ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к приводам управления сцеплением транспортных машин и стационарных установок.
5
Известна система управления сцеплением транспортного средства, содержащая маховик, ведомый диск, установленный на первичном валу коробки передач и размещенный между маховиком и нажимным диском, нажимную пружину, вилку и подшипник включения сцепления, силовой электромагнит с обмоткой, электрически соединенный через контактное устройство с источником электропитания, установленный в полости силового электромагнита подвижный в осевом направлении якорь, кинематически взаимодействующий одним концом через ножную педаль сцепления и тросовый привод с вилкой выключения сцепления. Контактное устройство включает первый, подпружиненный и подвижный в осевом направлении, контакт, кинематически соединенный с якорем электромагнита следящего действия и электрически связанный через защитное устройство с источником питания и с обмоткой силового электромагнита. Другой конец якоря выполнен с возможностью кинематического взаимодействия со вторым контактом контактного устройства, при этом положение якоря электромагнита следящего действия (т.е. положение вилки выключения сцепления) определяется блоком обработки сигналов на основе обработки и анализа сигналов от задающего элемента (см. патент РФ №2017631, МПК B60K 41/02, опубликовано 15.08.1994).
Недостатками известной системы управления сцеплением являются наличие силового электромагнита, а также в ее конструкции отсутствует механизм компенсации износа фрикционных накладок, в результате чего при износе фрикционных накладок педаль будет подниматься вверх, кроме того, в данной системе трос постоянно нагружен: в свободном состоянии за счет пружины, а в рабочем состоянии за счет электромагнита.
7
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является привод выключения сцепления, содержащий педаль сцепления, трос, пластину с пневматическим клапаном и пружиной, рычаг механизма выключения сцепления, пневмоусилитель, который посредством штока воздействует на рычаг механизма выключения сцепления. Пневматический клапан установлен на пластине, которая шарнирно связана с рычагом механизма выключения сцепления и подпружинена относительно него, а педаль сцепления соединена с пластиной посредством троса в оболочке (см. патент РФ №2238857, МПК B60K 23/02, опубликовано 27.10.2004).
Недостатками этой системы управления сцеплением является низкая эффективность, обусловленная сравнительно низким КПД, из-за потерь на трение в приводе, а также тем, что в ее конструкции отсутствует механизм компенсации износа фрикционных накладок, в результате чего педаль будет перемещаться, то есть потребуется регулировка тросового привода по мере изнашивания фрикционных накладок сцепления.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения эффективности привода управления сцеплением.
Для достижения указанного технического результата привод управления сцеплением, содержащий педаль сцепления, рычаг механизма выключения сцепления, исполнительный механизм, который посредством штока воздействует на рычаг механизма выключения сцепления, дополнительно оснащен блоком электропневматических клапанов и электронным блоком управления электропневматическими клапанами, а педаль сцепления оснащена электрическими датчиками положения.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что механизм управления сцеплением дополнительно оснащен блоком электропневматических клапанов и электронным блоком управления электропневматическими клапанами, а педаль сцепления оснащена электрическими датчиками положения, позволяет постоянно отслеживать «нулевое» положение исполнительного механизма, изменение температуры воздуха, учитывать утечки воздуха, что позволяет перемещать муфту выключения сцепления строго на заданную величину, кроме этого электрическое управление позволяет минимизировать потери на трение, что в совокупности повышает эффективность привода управления сцеплением.
Заявителю не известен механизм управления сцеплением с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором схематично представлен привод управления сцеплением.
Привод управления сцеплением включает в себя: педаль 1 сцепления, электронный блок 2 управления, блок 3 электромагнитных клапанов, исполнительный механизм 4, жгуты 5 водителя, жгут 6 блока клапанов, комплект пневмотрубок 7, ресивер 8, датчик 9 верхнего положения педали 1, датчик 10 нижнего положения педали 1, датчик 11 промежуточного положения педали 1.
Привод управления сцеплением обеспечивает дистанционное управление сцеплением. Электрическое питание привода управления сцеплением осуществляется от бортовой сети грузового автомобиля. Пневматическое питание привода управления сцеплением осуществляется от бортовой пневмосистемы грузового автомобиля:
Функции компонентов привода управления сцеплением:
Педаль 1 сцепления предназначена для формирования сигнала на электронный блок 2 управления, управляющего процессом управления сцеплением.
