Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства

 

Изобретение относится к автомобильному и строительно-дорожному машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах, снабженных двигателем внутреннего сгорания и оборудованных гидромеханическими передачами. Цель изобретения - повышение надежности работы системы управления. Система содержит электроклапаны 10 - 14 управления распределителями питания муфт включения передач и диапазонов шарикового типа с игольчатыми толкателями, клапаны автоматического управления с вспомогательными плунжерами и установленной между плунжером и золотником пружиной. Полости плунжеров соединены с нагнетательной магистралью через золотники клапанов. Полости плунжеров соединены последовательно через золотники с магистралью выхода из гидротрансформатора 1. Противопружинные полости золотников этих клапанов соединены через предыдущие со сливом и могут подсоединяться к магистрали входа в гидротрансформатор через распределитель 7 питания муфты II - Y-й передач, полости игольчатых толкателей электроклапанов соединены с противопружинными полостями соответствующих распределителей питания муфт передач и диапазонов, пружинные полости шариковых клапанов соединены с нагнетательной магистралью, имеются соответствующие связи полостей вторых шариковых клапанов с золотниками клапанов автоматического управления. Противопружинная полость клапана 23 разблокировки гидротрансформатора соединена через сдвоенный шариковый клапан 31 с магистралями питания муфт включения передач прямого хода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1609715 (51)5 В 60 К 41 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4385?70/25-11 (22) 29.02.88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (71) Могилевский автомобильный завод им. С. М. Кирова (72) A. А. Вина рски и (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070036, кл. В 60 К 41/06, 1982. (54) ГИД РОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к автомобильному и строительно-дорожному машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах, снабженных двигателем внутреннего сгорания и оборудованных гидромеханическими передачами. Цель изобретения — повышение надежности работы системы управления. Система содержит электроклапаны 10 — 14 управления распределителями питания муфт включения передач и диапазонОв шарикового типа с игольчатыми толкателями, клапаны автоматического управления с вспомогательными плунжерами

Изобретение относится к автомобильному и строительно-дорожному машиностроению и может быть использовано на транспортных средствах, снабженных двигателем внутреннего сгорания и оборудованных гид- ромеханическими передачами.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы управления.

На фиг. показана гидравлическая принципиальная схема гидромеханической трансмиссии транспортного средства; на фиг. 2— гидравлическая схема системы управления передачами (для справок).

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства содержит гидротрансфор2 и установленной между плунжером и золотником пружиной. Полости плунжеров соединены с нагнетательной магистралью через золотники клапанов. Полости плунжеров соединены последовательно через золотники с магистралью выхода из гидротрансформа- тора 1. Противопружинные полости золотников этих клапанов соединены через пре дыдущие со сливом и могут подсоединяться к магистрали входа в гидротрансформатор через распределитель 7 питания муфты fl-V-й передач, полости игольчатых толкателей электроклапанов соединены с противопружинными полостями соответствующих распределителей питания муфт передач и диапазонов, пружинные полости шариковых клапанов соединены с нагнетательной магистралью, имеются соответствующие связи полостей вторых шариковых клапанов с золотниками клапанов автоматического управления. Противопружинная полость клапана

23 разблокировки гидротрансформатора соединена через сдвоенный шариковый клапан

3! с магистралями питания муфт включения передач прямого хода. 2 ил. матор с муфтой 2 блокировки, ступенчатую коробку 3 передач с фрикционными муфтами включения передач. и диапазонов, систему управления с распределителями 4—

8 питания фрикционных муфт, клапан 9 задержки, электроклапаны 10 — 14 управления распределителями 4 — 8, вспомогательные шариковые клапаны 15 и 16, клапаны 17—

20 автоматического включения передач, клапан 21 блокировки гидротрансформатора, реле 22 времени повторного включения блокировки, клапан 23 разблокировки гидротрансформатора, регулятор 24 давления, предохранительные клапаны 25 и 26, фильтр

27, источник давления 28, маслоохладитель

1609715

29, подпорный клапан 30, сдвоенный шариковый клапан 31.

