Система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам управления трансмиссий транспортных средств. Система управления содержит привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач. Делительный механизм имеет возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач и возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач. Система управления содержит рычаг привода управления коробкой передач, исполнительное устройство, связывающее ось блокировки делительного механизма с приводом управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого, в свою очередь, входит управляемый вручную управляющий элемент. По второму варианту исполнения система управления содержит электронный блок автоматического управления исполнительным устройством в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства. Достигается упрощение конструкции, повышение комфортабельности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам управлений трансмиссий транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства по патенту РФ №2162797, опубл. 10.02.01 г. (Бюл. №4), включающая дополнительный привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, который управляет осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач, который, в свою очередь, имеет возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач и имеет возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с тем же элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач. В данной системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства в качестве дополнительного привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач используется установленный на рукоятке рычага привода управления коробкой передач рычажок, соединенный тросом с осью блокировки делительного механизма, а точнее с поворотным рычагом оси блокировки. При воздействии на рычажок дополнительного привода управления (в частности, при поднятии рычажка) усилие, передаваемое через трос, воздействует на поворотный рычаг оси блокировки делительного механизма, при этом ось блокировки поворачивается и основная линия выбора передач блокируется, а дополнительная линия передач разблокируется, и появляется возможность включения одной из передач этой линии (в данной конструкции это передача заднего хода).
Данная система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач обеспечивает надежность блокировки от несанкционированного включения передач на заблокированной линии выбора передач (основной или дополнительной линиях выбора передач) и обеспечивает четкую функциональность при блокировке и включении той или иной линий выбора передач, однако применение в данной системе управления блокировкой в качестве дополнительного привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач ручного привода, который представляет собой рычажок, установленный на рукоятке рычага привода управления коробкой передач, трос, соединенный с рычажком и с поворотным рычагом на оси блокировки делительного механизма, - усложняет систему управления блокировкой в изготовлении с одновременным вложением при этом излишних затрат, так как использование в системе управления троса влечет за собой обязательное наличие достаточно сложных установочно-регулировочных элементов и кронштейнов на рычаге привода управления коробкой и корпусе коробки, а для того чтобы трос был с минимальными потерями, его диаметр должен быть достаточно большой, а это приводит к сложностям при выборе приемлемой (не ухудшающей работоспособность системы управления) для него трассы и увеличения габаритов тех же установочно-регулировочных элементов и кронштейнов, кроме того, применение в данной системе управления блокировкой в качестве дополнительного привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач ручного привода ухудшает ее (системы) обслуживание в эксплуатации и снижает комфортабельность при ее (системы) эксплуатации, так как тросовый привод управления требует периодической его регулировки (а установочно-регулировочные его элементы и кронштейны находятся в труднодоступных местах (как правило, под отделкой салона транспортного средства)), и так как тросовый привод управления требует приложение некоторых усилий к рычажку, снижение которых простыми дешевыми методами (например, увеличение плеча рычажка и т.д.) нерационально.
Задача изобретения: уменьшение трудоемкости при изготовлении системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, упрощение ее монтажа, исключение необходимости регулировки ее компонентов, повышение комфортабельности при ее эксплуатации.
Указанная задача по первому варианту достигается тем, что в системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, включающей привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач, и имеющего возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с тем же элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач, и включающая рычаг привода управления коробкой передач, согласно изобретению, в состав системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач механизма выбора передач введено исполнительное устройство, связывающее ось блокировки делительного механизма с приводом управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого, в свою очередь, входит управляющий элемент, управляемый вручную непосредственно водителем.
В частном случае, исполнительное устройство выполнено в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач и связанного сердечником с поворотным рычагом оси блокировки делительного механизма.
В частном случае, управляющий элемент привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач выполнен в виде установленного на рычаге привода управления коробкой передач электрического коммутатора, соединенного электрической цепью привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач через питающий электронный блок с исполнительным устройством.
