Клапанное устройство гидравлической системы автоматического управления коробкой передач транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

<

Союз Соеетскии

Социалистических

Республик. Ж . S Я» . /. Ф 1 с.г .(61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 26.10.76 (21) 2416108/27-11

Э (5I ) М. Кл.

В 60 К 41/06 (23) Приоритет - . (32) 02. 02. 76

Госудорстоеииый комитет (31) 654427 (33) США

СССР оо левом иэобретеиий и открытий

t (53) уДК 629.113-585.2(088.8) Опублйковано 15.09.82.Бюллетень,% 34

Дата опубликования описания 17.09.82

Иностранец

Иоахим Хорш (США) (72) Автор изобретения.

ВИСО!ОЗНЛЯ

11 от «fj fJ10 . т в д 1м" ayah;,. Рю,я

Иностранная фирма

"Интернэшнл Харвестер Компани" (71) Заявитель, БИБЛИОТЕКА (США) (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к гидравли" ческим системам автоматического управления коробкой передач транспортного средства. 5 . Известно клапанное устройство гидравлической системы автоматического управления коробкой передач транспортного средства, имеющей муФты переклю" чения скоростей и направления движения транспортного средства, содержащее корпус с полостями и двумя цилиндрическими камерами, в первой из которых установлен подпружиненный полый поршень с дроссельным отверстием на боковой поверхности, гидравлически связанным через первую полость с выходом распределителя нейтральной передачи, вход которого сообщен с источником давления, регулирующий полый поршень, gp соосно установленный упомянутому поршню в первой цилиндрической камере и подпружиненный относительно втулки, прижатой к регулирующему полому поршню посредством дополнительной пружины, причем полость, образованная регулирующим поршнем и втулкой, сообщена с выходом распределителя нейтральной передачи посредством дросселя, золотник с продольным отверстием, установленный во второй цилиндрической камере и разделяющий последнюю на две управляющие полости, в одной из которых установлен подпружиненный относительно корпуса плунжер, опертый об упомянутый золотник, а другая полость сообщена с одной стороны с входом блока переключения направления движения транспортного средства, а с другой стороны — с внутренней полостью полого поршня, причем золотник посредством продольного отверстия сообщен с одной стороны с входом блока переключения диапазонов коробки передач, а с другой стороны -. с полостью, образованной между золотником и плунжером, и камеру обратного давления, образованную упомянутыми полым и регулирующим поршнями 1 .

55

3 95961

Недостатком известного клапанного устройства является низкая точность выдачи сигнала в процессе переключения передач.

Цель изобретения - повышение точности в процессе переключения передач, Поставленная цель достигается тем, что клапанное устройство снабжено возвратной. пружиной и дросселем, ус- 10 тановленным в полом поршне для сообщения внутренней его полости с камерой обратного давления, двумя пере пускными каналами, один из которых сообщен с камерой обратного давления ; i5 и с упомянутым золотником с возможностью сообщения с другим перепускным каналом, сообщенным с полостью регулирующего поршня, причем последний выполнен с переливными калиброванными отверстиями, выполненными на боковой его поверхности.по его длине, а возвратная пружина установ" лена между регулировочным поршнем и упомянутой втулкой, при этом в корпусе выполнен канал, сообщенный с гидробаком и размещенный напротив упомянутых переливных калиброванных отверстий.

На фиг. 1 показано предложенное устройство в нейтральном положении; на фиг. 2 - то же, в режиме установившегося движения транспортного средства на любой передаче; на фиг. то же, при переключении диапазонов;

35 на фиг. 4 — то же, при заполнении в момент переключения диапазонов; на фиг. 5 - то же, в режиме начала регулирования (скорости нарастания давления) при переключении диапазонов; на фиг. 6 - то же, в режиме хода регулирования при переключении диапазонов; на фиг. 7 - то же, при возврате в исходное положение при переключении направления; на фиг. 8 - то же, при ходе заполнения при переключении направления; на фиг. 9 " график давлений при переключении передач; на фиг. 10 — график давлений при переключении направлений.

Клапанное устройство состоит из корпуса 1, в котором выполнена первая камера 2, в моторую подается жидкость по каналу 3, создающая исходное по.стоянное давление 18,3 кг/см . По другому каналу 4 поступает жидкость во вторую камеру 5 через понижающий давление дроссель 6.

