СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЛОКИРОВКАМИ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве системы регулирования тягового усилия автомобилей, тракторов и комбайнов.
Известна система управления блокировками дифференциалов колесной машины, содержащая электронный блок управления, датчик скорости движения колесной машины, электропневмоклапаны, датчики скоростей вращения, датчики блокировки дифференциалов и индикаторные лампы [Ванцевич В.В., Высоцкий М.С., Гилелес Л.Х. Мобильные транспортные машины: Взаимодействие со средой функционирования. Мн., Беларуская навука, 1998, с.176-177].
В качестве датчиков скоростей вращения колес в данной системе используются электроиндукционные датчики, установленные в центральном редукторе ведущего моста и измеряющие частоту вращения коробки межосевого дифференциала и ведущей шестерни проходного моста.
Электронный блок управления в результате пересчета данных датчиков скоростей вращения определяет отношение угловых скоростей вращения выходных звеньев дифференциала и сопоставляет его с заданной пороговой величиной. В случае движения колесной машины со скоростью ниже заданной пороговой величины и превышении отношения угловых скоростей вращения соответствующей пороговой величины электронным блоком
управления выдается сигнал на подвод сжатого воздуха из ресивера к механизму блокировки, в результате чего осуществляется блокировка дифференциала.
Недостатком данной системы управления блокировками дифференциалов является недостаточно высокая точность измерения частоты вращения элементов привода колес, а также отсутствие элементов (датчиков), идентифицирующих величину траектории движения, и как следствие возможное чрезмерное ухудшение управляемости машины в результате блокирования и несвоевременного разблокирования дифференциалов.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является система управления блокировками дифференциалов колесной машины, содержащая электронный блок управления, датчик скорости движения колесной машины, электропневмоклапаны, датчики скоростей вращения, датчики блокировки дифференциалов и индикаторные лампы, причем, датчики скоростей вращения установлены в ступицах колес [Пат. RU 60445 U1, МПК 7 В60К 17/16; Опубл. 27.01.2007 Бюл. №3].
Точность измерения угловых скоростей вращения ведущих колес данной системы повышается за счет применения роторов датчиков скоростей вращения колес данной системы с большим числом зубьев.
В случае движения колесной машины со скоростью ниже заданной пороговой величины и превышении отношения угловых скоростей вращения соответствующей пороговой величины электронный блок управления активизирует соответствующий электропневмоклапан, который подает сжатый воздух из ресивера по трубопроводам в пневмоцилиндры механизмов блокировки дифференциалов, которые блокируют соответствующие дифференциалы. По истечении заданного промежутка (заданных промежутков) времени электронный блок управления прекращает управляющий сигнал на электропневмоклапан. Управляющий сигнал на электропневмоклапан прекращается также при достижении скорости
движения колесной машины, определяемой датчиком скорости движения колесной машины, заданной пороговой величины. При этом, давление в пневмоцилиндре механизма блокировки дифференциала падает, дифференциал разблокируется, и сигналы от датчиков скоростей вращения снова начинают поступать и обрабатываться в электронном блоке управления.
Недостатком данной системы управления блокировками дифференциалов колесных машин является управляемое изменение характеристики только привода ведущих колес и, как следствие, недостаточно высокая эффективность системы.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи повышения эффективности системы управления блокировками дифференциалов колесных машин за счет целенаправленного регулирования давления воздуха в шинах ведущих колес в результате интегрирования системы управления блокировками дифференциалов с системой центральной накачки шин.
Решение поставленной задачи достигается тем, что система управления блокировками дифференциалов колесных машин содержит электронный блок управления, электропневмоклапаны, датчики скоростей вращения, датчики блокировки дифференциалов и индикаторные лампы, причем, согласно техническому решению, дополнительно содержит кран центральной накачки шин, в качестве датчика скорости движения колесной машины служат датчики вращения ведущих колес.
Такое исполнение системы управления блокировками дифференциалов позволяет повысить эффективность ходовых систем колесных машин в результате дополнительного автоматизированного регулирования давления воздуха в шинах ведущих колес.
