IT8420532A1

IT8420532A1 - Complesso motore per un autoveicolo ,in particolare per un autoveicolo industriale, con almeno un differenziale bloccabile.

Info

Publication number: IT8420532A1
Application number: ITMI1984A020532A
Authority: IT
Original assignee: Faun Werke Xommunalfahrzeuge Und Lastiraftwagen Karl Schmidt
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1985-10-13
Also published as: IT8420532A0; IT1176045B; DE3313823A1; GB8408574D0; GB2140104A; FR2544262A1

Description

" Complesso motore per un autoveicolo ,in particolare per un autoveicolo industriale , con almeno un differenziale bloccabile."

RIASSUNTO

In un complesso motore per autoveicoli, in particolare per autoveicoli industriali, che comprende almeno un differenziale bloccabile (3, 6, 7) con una ruota dentata motrice fissa sulla cassa del differenziale e con ruote dentate compensatrici fissate sugli assi del differenziale, che ingranano con due ruote coniche fissa te sugli alberi mossi, che comprende inoltre un dispositivo comandato per il bloccaggio diretto fisso alla rotazione della ruota dentata motrice con almeno un albero mosso ovvero asse motore del veicolo (14, 15, 16, 17), che comprende dei trasmettitori (19) del numero di giri su ogni asse motore (14, 15, 16, 17) ed un microprocessore (20) che riceve i segnaii,dei trasmettitori (19) e , in base a questi segnali rilascia un impulso per 11azionamento del dispositivo di bloccaggio mediante un convertitore (3, 6, 7) che trasforma l'impulso elettrico in azione meccanica, e' previsto in base ad ogni situazione di guida^per l'ottimizzazione della trasmissione della potenza a disposizione, che ad ogni asse motore (14, 15, 16, 17) sia associato un trasmettitore (18) del momento torcente ,e che i segnali dei trasmettitori (18) del momento torcente vengqno inviati al microprocessore (20), e questo in base a questi segna_ li invii al convertitore (22 ovvero 23) un impulso per bloccare , sbloccare ovvero variare il grado di bloccaggio del dispositivo di bloccale! differen_ ziale bloccabile (6 ovvero 7).

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un complesso motore secondo il concetto espresso nella rivendicazione 1.

I differenziali bloccabili permettono nella propulsione degli autoveicoli di escludere l'effetto del differenziale in determinate situazioni di guida, in particolare quando si gira una ruota motrice. Questo bloccaggio del diffe_ renziale pu?' essere effettuato a giudizio del guidatore a seconda delle situazioni. Sono inoltre noti differenziali bloccabili meccanicoidraulici, in cui 11azionamento idraulico del blocco viene effettuato automaticamente tramite una pompa di controllo in base alla differenza del numero di giri delle ruote motrici (vedere bre_ vetto tedesco DE-OS 2557 152). Questi differenziali bloccabili noti presentano pero' l'inconveniente che il blocco avviene solamente se la differenza dei numeri di giri e' relativamente forte. Si presentano pero' situazioni in cui l'asse motore deve funzionare come asse rigido oppure deve aversi un bloccaggio parziale, senza che si abbia una forte differenza dei numeri di giri delle ruote motrici.

Un miglioramento e* stato introdotto nel differenziale bloccabile secondo il brevetto te_ desco DE-OS 3040 120 , che presenta un microprocessore , al quale vengono inviati da trasmettitori mon_ tati sulle ruote i numeri di giri di esse, ed il quale in base a criteri memorizzati invia dei segnali di azionamento ad un convertitore elettromeccanico, che aziona l'innesto del differenziale bloccabile effettuando il ?blocco.

D'altra parte proprio negli autoveicoli industriali, in conseguenza della consistenza del terreno spesso molto diversa sotto le ruote motrici e per l'impiego di attrezzi di lavoro fissati sul veicolo, si presentano situazioni in cui il criterio della differenza dei numeri di giri non e' sufficiente per potere ottenere un controllo ottimale d,el differenziale bloccabile tramite un microprocessore.

In base a quanto sopra, compito dell'invenzione e' quello di distribuire la potenza a dispo sizione in modo che il veicolo possa venire manovra to nel modo pi? conveniente anche in condizioni di terreno difficile, ed in particolare in modo da evitare lo slittamento delle ruote.

Questo compito viene risolto con le caratteristiche descritte nella rivendicazione l.Nel previsto microprocessore , che comprende una memoria ed un circuito logico, e' possibile memorizzare valori operativi per certe situazioni di fun_ zionamento. Il circuito logico esegue un confron_ to dei valori misurati con quelli memorizzati, in modo che in base al risultato di questo confronto , per esempio se una certa misura supera un livello prefissato, pu?1 venire rilasciato un impulso di azionamento. Per mezzo del microprocessore e1 possibile definire in modo molto esatto i valori operativi, ossia per esempio e' possibile memorizzare in precedenza le differenze massime dei numeri di giri tra le singole ruote che possono verificarsi in curva, e cos? provvedere affinch?' non si abbia un blocco prematuro del differenziale. D'altra parte si pu?' prevedere un blocco completo o parziale del differenziale gi? con un lieve superamento di questi valori limiti, senza cio?' che occorra per lo scatto una forte differenza dei numeri di giri. Con la disposizione secondo 11invenzione, che prevede oltre a trasmettitori di numeri di giri anche trasmettitori di momento torcente su ogni albero motore, si pu?* effettuare un blocco completo o parziale, indipendentemente dal criterio della differenza dei numeri di giri o in aggiunta a questo criterio, e con ci?1, in particolare negli autoveicoli industriali, si pu?' ottenere un utilizzo ottimale della potenza a disposizione .

