Устройство для управления электромагнитом сцепления транспортной машины Советский патент 1982 года по МПК F16D29/00 

Изобретение относится к машино;строению, в частности к устройствам для управления электромагнитом сцепления транспортной машины. Известно устройство управления муфтой сцепления, содержащее генератор и электромагнит, связанные меж ду собой через электрические приборы ГО . Недостатком этого устройства является низкая плавность включения из за большой величины тока в цепи элек тромагнита . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство дл управления электромагнитом сцепления транспортной машины, содержащее блок питания, переключатель питания, обмотку электромагнита, соединенную параллельно с блоком питания, управляющее реле, нагрузочный .резистор с шунтирующим его выключателем и кнопку выключения сцепления C2J . Недостатком известного устройства является низкая плавность включения. Целью изобретения является повышение плавности включения сцепления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления электромагнитом сцепления транспортной машины, содержащее блок питания, переключатель питания, обмотку электромагнита, соединенную параллельно с блоком питания, управляющее реле, нагрузочный резистор с шунтирующим его выключателем и кнопку выключения сцепления, снабкиено транзистором, база которого через резистор соединена с минусом блока питания, между эмиттером и базой включены размыкающие контакты управляющего реле в коллекторную цепь между переключателем питания и обмоткой электромагнита установлен нагрузочный резистор с шун тирующим его выключателем. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с генератором 39 постоянного тока; на фиг, 2 - то же с генератором переменного тока. Устройство содержит блок питания, выполненный в виде генератора 1 и ак кумуляторной батареи 2, связанных с реле генератором 3 и через переключатель питания с обмоткой электромагнита 5, соединенную параллельн с блоком питания, управляющее реле 6 нагрузочный резистор 7 с шунтирующим его выключателем 8 и кнопку выключения сцепления 9. Устройство имеет транзистор 10, база которого через резистор 11 соединена с минусом блок питания, между эмиттером и базой тра зистора 10 включены размыкающие контакты 12 управляющего реле 6, а в коллекторную цепь транзистора 10 меж ду переключателем питания и обмоткой электромагнита 5 установлен нагрузочный резистор 13 с шунтирующим его выключателем. Токосъемное устрой ство И и амперметр 15 включены в цепь между обмоткой электромагнита 5 и кнопкой 9. Эта же цепь связана с вольтметром 1б. Между переключателем 4 и нагрузочным резистором 7 включен предохранитель 17 и диод 18, а между батареей 2 и переключателем k - выключатель зажигания 19Устройство с генератором переменного тока (фиг,1) содержит выпрямитель 20 и диод 21,установленные в цепи между генератором 1 и переключателем 4. Выключатель В срабатывает при открытии дроссельной заслонки на 8085. Таким образом, коллекторная цепь транзистора 10, нагрузочный резистор 7 и выключатель 8 представляют три самостоятельные параллельные ветви цепи обмотки 7 электрома нита. Диод 18 способствует более быстрому запиранию транзистора. В зависимости от соотношения между величинами сопротивлений коллекторной цепи транзистора в отпертом состоянии и нагрузочного резистора 12 установка резистора 13 может не потр боваться. Последний устанавливается в том случае, когда разница в величинах указанных сопротивлений велика.. Это возможно при больших значениях тока в цепи обмотки электромагнита. Переключатель k имеет три положения. При положении обмотки управляющего реле и электромагнита питаются от генератора {обычный ре4жим движения),при среднем - обмотки отключены от источников тока, а при верхнем - питание их осуществляется от аккумуляторной батареи. При запуске и прогреве двигателя (двигатель работает на малых оборотах) - переключатель k в нижнем положении, контакты 12 реле 6 замкнуты и на базу транзистора подается от генератора положительный потенциал. Транзистор заперт, его сопротивление очень велико и ток в обмотку электромагнита может идти лишь через резистор 7, имеющий сопротивление большой величины. Ток в этой цепи практически отсутствует и сцепление выключено. Для трогания, например, автомобиля с места водитель включает нужную передачу и нажимает на педаль акселератора, частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается, напрямение генератора повышается и через резистор 7 в обмотку 5 электромагнита начинает поступать ток небольшой величины. Сцепление плавно включается и автомобиль трогается с места. При достижении коленчатым валом двигателя определен юй частоты вращения контакты 12 реле 6 размыкаются и на базу транзистора 10 через резистор П подается отрицательный потенциал. Транзистор отпирается /т.е. его сопротивление резко уменьшается) и ток в обмотку 5 электромагнита идет по двум параллельным ветвям: через коллекторную цепь транзистора и резистор 7. Причем больший ток идет через транзистор fcoпpoтивлeниe цепи обмотки электромагнита уменьшается, а ток в ней увеличивается. Увеличение тока ведет к возрастанию крутящего момента, передаваемого сцеплением . При дальнейшем увеличении открытия дроссельной заслонки (на 80-85«/ замыкаются контакты выключателя 8, транзистор, резисторы 7 и 13 шунтируются, ток в цепи электромагнита возрастает и сцепление передает полный крутящий момент двигателя. Таким образом в устройстве для получения плавного включения сцепления применяются две ступени снижения тока в цепи обмотки электромагнита. Первая ступень - питание через нагрузочный резистор 7, а вторая ступень 5,92

