Автомобиль с блокировочным устройством регулирования сцепления колес Советский патент 1984 года по МПК B60K17/00 

1 Изобретеггис относится к автостроению, в частности к устрор ствам, пре дотвращающим буксование колес, Изкестен а1зтомобиль с блокировочным устройством регулирования сцепления колес, содержа1ций последовательно размещенные на раме шасси пару управляемых колес, пару КОЛЕН, соединенных дифференциальным механизмом и размещенных на противоположных сторонах рамы шасси, первое устройство связи ведущих колес с рамой шасси, пару колес, соеди1{енных ocnio и размещенных на противополож:1ых сторонах рамы шасси, с которой указанная ось связана посред ством luapHiipa с горизонтальной осью второе устройство связи неведущих ко лес с рамой шасси, нагружающее устройство, размещенное ме;аду рамой шасси и осью и вклю1ающее в себя пневмопривод подъемника, размещенного мелсту последними из упомянутых колес на раме шасси, источник газооб разной сжатой среды и соленоидный вентиль для регулирования подачи сжа той среды в пневмопривод5 тормозные устройства, связанные с соответствуioinKMH веду1Ц1-1ми колесами L1 3° Недостатком известного устройства автомобиля является отсутствие ме ханизмов, обеспечиваюгртх управление сцеплением колее при превышении одни из них угловой скорости другого путе догружения оси этих колес. Цель изобретения - повышение эффективности работы блокировочного устройства путем обеспечения снижения буксования колес Поставленная цель достигается тем, что автомобиль с блокировочньпу устройством регулирования сцепления колес, содержащий последовательно, размепепные на раме шасси пару управ ляемых колес, пару зедуищх колес, со елиненных дифференциальным механиз- мои и размещенных на противоположных CTODOHax рамы шасси, первое устройст во связи ведущих колес с рамой шасси пару колес, соединенных осью и разме щенных на противоположных сторонах рамы шасси, с которой указанная ось связана посредством шарнира с горизонтальной осью,.второе устройство связи неведущих колес с рамой ,, нагружающее устройство, размещенное между рамой шасси и осью и содержащее пневмопривод подъемника , размещенного между последними и 22 упомянутых колес на раме шасси, источник газообразной сжатой среды и соленоидный вентиль для регулирования подачи сжатой среды в пневмопривод, тормозные устройства, связанные с соответствующими ведущими колесами, снабжен по количеству ведущих колес датчиками скорости вращения ведущих колес и схемой сравнения, входы которой связаны с упомянутыми датчиками, а выходы - с тормозными устройствами и с соленоидньм вентилемКроме того, подъемник выполнен в виде пневматичс ского двигателя. Упомянутый двигатель выполнен в сильфонов, На фиг. 1 схематично изображен автомобиль с устройством свободно распололенной оси, общий вид; на фиг. 2 - система управления сцепления колес, прилагаемая к устройству, изображенному на фиг, 1; на фиг,3 вариант выполнения блок-схемы устройства сравнения; на фиг, 4 - автомо-. биль с ведущими колесами на тандемной оси и устройством ведомьЕХ колес на свободной оси, А1 томобиль 1 (представляюш й собой мощный грузовик или аналогичную автомашину с рамой шасси 2) содержит пару передних колес 3, которые управляются для регулировки движения автомобиля, и пару задних колес 4, вращаемых двигателем 5 (фиг.2) через дифференциальное устройство 6. Осевые компоненты, связанные с ведуищми колесами 4, соединяются с рамой шасси посредством подъемного пружинного устройства 7. В автомобиль входит также устройство свободной оси 8, включающее пару ведомых колес 9, которые вращательно соединены с валом 10 свободной оси, связанным с опорой 11, передний конец которой шарнирно соединен с продол:«ением 12 рамы шасси при помощи шарнира 13. Следовательно, опора может вращаться ввертикальном направлении вокруг оси шарнира 13 с тем, чтобы поднимать или опускать ведо1 1ые колеса 9 и свободную ось 10 относительно рамы шасси 2. Устройство пневматического двигателя в виде пары сильфонов 14 и 15 подключается между шарнирной опорой 11 и рамой шасси 2 с целью вращения опоры 11 для поднятия или, опускания оси 10 и колес 9 оси по отношению к раме шасси. Осуществля31ющая давление текучая среда поступает от источника 16 в сильфонные элементы 14 и 15 через вентиль 17 по дачи давления, управляющими вентиль 18, регулятор 19, двухпозиционный со леноидный вентиль 20, быстро опускаемый вентиль 21 и разветвляющиеся линии трубопровода 22 и 23 соответственно (фиг, 2). С каждым ведомым колесом 4 соответственно связана пара тормозных устройств 24 и 25, срабатывающих от ножного устройства упI равления тормозами 26, подключенного между тормозными устройствами 24 и 25 и источником 16 текучей среды, осуществляющей давление. С каждым из ведомых колес соединена пара чувствительных к скорости колеса устройств 27 и 28, содержащих магнитные головки датчиков 29 и 30 для создания сигнальных напряжений, подаваемых на входные выводы ; схемного устройства сравнения 31. Дв выходных вывода схемного устройства сравнения 31 соответственно соединены с устройствами приложения тормоза 32 и 33, связанными с тормозными уст ройствами 24 и 25, а третий выходной вывод схемного устройства сравнения соединен с соленоидным вентилем 20. Если соленоидный вентиль находится в обесточенном состоянии, то сжатая текучая среда от источника 16 поступает на силъфонные элементы 14 и 15 через быстро опускаемый вентиль 21 и соленоидный вентиль 20. Ведомые колеса 4 могут быть снабжены дополни тельными коаксиально расположенными колесами 34 и -35, а ведомые колеса 9 оси могут быть снабжены дополнительными ведомыми колесами 36 (фиг. 2), В качестве устройств приложения торм зов 32 и 33 можно использовать любые соответствующие устройства, например пружинные устройства приложения тормозов. Напряжение сигналов от датчиков скорости 29 и 30 имеют форму синусои дальных волн напряжений сигнала, которые подаются на входы усилителейквадраторов 37 и 38, преобразующих синусоидальные колебания в колебания прямоугольной (фиг.