ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
Для автоматизации управления сцеплением разрабатывались различные системы. Наиболее перспективными из них являются системы, базирующиеся на использовании стандартного (штатного) фрикционного сцепления автомобиля. Автоматическое управление таким сцеплением возможно, даже если сохранить без изменения серийный силовой агрегат, что экономически наиболее целесообразно.
Для получения заданной функциональной связи между моментом Л1С и частотой вращения пк необходимо на вход системы управления подавать сигнал, зависящий от пк. Выходной сигнал системы управления может быть различным в зависимости от того, на какую управляющую аппаратуру он должен воздействовать. Так, например, если для регулирования момента Мс
используется гидроавтоматика, то выходным сигналом системы управления должно быть давление жидкости, а необходимая функциональная связь между Мс
и пк может быть в принципе обеспечена путем включения в состав системы управления гидронасоса или центробежного регулятора давления с приводом от коленчатого вала. Если же для регулирования момента Мс
используется силовой пневмопривод, то в системе управления должен быть предусмотрен регулятор давления воздуха, приводимый, например, от коленчатого вала.
При использовании для автоматизации управления сцеплением электромагнитных или электромеханических устройств в состав системы управления должен входить преобразователь, выходное напряжение или выходной ток которого являются функцией частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Для обеспечения принудительного выключения сцепления в процессе переключения передач независимо от частоты вращения коленчатого вала во всех известных системах автоматического управления сцеплением используется выключатель, встроенный в рычаг переключения передач. Когда водитель, переключая передачи, прикладывает усилие к рычагу переключения, контакты данного, выключателя замыкаются. При этом к источнику питания (бортовой сети автомобиля) подключается электромагнит системы управления, вследствие чего к исполнительному устройству привода сцепления поступает команда на выключение сцепления. Таким образом, в случае гидро- и пневмоавтоматики в составе системы автоматического управления сцеплением необходимо иметь как соответствующий регулятор давления с приводом от коленчатого вала двигателя, так и электромагнит принудительного выключения сцепления. Если же применяется система электроавтоматики, то нет необходимости в центробежном регуляторе давления, так как электромагнит принудительного выключения сцепления может быть одновременно использован и в качестве регулятора давления при условии его подключения к блоку автоматики, в состав которого входит преобразователь частоты входного сигнала в напряжение (ПЧН) или в силу тока (ПЧТ).
В большинстве систем автоматизации управления сцеплением используют исполнительные механизмы с пневмо- или гидроприводом. Для управления этими приводами до последнего времени преимущественно применялись различные виды центробежных регуляторов, воздействующих на клапанные устройства. Недостатком применения таких регуляторов (или гидронасосов) является необходимость их привода от коленчатого вала двигателя, что часто затруднительно, а иногда и даже невозможно из-за ограниченности места в моторном отделении двигателя. Кроме того, при использовании регуляторов давления такого типа не обеспечивается получение оптимальных зависимостей Mc=f(fiK) и, в том числе, различный характер их протекания на режимах разгона и замедления коленчатого вала.
Задачи реализации требуемых законов управления решаются относительно просто при использовании электрических и в особенности электронных систем управления для регулирования давления в исполнительных механизмах привода сцепления. Наиболее сложными в системе автоматического управления сцеплением являются те ее элементы, которые обеспечивают получение требуемой зависимости Mc=f(nK). Поэтому целесообразность применения электронной системы управления сцеплением в первую очередь зависит от возможности создания надежной электронной аппаратуры, осуществляющей преобразование входного сигнала (зависящего от частоты вращения коленчатого вала) в силу тока, поступающего в обмотку электромагнита управления исполнительными механизмами привода сцепления.
При выборе типа системы управления следует сопоставить технико-экономические показатели аппаратуры, основанные как на использовании только электронных устройств, так и элементов релейной автоматики в сочетании с электронными комплектующими изделиями. Следует иметь в виду, что вместо одного электромагнитного реле, как правило, приходится использовать электронное устройство, содержащее от 10 до 20 полупроводниковых и других комплектующих изделий. Поэтому экономические преимущества применения чисто электронной системы управления обычно обеспечиваются только при условии ее создания на базе оптимальных схемотехнических решений. Одним из условий реализации таких решений является рациональное использование в электронной аппаратуре интегральных микросхем массового производства.
Электронная система управления при унифицированном ее исполнении может применяться в автомобилях с различными требуемыми законами изменения Mc=f(nK). В этом случае достаточно только изменить настройку электронной аппаратуры, исходя из условия обеспечения оптимальных условий совместной работы двигателя и сцепления на данной модели автомобиля. Вследствие унификации электронной системы уменьшается ее стоимость.