L'esecuzione secondo la rivendicazione 2 riguarda veicoli con quattro ruote motrici, in cui tra l'asse anteriore e l'asse posteriore e* mon_ tato un differenziale longitudinale bloccabile. Nel caso di veicoli a quattro ruote motrici vengono prese misure analoghe a quelle della riven_ dicazione 1, solo che al microprocessore vengono inviati i valori misurati sulle quattro ruote motrici. Il microprocessore pu?1 secondo criteri prefissati comandare separatamente i convertitori differenziali sull'asse anteriore e posteriore.

Vi sono anche situazioni in cui le ruote anteriori da una parte e le ruote posteriori dall'altra hanno un comportamento comune,per esempio quando in una scavatrice l'asse anteriore e' scaricato e cos? le due ruote anteriori slittano in maggiore o minore misura. In una tale situazione la disposizione secondo la rivendicazione 2 permette con l'azionamento del blocco del differenziale longitudinale una ripartizione ottimale della potenza sugli assi anteriore e posteriore. Parallelamente all'azionamento del blocco del differenziale longitudinale,il microprocessore pu?' comandare i differenziali degli assi anteriore e posteriore , e se_ condo criteri particolari bloccarli tutti e due, bloccarne uno completamente e liberare l'altro, o solamente provocare una diminuzione del valore di bloccaggio.

La misura secondo la rivendicazione 3 assicura che le parti motrici non siano soggette a momenti motori troppo elevati, ed evita uno slittamento dannoso delle ruote.

La misura secondo la rivendicazione 4 riguarda in particolare veicoli con attrezzi di lavoro e permette per mezzo del microprocessore di impie_ gare l'attrezzo di lavoro in modo che il motore pos_ sa dare le sue prestazioni ottimali.

Secondo la rivendicazione 5, in base ai valori misurati pu?' avvenire la manovra del cambio in modo che venga inserita la marcia pi? conveniente. Con le misure secondo le rivendicazioni 6 e 7 vengono ulteriormente affinati i criteri per effettuare il cambio.

La rivendicazione 8 riguarda il caso

in cui sia previsto un freno a correnti parassite idrauliche o elettriche, in questo caso secondo l'invenzione e' possibile azionare ^ freno in

base al confronto con dati operativi prefissati.

Altre caratteristiche, vantaggi e particolarit? dell'invenzione risulteranno dalla descrizione seguente di una esecuzione preferita rappresentata nel disegno allegato. Tale disegno rappresenta schematicamente a blocchi un complesso motore secondo 11Invenzione.

Nel disegno le vie di trasmissione dei momenti torcenti sono rappresentate con linea con- . tinua, le vie del flusso informativo dai trasmetti_ tori al microprocessore sono rappresentate con linea tratteggiata, ed i cavi di comando dal microproces_ sore ai convertitori con linea a tratto e punto.

Il complesso motore schematicamente rappresentato comprende un motore 1, un cambio 2, un differenziale longitudinale 3 ed i differenziali bloccabili 6 e 7 sugli assi anteriore 4 e posteriore 5.

Il momento torcente viene trasmesso dal motore 1 attraverso il cambio 2 al differenziale longitudinale 3, e da questo ai differenziali bloccabili 6 e 7. Attraverso i differenziali 6 e 7 avviene l'ulteriore trasmissione del momento torcente alle ruote anteriori 8 e 9 ovvero alle ruote poste riori IO ed 11, si tratta qui di un complesso motore a quattro ruote motrici. L'azionamento del freno avviene mediante il pedale 12, e l'azione frenan_ te pu?' venire esercitata mediante tamburi o dischi, ovvero in aggiunta mediante freni a correnti parassite idrauliche o elettriche.

Inoltre il veicolo, a cui e' destinato il complesso motore schematicamente rappresentato, presenta un attrezzo di lavoro 13. Pu?' trat_ tarsi ad esempio di un aratro , di una pala scava_ trice , di una pala livellatrice o simili.

L'asse anteriore 4 e l'asse posteriore 5 comprendono dalle due parti dei relativi differenziali 6 ovvero 7? degli assi motori 14, 15 ovvero 16, 17? per le ruote motrici 8, 9 ovvero 10, 11. Su ogni asse motore e' previsto un trasmettitore di momento torcente 18 , e su ogni ruota motrice da 8 ad 11 e' previsto un trasmettitore di numero di giri 19.