Указанная задача по второму варианту достигается тем, что в системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, включающей привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач, и имеющего возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с тем же элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач, и включающая рычаг привода управления коробкой передач, согласно изобретению, в состав системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач механизма выбора передач коробки введено исполнительное устройство, связывающее ось блокировки делительного механизма с приводом управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого, в свою очередь, входит электронный блок автоматического управления исполнительным устройством в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства.
В частном случае, исполнительное устройство выполнено в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач и связанного сердечником с поворотным рычагом оси блокировки делительного механизма.
В частном случае, электронный блок автоматического управления связан по меньшей мере с датчиком скорости.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность первого варианта изобретения поясняется на чертежах:
фиг.1 - система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, общий вид;
фиг.2 - система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, вид коробки передач с местным вырезом, на котором показан делительный механизм, связанный с исполнительным устройством системы управления.
Сущность второго варианта изобретения поясняется на чертежах:
фиг.3 - система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, общий вид;
фиг.4 - система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, вид коробки передач с местным вырезом, на котором показан делительный механизм, связанный с исполнительным устройством системы управления;
фиг.5 - один из возможных частных случаев системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, общий вид.
Система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства по первому варианту содержит: привод управления блокировкой 2 дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки 3 делительного механизма 4, входящего в состав механизма выбора передач 5. Делительный механизм 4 имеет возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки 3 подвижной кареткой 6 с кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач или с элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки 3 блокирующей скобы 10 с тем же элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач, и содержит рычаг привода управления 11 коробкой передач 1.
Кроме того, система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства содержит исполнительное устройство 12, связывающее ось блокировки 3 делительного механизма 4 с приводом управления 2 блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого (в привод управления 2), в свою очередь, входит управляющий элемент 13, управляемый вручную непосредственно водителем. В частном случае, управляющий элемент 13 выполнен в виде установленного на рычаге 11 привода управления коробкой передач 1 электрического коммутатора, соединенного электрической цепью 14 (проводами) привода управления блокировкой 2 дополнительной линии выбора передач через его питающий электронный блок 15 с исполнительным устройством 12, в частности, выполненным в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач 1 и, в частности, связанным с осью блокировки 3 своим сердечником 16 через поворотный рычаг 17, жестко установленным на оси блокировки 3.
В исходном состоянии делительный механизм 4 механизма выбора передач 5 в коробке передач 1 обеспечивает возможность включения передач основной линии выбора передач - подвижно установленная на оси блокировки 3 подвижная каретка 6 в этот момент времени может взаимодействовать с кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач и при помощи рычага 11 привода управления коробкой передач 1 водитель может включить ту или иную передачу этой основной линии выбора передач, тогда как в это же время делительный механизм 4 обеспечивает блокировку дополнительной линии выбора передач - жестко установленная на оси блокировки 3 блокирующая скоба 10 в этот момент блокирует элемент 9 привода дополнительной линии выбора передач (на которой, в частности, находится передача заднего хода).
При подаче сигнала в системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства от управляющего элемента 13 (в частности, выполненного в виде установленного на рычаге 11 привода управления коробкой передач 1 электрического коммутатора), на который воздействует водитель транспортного средства, исполнительное устройство 12, воздействуя через свой сердечник 16 на поворотный рычаг 17 оси блокировки 3, переключает делительный механизм 4 в положение, при котором обеспечивается возможность включения передач дополнительной линии выбора передач - подвижно установленная на оси блокировки 3 подвижная каретка 6 в этот момент времени может взаимодействовать с элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач и при помощи рычага 11 привода управления коробкой передач 1 водитель может включить ту или иную передачу этой дополнительной линии выбора передач, тогда как в это же время делительный механизм 4 обеспечивает блокировку основной линии выбора передач - жестко установленная на оси блокировки 3 блокирующая скоба 10 в этот момент блокирует каретку 7 штока 8 основной линии выбора передач. Возврат делительного механизма в исходное состояние происходит автоматически, в частности, за счет возвратной пружины исполнительного устройства 12, после прекращения действия этого исполнительного устройства 12 при отключении сигнала от управляющего элемента 13 или после выключения передачи, расположенной на дополнительной линии выбора передач.
