Способ автоматического управления блокировочным фрикционом гидродинамического трансформатора

Предлагаемое изобретение предназначено для использования в гидравлических системах управления и смазки преимущественно транспортных средств с гидродинамическим трансформатором крутящего момента. В предлагаемом техническом решении переход блокировочного фрикциона из одного состояния в другое проходит через период его импульсного включения-выключения. Техническое решение направлено на обеспечение экономичного и безударного включения блокировочного фрикциона. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в гидравлических системах управления и смазки преимущественно транспортных средств с гидродинамическим трансформатором (ГТ) крутящего момента.

Работа ГТ в транспортных средствах используется для преодоления участков дорог с большим сопротивлением, для снижения динамических нагрузок при переключении передач и более быстрого разгона транспортного средства.

При трогании с места ГТ разблокирован. Как только двигатель достигает определенной частоты вращения, а ГТ определенного скольжения, последний блокируется золотником автоматической блокировки, электромагнит которого работает от электронного блока с датчиками оборотов турбинного и насосного колес. Во время переключения передач осуществляется принудительная разблокировка ГТ на время 2...3 сек.

Разблокировка ГТ производится по одному параметру - оборотам двигателя внутреннего сгорания. Недостатком известного способа управления являются рывки транспортного средства при блокировке гидротрансформатора, особенно у тяжелых машин, что ведет к повышению динамических нагрузок в деталях, их преждевременному износу и даже поломкам - см. В.А.Колесов «Гидросистемы трансмиссий гусеничных машин» (конструкция и расчет). М.: ЦНИИ информации, 1978.

Причиной резкого включения фрикциона является выбор низких значений передаточного отношения - больше скольжение гидротрансформатора, при которых происходит блокировка.

Увеличение (уменьшение скольжения) этого значения экономически невыгодно, т.к. гидротрансформатор длительное время работает с низким КПД, что ведет к перерасходу топлива и уменьшению средней скорости движения машины. Графически известный способ предоставлен на фиг.1, фиг.2.

Здесь по оси абсцисс отложено скольжение ГТ, по оси ординат - давление в блокировочном фрикционе и η - КПД гидротрансформатора:

S₁ - скольжение, при котором происходит блокирование ГТ, выбранное по экономическим соображениям;

S₂ - скольжение, выбираемое в известном способе (компромиссный вариант);

S₃ - скольжение, обеспечивающее безударное включение фрикциона ГТ.

Целью изобретения является обеспечение экономичного и безударного включения блокировочного фрикциона ГТ.

Новизной предлагаемого изобретения является то, что переход из одного состояния блокировочного фрикциона по загрузке двигателя внутреннего сгорания в другое проходит через период импульсного включения и выключения блокировочного фрикциона.

В предлагаемом техническом решении разработан способ автоматического управления блокировочным фрикционом гидродинамического трансформатора с использованием гидрораспределителя с электромагнитом и блока автоматического управления с датчиками оборотов турбинного и насосного колес, которые обеспечивают переход из одного состояния фрикциона по загрузке двигателя внутреннего сгорания в другое (включение - выключение) через заданный период его импульсного включения и выключения блокировочного фрикциона с заданной частотой. Гидравлические импульсы, периодически замыкающие и размыкающие фрикцион, можно формировать импульсным включением и выключением электромагнита гидрораспределителя в течение необходимого времени.

Длительность этого периода зависит от массы ведомых частей, подсоединенных к гидротрансформатору. Для транспортного средства массой около 10 тонн этот период должен составлять 2...3 сек.

Графически предлагаемый способ изображен на фиг.3 и фиг.4, где отражен способ автоматического управления блокировочным фрикционом гидродинамического трансформатора, имеющим включенное и выключенное состояния, с использованием гидрораспределителя с электромагнитом и блока автоматического управления с датчиком оборотов турбинного и насосного колес. При этом переход из одного состояния блокировочного фрикциона в другое по загрузке двигателя внутреннего сгорания проходит через период включения-выключения блокировочного фрикциона с заданной блоком автоматического управления частотой колебаний в гидрораспределителе, формирующем гидравлические импульсы, замыкающие и размыкающие фрикцион.

Импульсное включение блокировочного фрикциона не снижает его работоспособность и ресурс потому, что в разблокированном состоянии замедление ведомых частей происходит до величины, определяемой отношением оборотов насосного и турбинного колес ГТ, и не достигает больших скоростей скольжения.

Разблокировка ГТ также может происходить с периодом импульсного управления блокировочным фрикционом.

Период импульсного включения ГТ является фактически новым состоянием работы ГТ в зависимости от нагрузки.

Способ автоматического управления блокировочным фрикционом гидродинамического трансформатора, имеющим включенное и выключенное состояния, с использованием гидрораспределителя с электромагнитом и блока автоматического управления с датчиком оборотов турбинного и насосного колес, отличающийся тем, что переход из одного состояния блокировочного фрикциона в другое по загрузке двигателя внутреннего сгорания проходит через период включения-выключения блокировочного фрикциона с заданной блоком автоматического управления частотой колебаний в гидрораспределителе, формирующем гидравлические импульсы, замыкающие и размыкающие фрикцион.