Способ автоматического изменения скорости самосвала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
19) К 3 (11б 1) ЙВ 3 РЕТ И Комитет Российской Федерацш по патентам и товарным знака ОПИСАНИЕК ПАТЕНТУ(71) Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе(73) Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе (тр)(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ САМОСВАЛА(57) Изобретение касается автоматического изменения скорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, с пость гозования ы силоные ус - редламую оп- тветстрежиму онтролоенньй мощью которого можно сэкономить стоимо рючего за счет более эффективного исполь мощности двигателя, продлить срок служб вой передачи и обеспечить комфортабепь ловия работы для водителя. С помощью и гаемого способа, можно выбрать необходи тимальную ступеньку скорости, которая соо вует условиям нагрузки самосвала и/ипи мощности двигателя, за счет применения к перов, каждый из которых имеет встр компьютер. 6 зпф-лы, 15 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 го примера способа автоматического переключения скорости. Поскольку фиг,9 аналогична фиг.4, его подробное описание опущено.На фиг,9 упомянутая управляющая схема 59 предназначена для ввода в нее сигнала, указывающего на степень открытия акселератора, переданного датчиком 55 акселератора, сигнала скорости вращения входного вала трансмиссии, переданной измерительным датчиком 50 скорости вращения входного вала, и сигнала, указывающего на данную ступеньку скорости, переданного управляющей схемой 58, чтобы можно было вычислить замедление транспортного средства на основании скорости вращения входного вала трансмиссии и передать в качестве выходного сигнал, указывающий на крутизну увеличивающейся скорости, соответствующей замедлению, на первую управляющую схему 58.Если говорить более конкретно, то на второй управляющей схеме 59 производится вычисление замедления транспортного средства, когда на нее подается или вводится любой из сигналов, указывающих на прямые скорости с гт до Гь(с седьмой до пятой), Это вычисление замедления транспортного средства производится, когда сигнал, указывающий на степень открытия акселератора при полностью открытом состоянии, длится 0,5 с, Это происходит потому, что если акселератор не полностью открыт, степень открытия акселератора может флуктуировать из-эа вибрации корпуса транспортного средства, что приводит к нестабильности замедления,Кроме того, замедление транспортного средства вычисляется по формуле КХ(й- И)(Т, где К - коэффициент корреляции; Г 4 - скорость вращения входного вала трансмиссии, которая изменилась по истечении Т секунд от величины 1 ч. В случае такого вычисления замедление сравнивается с текущей величиной замедления, если оказывается, что первое больше, чем последнее, делается вывод, что транспортное средство вошло на склон с большим градиентом, заданная скорость возрастающего склона выбирается на основании данной ступеньки скорости и замедления, которое возникло при восхождении на склон, Устройство выполняется таким, что, когда действительная скорость транспортного средства становится величиной, соответствующей скорости восхождения на склон, сигнал изменения скорости передается или выводится первой управляющей схемой 58, так, чтобы можно было произвести автоматическое изменение скорости на заданную низкую ступеньку скорости.Тяговое усилие, необходимое для транспортного средства при восхождении на склон, может быть вычислено на основании скорости. когда транспортное средство идет по ровной дороге, и замедления, которое возникает при вступлении транспортного средства на склон, а скорость восхождения на склон может быть выведена на основании такого вычисления необходимого тягового усилия.Таким образом, имеется возможность заранее определить скорость восхождения на склон на основании коэффициента снижения скорости на каждой ступеньке скорости и выходной мощности двигателя и заранее определить скорость восхождения на склон на основании таких измеренных данных. Изменение оптимальной скорости восхождения на склон может быть выбрано по заданной величине, ступеньке скорости, когда транспортное средство движется по ровной местности, и по замедлению, которое возникает, когда транспортное средство взбирается на склон.Кроме того, если скорость транспортного средства изменяется на скорость восхождения на склон, которая выбирается, когда действительная скорость восхождения на склон больше, чем величина, соответствующая выбранной скорости восхождения на склон, двигатель пойдет вразнос, поэтому все сделано так, что, когда действительная скорость восхождения на склон транспортного средства установлена на величину, соответствующую выбранной скорости восхождения на склон, сигнал изменения скорости передается первой управляющей схемой 58 так, чтобы можно было проиэвести переключение скорости на заданную более низкую ступеньку скорости,Когда на первую управляющую схему 58 вводятся условия отключения. режим изменения скорости возвращается первой управляющей схемой 58 к обычному режиму автоматического изменения скорости,Указанные условия отключения включают в себя то. что рычаг 60 переключения передачи переключен, введен сигнал торможения и акселератор переведен в частично открытое или закрытое состояние.Если указанную операцию показать с помощью диаграммы, то получают результат, показанный на фиг.11,Кроме того, несмотря на то, что замедление транспортного средства вычисляют в соответствии с описанным порядком, имеется также возможность определить замедление транспортного средства и произвести55 автоматическое изменение скорости до скорости восхождения на склон в соответствии с найденным при этом замедлении. Можно определить быстроту изменения скорости транспортного средства и автоматически изменить скорость машины на ступеньке скорости при восхождении на склон на основании измеренной быстроты изменении скорости транспортного средства. Кроме того, первая 58 и вторая 59 управляющие схемы в контроллере 57 могут быть выполнены в виде одного компьютера для осуществления обычного автоматического изменения скорости и автоматического изменения скорости, производимого при подьеме на склон.Четвертый вариант способа автоматического изменения скорости в соответствии с данным изобретением описан далее со ссылкой на схематическое изображение конфигурации системы текущего управления самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, приведенное на фиг.10,Поскольку фиг.10 также аналогична фиг.4, ее подробное описание опущено.Как показано на фиг,10, на вторую управляющую схему 59 подается или вводится сигнал, указывающий на степень открытия акселератора, переданный датчиком 55 акселератора. сигнал, указывающий на скорость вращения входного вала трансмиссии или коробки передач, переданный измерительным датчиком 51 скорости вращения выходного вала. и сигнал, указывающий на торможение, переданный тормозным датчиком 63, Она передает сигнал о низкой скорости на первую управляющую схему 58, когда выяснится, что транспортное средство находится в режиме холостого хода,В другом месте ее работа будет описана более конкретно со ссылкой на диаграмму, приведенную на фиг,12,Устройство выполнено таким образом, что когда транспортное средство идет в обычном режиме изменения скорости, определяют, находится ли скорость его на ступеньке высокой скорости, например на любой из прямых седьмой-пятой передачах ГтГв, Если окажется, что скорость транспортного средства находится на ступеньке высокой скорости, определяется, что степень открытия акселератора является нулевой. Если окажется, что степень открытия акселератора равна нулю, тогда определяют, вводится ли непрерывно тормоэнои сигнал более чем в течение 10 с, Если при данной операции не вводится тормозной сигнал, доказывается, что транспортное 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 средство находится в режиме холостого пробега.