Нагнетательная магистраль 32 соединена

:.. первой линией распределителя 4 питания муфт диапазонов (Фр5, Фр6) с противопружинной полостью клапана 9 задержки, с пружинными полостями первых шариковых клапанов электроклапанов 10 — !4, с седьмой линией клапана 17 автоматического вклю чения Vl передачи, с полостью плунжера, регулятора давления и с четвертой линией

:клапана 2! блокировки гидротрансформа;- тора.

Магистраль ЗЗ входа в гидротрансформа тор соединена с линией выхода из регулятора 24 давления и с четвертой линией распределителя 7 питания муфты 11 †передач (Фр4).

Магистраль 34 выхода из гидротрансфорMQTopB соединена через маслоохладитель 29 и подпорный клапан 30 с входом в гидронасос 28, с полостью пружины клапана 21 блокировки гидротрансформатора и с полостью пружины клапана 17 автоматического включения И передачи и через него последовательно с полостями пружин остальных клапанов !8 — 20. Противопружинные полости распределителей 4 — 8 соединены с полостями игольчатых тол кателей электроклапанов 10 — 14 соответственно.

Полость второго шарикового клапана электроклапана 10 соединена с полостью вспомогательного шарикового клапана !6.

Полость второго шарикового клапана электроклапана 1 соединена с полостью, вспомогательного шарикового клапана 15.

Полость второго шарикового клапана электроклапана 12 соединена с первой линией вспомогательного шарикового клапана

16 и с третьей линией клапана 19 автоматического включения IV передачи.

Противопружинные полости последующих клапанов автоматического управления передачами соединены с восьмыми линиями п р еды ду щи х.

Первая линия вспомогательного шарикового клапана 15 соединена с третьей ли нией клапана 20 автоматического включения

lll передачи, а вторая линия этого клапана соединена с пятой линией клапана 17 автоматического включения И передачи. Вторая линия вспомогательного шарикового клапана 16 соединена с третьей линией клапана 8 автоматического включения

V передачи.

Противопружинная полость клапана 23 разблокировки соединена с полостью второго шарикового сдвоенного клапана 31.

Первая линия второго шарикового сдвоенного клапана 31 соединена с магистралью питания фрикционной муфты III † передачи (ФрЗ), а вторая линия этого клапана — с полостью первого шарикового сдвоенного клапана.

Первая и вторая линии первого шарикового сдвоенного клапана соединены с ма4 гистралями питания фрикцион Iblx муфт

11 — Ч (Фр4) и 1---111 (ФрЗ) передач соответственно.

Полости плунжеров,.клапанов автоматического включения передач соединены с четвертыми линиями золотников этих клапанов и через эти золотники — с нагнетательной магистралью последовательно.

Предлагаемая гидромеханическая трансмиссия работает следующим образом.

1р Включение обратного хода, 1 и 11 передач прямого хода осуществляется только электропилотными шариковыми клапанами

14, 12 и 13 соответственно. При этом электромагниты, прижимая толкателем второй шариковый клапан к седлу и через игольчатый толкатель отодвигая первый шариковый клапан, запирают слив из полости игольчатого толкателя и соединяют ее с пружинной полостью первого шарикового клапана, соединенной с нагнетательной магистралью,.

2р и этим соединяют нагнетательную магистраль с противопружинной полостью соответствующего распределителя питания муфты включаемой передачи, Распределитель, перемешаясь во вторую позицию, соединяет нагнетательную магистраль с магистралью

25 питания включаемой муфты — муфта включается.

Третья, четвертая, пятая и шестая передачи включаются при включении электропилотных шариковых клапанов 11, 12 — !О, 13—

ЗР

10 и 11 — 10 соответственно, подобно включению первой, второй передач и обратного хода.

Эти же передачи (111, IV, V и Ul) могут включаться и выключаться автоматически в зависимости от нагрузочных и скоростных характеристик на колесах гидротрансфор35 матора, но только при включеннои электропилотным клапаном 13 11 передаче.

При этом происходит следующее.

