Система управления трансмиссией транспортного средства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ КСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н И3"

1п 74О548

К А ВТО-РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополннтел ьное к авт. свид-.ву (22) Заявлено31.01.78 (21) 2575169/27-11

1 ,, (51)М. 1(з1. !

В 60 K 41/06

) с присоединением заявки J%.

Гееударстееннь и комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано1 5 06.80. Бк1ллетепь №22

Дата опубликования описания 17.06.80 до делам изобретений и отхрмтнй (53) УДК629.113-585.2(088.8) (72) . Авторы изобретения

В. И. Соколовский и 10. С. Шурлапов

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод им. И. А. Лихачева (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ TPAHCNИССИЕЙ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Из о бр етение относится к транспортной технике.

Известна система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая передний насос с приводом от двигателя, задний насос с приводом от выходного эле5 мента трансмиссии, обратные клапаны., вы.— ходы которых сообщены между собой, и клапан линейного давления, вход которого связан с передним насосом, а выходы сооб=

10 щепы с потребителями высокого давления и гидробаком (1) .

В такой системе управления применение двух источников давления (насосов) с раз-.

15 дельным приводом обеспечивает совместную работу, обоих источников на потребителей давления и дает возможность заводки дви гателя буксировкой. Давление обоих источников определяется настройкой пружины клапана линейного давления переднего насоса, которая, в свою очередь, зависит от нагрузки двигателя и скорости движения транспортного средства.

Передний и задний насосы отличаются по размерам, поскольку производителт ность первого пз пих должна обеспечивать питание-всех потребителей системы (например, гидротрапсформатора и фрикционных элементов) при трогапни с места, т.е. при относительно невысоких значениях частоты вращения вала двигателя и на низких ступенях в трансмиссии. Задний насос, имеющий меньшие размеры, чем передний насос, подключается через обратный клапан к основным потребителям системы при определенной частоте вращения вала трансмиссии, с которым он жестко связан. Таким образом, он питает потребителей системы при включенных в трансмиссии более высоких ступенях. При этом передний насос частично разгружается-, поскольку излишек его производительности сливается в гидробак через соответствующие полости корпуса клапана линейного давления переднего насоса.

Однако срок службы заднего насоса при работе на потребителей высокого давления

3 74054 зависит от величины максимального линей . и ного давления, что снижает надежность 3 всей системы. Отсутствие в известной сио- к теме принудительной фильтрации рабочей н жидкости увеличивает износы трущихся 5 4 поверхностей при загрязнении маслом, что также отрицательно влияет на надежность 3 системы. л

Белью изобретении является повышение

10 надежнОсти системы

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая системе снабжена филь ром и дополнительным клапаном линейного давления, выполненным в виде установлен

15 ного в корпусе ступенчатого золотника и имеющим последовательно расположенные полости, первая из которых с установленной в ней пружиной сообщена с гидроба; ком вторая - с фильтром, смежные с ней

»

20 две полости с выходом заднего НВсосВ» а полость перед торцом золотника со стороны его малого диаметра сообщена с вы ходом переднего насоса, причем выход: заднего насоса сообщен с входом одного обратного zaeuBHB» и выход переднего на соса - с клапаном линейного давления через другой обратный клапан.

На чертеже схематично изображена нрер» лагаемаи система управления.

Система управления содержит передний насос 1 с црнводом от двигателя, задний насос 2 с приводом от выходного элемента трансмиссии, клапан 3 линейного дав ленин aepepaего. насоса, клапан 4 линейно35 го давления заднего насоса, обратный zaaпан 5 переднего насоса, обратный клапан

6 заднего насоса, фильтр 7 с предохрани тельным обратным клапаном 8 и потребители 9 системы.

Клапан 3 линейного давления переднего насоса содержит корпус 10 с полостя ми 11-16, золотник 17 с хвостовиком 18 и 19 и пружину 20. Клапан 4 линейного давления заднего насоса содержит корпус 4

21 с полостяма 22-26, ступенчатый зо лотник 27 с хвостовиком 28, пружину 29 и упор 30 с крышкой 31, примыкающей к корпусу 21.