5 ф

Вход 7 для номинального давления в этом клапанном устройстве образует канавку в одном из двух параллельных отверстий для клапанов (верхнем 8 или нижнем 9). В верхнем отверстии 8 размещена с возможностью возвратнопоступательного движения соосная пара деталей .- полый поршень 10 и регулирующий полый поршень 11.

В нижнем отверстии 9 размещена с возможностью возвратно-поступательного движения соосная пара деталейзолотник 12 и плунжер 13. Верхнее 8 и нижнее 9 отверстия сообщаются друг с другом через выходное отверстие. 14 полого поршня 10, выходящее в камеру 15, через канавку 16 в верх нем отверстии, поперечный канал 17 и канавку 18 в нижнем отверстии и через вторую камеру 5, являющуюся частью верхнего отверстия 8, поперечный канал 19 и канавку 20 в нижнем отверстии. Между канавкой 21 в верхнем отверстии и второй камерой 5 име-. ется перемычка 22, образующая часть верхнего отверстия 8, а канавка 21 сообщается со сливом 23.

Цилиндрическая боковая стенка полого поршня 10 имеет четыре дроссельных отверстия 24, сообщающихся с входом 7 и подающих регулируемое давление к выходному отверстию 14, когда клапан находится в положении дросселирования с отверстиями 24, заходящими эа соседнюю кромку входной канавки, Пружина 25 открытия клапана отжимает пор" шень 10 из.положения дросселирования в открытое положение, показанное на фиг. 1 сплошными линиями. Торцовая стенка поршня 10 имеет соосное нерегулируемое отверстие 26, выполненное в центре торца 27 поршня и обеспечивающее ограничение потока в камеру 28 противодавления, которая включает в себя канавку 16 в верхнем отверстии и часть верхнего отверстия 8 между канавками 16 и 21 ° Когда полый поршень 10 занимает крайнее положение дрОсселирования, при котором давление на выходе отверстия 14 растет линейно, с постоянной скоростью. нарастания., нерегулируемое отверстие 26 играет решающую роль в управлении малым расходом через выходное отверс" тие 14, Небольшая часть расхода жидкости производится с ограничением через отверстие 26 в камеру 28 противодавления, и возникающее при этом повышение давления в камере 28 помо959615 Клапанное устройство работает, сле-. дующим образом.

Когда клапанное устройство находится в нулевом положении (нейтраль.ном) любой одиночный сигнал направления иэ трубопроводов системы (не показана) независимо от того, есть ли сопровождающий сигнал включения передачи, достаточен для обеспечения передачи номинального давления Р1. в трубопровод 46 и на вход 7.

Таким образом, клапанное устройство приводится в действие при одновременной подаче исходного давления Рг

: в первую камеру 2 постоянного исходного давления и через дроссель 6 во вторую камеру йеременного исходного давления.

В режиме движения транспортного средства на любой передаче золотник 12

5 гает пружине 25 преодолеть выходное давление на выходе отверстия 14 и пере- двинуть полый поршень. 10 влево (см, фиг.1), всегда обеспечивая небольшое увеличение прохода, создаваемого дрос-Э сельными отверстиями 24 в боковой стенке полого поршня, т.е. давление в камере 28 определяет, будет ли нарастание давления в цилиндрах муфт коробки передач происходить относитель- 16 но быстро или относительно медленно.

Основная 29 и вспомогательная 30 пружины для возврата в исходное положение регулирующего поршня 11 размещены так, что их внутренние концы 1З соединены последовательно друг с другом посредством общего седла 31. Наружный конец основной пружины 29 опирается внутри поршня 11. íà его торцовую Стенку, а наружный конец вспомо- 26 гательной пружины 30 - на торцовую .крышку 32 на корпусе клапанного устройства. Цилиндрическая боковая стенка поршня 11 имеет ряд нерегулируемых отверстий 33-35, имеющих постепенно 2З увеличивающийся размер в направлении от левого отверстия 33 к среднему 34 и далее к правому отверстию 35 (см. .фиг. 1), Поскольку на пути перемещения управляющего поршня 11 слева на- Ç6 право находится перемычка 22, то имеет место ограничение потока в сливной канавке 21, которое будет наименьшим, когда с канавкой совмещается отверстие 35 в начале хода поршня, и меньшим, когда с ней совмещается от-, верстие 34 при дальнейшем ходе поршня 11, и небольшим, когда с ней совмещается отверстие 33 в конце хода поршня 11 вправо (см. фиг. 1). Соот- 6 ветственно, при ходе поршня 11 вправо растет давление во второй камере 5 между дросселем 6 и действующими от" верстиями 33-35. При этом поршень 11 значительно увеличивает объем камеры 28 противодавления и одновременно вызывает подъем давления в камере 5 и, следовательно, подъем давления в, камере 28. Основанием для увеличейия объема камеры 28 является потребность в замедлении скорости нарастания давления на выходе .отверстия 14 до требуемой постоянной величины, а последовательное изменение размера нерегулируемых отверстий 33-35 предотвращает