В результате этого запрещается обычный автоматический режим изменения скорости и поддерживается ступенька высокой скорости, а текущая скорость машины вычисляется и определяется на основании скорости вращения входного вала коробки скоростей. Тогда как в случае, когда скорость машины достигла заданной низкой скорости, например величины, соответствующей прямой второй передаче Г 2, вторая управляющая схема передает сигнал, указывающий на ступеньку низкой скорости, в качестве выходного сигнала на первую управляющую схему 58, Затем последняя передаст сигнал изменения скорости гак, чтобы скорость машины можно было изменить автоматически на заданную низкую скорость,Когда удовлетворено любое из условий или требований выключения, скорость транспортного средства будет снова включена на обычный автоматический режим изменения скорости.Условия выключения, о которых говорилось выше, включают в себя то, что рычаг 60 переключения скорости переключен, сигнал торможения введен в течение более чем 10 с, машина идет беэ нагрузки более 60 с и что степень открытия акселератора равна нулю.Кроме того, первая 58 и вторая 59 управляющие схемы контроллера 57 силовой передачи могут быть выполнены о одном блоке, чтобы можно было проводить обычное автоматическое переключение скорости, а также осуществлять операцию, показанную на фиг. 12, так, чтобы скорость машины можно было бы изменить сразу на малую передачу, когда транспортное средство идет без нагрузки.Далее пятый пример реализации способа автоматического изменения скорости в соответствии с данным изобретением описан со ссылкой на рабочую блок-схему, приведенную на фиг, 13,Можно сказать, что когда на контроллер 57 силовой передачи вводится команда изменения скорости, например сигнал, указывающий, что скорость транспортного средства превышает точку изменения скорости, с контроллера 57 силовой передачи пойдет сигнал отключения на соленоид 41,чтобы запорный изменяющий или управляющий клапан 40 принял свое проводящее состояние для расцепления запорного сцепления 9. Когда это запорное сцепление расцеплено, сигнал на обесточивание соленоида передается на соленоид 41, который в это время включен, давая воэможность55 связанному с ним клапану изменения скорости принять проводящее состояние, а также сигнал питания соленоида передается для включения соленоида ступеньки скорости, на которую должна измениться скорость, за счет чего связанный с ним клапанизменения скорости принимает свое положение подачи для осуществления изменения скорости. После завершения изменения скорости сигнал на питание соленоида 41 передается так, чтобы запорный переключающий клапан 40 принял свое положениеподачи, подсоединяя или сцепляя запорноесцепление 9.В то же время на вторую управляющую схему 54 в контроллере 52 двигателя вводится число оборотов двигателя и положениезубчатой планки, а также команда на изменение скорости, переданная контроллеромсиловой передачи. Когда команда на изменение скорости есть команда снижения скорости, после завершения сброса скорости с первой управляющей схемы 53 контроллера двигателя будет передан сигнал, указывающий на увеличение скорости, на управляющий клапан 47 в течение заданногопромежутка времени, например в течение одной секунды непосредственно перед тем, как контроллер силовой передачи выдастсигнал на включение соленоида 41, за счетчего увеличится количество жидкости, поданной в камеру 46 гидравлического цилиндра 45, для перемещения зубчатой планки 44, чтобы возросло количество топлива, инжектируемого в двигатель, что позволяетдвигателю вращаться с большей скоростью в течение заданного промежутка времени.В результате этого, когда запорное сцепление 9 сцеплено или захвачено, количество оборотов двигателя будет соответствовать числу оборотов входного вала силовой передачи или коробки скоростей, в результате может быть предотвращено появление каких-либо толчков из-за изменения скорости.Кроме того, вторая управляющая схема 54 может быть выполнена в контроллере трансмиссии для проведения изменения скорости, как показано на блок-схеме фиг, 13,Когда команда на изменение скорости не является командой на снижение скорости, сигнал на включение соленоида 41 передается в качестве выходного сигнала, чтобы запорное сцепление могло соединиться или сцепиться. Напротив, когда команда на изменение скорости является командой на снижение, не выдается никакой сигнал скорости, когда машина остановилась, а когда не вводится сигнал,101520 25303540 45 50 указывающий на торможение, в течение заданного времени передается сигнал на увеличение скорости вращения двигателя. Далее в случае выдачи сигнала скорости, когда транспортное средство остановлено, и в случае, когда введен сигнал, указывающий на торможение, транспортное средство может быть остановлено при условии, что двигатель соединяется с помощью преобразователя крутящего момента с силовой передачей или коробкой скоростей без передачи сигнала на включение соленоида 41.Далее будет описан шестой пример реализации способа автоматического изменения скорости в соответствии с изобретением со ссылкой на фиг. 14 и 15.На фиг, 14 схематически показана конфигурация системы для осуществления способа автоматического изменения скорости по шестому примеру реализации данного изобретения. Составные части, обозначенные теми же самыми номерами, которые использованы на фиг. 4, имеют те же самые функции, а поэтому их подробное описание опущено.Способ в соответствии с шестым примером реализации может быть осуществлен за счет управления упомянутым модулирующим клапаном (медленно поворачивающийся) 36.Как показано на фиг, 14, модулирующий клапан 36 (медленно поворачивающийся) имеет известную конструкцию, так как содержит клапан 64 регулирования давления и клапан 65 обратного движения, вставленный в патрубок 66 клапана, выполненный в корпусе 67 клапана, При этом клапан 64 регулирования давления содержит нагруэочный поршень 68, что позволяет вводить давление в суженной части 69, имеющей меньший диаметр, с целью создания условий, когда регулирующий клапан 64 повернется вправо, открывая сообщение между впускным отверстием 70 и выпускным отверстием 71, Клапан 65 обратного давления снабжен пружиной 72, заставляющей проходить регулирующий клапан 64 через клапан 47 обратного давления влево так, чтобы можно было отсечь сообщение между впускным отверстием 70 и выпускным отверстием 71. Устройство выполнено таким, чтобы жидкость под давлением в выходном отверстии 73 подавалась в пружинную камеру 74, чтобы можно было повторить движение вправо клапана 64 регулирования давления под действием нагрузочного поршня 68 и движение влево клапана 64 под действием упругого усилия пружины 72, а также под действием усилия сдавленной жидкости со5 10 15 20 стороны выходного отверстия, что позволяет поднимать давление сжатой жидкости в выходном отверстии 73 постепенно. Пружинная камера 74 соединена с выпуском через первое сужение 75, второе сужение 76, первый соленоидный клапан 77 и второй соленоидный клапан 78, Соленоидные клапаны 77 и 78 нормально удерживаются в состоянии отсечки 1, но предназначены для перевода в положение прохода И, когда связанные с ними соленоиды 79 и 80 соответственно включены,Позицией 81 обозначен контроллер для клапана постепенного повышения давления, предназначенного для определения состояния н нагруженности или ненагруженности транспортного средства на основании давления подвески, которое передается датчиком 82 давления подвески, выполненным в цилиндре 83 подвески, и передачи сигнала на включение первого соленоида 79, когда транспортное средство находится в ненагруженном состоянии, а также передачи сигнала на включение второго соленоида 80, когда транспортное средство находится в нагруженном состоянии, чтобы при ненагруженном состоянии машины часть жидкости под давлением в выходном отверстии 73 могла пройти через первое сужение 75, а затем через первый соленоидный клапан 77 в спускное отверстие, Это позволяет снизить усилие жидкости под давлением со стороны выходного патрубка, подаваемой в пружинную камеру 74, При нагруженном состоянии самосвала часть жидкости под давлением в выходном отверстии 73 может пройти через второе сужение 76, а затем через второй соленоидный клапан 78 в спускное отверстие, что позволяет снизить усилие жидкости под давлением со стороны выходного патрубка, В зто время сопротивление потоку в первом сужении 75 становится больше, чем сопротивление потоку во втором сужении 76, нажим жидкости под давлением со стороны выходного патрубка, которая подается в пружинную камеру 74, заметно снижается, когда самосвал находится в ненагруженном состоянии, но оно не снижается значительно, когда транспортное средство находится в нагруженном СОСТОЯНИИ.