Распределитель 7, находясь во второй позиции, соединяет магистраль 33 входа в

4Р гидротрансформатор с противопружинной

noJIocTblo клапана 20 автоматического включения 111 передачи. При движении на второй передаче в режиме разгона нагрузка на турбинном колесе гидротрансформатора сни45 жается, а частота его вращения увеличивается — давление входа в гидротрансформатор возрастает, а подведенное последовательно в полость пружины давление выхода из гидротрансформатора остается неиз- менным, при достижении их разности величи5рны, создающей усилие больше усилия пружины, золотник клапана 20 перемещается во вторую позицию и соединяет нагнетательную магистраль через вспомогательный шариковый клапан 15 с полостью второго шарикового клапана электроклапана 11, 55-который, прижимаясь к седлу, запирает слив из полости распределителя 5 питания муфты

111 † передач,,и рабочая жидкость по. дается под давлением в эту полость, что заставляет переместиться распределить 5 во

1609715

Муфта 2 блокировки гидротрансформа55тора может включаться только при включенной передаче прямого хода, так как противопружинная полость клапана 23 разблокировки гидротрансформатора соединена с вторую позицию и соединить магистраль питания муфты I I I — VI передач с нагнетательной магистралью и магистраль питания муфты 11 — V передач со сливом. Кроме того, золотник клапана 20 во второй позиции соединяет магистраль входа в гидротрансформатор с противопружинной полостью клапана 19, а полость своего плунжера со сливом.

Плунжер клапана 20 под действием усилия пружины перемещается, уменьшая при этом ее усилие, а следовательно, обеспечивает надежность нахождения золотника клапана во второй позиции, что гарантирует надежкость включения 111 передачи, Перемещение золотника клапана 20 в первую позицию может произойти только при снижении разности давления входа и выхода из гидротрансформатора ка величину меньше усилия ослабленной пружины, т. е. при нагрузке на турбинном колесе гидротрансформатора большей, чем на момент включения, осуществляется перекрытие включения и выключекия, т. е. исключается цикличность.

Включение IV передачи происходит при перемещении золотника клапана 19 во вторую позицию от действия усилия разности давлений входа и выхода гидротрансформатора. При этом полость плунжера клапана 19 и седьмая линия золотника клапана 20 соединяется через золотник клапана 19 со сливом и, следовательно, противопружинной полостью распределителя 5. Распределитель

5 возвращается в первую позицию. Противопружинная полость распределителя 6 через полость игольчатого толкателя, полость второго шарикового клапана электроклапана 12 и через золотник клапана 19, находящийся во второй позиции, соединяется с нагнетательной магистралью. В это же время противопружинная полость распределителя 4 через полость игольчатого толкателя, полость второго шарикового клапана электроклапана 10, полость вспомогательного шарикового клапана 16 и находящийся во второй позиции золотник клапана 19 так же соединяется с нагнетателькой магистралью. Распределители 4 и 6 перемещаются во вторую позицию и соединяют магистраль питания фрикционной муфты высокого диапазона с нагнетательной магистралью, а низкого — со сливом и магистраль питания фрикционной муфты 1 — IV передач через распределитель 5 — со второй линией клапана задержки, находящегося в первой позиции до тех пор, пока не включится высокий диапазон. После включения высокого диапазона клапан задер>кки перемещается во вторую позицию и соединяет свою вторую линию с нагнетательной магистралью— происходит переключение диапазонов с низкого на высокий и включение муфты 1 — IV передач, т.е. включается IV передача.

Противопружинная полость клапана 18 соединена с магистралью входа в гидротранс6 форматор через находящийся во второй позиции золотник клапана 19.

При перемещении от воздействия усилия от разности давлений входа и выхода гидротрансформатора золотника клапана 18 во

5 вторую позицию полость его плунжера и седьмая линия золотника клапана 19 соединяются со сливом„а противопружинная полость распределителя 4 через полость игольчатого толкателя, «второго> шарикового клаr0 пана электроклапана 10 и полость вспомогательного шарикового клапана 16 снова с нагнетательной магистралью, т. е. распределитель 4 остается во второй позиции включен высший диапазон, а так как противопружи н на я полость распределителя 6 соединилась через электропилотный клапан 12, клапан !9 и клапан 18 со сливом, распределитель 6 возвращается в исходную— первую позицию, рабочая жидкость через находящийся во второй позиции распреде20 литель 7 подается в магистраль питания фрикционной муфты II — Ч передач. Происходит включение II передачи.