И черезмерное ускорение поршня 11 при движении и нарастание давления на выхо" де отверстия 14 не по линейному закону. е

Золотнйк 12, занимающий положение, показанное сплошными линиями на фиг.1, может позволить жидкости течь в трубопровод 36, ведущий к муфтам направ ления, а не в трубопровод 37, ведущий к муфтам включения передач. Но в другом положении, в котором дроссельные отверстия 38 в цилиндрической боковой стенке золотника 12 совмеще- ны с кромкой камеры 39, золотник 12 может позволить жидкости течь как в трубопровод 36, так и в трубопровод 37.

Золотник 12 управляет также работой перепускной перемычки 40, которая является частью нижнего отверстия 9 и расположена между поперечными каналами 17 и 19 в клапанном устройстве. управление работой этой ггеремычки 40 и поперечных .каналов 17, 19 определяет длину хода регулирующего поршня 11 в верхнем отверстии 8 и возврат его в исходное положение.

Кольцевая канавка 41 в золотнике 12 может обеспечить обход перепускной перемычки 40 как одна, так и совместно с радиальными и продольными каналами 42 в этом клапане.

С правой стороны (см. фиг 1) на плунжер 13 воздействует седло 43 пружины 44 и отжимает его влево. На ле" вом конце, выступающем в камеру 45, плунжер. 13 воспринимает усилие от выходного давления, подаваемого в трубопровод 36, и усилие, обусловленное перепадом давлений с обеих сторон золотника 12, действующим на противоположную торцовую поверхность золотника.

959615 в нижнем .отверстии 9 динамически удерживается в промежуточном положении дросселирования, регулирующий поршень 11 гидравлйчески удерживается в конце своего хода управления в верх- нем от ве рсти и 8, а полый . поршень 10 удерживается пружиной в открытом положении, обеспечивая возможность прохождения восполнительного потока жидкости из трубопровода 46, ведущего от 1о нейтрального золотника системы, через клапанное устройство для пополнения цилиндров выбранных муфт коробки передач 47 и, таким образом, возмещения естественных утечек из них, 15

Такой восполнительный поток жидкос- . ти по трубопроводу 36 проходит только одно ограничение, осуществляемое дроссельными отверстиями 24 в поршне и вызывающее первый небольшой перепад меж-щ ду номинальным давлением Рг и давлением на выходе отверстия 14, составляющий 1,4 кг/см в одном из вариантов исполнения изобретения. Восполнительный поток жидкости к трубопроводу 37» 25 ведущему к муфтам включения передач, проходит два ограничения, последовательно осуществляемых дроссельными отверстиями 24 и 38 и вызывающих второй небольшой перепад давления, вели- зо чина которого примерно на 2,5 кг/см ниже номинального давления и на

1,1 кг/см ниже давления на выходе отверстия 14, подводимого к трубопроводу 36,. ведущему к цилиндрам муфт на35 правления, Поскольку при равновесии нерегулируемое отверстие 26 в поршне 10 выравнивает давление с противоположных сторон торцовой стенки порш" ня, пружина 25 удерживает полый поршень 10 в крайнрм открытом положении.

При равновесии регулирующего поршня 11 ряд ограничений, осуществляемых дросселем 6 и самыми маленькими нерегулируемыми отверстиями 33, обеспечи-, вает создание давления во второй камере 5, немного большего половины номинального давления, в результате чего между давлением в камере 5 и давлением в камере 28 противодавления образуется перепад, посредством которого регулирующий поршень 11 удерживается гидравлически в конце хода управления, При равновесии золотника 12 перепад между давлениями в трубопроводах 36 и 37, приложенными с противоположных сторон золотника 12, дает возможность последнему достигнуть уравновешенного положения с упором в плунжер 13, который находится под воздействием механической силы пружины 44 и гидравлической силы перепада давления по обе стороны плунжера 13 между давлением в первой камере 2 и давлением на выходе отверстия 14, т.е. нежелательное повышение давления в камере 45 и трубопроводе 37 влечет за собой гидравлическое отжатие золотника 12 влево (см. фиг. 2) с увеличением ограничения и перепада давления потока жидкости, проходящего через отверстия 38, а уменьшение давления в камере 45 и трубопроводе 37 вызывает уравновешивающее перемещение золотника вправо (см. фиг. 2) с уменьшением ограничения и перепада давления, вызываемых дроссельными отверстиями 28, и с восстановлением равновесия.

