Устройство автоматического управления блокировкой дифференциала транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K17/16 B60K17/32 

01

00

СП

4

Изобретение относится к машиностроению и касается транспортных средств преимущественно колесных.

Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения тепловой нагружен- ности фрикционных элементов муфты блокировки дифференциала.

На чертеже изображена схема устройства авто.матического управления блокировкой дифференциала.

Схема включает муфту 1 блокировки дифференциала 2, электропневматический клапан 3, который связан с источником 4 давления и силовым цилиндром 5 муфты I блокировки, два тахометрических датчика 6, связанных с ведушими колесами 7, датчик 8 температуры, расположенный в корпусе муфты 1 блокировки дифференциала 2, и электронный блок 9. Тахометрические датчики 6 электрически связаны со входами вычитающего устройства 10, выход которого через формирователь I 1 модульной функции соединен с одним из входов вычитающего устройства 12. Датчик температуры 8 связан с усилителем-ограничителем 13, выход которого соединен с другим в.чодом вычитающего устройства 12. Выход вычитающего устройства 12 связан с щиротно-импульсным модулятором 14, который в свою очередь связан с электромагнитом электроиневматиче- ского клапана 3.

Устройство работает следующим on р а зо м.

При движении транспортного средства, когда разность оборотов ведущих колес 7 отсутствует, то разность напряжений на выходе тахометрических датчиков 6 также отсутствует, в результате чего на выходе вычитающего устройства 10 электрический сигнал равен нулю. Температура муфты I блокировки мала, вследствие чего сигна,1 на выходе усилителя ограничителя 13 равен нулю. Таким образом, на входах вычитающего устройства 12, а значит, и на его выходе сигнал равен нулю, и в этом случае ц иротно- импульсный модулятор 14 вырабатывает импульсы столь малой длительности, что электромагнитный клапан 3 на них не реагирует и остается в положении, при котором соединяет силовой цилиндр 5 муфты I блокировки с атмосферой. Усилитель ограничитель 13 имеет характеристику, показанную на фиг. 2, где Т - первый пороговый уровень, Т2 - второй пороговый уровень В рассматриваемом случае в качестве Т- выбирается температура, соответствующая максимальной температуре, при которой допускается длительная работа фрикционной пары (для большинства асбофрикционных материалов она находится в пределах 100 ) второй пороговый уровень Т для большинства фрикционных материалов находится в пределах 200 - 220°С и характеризуется разложением связующего в асбофрикционном материале, что вызывает его разрушение. Таким образом эксплуатация узла при приводит к нарушению его работоспособности. Величина сигнала, соответствующего Ту, выбирается такой, чтобы компенсировать сигнал, соответствующий максимальной разнице оборотов колес, когда угловая скорость одного из колес равна нулю, а второго соответствует удвоенным номинальным оборотам на данной передаче (исходя из свойств дифференциального привода).

При возникновении разницы оборотов ведущих колес 7 из-за буксования колес на прямолинейном участке возникает разность напряжений на выходе тахометрических датчиков 6, которая вычисляется с по- вычитающего устройства 10. Затем с помощью формирователя 11 модульной функции определяется абсолютная величина сигна.ла, которая поступает на вход вычи0 тающего устройства 12 и с его выхода (при отсутствии сигнала с выхода усилителя ограничителя 13) на широтно-импульсный модулятор 14. Последний вырабатывает серию прямоугольных электрических импульсов

5 постоянной частоты, длительность которых пропорциональна ве,тичине поступающего H;i его вход напряжения. Эти импульсы поступают на вход э.тектромагнитно о клапана 3. При поступ,тении очередного импульса на вход э.тектромагни I ного клапана 3 по0 с.тедний соединяет си,ювой цилиндр 5 с источником 4 дав.тения, а при отсутствии импульса с атмосферой. В результате в силовом цилиндре 5 муфты 1 блокировки дифференциала 2 устанавливается давление, пропорциональное ширине поступающих на

5 элект)омаг нитный клапан импульсов, т. е. про1юрциоиа,тьное разнице оборотов ведущих ко,тее.

По мере буксования фрикци()НН1.1Х элементов муфты 1 блокировки ее температура

„ воз)астает и, когда она превысит первое пороговое значение Т, на выходе усилителя- ограничителя 13 появится электрический сигнал, пропорциональный разности т еку- щей температуры муфты 1 блокировки и порогового уровня 7 |. Этот сигнал поступает

5 на вход вычитающею устройства 12, где его величина вычитается из величины элект- рическо() сигнала, пропорционального раз- лости угловых скоростей ведущих колес 7. В результате этого у.меньшается уровень сигна.та на выходе вычитающего устройст0 ва 13 и, следовательно, длительность импульсов, вь 1рабатываемых широтно-импульс- ным модулятором 14, что приводит к уменьшению давления в силовом цилиндре 5. У.меньшение давления в силовом цилиндре 5 муфты 1 блокировки приводит к уменьшению

5 работы трения, что позволяет снизить температуру муфты I блокировки и тем самым обес;1ечить более оптимальный и надежный режим ее работы.

В случае, если температура, регистрируемая датчиком 8, превысит второе пороговое значение Т, то сигнал, поступающий от усилителя ограничителя 13, полностью уравновешивает сигнал с выхода формирователя 11 модульной функции. При этом электрический сигнал на входе широтно- импульсного модулятора 14 будет иметь такое значение, при котором длительность вырабатываемых им импульсов будет столь мала, что электромагнитный клапан 3 не будет на них реагировать. Силовой цилиндр 5 при этом будет сообщен с атмосферой, муфта 1 разблокируется.

Таким образом, предлагаемое техническое рещение позволяет регулировать момент трения муфты 1 блокировки в зависимости от разности угловых скоростей ведущих колес с коррекцией по температуре элементов муфты 1 блокировки. Тем самым снижается нагруженность фрикционных элементов муфты 1 блокировки дифференциала 2, повышается стабильность ее работы и долговечность узла.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления блокировкой дифференциала транспортного

средства, содержащее муфту блокировки дифференциала ведущего моста, электропневматический клапан, связанный с источником давления и муфтой блокировки дифференциала, два тахометрических датчика, механически связанных с соответствующими ведущими колесами транспортного средства и электрически связанных с входами вычитающего устройства, входящим в электронный блок управления электромагнитным

клапаном, электромагнит которого связан с щиротно-импульсным модулятором, от- личающееся тем, что, с целью повыщения надежности за счет снижения тепловой на- груженности фрикционных элементов муфты

5 блокировки дифференциала, оно снабжено установленным в корпусе муфты датчиком температуры, а электронный блок включает усилитель-ограничитель, второе вычитающее устройство, формирователь модульной функции, при этом датчик температуры электрически соединен с входом усилителя-ограни- чите.пя, выход которого связан с одним из входов второго вычитающего устройства, соединенного своим выходом с щиротно- импульсным модулятором, а выход первого вычитающего устройства соединен через формирователь модульной функции с другим входом второго вычитающего устройства.

0

5

Изобретение относится к машиностроению и касается транспортных средств, преимущественно колесных. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения тепловой нагруженности фрикционных элементов муфты блокировки. Это достигается установкой в корпусе муфты 1 блокировки датчика 8 температуры, а в электронный блок 9 - второго вычитающего устройства 12 усилителя ограничителя 13, формирователя 11 модульной функции. При этом датчик 8 электрически связан с входом усилителя ограничителя 13, выход которого соединен с одним входом второго вычитающего устройства 12, связанного своим выходом с широтно-импульсным модулятором 14, а выход первого вычитающего устройства 10 соединен через формирователь 11 с другим входом устройства 12. 1 ил.