RU2747339C1 - Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof - Google Patents

Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2747339C1
RU2747339C1 RU2020127469A RU2020127469A RU2747339C1 RU 2747339 C1 RU2747339 C1 RU 2747339C1 RU 2020127469 A RU2020127469 A RU 2020127469A RU 2020127469 A RU2020127469 A RU 2020127469A RU 2747339 C1 RU2747339 C1 RU 2747339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fan
control unit
drive
hydraulic clutch
vehicle
Prior art date
Application number
RU2020127469A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мирхат Ахметзияевич Бадртдинов
Сергей Александрович Барулин
Евгений Владимирович Исупов
Михаил Валентинович Михайлов
Павел Анатольевич Огибенин
Андрей Леонидович Терликов
Анатолий Борисович Яковлев
Original Assignee
Акционерное общество «Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения» (АО «УКБТМ»)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения» (АО «УКБТМ») filed Critical Акционерное общество «Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения» (АО «УКБТМ»)
Priority to RU2020127469A priority Critical patent/RU2747339C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747339C1 publication Critical patent/RU2747339C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/08Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of operational control of a hydrodynamic drive of a fan providing cooling of an internal combustion engine of a vehicle, particularly a track vehicle, primarily for military purposes. A device for implementation of a method of controlling a fan drive (11) of a cooling system of a power unit (1) of a track vehicle by a complex of elements includes a power unit (1) of a track vehicle with an internal combustion engine, an input transmission reducer (2), a drive gear (3), a pump wheel gear (5), a pump wheel (6), a turbine wheel (7), at least one cooling radiator (8), drive shafts (9, 15), a bevel gear reducer (10), a fan (11), a solenoid valve (4), a hydraulic clutch control unit (12), a coolant temperature sensor (13) electrically connected to the hydraulic clutch control unit, a hydraulic clutch (16). The apparatus also additionally comprises a fuel supply pedal position sensor (14) electrically connected with the hydraulic clutch control unit (12). The vehicle engine cooling modes are controlled by means of the control unit (12) of the hydrodynamic drive of the fan (11) and the operating mode of said drive depends on the operating mode of the power unit of the track vehicle in real conditions.
EFFECT: increased efficiency of the cooling system of the power unit of the vehicle, multi-mode operation of the fan drive, compact placement of the cooling system equipment, increased dynamic characteristics and durability of the vehicle.
2 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к эксплуатации транспортного средства, а именно к обеспечению охлаждения силовой установки гусеничной военной машины, осуществляемому гидродинамической приводной системой вентилятора.The invention relates to the operation of a vehicle, namely to provide cooling of the power plant of a tracked military vehicle, carried out by a hydrodynamic drive system of the fan.

Охлаждение силовой установки транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания осуществляется приводным управляемым вентилятором, интенсивность работы которого изменяется в зависимости от режима работы двигателя в реальных условиях и потребности изделия в кратковременном повышении располагаемой мощности на ведущих колесах для совершения маневра за счет отключения вентилятора.Cooling of the power plant of a vehicle with an internal combustion engine is carried out by a driven controlled fan, the intensity of which varies depending on the operating mode of the engine in real conditions and the product's need for a short-term increase in the available power on the driving wheels to perform a maneuver by turning off the fan.

Технический результат заключается в повышении эффективности системы охлаждения силовой установки транспортного средства, обеспечении многорежимности работы привода вентилятора, компактности размещения оборудования системы охлаждения, повышении динамических характеристик и живучести транспортного средства.The technical result consists in increasing the efficiency of the cooling system of the power plant of the vehicle, ensuring the multi-mode operation of the fan drive, compact placement of the cooling system equipment, increasing the dynamic characteristics and survivability of the vehicle.

Известен дизельный двигатель внутреннего сгорания [1] с V-образным расположением цилиндров, с системой охлаждения, содержащей крыльчатку вентилятора, муфту привода крыльчатки вентилятора, ременный привод муфты от шкива коленчатого вала двигателя, отличающийся тем, что содержит электронный блок управления работой дизельного двигателя, датчик частоты вращения крыльчатки вентилятора и датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, электрически соединенные с электронным блоком управления работой двигателя, при этом электронный блок управления выполнен с функцией отключения шкива муфты от крыльчатки вентилятора при резком останове двигателя. Недостаток данного решения в применении ременной передачи, имеющей низкую надежность для приводов вентилятора гусеничных машин.Known diesel internal combustion engine [1] with a V-shaped arrangement of cylinders, with a cooling system containing a fan impeller, a fan impeller drive clutch, a belt drive of the clutch from the engine crankshaft pulley, characterized in that it contains an electronic control unit for the operation of a diesel engine, a sensor fan impeller speed and engine crankshaft speed sensor, electrically connected to the electronic control unit for engine operation, while the electronic control unit is designed with the function of disconnecting the clutch pulley from the fan impeller when the engine stops abruptly. The disadvantage of this solution is the use of a belt drive, which has low reliability for fan drives of tracked vehicles.