За счет того, что в заявляемой системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства (по первому варианту) введено исполнительное устройство 12, связывающее ось блокировки 3 делительного механизма 4 с приводом управления 2 блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого, в свою очередь, входит управляющий элемент 13, управляемый вручную непосредственно водителем, - предоставляется возможность по сравнению с прототипом уменьшить трудоемкость при ее (системы управления) изготовлении, упростить ее монтаж, исключить необходимость регулировки ее компонентов, повысить комфортабельность при ее эксплуатации.
Система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства по второму варианту содержит: привод управления блокировкой 2 дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки 3 делительного механизма 4, входящего в состав механизма выбора передач 5. Делительный механизм 4 имеет возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки 3 подвижной кареткой 6 с кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач или с элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки 3 блокирующей скобы 10 с тем же элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач, и содержит рычаг привода управления 11 коробкой передач 1.
Кроме того, система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства содержит исполнительное устройство 12, связывающее ось блокировки 3 делительного механизма 4 с приводом управления 2 блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого (в привод управления 2), в свою очередь, входит электронный блок автоматического управления 13 исполнительным устройством 12 в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства. В частном случае, исполнительное устройство 12 выполнено в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач 1 и связанного сердечником 14 с поворотным рычагом 15 оси блокировки 3 делительного механизма 4.
В частном случае, электронный блок автоматического управления 13 связан электрической цепью 16 (проводами) привода управления блокировкой 2 дополнительной линии выбора передач по меньшей мере с датчиком скорости 17.
В исходном состоянии делительный механизм 4 механизма выбора передач 5 в коробке передач 1 обеспечивает возможность включения передач дополнительной линии выбора передач - подвижно установленная на оси блокировки 3 подвижная каретка 6 в этот момент времени может взаимодействовать с элементом 9 привода дополнительной линии выбора передач и при помощи рычага 11 привода управления коробкой передач 1 водитель может включить ту или иную передачу этой дополнительной линии выбора передач (в частности, передачу заднего хода), тогда как в это же время делительный механизм 4 обеспечивает блокировку основной линии выбора передач - жестко установленная на оси блокировки 3 блокирующая скоба 10 в этот момент блокирует каретку 7 штока 8 основной линии выбора передач (на которой, например, расположены передачи пятой и шестой передач).
При подаче сигнала в системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства от электронного блока автоматического управления 13, который отслеживает режим эксплуатации транспортного средства по меньшей мере в зависимости от скорости (т.е. в зависимости от сигнала датчика скорости 17), на исполнительное устройство 12, данное устройство, воздействуя через свой сердечник 14 на поворотный рычаг 15 оси блокировки 3, переключает делительный механизм 4 в положение, при котором обеспечивается возможность включения передач основной линии выбора передач - подвижно установленная на оси блокировки 3 подвижная каретка 6 в этот момент времени может взаимодействовать с кареткой 7 штока 8 основной линии выбора передач и при помощи рычага 11 привода управления коробкой передач 1 водитель может включить ту или иную передачу этой основной линии выбора передач (например, пятую или шестую), тогда как в это же время делительный механизм 4 обеспечивает блокировку дополнительной линии выбора передач - жестко установленная на оси блокировки 3 блокирующая скоба 10 в этот момент блокирует элемент 9 привода дополнительной линии выбора передач (на которой, в частности, находится передача заднего хода).
Возврат делительного механизма в исходное состояние происходит автоматически, в частности, за счет возвратной пружины исполнительного устройства 12, после прекращения действия этого исполнительного устройства 12 при отключении сигнала от электронного блока автоматического управления 13 или после выключения передачи, расположенной на основной линии выбора передач.
