Система управления блокировками дифференциалов колесной машины

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЛОКИРОВКАМИ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Высоцкий Михаил Степанович Дубовик Дмитрий Александрович Белоус Михаил Михайлович Николаев Юрий Иванович Лабецкий Леонид Николаевич Чернин Михаил Абрамович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) Система управления блокировками дифференциалов колесной машины, содержащая электронный блок управления, электропневмоклапаны, датчики скоростей вращения ведущих колес, датчики блокировки дифференциалов и индикаторные лампы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит датчик поворота управляемых колес, а датчики вращения ведущих колес одновременно служат в качестве датчика скорости движения колесной машины.(56) 1. Ванцевич В.В., Высоцкий М.С., Гилелес Л.Х. Мобильные транспортные машины Взаимодействие со средой функционирования. - Мн. Беларуская навука, 1998. - С. 176177. 2. Пат.60445 1, МПК 7 В 60 К 17/16 Опубл. 27.01.2007 // Бюл.3. 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 1. 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 механизмам блокировки, в результате чего осуществляется блокировка дифференциала. Недостатками данной системы управления блокировками дифференциалов являются 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 2. 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 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. Недостатками данной системы управления блокировками дифференциалов колесных машин являются отсутствие идентифицирования величины траектории движения и, как 2 42372008.02.28 следствие, возможное чрезмерное ухудшение управляемости машины в результате блокирования и несвоевременного разблокирования дифференциалов. Предлагаемая полезная модель направлена на решение задачи улучшения управляемости колесной машины за счет разблокирования дифференциалов при достижении текущих значений углов поворота управляемых колес или же рулевого колеса пороговых величин. 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 датчик поворота управляемых колес, в качестве датчика скорости движения колесной машины служат датчики вращения ведущих колес, а скорость движения колесной машины определяется как произведение скорости вращения ведущего колеса, имеющего наименьшую скорость вращения, снимаемую с соответствующего датчика этого колеса, на радиус его качения. Такое исполнение системы управления блокировками дифференциалов позволяет улучшить управляемость колесных машин в результате разблокирования дифференциалов при достижении текущих значений углов поворота управляемых колес заданных пороговых величин. Сущность полезной модели поясняется принципиальной схемой системы управления блокировками дифференциалов, приведенной на чертеже. Система управления блокировками дифференциалов содержит электронный блок управления 1, механизмы блокировки 2 дифференциалов 3 с пневмоцилиндрами 4, ресивер 5, электропневмоклапаны 6 по числу управляемых дифференциалов, трубопроводы 7,датчики скоростей вращения 8 ведущих колес 9, датчики блокировки 10 дифференциалов,датчик поворота управляемых колес 11 и индикаторные лампы 12. Система управления блокировками дифференциалов работает следующим образом. Сигналы от датчиков скоростей вращения 8 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 скорости вращения 8 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. Показания датчика поворота управляемых колес 11 поступают в электронный блок управления 1 и соотносятся с пороговыми величинами углов поворота управляемых колес. В случае движения колесной машины со скоростью ниже заданной пороговой величины поступательной скорости движения машины, поворота управляемых колес на углы меньше заданных пороговых величин поворота управляемых колес и превышения отношений действительных угловых скоростей вращения колес 9 соответствующих заданных пороговых величин отношений скоростей вращения колес электронный блок управления 1 активизирует соответствующий электропневмоклапан 6. Электропневмоклапан 6 подает сжатый воздух из ресивера 5 по трубопроводам 7 в пневмоцилиндры механизмов блокировки 2 дифференциалов 3. Механизмы блокировки 2 дифференциалов 3 блокируют соответствующие дифференциалы, в результате чего повышаются проходимость и тяговоскоростные свойства колесной машины. При этом, датчик блокировки 10 заблокированного дифференциала 3 замыкается и включает индикаторную лампу 12 на щитке приборов водителя (не показана) колесной машины. По истечении заданного промежутка (заданных промежутков) времени электронный блок управления 1 прекращает управляющий сигнал на электропневмоклапан 6. Элек 3 42372008.02.28 тропневмоклапан 6 закрывается и соединяет трубопровод 7 пневмоцилиндра механизма блокировки 2 заблокированного дифференциала 3 с атмосферой. При этом давление в пневмоцилиндре механизма блокировки 2 дифференциала 3 падает и дифференциал 3 разблокируется. При достижении текущих значений углов поворота управляемых колес заданных пороговых величин электронный блок управления 1 также прекращает управляющий сигнал на соответствующий электропневмоклапан 6. Электропневмоклапан 6 закрывается и соединяет трубопровод 7 пневмоцилиндра механизма блокировки 2 заблокированного дифференциала 3 с атмосферой. При этом давление в пневмоцилиндре механизма блокировки 2 дифференциала 3 падает и дифференциал 3 также разблокируется. После разблокирования дифференциала 3 сигналы от датчиков скоростей вращения 8 ведущих колес 9 снова начинают поступать и обрабатываться в электронном блоке управления 1. Алгоритм действий системы повторяется. Таким образом, предлагаемое исполнение системы управления блокировками дифференциалов позволяет упростить элементную базу при сохранении функциональных свойств системы, а также расширить их с целью обеспечения удовлетворительной управляемости колесных машин. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4