Система управления коробкой передач транспортного средства

 

1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая насрс, св51занный гидротшниями с перепускным кпаш ном кпатаном управпения и посредством гщ1рораспредешггепя перекпючения передач с бустерами гндроуправпяемых Ф иковонвых муфт, и двуигозниионный зопотник, от п и ч а ю щ а .я с я тем, что, с цепью . повышения надежности и допгювечности испопьзуэмых дпя разгона двух фрикционных муфт путем выбора оптнмапьнсягю мо мента отключения одной из них, система . снабжена двумя центробежными датчиками ;с общим чувствительным элементом и пе реключаю1игам устройством, П1%1чем один центробежный датчик кинематически свИзан с , на котор ж установпены ведущие элементы гидроуправляемых фрикционных муфт, а второй - с шестерней, которая связана с ведомыми элементами гидроуправляемой фрикционной муфты первой передачи, чувствительшлй элемент кинематически связан с двухпозиционным золотнике, входной .канал которого подключен к гидропинии, св ываюшей гидрораспределитель с бустером гидроуправляемой фрикционной муфты первой передачи, первый выход - к баку, а второй - к fоднс 1у вз входсж переключающего устройства , второй вход которого гидролинЕюй подкпючен к гидрораспределителю а выход - К бустеру гидроутфавляемой фрикц онной муфты второй 1юредачи. 2. СистЕв а по п. 1, отличающаяся тем, что кпапан управления выголввн в виде установленного в корпу се золотника, одна вз торцовых полостей в окно, перекрываемое пояском, которого соеди1{ены с шаюряал гидролинией насоса, |а второе окво - со сливсм, средняя взме. рительная и другеш торцовая попости с гшрораспределителем, причем во второй торцовой полости установлена пружина, одним концом взаимодействующая с уаомянушм золотнике, а вторым - со Стаканом , который постоянно поджат щнужя- . вбй к педали управления троганием в осягановкой транспортного средства.

(19) . (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g.m1) В 60 К 41/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

» У » «»» .-» " (" ." ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ","

К АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21 ) 3424774/27 1 1 (22) 16,04.82 (46) 07.09.83. Бюп. N 33 (72) В. Ф.Чабан, А.М.Статкевич, .

М.Г.Мелешко н А.И. Бобровник (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 629.113-585 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

lэ 682397, кп. В 60 К 41 00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

:Ж 755627, кл. В 60 К 41/22, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

% 797920, кп. В 60 К 17/10, 41 12, 1961 (прототип). (54)(57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА, содержащая насос, связаннйй гидропиниями с перепускным клапаном, клапаном управления и посредством гидр() распределителя переключения передач с бустерами гидроуправляемых фрикционных муфт, и двухтюзиционный золотник, о т-л и ч.а ю щ а,я с я тем, что, с цепью .: повышения надежности и долговечности используемых для разгона двух фрикцион» ных муфт путем выбора оптимального Мо - мента откшочения одной as них, система снабжена двумя центробежными датчикамй ,с общим чувствительным элементом и пе::-. реключающим устройством, причем одйй центробежный датчик кинематически связан с валом, на котором установлены ведущие элементы гидроуправпяемых фрикционных муфт, а второй - с шестерней, которая связана с ведомыми элементами гидроуправляемой фрикциенной муфты первой передачи, чувствительный элемент кинематически связан с двухпозиционным золотником, входной,канал которого подключен к гидропинии, связывающей гидрораспределитель . с бустером гидроуправляемой фрикционной муфты первой передачи, первый выход - к баку, а второй - к . ",. одному из входов переключающего устройства, второй вход которого гидропинией подключен к гидрораепредепитепю,. а вы- ( ход - -к бустеру гидроуправляемой фрикци. .онной муфты второй передачи.

2. Система по и. 1, о т и и ч а ющ а я с я тем, что клапан управления выполнен в виде установленного в корпу

Я се золотника, одна из торцовых полостей и окно, перекрываемое пояском, которого соединены с напорной гидропинией насоса,,а второе окно - со сливом, средняя изме.) рительная и другая торцовая полостно гидрораспределитепем, причем во второй торцовой полости установлена пружина, одним концом взаимодействующая с упо- "мянутым золотником, а вторым - со стаканом, который постоянно поджат пружи ибй к педали управления троганием и остановкой транспортного средства.