I trasmettitori ?i momento torcente 18 ed i trasmettitori di numero di giri 19 sono collegati con un microprocessore 20. Il microprocessore 20 comprende come e1 noto una memo?, ria ed un circuito logico, per confrontare i valori misurati con i valori memorizzati. Al microprocessore 20 sono collegati dei converitori elet_ tromeccanici, i quali sono in grado di trasformare un impulso elettrico di azionamento in un'azione meccanica. In particolare e' previsto un conver_ titore 21 per 1'azionamento del bloccaggio del differenziale longitudinale, i convertitori 22 e 23 per 11azionamento dei differenziali 6 e 7, un convertitore 24 per la regolazione del gas del motore 1, un convertitore 25 per l'azionamento del cambio 2 ed un converitore 26 per l'azionamento dell?attrezzo di lavoro 13. Per l'esame della posizione del freno a pedale serve un dispositivo 27? i freni da azionare ed i relativi con_ vertitori non sono stati rappresentati per semplicit?.

I convertitori da 21 a 26 comandati dal microprocessore 20 possono essere di diverso tipo, cio?' idraulici, pneumatici, elettrici o puramente

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Complesso motore per autoveicoli, in particolare per autoveicoli industriali, che comprende almeno un differenziale bloccabile con una ruota dentata':motrice fissa sulla carcassa del differenziale e con ruote dentate compensatrici fissate sugli assi del differenziale, che ingranano con due ruote coniche sugli alberi mossi, che comprende inoltre un dispositivo a comando per il bloccaggio diretto fisso alla rotazione della ruota dentata motrice con almeno un albero mosso, ovvero asse motore dei veicolo, che comprende dei trasmettitori dei numeri di giri su ogni asse motore ed un microprocessore ,il quale riceve i segnali dei trasmettitori ed in base a questi segnali rilascia un impulso per 1*azionamento dell?innesto mediante un convertitore che.trasforma l'impulso elettrico in azione meccanica, complesso motore caratterizzato dal fatto che ad ogni asse motore (14, 15,,16, 17) e? associato un tra smettitore (18) dei momenti torcenti, ed i se_ gnali dei trasmettitori (18) vengono inviati al microprocessore (20), e questo in base a tali segnali invia al convertitore (22 ovvero 23) un impulso per bloccare , sbloccare o variare il grado di bloccaggio dell'innesto del differenziale bloccabile (6 ovvero 7)?

2. Complesso motore secondo la rivendicazione 1, in cui l'autoveicolo presenta un asse motore anteriore ed un asse motore posteriore, su ognunodei quali e' previsto un differenziale bloccabile, e tra l'asse anteriore e l'asse poste_ riore e' montato un differenziale longitudinale bloccabile , complesso motore caratterizzato dal fatto che il microprocessore (20) comanda un convertitore elettromeccanico (21) per l'aziona_ mento del blocco del differenziale longitudinale (3).

3. Complesso motore in particolare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il microprocessore e' collegato con un convertitore elettromeccanico (24) per la regolazione del gas, in cui in base ai numeri di giri e/o ai momenti torcenti sugli assi motori (14, 15, 16, 17), il microprocessore (20) fornisce un impulso per 1'azionamento del convertitore (24).

4. Complesso motore in particolare secondo la rivendicazione 1, con un attrezzo di lavoro, caratterizzato dal fatto che al microprocessore (20) e' collegato un convertitore elettromeccanico (26) per 1'azionamento dell'attrezzo di lavoro (13), ed il microprocessore (20) in base ai numeri di giri e/o ai momenti torcenti sugli assi motori (14, 15, 16, 17) invia al convertitore (26) un impulso per 1'azionamento dell'attrezzo di lavoro (13), per variare l'assorbimento di potenza dell'attrezzo di lavoro (13) a seconda delle con_ dizioni di lavoro.

5. Complesso motore ,in particolare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che al microprocessore (20) e1 collegato un convertitore elettromeccanico (25) per 1'azionamento del cambio, in cui il microprocessore (20) invia

un impulso di azionamento al convertitore (25), in base al numero di giri e/o al momento torcente sugli assi motori (14, 15, 16, 17)?

6. Complesso motore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che e' previsto collegato col microprocessore (20) un apparecchio di misura della temperatura dell'olio del cambio.

7. Complesso motore secondo le rivendicazio_ ni 50 6, caratterizzato dal fatto che e' previsto collegato col microprocessore (20) un dispositivo di esame (27) della posizione del pedale del freno (12).

8 . Complesso motore in particolare secondo la rivendicazione 1, con un freno a correnti parassite idrauliche o elettriche, carat_ terizzato dal fatto che al microprocessore (20) e' collegato un convertitore elettromeccanico per l'azionamento del freno ,in cui il microprocessore (20) invia al convertitore un impulso di azionamento in base al numero di giri e/o al momento torcente sugli assi (14, 15, 16, 17).