З Затем напряжения сигналов проходят через усилители формирователи импульсов, создающие импульсы одинаковой ширины, причем число им- пульсов соответствует ско1 остям вращения соответствующих ведомых колес. 2 ,4 Выходной вывод каждого усилителя-формирователя импульсов соединен с входными выводами пары интегрирующих усилителей 39 и 40, которые, представляют собой часть дифференциальной схемы, устанавливающей перепад скоростей колес. Возрастающие сигналы постоянного тока поступают с интегрирующих усилителей на входные выводы пары компараторов 41 и 42 соответственно. Каждый из компараторов служит датчиком уровня напряжения и, если превышается определенная величина дифференциала, приводит в действие соответствующий выходной каскад 43 и 44 чтобы вызвать срабатывание устройств приложения тормозов 32 и 33 соответст-венно. Регулируемый источник напряжения 45 подает питание на схему сравнения 31. В соответствии с изобретением соленоидный вентиль 20 питается энергией одновременно с работой одного и устройств приложения тормозов 32 и 33. Поэтому при срабатывании одного из устройств приложения тормозов 32 и 33 для торможения более быстрого из ведомых колес в условиях превьшения им скорости, одновременно питаетсяэнергией соленоидный вентиль 20, чтобы опустошить сильфонные злементы 14 и 15 с целью переноса нагрузки автомобиля на ведущие колеса 4. У сильфонных элементов создается характеристика быстрого сброса и медленного заполнения жидкости.В частности, диаметры разветвленньрс линий трубопровода 22 и 23 больше, чем диаметр остальной части трубопроводного устройства, соединяющей источник сжатой текучей среды с сильфокными элементами, Устройство работает следующим образом. В случае движения автомобиля по прямой линии соленоидный вентиль 20 обесточен, и сжатая текучая среда поступает от источника 16 на сильфонные элементы 14 и 15 через вентиль 17 подачи давления, управляющий вентиль 18, регулятор 19, соленоидный вентиль 20, быстро отпускаемый вентиль 21 и разветвленные линии трубопровода 22 и 23. Торможение автомобиля может осуществляться посредством устройства управления тормозами 26, которое одновременно воздействует на тормозные устройств 24 и 25 для одновременного торможе5ния обеих групп ведущих колес 4, Вследствие подачи сжатой текучей среды на сильфонные элементы 14 и 15 элемент опоры вращается книзу для то го, чтобы опустить ось 10 и колеса 9 оси относительно рамы шасси 2, после чего определенная часть нагрузки переносится с ведуцц х колес 4 на колеса свободной оси 8i В случае, если автомобилю нужно сделать обычный поворот, скорость одной группы ведущих колес несколько превышает скорость другой группы благодаря дифференциальному механизму 6, но посколь ку это превышение не превосходит определенной величины, схемное устройство сравнения не действует, и следовательно, соленоидный вентиль 20 остается обесточенным, а устройства приложения тормозов 32 и 33 остаются в нерабочем состоянии. Предположим, что скорость вращения одной группы ведомзК колес 4 превосходит вращения другой группы ведомых колес 3 (что, например, мож иметь место, если колеса 4 находятс на ледяной поверхности, создающей слабое зацепление). В этом случае напряжение сигнала, поступающего от датчика скорости 29, на определенную величину превьш1ает напряжение сигнала, поступающего от датчика скорости 30. Выходной каскад 43 схемного уст ройства сравнения 31 переходит в состояние проводимости, вынуждая тем самым одновременно устройство приложения тормоза 32 за тормозить более быструю группу ведущих колес 4 и 34 и подать питание на соленоидный вентиль 20, после чего воздух и сильфонных элементов 14 и 15 выпускается в атмосферу. Тогда опора 11 оси получает возможность вращения вверх (т.е, в направлении по часово стрелке на фиг 1) с тем, чтобы пер нести нагрузку автомобиля на ведущи колеса 4. Вследствие увеличения наг рузки на ведущие колеса 4 наряду с торможением более быстрой группы, ведущих колес 4 и 34 ведущим колеса 4 и 35 сообщается достаточное сцеп2ftление, чтобы вывести автомобиль с ледяной поверхности. Если дифференциал скоростей вращения между группами ведо№ гх колес больше не превьпоает определенной величины, схемное устройство сравнения прекращает действовать, устройство приложения тормозов 32 также не действует, а соленоидный вентиль 20 обесточивается, после чего на силы}эонные элементы 14 и 15 снова подается сжатая текучая среда, чтобы вызвать перенос части нагрузки автомобиля с колес 4 на колеса 9 оси. Так как диаметр разветвленных линий трубопровода 22 и 23 больше, чем у остальной части трубопроводного устройства подачи сжатой текучей среды, повторное заполнение сильг ;)на происходит с меньшей скоростью, чем вывод текучей среды из сильфона в атмосферу, когда соленоидный вентиль 20 находится под токомКак видно из фиг .4 ,устройство может быть применено также в автомобиле 1, вю почающем ведущие колеса 46 и 47 тандемиой оси, которые одновременно приводятся в движение посредством известного дифференциального устройства тандемной оси (не показано). В этом случае устройство оси 8 автоматически приводится в действие с тем, чтобы перенести нагрузку автомобиля на ведущие колеса 46 и 47, если скорость вращения какой-либо группы колес превышает скорость вращения противоположной группы, или же скорость вращения колеса в какойлибо группе по противоположным сторонам автомобиля превосходит скорость вращения другого, чтобы тем самым привести в действие схемное устройство сравнения для торможения колеса, превышающего скорость, и одновременного опустошения сильфонных устройств 14 и 15 свободной оси. Изобретение может применяться в автомобилях, обладающих пневматическим, гидравлическим, электромеханическим или другим типом тормозной системы.