В качестве другого аналога уместно привести систему охлаждения танка [2], позволяющую автоматически поддерживать рациональный температурный режим силовой установки, чем обеспечивается облегчение условий деятельности механика-водителя путем замены фрикциона вентилятора магнитореологической муфтой, кинематически соединенной с муфтой выключения вентилятора, управляемой электронным блоком. Заявленная гидромуфта, содержащая жидкость, обладающую обратимой способностью изменения вязкости под действием электрического поля, сложна для реализации, так как требует относительно высокого потребления электрической энергии при создании электромагнитного поля в магнитореологической жидкости для получения вязкости, при которой будет обеспечиваться требуемое вращение вентилятора.As another analogue, it is appropriate to cite the tank cooling system [2], which allows to automatically maintain a rational temperature regime of the power plant, thereby facilitating the operating conditions of the driver by replacing the fan clutch with a magnetorheological clutch, kinematically connected to the fan shutdown clutch controlled by an electronic unit. The claimed fluid coupling containing a fluid with a reversible viscosity change under the action of an electric field is difficult to implement, since it requires a relatively high consumption of electrical energy when creating an electromagnetic field in a magnetorheological fluid to obtain a viscosity at which the required fan rotation will be provided.

Известен привод вентилятора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания [3], в котором фрикцион вентилятора выполнен с возможностью прерывания кинематической связи между двигателем и вентилятором системы охлаждения транспортного средства, за счет бустера, в полость которого осуществляется подача масла после включения электромагнита золотниковой коробки. Масло, преодолевая силу пружин, оттягивает нажимной диск, освобождая пакет дисков. Кинематическая цепь разъединяется, мощность двигателя к вентилятору не передается. При этом в источнике [3] не сделан акцент на параметрах, при которых происходит срабатывание «электромагнита золотниковой коробки», что делает невозможным осуществление технического решения третьими лицами в соответствии с заявленной формулой. При управлении приводом вентилятора системы охлаждения посредством замыкания фрикционных дисков с пружинами, при относительно высоких оборотах вращения вентилятора и передаваемой мощности происходит значительная пробуксовка и износ фрикционных дисков, при этом передаваемый крутящий момент изменяется в широком диапазоне, оптимальный температурный режим двигателя внутреннего сгорания на протяжении всего рабочего времени работы гусеничной машины не достигается.Known fan drive of the cooling system of an internal combustion engine [3], in which the fan clutch is configured to interrupt the kinematic connection between the engine and the fan of the vehicle cooling system, due to the booster, into the cavity of which oil is supplied after the spool box electromagnet is turned on. The oil, overcoming the force of the springs, pulls back the pressure plate, releasing the disc pack. The kinematic chain is disconnected, the motor power is not transmitted to the fan. At the same time, the source [3] does not focus on the parameters at which the "spool box electromagnet" is triggered, which makes it impossible for third parties to implement a technical solution in accordance with the stated formula. When controlling the drive of the cooling system fan by closing the friction discs with springs, at relatively high fan speeds and the transmitted power, significant slipping and wear of the friction discs occur, while the transmitted torque varies over a wide range, the optimal temperature regime of the internal combustion engine throughout the entire operating the running time of the tracked vehicle is not reached.

Эффективным способом передачи крутящего момента от двигателя транспортного средства является гидромуфта. Мотивация известна [4], [5], [6], но заявитель рассматривает гидродинамическую приводную систему, содержащую гидромуфту, как наиболее приемлемую в сочетании с современными элементами управления, поскольку гидромуфты обладают рядом технических достоинств - простотой конструкции, обеспечением плавности изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя, снижением ударных нагрузок на трансмиссию. An effective way of transferring torque from the vehicle engine is a fluid coupling. The motivation is known [4], [5], [6], but the applicant considers a hydrodynamic drive system containing a fluid coupling as the most acceptable in combination with modern control elements, since fluid couplings have a number of technical advantages - simplicity of design, ensuring smooth change in torque, transmitted from the engine, reducing shock loads on the transmission.