через транзистор 10 и резистор 7. Кроме того, ,плавность включения сцепления определяется интенсивностью нажатия на педаль aкceлepatopa, При медленном нажатии ток в цепи электромагнита растет медленно и время включения сцепления увеличивается. При быстром нажатии на педаль акселератора ток возрастает быстрее и время включения уменьшается. Для переключения передач при разгоне автомобиля выключать сцепление можно путем отпускания педали акселератора. Более быстрое выключение обеспечивается при нажатии на кнопку 9 рычага коробки передач, которая размыкает цепь обмотки электромагнита. Кнопка срабатывает при прикосновении к рычагу коробки передач. После включения нужной передачи отпускают рычаг коробки передач и нажимают на педаль акселератора. Сцепление включается. Для переключения с высшей передачи на низшую следует выключить сцепление путем нажатия на кнопку Э, включить нужную передачу, увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя и отпустить кнопку. Для движения автомобиля накатом отпускают педаль акселератора и сцепление выключается. При этом выключать передачу не обязательно.

Остановку автомобиля у светофора можно осуществлять без выключения передачи путем отпускания педали акселератора и притормаживания колесными тормозами. Последующее движение автомобиля осуществляется отпусканием педали тормоза и нажатием на педаль акселератора. Для торможения колесными тормозами отпускают педаль акселератора или наухимают на кнопку 9 (сцепление выключается),а затем нажимают на педаль тормоза. Для торможения двигателем переводят переключатель в верхнее положение (питание обмоток управляющего реле и электромагнита осуществляется от аккумуляторной батареи через транзистор 10 и нагрузочный резистор 7) и отпускают педаль акселератора. Сцепление остается включенным.

Переключатель k ставится в верхнее .положение и при движении автомобиля с малыми скоростями на высших передачах . Это предотвращает пробуксовку сцепления и его выключение при низкой частоте вращения коленчатого вала дайгателя.

16

Для резкого включения сцепления (троганк на крутом подъеме, выезд застрявшего автомобиля методом раскачки) ставят переключатель в среднее положение, увеличивают частоту вращения коленчатого вала двигателя затем переводят переключатель в нинее или верхнее положение.

Соединение приборов в устройстве с генератором переменного тока и работа его аналогичны устройству с генератором постоянного тока (Оиг.1. Выпрямитель 20 необходим длл возможности заряда аккумуляторной батареи постоянным током. Диод 2 предотвращает поступление тока в обмотку, электромагнита от акуумуляторной батареи при установке переключателя 5 в нижнее положение (питание от генератора Введение в устройство транзистора повышает плавность включения сцепления м улучшает условия работы контактов управлвющего реле, так как ток, протекающий через них,о 8-10 ра меньше, чем в управляющем реле известного устройства, В результате срок службы контактов значительно увеличивается и за ними не требуется никакого ухода. Кроме того, применение двух ступеней поних ения тока в цепи обмотки электромагнита дает возможность получить плавное включение сцепления не только при использовании генератора постоянного тока, но также и при установке генератора переменного тока, имеющего более крутую зависимость напряжения от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления электромагнитом сцепления транспортной машины, содержащее блок питания, переключатель питания, обмотку электромагнита, соединенную параллельное блоком питания, управляющее реле, нагрузочный резистор с шунтирующим его выключателем и кнопку выключения сцепления, отличающееся тем, что, с целью повышения плавности включения сцепления, оно снабжено транзистором, база которого через резистор соединена с минусом блока питания, между эмиттером и базой включены размыкающие контакты управляющего реле, а в коллекторную цепь между переключателем питания и обмоткой электромагнита установлен нагрузочный резистор с шунтирующим его выключателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 D 29/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2779337, кл. F 16 D 29/00 1979-(прототип).