Если давление жидкости со стороны выходного патрубка, подаваемой в пружинную камеру 74, оказывается низким, замедляется движение влево клапана 65 обратного давления, в результате давление жидкости в выходном отверстии 73 повышается медленно, Поэтому характеристики постепенного повышения давления, обеспечиваемые 25 30 35 40 45 50 55 клапаном 36 постепенного повышения давления, когда транспортное средство находится в не нагруженном состоянии, становятся такими, как показано буквой С на фиг. 15, тогда как те же самые характеристики, полученные в клапане 36, когда транспортное средство находится в нагруженном состоянии, становятся такими, как показано буквой Н, они значительно отличаются от характеристик, полученных для ненагруженного состояния.Таким образом, во время осуществления изменения скорости определяют, находится ли транспортное средство в ненагруженном или нагруженном состоянии, а затем характеристики постепенного повышения давления, обеспечиваемые клапаном 36 постепенного повышения давления, делаются такими, как показано буквами 6 и Н на фиг. 15, чтобы можно было осуществить операцию изменения скорости, Поэтому, когда транспортное средство находится в ненагруженном состоянии, т.е, оно находится в состоянии легкой нагрузки, когда крутящий момент мал, время, необходимое для увеличения давления жидкости до определенной величины, повысится так, что изменение скорости может производиться без каких-либо ударов из-эа изменения скорости, даже если крутящий момент, переданный сцеплением 16 является небольшим, При нагруженном состоянии транспортного средства, т,е, в условиях тяжелого груза, когда крутящий момент силовой передачи является большим, время, необходимое для повышения давления жидкости до заданной величины, снижается так, что даже в случае передачи силовой передачей 8 крутящего момента, который является большим, время, необходимое для достижения состояния, когда пластины сцепления полностью сцепятся друг с другом, обеспечивая силовую передачу, может быть уменьшено, за счет чего окажется возможным изменение скорости за короткий промежуток времени,Предшествующее описание предлагаемого способа является лишь иллюстративным представлением предпочтительных вариантов реализации данного изобретения и обьем изобретения не должен им ограничиваться, Специалистам в данной области сразу станут очевидными многие другие видоизменения и модификации данного изобретения без отхода от существа данного изобретения.(56) Авторское свидетельство СССРМ 1087376, кл. В 60 К 41/00, 1983.Формула изобретения1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ САМОСВАЛА, используемого в качестве строительного транспортного средства, в котором выходная сторона двигателя соединена с преобразователем крутящего момента, снабженным запорным сцеплением, причем выходная сторона преобразователя крутящего момента соединена с входной стороной гидравлической силовой передачи или коробки скоростей, имеющей множество сцеплений ступеней скоростей, а выходная сторона силовой передачи соединена с помощью дифференциального зубчатого механизма с левым и правым ведомыми колесами, от режима работы при котором момент изменения скорости определяют в зависимости от двигателя, отличающийся тем, что, с целью выбора автоматически посредством контроллера со встроенным компьютером оптимальной ступени скорости, которая соответствует условию нагрузки самосвала и/или выходному режиму его двигателя, осуществляют автоматическое изменение скорости эа счет установки момента изменения скорости на каждой ступени скорости, соответствующего условию максимальной мощности двигателя, при работе транспортного средства в условиях тяжелой нагрузки, осуществляют движение с фиксированной постоянной скоростью эа счет поддержания двигателя в режиме частичного увеличения выходной мощности при работе транспортного средства в условиях легкой нагрузки, затем, если мощность двигателя достаточна и имеет запас мощности. обеспечивающий плавное движение, вычисляют развиваемую мощность двигателя или его силу путем ввода в компьютер числа оборотов двигателя и крутящего момента, развиваемого двигателем при движении транспортного средства с постоянной скоростью, вычисляют также количество оборотов двигателя и крутящий момент двигателя в точке пересечения кривой, равной мощности двигателя по мощности, вычисленной на компьютере, с кривой крутящего момента в режиме максимальной мощности двигателя, сравнивают произведение вычисленного крутящего момента двигателя и передаточного числа на соответствующей ступени скорости с произведением вводимого числа оборотов двигателя или вводимого крутящего момента двигателя и передаточного числа на ступени скорости, когда осуществляют ввод, причем если первое произведение больше последнего произведения, то передают или выводят на контроллер сигнал 5переключения и выбирают автоматически более высокую ступень скорости, чем та, которая должна выбираться автоматическим изменением скорости в режиме тяжелой нагрузки.2, Способ автоматического измененияскорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, в котором выходная сторона двигателя соединена с преобразователем крутящего 15 момента, снабженным запорным сцеплением, причем выходная сторона преобразователя крутящего момента соединена с входной стороной гидравлической силовой передачи или коробки передач, имеющей 20 множество сцеплений ступеней скорости,а выходная сторона силовой передачи сое.динена посредством дифференциального зубчатого механизма с левым и правым ведомыми колесами, при котором момент из менения скорости определяют взависимости от работы двигателя, отличающийся тем, что, с целью выбора автоматически посредством использования контроллера со встроенным компьютером 0 требуемой оптимальной ступени скорости,которая соответствует условию нагрузки самосвала и/или условию мощности его двигателя, осуществляют управление реечной планкой, прикрепленной к регулятору, З 5 для регулирования количества впрыскиваемого топлива посредством переключателя режима работы, установленного в цепи управления работой самосвала, для переключения максимальной мощности двигателя на более высокий или низкий уровень и установки ее на этом уровне устанавливают максимальную мощность двигателя на более высокий уровень посредством пере ключателя режима работы, когдатранспортное средство движется с условиях тяжелой нагрузки, осуществляют автоматически переключение скорости посредством установки момента иэмене ния скорости на каждой ступени скоростипри скорости, которая ниже точки изменения скорости. выбранная, когда транспортное средство движется в условиях тяжелой нагрузки, и которая соответствует нижне му уровню максимальной мощности двигателя.3, Способ автоматического измененияскорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, в котором выходная сторона двигателясоединена с преобразователем крутящего момента, снабженным запорным сцеплением, причем выходная сторона преобразователя крутящего момента соединена с входной стороной гидравлической силовой 5 передачи или коробки передач, имеющей множество сцеплений ступеней скоростей, а выходная сторона силовой передачи соединена посредством дифференциального зубчатого механизма с левым и правым ве домым колесами, при котором момент изменения скорости определяют в зависимости от режима работы двигателя, отличающийся тем, что, с целью выбора автоматически посредством применения