Через включенный клапан 18 давление входа в гидротрансформатор подается в противопружинную полость клапана 17.

Золотник клапана 17 под действием на него разности. давлекий входа и выхода в гидротрансформатор, достигшей заданного значения, перемещается во вторую позицию и соединяет полость своего плунжера и пруЗ0 жинную полость клапана 18 со сливом, а противопружинную полость распределителя

5 через электроклапан ll и вспомогательный шариковый клапан 15 — с нагнетательной магистралью, оставляя при этом под воздействием давления рабочей жидкости противопружинную полость распределителя

4. Распределитель 5 перемещается во вторую позицию и соединяет магистраль питания муфты III — VI передач с нагнетательной магистралью — включается 111 передача.

Надежность включения передач с исклю40 чекием цикличности обеспечивается плунжерами клапанов автоматического переключения, работающих в авторежиме управления золотниками этих клапанов, обеспечивающими также блокировку подвода дав45 ления выхода из гидротрансформатора в полости пружин предыдущих клапанов, что гарантирует перекрытие моментов включения передачи и ее выключения.

Переключение с высших передач на низшие происходит в обратном порядке при уменьшении разности давления входа и выхода из гидротрансформатора, т. е. при увели. чении нагрузки на турбинном колесе и снижении скорости ее вращения.!

609715

7 магистралями питания муфт передач прямого хода через сдвоенный шариковый клапан 31.

Кл а па н. 23 перемещается во вторую позицию при включении какой-либо из передач прямого хода и соединяет через себя противопружинную полость реле 22 и затем противопружинную полость клапана 21 блокировки с магистралью входа в гидротрансформатор. Под действием разности усилия от давлений входа и выхода из гидротрансформатора, возрастающей по мере снижения нагрузки на турбинноМ колесе, клапан 21 перемещается во вторую позицию и соединяет магистраль питания муфты 2 блокировки с нагнетательной магистралью, а полость плунжера клапана 2 со сливом.

Муфта блокировки надежно включается и сможет отключиться только при значительном возрастании нагрузки на турбинном колесе в авторежиме или при переключении передач, когда снимается давление с магистрали питания той или иной муфты включения передач прямого хода.

При этом снимается давление из противопружинной полости клапана 23 разблокировки и он, возвращаясь в первую позицию, снимает давление с противопружинной полости реле 22, а оно в свою очередь, возвратясь в первую позицию, снимает давление с противопружинной полости клапа»а 21, который, возвратясь в первую позицию, соединяет магистраль питания муфты 2 блокировки гидротрансформатора со сливом, и муфта выключается.

Формула изобретения

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, ступенчатую коробку передач с фрикционными муфтами включения передач, систему управления, включающую в себя источник давления рабочей жидкости, связанный через регулятор давления с входом гидротрансформатора, клапаны автоматического переключения передач, распределители питания муфт, клапаны распределителя диапазонов и электроклапаны управления распределителями, при этом выход гидротрансформатора последовательно соединен с пружинными полостями клапанов автоматического переключения передач, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы системы управления, она снабжена клапаном задержки, клапаном блокировки гидротрансформатора, реле времени повторного включения блокировки, клапаном разблокировки гидротрансформатора выполненными соответственно в виде подпружиненного трехлинейного двухпозиционного распределителя, четырехлинейного двухпозиционного подпружиненного распределителя со вспомогательным плунжером и двух трехли нейных двухпозиционных подпружиненных

5 !

