Устройство автоматического переключения передач

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ, содержащее аналого-дискретный преобразователь, вход которого связан с источником давления рабочей жидкости, золотник кинематически связан с рейкой топли ного насоса, а выходы соответственно с одним из каналов включения, выс ших и низших передач, кажда1й из каналов включения имеет гидроэлектрический преобразователь сигнала управления , вход которого связан с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход электрически связан с электромагнитом электр гид1 авлического клапана, вход которого гидравлически связан с источНИКОМ давления рабочей жидкости, а выход гидравлически связан с входом усилителя сигнала управления, выходы которого гидравлически связаны с клапаном сброса давления и с силовым гидроцилиндр ом и сполни тел ьно-прео бр азовательного механизма, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено параллельно установленными дросселями и обратными клапана№ , входы которых связаны гидравлически с выходами соответствующих усилителей сигналов управления, а выходы - с входами соответствующих силовых гидроцилиндров, и конечными выключателями, каждый из которых установлен в цепи управления соответствующего электрогидравлическрго клапана между входом гидроэлектрического преобразователя сигнала управления и электрбмагнитом электрогидравлического клапана с возможностью взаимодействия с клапаном сброса давления противоположного канала включения, причем каждый клапан сброса давления выполнен в виде двухпозиционного гидроаппарата и снабжен фиксатором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

88960 A (19) (г11

В 60 К 41 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2 1) 3322133/27" 11 (22) 20.07.81 (46) 30.04.84, Вюп. Ф 16 (72) В. П, Тарасик и С. Д. Галюжин (71) Могилевский машиностроительный институт (53) 629. 1 13-585-52 (088,8) (56) l, Авторское свидетельство СССР

М - 634980, кл. В 60 К 41/Об, 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ -ПЕРЕДАЧ, содержащее аналого-дискретный преобразователь, вход которого связан с источником давления рабочей жидкости, золотник кинематически связан с рейкой топливного насоса, а выходы соответствен- -4:" но с одним из каналов включения. высших и низших передач, каждый из каналов включения имеет гидроэлектрический преобразователь сигнала управления, вход которого связан с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход электрически связан с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которого гидравлически связан с источ" ником давления рабочей жидкости, а выход гидравлически связан с входом усилителя сигнала управления, выходы которого гидравлически связаны с клапаном сброса давления и с силовым гидроцилиндром исполнительно-преобразовательного механизма, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено параллельно установленными дросселями и обратными клапана(я(, входы которых связаны гидравлически с выходами соответствующих усилителей сигналов управления, а выходы - с входами соответствующих силовых гидроцилиндров, и конечными

< выключателями, каждый из которых установлен в цепи управления соответствующего электрогидравлического клапана между входом гидроэлектрического преобразователя сигнала управления и электрдмагнитом электрогидравлического клапана с возможностью взаимодействия с клапаном сброса давления противоположного канала включения, причем каждый клапан сброса давления выполнен в виде двухпозиционного гидроаппарата и снабжен фиксатором.

1088960 м

t0

i"

Ф

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройства автоматического управления ступенчатой трансмиссией самоходной машины.

Известно устройство автоматического переключения передач, содержащее аналого-дискретный преобразователь, вход которого связан с источником давления рабочей жццкости, золотник кинематически связан с рейкой топливного насоса, а выходы соответственно с одним из каналов включения высших и низших передач, каждый из каналов включения имеет гщфоэлектрический преобразователь сигнапа управления, вход которого связан с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход электрически связан ,с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которого связан с источником давления рабочей жидкости, а выход гидравлически связан с входом усилителя сигнала управления, выходы которого гидравлнческн связаны с клапаном сброса давления и с силовыми гидроцилиндром исполнительно-преобразовательного механизма Г13.