Таким образом, в заявляемой системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства (по второму варианту), в которую входит электронный блок автоматического управления 13 исполнительным устройством 12 в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства, возможность включения передачи дополнительной линии выбора передач, в частности передачи заднего хода, расположенной на этой линии, обеспечивается на стоящем транспортном средстве как при работающем двигателе, так и при неработающем (например, при использовании передачи заднего хода в качестве стояночной тормозной системы в зимнее время), даже при отключении системы электроснабжения, а также на движущемся транспортном средстве при небольшой скорости движения, что обеспечивает более простое включение передачи заднего хода при маневрировании транспортного средства (например, при парковке).
Выбор основной линии выбора передач (в частности, например, на которой расположены 5-я и 6-я передачи) становится возможным только при достижении транспортным средством определенной скорости движения, когда включение передач этой линии может потребоваться, а дополнительная линия выбора передач (в частности, на которой расположена передача заднего хода) при этом блокируется для исключения повреждения шестерен в коробке передач при ее ошибочном включении на повышенной скорости движения транспортного средства.
За счет того, что в заявляемой системе управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства (по второму варианту) введено исполнительное устройство 12, связывающее ось блокировки 3 делительного механизма 4 с приводом управления 2 блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого, в свою очередь, входит электронный блок автоматического управления 13 исполнительным устройством 12 в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства, - предоставляется возможность по сравнению с прототипом уменьшить трудоемкость при ее (системы управления) изготовлении, упростить ее монтаж, исключить необходимость регулировки ее компонентов, повысить комфортабельность и надежность при ее эксплуатации.
В частных случаях, исполнительное устройство 12 системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач 1 транспортного средства может быть выполнено как по первому варианту, так и по второму варианту в виде мотор-редуктора или в виде пневмокамеры, или в виде вакуумной камеры, работающей от разрежения во впускной системе двигателя (последнее представлено на фиг.5).
1. Система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, содержащая привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач и возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с тем же элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач, и содержащая рычаг привода управления коробки передач, отличающаяся тем, что в состав системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач механизма выбора передач введено исполнительное устройство, связывающее ось блокировки делительного механизма с приводом управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого в свою очередь входит управляющий элемент, управляемый вручную непосредственно водителем.
2. Система управления блокировкой по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач и связанное сердечником с поворотным рычагом оси блокировки делительного механизма.
3. Система управления блокировкой по п.1 или 2, отличающаяся тем, что управляющий элемент привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач выполнен в виде установленного на рычаге привода управления коробкой передач электрического коммутатора, соединенного электрической цепью привода управления блокировкой дополнительной линии выбора передач через питающий электронный блок с исполнительным устройством.
4. Система управления блокировкой дополнительной линии выбора передач коробки передач транспортного средства, содержащая привод управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, связанный с осью блокировки делительного механизма, входящего в состав механизма выбора передач и имеющего возможность попеременного взаимодействия подвижно установленной на своей оси блокировки подвижной кареткой с кареткой штока основной линии выбора передач или с элементом привода дополнительной линии выбора передач и возможность попеременного взаимодействия жестко установленной на своей оси блокировки блокирующей скобой с тем же элементом привода дополнительной линии выбора передач или с той же кареткой штока основной линии выбора передач, и содержащая рычаг привода управления коробки передач, отличающаяся тем, что в состав системы управления блокировкой дополнительной линии выбора передач механизма выбора передач коробки введено исполнительное устройство, связывающее ось блокировки делительного механизма с приводом управления блокировкой дополнительной линии выбора передач, в состав которого в свою очередь входит электронный блок автоматического управления исполнительным устройством в зависимости от режимов эксплуатации транспортного средства.
5. Система управления блокировкой по п.4, отличающаяся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде электромагнита, закрепленного корпусом на корпусе коробки передач и связанное сердечником с поворотным рычагом оси блокировки делительного механизма.
6. Система управления блокировкой по п.4 или 5, отличающаяся тем, что электронный блок автоматического управления связан, по меньшей мере, с датчиком скорости.