Таким образом, имеется два выхода регулируемоro давления для двух групп муфт, составляющего в одном из вари- . антов исполнения ., изобретения

16,8 кг/см - на одном выходе для полного включения муфт направления, например муфты заднего хода, и 15,7 кг/

/см на другом выходе для полного сцепления муфт включения передач, например муфты включения прямой пере-. дачи.

Рабочие перемещения золотника 12, например перемещение вправо вследствие падения давления в камере 39, обеспечивают лишь незначительную. осевую регулировку и восстановление равновесия золотника в его промежуточном положении дросселирования, тогда как любое большее падение давления в камере 39, например, в результате переключения передачи в том же диапазоне вызывает большее изменение взаимного положения элементов клапанного устройства, При переключении диапазонов, на- . пример с третьей передачи заднего хода на вторую передачу заднего хода путем изменения управляющего сигнала высокой скорости заднего хода на сигнал средней скорости заднего хода транспортного средства (фиг. 3), селекторный клапан 48 переключения диа-. пазонов снимает давление в муфте третьей передачи путем разъединения ее с трубопроводом 37 (фиг. 3) и затем соединяет этот трубопровод 37 с муфтой второй передачи для создания в

959615 нем давления, обеспечивая сначала заполнение ега практически без сопро-. тивления. При давлении заполнения равном в одном из вариантов исполнения изобретения 2,8 кг/см муфта второй передачи может быть в достаточной степени заполнена через трубопровод 37, но при этом происходит сокращение камеры 45, так как значительно увеличенный перепад давления по обе стороны золотника 12 перемещает его в крайнее правое положение в камере 45 (см. фиг. 3), в результате чего давление в трубопроводе 36 падает до 5 кг/см, поддерживаемых в цилинд- 15 ре, а в трубопроводе 37 - до устойчивых 2,8 кг/см, обеспечивая заполнение муфты второй передачи потоком жидкости при установившемся давлении.

Одновременно канавка 41 золотника соединяет в обход перемычки 40 в нижнем отверстии 9 поперечные каналы 17 и 19 и, следовательно, обе стороны регулирующего пор ня 11.

Резкое сниже 1ие давления на выходе 5 отверстия 14 полого поршня дает возможность пружине 25 сохранять открытое положение полого поршня 10. В то же время сдвоенные пружины 29 и 30 разжимаются, заставляя регулирующий поршень 11 возвратиться влево (фиг. 3), Таким образом, объем жидкости в каме" ре 28 противодавления, увеличившийся при ограниченном перетекании жидкости в эту камеру через нерегулируемое отверстие 26, вытесняется в двух точках

35 в верхнем отверстии 8 с левой на правую сторону управляющего поршня 11 (см. фиг. 3) .

Первая часть периода от момента

4О получения вышеупомянутого управляющего сигнала на переключение диапазонов до окончания заполнения муфты второй передачи через трубопровод 37 (фиг. 3) используется регулирующим поршнем 1! для совершения полного

45 хода быстрого возврата влево, как по" казана стрелкой, т.е, противоположные концы открытого бокового прохода в обход поршня 11, представленные попе" речными каналами 19 и 17, пересекаются с верхним отверстием 8 в двух крайних. точках хода, соединенных гидравлически, вблизи от соответствующих противоположных концов движущегося поршня 11. Вся жидкость, вытесняемая поршнем 11 иэ камеры 28 между поршнем 10 и поршнем 11, поступает вниз и затем направо (см. фиг. 3).

l0

Поскольку к камере 45 подведено равное 2,8 кг/си давление заполнения в трубопроводе 37 и на противопопожные рабочие поверхности золотник ка 12 действуют равное 5 кг/см давление на выходе отверстия 14 и равное

2,8 кг/см!. давление в камере 45, золотник 12 выполняет регулирующую функцию,выполняемую переменным дросселем, образованным между кромкой 49 на золотнике и ближайшей стороной камеры 39.

