Устройство управления для переключения передач гидромеханической коробки

 

Использование в автомобильном машиностроении , в частности в системах управления гидромеханическими передачами автомобилей Сущность изобретенияустройство содержит дополнительную контактную пластину, на рычаге переключения установлены подвижный контакт и подпружиненные подвижные контакты, усилители, состоящие из трех транзисторов каждый При включении любой из трех передач низшего диапазона, те при переводе рычага переключения из нейтрального положения подпружиненный контакт замыкается с выбранным контактом, а затем при опускании рычага в выемку, соответствующую шбранному положению , подвижный контакт замыкается с дополнительной контактной пластиной В результате этою замыкается цепь базы первого транзистора первого усилителя Первый транзистор открывается и на его коллекторе потенциал становится положительным относительно базы второю транзистора Вю рой транзистор закрывается На ею юппсисре появляется отрицательный относительно Ga:,i третьего транзистора потенциал Третий транше тор открывается, и включается один из электромагнитов передач низшего диапазона Bi ключсние передач низшего диапазона осуществляете-) в of - ратном порядке При включении пс-рс оч i ыгкю диапазона рычаг перемещается вдоль гпза ч крышке переключателя до положения, когдэ подпружиненный подвижный контакт замыкается с кон тактной пластиной, а подпружиненный по/, н( и контэкт замыкается с одним из неподвижных кс.) тактов, соответствующих выбранной передач высшего диапазона Второй усилитель работает аналогично первому 1 зпф -лы, 4 ил & N-. 50 С1

(в) RU (и) 2001790 С1 (61) 6 В 60 К 4 1 16 Н 01 И ХЯОО

Комитет Российской Федерации по патентам н товарным знакам ю нм

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ",;! -: "ìþài - ИЗТт (К ПАТЕНТУ Ъ З ()

СР

СР

) а1 ..1 з (21) 4916071/11 (22) 04.03.91 (46) 30.1 0.93 Бюп. Na 39 — 40 (71) Могилевский машиностроительный институт;

Научно — технический кооператив "Наука (72) Вовк А.В.; Геращенко В.В; Яскевич M.ß;

Ковширко АИ. (73) Могилевский машиностроитепьный институт (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКИ (57) Использование: в автомобипьном машиностроении, в частности в системах управпения гидромеханическими передачами автомобилей. Сущность изобретения: устройство содержит дополнительную контактную пластину, на рычаге перекпючения установлены подвижный контак и подпружиненные подвижные контакты, усипитепи, состоящие из трех транзисторов каждый. При вкпючснии пюбой из трех передач низшего диапазона, т.е. при переводе рычага переключения и3 нейтрального попожения подпружиненный контакт ззмыкается с выбранным контактом, а затем при опускании рычага в выемку, соответствующу)о ) ыбранному попожению, подвижный контакт замыкается с дополнительной контактной ппастиной В резупьтате э)ого замь:кается цепь базы первого транзистора первого усипитепя. Первый транзистор открывается и на его коллекторе потенциап становится попожн)епьным относительно базы второго транзистора Второй транзистор закрывается На его копя ктсре появпяется отрицатепьный относитеп:;!u Саьы третьего транзистора потенциал. Tpc|Lfit транзистор открывается, и включается один из эпектромагнитов передач низшего диапазона. Выклю гение передач низшего диапазона ссуществпяе1ся в сб— ратном порядке. При вкп)очении передач I")t:ø но диапазона рычаг перемегцается вдопь и. за в крышке переключателя до попожения, когда по;,— пружиненный подвижный контакт замыкается с Kol(— тактной пластиной, а подпружинснный пс; :: жь,й кон акт зал1ыкается с одним из нсподвижных конта) тов, соответствующих выбранной передач" высшего диапазона. Второй усипитепь работает з Оапогично первому. 1 зпф -пы, 4 ип.

2001790

Изобретение относится к автомобильному машиностроению и может быть использовано в системах управления гидромеханическими передачами автомобилей.

