электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства

Формула изобретения

1. Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплен управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления, и систему управления электромагнитом, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным управляемым электромагнитом, свободно установленным на цилиндрическом корпусе с возможностью размещения одноименных электромагнитов друг против друга, причем подвижный электромагнит кинематически связан с исполнительным элементом включения органа управления, а система управления электромагнитами выполнена в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания, а вторичная - подключена через переменное сопротивление к катушкам электромагнитов, механически связанное с управляющим элементом органа управления.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что управляемый прерыватель выполнен в виде подпружиненного подвижного и двух неподвижных контактов, первый из которых является сердечником электромагнита, а два других контакта электрически подключены к источнику питания соответственно через упомянутый электромагнит и первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого электрически связана через переменное сопротивление с управляемыми электромагнитами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к электромагнитным приводам включения органов управления транспортного средства.

Известны электромагнитные фрикционные муфты с бесконтактным токопроводом, включающие вращающиеся вместе с валом катушки. Корпус катушки размещен вместе с якорем и фрикционными дисками на общей втулке [1].

Известен электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплены управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления и электросистема управления [2].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатками известных систем, в том числе и прототипа, являются сложность конструкции, обусловленная необходимостью постоянной установки требуемых зазоров между якорем и катушкой, а также корпуса и его опорой. Поскольку эти зазоры изменяются в зависимости от износа деталей трения, что в итоге делает непригодным подобные приводы для включения органов управления транспортных средств.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции привода при одновременном повышении надежности включения органов управления транспортного средства, а именно сцепления или тормоза.

Указанная цель достигается тем, что известный электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства, содержащий цилиндрический корпус, на котором закреплен управляемый электромагнит, связанный с исполнительным элементом включения органа управления, и система управления электромагнитом, снабжен дополнительным управляемым электромагнитом, свободно установленным на корпусе с возможностью размещения одноименных электромагнитов друг против друга, причем подвижный электромагнит кинематически связан с исполнительным элементом включения органа управления, а система управления электромагнитами выполнена в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания, а вторичная - подключена через переменное сопротивление к катушкам электромагнитов, при этом переменное сопротивление механически связано с управляющим элементом органа управления.

На фиг. 1 изображена схема электромагнитного привода, включение органов управления транспортного средства.

На фиг. 2 изображен привод применительно к сцеплению транспортного средства.

Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства содержит цилиндрический корпус 1, на котором размещены управляемые электромагниты 2 и 3 напротив друг друга одноименными полюсами, причем один электромагнит закреплен на корпусе, а свободно установлен и кинематически связан с исполнительным элементом 4 включения органа управления, систему управления электромагнитами 2 и 3, выполненную из трансформатора 5, первичная обмотка 6 которого подключена через управляемый прерыватель с источником питания 7, а вторичная обмотка 8 подключена через переменное сопротивление 9 к обмоткам электромагнитов 2 и 3. Переменное сопротивление механически связано с управляющим элементом 10 органа управления транспортного средства.

Управляемый прерыватель представляет собой подпружиненный подвижный контакт 11 и два неподвижных контакта 12 и 13, при этом контакт 11 связан с сердечником электромагнита 14, а контакты 12 и 13 электрически подключены к источнику питания 7 соответственно через упомянутый электромагнит 14 и первичную обмотку 6 трансформатора 5, вторичная обмотка 8 которого электрически связана через переменное сопротивление 9 с электромагнитами 2 и 3.

В варианте выполнения электромагнитного привода управления применительно к сцеплению транспортного средства (фиг. 2), где на первичном валу 15 коробки передач установлен цилиндрический корпус 1, на котором размещен выжимной подшипник 16 сцепления транспортного средства, контактирующий с подвижным электромагнитом 2.

Электромагнитный привод применительно к сцеплению транспортного средства работает следующим образом.

Принцип действия электромагнитного привода основан на взаимодействии электромагнитов, которые с одноименными полюсами отталкиваются, а с разноименными - притягиваются. Обмотка электромагнитов выбирается с таким расчетом, чтобы суммарное усилие, развиваемое двумя электромагнитами, включенными на всю мощность, несколько превышала усилие, необходимое для включения того или иного органа управления транспортного средства, будь то сцепление или тормоз.

В нерабочем положении управляющего элемента 10, например педали сцепления, ничто не воздействует и на переменное сопротивление 9, величина сопротивления которого велика и ток в обмотки электромагнитов не поступает. При нажатии на элемент 10, в частности на педаль сцепления, величина сопротивления уменьшается, в обмотки электромагнитов начинает поступать ток, намагничивая их 2 и 3. Причем, чем больше напряжение, тем сильнее намагничиваются электромагниты и тем сильнее они отталкиваются друг от друга. Подвижный электромагнит начинает перемещаться и через выжимной подшипник 16 давит на исполнительный элемент 4 включения органа управления, а именно сцепления транспортного средства. По мере увеличения напряжения, подаваемого в обмотки электромагнитов 2 и 4 возрастает сила, с которой подвижный электромагнит 2 через подшипник 16 давит на исполнительный элемент 4 сцепления до его полного срабатывания.

Для осуществления надежной работы электромагнитов применительно к электросистеме транспортного средства, работающей на постоянном токе и напряжении 12 вольт, применена оригинальна электросистема, использующая трансформатор 5.

Когда контакты 11 и 12 замкнуты под действием пружины сердечник электромагнита 14 намагничивается от источника питания 7 - штатной аккумуляторной батареи автомобиля. При этом подвижный контакт 11 притягивается к нему, разъединяясь с контактом 12, соединяется с контактом 13. В этом случае ток поступает в первичную обмотку 6 трансформатора 5. Сердечник электромагнита 14 размагничен, пружина снова принимает контакт 11 к контакту 12, тем самым, подключая электромагнит 14 к источнику питания 7. Цикл повторяется. Электромагнит 14 работает по принципу "электрического звонка". При замыкании и размыкании контактов 11 и 13 в первичной обмотке 6 трансформатора 5 появляется и исчезает ток, создавая в ней электромагнитное поле, силовые линии которого пересекают витки вторичной обмотки, индуцируя в ней электрический ток, который через упомянутое переменное сопротивление 9 приводит к срабатыванию электромагнитов привода включения органов управления транспортного средства.

Замыкание и размыкание контактов может быть задано, в данном случае до 50 раз/сек, т.е. образуется переменный ток с частотой 50 Гц. Напряжение зависит от числа витков в обмотке трансформатора 5, тем самым к вторичной обмотке 8 можно подключить электромагнитный привод сцепления или тормоза. Не исключена возможность использования электросистемы вместо прерывателя в системе зажигания автомобиля.

Аналогичным образом работает электромагнитный привод тормозов, где при помощи электромагнитов приводятся в действие колодки барабанных или дисковых тормозов.

Применение изобретения повышает удобство эксплуатации транспортного средства, обеспечивает надежное управление им и, тем самым, способствует повышению безопасности движения. Простота конструкции и надежность - позволяет найти широкое применение этому объему техники.

Источники информации

1. Гольд Б. В. и др. Теория, конструирование и расчет автомобиля. Изд. Машиностроительной литературы, 1957, с. 217-218.

2. Авторское свидетельство СССР N 1498644, 1986, кл. B 60 K 23/02 (прототип).