контроллера с встроенным компьютером заданной ступени оптимальной скорости, которая соответствует условию нагрузки самосвала и/или условию выходной мощности его двигателя. осуществляют пере 20 дачу или ввод сигнала, указывающего на степень открытия акселератора, и сигнала, указывающего на скорость вращения входного вала силовой передачи, а также сиг нала, указывающего на данную ступень скорости, в контроллер, когда скорость самосвала падает в течение короткого отрезка времени от высокой скорости на низкую скорость, вычисляют замедление транспортного средства посредством сравнения скорости вращения входного вала силовой передачи, когда транспортное средство движется с высокой скорость при данной скорости вращения входного вала, осуще- З 5 ствляют выбор заранее установленной ступени скорости в соответствии со значением замедления и осуществляют переключение Скорости эа один раз прямо на ступень скорости, являющейся оптималь ной для пониженной скорости транспортного средства. посредством передачи сигнала, указывающего на выбранную ступень скорости, в качестве выходного сигнала в контроллер. когда скорость 45 самосвала достигла значения, соответствующего выбранной ступени скорости.4, Способ автоматического изменения скорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средст ва, в котором выходная сторона двигателя соединена с преобразователем крутящего момента, снабженным запорным сцеплением, выходная сторона преобразователя крутящего момента соединена с входной стороной гидравлической силовой передачи или коробки передач, имеющей множество сцеплений ступеней скоростей, а выходная сторона силовой передачи соединена через дифференциальный зубчатый механизм с левым и правым ведомыми колесами, отличающийся тем, что, с целью выбора автоматически посредством применения контроллера с встроенным компьютером заданной ступени оптимальной скорости, которая соответствует условию нагрузки самосвала и/или условию выходной мощности его двигателя, соединяют запорное сцепление, когда транспортное средство находится в режиме нормального хода, с тем, чтобы передавать мощность двигателя непосредственно силовой передаче, расцепляют запорное сцепление, когда в контроллер вводят сигнал переключения для передачи мощности двигателя через преобразователь крутящего момента силовой передаче для осуществления операции переключения, и снова соединяют запорное сцепление после завершения операции переключения в таком режиме, чтобы число оборотов двигателя увеличивалось только в течение заданного отрезка времени,5. Способ автоматического изленения скорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, в котором выходная сторона двигателя соединена с преобразователем крутящего момента, снабженным запорным сцеплением, причем выходная сторона преобразователя крутящего момента соединена с входной стороной гидравлической силовой передачи или коробки передач, имеющей множество сцеплений ступеней скоросгей, а выходная сторона силовой передачи соединена через дифференциальный механизм с левым и правым ведомыми колесами, отличающийся тем, что, с целью выбора автоматически посредством применения контроллера с встроенным компьютером заданной ступени оптимальной скорости, которая соответствует условию нагрузки самосвала и/или условию мощности его двигателя, увеличивают движение жидкости в сцеплении выбранной ступени скорости до заданного значения в течение сравнительно продолжительного отрезка времени, когда транспортное средство движется в условиях тяжелой нагрузки, так, чтобы сцепление выбранной ступени скорости можно было соединить в течение короткого отрезка времени, и увеличивают давление жидкости в сцеплении выбранной ступени скорости до заданного значения в течение сравнительно продолжительного отрезка врел 1 ени, когда транспортное средство движется в ус2001791 Чфиг.ловиях легкой нагрузки,6. Способ по п.З, отличающийся тем, что вычисление замедления производят тогда, когда акселератор удерживается в полностью открытом состоянии дольше, чем в течение заданного времени, и вычисленное при этом замедление сравнивают с заданным замедлением, таким образом заданную ступень скорости выбирают на основании замедления, определенного, когда вычисленное замедление больше,чем зта заданная величина.7. Способ по п,З, отличающийся тем, что вычисление замедления производят тогда, когда степень открытия акселератора равна нулю, сигнал торможения вводится в течение времени большего, чем заданное, причем в зто время запрещается обычная операция автоматического изменения скорости, таким образом коробка передач может поддержать данную ступень высокой скорости.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к способу автоматического изменения скорости самосвала, используемого в качестве строительного транспортного средства, до скорости, определяемой в соответствии с рабочим режимом силовой передачи или коробки скоростей, когда транспортное средство передвигается, а также относится к способу для управления его силовой передачей.Что касается способа автоматического изменения текущей скорости транспорнтного средства, в котором выход двигателя соединен с преобразователем крутящего момента, выполненным со сцеплением, выход преобразователя крутящего момента связан с входом гидравлической силовой передачи или коробки скоростей, имеющей множество поэтапных скоростных сцеплений, а выход силовой передачи соединен с помощью дифференциального зубчатого механизма с левым и правым ведущим колесами, то известен способ автоматического изменения скорости, в котором точки увеличения скорости и точки уменьшения скорости, т,е. точки изменения скорости, устанавливают на основании соотношения между усилием тяги при каждой скорости силовой передачи, когда двигатель развивает максимальную скорость, и скоростью движения транспортного средства в это время, причем скорость транспортного средства определяют на основании числа оборотов двигателя, Когда измеренная таким путем скорость транспортного средства превысит точку изменения скорости, может быть произведено изменение автоматически скорости на следующую ступеньку скорости,Например, как показано на фиг,1 устройство выполнено таким, что точки изменения скорости 11,.Лб устанавливают исходя иэ соотношения между тяговыми усилиями, когда двигатель развивает максимальную мощность при передних скоростях с первой по седьмую (Р по т и текущих скоростях транспортного средства. Когда скорость транспортного средства превысит каждую из ступенек скорости, она автоматически изменяется на следующую степень скорости, Иными словами, максимальная выходная мощность двигателя, установленного на самосвале, используемом в качестве строительной машины, не так велика, как это требуется для него, а вес таких транспортных средств варьирует в нагруженном положении значительно по сравнению с весом в ненагруженном состоянии, Из-за нагрузки и неровности дорог, по которым проходит транспортное средство, сильно колеблются перегрузки, оказываемые на самосвалы, используемые в качестве строительных транспортных средств, а также из-за того, что трудно измерить вес груза и неровность дорог с большой точностью, обычно принято у самосвалов, используемых в качестве строительных транспортных средств, устанавливать точность изменения скорости, которые соответствуют всегда максимальной мощности, раэиваемой двигателем, установленным на каждом иэ них, исходя из случаев, когда воздействующая на них нагрузка велика, и работать на них с двигателями, развивающими максимальную мощность.