Автоматическое устройство управления дифференциалом ведущего моста транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60K17/16 B60K17/32 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам управления трансмиссиями, и касается блокировки дифференциала ведущего моста транспортного средства.

Цель изобретения - снижение расхода топлива, повышение надежности трансмиссии путем обеспечения оптимальной работы транспортного средства.

На фиг.1 изображено автоматическое устройство угфавления дифференциалом веду- ш,его моста транспортного средства; на фиг.2 - устройство датчика относительной частоты вращения ведущи.к полуосей; на фиг.З - вид А на фиг.З; на фиг.4 - вид Б на фиг.2.

Устройство содержит блокирующую дифференциал гидроуправляемую муфту 1, подключенную через электрогидравлический усилитель 2 к выходу многовходового элемента ИЛИ 3, первый и второй входы которого подключены к датчикам 4 и 5 положения педалей муфты сцепления и тормоза, третий - к постоянно разомкнутой кнопке 6 принудительного ручного блокирования дифференциала, а четвертый - к выходу двухвходового элемента И 7, первый вход которого подключен к датчику 8 угла поворота управляемых колес, а второй - к выходу двухвходового элемента ИЛИ 9. Первый вход элемента ИЛИ 9 посредством последовательно соединенных порогового элемента 10,- один из входов которого подключен к задатчнку 11, элемента 12 сравнения, фильтров 13 и 14 нижних частот, усилителей 15 и 16 подключен к датчикам 17 и 18 крутящих моментов на полуосях. Второй вход элемента ИЛИ 9 посредством счетчика 19 импульсов подключен к датчику

20относительной частоты вращения левой

21и нравой 22 ведущих полуосей. Датчик 20 относительной частоты вращения ведущих полуосей содержит жестко установленное с помощью токоизолирующей детали 23 на одной из полуосей, например на левой полуоси 21, металлическое кольцо 24, взаимодействующее с первым скользящи.м контактом 25 и соединенное с коллектором 26, содержащим токопроводя- щие 27 и диэлектрические 28 пластины и взаимодействуюп им с вторым скользящим контакто.м 29, закрепленным на втулке 30, установленной на этой же полуоси и снабженной ведущим элементом, например 111тиф- то.м 31, установленным с возможностью взаимодействия с деталью 32, жестко закрепленной на второй ведущей полуоси. Первый скользящий контакт электрически соединен со счетчиком 19 импульсои

Втулка 30 на полуоси установлена без возможности осевого перел:зщения, но с возможностью, вращения относительно полуоси 21 при воздействии кр тящего момента. Для этого втулка 30 мож(т быть снабжена пружинным цанговым зажимом, создающим

момент трения между полуосью 21 и втулкой 30, предотвращающим ее произвольное вращение.

Устройство работает следующим образом. При движении на прямолинейной дороге без относительного вращения полуосей на выходе датчика 20 импульсов нет, на выходе счетчи-ка 19 импульсов, следовательно, и на выходах двухвходового элемента ИЛИ 9, двухвходового элемента И 7 и

многовходового элемента ИЛИ 3 напряжения нет.

Устройство находится в исходно.м разблокированном состоянии. При этом полуось 21, кольцо 24 с коллектором 26, втулJ ка 30 с вторым скользящим контактом вращаются как одно целое.

При наезде одни.м из ведущих колес на участок с другими тягово-сцепными характеристиками ведущие полуоси проворачиваются, после выбора зазоров между щтиф0 том 31 и деталью 32 деталь 32 и втулка 30 начинают вращаться как одно целое, второй скользящий контакт 29 скользит по коллектору 26, замыкая на массу пластины 27, при этом к счетчику 19 импульсов подаются ступенчатые сигналы, появляется напряже ние на его выходе, что посредством двухвходового элемента ИЛИ 9, двухвходового элемента И 7, многовходового элемента ИЛИ 3 вызывает подачу напряжения к электрогидравлическому усилителю 2 и блокирование диф.. ференциала гидроуправляемой муфтой 1. После блокирования дифференциала при движении тягового средства на дороге с различными тягово-сцепными характеристи- ка.ми левого и правого ведущих колес крутящие моменты на полуосях различны.

г Это вызывает появление напряжения на выходах элемента 12 сравнения и порогового элемента 10, которое предотвращает разблокирование дифференциала после выравнивания частот вращения полуосей и прекращение подачи импульсов от датчика 20.

