Гидравлическая система управления трансмиссией транспортного средства

 

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидроцилиндры включения фрикционных муфт, связанные с источником давления рабочей жидкости через переключающее устройство, и устройство обеспечения плавности переключения , отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы трансмиссии путем уменьщения работы буксования фрикционных муфт в переходных режимах при переключении и увеличения плавности переключения и упрощения конструкции г J переключающего устройства и устройства обеспечения плавности переключения, он;; снабжена многопозиционным хронирующим клапаном, состоящим из корпуса и размещенных в нем золотников, выпол: ненных с двумя пояскалги различных диаметров , при этом количество золотников меньше числа гидроцилиндров фрикцион;НЬ1Х муфт на единицу, между поясками большего и меньшего диаметров соседних зочлотников и между пояском меньшего диа метра крайнего золотника и торцовой стен:Кой корпуса размещены пружины сжатия, а полости между золотниками и между крайними золотниками и торцовыми стенками корпуса соединены гидролиниями с гидроцилиндрами фрикционных муфт и ,0 переключающим устройством, причем § полость между поисками каждого золотника соединена со сливом рабочей жидкое- L/J ти. / /I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я(.1, „104д27Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю L

10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3464511)27-11 (22) 05.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Г. И. Лифшиц (53) 629.113-585.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 737259, кл. В 60 К 41/06, 1979 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидроцилиндры включения фрикционных муфт, связанные с источником давления рабочей жидкости через переключающее устройство, и устройство обеспечения плавности переключения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы трансмиссии путем уменьшения работы буксования фрикционных муфт в переходных режимах при переключении и увеличения плавности переключения и упрощения конструкции

2 Я 4 г ! ! ! переключающего устройства и устройства обеспечения плавности переключения, он;; снабжена многопозиционным хронирующим клапаном, состоящим из корпуса и размещенных в нем золотников, выпол ненных с двумя поясками различных диаметров, при этом количество золотников меньше числа гидроцилиндров фрикционных муфт на единицу, между поясками большего и меньшего диаметров соседних зо,лотников и между пояском меньшего диаметра крайнего золотника и торцовой стенкой корпуса размещены пружины сжатия, а полости между золотниками и между крайними золотниками и торцовыми стенками корпуса соединены гидролиниями с гидроцилиндрами фрикционных муфт и

;с переключающим устройством, причем полость между поясками каждого золотника .соединена со сливом рабочей жидкости;

1049278!

З0

Цель достигается тем, что гидравлическая система управления трансмиссией трансИзобретение относится к машиностроению и может использоваться для управления многоступенчатыми трансмиссиями транспортных и других машин.

Наиболее близкой к изобретению по тех.нической сущности является гидравлическая система управления трансмиссиеи транспортного средства, содержащая гидроцилиндры включения фрикционных муфт, связанные с источником давления рабочей жидкости через переключающее устройство, и устройство обеспечения плавности переключения (17

Недостатком этой системы управления является отсутствие функциональ эй способности осуществления плавносги переключения путем обеспечения заданного перекрытия работы переключаемых элементов при переключениях вверх и интервала между отключением и включением при переключениях вниз. В связи с этим возрастает динамическая нагруженность и увеличивается работа буксования при переключениях.

Цель изобретения — увеличение срока службы трансмиссии путем уменьшения работы буксования фрикционных муфт в переходных режимах при переключении и увеличения плавности переключения и упрощения конструкции переключающего устройства и устройства обеспечения плавности переключения. портного средства, содержащая гидроцилиндры включения фрикционных муфт, связанные с источником давления рабочей жидкости через переключающее устройство, и устройство обеспечения плавности переключения, снабжена многопозиционным хронирующим клапаном, состоящим из корпуса и размещенных в нем. золотников, выполненных с двумя поясками различных диаметров, при этом количество золотников меньше числа гидроцилиндров фрикционных муфт на единицу, между поясками большего и меньшего диаметров соседних золотников и между пояском меньшего диаметра крайнего золотника и торцовой стенкой корпуса размещены пружины сжатия, а полости между золотниками и между крайними золотниками и торцовыми стенками корпуса соединены гидролини я ми с гидроцилиндрами фри кционных муфт и с переключающим устройством, причем полость между поясками каждого золотника соединена со сливом рабочей жидкости.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемой системы управления применительно к пятиступенчатой коробке передач с двумя степенями свободы.