Обратные клапаны 5 и 6 переднего и

50 заднего насосов содержат подпружиненные подвижные элементы. 32, например, цилинЬ рические поршни 33 с выполненными в них полостями 34 дла прохода рабочей жи к Ости.

Выходная полость 35 обратного клапана 5 сообщена с выходной полостью 36 обратного клапана 6 и каналом 37 - с пс лостыо 1 2 корпуса 10 клапана 3. Выход

8. 4 вреднего насоса 1 соединен с каналом

8 с входным отверстием 39 обратного лапана 5, а выход заднего насоса 2 каалом 40 соединен с входным отверстием

1 обратного клапана 6.

Полости 14 и 15 корпуса 10 клапана сообщены с передним насосом 1, а поость 13 корпуса 10 соединена со всасывающей камерой 42 переднего насоса 1.

Полость 16 корпуса 10 клапана 3 каналом 43 сообщена с датчиком 44 скорооти транспортного средства, а торец хвостовика 19 золотника 17 соединен каналом

45 с датчиком 46 нагрузки двигателя.Вы-ход заднего насоса 2 каналом 47 сообщается с полостями 24 и 25 корпуса 21 клапана 4, а каналом 48 через дроссели 49с трущимися поверхностями трансмиссии.

Полость 26 перед торцом ступенчатого золотника 27 со стороны его малого диаметра каналом 50 сообщена с передним насосом 1, B полость 23 каналом 5 1 соединена с фильтром 7. Полость 22 сообщена с гидробаком 52.

Система работает следующим образом.

При стоящем на месте транспортном средстве и неработающем двигателе давления в системе нет, а при малых нагрузках двигателя величина линейного давления Р1 в системе определяетса усилием пружины

20 клапана 3, При полной подаче топлива в двигатель линейное давление в Р сиотеме достигает максимальной величины Р „ эа счет силового воздействия на хвостоBHK 19 со стороныдавления Р4 датчика 46 нагрузки двигателя. Через полость 11 корпуса 10 клапана 3 линейное давление Р, подводится к потребителям системы. управления, например гидротрансформатору и фрикционному элементу 53. При движении транспортного средства линейное давление в системе уменьшается за счет силового воздействия на хвостовик 18 золотника 17 со стороны давления датчика 44 скорости.

С увеличением частоты вращения вала двигателя производительность насоса 1 увеличивается дотакой величины, что ее излишек через полость 1 3 корпуса 10 клапана

3 сбрасывается во всасывающую камеру 42;

Величина линейного давления системы, создаваемая передним насосом при движении транспортного средства, определяется следующим выражением.

ПР 4 4 2 2

h 4-Х ъ 2, где 9„р- усилие пружины 20;

- давление датчика 46 нагрузки двигателя;

7 40548 „и< - плошади торца хвостовиков 19 н 18; г. — давление датчика 44 скорости;

"ъ - плошадь золотника 17, Одновременно при работающем переднем насосе 1 задний насос 2 создает на выходе низкое давление P „, определяемоз ааl стройкой клапана 4 заднего насоса в соответствии с уравнением:

10 ПР Л ЪН

ЬМ ЬН

« где Qzz — усилие пружины 29; — плошадь золотника 27;

Я вЂ” площадь хвостовика 28.

Из выражения (2) следует, что снижение давления Р> заднего насоса достигается ослаблением усилил пружины и< чар за счет силового воздействия линейного давления Р), переднего насоса 1 на

20 хвостовик 28 золотника 27 клапана 4 заднего насоса.

Таким образом, во время работы переднего насоса 1 задний насос 2 осу25 ществляет питание потребителей низкого давления — фильтра 7 и трущихся поверхностей трансмиссии. Поэтому в основное время работы задний насос 2 выполняет вспом or àòåëüíûå функции: обеспечивает постоянную фильтрацию рабочей жидкости гидросистемы H смазку труищхся поверх костей.

