[实用新型]轮式工程机械摩擦片式电子防滑差速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮式工程机械的电子自动防滑差速系统，在传统摩擦片自动防滑差速系统基础上还包括电磁阀、蓄能器和主控电路模块。

背景技术

随着人们出行和运输的需要，对工程车辆性能的要求越来越高，因此防滑差速系统的应用也就日益广泛。在形式上，转距感应式、转速感应式、主动控制式三种防滑差速器均有应用。防滑差速系统不仅可以改善工程车辆在坏路面上的通过性，而且对车辆的安全性、操纵稳定性及平顺性都用很大的改善作用。

国外对防滑差速系统的应用开发比较早，目前具有制动防抱死和驱动防滑转功能的TCS系统已经发展成为多功能、由微处理器管理、并使用传感器和执行器进行控制的电子控制系统。

与国外相比，国内的防滑差速系统研究起步比较晚，尚无自主产品问世。国内对牵引力控制系统的研究尚处于起步阶段，对ABS的软硬件系统的实用研究仍处于开始阶段。济南重型汽车集团、吉林大学、总后军事运输研究所、同济大学等单位进行了该课题的研究，且研究多集中于控制逻辑，还没有形成成熟的产品技术。

目前存在的主流防滑差速器包括强制锁止式差速器、高摩擦自锁差速器、牙嵌式自由轮差速器、蜗轮式差速器、粘性联轴差速器等，虽然都有其各自优点和适用领域，但是都不同程度地存在缺点和不足。如强制锁止式差速器操纵时不易掌握，锁止差速器前必须停车。高摩擦自锁差速器所能承受的转矩相对较小，不能传递大扭矩，因而高摩擦自锁式差速器不适用于重型车。牙嵌式自由轮差速器多用于中、重型车轮上，但其左右车轮的扭矩传递时断时续，引起传动装置中载荷的不均匀。蜗轮式差速器在转矩差很大的时候有自动锁止作用，妨碍了正常差速作用，通常不用作转向驱动轴的轮间差速器；另外由于它不能传递太大的力矩，故在重型车上应用受到限制。粘性联轴防滑差速器利用液体的阻力矩限制差速作用，提高非打滑驱动轮的扭矩分配，从而提高车辆的越野通过性，多应用于轻型车上。

在1989年6月21日公告的实用新型专利CN2039771汽车和轮式拖拉机的自动防滑差速器中披露了一种适用于汽车和轮式拖拉机的摩擦式的自动防滑差速器，该差速器由普通对称式锥齿轮差速器和包含制动摩擦片(盘)的锁止制动器两部分组成，能根据驱动车轮与地面的附着力大小自动进行差速和锁止。在1992年9月9日公开的发明专利申请CN1064244A车辆高效节能自动防滑差速系统中提出了一种适用于国内外一切机动车辆的高效节能、自动防滑差速系统，该系统由自动离合防滑差速器及起强制接合作用的电磁控制器及起自动关闭发动机作用的随意装置构成。有效地解决了齿轮式锁止差速器的差速和防滑不能兼用、需要停车操作、增强功率损失、车辆在行驶过程中惯性能浪费等问题。

虽然上述两种系统都实现了自动差速和防滑功能，但是差速系统的锁止范围小、牵引操纵性较差，再加上工程机械的作业环境恶劣，因而在实践中具体操作时还存在一些不足。有必要对其进行进一步地改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提出一种电子控制液力操纵的可变锁止差速系统，增大锁止范围，把左、右驱动轮的滑转率之差控制在允许范围内，通过锁止差速器使高附着系数一侧驱动轮的驱动力获得充分发挥，以提高车速和行驶稳定性；同时差速器锁止程度的控制，增加弯道行驶稳定性和操纵性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种轮式工程机械摩擦片式电子防滑差速系统，包括对称式锥齿轮差速器6和带摩擦片的锁止制动器，还包括电磁阀7、蓄能器8和主控电路模块；

-其中电磁阀7、蓄能器8安装在对称式锥齿轮差速器6输出端的多片离合器片上，通过控制电磁阀7的通断调节蓄能器8提供的压力大小；

-主控电路模块包括电控单元1、轮速识别单元2、电磁阀控制单元3、系统保护单元4和压力检测单元5，轮速识别单元2接电控单元1，轮速识别单元2中的轮速传感器向电控单元1传递采样信号；电控单元1同时接电磁阀控制单元3，电磁阀控制单元3控制电磁阀7的通断；电磁阀控制单元3接压力检测单元5，向其传递一个控制信号，压力检测单元5对蓄能器8提供的压力进行检测；电控单元1与保护单元4相接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述电控单元1以AT89C4051单片机为核心，处理来自轮速识别单元2的采样信号，同时通过电磁阀控制单元3控制电磁阀7的通断。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述轮速传感器为欧姆龙EE-SX670-4型光电传感器。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述轮速传感器通过8050电路、光耦电路及反相器74LS14向电控单元1传送信号。