Известны устройства для переключения передач гидромеханической коробки, содержащие крышку с пазом, корпус, в котором установлена изоляционная плита с неподвижными контактами. число которых соответствует числу передач высшего и низшего диапазонов, рычаг переключения передач с подвижным контактом, установленный на корпусе и проходящий через паз s крышке (а.с, hL 677021, кл. Н 01 Н 21/80, 1978), Однако процесс переключения передач сопровождается искрениями из-за того, что ток, потребляемый электромагнитом, коммутируется непосредственно контактами и отличается большой величиной, Известен электрический переключатель для гидромеханической коробки передач, выбранный в качестве прототипа, содержащий крышку с пазом, выполненным с выемками, соответствующими числу передач высшего и низшего диапазонов, корпус, в котором установлена изоляционная плита с неподвижными контактами, соответствующими числу передач обоих диапазонов, пружины, закрепленные на корпусе, опору, соединенную с этими пружинами и имеющую две степени свободы, рычаг переключения, установленный на опоре в корпусе, проходящий через паз в крышке и имеющий два подвижных контакта, один из которых подпружинен, контактную пластину для передач высшего диапазона, выполненную в виде трапеции и установленную на изоляционной плите в пределах центрального угла, образованного крайними неподвижными контактами, соответствующими числу передач высшего диапазона (а.с, hL 885588113 22, кл. Н

01 Н 25/00, 1981).

Недостатком такого переключателя является искрение на контактах, что снижает его долговечность при переключении передач, так как в этом случае размыкаются цепи, по которым проходят большие токи.

Кроме того, отключение электромагнитов переключения передач приводит к возникновению ЭДС самоиндукции, которая также способствует искрению на контактах. Это приводит к невозможности использования автомобиля с известным устройством переключения передач гидромеханической коробки в условиях подземной добычи полезных ископаемых в связи с опасностью взрыва газов, Цель изобретения — расширение возможностей использования автомобиля с гидромеханической коробкой передач и повышение надежности устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство управления для переключения передач гидромеханической коробки, содержащие крышку с пазом, выполненную с выемками, соответствующими числу передач высшего и низшего диапазонов, корпус, в котором установлена изоляционная плита

10 с неподвижными контактами, соответствующими числу передач обоих диапазонов, пружины, закрепленные на корпусе, опору, соединенную с упомянутыми пружинами и имеющую две степени свободы, рычаг пере15 ключения, установленный на упомянутой опоре в корпусе, проходящий через паэ в крышке и имеющий два подвижных контакта, один из которых подпружинен, контактную пластину для передач высшего

20 диапазона, выполненную в виде трапеции и установленную на изоляционной плите в пределах центрального угла, образованного крайними неподвижными контактами, соответствующими числу передач высшего диапазона, снабжено дополнительной контактной пластиной и вторым подпружиненным подвижным контактом, размещенным на рычаге переключения передач двумя усилителями, каждый из которых состоит иэ

Э0 трех транзисторов, при этом первый транзистор первого усилителя своей базой подключен к дополнительной контактной пластине, эмиттеррм — к положительной шине, а коллектором через резистор — отрицаЗ5 тельной шине, второй транзистор подключен своей базой к коллектору первого транзистора, своим эмиттером — к положительной шине, а коллектором через резистор — отрицательной шине, третий

40 транзистор подключен своей базой к коллектору второго транзистора; своим эмиттером — положительной шине, а коллектором — ко второму подпружиненному подвижному контакту и через шунтирующий электро45 магниты переключения передач диод — к отрицательной шине, первый транзистор второго усилителя подключен своей базой к контактной пластине для передач высшего диапазона, своим эмиттвром — к положи50 тельной шине, своим коллектором через резистор — к отрицательной шине, второй транзистор подключен своей базой к коллектору первого транзистора, свОим эмиттером — к положительной шине, своим

55 коллектором через резистор — к отрицательной шине, третий транзистор подключен своей базой к коллектору второго транзистора, своим эмиттером — к положительной шине, а коллектором через шунтирующий электромагнит высшего диапазона диод — к

2001790 отрицательной шине, при этом подвижный контакт, дополнительная контактная пластина и базовый резистор являются цепью базы первого транзистора первого усилителя. первый подпружиненный подвижный контакт, контактная пластина для передач высшего диапазона и базовый резистор являются цепью базы первого транзистора второго усилителя. При этом дополнительная контактная пластина выполнена симметричной в виде двух сг<аянных между собой трапеций и установлена на изоляционной плите в пределах центрального угла, образованного крайними неподвижными контактами, соответствующими числу передач высшего и низшего диапазонов, причем первая трапециевидная пластина имеет выемку для нейтрального положения подвижного контакта. а все неподвижные контакты установлены заподлицо с изоляционной плитой, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием двух электронных усилителей дополнительной контактной пластины, второго подпружиненного подвижного контакта и выполнением неподвижных контактов заподлицо с изоляционной плитой. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна", Анализ известных аналогов в исследуемой области, т.е, в электрооборудовании транспортных средств, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве управления переключением передач для гидромеханической коробки, и признать заявляемое решение соответству<ощим критерию "существенные отличия".

