Устройство автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ CTynEFiMATOH КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ С ДЕМУЛЬТИПЛИКАТОРОМ , содержащее блоки выбора передачи и определения состояния коробки передач, связанные с блоком переключения передач, выход которого связан с входом дешифратора кода нейтрали коробки передач , с первы.м входом кодового ключа и с первым входом блока смены диапйзонов, второй вход которого связан с вторым выходом блока определения состояния демультапликатора , первый выход которого связан с вторым входом кодового кл.юча, выход которого связан с входом дешифратора кода включаемой передачи, выход которого связан с вторым входом блока управления коробкой передач, первый вход которого связан с выходом дешифратора кода нейтрали коробки передач, причем вход блока определения состояния демультипликатора связан с входом блока определения состояния коробки передач, a выход блока смены диапазонов - с третьим входо.м. блока управления коробкой передач, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода энергии устройством, блок смены диапазонов содержит третий вход, который связан с первым выходом блока определения состояния демультипликатора, при этом блок смены диапазонов содержит дешифратор, схему поставновки демультипликатора в нейтраль, схему кодового ключа и логические схемы, каждая из которых содержит логический эле.мент И, логический элемент ИЛИ и RS-триггер, причем перрвый вход логического элемента И первой логической схемы соединен с первым выходом дешифратора, первые входы других логических элементов И соответствуюших лог.ических схе.м соединены с соответствуюш.ими выходами дешифратора , вторые входы логических элементов И каждой логической схемы соединены между собой, с BTOpbiM входом блока смены днапя .-чонов и с одним из входов схемы постановки демультипликатора в нейтраль, первый вход элемента ИЛИ первой логической схемы соединен с вторым входом элемента ИЛИ второй логической схемы, третьим входом деалифратора и первым входом элемента И третьей логической схемы, второй i вход элемента ИЛИ первой логической сл схемы соединен с вторым входом дешифратора , первым вхо.аом элемента И второй логической схемы и вторым входом эле.мента ИЛИ третьей логической схемы, первый вход элемента ИЛИ второй логической схемы соединен с первым в.ходом деп ифратора, первым вхидо:.; элемента И первой логической схемы и с первым входом s.neNieHTa ИЛИ третьей логической схемь;. вгорой вход элесо мента ИЛИ второй логической схемы соедиСП нен с первым входом элемента ИЛИ первой у логической схемы, с третьим входом дешиф ратора и с первы.м входо.м элемента И тре:тьей логической cxeNibi, выходы логических vj элементов И и ИЛИ каждой логической схемы соединены соответственно с S- и R-BXf :iaMH RS-триггера соответствующей логической схемь, причем первый вход схемы кодового ключа связан с третьим входом блока смены диапазонов, первый вход схемы постановки демультипликатора в нейтраль связан с вторым входом блока смены диапазонов, выходы RS-триггеров логических схем образуют соответствующие входы схемы постановки демультипликатора в нейтраль и входы схемы кодового ключа.

„„ЯЦ,„,1135677 A союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

y g В 60 К 41/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРственный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3545341/27-11 (22) 02.02.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) В. А. Миклац1евич и С. И. Зиняев (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 629.113-585 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1049279, кл. В 60 К 4 1/22, F 1 6 Н 5/50, 1983. (54) (57) УСТРОИСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ

КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ С ДЕМУ ЛЬТИПЛИКАТОРОМ, содержащее блоки выбора передачи и определения состояния коробки передач, связанные с блоком переключения передач, выход которого связан с входом дешифратора кода нейтрали коробки передач, с первым входом кодового ключа и с первым входом блока смены диапазонов, второй вход которого связан с вторым выходом блока определения состояния демультипликатора, первый выход которого связан с вторым входом кодового кл1оча, выход которого связан с входом дешифратора кода включаемой передачи, выход которого связан с вторым входом блока управления коробкой передач, первый вход которого связан с выходом дешифратора кода нейтрали коробки передач, причем вход блока определения состояния демультипликатора связан с входом блока определения состояния коробки передач, а выход блока смены диапазонов — с третьим входом блока управления коробкой передач, отличаюцееся тем, что, с целью снижения расхода энер-гии устройством, блок смены диапазонов содержит третий вход, который связан с первым выходом блока определения состояния демультипликатора, при этом блок смены диапазонов содержит дешифратор, схему поставновки демультиг1ликатора в нейтраль, схему кодово"o ключа и ".îãè÷åñêèå схемы, каждая из которых содержит логический элемент И, логический элемент ИЛИ и

RS-триггер, причем перрвый вход логи>1еского элемента И первой логической схемы соединен с первым выходом де пифратора, первые входы других логических элементов И соответствующих,-огических схем соединены с соответствующими выходами дешифратора, вторые входы логических элементов