Недостатком известного устройства является отсутствие задержки обратно". го переключения передачи во время переходного процесса. Объясняется это тем,что рабочая полость реле задержки переключения, объем которой значительно больше объема рабочей полости силового гидроцилиндра, не успевает опорожниться за время обратного хода гидроцилиндра при выборе зазора в захвате клапана сброса давления. Поэтому реле задержки переключения не обеспечивает задержку обратного переключения пеоедачи, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство автоматического переключения передач, содержащее аналого-дискретный преобразователь, вход которого связан с источником дав" ления рабочей жидкости, золотник кинематически связан с рейкой топ" ливного насоса, а выходы соответ". ственно с одним Hs kBHBJIQB включе.ния высших и низших передач, каждый из каналов включения имеет гидроэлектрический преобразователь сигнала управления, вход которого связан с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход электрически связан с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которого связан с источником давления рабочей жидкости, а выход гидравлически связан с входом усилителя сигнала управления, выходы которого гидрав" лически связаны с клапаном сброса давления и с силовым гидроцилиндром исполнительно-преобразовательного механйзма, снабжено параллельно, установленными дросселями и обратными клапанами, входы которых связаны гидравлически с выходами соответствующих усилителей сигналов управления, а выходы - с входами соответствующих силовых гидроцилнндров, и конечными выключателями, каждый из которых установлен в цепи управления соответствующего электрогидравлического клапана между входом гидроэлектрического преобразователя сигнала управления и электромагнита электрогидравлического клапана с возможностью взаимодействия с клапаном сброса давления противоположного канала включения, причем калщый клапан сброса давления выполнен в виде двухпози-, ционного гидроакпарата и снабжен фиксатором.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство автоматического пере ключения передач состоит из аналогодискретного преобразователя 1, золотник 2 которого кинематически связан с рейкой 3 топливного насоса.

Управляющая полость 4 аналого-дис-кретного преобразователя имеет возможность соединения с одним нз каналов включения высших или низших передач нри помощи магистралей 5 и

6 соответственно. Канал включения высшей передачи содержит гидроэлектрический преобразователь ?, электрически связанный с электрогидравлическим клапаном 8, который в свою очередь гидравлически соединен магистралью 9 с усилителем 10 сигнапа управления. Усилитель 10 сигнала управления включает в себя полость

l1, проточки 12 — 14, пружину 15 .

Усилитель 10 сигнала управления гидравлически соединен магистралями 16 и 17 с клапаном 18 сброса давления и силовым гидроцилиндром 19 исполни1088960 тельно-преобразовательного механизма 20. Шток силового цилиндра 19 связан со штоком клапана сброса давления захватом 21..Клапан включения низней передачи содержит со- 5 ответственно гидроэлектрический преобразователь 22, электрогидравлический клапан 23, усилитель 24 сигнала управления, клапан 25 сброса давления и силовой гидроцилиндр 26.

Усилитель 24 сигнала управления имеет проточки 27 и 28 и соединен с магистралями, включающими дроссель

29, с усилителем 10 сигнала управления.

Рабочая жидкость поступает по магистрали 30, которая имеет дроссель

31. Усилители 10 и 24 сигнала управления соединены с соответствующими силовыми гидроцилиндрами 19 и 26 через параллельно установленные дроссель 32 с обратным клапаном 33 и дроссель 34 с обратным клапаном 35.

В цепи управления электрогидравлического клапана 8 канала высших передач установлен конечный выключатель 36, управляемый клапаном 25 сброса давления канала низших передач, а в цепи управления электрогидравлического клапана 23 канала низ" ЗО ших передач — конечный выключатель

37, управляемый клапаном 18 сброса . давления канала высших передач.

Для обеспечения надежного замыка" ния и размыкания контактов конечных 3g выключателей 37 и 36 клапаны 18 и

25 сброса давления выполнены двухпоэиционными и снабжены фиксаторами

38 и 39 (например, шариковыми).

Устройство работает следующим . 40 образом.,При работе двигателя на режиме, близком к номинальному крутящему моменту, золотник 2 аналого-дискретного

45 преобразователя находится, в нейтральном положении и сигнал управления на переключение передач не поступает. При уменьшении нагрузки регулятор двигателя уменьшает подачу топ50 лива и рейка 3 вместе с золотником

2 перемещается влево. Когда загрузка двигателя достигает примерно 807 от .номинальногокрутящего момента, золотник 2 сообщает управляющую полость с"

4 аналого-дискретного преобразователя с магистралью 5, и к гидроэлек-: трическому преобразователю 7 канала: высших передач поступает сигнал управления в виде давления рабочей жидкости. Преобразованный сигнал управления посредством гидроэлектрического преобразователя 7 в, элекМ трический сигнал поступает к электрогидравлическому клапану 8 и включает его, так как контакты конечного выключателя 36 замкнуты. Рабочая жидкость из магистрали 30 поступает к усилителю 10 сигнала управления по ма.

-гистралям 9 и 17 через проточки 27 и

28 усилителя 24 сигнала управления канала низших передач.