Гидравлическая система управления трансмиссией содержит управляющее уст35

55 ройство 1, состоящее из источника 2 давления рабочей жидкости с фильтром 3, регулятора 4 давления и переключающего устройства 5 (золотника, крана или золотникового распределителя), а также гидроцилиндры 6 — 10 многодисковых фрикционных муфт ° и многопозиционный хронирую щий кл an а н 11.

В корпусе 12 многопозиционного хронирующего клапана 11, который может быть выполнен секционным, установлены двухпоясковые золотники 13 — 16 с поясками различного диаметра и пружины 17 — 20 сжатия, расположенные со стороны пояска меньшего диаметра крайнего золотника и торцовой стенкой корпуса 12 и между поясками соседних золотников. Золотники

13 — 16 образуют с корпусом 12 многопозиционного хронирующего клапана 11 полости 21 — 25 со стороны внешних торцов поясков и полости 26 — 29 между внутренними торцами поясков. Полости 21 — 25 каналами 30 — 34 в корпусе 12 и гидролиниями 35 — 39 соединены с полостями гидроцилиндров 6 — 10 включения фрикцион.ных муфт, а каналами 40 — 44 в корпусе 12 и гидролиниями 45 — 49 соединены с управляющим устройством 1. Полости 26 — 29, образованные внутренними торцами поясков золотников каналами 50 — 53, соединены со сливом рабочей жидкости. Гидроцилиндр включения заднего хода и управление им на чертеже не показаны, поскольку применение хронирующего клапана для этой цели не требуется.

Система управления работает следующи м обр аз о м.

В нейтральном положении управляющее устройство 1 с переключающим устройством 5 не подает рабочую жидкость ни в одну из гидролиний 45 — 49. Поршни всех гидроцилиндров 6 — 10 включения фрикционных муфт находятся в исходном положении, все фрикционные муфты разомкнуты, золотники 13=16 многопозиционного хронирующего клапана находятся в исходном положении под действием пружин 17—

20 сжатия.

Первая ступень включается при подаче давления рабочей жидкости от управляющего устройства 1 в гидролинию 45, откуда через канал 40, полость 21 и канал 30 многопозиционного хронирующего клапана 11 и гидролинию 35 давление поступает в полость гидроцилиндра 6 включения фрикционной муфты, включая фрикционную муфту первой ступени.

Переключение с первой ступени на вторую осуществляется подачей давления рабочей жидкости от управляющего устройства 1 в гидролинию 46, откуда через канал 41, полость 22 и канал 31 многопозиционного хронирующего клапана 11 и гид 1049278 ролинию 36 давление подается в полость гидроцилиндра 7 включения фрикционной муфты и смыкаются диски фрикционной муфты второй ступени. С подъемом давления в полости гйдроцилиндра 7 включения фрикционной муфты обе фрикционные муфты окажутся включенными в течение некоторого времени одновременно, т. е. будет осуществляться перекрытие передач „до тех пор, пока давление в полости гидроцилиндра 7 включения фрикционной муфты не достигнет определенного значения. При . определенной величине давления в полости гидроцилиндра 7 включения фрикционной муфты золотник 13 под действием разности усилий на внешние торцы его поясков от давлений в полостях 22 и 21 переместится, сжимая пружину сжатия 17, и поясок его меньшего диаметра разъединит каналы 40 и 30 и соединит каналы 30 и 50 через полость 26, соединяя таким образом полость гидроцилиндра 6 включения фрик- 20 ционной муфты со сливом и отключая фрик-ционную муфту первой ступени, в то время как давление в полости гидроцилиндра 7 фрикционной муфты второй ступени поднимется до необходимой величины. Величина перекрытия при переключении будет зависеть от усилия пружины 17 сжатия и разности площадей внешних торцов поясков золотника 13.