И каждой логической схемы соединены между собой, с вторым входом блока смены диапазонов и с одним из входов схемы постановки демультипликатора в нсйтраль, первый вход элемента И 1И первой логической схемы соединен с вторым входом элемента

ИЛИ второй логической схемы. третьим входом дешифратора и первым входом элемента И третьей логической схемы, второй вход элемента ИЛИ первой логической схемы соединен с вторым входом дешифратора, первым входом элемен — à И второй логической схемь1 и вторым входом элемента ИЛИ третьей логической схемы, первый вход элемента ИЛИ второй логической схемы соединен с первым входом деп:ифратора, первым Bx(до»м элмс11та И Iii рвай логичесKQII iсхемы и с 1ервы»1 вхо..о. ... элемента ИЛ1 1

ТРЕТЬСЙ ЛОГ11 1СOhOII СХЕМ!>,. В!O»PO > ". ÕÎ;„ ЭЛЕмента ИЛИ второй логической схемы соединен с первым входом элемента ИЛИ первой логической схемы, с третьим входом дешифратора и с первым входом элемента И третьей логической схемы. выходы логических элементов И и ИЛИ каждой логической схемы соединены соответственно с S- u

R-входами RS-триггера соответствующей логической схемы, причем первый вход схемы кодовог" ключа связан с третьим входом блока смены диапазонов, первый вход схемы постановки демультипликатора I3 не11тра Ib связан с вторым входом блока смены диапазонов, Выхогы RS-триГГеров 10гических схем образ, ют соответств .ющие входы схемы постановки демультипликатора в нейтраль и входы схемы кодового ключа, 1135677 причем вход дешифратора соединен с первым входом блока смены диапазонов, а выход схемы постановки демультипликато1

Изобретение относится k транспортному машиностроению, в частности к системам автоматического управления механическими трансмиссиями транспортных средетв, и может быть использовано на транспортных средствах, имеющих ступенчатую коробку передач с демультипликатором.

Известно устройство автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором, содержащее блоки выбора передачи и определения состояния коробки передач, связанные с блоком переключения передач, выход которого связан с входом дешифратора кода нейтрали коробки передач, с первым входом кодового ключа и с первым входом блока смены диапазонов, второй вход которого связан со вторым выходом блока определения состояния демультипликатора, первый выход которого связан со вторым входом кодового ключа, выход которого связан с входом дешифратора кода включаемой передачи, выход которого связан с входом дешифратора кода включаемой передачи, выход которого связан со вторым входом блока управления коробкой передач, первый вход которого связан с выходом дешифратора кода нейтрали коробки передач, причем вход блока определения состояния демультипликатора связан с входом блока определения состояния коробки передач, а выход блока смены диапазонов связан с третьим входом блока управления коробкой передач (1).

Однако известное устройство приводит к неоправданно высокому расходу электрической энергии системой автоматического управления и, в некоторых случаях, к установке дополнительных источников энергии на транспортном средстве.

Цель изобретения — снижение расхода энергии устройством.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором, содержащем блоки выбора передачи и определения состояния коробки передач, связанные с блоком переключения передач, выход которого связан с входом дешифратора кода нейтрали коробки передач, с первым входом кодового ключа и с первым входом блока смены диапазонов, второй вход которого связан с вторым выходом блока определения состояния демуль5

45 ра в нейтраль и выходы схемы кодового ключа являются выходом блока смены диапазонов.

2 типликатора, первый выход которого связан с вторым входом кодового ключа, выход которого связан с входом дешифратора кода включаемой передачи, выход которогб связан с вторым входом блока управления коробкой передач, первый вход которого связан с выходом дешифратора кода нейтрали коробки передач, причем вход блока определения состояния демультипликатора связан с входом блока определения состояния коробки передач, а выход блока смены диапазонов — с третьим входом блока управления коробкой передач, блок смены диапазонов содержит третий вход, который связан с первым выходом блока определения состояния демультипликатора, при этом блок смены диапазонов содержит дешифратор, схему постановки демультипликатора в нейтраль, схему кодового ключа и логические схемы, каждая из которых содержит логический элемент И, логический элемент