Авторами разработан способ управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины как технологические операции, действия и усовершенствования элементов оборудования, решающих поставленную проблему - повышение эффективности системы охлаждения силовой установки транспортного средства, обеспечение многорежимности работы привода вентилятора, компактности размещения оборудования системы охлаждения, повышение динамических характеристик и живучести транспортного средства, выразившийся в заявляемом «Способе управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины..» и «Устройстве..» для его осуществления. Технический результат, как отмечено, включает в себя повышение живучести гусеничной машины, выраженную в большей маневренности, ускорении движения транспортного средства за счет кратковременного высвобождения мощности, расходуемой на обеспечение работы вентилятора системы охлаждения силовой установки. The authors have developed a method for controlling the fan drive of the cooling system of the power plant of a tracked vehicle as technological operations, actions and improvement of equipment elements that solve the problem posed - increasing the efficiency of the cooling system of the power plant of the vehicle, ensuring the multi-mode operation of the fan drive, compact placement of the cooling system equipment, increasing dynamic characteristics and the survivability of the vehicle, expressed in the claimed "Method for controlling the fan drive of the cooling system of the power plant of a tracked vehicle .." and "Device .." for its implementation. The technical result, as noted, includes an increase in the survivability of the tracked vehicle, expressed in greater maneuverability, acceleration of the vehicle movement due to the short-term release of power spent on ensuring the operation of the fan of the power plant cooling system.

На Фиг.1 представлена кинематическая схема устройства для осуществления заявляемого «Способа управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины» и обозначены позиции: Figure 1 shows a kinematic diagram of a device for implementing the inventive "Method for controlling a fan drive of a cooling system of a power plant of a tracked vehicle" and the positions are indicated:

1 - двигатель внутреннего сгорания силовой установки гусеничной машины;1 - internal combustion engine of the power plant of the tracked vehicle;

2 - входной редуктор трансмиссии, осуществляющий передачу мощности с требуемым числом оборотов от двигателя внутреннего сгорания к коническому редуктору; 2 - input gearbox of the transmission, which transfers power at the required speed from the internal combustion engine to the bevel gearbox;

3 - ведущая шестерня, осуществляющая передачу вращения к насосному колесу гидромуфты;3 - drive gear, which transfers rotation to the pump wheel of the fluid coupling;

4 - электромагнитный клапан, производящий открытие и закрытие канала подачи масла в рабочую полость гидромуфты;4 - solenoid valve that opens and closes the oil supply channel to the working cavity of the fluid coupling;

5 - шестерня, передающая крутящий момент на насосное колесо;5 - gear wheel transmitting torque to the pump wheel;

6 - насосное колесо, осуществляющее формирование потока масла в рабочей полости гидромуфты для вращения турбинного колеса;6 - pump wheel, which forms the oil flow in the working cavity of the fluid coupling for rotation of the turbine wheel;

7 - турбинное колесо, передающее крутящий момент на карданный вал к коническому редуктору;7 - turbine wheel transmitting torque to the propeller shaft to the bevel gearbox;

8 - радиатор охлаждения, осуществляющий охлаждение охлаждающей жидкости (воды или антифриза), циркулирующей в системе охлаждения силовой установки;8 - cooling radiator for cooling the coolant (water or antifreeze) circulating in the cooling system of the power plant;

9 - карданный вал, передающий вращение на конический редуктор;9 - propeller shaft transmitting rotation to the bevel gearbox;

10 - конический редуктор, обеспечивающий изменение направления и частоты вращения вала привода вентилятора; 10 - bevel gearbox, providing a change in the direction and frequency of rotation of the fan drive shaft;

11 - вентилятор, осуществляющий циркуляцию охлаждающего воздуха через радиатор;11 - fan circulating cooling air through the radiator;

12 - блок управления гидромуфтой, электронный блок, осуществляющий включение и выключение электромагнитного клапана; 12 - hydraulic clutch control unit, an electronic unit that switches on and off the solenoid valve;

13 - датчик температуры охлаждающей жидкости;13 - coolant temperature sensor;

14 - датчик положения педали подачи топлива;14 - fuel pedal position sensor;

15 - карданный вал, передающий вращение от конического редуктора на вентилятор;15 - cardan shaft, transmitting rotation from the bevel gear to the fan;

16 - гидромуфта;16 - fluid coupling;

17 - корпус входного редуктора.17 - input gearbox housing.

Взаимодействие элементов кинематической схемы: крутящий момент, создаваемый двигателем 1, поступает на шестерню 3 входного редуктора 2; входной редуктор 2 посредством карданного вала 9 связан с коническим редуктором 10, связанный, в свою очередь, посредством карданного вала 15 с вентилятором 11, осуществляющим циркуляцию воздуха через радиатор 8; в корпусе 17 входного редуктора 2 установлено насосное 6 и турбинное 7 колеса гидромуфты 16, приводимой во вращение от шестерни 5 входного редуктора 2; электромагнитный клапан 4 подключен к блоку 12 управления гидромуфтой; упомянутый блок управления электрически связан с датчиком 13 температуры охлаждающей жидкости и датчиком 14 положения педали подачи топлива. The interaction of the elements of the kinematic scheme: the torque generated by the engine 1 is fed to the gear 3 of the input gearbox 2; the input gearbox 2 by means of a cardan shaft 9 is connected with a bevel gearbox 10, connected, in turn, by means of a cardan shaft 15 with a fan 11 circulating air through the radiator 8; in the housing 17 of the input gearbox 2, there is a pumping 6 and a turbine 7 wheels of a fluid coupling 16, driven in rotation from the gear 5 of the input gearbox 2; the solenoid valve 4 is connected to the hydraulic clutch control unit 12; said control unit is electrically connected to the coolant temperature sensor 13 and the fuel pedal position sensor 14.