Таким образом, золотник 12, уравнове-! ииваемый противодействующим нажимом плунжера 13, непрерывно поддерживает давление наполнительного потока жидкости в трубопроводе 37 равное в одном из вариантов исполнения изобретения примерно 2,8 кг/см .

Однако непрекращающееся открытие перепускной перемычки 40 канавкой 41

B золотнике дает возможность сдвоенным пружинам 29 и 30 обеспечить пол" ный возврат регулирующего поршня 11 в показанное исходное положение, подготовив его к следующему циклу.

Небольшая часть жидкости из трубопровода 46, ведущего к нейтральному золотнику, проходит через вход 7 для номинального давления, дроссельные отверстия 24, нерегулируемое отверстие 26, сокращенную камеру 28 противодавления, поперечный канал 17, кольцевую канавку 41 в золотнике, поперечный канал 19, камеру 5 и канавку 21 в верхнем отверстии к сливу 23. Иуфта направления движения, например муф-! та заднего хода, остается заполненной на протяжении всего цикла переключения передач. Выбранная муфта включения передачи, например муфта второй передачи, заполняется при давлении, которое не может начать расти до тех пор, пока не закончится заполнение, так как заполнение не позволяет расти давлению в камере 45.

Как только давление резко повышается до 6,7 кг/см на выходе отверстия 14 и до 5 кг/см в камерах 39 и

45 (один из вариантов исполнения изобретения), поршень 10 и поршень ll передвигаются немного вправо от их положения полного открытия и исходного положения соответственно, а золотник 12 перемещается из положения .действия заполнительной кромки 49 влево, в положение регулирования (см. фиг.5).

Это происходит потому, что выходное давпение 6,7 кг/см - представляет собой давление„ имеющее равный 1,6 кг/см

Я.

11 95961 прирост, заставляющий поршень 10, а с ним и регулирующий поршень 11 передвинуться в положение, при котором дроссельные отверстия 24 полого поршня вступают.во взаимодействие с правой кромкой входа 7, обеспечивая регулирование нарастания давления. Давление в камерах 39 и 45 равное 5 кг/

/см включает в себя равный 1,54 кг/ и

/см прирост, заставляющий золотник 12 1р передвинуться- в положение, при котором дроссельные отверстия 38 вступают во взаимодействие с левой стороны камеры, обеспечивая регулирование нарастания давления в муфте включения 1 скорости.

Кроме того, кольцевая канавка золотника больше не открывает перепускную перемычку 40, в результате чего блокируется обход вокруг регулирую- 2О щего поршня, а также слив для нерегулируемого отверстия 26 в торцевой стенке полого поршня 10. В результате ограничиваемый поток жидкости через отверстие 26 заставляет уже начавший движение регулирующий поршень 11 продолжать управляющий ход вправо (см. фиг. 5) .

На фиг. 6 поршень 10, золотник 12 и регулирующий поршень 11 показаны в положении регулирования скорости нарастания давления в промежуточной точке управляющего хода поршня 11.

Хотя, согласно теории,. поток жидкости к муфтам для повышения в них

35 давления примерно до 14 кг/см - от давления заполнения до давления полного включения - практически не требуется, вследствие естественных утечек в цилиндрах обеих выбранных муфт клапанное устройство обеспечивает небольшой, но постоянный, вспомогательный поток жидкости к муфтам во время нарастания в них регулируемого давления.Поршень 10 е показанном положении

45 продолжает повышать давление на выходе отверстия 14, и в этот момент давление на выходе дроссельных отверстий 24 поршня примерно на 6,3 кг/см и ниже номинального давления P на входе 7, Золотник 12 продолжает повышать давление в трубопроводе 37, ведущем к муфтам включения передач, и в этот момент дроссельные отверстия 38 золотника обеспечивают. давление и камере 39 примерно на 1,4j кг/

/см ниже давления на выходе отверсТ тия 14.