0 При движении с заблокированным диф- ференциало.м на выходе счетчика 19 импульсов, следовательно, на втором входе двухвходового элемента ИЛИ 9 напряжения нет, поэтому разблокирование дифференциала происходит после выравнивания крутящих

моментов на полуосях и прекращения подачи напряжения на первый вход двухвходового элемента ИЛИ 9.

Разблокирование дифференциала происходит и при входе тягового средства в пол ворот, при этом от датчика 8 на первый вход двухвходового элемента И 9, напряжение не поступает, что обусловливает уменьшение до нуля напряжение на его выходе, следовательно, разблокирование дифференциала.

5 При воздействии на педаль муфты сцепления, тормоза или на кнопку ручного управления блокировкой дифференциала на выходах датчиков 4 и 5 или 6 появляется

напряжение, которое подается на один из входов многовходового элемента ИЛИ 3, что обусловливает блокирование дифференциала. При равенстве крутящих моментов на полуосях разблокирование происходит после прекращения воздействия на органы управления.

При движении с разблокированным дифференциалом по дорогам с различным рельефом под левым и правым колесами, но с одинаковыми тягово-сцепными характеристиками, имеет место относительный прово- рот полуосей, однако блокировать дифференциал в этом случае не надо, поскольку это приводит к появлению циркулирующего момента в кинематической цепи ведущие колеса - дифференциал, что ведет к снижению надежности тягового средства и к повышению расхода топлива. В этих условиях имеет место перемещение щтифтов 31 в окнах детали 32 без взаимодействия щтифтов 31 и детали 32 и проворота втулки 30 относительно полуоси, второй скользящий контакт 29 не перемещается- по коллектору 26, на выходе датчика 20 относительной частоты вращения полуосей импульсов нет, команда на блокирование дифференциала не подается.

Формула изобретения

1. Автоматическое устройство управления дифференциалом ведущего моста транспортного средства, содержащее гидроуправляю- щую фрикционную муфту блокировки дифференциала, подключенную через электрогидравлический усилитель к выходу многовходового элемента ИЛИ, первый и второй

входы которого подключены соответственно к датчикам положения педалей муфты сцепления и тормоза, а третий посредством двухвхо- дового логического элемента связан с выходами датчика угла поворота управляемых колес и с выходами датчиков крутящих моментов на ведущих полуосях, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода топлива, повышения надежности трансмиссии путем обеспечения оптимальной работы транспортного средства, устройство снабжено датчиком относительной частоты вращения ведущих полуосей, органом ручного управления муфтой блокировки дифференциала с датчиком положения этого органа, подключенного к четвертому входу многовходового

элемента ИЛИ, двухвходовый логический элемент выполнен в виде элемента ИЛИ, а датчик относительной частоты вращения полуосей соединен посредством счетчика импульсов с вторым входом двухвходового элемента ИЛИ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик относительной частоты вращения ведущих полуосей включает в себя установленное на одной из ведущих полуосей электрически изолированное металлическое кольцо, взаимодействующее со скользящим контактом и соединенное с коллектором, содержащим токопроводящие и диэлектрические пластины и взаимодействующим со скользящим контактом, закрепленным на втулке, установленной на этой же полуоси с помощью пружинного цангового зажима и снабженной ведущим элементом, установлен- ным с возможностью взаимодействия с деталью, жестко закрепленной на второй вслау- щей полуоси.

Виде

du9A

32.

сраг.З

сриг.

Изобретение относится к системам управления трансмиссии и позволяет снизить эксплуатационный расход топлива путем оптимального блокирования и разблокирования дифференциала. Цель изобретения - снижение расхода топлива. Устройство снабжено датчиком 20 относительной частоты вращения ведущих полуосей 21 и 22, соединенным посредством счетчика импульсов 19 с вторым входом двухвходового элемента ИЛИ 9, причем датчик 20 содержит установленное на одной из ведущих полуосей, например 21, электрически изолированное металлическое кольцо, взаимодействующее со скользящим контактом и соединенное с коллектором, содержащим токопроводящие и диэлектрические пластины и взаимодействующим с вторым скользящим контактом, закрепленным на втулке. Втулка установлена на этой же полуоси с помощью пружинного зажима и снабжена ведущим элементом, установленным с возможностью взаимодействия с деталью, жестко закрепленной на второй ведущей полуоси. 1 з.п.ф-лы. 4 ил. с € (Л 17 21 о оо | 00