1 1030

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к. сио-, темам управления гицропоцвижными фрикционными муфтами ступенчатых коробок передач транспортных средств. 5

Известна гидравлическая система управпения фрикционными элементами короб ки передач транспортного средства, содержащая гидронасос, связанный гидролиниями с перепускным кпапаном, кла- 10 паном управпения, устройством цпя крат ковременной подпитки цопопнитепьного фрикциона и гидрораспрецепитепем, выхоцы которого связаны с бустерамн гицро-. управляемых фрикционных муфт f1) . 15

Гндравпическая система подключает допопнительный фрикцион при трогании и разгоне транспортного средства. Однако, с одной стороны, дпя этого водитепю необходимо выполнять дополнительные ма-, 20 нипупяции органами управпения (переводить распредепитель сначала в попожение вкшоченной второй, а потом первой передачи), а с другой - эта система не обеспечивает работу дополнительного фрикцио-. 25 она во время всего периода разгона, не учитывает того, что время разгона зависит от массы агрегата, нагрузки, нндиви« дуальных особенностей механизатора.

Как показывает анапнз разгона транс З0 портного средства на двух фрикционных муфтах; выключение допопнитепьной фрикционной муфты высшей передачи допжно производиться в то время, когда скорость вращения ведомых частей стакет равной 35 ее значению при вкнючении первой передачи, Известна система управления коробкой передач самоходной машины, содержащая гищюнасос соединенный Гищюпиниями с 40 перепускным кпапаном и клапаном управ пения, который лосредством гидрорао- . цредепитепя подкпючен к бустерам гидроуправпяемых фрикционных муфт, причем

ГЮЦопинии буствров муфт ttepsol и вто рой передачи соединены с помощью цвре-. кпкяатепя и обратного кпапана (2).

Недостатком данной системы управпвния . является то, что на выходе кпапана <," урвпени может н бп д я стувн а- 50 тое изменение выходного сигнапа, поскольку в начальном периоде перемещения пвдапи зопотником закрыты aatta корпуса i рабочая жидкость ив поступает. к осевому отверстию, а начинает юступаиь поспв некоторого перемещения зоповИВка и, спвдоватепьно, сжатия пружиню .шарикового клапаю, обуславпивакхцвгО ввпичину выходного давпения, и нв эту в6личину ступенчато повышается давпенне, что вызывает ступенчатое изменение крутящих моментов в трансмиссии. Кроме того, эта система выкпючает допопнитепьный фрикцион топько в зависимости от,процессов в самой системе управления и не учитывает значения скоростей вращения ведомых и ведущих частей транс миссии, в зависимости от которых и необходимо отключать цопопнитепьный фрикцион, в резупьтате чего увепичивается работа буксования при трогании и разгоне транспортной машины, и из-за этого снижается надежность и допговечность фрикционных муфт.

Наибопее близким к изобретению техническим решением явпяется система управпения коробкой передач транспортного средства, содержащая насос, связанный гидропиниями с перепускным клапаном, клапаном управления и посредством гидрораспределитепя переключения передач с ,бустерами гидроуправпяемых фрикционных муфт и дву позиционный зопотник (З5, Известная система содержит валы с шестернями постоянного эацеппения, одна иэ которых выпопнена косозубой и уста новлена с возможностью осевого перемещения, причем золотник связан с косоэубой шестерней, а два выхода гидрораопредепителя перекпючения передач связаны с соответствующими гщцюципинцрамн фрикционны х муфт, управпяемый гищюаппарат, орган управпения которого aw нематически связан с другим концом эопотника, вход связан с гидронасосом, а выход - с входом гидрораспредепитепя перекпючения передач, прн этом косоэубая шестерня установпена в сиповой цепи, низшей передачи.

Недостатком этого технического решения является наличие ударных нагру зок при перемещениях подвижной шествр ни поц.нагрузкой, возникновение циркупяции мощности при трогании, поскольку выкпюченив начинается после выравннвания частот вращения, ввобходимость повышения производитвпьности насоса иэ-эа дроссвлирования рабочей жидкости, а также то, что при трогании и разгоне нв обеспечивается ппавное увеииченив давпвния рабочей жидкости в гидроципинцрах фрикциоииых муфг.

Oemü изобретения .- повышение надежности и цопговвчности испопьэувмых дпя трогаиия g разгони фрикционных муфт путем выбора Оптимапьного момента

Откпючвиия ОднОЙ ив ttttK«

3 1039

Поставленная цепь достигается. тем, что система управления коробкой передач транспортного средства, содержащая на- сос, связанный гицролнниями с перепусК-, ным клапаном, клапаном управления и по- g средством гнцрораспределителя переклю-, чения передач с бустерами гидроуправля,-. емых фрикционных муфт, и цвухпозицион-. ный золотник, дополнительно снабжена двумя центробежными датчиками с общим 10 чувствительным элементом и переклю чающим устройством, поичем один центробежный датчик кинематически связан с валом, на котором установлены ведущие элементы гнцроуправляемых фрнкционных 15 муфт, а второй - с шестерней, которая связана с ведомыми элементами гицро управляемой фрнкцнонной муфты первой передачи, чувствительный элемент кинематически связан с цвухлозиционным з 0 потником,,входной канал которого поцкхйо чен к гицролинии, связывающей гндрораопрецелитель с бустером гицроуправляе- мой фрикционной муфты первой передачи, первый выхоц — к баку, а второй - к .." р одному из входов переключающего уст-: ройства, второй вход которого гицроли-. нией подключен к гицрораспрецелнтелю,а выход — к бустеру гицроуправляемой . фрикционной муфты второй передачи.