Работа привода вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины при прерывании или замыкании кинематической связи между двигателем внутреннего сгорания силовой установки гусеничной машины и вентилятором посредством гидромуфты осуществляют следующим образом. Блок 12 управления гидромуфтой обеспечивает включение или выключение электромагнитного клапана 4, регулирующего подачу масла в гидромуфту 16, в зависимости от сигналов датчика 13 температуры охлаждающей жидкости и датчика 14 положения педали подачи топлива. В таблице 1 приведен пример осуществления способа управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины во всем диапазоне рабочих температур и режимов работы, от пуска двигателя до движения при предельных значениях температуры охлаждающей жидкости.The operation of the fan drive of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle when the kinematic connection between the internal combustion engine of the power plant of the tracked vehicle and the fan is interrupted or closed by means of a hydraulic coupling is carried out as follows. The fluid clutch control unit 12 enables the switching on or off of the solenoid valve 4, which controls the oil supply to the fluid clutch 16, depending on the signals from the coolant temperature sensor 13 and the fuel pedal position sensor 14. Table 1 shows an example of the implementation of the method for controlling the fan drive of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle in the entire range of operating temperatures and operating modes, from starting the engine to driving at the extreme values of the coolant temperature.

Таблица 1Table 1

Пример осуществления способа управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машиныAn example of the implementation of the method for controlling the fan drive of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle

No. Температура охлаждающей жидкости, °С
Coolant temperature, ° С
Состояние вентилятораFan status Положение педали подачи топливаFuel pedal position Ход педали, %Pedal travel,% Состояние электромагнитного клапанаSolenoid valve status Прим.Approx.
1one ˂83+3 ˂83 + 3 Не работаетDoes not work I I 0/старт 0 / start включен switched on Рабочее значение температурыWorking temperature value 22 ≥ 90+3 ≥ 90 + 3 Работает Works II II ˂ 90 ˂ 90 выключен switched off Превышение рабочего значения
температуры
Exceeding the working value
temperature
33 ˂ 110 ˂ 110 Не работаетDoes not work III III 90 -100 90 -100 включен на 30+2сек.included for 30 + 2sec. Кратковременное включениеShort-term activation 4four ≥110 ≥110 Работает Works III III 90-100 90-100 выключен switched off При входе в режим IIIWhen entering mode III 5five ≥ 117+3 ≥ 117 + 3 Работает Works III III 90 -100 90 -100 выключен switched off В режиме IIIIn mode III

При работающей силовой установке гусеничной машины электромагнитный клапан 4 включается и выключается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в следующем порядке:When the power plant of the tracked vehicle is running, the solenoid valve 4 turns on and off depending on the temperature of the coolant in the following order:

1. I положение педали подачи топлива. При температуре охлаждающей жидкости до (83+3)°С по сигналу датчика 13 температуры охлаждающей жидкости электромагнитный клапан 4 включен, подвод масла к гидромуфте 16 закрыт. Вентилятор 11 не работает. Мощность, передаваемая на ведущие колеса максимальна.1. I position of the fuel pedal. At a coolant temperature up to (83 + 3) ° C, according to the signal from the coolant temperature sensor 13, the solenoid valve 4 is turned on, the oil supply to the fluid coupling 16 is closed. Fan 11 does not work. The power transmitted to the drive wheels is at its maximum.

2. II положение педали подачи топлива. При достижении температуры (90+3)°С по сигналу датчика 13 температуры охлаждающей жидкости электромагнитный клапан 4 выключается, открывается подвод масла к гидромуфте 16, заполнение маслом которой обеспечивает включение вентилятора. При дальнейшем повышении температуры электромагнитный клапан 4 выключен. Вентилятор 11 работает. Мощность, передаваемая на ведущие колеса гусеничной машины снижается на величину мощности потребляемой приводом вентилятора.2. II position of the fuel pedal. When the temperature (90 + 3) ° C is reached, according to the signal from the coolant temperature sensor 13, the solenoid valve 4 is turned off, the oil supply to the hydraulic coupling 16 opens, filling with oil of which ensures the fan is turned on. With a further increase in temperature, the solenoid valve 4 is turned off. Fan 11 is running. The power transmitted to the drive wheels of the tracked vehicle is reduced by the amount of power consumed by the fan drive.