ИЛИ и RS-триггер, причем первый вход логического элемента И первой логической схемы соединен с первым выходом дешифратора, первые входы других логических элементов И соответствуюших логических схем соединены с соответствующими выходами дешифратора, вторые входы логических элементов И каждой логической схемы соединены между собой, с вторым входом блока смены диапазонов и с одним из входов схемы постановки демультипликатора в нейтраль, первый вход элемента ИЛИ первой логической схемы соединен с вторым входом элемента ИЛИ второй логической схемы, третьим входом дешифратора и первым входом элемента И третьей логической схемы, второй вход элемента ИЛИ первой логической схемы соединен с вторым входом дешифратора, первым входом элемента И второй логической схемы и вторым входом элемента ИЛИ третьей логической схемы, первый вход элемента ИЛИ второй логической схемы соединен с первым входом дешифратора, первым входом элемента И первой логической схемы и с первым входом элемента ИЛИ третьей логической схемы, второй вход элемента ИЛИ второй логической схемы соединен с первым входом элемента ИЛИ первой логической схемы, с третьим входом дешифратора и с первым входом элемента И третьей логической схемы, выходы логических элементов И и ИЛИ

11 з каждой логической схемы соединены соответственно с S- u R-входами RS-триггера соответствующей логической схемы, причем первый вход схемы кодового ключа связан с третьим входом блока смены диапазонов, первый вход схемы постановки демультипликатора в нейтраль связан с вторым входом блока смены диапазонов, выходы RS-триггеров логических схем Образуют соответствующие входы схемы постановки демультипликатора в нейтраль и входы схемы кодового ключа, причем вход дешифратора соединен с первым входом блока смены диапазонов, а .выход схемы постановки демультипликатора в нейтраль и выходы схемы кодового ключа являются выходом бло.% ка смены диапазонов.

На чертеже представлена принципиальная блок-схема устройства автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором.

Устройство содержит блок 1 выбора передачи, блок 2 переключения передач, блок 3 определения состояния коробки передач (КП), дешифратор 4 кода нейтрали

КП, кодовый ключ 5, дешифратор 6 кода включаемой передачи, блок 7 управления

КП, блок 8 определения состояния демультипликатора (ДМ), блок 9 смены диапазонов, в состав которого входят дешифратор

10, логические схемы 11 — 13, схема 14 постановки ДМ в нейтраль, схема 15 кодового ключа, шины функциональных связей 16 — 24.

В состав логических схем входят логичес. кие элементы И 25 — 27, логические элементы ИЛИ 28 — 30 RS-триггеры 31 — 33.

Предлагаемое устройство позволяет управлять КП с демультипликатором, число диапазонов которого может быть больше или меньше трех. В общем случае число логических схем 11 — 13 и число выходов дешифратора 10 в блоке 9 смены диапазонов равны числу диапазонов в демультипликаторе, а число входов каждого из логических элементов ИЛИ 28 — 30 на единицу меньше числа диапазонов в демультипликаторе.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в основной КП включена передача, а в ДМ включен, например, первый диапазон, который соответствует данной включенной передаче. В блоке 1 выбора йередачи автоматически или вручную осуществляется вйбор номера передачи, которуго необходимо включить во всей КП без смены диапазона в ДМ. Выбранный номер передачи в виде определенного общепринятого, например, двоичного или двоично-десятичного кода по шине 16 поступает в блок 2 переключения передач. В этот же блок 2 по шине 17 из блока 3 определения состояния КП, вход которого электрически соединен с датчиками КП, поступает код передачи, который соответствует состоянию всей

35677

КП на данный момент. В блоке 2 переключения передач производится определение действительности поступивших по шинам

16 и 17 кодов и их сравнение.

В результате выявления неравенства кодов включенной и выбранной передач на выходе блока 2 переключения передач формируется код нейтрали КП, который по шине 18,поступает на вход дешифратора 4 кода нейтрали КП, на выходе которого появляется сигнал нейтрали КП и по шине 21 поступает на первый вход блока 7 управления КП, с помощью которого осуществляется выключение предыдущей передачи и постановка основной КП в состояние кинематической нейтрали. После выполнения этой операции блок 3 определения состояния КП вырабатывает код нейтрали КП и по шине

17 посылает его в блок 2 переключения передач. В результате этого на выходе блока 2 переключения перед ч исчезает код нейтрали КП и появляется код номера выбранной передачи для всей КП, который по шине 18 поступает на вход дешифратора 4 кода нейтрали КП, на первый вход кодового ключа

5 и на первый вход блока 9 смены диапазонов. На выходе дешифратора 4 кода нейтрали КП, шине 21 и на первом входе блока 7 управления КП исчезает код нейтрали

КП. После этого блок 7 управления КП прекращает выполнение операции по постановке основной КП в нейтраль.

Так как номер выбранной передачи в блоке 1 выбора передачи соответствует включенному в ДМ первому диапазону и смена диапазона не требуется, то блок 9 смены диапазонов не вмешивается в работу блока 7 управления КП. Отметим лишь, что при включенном первом диапазоне

RS-триггер 31 первой логической схемы 11 в блоке 9 смены диапазонов хранит единичное состояние, а RS-триггеры 32 и 33 находятся в нулевом исходном состоянии.