Сущность полезной модели поясняется принципиальной схемой системы управления блокировками дифференциалов, приведенной на чертеже.
Система управления блокировками дифференциалов содержит электронный блок управления 1, механизмы 2 блокировки дифференциалов 3 с пневмоцилиндрами 4, ресивер 5, электропневмоклапаны 6 по числу управляемых дифференциалов 3, трубопроводы 7, датчики 8 скоростей вращения ведущих колес 9, датчики 10 блокировки дифференциалов 3, кран 11 центральной накачки шин (не показаны) и индикаторные лампы 12.
Система управления блокировками дифференциалов работает следующим образом.
Сигналы от датчиков 8 скоростей вращения ведущих колес 9 поступают в электронный блок управления 1, где они обрабатываются и сопоставляются с заданными пороговыми величинами отношений угловых скоростей вращения колес 9.
При движении колесной машины показания датчика 8 скорости вращения ведущих колес 9, имеющего в данный текущий момент времени наименьшую скорость вращения, умножаются электронным блоком управления 1 на радиус качения (радиус качения колеса в ведомом режиме, радиус качения в свободном режиме, динамический радиус, расчетный радиус или др.) и полученное значение, соответствующее скорости движения колесной машины, соотносится с заданной пороговой величиной.
В случае движения колесной машины со скоростью ниже заданной пороговой величины поступательной скорости движения машины и превышения отношений действительных угловых скоростей вращения колес 9 соответствующих заданных пороговых величин отношений скоростей вращения колес 9, электронный блок управления 1 активизирует соответствующий электропневмоклапан 6. Электровневмоклапан 6 подает сжатый воздух из ресивера 5 по трубопроводам 7 в пневмоцилиндры механизмов 2 блокировки дифференциалов 3. Механизмы 2 блокировки дифференциалов 3 блокируют соответствующие дифференциалы 3, в результате чего повышается проходимость и тягово-скоростные свойства колесной машины. При этом, датчик 10 блокировки заблокированного
дифференциала 3 замыкается и включает индикаторную лампу 12 на щитке приборов водителя колесной машины (не показаны).
По истечении заданного промежутка (заданных промежутков) времени электронный блок управления 1 прекращает управляющий сигнал на электропневмоклапан 6. Электропневмоклапан 6 закрывается и соединяет трубопровод 7 пневмоцилиндра механизма 2 блокировки заблокированного дифференциала 3 с атмосферой. При этом давление в пневмоцилиндре механизма 2 блокировки дифференциала 3 падает и дифференциал 3 разблокируется.
После разблокирования дифференциала 3 сигналы от датчиков 8 скоростей вращения ведущих колес 9 снова начинают поступать и обрабатываться в электронном блоке управления 1.
При многократном активировании электропневмоклапанов 6 и блокировании дифференциалов 3 за определенный промежуток времени, характерном для движения колесных машины по опорным поверхностям с плохими сцепными условиями, электронный блок управления 1 подает управляющий сигнал на кран 11 центральной накачки шин. Кран 11 центральной накачки шин уменьшает давление воздуха в шинах и, тем самым, повышает сцепные свойства ведущих колес 9 с опорной поверхностью. В результате последнего повышается эффективность ходовой системы колесной машины.
При малочисленном активировании электропневмоклапанов 6 и блокировании дифференциалов 3 за определенный промежуток времени, характерном для движения колесных машин по опорным поверхностям с хорошими сцепными условиями, электронный блок управления 1 подает управляющий сигнал на кран 11 центральной накачки шин, который увеличивает давление воздуха в шинах. В результате уменьшается сопротивление качению ведущих колес 9, повышаются скоростные свойства и улучшаются топливно-экономические показатели колесной машины.
Алгоритм действий системы повторяется.
Таким образом, предлагаемое исполнение системы управления блокировками дифференциалов позволяет интегрировать ее с системой центральной накачки шин и повысить эффективность ходовых систем колесных машин.