Устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства

Полезная модель относиться к транспортному машиностроению, в частности к механизмам привода ведущих колёс транспортных средств.
Известно устройство управления блокировкой межосевого дифференциала, транспортного средства, содержащее муфту блокировки, связанную со штоком пневматического цилиндра управления блокировкой, соединённого 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 управления блокировкой межосевого дифференциала является ограниченная возможность блокирования дифференциала в процессе движения транспортного средства, связанная с возникновением больших динамических нагрузок.
7
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 колёс и угла поворота рулевого колеса, и модулятор давления, соединённый посредством пневмопроводов с пневмоцилиндром управления блокировкой и пневмоцилиндром управления подачей топлива двигателя транспортного средства (Патент 83043 Российская Федерация, МПК В61С 15/00. Устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства / Келлер А.В., Мурог И.А., Хмара Р.Ю. [и др.]; - РОСПАТЕНТ; опубл. 20.05.09, Бюл. № 14).
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 времени блокирования межосевого дифференциала и обеспечение возможности его разблокирования в процессе движения.
Указанный технический результат достигается тем, что 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 колёс и угла поворота рулевого колеса, и модулятор давления, соединённый посредством пневмопроводов с пневмоцилиндром управления блокировкой и пневмоцилиндром управления подачей топлива двигателя транспортного средства дополнительно оснащено клапаном управления приводом сцепления, связанным посредством электрических цепей с блоком управления, а посредством пневмопроводов с модулятором давления, дополнительно соединенным посредством пневмопроводов с тормозными камерами тормозной системы транспортного средства.
Оснащение устройства управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства клапаном управления приводом сцепления, связанным посредством электрических цепей с блоком управления, а посредством пневмопроводов с модулятором давления, дополнительно 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 счёт отключения подвод мощности к ведущим мостам путем выключения сцепления в процессе разблокировки межосевого дифференциала при движении транспортного средства.
Предлагаемое решение поясняется схемой (Фиг. 1), на которой изображено устройство управления блокировкой межосевого дифференциала транспортного средства.
Устройство управления содержит муфту 1 блокировки, установленную на валу привода переднего моста и пневматический цилиндр 2 управления блокировкой, шток которого связан с муфтой 1 блокировки, модулятор давления 3, соединённый посредством пневмопроводов 4 с пневмоцилиндром 2 управления блокировкой, пневмоцилиндром 5 управления подачей топлива двигателя транспортного средства, клапан 6 управления приводом сцепления и тормозные камеры7 тормозной системы, блок управления 8, связанный посредством электрических цепей 9 с датчиками частот вращения ведущих колёс 10 и 11, и угла поворота рулевого колеса 12 и модулятором давления 3.
Устройство работает следующим образом.
При движении машины по прямой на хорошей дороге колёса переднего 13 и заднего 14 мостов транспортного средства вращаются синхронно, муфта 1 блокировки межосевого дифференциала разблокирована, датчики 10 и 11 частоты вращения передают в блок управления 8 данные о частотах вращения колёс, разность которых не превышает допустимого значения, заложенного в программу блока управления 8. Буксование колес того или другого моста приводит к увеличению разности частот вращения колёс. В том случае если эта величина превышает допустимые пределы, блок управления 8 передаёт управляющий сигнал в модулятор давления 3, который подает воздух в пневмоцилиндр 5 управления подачей топлива двигателя, в результате чего уменьшается подача топлива, снижается развиваемый двигателем крутящий момент. Одновременно модулятор давления 3 подает воздух в тормозные камеры 6 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 блок управления 8 подает сигнал в модулятор давления 3 для подачи воздуха в пневмоцилиндр 2 управления блокировкой, который воздействует на муфту 1 блокировки межосевого дифференциала, в результате чего происходит блокировка межосевого дифференциала. При этом, вследствие равной скорости ведущих колес, блокировка дифференциала происходит безударно.
При достижении условий, заложенных в программу блока управления 8, для разблокирования межосевого дифференциала движении машины, блок управления 8 передаёт 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 блок управления 8 подает сигнал в модулятор давления 3 для подачи воздуха в пневмоцилиндр 2 управления блокировкой, который воздействует на муфту 1 блокировки межосевого дифференциала, в результате чего происходит разблокировка межосевого дифференциала. При этом, вследствие отключение потока мощности, подводимой к ведущим мостам, разблокировка дифференциала происходит беспрепятственно.
При повороте транспортного средства в блок управления 8 от датчика поворота управляемого колеса 12 поступает сигнал, и в этом случае величина разности угловых скоростей колёс, при которой включается блокировка межосевого дифференциала, увеличивается пропорционально увеличению угла поворота управляемых колёс, 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 счёт предварительного выравнивания угловых скоростей ведущих колёс путём уменьшения подачи топлива в двигатель и одновременного приложения тормозного момента к колёсам 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.