с

«j

3

&

IrrrL.i I

5

СИ

пт

4к- нн

н и

5 W

«м

ТГ I

Ж .J

1. АВТОМОБИЛЬ С БЛОКИРОВОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕС, содержащий последовательно размещенные на раме шасси пару управляемых колес, пару ведупщх колес, соединенных дифференциальным механизмом и размещенных на противоположных сторонах рамы шасси, первое устройство связи -ведущих колес с рамой шасси, пару колес, соединенных осью и размещенных на противоположных сторонах рамы шасси, с которой указанная ось связана посредством шарнира с горизонтальной осью, второе устройство связи неведупртх кол§с с рамой шасси, нагружающее устройство, размещенное между рамой шасси и осью и содержащее пневмопривод подъемника,., размещенного между последними из упомянутых колес на раме шасси, источник газообразной сжатой среды и соленоидньш вентильдля регулирования подачи сжатой среды в пневмопривод, тормозные устройства,.связанные с соответствующими ведущими колесами, отличающийся тем, что, с целью повьппения зффективности работы блокировочного устройства путем обеспечения снижения буксования колес, он снабжен по количеству ведутщх коI лес датчиками скорости вращения ведущих колес и схемой Ьравнения, входы СУ) которой связаны с упомянутыми датчиками, а выходы - с тормозными устройствами и с соленоидным вентилем. 2.Автомобиль ПОП.1, отличающийся тем, что подъемник выполнен в виде пневматического двигателя . to ю ю 3.Автомобиль по п 2, отличающийся тем, что упомянутый двигатель выполнен в виде сильфонов. 1C

1ч

-а

tf

о

РО .-wwf

n .. 15