Рис. 60. Структурная схема системы управления ЭПС

При частотах вращения пк, меньших пб, имеется возможность подачи команды на включение блокировки сцепления. Такой режим (А. с. 929471, СССР, МКИ3 В 60 К 41/02) реализуется в случае, если во время переключения передач частота вращения пк оказывается больше пдб=1500 мин-1 (линия 5). При этом уменьшается опасность длительной работы сцепления с пробуксовыванием, которая могла бы быть в случае движения автомобиля с низкими скоростями при включенных высших передачах. Вместе с тем такое смещение режима блокировки не оказывает влияния на динамику автомобиля при его трогании с места, поскольку низшая передача, на которой начинается разгон автомобиля, включается еще до начала его разгона, чему соответствует условие пк<пдб. Рассмотренный режим называется доблокировкой сцепления. Отметим, что обычно в системах автоматического управления сцеплением такой режим не предусматривается.

Вспомогательный режим работы системы управления. Зависимости Mc=f(nK) для основного и вспомогательного режимов имеют аналогичный вид и отличаются только тем, что для последнего эта зависимость смещена в зону более высоких частот вращения пк. Вследствие этого во вспомогательном режиме сцепление начинает передавать момент, достаточный для трогания автомобиля с места, при частоте вращения пк= 1700-7-1900 мин-1 (см. рис. 59, линия 6), благодаря чему оказывается возможным увеличить частоту вращения коленчатого вала ях. х в режиме холостого хода двигателя до 1500 - 1600 мин-1 без опасности резкого включения сцепления при трогании автомобиля с места. В результате можно начинать эксплуатацию автомобиля при плохо прогретом двигателе, у которого во избежание его остановки приходится значительно увеличивать частоту вращения лх.х. Во вспомогательном режиме точка пересечения зависимостей Mc = f (пк) и M=f(ng) соответствует частоте вращения пк = 2500-2700 мин-1, при которой двигатель развивает момент, близкий к максимальному. В результате обеспечивается улучшение динамики автомобиля. Однако следует иметь в виду, что так как при вспомогательном режиме резко возрастает работа буксования сцепления, данным режимом нужно пользоваться только в течение короткого промежутка времени, во избежание ускоренного изнашивания накладок ведомого элемента сцепления.

Принцип действия электронной системы управления ЭПС, электрическая схема и конструкция электронного блока автоматики. Структурная схема электронной системы управления ЭПС приведена на рис. 60, а ее принципиальная электрическая схема - на рис. 61.

Стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения СН предназначен для питания постоянным по величине напряжением (10 - 10,2 В) цепей управления электронного блока, и в том числе элементов частотно-аналогового преобразователя ПЧН и операционных усилителей, входящих в состав регулятора тока и узла блокировки сцепления. По схемотехническому решению стабилизатор СН аналогичен стабилизатору напряжения, выполненному по схеме рис. 6. Он поддерживает стабилизированное напряжение по отношению к положительному полюсу источника питания. Поэтому действие элементов СЯ, обеспечивающих стабилизацию его выходного напряжения, в данном разделе не рассматривается. В дополнение к указанным элементам в

г С +t2B

состав СН входят также элементы защиты цепей управления электронного блока от перенапряжений в бортовой сети и от подключения блока под напряжение обратной полярности.

Рис. 61. Схема электронной системы управления ЭПС

Защита от перенапряжений осуществляется с помощью стабилитрона VD9 типа Д815Ж (см. рис. 61), включенного последовательно с диодом VD10. Опорное напряжение стабилитрона Д815Ж составляет (18±2,7) В, а падение напряжения в диоде VD10 равно ~0,7 В. При повышении напряжения бортовой сети до 16 - 21,4 В происходит пробой стабилитрона VD9 и создается дополнительная нагрузка для цепи питания электронного блока. Благодаря этому предотвращается появление недопустимых напряжений в данной цепи, поскольку они ограничиваются указанным выше уровнем напряжений. Диод VD10 предотвращает выход стабилитрона VD9 из строя при подключении электронного блока под напряжение обратной полярности. Для защиты цепей управления блока используется транзистор VT24 типа КТ501Ж, переход эмиттер - коллектор которого включен между выводом +12 В блока и шиной +UCX, от которой осуществляется питание цепей управления блока.