При заводке двигателя буксировкой или

В аварийных случаях (HpB поломках переднего насоса) задний насос цодключаеР са всистему основных потребителей,,вы полная все функции переднего насоса. При неработающем переднем насосе, т.е. при .Р—— 0 пружина 29 клапана 4 цреодоле,<Щ вает усилие, действующее на золотник 27 со стороны давления Рн заднего насоса и таким образом разобщает его выход от фильтра 7. Одновременно давление Р „заднего насоса преодолевает усилие пружины

5 обратного клапана 6 и через выходную по» лость 35 обратного клапана 5 и канал 37 сообщаетса с полостями 12, 14 и 15 кор» пуса клапана 3 линейного давления перед него насоса. Прн этом давление заднего насоса становится линейным, т.е. Р ..-. ф поскольку его величина опреде)жется настройкой клапана 3 линейного давления переднего насоса по уравнению (1). По» требители 9 системы. в этом случае питаютса от заднего насоса 2.

При запуске двигателя начинает врашаться передний насос, выходное давление которого открывает обратный клапан 5 и закрывает обратный клапан 6 заднего насоса, раэобщаа последний с потребителями системы управления. Одновременно линейное дарение Р), переднего насоса 1 воздействует на хвостовик 28 клапана 4, цоннжаа давпение заднего насоса до вели» чины Р, необходимой для питания потре,.бителей низкого давления.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает повышение надежности путем разделенна функций насосов. Передний на-. сос постоянно обеспечивает питание потребителей высокого давления» гидротрансфоР матор, фрикционные элементы и т.д.,а зад . ний насос обслуживает потребителей низкого давления, обеспэчщаа постоянную l< принудительную фильтрацию рабочей жидкости и смазку трущихся поверхностей трансмиссии. В случае заводки двигателя буксировкой или выхода из строя переднего насоса задний насос подключается к потребителям основной системы через клапан линейного давления переднего насоса

Система управлении с двумя функционально разделенными источниками рабоче жидкости) приводимых от двигателя и коробки передачи, позволяет не только существенно увеличить ресурс заднего насоса и сн иить износы трущихса деталей.

Она создает принципиальную возможность дпя применепиа в качестве источника рабочей жидкости, приводимого от вала двигателя, насоса с регулируемой производительностью.

Размеры обоих насосов могут быть вы.браны оптимальными, а их КГЩ достигают максимально возможной величины, поскольку независимо от режима вращения производительность переднего насоса может поддерживаться иа уровне производительности, требуемой по условиям обеспечения всех основных потребителей црн низкик значениях частоты вращения вала двигателя. Таким обржом, пожри мощности на сброс лишней пранзводительности переднего насоса сведены к минимуму. Производительность заднего насоса определаетса расходэм масла, необходимым для его фильтрации или дла включения фрикционного элемента цри заводке двигателя буксиpoBF.ой.

Формула изобретения

Система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая передний насос с приводом от двигателя фанспорч

740548 ного средства, задний насос с приводом от выходного алемента трансмиссии, обратные клапаны, выходы которых сообщены между собой, и клапан линейного давления, вход которого связан с передним насосом, а вы- Б ходы сообщены с потребителями высокого давления и гидробаком,, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена фильтром и дополнительным клапаном линейного давле- 10 ния, выполненным в виде установленного в корпусе ступенчатого золотника и имек щим последовательно расположенные полости, первая из которых с установленной в ней пружиной сообщена с гидробаком, вто-15 рая -» с фильтром, смежные с пей две полости — с выходом заднего насоса, а полость перед торцом золотника со стороны его малого диаметра сообщена с выходом цереднего насоса, причем выход заднего насоса сообщен с входом одного обратного клапана, а выход переднего насоса— с клапаном линейного давления через другой о6рВ. Ãíûé клапан.

Источники информации, црцнятые Во внимание при экспертизе

1 . Bonpocb> расчета конструирования и исследования автомобиля. Под ред. проф.

A. М. Кригера, вып. 7, М., Машиностроение", 1977, -. 62.

БШЛ1ЛПИ Заказ 3114/18

Тираж 763 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгoрод, ул. Проектная, 4