8 распределителей, я четырьмя клапанами

ИЛИ, при этом клапаны автоматического переключения передач выполнены восьмилинейными и двухпозиционными со вспомогательными плунжерами и пружинами между золотником клапана и вспомогательным плунжером, электроклапаны управления распределителями — в виде двух шариковых клапанов, один из которых подпружинен, при этом шарики клапанов кинематически связаны между собой при помощи игольчатого толкателя, а распределители питания муфты lll — VI передач и 1 — IЧ передач выполнены подпружиненными пятилинейными и двухпозиционными; распределитель питания муфт 11 — Ч передач выполнен шестилинейным двухпозиционным, а распределитель обратного хода — трехлинейным двухпозиционным, при этом управляющие полости распределителей питания муфт соединены с выходами электроклапанов управления рас20 пределителями, при этом первая линия распределителя! II — Ч! передач соединена с одним из выходов клапана задержки, другой выход которого соединен с гидробаком, а вторая и пятая линии данного распределителя соединены с гидробаком, третья линия соединена с фрикционной муфтой и с одним из входов первого клапана ИЛИ, выход которого соединен с управляющей полостью клапана разблокировки, а другой вход— с выходом второго клапана ИЛИ, входы

ЗО которого соединены соответственно с фрикционными муфтами, третьей линией распределителя !†IV передач и шестой линией распределителя 11 — V передач, четвертая линия распределителя 111 † передач соединена с первой линией распределителя

З5 1 † передач, вторая и пятая линии которого соединены со сливом, а четвертая — с второй линией распределителя 1! — Ч передач, первая линия которого соединена с управляющей полостью клапана автоматического переключения 111 передачи, третья ли40 ния соединена со сливом, четвертая — с входом гидротрансформатора, а пятая линия— с первой линией распределителя питания муфты обратного хода, вторая линия распределителя 1 — V передач соединена со сливом, а третья — с фрикционной муфтой, при этом первая линия и управляющая полость клапана задержки соединены с входом распределителя диапазонов с подпружиненными полостями электроклапанов управления распределителями и источником

О рабочего давления, причем первая линия кла. иана блокировки соединена с фрикционной муфтой блокировки гидротрансформатора, вторая линия — с управляющей полостью вспомогательного плунжера, третья линия— с гидробаком, а четвертая — с источни55 ком давления рабочей жидкости, а управляющая полость, противоположная полости вспомогательного плунжера — с второй линией реле времени, третья линия которого

1609715

9 соединена с гидробаком, а первая линия — с его управляющей полостью и первой линией клапана разблокировки, вторая линия которого соединена с входом гидротрансформатора, а третья линия — с гидробаком, при этом выход третьего клапана ИЛИ соединен с электроклапаном управления распределителя диапазонов, входы которого соединены с выходами клапанов автоматического управления IV u V передач и электроклапаном управления распределителя 1 — IЧ передач, а выход четвертого клапана ИЛИ— с электроклапаном управления распределителя 111 † передач, а входы — с выходами клапанов автоматического управления

111 — VI передач, в которых управляющие полости вспомогательных плунжеров соединены с источником рабочей жидкости соответственно каждая через эти же золотники, а подпружиненные их полости также через свои золотники — с магистралью выхода из гидротрансформатора, причем в первой позиции клапана задержки вторая линия соединена с третьей, а во второй позиции первая линия — с третьей, а в первой пози10 ции клапанов распределителей Ill — Ч! передач и l — -IV передач первые линии соединены с четвертыми линиями, а вторые — с третьими, во второй позиции первые линии соединены с третьими и четвертые — с пятыми, в первой позиции клапана расчредепителя 11—

--Ч передач первая линия соединена с третьей и шестой, вторая — с пятой, во второй пози-, ции первая линия соединена с четвертой;. а вторая — с пятой и шестой линиями, в

10. первой позиции распределителя обратного хода вторая линия соединена с третьей, а во второй позиции первая линия соединена с третьей, при этом в первой позиции клапа- на блокировки первая линия соединена с третьей, а вторая — с четвертой, во второй

15 позиции первая линия — с четвертои, а вторая — с третьей, в первой позиции реле времени вторая линия соединена с третьей, а во второй позиции первая линия соединена с второй, в первой позиции клапана.

20 разблокировки первая линия соединена с третьей, а во второй позиции клапана первая линия соединена с второй.!

60!!7!5

Составитель A. Барыков

Редактор Н. Горвит Тсхред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 3701 Тираж 417 Подписное

RHHHHH Госудапственного комитета tlo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101