Блок 8 определения состояния ДМ производит распознавание состояния ДМ, на втором выходе которого и шине 20 сигнал нейтрали ДМ отсутствует, а на первом выходе, шине 19 и втором входе кодового ключа 5 присутствует код номера включенного первого диапазона. Поэтому код выбранной передачи, поступивший по шине 18 на первый вход кодового ключа 5, беспрепятственно проходит на его открытый выход и через шину 22 поступает на вход дешифратора б кода включаемой передачи, где происходит определение номера включаемой передачи для основной КП. На выходе дешифратора б кода включаемой передачи появляется код включаемой передачи и по шине 23 поступает на второй вход блока 7 управления КП. Здесь осуществляется преобразование, распределение и усиление мощности управляющих сигналов поступившего кода включаемой передачи и непосредственное воздействие на соответствующие электро1135677 выходе блока 8 определения состояния ДМ и втором входе блока 9 смены диапазонов единичный сигнал исчезнет, обратившись в нуль.

На вновь введенном третьем входе блока 9 смены диапазонов и первом входе схемы 15 кодового ключа код включенного диапазона отсутствует, так как ДМ все еще находится в состоянии кинематической нейтрали. Отсутствие кода включенного диапазона на первом входе схемы 15 кодового ключа служит основанием для прохождения единичного сигнала с выхода RS-триггера

32 через схему 1,5 кодового ключа на выход блока 9 смены диапазонов, шину 24 и на третий вход блока 7 управления КП. На выходе блока 7 управления КП появляются управляющие сигналы, которые приходят на соответствующие электромагниты исполнительного механизма ДМ для выполнения операций включения второго диапазона.

После включения второго диапазона в

ДМ на втором выходе блока 8 определения состояния ДМ единичный сигнал нейтрали

ДМ обращается в нуль, а на первом выходе — появляется код второго диапазона, который по шине 19 приходит на второй вход кодового ключа 5, на третий вход блока 9 .смены диапазонов,и первый вход схемы 15 кодового ключа. Кодовый ключ 5 открывается, а схема 15 кодового ключа закрывается, на выходе которой кодовый сигнал исчезает и блок 7 управления КП прерывает формирование управляющих сигналов и обесточивает электромагниты исполнительного механизма ЛМ. Через открытый кодовый ключ 5 код номера новой выбранной передачи с выхода блока 2 переключения передач по шине 18 проходит на шину 22 и поступает на вход дешифратора 6 кода включаемой передачи, на выходе которого появляется код новой передачи для основной КП. Этот код по шине 23 приходит на второй вход блока 7 управления КП, на выходе которого появляются управляющие сигналы на соответствующие электромагниты исполнительного механизма основной КП.

По окончании процесса влючения новой передачи в основной КП на выходе блока 3 определения состояния КП происходит замена кода нейтрали КП на код новой включенной передачи во всей КП, который по шине 17 поступает в блок 2 переключения передач. В результате сравнения и выяв5 ления равенства кода новой включенной передачи во всей КП и кода нового номера выбранной передачи на выходе блока 2 переключения передач исчезает код нового номера выбранной передачи для всей КП. 0 На выходе дешифратора 6 кода включаемой передачи, в шине 23 и на втором входе блока 7 управления КП исчезает код новой включаемой (теперь уже включенной) передачи в основной КП. Блок 7 управления КП заканчивает новый цикл операций процес15 са переключения передач в сложной КП.

Исчезновение кодового номера передачи для всей КП на первом входе блока смены диапазонов вызывает нулевое состояние выходных униполярных сигналов дешифратора 10. Однако нулевое состояние выхода

20 дешифратора 10 не влияет на установившиеся состояния RS-триггеров 31 — 33 в логических схемах 11 — 13.

После завершения процесса включения второго диапазона в демультипликаторе до

Z5 следующего переключения диапазонов в демультипликаторе RS-триггер 32 будет хранить единичное состояние, а RS-триггеры 31 и 33 — нулевое.

Переход на третий диапазон и обратные переходы, во время выполнения операций

30 процесса переключения передач в КП, совершаются по аналогии алгоритма перехода с первого диапазона на второй.

Предлагаемое устройство обеспечивает

35 автоматическое управление процессом переключения передач в сложной многоступенчатой КП согласно алгоритма управления и позволяет полностью снимать управляющие сигналы со всех электрома гнитов исполнительного механизма демультиплика40 тора в промежутках времени между циклами процесса переключения. В результате этого значительно снижается расход энергии системой автоматического управления механической трансмиссией транспортного средства, позволяя, тем самым, отказывать45 ся от установки дополнительных источников энергии на транспортном средстве.

1135677

Редактор П. Коссей

3a каз 10207/13

Составитель А. Барыков

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тиоаж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4