Система управления блокировкой дифференциала колесного транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60K17/16 B62D11/18 

/г -ш

;,,в:1

.J

О)

с

4i О5

О5

LJ

14

вого управления, содержиь блокировочную муфту 3, датчики 4 и 5 давления и угла поворота управляемых колес, 3адатчик- давления, сравнивающее устройство 7, задатчик 15 режима работы, усилители 11 и 12 мощности, устройство выделения абсолютного сигнала и пороговое устройство, дополнительно установлены логический элемент 2И 10 и аналоговый мульти4667

плексор 16, а сравнивающее устройство и задатчик давления снабжены дополнительными входами и выходами, связанными с мультиплексором и логическим элементом. Кроме того, трех- позиционный клапан имеет в своем корпусе проточку, представляющую собой гидродроссель и обеспечивающую ) соединение гидронасоса с гидробаком. 1 ил.

Изобретение относится к авто- тракторостроению, в частности к системе управления дифференциалом колесного трактора. Цель изобретения - уменьшение расхода топлива. Система управления блокировкой дифференциала, имеющего гидроусилитель 1 руле

1

Изобретение относ ится к автотракторостроению, в частности к системам управления дифференциалом колеского трактора.

Цель изобретения - уменьшение расхода топлива.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы управления.

Система автоматического управления блокировкой дифференциала колес- ного ч ранспортного средства содержит гидроусилитель 1 рулевого управления гидрораспределитель 2, блокировочную муфту 3, датчик 4 давления, датчик 5 угла поворота управляемых ко- лес, предохранительный клапан 6, сравнивающее устройство 7, состоящий из верхнего компаратора 8 и нижнего 9 двухвходовый логический элемент 2И 10, усилители 11 и 12 мощности, устройство 13 выделения абсолютной величины сигнала, пороговое устройство 14, задатчик 15 режима работы, аналоговый мультиплексор 16 и задатчик 17 пороговых уровней давления с тремя резисторами.

При этом гидрораспределитель 2 выполнен трехпозиционным трехлинейным с электромагнитами 18 и 19 уп- равления. В корпусе гидрораспреде-« лителя 2 выполнена дроссельная проточка 20, соединяющая источник давления гидроусилитиля 1 со сливом. Первая линия 21 гидрораспределителя сообщена с источником 22 давления (гидронасосом), предохранительным клапаном 6 и проточкой 20.. Вторая линия 23 соединена с блокировочной муфтой 3 и датчиком 4 давления, а третья линия 24 со сливом. При

5

5

0 5 0

этом в первой позиции гидрораспределителя 2 первая линия 21 сообщена с второй 23, во второй позиции первая линия 21 - с третьей 24, и в третьей позиции вторая линия 23 сообщена с первой 20 и третьей 24. Электромагниты 18 и 19 управления подключены к выходам усилителей 11 и 12 мощности. Датчик 4 давления подключен к одному входу сравнивающего устройст-, на 7, к другому входу которого под- кхпочен выход 25 задатчика 17 поро-: говых уровней давления. К третьему входу сравнивающего устройства 7 подключен выход аналогового мультиплексора 16, информационные входы которого соединены с двумя дополнительными выходами 26 и 27 задатчика 17. При-этом напряжение на выходе 26 определяет максимальный пороговый уровень давления при блокировании муфты 3, напряжение на вьпсоде 25 определяет минимальный- пороговый, уровень давления при блокировании муфты, и напряжение на выходе 27 оп-; ределяет минимальное давление в муфте 3, при котором она уже не передает крутящий момент (может быть рав но нулю). Управляющий вход мульти-- плексора 16 соединен с одним входом логического элемента 2И 10 и подвИж- ным контактом 28 задатчика режима работы. Первый неподвижный контакт

29задатчика 15 соединен с источником. питания, второй неподвижный контакт

30соединен через пороговое устройство 14 и устройство 13 выделения абсолютной величины сигнала с выходом датчика 5 угла поворота управляемых колес, третий неподвижный контакт 31 соединен с массой. При этом подвижный контакт 28 может быть соединен с любым из трех неподвижных контактов 29, 30 или 31..Выходы сравнивающего устройства связаны с усилителем 11 и вторым выходом логического элемента 2И 10, выход которого связан с усилителем 12 мощности.