При описанном способе автоматического изменения скорости, когда нагрузка транспортного средства очень мала, например. в случае ненагруженного транспортного средства, идущего по ровной дороге, или в случае нагрузки на транспортное средство, которая сравнительно мала, как в случае езды по склону вверх, мощность, развиваемая двигателем, не используя полностью, что приводит к неэффективному перерасходу горючего. Это происходит оттого, что мощность, необходимая для самосвала, используемого в качестве строительнй машины для самосвала, используемого в качестве строительной машины, в указанном легком дорожном режиме фактически меньше, чем максимальная мощность, развиваемая двигателем, Также при разработке полезных ископаемых множетсво самосвалов, используемых в качестве строительных машин, имеющих различные мощности двигателей, обычно проходят по одному и тому же маршруту и нельзя какому-то одному грузовику идти с большей скоростью, чем другие, и на максимальной мощности, развиваемой его двигателем. Грузовик должен ходить с меньшей скоростью, которая настраивается на более низкие скорости других трансопртных средств. Кроме того, транспортные средства с более высокими мощностями двигателей нужны для движения на более низкой передаче, т,е. с большим числом оборотов двигателей, что приводит к увеличению расхода горючего,Что касается выходной мощности двигателя, то бывают случаи, когда даже при движении транспортного средства на более высокой скорости, чем текущая скорость, может быть получено такое же тяговое усилие. Как показано на фиг.1, если транспортное средство находится под нагрузкой и, например, в точке а идет со скоростью Ч 1, то скорость транспортного средства устанавливается на пятой прямой передаче Гб. В то же время с точки зрения тягового усилия (выходной мощности двигателя) становится2001791 45ею 700 ею гою гцо гг 00 000 1200иг2001791 ф 8lР Составитель С.Белоуськедактор М,Стрельникова Техред М,Моргентал рректор М,Керецман аказ 3148 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/555 возможным для транспортного средства передвижение с шестой прямой передачей Рб,При использовании самосвала в качестве строительного транспортного средства, который движется по плоской дороге с высокой скоростью и забирается по склону, например, или в случае изменения текущего режима транспортного средства на холостой ход за счет уменьшения степени открытия акселератора до нуля необходимо произвести многократные изменения скорости от высокой передачи на низкую передачу эа короткое время. Если такие изменения скорости производят много раз за короткое время, избыточные усилия стремятся воздействовать на силовую систему передачи от трансмисии или коробки передач к ведущим колесам, нарушая непрерывность работы системы силовой передачи и вызывая при каждом изменении скорости толчки, а также вызывая многократные изменения скорости транспортного средства, за счет чего ход при езде становится неровным.Кроме того, как и для обычных операций изменения скорости у данных сасмосвалов, применяемых в качестве строительных транспортных средств, известен способ изменения скорости, при котором изменение скорости происходит в режиме, когда запорное сцепление разъединено, а выходной вал двигателя соединен с помощью преобразователя крутящего момента с входным валом силовой передачи или коробки скоростей, после завершения изменения скорости запорное сцепление снова соединяется так, что выходной вал двигателя может подсоединяться непосредственно к входному валу силовой передачи,При таком способе изменения скорости. когда транспортное средство находится в нормальном режиме езды, мощность двигателя может непосредственно передаваться на силовую передачу без помощи преобразователя крутящего момента, что снижает потери мощности. Каждый раэ при осуществлении изменения скорости мощность двигателя вводится или подвергается через преобразователь крутящего момента на силовую передачу так, чтобы если скорость вращения входного вала силовой передачи не соответствует той, которая у выходного вала, толчки из-за изменений скорости могут поглощаться преобразователем крутящего момента в какой-то степени, что позволяет снизить величину таких толчков.Однако если после завершения изменения скорости и при подсоединении или сцепке запорного сцепления количество оборотов двигателя не соответствует числу 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 оборотов входного вала коробки передач, произойдет удар из-за изменения скорости. Например, когда производят переключение на скорость, которая является более низкой по отношению к текущей скорости, т.е, идет операция сдвига в меньшую сторону, нагрузка на двигатель возрастает, вызывая снижение числа оборотов двигателя. Таким образом когда запорное сцепление соединено, число оборотов двигателя становится меньше, чем число оборотов входного вала силовой передачи или коробки передач, вызывая удар иэ-эа смены скорости.Кроме того, что касается обычной операции изменения скорости. то известен рабочий способ изменения скорости, при котором подача сжатой жидкости, выдаваемой от источника сжатой жидкости на каждое из множества сцеплений передач, управляется связанным с ним каждым клапаном изменения скорости, клапан нарастающего давления для постепенного увеличения давления жидкости в источнике подачи сжатой жидкости выполнен так, что при подаче жидкости под давлением на заданное сцепление скоростной ступеньки давление жидкости может увеличиваться с нарастанием для обеспечения плавного соединения или зацепления сцепления передачи без каких-либо ударов из-за изменения скорости.Каждое из сцеплений скоростной ступеньки содержит множество пластин сцепления, которые предназначены для работы, когда они вводятся в контакт друг с другом,и которые становятся нерабочими, когда отделяютсяя друг от друга. Если время, необходимое для того, чтобы давление поднялось до заданного уровня, становится больше, то каждое иэ сцеплений скоростной ступеньки может схватываться более плавно. Однако для осуществления смены скорости требуется большее время. В то же время, если давление жидкости возросло до заданной величины за короткое время, может быть уменьшено время, необходимое для осуществления изменения скорости, но с другой стороны, сцепление ступеньки скорости схватывается быстро, вызывая сильный удар из-эа изменения скорости. В результате этого, время, необходимое для увеличения давления жидкости до заданной величины, обычно устанавливается на одном промежуточном уровне из двух, т.е. характеристики постепенного увеличения давления устанавливают с помощью постепенно возрастающей величины давления,В то же время нагрузки, действующие на самосвалы, применяемые в качестве строительных транспортных средств, за 200 17915 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 метно варьируют в зависимости от работы с нагрузкой или без нагрузки, так как они неоднократно ходят в легких и тяжелых нагрузочных режимах. Когда транспортное средство идет в режиме большой нагрузки, на силовую передачу действует большая нагрузка, так что передаваемый при этом крутящий момент становится большим, в то время как при работе с небольшой нагрузкой на передачу действует малая нагрузка и передаваемый крутящий момент оказывается небольшим,Если передаваемый на силовую передачу крутящий момент оказывается большим, пластины сцепления стремятся пробуксовать, в то время как при малом крутящем моменте снижается тенденция к пробуксовке пластин сцепления. Поэтому если все происходит так, как описано выше, время, необходимое для увеличения давления жидкости до заданной величины, остается постоянным, а если крутящий момент, передаваемый на силовую передачу, становится большим, время, необходимое для полного сцепления пластин без пробуксовки, при котором обеспечивается удовлетворительная силовая передча, стремится к увеличению, эа счет чего возрастает время, необходимое для осуществления изменения скорости, Когда передаваемый на силовую передачу крутящий момент оказывается малым, появляется воэможность получить режим, при котором удовлетворительная силовая передача осуществляется за короткое время, за счет чего возрастает вероятность сильного удара иэ-за переключения скорости.