Последующие переключения производятся аналогично указанному вьнне. 30

Переключение со второй ступени на третью осуществляется подачей давления в гидролинию 47. После осуществления заданного перекрытия золотник 14 переместится, соединяя полость гидроцилиндра 7 включения фрикционной муфты второй сту- 35 пени со сливом.

Переключение с третьей ступени на четвертую осуществляют подачей давления в гидролинию 48. После осуществления заданного перекрытия золотник 15 переместится, сжимая пружину 19 сжатия, и соединит полость гидроцилиндра 8 включения фрикционной муфты со сливом.

Переключение с четвертой ступени на пятую осуществляется подачей давления 45 в гидролинию 49. После заданного подъема давления в гидроцилиндре 10 включения фрикционной муфты пятой ступени, т. е. заданного перекрытия, золотник 16 переместится, соединяя полость гидроцилиндра 9 включения фрикционной муфты предыдущей четвертой ступени со сливом.

Необходимый запас сцепления фрикционов обеспечивается работой регулятора давления в функции нагрузки двигателя.

Таким образом, при последовательной подаче давления в гидролинии 45 — 49 золотники 13 — 16, -осуществляя заданное перекрытие, отключают предыдущую ступень без снятия давления с предыдущих гидролиний. В. том случае, если давление будет подано не в указанном порядке, наприме, сразу в линии 48 или 49, то все предыдущие. ступени будут также отключены благодаря механическому взаимодействию между торцами штоков золотников 13 — 16, т. е. каждый золотник при включении фрикционной муфты, перемещаясь механически, передвинет все предыдущие золотники в положение слива из гидроцилиндров включения фрикционных муфт всех предыдущих ступеней, если они не находились в этом положении. Осуществление заданного перекрытия при переключениях снизу-вверх снижает потери на буксование и динамические нагрузки и увеличивает плавность переключения, т. е. увеличивается срок службы трансмиссии.

Обратные переключения сверху-вниз осуществляются в обратном порядке, т. е. последовательным сливом рабочей жидкости из гидролиний 49 — 45.

Например, при переключении с пятой ступени на четвертую золотник 16 сможет возвратиться в исходное положение только после снижения давления в полости гидроцилиндра 10 включения фрикционной муфты пятой ступени до определенной величины, зависящей от разности площадей внешних торцов поясков золотника 16 и усилия пружины 20 сжатия. После этого потребуется еще некоторое время на перемещение золотниика 16 в положение, при котором его поясок меньшего диаметра соединит каналы 43 и 33 через полость 24, после чего начнется заполнение полости гидроцилиндра 9 включения фрикционной муфты четвертой ступени с перемещением его поршня до смыкания дисков фрикционной муфты четвертой ступени.

Таким образом, переключения сверхувниз будут происходить с разрывом потока мощности равным сумме времени псремещения золотника многопозиционного хроиирующего клапана и времени заполнения полости гидроцилиндра включаемой ступени рабочей жидкостью.

В течение этого времени будет происходить выравнивание частот вращения дисков включаемой фрикционной муфты, что уменьшит буксование при включении и повысит плавность переключения.

При переключении на третью ступень давление снимается с гидролиний 49 и 48; на вторую — с гидролиний 49 — 47 и т. д.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой гидравлической системы управления с общим хронирующим клапаном состоит в следующем: снижается работа буксования фрикционных элементов, уменьшаются динамические нагрузки

1049278

Составитель Ю. Кудинов

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 8324/15 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и улучшается плавность переключения, так как хронирующий клапан обеспечивает перекрытие при всех переключениях снизу-вверх и разрыв силового потока при всех переключениях сверху-вниз; упрощается конструкция систем обеспечения плавности переключения, так как конструкция общего хронирующего клапана для всех переключений вверх и вниз проще известных конструкций клапанов и устройств повышения плавности, которые устанавливаются в линии каждого гидроцилиндра и не обеспечивают к тому же снижение работы буксования, поскольку основаны на замедлении темпов переключения; упрощается конструкция переключающего устройства системы управления, поскольку при переключении снизувверх все гидролинии последовательно включаются (нет отключаемых гидролиний), а при переключении сверху-вниз все гидролинии последовательно отключаются (нет включаемых гидролиний) .