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — cxef<3 расположения контактов; нд фиг. 3 крышка с пазом; на фиг. 4 — схема электроуправления.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлена изоляционная плита 2 с неподвижными контактами 3 по числу передач, расположенными заподлицо с изоляционной плитой, с контактной пластиной 4 высшего диапазона и с дополнительной контактной пластиной 5. Рычаг переключения 6 установлен на опоре, состоящей иэ наконечника 7, на который надет с возк<он,ностью поворота рычаг переключения 6.

Этот сборочный узел с воэмож«остью поворота установлен на оси 8, расположенной между двумя бобышками 9, закрепленными на стенке корпуса 1. На рычаге переключения 6 установлены подвижный контакт 10 и два подпружиненных подвижных 11 и 12, В крышке 13 корпуса выполнен паз с выемка ми, соответствующими числу передач (I — VI), нейтральному положению (Vll), заднему ходу (V I I I).

5 Для фиксации рычага переключения при любом его положении предназначены пружины 14, с обратной стороны плиты 2 расположены электрические зажимы для подключения к электромагнитам переклю10 чения передач, Усилители 15 и 16 состоят из трех транзисторов каждый. При этом первый транзистор 17 первого усилителя 15 своей базой подключен к дополнительной контактной пластине 5, эмиттером — к поло15 жительной шине, а коллектором через резистор 18 — к отрицательной шине, второй транзистор 19 подключен своей базой к коллектору первого транзистора 17, эм<<ттером — к положительной шине. а коллектором че20 рез резистор 20 — к отрицательной шине, третий транзистор 21 подключен своей базой к коллектору второго транзистора 19, эмиттером — к положительной ш<<не, а коллектором через диод 22, шунтирующий

25 электромагниты 23-26 переключе«ия передач — к отрицательной ши«е и к второму подпружиненному подвиж«ому контакту 12.

Первый транзистор 27 второго усилителя 16 своей базой подкл<очен к ко«так«<о<1

30 пласти«е 4 для переда < высшего диапазо«а, эмиттером — к положительной U<èf<å, а коллектором через резистор 28 — к отр<1«ательной шине, второй транзистор 29 подкл<очен своей базой к коллектору перво35 го транзистора 27, эмиттером — к положитель«о<11 шине, а коллектором через резистор 30 — к отрицательной шине, третий тра><зистор 31 подключен своей базой к коллектору второго транзистора 30, э<<иттером

40 — K положительной шине, à cBollf1 коллектоpof< через шунтированный диодом 32 электромагнит 33 передач высшего д< апазона— к отрицательной шине, Первый под «<н«<ый контакт 10, дополнительная Knflr;;KI I<;

11, контактная пластина 4 и базовь и резистор 35 формируют цепь базы первого тран50 зистора 27 второго ключа 16.

Дополнительная контактная пластина 5 выполнена симметричной в виде спаянных между собой двух трапеций и установле«а на изоляционной плите 2 в предел х цс«т55 рэльното угла. образован«ого край««ми < еподвижными контактами, соот«е<стт<у<о<1<<1ми числу псредач высшего и низшеf п диапазонов, причем одна из трапециевидн <х пластин имеет выемку для нейтрально<о положения контакта 10, а все 1

2001790

20

30

50

55 контакты 3 установлены заподлицо с изоляционной плитой 2, Переключатель работает следующим образом. При включении любой из трех передач низшего диапазона, т,е. при переводе рычага переключения 6 из нейтрального положения Vll в одно иэ положений (1, 11, III) второй подпружиненный подвижный контакт 12 замыкается с выбранным контактом

3, а затем при отпускании рычага 6 в выемку, соответствующей выбранному положению (1, II, III), контакт 10 замыкается с дополнительной контактной пластиной 5, В результате этого замыкается цепь базы транзистора 17 первого усилителя 15. Транзистор 17 открывается и на его коллекторе потенциал становится положительным относительно базы второго транзистора 19, Второй транзистор 19 закрывается, На его коллекторе появляется отрицательный относительно базы третьего транзистора 21 потенциал, Третий транзистор 21 открывается и включается один из электромагнитов, (24, 25, 26) передач низшего диапазона.