3. III положение педали подачи топлива. Гусеничная машина в движении. При положении педали подачи топлива более 90 % ее хода по сигналу датчика 14 педали подачи топлива блок 12 управления гидромуфтой включает электромагнитный клапан 4 на время (30+2) с, что приводит к прекращению подачи масла в гидромуфту и ее опорожнению, при этом вентилятор 11 отключается. Высвобожденную мощность силовой установки гусеничной машины в течение (30+2) с используют для выполнения маневра или ускорения машины. Данный прием может быть повторен. По истечении указанного времени управление электромагнитным клапаном 4 и вентилятором 11 системы охлаждения осуществляют в соответствии с сигналами датчика 13 температуры охлаждающей жидкости. При температуре охлаждающей жидкости более (117+3)°С управление электромагнитным клапаном 4 и вентилятором 11 системы охлаждения осуществляют в соответствии с п.2, при этом вентилятор 11 работает постоянно, независимо от положения педали подачи топлива.3. III position of the fuel pedal. Tracked vehicle in motion. When the fuel pedal position is more than 90% of its stroke, according to the signal from the fuel pedal sensor 14, the hydraulic clutch control unit 12 turns on the solenoid valve 4 for a time (30 + 2) s, which leads to the cessation of oil supply to the hydraulic clutch and its emptying, while the fan 11 turns off. The released power of the power plant of the tracked vehicle for (30 + 2) s is used to perform a maneuver or accelerate the vehicle. This technique can be repeated. After the specified time has elapsed, the solenoid valve 4 and the cooling fan 11 are controlled in accordance with the signals from the coolant temperature sensor 13. At a coolant temperature of more than (117 + 3) ° C, the solenoid valve 4 and the cooling system fan 11 are controlled in accordance with clause 2, while the fan 11 operates constantly, regardless of the position of the fuel pedal.

В результате применения «Способа…», на взгляд заявителя, получен ожидаемый технический результат, заключающийся в повышении эффективности системы охлаждения силовой установки транспортного средства, обеспечении многорежимности работы привода вентилятора, компактности размещения оборудования системы охлаждения, повышении динамических характеристик и живучести транспортного средства. Управление приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины заключается в осуществлении прерывания или замыкания гидромуфтой кинематической связи между двигателем силовой установки и вентилятором посредством блока управления гидромуфтой.As a result of the application of the "Method ...", in the opinion of the applicant, the expected technical result was obtained, which consists in increasing the efficiency of the cooling system of the power plant of the vehicle, ensuring the multi-mode operation of the fan drive, compact placement of the cooling system equipment, increasing the dynamic characteristics and survivability of the vehicle. Controlling the drive of the cooling system fan of the power plant of the tracked vehicle consists in interrupting or closing the kinematic connection between the engine of the power plant and the fan by the hydraulic clutch by means of the hydraulic clutch control unit.

Управление работой вентилятора 11 осуществляют положением педали подачи топлива, оснащенной датчиком 14 положения, посредством блока 12 управления гидромуфтой, с учетом сигнала датчика 13 температуры охлаждающей жидкости. При этом в положении от 0 % до 90 % хода педали подачи топлива обеспечивают прерывание кинематической связи между силовой установкой 1 и вентилятором 11 по сигналу датчика 13 температуры охлаждающей жидкости в интервале от минимального до заданного рабочего значения температуры. При превышении рабочего значения температуры по сигналу датчика 13 и положении педали до 90% хода посредством блока 12 управления гидромуфтой 16 осуществляют замыкание кинематической связи между силовой установкой 1 и вентилятором 11. При этом мощность, передаваемая от двигателя силовой установки 1 на ведущие колеса гусеничной машины снижается на величину мощности, потребляемой приводом вентилятора для охлаждения силовой установки. Указанные циклы включения и отключения привода вентилятора могут повторяться непрерывно вплоть до завершения движения машины и останова двигателя.The operation of the fan 11 is controlled by the position of the fuel pedal equipped with the position sensor 14 by means of the hydraulic clutch control unit 12, taking into account the signal from the coolant temperature sensor 13. In this case, in the position from 0% to 90% of the fuel pedal stroke, the kinematic connection between the power plant 1 and the fan 11 is interrupted by the signal from the coolant temperature sensor 13 in the range from the minimum to the specified operating temperature value. When the operating temperature is exceeded by the signal from the sensor 13 and the position of the pedal up to 90% of the stroke, the kinematic connection between the power plant 1 and the fan 11 is closed by means of the control unit 12 of the hydraulic clutch 16. In this case, the power transmitted from the engine of the power plant 1 to the drive wheels of the tracked vehicle is reduced by the amount of power consumed by the fan drive to cool the power plant. The indicated cycles of switching on and off the fan drive can be repeated continuously until the end of the movement of the machine and the stop of the engine.