5 12

Согласованное действие нерегулируемого отверстия 26 и движущегося поршня 11 обеспечивает давление в камере 28 примерно на 3,! кг/см ниже давления на выходе от верстия 14 и примерно на 3,45 кг/см выше давления в камере 5, действующего внутри регулирующего поршня 11, Последнее давление устанавливается в зависимости от скорости, с которой нерегулируемое отверстие 34 и другие соседние с ним отверстия перепускают к сливу объединенный поток, создаваемый перемещением поршня и притоком жидкости под номинальным давлением, поступающей через дроссель б в торцовой крышке 32 клапанного устройства, т.е ° когда регулирующий поршень 11 движется вправо, эффективное ограничение расположенными .по размеру отверстиями 33-35 увеличивается по отношению к ограничению отверстием дросселя 6 в торцовой крышке. Таким образом, давление в камере 5 поднимается, вызывая повышение давления в камере 28 противодавления и усиление его воздействия на поршень 10. Постепенно увеличивающееся противодавление на поршень 10 приводит к росту давления в выбранной муфте направления, например в муфте заднего хода, до тех пор,.пока.в конце концов не будет достигнуто состояние равновесия, показанное на фиг. 2.

Сила действия перепада давлений, действующих с противоположных сторон золотника 12: давления на выходе отверстия 14 и давления в камере 45, достаточна для уравновешивания золотника в положении регулирования против действия влево осевого давления плун" жера 13 °

Регулирование скорости нарастания давления продолжается до тех пор, пока элементы клапанного устройства не достигнут положения установившегося состояния (см. фиг. 2) . Затем последовательность этапов повторяется при следующем переключении передачи, включая этапы возвращения регулирующего поршня 11 в исходное положение влево и осуществления управляющего хода поршня 11 вправо (см. фиг. 6). По их воздействию на клапанное устройство переключение передач, как показано на фиг. 3 и переключение направления, как показано на фиг. 7, отличаются тем, что золотник 12 занимает не частично продвинутое положение заполне13

9596 ния для переключения передачи, как показано на фиг. 3, а крайнее левое положение заполнения, как показано на фиг. 7, для переключения направле" ния, т.е. клапанное устройство при переключении, например, от муфты заднего хода к муфте переднего хода наполняет муфту переднего хода при сравнительно низком давлении, например

2,25 кг/см . При таком низком давле- 1о

Я. нии на выходе отверстия 14, когда поток жидкости от него начинает заполнение муфты переднего хода, перепад дав-. лений по обе стороны золотника 12 не в состоянии уравновесить давление плунжера 13., который перемещает золотник 12 .в крайнее (на фиг. 7 левое)-положение.

Лишь после заполнения муфты переднего хода через трубопровод 36 давле" 2О ние на выходе отверстия 14 может наЯ чать расти выше 2,25 кг/см

Золотник 12 в крайнем левом положении обеспечивает другой путь для жидкости в обход песепускной перемычки 40, Ilo которому жидкость течет из камеры 28 противодавления через поперечный канал 17, кольцевую канавку 41 в золотнике, радиальный и.продольный каналы 42 в золотнике, камеру 45, поперечный канал 19, вторую камеру 5 переменного исходного давления, нерегулируемое отверстие 34 и действующие совместно с ним отверстия 33 и 35 и канавку 21 в верхнем отверстии, откуда течет в магистраль слива, ведущую к отстойнику.

Таким образом, и потоку жидкости через отверстие 26 направо, и возвратному перемещению пружиной поршня 11 в исходное положение, как показано стрелкой на фиг. 7, противодействует по существу нулевое давление.

После быстрого возврата регулирующего поршня 11 в исходное положение поток жидкости (фиг. 8) от выхода от- верстия 14 поршня к трубопроводу 36 продолжается при давлении 2,1 кг/см и продолжается поток в обход перепускной перемычки 40, так что давление в камере 28 противодавления и во второй камере 5 переменного исходного давления остается равным нулю.

Поток в трубопроводе 36 продолжается до завершения заполнения, после чего в этом трубопроводе происходит M равный 2,8 кг/см резкий прирост дав"

Я. ления до 5 кг/см, обеспечивающий перепад давлений, заставляющий золот"

15 .14 ник 12 мгновенно переместиться вправо из положения, показанного на фиг. 8, в частично продвинутое положение, показанное на фиг. 6.

При таком частично продвинутом положении золотника 12 его дроссельные отверстия 38 находятся в положении снижения давления с 5 кг/см на выходе

Ц отверстия 14 до постоянного давления равного 2,8 кг/см (один из вариантов исполнения изобретения), так что из камеры 39 поступает жидкость в трубопровод 37 для заполнения цилиндра выб" ранной муфты включения передачи, например муфты первой передачи. Заполнение цилиндра муфты включения передачи продолжается до тех пор, пока не произойдет резкое повышение давле 2

1 ния до 4,36 кг/см в трубопроводе 37) после чего происходит регулируемое постоянное нарастание давлений для включения обеих муфт. Регулируемое постоянное нарастание давлений для включения обеих муфт представлено на графиках (фиг. 9 и 10) в виде идущих наискось вверх с постоянным наклоном прямых линий.