Включается выбранная передача низшего диапазона, Выключение передач низшего диапазона осуществляется в обратном порядке, При выведении рычага 6 иэ выемки в крышке 13 переключателя, соответствующей одному из выбранных положений (I,!1, III), подвижный контакт 10 отходит от дополнительной контактной пластины 5. Размыкается цепь базы транзистора 17 и он закрывается. Открывается транзистор 19, а транзистор 21 закрывается. Таким образом усилитель 15 выключается, отключая один из электромагнитов 24, 25, 26. Перемещение затем рычага 6 вдоль паза в крышке 13 корпуса переключателя приводит к размыканию второго подпружиненного подвижного контакта 12 с одним иэ выбранных неподвижных контактов 3. При включении передач высшего диапазона рычаг 6 перемещается вдоль паза в крышке 13 переключателя до положения, когда первый

Формула изобретения

1, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКИ, содержащее крышку с пазом, выполненную с выемками. соответствующими числу передач высшего и нижнего диапазонов. корпус, в котором установлена изоляционная плита с неподвижными контактами, соответствующими числу передач обоих диапазонов, пружины. закрепленные на корпусе, опору, соединенную с упомянутыми пружинами и имеющую две степени свободы, рычаг пеподпружиненный подвижный контакт 11 замыкается с контактной пластиной 4, а второй подпружиненный подвижный контакт

12 замыкается с одним иэ неподвижных контактов 3, соответствующих выбранной передаче высшего диапазона (IV — Vl). В этом случае замыкается цепь базы первого транзистора 27 второго усилителя 16. Транзистор 27 открывается, закрывая транзистор

29 и открывая транзистор 31. Усилитель включает электромагнит 33 высшего диапазона передач. При отпускании рычага 6 в выемку, соответствующей выбранной передаче высшего диапазона (IV — Vl) подвижный контакт 10 замыкается с дополнительной контактной пластиной 5, включается усилитель 15, подавая напряжение на один из электромагнитов 24, 25, 26. В кл ючается передача высшего диапазона. При переключении передач высшего диапазона усилитель

16 и, следовательно, электромагнит 33 постоянно включены, Шунтирующие диоды 22 и 32 предохраняют соответственно транзистор 21 первого усилителя 15, обмотки электромагнитов 23—

26 и транзистор 31 второго усилителя 16, обмотку электромагнита 33 от пробоя обратным напряжением при отключении электромагнитов из-за большой ЭДС самоиндукции, возникающей в этом случае.

Использование в устройстве управления для переключения передач гидромеханической коробки двух электронных усилителей, дополнительной контактной пластины, второго подпружиненного подвижного контакта и выполнение неподвижных контактов заподлицо с изоляционной плитой позволяет осуществить переключение передач без искрения на контактах и тем самым расширить возможности использования автомобиля с гидромеханической коробкой передач и повысить надежность устройства. (56) Авторское свидетельство СССР

N 858132, кл, Н 01 Н 25/00. 1981, реключения, установленный на упомянутой опоре в корпусе, проходящий через паз в крышке и имеющий два подвижных контакта, один из которых подпружинен, контактную пластину для передач высшего диапазона. выполненную в виде трапеции и установленную на изоляционной плите в пределах центрального угла, образованного крайними неподвижными контактами, соответствующими числу передач высшего диапазона. отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной контактной пластиной и вторым подпружиненным по9 2001790 10

Фиг.1 движным контактом, размещенными на рычаге переключения передач двумя усилителями. каждый из которых состоит иэ трех транзисторов, при э ом первый транзистор первого усилителя своей базой подключен к дополнительной контактной пластине, эмиттером - к положительной шине. а коллектором через резистор - к отрицательной шине, второй транзистор подключен своей базой к коллектору первого транзистора, своим эмиттером - к положительной шине а коллектором через резистор - к отрицательной шине, третий транзистор подключен своей базой к коллектору второго транзистора, своим эмиттером - к положительной шине, а коллектором - к второму подпружиненному подвижному контакту и через шунтирующие электромагниты переключения передач диоды - к отрицательной шине, первый транзистор второго усилителя подключен своей базой к коллектору первого транзистора. своим эмиттером - к положительной шине, своим коллектором через резисторк отрицательной шине, третий транзистор подключен своей базой к коллектору второго транзистора, своим эмиттером - к положительной шине, а коллектором через шунтирующий электромагнит высшего диапазона диод - к отрицательной шине, при этом подвижным контактом, дополнитель5 ной контактной пластиной и базовым резистором образована цепь базы первого транзистора первого усилителя, а первым подпружиненным подвижным контактом, контактной пластиной для передач высше10 го диапазона и базовым резистором образована цепь базы первого транзистора второго усилителя.

2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что дополнительная контактная пла15 стина выполнена симметричной в виде двух спаянных между собой трапеций и установлена на изоляционной плите в пределах центрального угла, образованного крайними неподвижными контактами, соответствующими числу передач высшего и низшего диапазонов, причем правая трапециевидная пластина имеет выемку для нейтрального положения подвижного кон25 такта, а все неподвижные контакты установлены эаподлицо с изоляционной плитой.

2001790

2001790

Заказ 3148

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

Составитель А.Вовк

Редактор Т.Павловская Техред М,Моргентал Корректор М.Керецман