Для осуществления маневра, связанного с необходимостью максимально интенсивного ускорения гусеничной машины, возможно востребование мощности потребляемой приводом вентилятора, для чего требуется осуществить ее высвобождение за счет отключения вентилятора. Для этого обеспечивают перемещение педали подачи топлива в положение, соответствующее более 90% хода педали, блок 12 управления гидромуфтой по сигналу датчика 14 положения педали подачи топлива осуществляет прерывание кинематической связи между двигателем силовой установки 1 и вентилятором 11 на заданный интервал времени (30+2) с. Затем по сигналу датчика 13 температуры охлаждающей жидкости или по истечению заданного интервала времени блок 12 управления гидромуфтой осуществляет замыкание кинематической связи между двигателем силовой установки 1 и вентилятором 11. Вентилятор включается, температура охлаждающей жидкости снижается, привод вентилятора возвращается в состояние готовности к повторному отключению.To carry out the maneuver associated with the need for the most intensive acceleration of the tracked vehicle, it is possible to demand the power consumed by the fan drive, for which it is required to release it by turning off the fan. To do this, the fuel pedal is moved to a position corresponding to more than 90% of the pedal travel, the hydraulic clutch control unit 12, according to the signal from the fuel pedal position sensor 14, interrupts the kinematic connection between the engine of the power plant 1 and the fan 11 for a predetermined time interval (30 + 2) from. Then, upon the signal from the coolant temperature sensor 13 or upon expiration of a predetermined time interval, the hydraulic clutch control unit 12 closes the kinematic connection between the engine of the power plant 1 and the fan 11. The fan turns on, the coolant temperature decreases, the fan drive returns to a state of readiness for repeated shutdown.

Таким образом, применяя заявляемый «Способ…» достигнут технический результат - повышение эффективности системы охлаждения силовой установки гусеничной машины, обеспечена многорежимность работы привода вентилятора, обеспечено повышение динамических характеристик и живучести транспортного средства при компактном размещении оборудования в машине.Thus, applying the claimed "Method ..." achieved the technical result - increasing the efficiency of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle, provided multi-mode operation of the fan drive, ensured an increase in the dynamic characteristics and survivability of the vehicle with a compact arrangement of equipment in the car.

Для осуществления заявляемого «Способа…» заявлено и «Устройство..», представляющее собой совокупность элементов, включающей силовую установку гусеничной машины 1 с двигателем внутреннего сгорания, входной редуктор 2, ведущую шестерню 3, электромагнитный клапан 4, шестерню насосного колеса 5, насосное колесо 6, турбинное колесо 7, радиатор 8, карданные валы 9 и 15, конический редуктор 10, вентилятор 11, блок 12 управления гидромуфтой, датчик 13 температуры охлаждающей жидкости, электрически связанный с блоком управления гидромуфтой, гидромуфту 16, датчик 14 положения педали подачи топлива, электрически связанный с блоком управления гидромуфтой.To implement the inventive "Method ...", the "Device .." is also declared, which is a set of elements, including the power plant of the tracked vehicle 1 with an internal combustion engine, the input gearbox 2, the drive gear 3, the solenoid valve 4, the pump wheel gear 5, the pump wheel 6, turbine wheel 7, radiator 8, driveshafts 9 and 15, bevel gear 10, fan 11, fluid clutch control unit 12, coolant temperature sensor 13, electrically connected to the fluid clutch control unit, fluid clutch 16, fuel pedal position sensor 14, electrically connected to the hydraulic clutch control unit.

Заявителю неизвестна совокупность элементов оборудования, позволяющая достичь заявленный технический результат. Проблема повышения эффективности системы охлаждения силовой установки гусеничной машины, на взгляд заявителя, решена, а предложенное техническое решение обладает при этом изобретательским уровнем и перспективой практического применения.The applicant does not know the set of equipment elements that would allow the claimed technical result to be achieved. The problem of increasing the efficiency of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle, in the opinion of the applicant, has been solved, and the proposed technical solution has an inventive level and the prospect of practical application.

Источники литературыLiterature sources

1. Боженов А.С. и др. Дизельный двигатель внутреннего сгорания. Полезная модель, патент РФ № 158741. МПК F02B 3/06, F01P 5/04. Приоритет 17.08.2015, опубл. 20.01.2016, бюл. №2. Патентообладатель: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ. (К сведению: адрес для переписки - г. Екатеринбург, ООО «Уральский дизель-моторный завод»).1. Bozhenov A.S. and other Diesel internal combustion engine. Utility model, RF patent No. 158741. IPC F02B 3/06, F01P 5/04. Priority 08/17/2015, publ. 01/20/2016, bul. # 2. Patentee: Russian Federation, on behalf of which the Ministry of Industry and Trade of the Russian Federation acts. (For information: address for correspondence - Yekaterinburg, LLC "Ural Diesel Engine Plant").