Если золотник усилителя 24 находится в крайнем правом положении, соответствующем включению низшей передачи, то проход жидкости к усилителю

10 окажется перекрытым и дальнейшее прохождение сигнала управления на включение высшей передачи будет исклю чено. Это так называемая гидравлическая блокировка, предотвращающая одновременную работу обоих усилителей

10 и 24, и, соответственно, обоих силовых гидроцилиндров 19 и 2р во избежание поломки исполнительного механизма 20. Золотник усилителя 10 перемещается вправо, перекрывает проточку 12, исключая случайное включе- ние усилителя 24, и открывает проточку 13, связанную через дроссель 29 с магистралью 30. Благодаря этому мощность сигнала управления существенно возрастает и золотник усилителя 1О скачком перемещается в крайнее правое положение. После этого даже при исчезновении сигнала управления происходит удержание золотника усилителя 10 во включенном состоянии до тех пор, пока не произойдет переключение передачи.

В крайнем правом положении золотник усилителя 10 сообщает магистраль

30 с магистралью 16, по которой жидкость через обратный клапан 33 поступает к силовому гидроцилипдру 19.

Посредством гидроцилиндра 19 и исполнительного механизма 20 происходит включение высшей передачи. В конце хода гидроцилиндра 19 после выбора зазора в захвате 21 включается клапан 18 сброса давления и магистраль 17 сообщается со сливом.

Давление в полости 11 резко уменьшается, так как проводимость сливной ,магистрали и клапана 18 намного больше проводимости дросселя 29 и дросселя 31, установленного перед аналогичен описанному выше и осущест1вляется с помощью гидроэлектрического преобразователя 22 электрогидравлического клапана 23, усилителя

24 сигнала управления, клапана 25 давления, силового гидроцилиндра

26, конечного выключателя 36, дросселя 34 и обратного клапана 35, При переключении передачи в конце рабочего хода силовой гидроцилиндр после выбора зазора в захвате включает клапан сброса давления, который в свою очередь, посредством конечного выключателя размыкает цепь включения электрогидравлического клапана противоположного канала.

По окончании рабочего хода силового гидроцилнндра начинается переходный процесс переключения передачи и трансмиссии, и на выходе аналогодискретного преобразователя появляет ся сигнал на обратное переключение передачи, однако этого переключения передач не происходит, поскольку цепь данного электрогндравлического клапана при этом разомкнута.

Опорожнение рабочей полости силового цилиндра происходит через дроссель, что обеспечивает медленный его возврат в исходное положение. Причем сопротивление дросселя выбирается таким, чтобы время размыкания цепи управления электрогидравлического клапана противоположного канала было немного большим времени переходного процесса (времени следования сигнала управления на выходе аналого-дискретного преобразователя на обратное переключение).

Установка обратного клапана параллельно дросселю обеспечивает быстрое заполнение рабочей полости силового гидроцилиндра во время включения.

5 1088960 влектрогидравлическим клапаном 8.

Под действием пружины 15 золотник усилителя 10 возвращается s исходное положение, сообщая тем сащым силовой гидроцилиндр 19 через проточку 14 со сливом.

При включении клапана сброса давления происходит размыкание контактов конечного выключателя 37 и отключение электрогидравлического кла.гана 23 канала низших передач. После включения высшей передачи нагрузка иа двигатель резко увеличивается и в течение переходного процесса анало. го-дискретный преобразователь 1 формирует сигнал на обратное переключение на низшую передачу, что объясняется динамическими свойствами системы двигатель - топливный насос - регулятор. Поскольку слив жидкости из гидроцилиндра 19 происходит через дроссель 32, то поршень гидроцилиндра

19 медленно возвращается в исходное положение. Благодаря этому клапан 18 сброса давления некоторое время находится во включенном состоянии и цепь управления электрогидравлнческим клапаном 23 канала низших передач оказывается разомкнутой. Сигнал управления на обратное переключение ЗО на низшую передачу к электрогидравлическому клапану 23.не поступает и обратног9 переключения передачи не .происходит. Сопротивлене дросселя 32 выбирается таким, чтобы замыкание д5 контактов конечного выключателя происходило после окончания переходного процесса, так как когда золотник 2 аналого-дискретного преобразователя занимает такое положение, прИ 40 котором сигнал управления не поступает.

При превышении загрузки двигателя

45 на 5-10Х по сравнению с номинальным крутящим моментом золотник 2 сообщает управляющую полость 4 через магистраль 6 с гидроэлектрическим преобразователем 22 канала низших передач. Дальнейший процесс включения низшей передачи и задержки переклю" чения на обратную высшую передачу

Применение двухпозицнонного клапана сброса давления с фиксатором обеспе. чивает надежное размыкание и замыканне контактов конечного выключателя.

Таким образом, исключается автоколебательный режим работы устройства, чем обеспечивается его надежная работа и повышается долговечность трансмиссии.

1088960

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ВНИКНИ Закаэ ?844/15

Й

Тираж 657 Подписное