8следствие того, что перепад давлений по обе стороны отверстия 26 во время регулирования автоматически поддерживается постоянным, скорость потока жидкости через отверстие 26 остается постоянной. Следовательно, регулирующий поршень ll движется нв протяжении каждого хода управления с постоянной скоростью. Давление в трубопроводе 37, ведущем к муфтам включения передач и питаемом от входа отверстия 14 через дроссельные отверстия 38 в золотнике, всегда изменяется вместе, но на более низком уровне, с давлением на выходе и в трубопроводе 36, ведущем к муфтам направления, обязательно как функ" ция этого давления на всем протяжении регулирования. Однако давление в трубопроводе 37, ведущем к муфтам включения передач, имеет возможность расти по прямой линии с более кру-тым наклоном на графике вследствие значительного действия плунжера 13 °

При пуске транспортного средства в ход переключение с нейтрального положения на передачу в том или другом диапазоне скоростей вызывает такую же последовательность явлений в клапанном устройстве, как описано выше.

15 95961

Во время регулируемого нарастания давления для полного включения выбранных муфты направления и муфты включения передачи является существенным то, что перепад давлений по обе стороны плунжера 13 (фиг. 6) уменьшается с постоянной скоростью, так как давление в цилиндрах муфты направления и муфты включения передачи увели-. чивается линейно. Следовательно, дав- 10 ление в цилиндре муфты включения передачи стремится достичь давления в цилиндре муфты направления, т.е. две линейные кривые на графике давления сближаются, не пересекаясь. 15

До переключения передач (фиг. 10), когда линия 50 давления в цилиндре муфты направления удерживается постоянно выше и параллельно линии 51 давления в цилиндре муфты включения пе- щ редачи, перепад давлений составляет в одном из вариантов исполнения изобретения примерно 1,1 кг/см . Переклю-2. чение передач вызывает резкое сниже" ние давления в цилиндре муфты направ- gg ления до 5 кг/см (ровный участок 52; кривой, на котором цилиндр муфты направления остается заполненным), а в цилиндре выбранной муфты включения передачи давление. резко падает (ровный участок 53 соответствующей кривой) до 2,8 кг/см, т.е. заполнение

Я цилиндра выбранной муфты включения передачи происходит при постоянном давлении. В это время в цилиндр муфты направления идет лишь поток, восполня 5 ющий утечки.

После окончания заполнения цилинд-. ра муфты включения передачи резкий подъем давления на обеих кривых соответственно до изгиба 54 и изгиба 55, доводит давление в цилиндре муфты направления до 6,68 кг/см - и в цилиндре муфты включения передачи " до 4,57 кг/

/см с перепадом давления в одном из вариантов исполнения изобретения. floe-45 ле этого в завершение цикла возврата в состояние установившегося режима клапанное устройство регулирования скорости нарастания обеспечивает подъем давлений по наклонным линиям при постоянной скорости нарастания каждого давления и сближении их в направлении к состоянию установившегося режима.

Во время переключения из нейтрального положения противоположного направ- Ы ления (фиг. 9) кривая давления в цилиндре муфты направления имеет первый ровный участок 56, на котором запол5 16 няется цилиндр выбранной муфты направления, исключая цилиндр муфты включения передачи, и второй ровный участок 57, на котором в заполненной муф" те направления поддерживается давление равное 5 кг/см при наличии потока жидкости к ней, достаточного лишь для восполнения утечек в муфте направления. На этом этапе кривая давления в цилиндре муфты включения передачи имеет ровный участок 58, на протяжении которого заполняется этот цилиндр при давлении 2,8 кг/см, исключая ций линдр муфты направления.

После этого, при резком подъеме соответственно до изгиба 59 и изгиба 60 и. отсюда по линии регулируемого нарастания давления кривая давления в цилиндре муфты направления и кривая давления в цилиндре муфты включения передачи имеют зависимость, идентичную описанной в связи с Фиг. 10.

Из предшествующего описания графиков давлений и из фиг. 8 можно видеть, что уменьшение размера нерегулируемого отверстия 26 в поршне 10 вызывает увеличение общего времени нарастания давления и наоборот, так как замедление движения регулирующего поршня 11 вызывает замедление нарастания регулируемого давления. Увеличение размера отверстия дросселя б в торцовой крышке 32 клапанного устройства вызывает увеличение угла наклона прямолинейных наклонных участков кривых давления и наоборот вследствие увеличения скорости нарастания давления в камере 5.

