выпрямителя, вторым - к источнику задающего напряжения постоянного тока, а выходом - ко входу релейного усилителя с зоной нечувствительности позволяет сравнивать действительные значения буксования с заданным и при наличии рассогласования подавать на вход релейного усилителя сигнал. Если величина сигнала рассогласования превышает зону нечувствительного усилителя, последний усиливает сигнал и на одну из половин обмотки соленоида в зависимости от знака сигнала рассогласования, поступает электрический ток, соленоид приходит в действие, его сердечник перемещает рейку топливного насоса дизеля транспортного средства, заданное значение буксования транспортного средства восстанавливается, тяговая мощность транспортного средства повышается.

На фиг. 1 изображена общая схема управления транспортным средством; на фиг. 2 - зависимость касательной силы тяги от буксования; на фиг. 3 - характеристика управления электронного релейного усилителя.

Транспортное средство содержит дизель 1, топливный насос 2, первый датчик 3 частоты вращения, установленный на ведущем 4 колесе транспортного средства, второй датчик 5 частоты вращения, установленный на ведомом колесе 6 транспортного средства, элемент 7 сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого датчика 3 частоты вращения, второй вход элемента - с выходом второго датчика 5 частоты вращения, усилитель 8, выполненный релейным с зоной нечувствительности, делитель 9, выполненный в виде логометра, первая обмотка 10 которого подключена к выходу элемента 7 сравнения, вторая обмотка 11 логометра - к выходу первого датчика 3 частоты вращения, преобразователь 12 индукционный трансформаторный, поворотная катушка 13 которого механически соединена с осью стрелки 14 логометра, выпрямитель 15, подключенный на электрические выводы поворотной катушки 13 преобразователя 12 индукционного трансформаторного, второй элемент 16 сравнения и источник 17 задающего напряжения постоянного тока. Первым входом второй элемент 16 сравнения подключен к выходу выпрямителя 15, вторым входом - к источнику 17 задающего напряжения постоянного тока, а выходом - ко входу релейного усилителя 8 с зоной нечувствительности, выход которого подключен к обмотке 18 соленоида 19, разделенной на две полуобмотки 20 и 21. Сердечник 22 соленоида 19 соединен с рейкой 23 топливного насоса 2 дизеля 1.

Преобразователь 12 индукционный трансформаторный имеет сердечник 24, обмотку переменного тока 25, поворотную катушку 13 с выводами 26 и 27. Релейный усилитель включает в себя четыре транзистора 28 и 29, 30 и 31, восемь диодов 32. . . 39, восемь резисторов 40. . . 47.

Транспортное средство работает следующим образом.

При наличии буксования транспортного средства ведущее 4 колесо вращается с большей частотой, чем ведомое колесо 6. В результате на выходе элемента 7 сравнения формируется сигнал, пропорциональный разности частот вращения этих колес, и поступающий на обмотку 10 делителя 9, выполненного в виде логометра, на вторую обмотку 11 которого поступает сигнал с выхода датчики 3 частоты вращения ведущего колеса 4. Стрелка 14 логометра поворачивается, поворачивая поворотную катушку 13 преобразователя 12. При повороте катушки 13 на ее выводах 26 и 27 наводится ЭДС, величина которой пропорциональна углу поворота стрелки 14 логометра, а, следовательно, буксованию транспортного средства. После выпрямления полученный сигнал о буксовании подается на первый вход второго элемента 16 сравнения.

Предположим, что буксование δ транспортного средства возросло выше заданного источником 17 напряжения, тогда на выходе второго элемента 16 сравнения появляется сигнал положительной полярности и при достижении этим сигналом порога срабатывания усилителя 8 транзистор 28 закрывается, транзистор 29 открывается, включается под электрический ток полуобмотка 20 соленоида 19, последний перемещает сердечник и рейку топливного насоса 23. Подача топлива в дизель уменьшается, касательная сила тяги увеличивается (фиг. 2), увеличивается тяговая мощность транспортного средства. При уменьшении буксования, меньше, чем δ₁ (фиг. 2) выходной сигнал элемента 16 достигает порога срабатывания U_вх δ₁ (фиг. 3) усилителя 8, транзистор 30 закрывается, транзистор 31 открывается, по полуобмотке 21 соленоида 19 оказывается под током, сердечник 22 перемещается, перемещая при этом и рейку 23 топливного насоса 2 дизеля 1 транспортного средства, подача топлива в дизель 1 увеличивается, касательная сила тяги и тяговая мощность транспортного средства возрастет (фиг. 2). Таким образом, поддерживая буксование транспортного средства в пределах от δ₁ доδ₂ , мы поддерживаем касательную силу тяги на максимальных пределах F_кмин и выше.

Если выходные сигналы элемента 16 сравнения не достигают порогов срабатывания релейного усилителя 8, то это означает, что обеспечивается буксование в заданных пределах и касательная сила тяги выше F_кмин. (54) Авторское свидетельство СССР N 1291457, кл. В 60 К 41/06, 1985.

Использование: автотракторный транспорт. Сущность изобретения: транспортное средство содержит дизель, топливный насос, первый датчик частоты вращения, установленный на ведущем колесе транспортного средства, второй датчик частоты вращения, установленный на ведомом колесе транспортного средства, элемент сравнения, первым входом соединенный с выходом первого датчика частоты вращения, вторым - с выходом второго датчика частоты вращения, релейный усилитель с зоной нечувствительности, делитель, выполненный в виде логометра, первая обмотка которого подключена к выходу элемента сравнения, а вторая - к выходу первого датчика частоты вращения, индукционный трансформаторный преобразователь, поворотная катушка которого механически соединена с осью стрелки логометра, выпрямитель, подключенный на электрические выводы поворотной катушки преобразователя, второй элемент сравнения, источник задающего напряжения постоянного тока, соленоид с обмотками и подвижным сердечником, соединенным с рейкой топливного насоса дизеля. Положительный эффект: повышение тяговой мощности транспортного средства. 3 ил.

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, содержащее дизель, топливный насос, два датчика частоты вращения, элемент сравнения, усилитель, соленоид с обмотками и подвижным сердечником, соединенным с рейкой топливного насоса дизеля, отличающееся тем, что первый датчик частоты вращения установлен на ведущем колесе транспортного средства, второй датчик частоты вращения установлен на ведомом колесе транспортного средства, первый вход элемента сравнения соединен с выходом первого датчика частоты вращения, второй вход элемента сравнения соединен с выходом второго датчика частоты вращения, усилитель выполнен релейным с зоной нечувствительности, а транспортное средство снабжено дилителем, выполненным в виде логометра, первая обмотка которого подключена к выходу элемента сравнения, вторая обмотка - к выходу первого датчика частоты вращения, индукционным трансформаторным преобразователем, поворотная катушка которого механически соединена с осью стрелки логометра, выпрямителем, подключенным на электрические выводы поворотной катушки индукционного трансформаторного преобразователя, вторым элементом сравнения и источником задающего напряжения постоянного тока, при этом первым входом второй элемент сравнения подключен к выходу выпрямителя, вторым входом - к источнику задающего напряжения постоянного тока, а выходом - к входу релейного усилителя с зоной нечувствительности, выход которого подключен к обмотке соленоида.