Целью изобретения является создание способа автоматического изменения скорости самосвала, применяемого в качестве строительного транспортного средства, в котором мощность может использоваться эффективно, за счет чего может эффективно снижаться потребление горючего,Целью данного изобретения является также создание способа автоматического изменения скорости самосвала, применяемого в качестве строительного транспортного средства, при котором необходимо осуществить быстрое переключение скорости с высокой передачи на низкую передачу, плавное изменение скорости на оптимальную передачу может достигаться при таком процессе,Целью данного изобретения является также создание способа изменение скорости в трансмиссии или коробке передач, снабженной преобразователем крутящего момента, с запорным сцеплением, который не приводит к ударам во время перехода на более низкую передачу.Целью данного изобретения является также создание способа изменения скорости для гидравлической силовой передачи, который позволяет сократить время, необходимое для осуществления изменения скорости при большой нагрузке, а также снизить удары из-за переключения скорости при небольших нагрузках.Для достижения указанных целей выполнен способ автоматического изменения скорости самосвала, используемого в качестве строительного транспртного средства. у которого выходной вал двигателя соединен с преобразователем крутящего момента, снабженный запорным сцеплением, а выход преобразователя крутящего момента соединен с входом гидравлической силовой передачи или коробки передач, имеющий множество сцеплений ступенек скорости, выход силовой передачи соединен через зубчатый дифференциальный механизм с левым и правым ведущими колесами, при этом устройство выполнено таким, что заданная оптимальная ступенька скорости,которая соответствует нагрузочному режиму самосвала и/или режиму мощности двигателя самосвала, может выбираться автоматически посредством контроллера с встроенным компьютером.Когда транспортное средство идет с большой нагрузкой, производится автоматическое изменение скорости эа счет установки точки изменения скорости на каждой ступеньке скорости на скорости, соответствующей максимальной мощности двигателя, в то время как при прохождении тарнспортного средства с небольшой нагрузкой двигатель устанавливается в режим с частично развиваемой мощностью, что позволяет самосвалу идти с фиксированной постоянной скоростью; если мощность двигателя достаточна или может изменяться до такой степени, чтобы не вызывать по меньшей мере никакого колебания, число оборотов двигателя и развиваемый двигателем крутящий момент при движении с постоянной скоростью вводяться в контроллер, чтобы можно было вычислить раэиваемую при этом мощность двигателя или его силу, а затем подсчитать число оборотов двигателя и крутящий момент двигателя в точке пересечения кривой равной мощности с мощностью, вычисленной при подсчете, и кривой крутящего момента при режиме максимальной мощности двигателя, результат любого из вычисленных чисел оборотов двигателя или вычисленного крутящего момента и коэффициента снижения скорости на соответ 2001791 10ствующей ступеньке скорости сравнивают с любым результатом входного числа оборотов двигателя или введенного крутящего момента двигателя и коэффициентом снижения скорости на ступеньке скорости, когда производят ввод, и в результате сравнения, если первый результат больше, чем последний результат, подается или выводится сигнал сдвига на контроллер, чтобы можно было автоматически выбрать ступеньку скорости, большую той, которая должна быть выбрана при автоматическом изменении скорости при большой нагрузке, Зубчатая рейка, прикрепленная к уравнителю для управления количеством впрыскиваемого горючего, управляет количество горючего, впрыскиваемого в двигатель, и контролируется переключателем изменения текущего режима, выполненным в схеме текущего управления самосвала, чтобы можно было изменить максимальную мощность двигателя на более высокий или низкий уровень; когда транспортное средство двигается с большой нагрузкой, максимальная мощность двигателя устанавливается на более высоком уровне за счет вклю ения переключения изменения текущего режима, а точка изменения скорости на каждой ступеньке скорости устанавливается нз скорости, соответствующей более высокому уровню максимальной мощности двигателя, чтобы можно было произв"сти изменение скорости автоматически, тогда как при прохождении тарнспортного средства в рекиме с меньшей нагрузкой максимальная мощность двигателя устанавливается на более низком уровне эа счет включения переключателя изменения текущего режима, а точка изменения скорости устанавливается у каждой ступеньки скорости на скорости, которая меньше, чем точка изменения скорости при режиме большой нагрузки, что соответствует более ни" кому уровню выходной мощности дгигателя, Это позволяет произвести автоматическое изменение скорости,Когда скорость самосвала падает за короткий отрезок времени с большой на низкую. сигнал, указывающий на степень открытия дроссельной заслонки, и сигнал, указывающий на скорость вращения входного вала силовой передачи, а также сигнал, показывающий ступеньку скорости, передаются или вводятся в контроллер, чтобы можно было сравнить скорость вращения входного вала силовой передачи, когда транспортное средство движется с высокой скоростью, с текущей скоростью вращения входного вала. что позволяет вычислить замедление транспортного средства. которое 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 происходит в это время, и выбрать заданную ступеньку скорости в соответствии с величиной замедления, а когда скорость самосвала достигнет величины, соответствующей выбанной ступеньке скорости, сигнал, указывающий на выбранную ступеньку скорости, передается в качестве выходного сигнала на контроллер, чтобы переключение скорости на ступеньку скорости, которая является оптимальной для происшедшего падения скорости транспортного средства, могло быть осуществлено одним ходом,Когда транспортное средство находится в нормальном текущем режиме, запорное сцепление соединено так, что выходная мощность двигателя может передаваться непосредственно на силовую передачу; в случае подачи сигнала снижения передачи на контроллер запорное сцепление разье 1 иняется так, что выходная мощность двигателя может передаваться через преобразователь крутящего момента на силовую передачу для осуществления операции снижения скорости, а после завершения операции снижения скорости запорное сцепление снова соединяется так, что число оборотов двигателя понижается только на заданный промежуток времени.Когда транспортное средство идет в режиме большой нагрузки, давление жидкости в сцеплении заданной ступеньки скорости увеличивается до заданной величины за короткое время, сцепление выбранной скорости может быть соединено за короткое время, тогда как в случае прохождения транспортного средства в режиме малой нагрузки давление жидкости в сцепление заданной ступеньки скорости повышается до заданной величины эа сравнительно длинное время, сцепление заданной ступеньки скорости может подсоединяться сравнительно медленно без каких-либо ударов из-за изменения скорости,На фиг.1 показан первый пример диаграммы изменения скорости для автоматического изменения скорости самосвала, применяемого в качестве строительного тарнспортного средства: на фиг.2 - схематическое изображение системы силовой передачи самосвала, применяемого в качестве строительного транспортного средства; на фиг.3 - гидравлическая схема осуществления изменения скорости, которая используется в системе силовой передачи, показанной на фиг,2; на фиг,4 - схематический вид системы для осуществления первого примера реализации способа автоматического изменения скорости; на фиг,5 - график, на котором показан пример характеристик выходной мощности двигате 2001791 12ля, полученный на самосвале. применяемом в качестве строительного транспортного средства; на фиг.6 - схематическое общее изображение системы для осуществления второго примера реализации способа автоматического изменения скорости; на фиг,7 - график, на котором показаны вместе кривые выходной мощности двигателя и кривые равной стоимости горючего, полученные при способе автоматического изменения скорости, который осуществлен в системе, показанной на фиг,б; на фиг,8 - объяснение схемы изменения скорости, полученной при способе автоматического изменения скорости, который осуществлен в системе, приведенной на фиг.