Устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства

Полезная модель относиться к транспортному машиностроению, в частности к механизмам привода ведущих колес транспортных средств.
Известно устройство управления блокировкой межосевого дифференциала, транспортного средства, содержащее муфту блокировки, связанную со штоком пневматического цилиндра управления блокировкой, соединенного посредством трубопроводов через пневмоклапан с воздушным баллоном. (Автомобили КАМАЗ 4350, -5350, -6350. Руководство по устройству, эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. Набережные Челны: ОАО «КАМАЗ» 2004. с 143).
Недостатками данного устройства являются значительные динамические нагрузки, возникающие в процессе блокирования межосевого дифференциала, причиной этого является ограниченная возможность блокирования дифференциала в процессе движения транспортного средства и, как следствие, недостаточная долговечность муфты блокировки дифференциала.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства, содержащее муфту блокировки, связанную со штоком пневматического цилиндра управления блокировкой, блок управления, связанный посредством электрических цепей с датчиками частот вращения ведущих колес и угла поворота рулевого колеса, и модулятор давления, соединенный посредством пневмопроводов с пневмоцилиндром управления блокировкой и пневмоцилиндром управления подачей топлива двигателя транспортного средства (RU 83043 U1, МПК7 В61С 15/00).
Данное устройство обеспечивает возможность блокирования дифференциала в процессе движения транспортного средства.
Недостатком данного устройства управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства является длительное блокирование дифференциала вследствие высокой инерционности двигателя и затрудненное разблокирование межосевого дифференциала вследствие удержания муфты блокировки в замкнутом состоянии передаваемым крутящим моментом.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение динамических нагрузок при блокировании межосевого дифференциала, снижение времени блокирования межосевого дифференциала и обеспечение возможности его разблокирования в процессе движения, а также повышение долговечности муфты блокировки.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства, содержащее муфту блокировки с блоком управления муфтой, электронный блок управления, связанный посредством электрических цепей с датчиками частоты вращения и угла поворота рулевого колеса, модулятор давления, соединенный с пневмоцилиндром управления подачей топлива двигателя транспортного средства и связанный посредством электрических цепей с электронным блоком управления, дополнительно оснащено клапаном управления приводом сцепления, связанным пневмопроводами с модулятором давления, который дополнительно связан посредством пневмопроводов с тормозными камерами тормозной системы транспортного средства, а муфта блокировки выполнена фрикционной, связанной посредством гидравлических линий с гидравлическим блоком управления муфтой.
Оснащение устройства управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства клапаном управления приводом сцепления, связанным посредством электрических цепей с блоком управления, и модулятором давления, связанным посредством электрических цепей с блоком управления и соединенным посредством пневмопроводов с тормозными камерами тормозной системы транспортного средства, позволяет снизить продолжительность времени выравнивания угловых скоростей блокируемых деталей дифференциала за счет приложения тормозного момента к колесам буксующего моста, а также производить разблокировку межосевого дифференциала в процессе движения транспортного средства за счет отключения подвода мощности к ведущим мостам путем выключения сцепления в процессе разблокировки межосевого дифференциала при движении транспортного средства, что приводит к снижению динамических нагрузок при блокировке межосевого дифференциала и, как следствие, обеспечивает повышение долговечности муфты блокировки дифференциала.
Предлагаемое техническое решение поясняется схемой (фигурой), на которой изображено устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства.
Устройство управления (фиг.) содержит фрикционную муфту блокировки 1, связанную посредством гидравлических линий 5 с гидравлическим блоком 2; электронный блок управления 8, связанный посредством электрических цепей 9 с датчиками частоты вращения 10,11 и датчиком угла поворота рулевого колеса 12; модулятор давления 3, связанный посредством электрических цепей 9 с электронным блоком управления 8, соединенный посредством пневмопроводов 4 с гидравлическим блоком 2, с пневмоцилиндром 15 управления подачей топлива двигателя транспортного средства и тормозными камерами 7 тормозной системы транспортного средства; клапан 6 управления приводом сцепления, связанный посредством пневмопроводов 4 с модулятором давления 3.
Устройство работает следующим образом.
При движении машины по прямой на хорошей дороге колеса переднего 13 и заднего 14 мостов транспортного средства вращаются синхронно, муфта 1 блокировки устройства блокировки межосевого дифференциаларазблокирована, датчики 10 и 11 частоты вращения передают в электронный блок управления 8 данные о частотах вращения колес, разность которых не превышает допустимого значения, заложенного в программу электронного блока управления 8. Буксование колес того или другого моста приводит к увеличению разности частот вращения колес.В том случае, если эта величина превышает допустимые пределы, блок управления 8 передает управляющий сигнал в модулятор давления 3, который подает воздух в пневмоцилиндр 15 управления подачей топлива двигателя, в результате чего уменьшается подача топлива, снижается развиваемый двигателем крутящий момент. Одновременно модулятор давления 3 подает воздух в тормозные камеры 7 буксующего моста, в результате чего начинается его торможение и, как следствие, происходит уменьшение буксования колес и ускоренное выравнивание угловых скоростей ведущих колес переднего 13 и заднего 14 мостов. После выравнивания угловых скоростей электронный блок управления 8 передает управляющий сигнал в модулятор давления 3, который подает сигнал в гидравлический блок управления муфтой блокировки 2 для подачи жидкости через гидравлические линии 5 во фрикционную муфту блокировки 1. При этом, вследствие равной скорости ведущих колес, блокировка дифференциала происходит без динамических нагрузок на элементы фрикционной муфты блокировки 1.
При достижении условий, заложенных в программу электронного блока управления 8, для разблокирования межосевого дифференциала при движении машины (на фигуре не показан), электронныйблок управления 8 передает управляющий сигнал в модулятор давления 3, который подает воздух в клапан 6 управления приводом сцепления, в результате чего разрывается поток мощности, подводимый к ведущим мостам 13, 14. После отключения сцепления электронный блок управления 8 подает сигнал в модулятор давления 3, который подает сигнал в гидравлический блок управления муфтой блокировки 2 для подачи жидкости через гидравлические линии 5 во фрикционную муфту блокировки 1 устройства управленияблокировкой межосевого дифференциала, в результате чего происходит разблокировка межосевого дифференциала. При этом, вследствие отключения потока мощности, подводимой к ведущим мостам 13,14, разблокировка дифференциала происходит беспрепятственно.
При повороте транспортного средства в электронный блок управления 8 от датчика поворота рулевого колеса 12 поступает сигнал, и в этом случае величина разности угловых скоростей колес, при которой включается блокировка межосевого дифференциала увеличивается, пропорционально увеличению угла поворота управляемых колес, что устраняет возможность блокировки дифференциала при повороте транспортного средства.
Использование предлагаемого технического решения позволяет производить ускоренную блокировку межосевого дифференциала в процессе движения транспортного средства за счет предварительного выравнивания угловых скоростей ведущих колес путем уменьшения подачи топлива в двигатель и одновременного приложения тормозного момента к колесам буксующего моста и, как следствие, снижать время на блокирование межосевого дифференциала, а отключение подвода мощности к ведущим колесам путем выключения сцепления обеспечивает возможность беспрепятственной разблокировки межосевого дифференциала при движении транспортного средства, и разблокировать дифференциал при движении на повороте, что приводит к снижению динамических нагрузок транспортного средства при блокировке дифференциала и движении на повороте и, как следствие, обеспечивает повышение долговечности фрикционной муфты блокировки дифференциала.