Электронный блок 2 управления предназначен для обработки сигналов, которые поступают от датчиков 9, 10, 11 и передачи их в блок электромагнитных клапанов 3.
3) Блок 3 электромагнитных клапанов предназначен для управления подачей воздуха в исполнительный механизм 4 по командам электронного блока 2 управления. Он объединяет в одном корпусе несколько электромагнитных клапанов, через которые осуществляется подача воздуха из ресивера, и стравливание воздуха в атмосферу.
4) Исполнительный механизм 4 является усилителем, который предназначен для включения и выключения сцепления.
Педаль 1 сцепления при помощи оси установлена на кронштейне педали, который установлен на передней панели кабины. Педаль 1 сцепления имеет возможность вращаться относительно оси. На кронштейне педали установлено еще два кронштейна, на которые устанавливаются датчики: датчик 10 нижнего положения педали 1 и датчик 9 верхнего положения педали 1. Также на боковую поверхность кронштейна, устанавливается датчик 11 промежуточного положения педали 1.
Электронный блок 2 управления устанавливается в средней части панели приборов кабины. Он соединяется с датчиками 9, 10 и 11 положения педали, жгутом 5 водителя. Электронный блок 2 управления соединяется с блоком 3 электромагнитных клапанов жгутом 6 блока клапанов.
Исполнительный механизм 4 устанавливается на коробке передач, и соединяется с блоком 3 электромагнитных клапанов пневматической трубкой.
Привод работает следующим образом: при отжатой педали 1 сцепления, сцепление включено, датчики 11 и 10, промежуточного положения и нижнего положения педали 1 не задействованы, а датчик 9 верхнего положения педали 1 подает сигнал в электронный блок 2 управления. Электронный блок 2 управления обрабатывает сигнал, и передает его в блок 3 электромагнитных клапанов. При этом электропневмоклапан подачи воздуха закрыт, а электропневмоклапан сброса воздуха открыт, то есть воздух из полости под поршнем исполнительного механизма 4 поступает в атмосферу. При нажатии на педаль 1 сцепления до конечного положения, срабатывает датчик 10 нижнего положения педали 1. Он подает сигнал в электронный блок 2 управления, затем в блок 3 электромагнитных клапанов. При этом электромагнитный клапан сброса воздуха закрывается, и открывается электромагнитный клапан подачи воздуха в полость под поршнем исполнительного механизма 4. Поршень в исполнительном механизме 4 перемещается до конечного положения, и происходит выключение сцепления.
Рабочий ход педали 1 сцепления составляет 150 мм, при этом педаль 1 сцепления вращается вокруг своей оси при нажатии и при отжатии на 28°.
Зона действия датчиков 9 и 10 верхнего положения и нижнего положения педали 1 составляет 1°, то есть датчик 9 верхнего положения действует при перемещении в диапазоне 0…10, а датчик 10 нижнего положения - 27…28°. При действии одного из этих датчиков 9 и 10 положения педали 1, датчик 11 промежуточного положения педали 1 не включается.
Датчик 11 промежуточного положения педали 1 предназначен для отслеживания положения педали 1 сцепления, и работает как реостат. Этот датчик включается в действие при перемещении педали сцепления от 2 до 26°.
При движении педали 1 сцепления от начального положения не до конца, то есть до определенного состояния, датчик 11 промежуточного положения педали 1 отслеживает разность угла поворота педали, и при этом подает напряжение в электронный блок 3 управления. При этом электромагнитный клапан сброса воздуха закрыт, и открыт электромагнитный клапан подачи воздуха. Происходит подача воздуха из ресивера 8 под поршень исполнительного механизма 4. Чем больше угол поворота педали, тем больше воздуха подается. При повороте на один градус происходит подача напряжения. Датчик 11 промежуточного положения педали 1 можно регулировать для изменения характеристики подачи напряжения в зависимости от разности угла поворота и этим регулируется плавность подачи воздуха. Когда движение педали 1 сцепления заканчивается, подача воздуха в исполнительный механизм 4 прекращается. При возобновлении движения педали 1 сцепления, воздух снова начинает поступать из ресивера 8 в полость под поршнем исполнительного механизма 4. Если воздух в ресивере 8 заканчивается, срабатывает обратный клапан, и воздух начинает поступать из пневмосистемы автомобиля в ресивер 8.
В случае необходимости, для подключения к внешнему источнику воздуха и подкачки воздуха, в ресивере 8 предусмотрен штуцер.
Привод управления сцеплением может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.