Кроме того, клапан управления выпол- нен в виде установленного в корпусе зо потника, одна из торцовых полостей и окно, перекрываемое пояском,, которого соецинены с напорной t.ttttpontttttteit насо са, а второе окно со сливом, средняя

35 измерительная и другая торцовая полос ти - с гицрораспределителем, причем во второй торцовой полости установлена., пружина1 одним концом Взаимодействую 40 щая с упомянутым золотником, а вторым - со стаканом, который постоянио поджат пружиной к педали управления троганием и остановкой транспортного . . средства.

На фиг. 1 изображено положение еце

45 ментов системы при остановленном транспортном средстве и работакхцем двигателе; на фиг. 2 - то же, при цвИ ". женив на первой передаче после разгоМ

Система управления содержит насос 0

1, перепускиой клапан 2, клапан 3 уп равления с входным поцключенным к на» " поркой гицролинии насоса 1 окном 4 и,-. соецииенным со сливом окном 5 и уста вовленными в корпусе золотником 6, пружиной 7 и стаканом 8, которые обра зуют торцовую 9 и измерительную 1Î . полости и полость 11 обратной связи,.

750, 4 гидрораспрецелнтель 12 с поворотным золотником 13, средняя полость 14 которого гицролинней 15 подключена к иэ- . мерительной полости 10 клапана 3 управления, два.центробежных датчика 16 и 17 с общим чувствительным элементом

18, связанным с цвухпозиционным золоз ннксм 19, входное окно 20 которого связано гицролинией 21 с гицрораспределителем 12 н бустером гицроуправляе,мой фрикционной муфты.22 первой передачи,а выходное окно 23 гицролинией 24-с одним из входов переключающего устройся ва 25,выполненного в виде клапана с плава» ющим поршнем 26,второй вход переключающего устройства 25 гнцролинией 27 подключен к гнцрораспределителю 12, а выход гицролинией 28 - к бустеру гидро- управляемой фрнкционной муфты 29 второй передачи, а муфты 30 и 31 третьей и четвертой передач гицролиниями 32 и

33 — к гидрораспрецелителю 12. Один из центробежных датчиков 16 и 17 свя зан с ведущим, а второй с вецомым элементом пары вецущий-вецомый барабаны гицроуправляемой фрикционной муфты 22 первой передачи, например датчик

16, установлен на первичном валу 34; а датчик 17 связан с шестерней 35 постоянного зацепления первой. передачи. На первичном валу 34 установлены также ведущие элементы гицроуправляемых фрикпионных муфт 22;29,30 .и 31, а шестерня 35 постоянного зацепления первой пе» рецачи связана с ведомыми элементами гицроуправляемой фрикционной муфты 22.

Датчики 16 и 17 могут быть установлены на вторичном валу, если на нем смонтированы гицроуправляемые фрикционные муфты 22,29ю ЗО и 31 °

Стакан 8 пружиной 7 пос тоянно поджат к педали. 36, предназначенной an t управления TpopRnttBM разгоном и oc rs» новкой транспортного средства.

Система работает слецукнцим образом.

Клапан 3 управления поццерживает цавление " в гицролинии 15 пропорционально положению педали 36. Золотник 6 находится в равновесии под действием силы давления рабочей жидкости в торцо» вой полости 9, поцдерживаемого пере пускным юапаном 2, и суммы сил сжатия пружины 7 и цавления рабочей жидкости в цопости 11 обратной свяаи, равного цавлвниФо в измерительной полости 10 и гицролинии 15. При полностью выжатой педали 36 (она перемещена вправо) сила сжатия пружины 7 максимальна н равна силе давлений рабочей жидкости на зо5 10397 потник 6 в полости 9, золотник перемещен вправо, окно 4 перекрыто, а окно 5 попностью открыто, давления в попостях

10 и 11 и гидролинии 15 нет. При отпускании педапи 36 уменьшается сипа 5 сжатия пружин 7, сипой давления рабочей жидкости в попости 9 зопотник 6 .перемещается впево, перекрывая постепенно окно 5иоткрывая окно 4,,обу спавпивая повышение давления в попос тях 11 и 10 и гидропинии 15. Чем бопьше отпущена педапь 36, тем бопыпе давпение рабочей жидкости на выходе . кпапана 3 унравцения. При сжатой (поп,ностью отпущенной) педали 36 сила сжа- 15 тия цружины 7. равна нупю, зопотник 6 под действием силы давления рабочей жидкости в полости 9 перемещен впево, открыв попностью окно 4 и перекрыв окно 5, давпение в попостях 10 ..11 и 20 гидропинии 15 равно давпению пйтатепя