2. Шабалин Д.В. и др. Система охлаждения танка. Полезная модель, патент РФ № 175715. МПК F01P 5/04, F01P 7/08. Приоритет 28.10.2016, опубл. 15.12.2017 г., бюл. № 35. Патентообладатель - «Общевойсковая академия Вооруженных сил Российской Федерации», РФ, от имени которой выступает Министерство обороны РФ.2. Shabalin D.V. and other tank cooling system. Utility model, RF patent No. 175715. IPC F01P 5/04, F01P 7/08. Priority 10/28/2016, publ. December 15, 2017, bul. No. 35. Patentee - "Combined Arms Academy of the Armed Forces of the Russian Federation", RF, on behalf of which the RF Ministry of Defense acts.

3. Козырьков Д.А., Огибенин П.А. Привод вентилятора системы охлаждения транспортного средства. Патент РФ 2534662. F01P 5/04. F01P 7/08. Патентообладатель ОАО «УКБТМ», Нижний Тагил. Приоритет от 30.04.2013 г. Опубл. 10.12.2014г. Бюл. № 34.3. Kozyrkov D.A., Ogibenin P.A. Cooling fan drive of the vehicle. RF patent 2534662. F01P 5/04. F01P 7/08. Patent holder OJSC UKBTM, Nizhny Tagil. Priority from 30.04.2013 Publ. 10.12.2014 Bul. No. 34.

4. Гидромуфта. Выдержка из публикации [Электронный ресурс]. URL: https://seite1.ru/zapchasti/gidromufta-i-vsechto-neobxodimo-o-nej-znat/.html (дата обращения 22.07.2020 г.).4. Hydraulic coupling. Excerpt from the publication [Electronic resource]. URL: https://seite1.ru/zapchasti/gidromufta-i-vsechto-neobxodimo-o-nej-znat/.html (date of treatment 07.22.

5. Теория и конструкция танка» в десяти томах. Под ред. П.П. Исакова. Том 5. Трансмиссии военных гусеничных машин. М.Машиностроение.1985. С. 111, 114, 115.5. Theory and design of the tank "in ten volumes. Ed. P.P. Isakov. Volume 5. Transmissions of military tracked vehicles. M. Mechanical Engineering. 1985. S. 111, 114, 115.

6. А.М. Кригер и др. Жидкостное охлаждение автомобильных двигателей. М., Машиностроение, 1985 г. С.142.6. A.M. Krieger et al. Liquid cooling of automobile engines. M., Mechanical Engineering, 1985, S. 142.

Claims (4)

1. Способ управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины, заключающийся в осуществлении прерывания или замыкания гидромуфтой кинематической связи между двигателем силовой установки гусеничной машины и вентилятором посредством блока управления гидромуфтой, осуществляющего включение и выключение электромагнитного клапана, обеспечивающего подачу масла в упомянутую гидромуфту, характеризующийся управлением работой вентилятора положением педали подачи топлива посредством блока управления по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости, 1. A method of controlling the fan drive of the cooling system of the power plant of the tracked vehicle, which consists in interrupting or closing the kinematic connection between the engine of the power plant of the tracked vehicle by the hydraulic coupling and a fan by means of a hydraulic clutch control unit that turns on and off an electromagnetic valve that supplies oil to said fluid coupling, characterized by controlling the fan operation by the position of the fuel pedal by the control unit according to the signals from the coolant temperature sensor, при этом в интервале от 0% до 90% хода педали подачи топлива обеспечивают прерывание или замыкание кинематической связи между двигателем силовой установки и вентилятором по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости;in this case, in the interval from 0% to 90% of the fuel pedal stroke, interruption or closure of the kinematic connection between the engine of the power plant and the fan is provided according to the signals from the coolant temperature sensor; при этом в интервале (90…100)% хода педали подачи топлива обеспечивают прерывание кинематической связи между двигателем силовой установки и вентилятором по сигналу датчика положения педали подачи топлива, а замыкание кинематической связи обеспечивают по сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости или по истечении интервала времени, заданного в блок управления гидромуфтой.in this case, in the interval (90 ... 100)% of the fuel pedal stroke, the kinematic connection between the engine of the power plant and the fan is interrupted by the signal from the fuel pedal position sensor, and the kinematic connection is closed by the signal from the coolant temperature sensor or after the expiration of the time interval set into the hydraulic clutch control unit. 2. Устройство для осуществления способа управления приводом вентилятора системы охлаждения силовой установки гусеничной машины совокупностью элементов, включающей силовую установку гусеничной машины с двигателем внутреннего сгорания, входной редуктор трансмиссии, ведущую шестерню, шестерню насосного колеса, насосное колесо, турбинное колесо, по меньшей мере один радиатор охлаждения, карданные валы, конический редуктор, вентилятор, электромагнитный клапан, блок управления гидромуфтой, датчик температуры охлаждающей жидкости, электрически связанный с блоком управления гидромуфтой, гидромуфту, характеризующееся наличием датчика положения педали подачи топлива, электрически связанного с блоком управления гидромуфтой.2. A device for implementing a method for controlling a fan drive of a cooling system of a power plant of a tracked vehicle by a set of elements, including a power plant of a tracked vehicle with an internal combustion engine, an input gearbox, a drive gear, a pump wheel gear, a pump wheel, a turbine wheel, at least one radiator cooling, propeller shafts, bevel gear, fan, solenoid valve, hydraulic clutch control unit, coolant temperature sensor, electrically connected to the hydraulic clutch control unit, hydraulic clutch, characterized by the presence of a fuel pedal position sensor electrically connected to the hydraulic clutch control unit.
RU2020127469A 2020-08-18 2020-08-18 Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof RU2747339C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127469A RU2747339C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127469A RU2747339C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747339C1 true RU2747339C1 (en) 2021-05-04