Система работает следующим образом.

- С помощью задатчика 15 режима работы выбирается один из трех возможных режимов работы системы автоматического управления: Блокирование дифференциала автоматическое; (соединены контакты 30 и 28), Блокирование дифференциала принудительное (соединены контакты 29 и 28) и Блокирование дифференциалов выключено (контакты 28 и 31).

В режиме работы Блокирование дифференциала автоматическое задат- чик 15 соединяет выход порогового устройства 14 с управляющим входом аналогового мультиплексора 16 и одним входом логического элемента 2И 10.

При этом лри прямолинейном движении и при повороте управляемых колес на угол меньше, чем угол блокирования (угол поворота колес, в пределах которого дифференциал заблокирован) на выходе порогового устройства 14 . присутствует сигнал логической .1, который подается на управляемый канал мультиплексора 16 и логический элемент 2И 10. Давление в блокировочной муфте 3 регистрируется датчиком 4 давления, выходной электрический сигнал которого, пропорциональный этому давлению, подается на сравнивающее устройство 7, а именно на верхний 8 и нижний 9 компараторы. На верхний компаратор 8 подается также максимальное напряжение с задатчика 17, так как мультиплексор 16 соединяет его выход 26 со своим выходом (на управляющем имеется напряжение). На нижний компаратор 9 подается напряжение с выхода 25 задатчика 17, обеспечивающее нижнее пороговое значение давления в муфте. Если давление в муфте меньше этого требуемого давления, то на выходе нижнего компаратора 9 появляется сигнал логической 1, который подается на логический элемент 2И 10. В результате на выходе последнего

появляется напряжение, которое че- рез усилитель 12 мощности воздействует на электромагнит 18 второго

класса и переводит золотник распределителя 2 в крайнее нижнее положение, т.е. происходит подключение гидронасоса 22 гидроусилителя 1 к блокировочной муфте 3. Давление в муф-

теЧ1ачинает возрастать, ив момент, когда давление становится больше нижнего предела, на выходе компаратора 9 появляется сигнал логического О, и такой же сигнал - на выходе логического элемента 2И 10, что в конечном итоге, приводит к снятию воздействия электромагнита 18 распределителя 2, золотник кото- ; рого занимает среднее положение,

т.е. происходит отключение гидронасоса 22 от блокировочной муфты 3, соединение его со сливом и запирание, блокировочной муфты. Причем, если происходит заброс .давления в муфте, превьшающий верхний порог, то напряжение от датчика давления пре- напряжение с выхода 26 задатчика 17 и на выходе компаратора 8 появляется логическая 1, в результате подается напряжение на электромагнит 19, который соединяв муфту 3 со сливом, пока давление не уменьшится ниже максимального предела. Затем золотник вновь занимает .

среднее положение. Таким образом, предлагаемая система автоматического управления обеспечивает поддвр жание давления в муфте в заданных пределах при прямолинейном движении

трактора.

Во время поворота управляемых колес в ту или иную сторону сигнал на выходе датчика 5 угла поворота начинает увеличиваться и в момент

времени, когда угол управляемых колес становится больше угла блокирования, на выходе порогового устройства 14 появляется сигнал логической О, который подается на логический элемент 2И 10 запирания его, и на управляющий вход мультиплексора. 16. Последний соединяет выход 27, определяющий минимальное давление в муфте 3, задатчика 17 с

входом компаратора 8. Сигнал с датчика 4 давления, поступающий на компаратор 8, превышает сигнай задатчика 17, и на электромагнит 19 поступает напряжение, вследствие чего

5

блокировочная муфта соединяется со сливом до тех пор, пока давление в ней не станет меньше минимального, задаваемого задатчиком 17, на выходе 27 происходит разблокирование дифференциала. После этого золотник вновь занимает среднее положение.