Изменение количества, размера и местоположения дроссельных отверстий 24 в поршне влечет за собой изменение. формы кривых давления на графиках.

Уменьшение размера поперечного сечения плунжера 13 в нижнем отверстии 9 уменьшает разницу между давлением в цилиндре выбранной муфты направления и давлением в цилиндре муфты включения передачи. и наоборот. Путем изменения начального усилия, одной или в сочетании пружин 25, 29, 30 и 44 можно изменить начальные давления на всем протяжении кривых давления, Кроме того, увеличение силы пружины 25 регулирующего клапана уменьшает угол наклонных участков íà графике и увеличивает время цикла регулирования и наоборот. Таким образом, может быть получено большое разнооб17 9596 разие кривых давления при незначительных механических изменениях в предложенном клапанном устройстве.

Значение вышеотмеченной особенности, согласно которой разница между давлением в муфте направления и в муфте включения передачи велика при низком давлении и уменьшается до небольшой величины при высоком давлении, . состоит в том, что две выбранные муф- !О ты в коробке передач должным образом фазированы, когда они пробуксовывают одновременно. Значение заполнения цилиндра муфты направления и обеспечения,его более высоким давлением рань- 15 ше цилиндра выбранной муфты включения передачи состоит в том, что муфта направления, будучи фактически муфтой включения высшей передачи, обязательно требует более раннего начала сцеп- 2о ления по сравнению с муфтой включения передачи. Значение механизма с принудительным быстрым возвратом в исходное положение, представленного автоматическим регулирующим поршнем 11, 25 состоит в обеспечении гарантии возврата управляющего поршня в исходное положение во время переключения, причем регулирование начнется не раньше, чем завершится заполнение обеих выбранных муфт.

Предложенное изобретение позволит повысить точность системы в процессе переключения передач. . 35 формула и зобретения

Клапанное устройство гидравлической системы автоматического управле" ния коробкой передач транспортного средства, имеющей муфты переключения скоростей и направления движения . транспортного средства, содержащее корпус с полостями и двумя цилиндрическими камерами, в первой из которых

45 установлен подпружиненный полый поршень с дроссельным отверстием на боковой поверхности, гидравлически связанным через первую полость с выходом распределителя нейтральной передачи, вход которого сообщен с источником давления, регулирующий полый поршень, соосно установленный упомя15 18 нутому поршню в первой цилиндрической камере и подпружиненный относительно втулки, прижатой к регулирующему полому поршню посредством дополнительной пружины, причем полость, образованная регулирующим поршнем и втулкой, сообщена с выходом распределителя нейтральной передачи посредством дросселя, золотник с.продольным отверстием, установленный во второй цилиндрической камере и разделяющий последнюю на две управляющие полости, в одной из которых установлен подпружиненный относительно корпуса плунжер, опертый об упомянутый золотник, а другая полость сообщена с одной стороны с входом блока переключения направления движения транспортного средства, а с другой стороны — с внутренней полостью полого поршня, причем золотник посредством продольного отверстия сообщен с одной стороны с. входом блока переключения диапазонов передач коробки передач, а с другой стороны - с полостью, образованной между золотником и плунжером, и камеру обратного давления, образованную упомянутыми полым и регулирующим пора" нями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения точности в процессе переключения передач, оно снабжено возвратной пружиной и дросселем, установленным в полом поршне для сообщения внутренней его полости с камерой обратного давления, двумя перепускными каналами, один из .которых сообщен с камерой обратного давления и с упомянутым золотником с возможностью сообщения с другим перепускным каналом, сообщенным с полостью регулирующего поршня, причем последний выполнен с переливными калиброванными отверстиями, выполненными на боковой .его поверхности по его длине, а возвратная пружина установлена между регулирующим поршнем и упомянутой втулкой, при этом в корпусе выполнен канал, сообщенный с гидробаком и размещенный напротив упомянутых переливных калиброванных отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Y 3799308, кл. 192-87.13, 1974 (прототип).

6УЦ)етая 3гмундах.

АаР фиг. 47

Составитель С. Белоусько

Редактор Л. Веселовская Техрей 3."алий Корректор A.

Заказ 7031/78 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рауаская наб. д. 4/5

«» »»у» «»» а «»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, й