Family

ID=75850877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020127469A RU2747339C1 (en) 2020-08-18 2020-08-18 Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2747339C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807835C1 (en) * 2023-08-29 2023-11-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Device for ensuring operation of power plant of military tracked vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3502056A (en) * 1968-03-26 1970-03-24 James W Dillard R.p.m. multiplier for automobile fan
RU2199017C2 (en) * 2001-05-16 2003-02-20 Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации Tank cooling system
RU2534662C1 (en) * 2013-04-30 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Carrier cooling system blower drive (versions)
RU175715U1 (en) * 2016-10-28 2017-12-15 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Tank cooling system
RU2645802C1 (en) * 2016-12-26 2018-02-28 Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" Vehicle cooling system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3502056A (en) * 1968-03-26 1970-03-24 James W Dillard R.p.m. multiplier for automobile fan
RU2199017C2 (en) * 2001-05-16 2003-02-20 Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации Tank cooling system
RU2534662C1 (en) * 2013-04-30 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Carrier cooling system blower drive (versions)
RU175715U1 (en) * 2016-10-28 2017-12-15 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Tank cooling system
RU2645802C1 (en) * 2016-12-26 2018-02-28 Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" Vehicle cooling system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812542C1 (en) * 2023-06-15 2024-01-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Automatic drive of fan of power unit cooling system
RU2807835C1 (en) * 2023-08-29 2023-11-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Device for ensuring operation of power plant of military tracked vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6848555B2 (en) Electronic controlled coupling
CA2408677A1 (en) Vehicular power-transmission control system
EP2094519A1 (en) Electrohydraulic torque transfer device with integrated clutch and actuator unit
CA2408650A1 (en) Power transmission
CN206377213U (en) Fuel and electric hybrid input gear case
CN106090131A (en) A kind of fuel and electric hybrid input gear case
EP2126359A1 (en) Variable torque transmitter
RU2747339C1 (en) Method for operation of track vehicle power unit cooling system fan drive and apparatus for implementation thereof
GB670086A (en) Improvements in and relating to automatic control of vehicle infinitely-variable hydrostatic transmission gears
CN203453404U (en) Electromagnetically controlled cone-ring type continuously variable transmission clutch and reverse gear device
CN111853175A (en) Gear box with shorter power transmission route
CA2408682A1 (en) Power transmission
RU2534662C1 (en) Carrier cooling system blower drive (versions)
RU126320U1 (en) MARINE GEAR REDUCER
RU158741U1 (en) INTERNAL COMBUSTION DIESEL ENGINE
CN105864314B (en) Clutch assembly
CN201992009U (en) Continuous variable transmission of motor regulation for cars
US9476491B2 (en) Lockup clutch for a torque converter
CN113775723A (en) Hydraulic transmission device
CN114072301B (en) Variable speed drive for accessory drive in a hybrid powertrain
CN105378266A (en) Hybrid system, hybrid vehicle, and power transmission method for hybrid system
US11421585B2 (en) Variable speed drive for an accessory drive in a hybrid power system
JPS5670134A (en) Hydraulic clutch device
RU94022786A (en) Method of and unit for transmission of energy to automobile wheels
CN108626265A (en) Improve the hybrid vehicle automatic clutch actuator of vehicle safety