б; на фиг.9 - схематическое иэобаражение систем для осуществления третьего примера реализации способа автоматического изменения скорости, выполненного в соответствии с данным изобретением; на фиг,10 - то же, четвертый пример; на фиг,11 - рабочая блок-схема способа автоматического изменения скорости, который осуществлен в системе, показанной на фиг,9; на фиг,12 - рабочая блок-схема способа автоматического изменения скорости, который осуществлен в системе, показанной на фиг,10; на фиг.13 - рабочая блок-схема другого примера способа автоматического изменения скорости; на фиг.14 - схематическое изображение конструкции системы для осуществления другого примера реализации способа автоматического изменения скорости; на фиг.15 - диаграмма, на которой показаны характеристики давления, полученные при постепенно возрастающей величине давления, полученной в системе, показанной на фиг,14,Самосвал, применяемый в качестве строительного транспортного средства, имеет резервуар для наполнения землей и песком или камнями и т.п., который установлен на корпусе транспортного средства так, чтобы он мог свободно наклоняться, правое и левое колеса управления и правое и левое ведущие колеса, установленные с помощью демпфирующих цилиндров на корпусе транспортного средства,В системе силовой передачи самосвала, применяемого в качестве строительного транспортного средства, показанной на фиг,2, ведущие колеса соединены посредством устройства силовой передачи с двигателем 1.Двигатель 1 имеет выходной вал 2, который соединен посредством приводного вала 3 к насосу 4, используемому с преобразователем 5 крутящего момента, а турбина 6 насоса 4 соединена с входным валом 7 силовой передачи 8 (коробка скоро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стей), Кроме того, выполнено запорное сцепление 9 для подсоединения турбины 6 насоса 4. Силовая передача 8 соединяет входной вал 7 посредством множества планетарных зубчатых механизмов 10 с выходным валом 11 и предназначенных для включения и выключения высокоскоростного сцепления 12, низкоскоростного сцепления 13, сцеплений 14 - 17 для первой-четвертой скоростей и сцепления 18 заднего хода так, чтобы производилось изменение скорости на любую с первой по седьмую прямые передачи и заднюю скорость соответственно,Выходной вал 11 силовой передачи или коробки скоростей соединен посредством дифференциального редуктора 19 и конечных понижающих зубчатых колес 20 с ведущими колесами 21,Как показано на фиг.3, указанные сцепления 12-18 управляются соответственно так, чтобы они включались и выключались за счет контроля подачи жидкости под давлением через первый-седьмой клапаны 22 - 28 изменения скорости соответственно,Первый-седьмой клапаны 22 - 28 изменения скорости приспособления необходимы для переключения в свои положения подачи жидкости. когда их соленоиды 29 - 35 включены, и перехода в положения отсечки подачи жидкости, когда их соленоиды обесточены, Со стороны входа первого и второго клапанов 22 и 23 изменения скорости выполнен модулирующий клапан 36 (медленно поворачивающий), а также со стороны входов третьего-седьмого клапанов 24-28 изменения скорости выполнен другой модулирующий клапан (медленно поворачивающий) 37, чтобы давление жидкости, подаваемой от насоса 38 в каждое иэ сцеплений 12-18, могло возрастать гладко. На запорное сцепление 9 подается жидкость под давлением, поступающая от насоса 39 через запорный переключающий или управляющий клапан 40. Запорный переключающий клапан 40 приспособлен для переключения в положение подачи жидкости, когда его соленоид 41 включен, что позволяет запорному сцеплению 9 перейти во включенное состояние, за счет чего соединяется насос 4 и турбина 6, и он переходит в положение отсечки подачи жидкости, когда соленоид 41 обесточен, что приводит к отключению запорного сцепления 9 или выводу его из рабочего положения,На фиг.4 схематически показан общий вид системы для осуществления первого примера способа автоматического изменения скорости.Показанный на фиг,4 двигатель 1 снабжен топливным насосом 42 впрыска, у которого количество впрыскиваемого горючего управляется электронным управляющим переключателем 43,Последний предназначен для контроля количества топлива, подлежащего впрыскиванию в двигатель, за счет поступательно- возвратного перемещения зубчатой рейки 44 под действием гидравлического цилиндра 45, У гидравлического цилиндра 45 имеется камера 46, в которую через управляющий клапан 47 подается жидкость под давлением, поступающим от источника сжатой жидкости (не показан), а также датчик 48 определения положения зубчатой планки, который содержит дифференциальный трансформатор. Кроме того, имеется датчик 49 определения оборотов двигателя, предназначенный для измерения числа оборотов выходного вала 2 двигателя 1. Силовая передача 8 снабжена датчиком 50 измерения скорости вращения входного вала и датчиком 51 измерения скорости вращения выходного вала, которые предназначены для измерения скорости вращения входного вала 7 и выходного вала 11 соответственно,Позицией 52 обозначен контроллер двигателя, который содержит первую управляющую схему 53 и вторую управляющую схему 54 для осуществления оперативного контроля так, чтобы когда на нее подается или вводится сигнал, указывающий степень открытия акселератора, переданный датчиком 55 акселератора, предназначенным для определения степени нажатия на педаль 56 акселератора (степень открытия акселератора), она могла передать управляющий сигнал в качестве выходного сигнала на управляющий клапан 47, чтобы можно было управлять подачей жидкости под давлением, поступающей от источника сжатой жидкости в камеру 46 гидравлического цилиндра 45, перемещая поступательно- возвратно зубчатую рейку 44 так, чтобы положение зубчатой рейки, измеренное датчиком 48 положения зубчатой планки могло стать положением зубчатой планки, соответствующим сигналу, указывающему на степень открытия акселератора. Вторая схема управления 54 предназначена для вычисления режима мощности двигателя и крутящего момента двигателя в соответствии с числом оборотов двигателя, переданным датчиком 49 определения оборотов двигателя, и положением зубчатой планки, переданным датчиком 48 определения положения зубчатой планки.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Короче говоря, выходные характеристики двигателя (А, В. В 2. Вз, на фиг,5) или выходной режим двигателя можно увидеть на основании положения зубчатой планки, тогда как положения кривых выходного крутящего момента двигателя (каждая иэ точек Р 1, Р 2, Рз. на фиг.5) или крутящий момент может быть выведен на основании числа оборотов двигателя.Позицией 57 обозначен контроллер силовой передачи или коробки скоростей, который содержит первую управляющую схему 58 и вторую управляющую схему 59 для осуществления оперативного контроля так, чтобы можно было вычислить скорость транспортного средства на основании либо скорости вращения входного вала, поступающей от датчика 50 измерения скорости вращения входного вала, выполненного в силовой передаче 8, либо скорости вращения выходного вала, поступающей от измерительного датчика 51 измерения скорости вращения выходного вала, Когда скорость транспортного средства больше, чем заданная точка изменения скорости, она может пересечь или выдать сигнал управления на указанные первый-седьмой клапаны 22-28 изменения скорости и на запорный перекидной или управляющий клапан 40 так, чтобы можно отсоединить запорное перекидное сцепление и подсоединигь двигатель 1 к силовой передаче 8 через преобразователь 5 крутящего момента, а затем изменить данную ступеньку скорости на более высокую ступеньку скорости или более низкую ступеньку скорости, а после завершения изменения скорости снова соединить запорное сцепление 9, подсоединяя тем самым двигатель 1 непосре;:,ственно к силовой передаче 8.