В релсиме работы Блокирование ди дифференциала принудительное в за.- датчике 15 соединяются контакты 28 и 29. Подается напряжение на логи- i ческий элемент 2И 10 и управляющий вход мультиплексора 16, которьй Iсоединяет вход компаратора 8 с выхо I дом 26 заДатчика 17, Компараторы 8 I и 9, сравнивая сигналы от датчика 4 I давления и задатчика 15, поддержи- I ваюТ давление в муфте между верхним I и нижним пределом независимо от уг- ла поворота колес, i В режиме работы Блокирование ; . дифференциалга выключено в задатчи- ке 15 соединены контакты 28 и 31. : На логический элемент 2И 10 подает- ; ся сигнал логический О (нет напряжения), он запирается. Логический О подается и на мультиплексор 16, ; KOTOpbffi соединяет вход компаратора : 8 с выходом 27 задатчика 17. Сравни ; вающее устройство 7 разблокировыва- ет муфту 3 независимо от угла пово- рота управляемых колес.

.; Во всех режимах электрический сигнал на электромагниты 18 и 19 : подается кратковременно и зависит только от изменения давления в блокировочной муфте 3, а основное вря- . мя золотник находится,в среднем положении и гидронасос 22 подключен к сливу.

Выполнение проточки 20 позволяет основной расход от гидронасоса 22 не прогонять через золотники что уменьшает его габариты и электроэнер гии на привод. Причем сечение проточки подобрано таким об разом, чтобы поддер а-1вать необходимое давление для блокировки муфты 3 дифференциала.

Таким образом, предлагаемая сие- ,тема,позволит экономить топливо за счет уменьшения электрических потер на привод электроклапанов, ио,одер жания давления в муфте в определенных пределах.

667 6

Формула изобретения

Система управления блокировкой дифференциала колесного транспортно- го средства, имеющего гвдроусилитель рулевого управления, содержащая датчик угла поворота управляемых колес, подключенный к устройству выделения абсолютной величины сигнала, соеди0 ненному выходом с входом порогового устройства, блокировочную муфту дифференциала, орган управления которой через гидрораспределитель с электромагнитным управлением гидро5 линиями сообщен с источником давления рабочей жидкости и гидробаком, датчик давления, подключенный к блокировочной муфте дифференциала, задатчик режимов работы, выполненный

0 в ввде переключателя с подвижными и неподвижными контактами, два усилителя мощности, пороговое устрой- ство, предохранительный клапан, сравнивающее устройство, связанное одним

5 из входов с датчиком давления, а друх им входом - с задатчиком давления, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода топ лива, она снабжена двухвходовым ло0 гическим элементом 2И, аналоговым мультиплексором, задатчик давления выполнен в виде задатчика пороговых уровней давления с двумя дополнительными выходами, включающего три последовательно соединенных -резистора, причем выход логического элемента 2И подключен через усилитель мощности к одному из электромагнитов угфавления п-щрораспределителя,

.JQ информационные входы аналогового

мультиплексора подключены к двум : 11ополнительным выходам задатчика пороговых уровней, управляющий вход мультиплексора подключен к одному

,,... из входов логического элемента 2И и

через задатчик режимов работы к выходу порогового устройства, сравнивающее устройство снабжено дополнительным входом, подключенным к выходу мультиплексора, и дополнительным выходома под ключе Н1-Ц)ГМ к второму входу, логического элемента 2И, при этом выход сравнивающего устройства подсоединен через усилитель мощности с другим электромагнитом управления гидрораспределителя, причем гидрораспределитель снабжен дросселем, установленн ым в гидролинии,сообщающей распределитель с гидробаком.

35

0

55