При остановленном транспортном средстве поворотный золотник 13 распреденитепя 12 установпен s нейтрапьном. положении, при котором средняя попость 14 25 заперта, бустера гидроуправпяемых saционных муфт 22,29,30 и 31 посредст вом гидропиний 21,27,28, 32 и ЗЗ и гидрораспределитепя 12 соединены со сливом..Первичный вап 34 вращается, а зо шестерня 35 остановлена, центробежные сипы грузов датчика 16 рэремещают подвижный элемент 18 и зо ютник 19 в крайнее правое попожение, перекрыв окно cllHBB и гидравпически соединив окна З

20 и 23. . Дпя трогания транспортного средства оператор выжимает педапь 36, поворачивает поворотный золотник 13 в попожение, . первой включенной передачи, соединив среднюю попость 14 зопотника 13 с гид.г ропинией 21, и плавно, в соответствии с, необходимым темном разгона, отпускает педапь 36. При этом давпение маспа в в поностях 10 и 11 повышается и посредством гидролинии 15, средней по45 ласти 14. поворотного золотника 13 и. гидропинии 21 вызывается сжатие дисков гидроуправяяемой фрикпионной муфты 22.

Одювременно .рабочая жидкость под этим давлением от гидропинии 21 посредством

50 соединенных окон 20 и 23 зопоткика 19 и гидропинии 24 поступает .к переклкяающему устройству 25, передвигает плавающий поршень 26 в правое ююпьжение, е :пи ои бып в певом (фиг. 1) и по гидролища 28 ахтутает в бустер гидроуйравляемой фриицвннюй муфты 29, обеспе-.. чивая жредачу крутящего момента щж разгоне как первой, так и второй передачей.

Дапьнейшие операции по управлению коробкой передач ос.ществляются автоматически. По мере увепичения скорости движения при трогании и разгоне растет скорость вращения шестерни 35 постоянного зацепления. Когда она становится почти равной скорости вращения первичного вапа 34, увеличивающаяся центробежная сила грузов центробежного датчика 17 перемещает чувствитепьный элемент 18 и двуяюзипионный зопотник 1 9 в крайнее. левое. положение (фиг.2).

Окно 20 зопотником 19 запирается, а окно 23 соединяется со сливом, обеспечивая посредством гидролинии 24, перекпючающего устройства 25 и гидропинии

28 падение до нупя давпения рабочей жидкости в бустере гидроуправпяемой фрикционной муфты 29 второй передачи.

Соотношение масс грузов центробежных датчиков 16 и 17 выбирается таким, чтобы обеспечить перемещение чувствительного эпемента 18 и двухпозиционно го золотника 19 в крайнее певое попожение раныпе, чем произойдет выравнивание скоростей ведущих и ведомых эпементов гидроуправпяемой фрикционной муфты

22 первой передачи. Так как давление :. рабочей жидкости в бустере гидроуправ пяемой фрикиионной муфты 29 падает до нуля не мгновенно, а в течение некоторого промежутка времени, то за это время (время выключения муфты второй передачи) скорости ведущих и ведомых элементов муфты 22 выравнивается, и она блокируется. Поскопьку в это время крутящий момент муфты второй передачи равен нупю, то исключается циркуляция мощности в контуре первая-вторая передача.

Анапогичным образом система управпения может обеспечить разгон транспортного средства после движения накатом, когда начальная скорость не была равна кулю, но уменыпипась настолько, чтобы иентробежная сипа грузов датчика 16 переместипа чувствитепьный эпемент 18 в правое положение.

При движении на второй и выше передачах скорость вращения шестерни 35 значитепьно боцыпе .скорости вращения первичюго вала 34 и перемещения чувствитепьиого эпемеита 18 нет, причем он постоянво находится в крайнем певом положении»

1039750 ..

Предпагаемая система управпения позвопяет искпючить режим циркупяиии мо цности при трогании и разгоне на двух гидроуправпяемых фрикционных муфтах в контуре первая-вторая передача, а также разгон на двух передачах поспе движения накатом крюковой портного дежность мых для муфт. в любых условиях работы, нагрузке и массе транссредства, что повышает наи долговечность используеразгона двух фрикпионных

1039780

Составитель Л. Смопьская

Редактор Г. Гербер Техред. И.l a%ay Корректор А. Дзятко

Заказ 6804 15 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного каьетета СССР по девам изобретений и открытий

113035, Мосина, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филнан ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4