Рис. 62. Изменение напряжения на входе электронного блока

При правильном включении блока положительный полюс бортовой сети соединяется с эмиттером, а отрицательный (масса) подключается к базе транзистора VT24. Это обеспечивает открытие транзистора VT24, благодаря чему к шине + Uct подводится напряжение, отличающееся от напряжения бортовой сети на величину падения напряжения в переходе эмиттер - коллектор транзистора VT24 (0,Ы-0,15 В). Если же к электронному

блоку подводится напряжение обратной полярности, то транзистор VT24 остается закрытым, а пробой его перехода база - эмиттер не может произойти, поскольку допустимое обратное напряжение для данного перехода у транзистора КТ501Ж составляет 20 В.

Частотно-аналоговый преобразователь. При движении автомобиля происходит быстрое изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя. При этих условиях нормальная работа ЭПС оказывается возможной лишь при условии обеспечения высокого быстродействия системы управления, в том числе максимального быстродействия преобразования сигнала, поступающего от датчика частоты вращения коленчатого вала, в напряжение постоянного тока, которое далее используется для изменения силы тока в обмотке электромагнита ЭПС. С учетом данного требовайия в электронном блоке применен ПЧН с преобразованием входного сигнала в течение полуцикла.

0ГШ2Ш fi«t*4M*

Рис. 63. Зависимость итых= =f(nK) для ПЧН при работе ЭПС: 1 - в основном режиме; 2 - во вспомогательном режиме

Входным сигналом для ПЧН является напряжение, подводимое от датчика частоты вращения пк (прерывателя-распределителя) к выводу 1 электронного блока (рис. 61). Входное устройство ПЧН, состоящее из диода VD1, резисторов Rl, R2, R3 и R7, конденсатора С1 и транзистора VT1, преобразует входное напряжение блока в последовательность прямоугольных импульсов (рис. 62), поступающих на коллектор транзистора VTJ. Дальнейшее преобразование последовательности импульсов в напряжение- ивых постоянного тока на выходе ПЧН (коллекторе транзистора VT5) осуществляется таким же образом, как было описано при рассмотрении действия ПЧН, выполненного согласно схеме, приведенной на рис. 35. По сравнению с этой схемой в ПЧН системы управления ЭПС имеется лишь дополнительное устройство изменения характеристики преобразователя (УИХ), осуществляющее изменение зависимости ивь1х=г(пк) при переключении ЭПС во вспомогательный режим (рис. 63). Такое переключение водитель осуществляет путем перевода переключателя 5 в положение III (см. рис. 61), благодаря чему напряжение от бортовой сети подводится к выводу 6 блока и далее через резистор R37 к базе транзистора VT13. Это обеспечивает открытие данного транзистора, в результате чего при прохождении коллекторного тока через резисторы R32 и R33 создается дополнительное падение напряжения, приводящее к уменьшению напряжения на базе транзистора VT14 и, следовательно, к снижению напряжения ивых на выходе ПЧН.

При переключении ЭПС во вспомогательный режим необходимо, чтобы в рабочем диапазоне частот вращения пк=1600-2600 мин-1, соответствующих данному режиму, крутизна характеристики UBblK = f(nK) была примерно такой же, как и в рабочем диапазоне частот вращения пк =1000-2000 мин-1 основного режима работы ЭПС. Напряжение на выходе преобразующей части ПЧН (эмиттеры транзисторов VT9 и VT10) в зоне частот вращения nK =10004-2000 мин-1 изменяется более интенсивно, чем в диапазоне частот вращения пк= 1600-2600 мин-1. Поэтому для получения одинаковой крутизны характеристики UBix=f(nK) ПЧН при обоих режимах работы ЭПС в нем применено решение, обеспечивающее во вспомогательном режиме уменьшение падения напряжения в резисторах R32 и R33 по мере увеличения частоты вращения пк. Это достигается вследствие включения транзистора VT13 по схеме генератора тока. Кроме того, в цепь эмиттера транзистора VT13 включен делитель напряжения, состоящий из параллельно соединенных резисторов R35, R39* и резистора R36. К средней точке делителя через резистор R40 подключен эмиттер транзистора VT13, а к одному из выходов делителя - эмиттер транзистора VT12. Данный транзистор включен по схеме эмиттер-ного повторителя,