Кроме того, на первую управляющую схему 58 подаются или вводятся позиционные сигналы снижения передачи Р, М, О, Я,иот рычага 60 снижения скорости, В том случае, когда вводится сигнал Й, производится изменение скорости на заднюю скорость; когда вводится сигнал Г, производится изменение скорости на нейтральную; когда вводится любой из сигналов О, Ч,и , производится автоматическое изменение скорости на одну из заданных ступенек скорости,Вторая управляющая схема 59 предназначена для распознавания того, есть ли возможность произвести изменение скорости от данной ступеньки на более высокую скорость на основании режима мощности двигателя и крутящего момента, переданного управляющий схемой 54 в контроллере 52, и сигнала ступеньки скорости, переданного5 10 15 20 25 30 35 40 45 Если говорить более конкретно, то когда двигатель 1 находится в частном режиме формирования, когда акселератор удерживается в полуоткрытом состоянии, что показано, например, кривой В 1 на фиг,5, а нагрузка самосвала, применяемого в качестве строительного транспортного средства, мала, что показано точкой а на фиг.1, т.е. транспортное средство находится в ненагруженном состоянии, и если транспортное средство идет с постоянной скоростью, например скоростью Ч 1 на фиг,1, то скорость транспортного средства автоматически меняется на скорость, соответствующую скорости М 1, например пятой передаче Гв, под 5055 первой управляющей схемой 58, Когда доказано, что текущая ступенька скорости может быть изменение на более высокую скорость, она может передать выходной сигнал на первый-седьмой клапаны 22-28 изменения скорости и запорный переключающий клапан 40, чтобы можно было произвести изменение скорости на более высокую ступеньку скорости, и в то же время передает управляющий сигнал впрыска горючего для контроля двигателя на линии одинаковой мощности в качестве выходного сигнала на первую управляющую схему 53 в контроллере 52 двигателя.Вторая управляющая схема 59 служит в качестве микрокомпьютера, который предназначен для вычисления мощности двигателя на основе режима на выходе двигателя и крутящего момента, который вводят в него (например, кривая Б частного рабочего режима и точка Р 1 на кривой), а также вычисления числа оборотов И 1 двигателя на основе точки пересечения (Х на фиг,5) кривой равной мощнос 1 и (кривая е на фиг,5) с типичной кривой двигателя в режиме, когда двигатель развивает максимальную мощность(кривая А на фиг,5) и когда полученное число оборотов М 1 двигателя и коэффициент снижения скорости на более высокой ступеньке скорости при осуществлении изменения скорости на более высокую становится больше, чем результат введенного числа оборотов М 2 двигателя и коэффициента снижения скорости на данной ступеньке скорости. Он определяет, что может производиться изменение скорости с переходом на более высокую скорость и вырабатывает сигнал сдвига в качестве выходного сигнала.Кроме того, вторая управляющая схема 59 фактически вычисляет немного более низкое число оборотов двигателя с целью обеспечения осуществления действительно вычисленного числа оборотов двигателя,действием схемы управления 58 с контроллера 57 передачи так же, как и в обычной системе.В результате этого на вторую управляющую схему 59 подается или вводится сигнал, указывающий на прямую пятую передачу Г 5, а также на выходной режим двигателя и крутящий момент двигателя в этот момент, чтобы можно было вычислить мощность двигателя, На основании этого распознается текущее положение У на основании мощности двигателя (нагрузки) и скорость транспортного средства, как показано на фиг,1, а также определяется, что машина идет с фиксированной, постоянной скоростью, исходя из того, что сигнал, указывающий на степень открытия акселератора, остается неизменным, вычисляется число оборотов Й 1 двигателя в точке пересечения Х кривой е равной мощности, проходящей в точке Р 1 на фиг.5, и типичной кривой А двигателя, когда он разворачивает максимальную мощность.Затем это число оборотов М 1 двигателя умножают на коэффициент снижения скорости на прямой шестой передаче Гб, когда полученный при этом результат больше, чем произведение коэффициента понижения скорости на прямой пятой передаче Гб, накоторую производится автоматическре переключение, и числа оборотов М 2 двигателя, полученных в это время, вторая управляющая схема 59 передает сигнал сдвига в качестве выходного сигнала на первую управляющую схему 58, чтобы можно былопроизвести автоматическое переключение скорости на прямую шестую передачу Г 6 таким же образом, как и при обычной операции автоматического изменения скорости,Одновременно с указанной операцией автоматического изменения скорости вторая управляющая схема 59 передает сигнал "Двигатель должен работать в режиме равной мощности" на первую управляющую схему 53 в контроллере 52 двигателя, чтобы можно было контролировать инжектируемое в двигатель количества топлива.Когда имеется достаточная мощностьдвигателя, как отмечено выше, транспортное средство может идти с постоянной скоростью после переключения автоматически на скорость более высокую. чем та, которая выбрана при обычной автоматической смене скорости. чтобы число оборотов двигателя могло быть уменьшено с цельюуменьшения потребления топлива, Уменьшение мощности позволяет достигнуть значительной экономии потребления горючего.В то время, какв описанном примеререализации, управление режимом мощности двигателя и крутящего момента осуществляется с помощью второй управляющей схемы 54 в контроллере 52 двигателя, оно может осуществляться посредством второй управляющей схемы 59 в контроллере 57 силовой передачи. Первая управляющая схема 58 и вторая управляющая схема 59 могут использоваться в качестве одного микрокомпьютерного блока для того, чтобы можно было произвести обычную автоматическую смену скорости, а также операцию сдвига, когда транспортное средство идет с постоянной скоростью.Кроме того, хотя в описанном примере устройство выполнено таким, что сигнал сдвига передается в соответствии с соотношением между числом оборотов двигателя и коэффициентом снижения скорости, также имеется возможность передавать сигнал сдвига в качестве выходного сигнала в соответствии с соотношением между крутящим моментом двигателя и коэффициентом снижения скорости,Короче говоря, устройство выполнено таким, чтобы в случае Т 1 х Ом+1Т 2 хби(а) передавался сигнал сдвига, где Т 1 - крутящий момент при числе оборотов Идвигателя; Т 2 - крутящий момент при числе оборотов М 2 двигателя, Си - коэффициент снижения скорости при каждой ступеньке скорости, а - допуск для крутящего момента.Кроме того, можно заранее задать зону, в которой должен производиться сдвиг на основании типичной кривой мощности двигателя эв счет предварительного вычисления, и произвести операцию переключения в случае, когда скорость транспортного средства находится в пределах такого диапазона, Если поступать таким образом, можно избежать необходимости в проведении указанной силовой операции вычисления.На фиг.б показана схематическая конфигурация системы, на основании которой можно реализовать второй пример способа автоматического изменения скорости.Система. показанная на фиг,б, отличается от системы, показанной на фиг.4, тем, что, квк очевидно из фиг,б, она содержит переключатель 61 изменения текущего режима и его рычаг 62 управления, выполненный в схеме текущего управления транспортным средством. устройство выполнено таким, что, когда переключатель изменения текущего режима переводится в положение Р большой нагрузки и соответственно положение Б легкой нагрузки, сигнал Я 1 большой нагрузки и сигнал Яг легкой на 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 груэки вводятся в контроллер 52 двигателя и контроллер 57 силовой передачи соответственно. Когда сигнал большой нагрузки 51 вводится в контроллеры 52, максимальная мощность двигателя устанавливается на высоком уровне, как показано кривой А на фиг,7, а точка переключения на низкую скорость (число оборотов двигателя М 2 = 1400 об/мин) и точка переключения на большую скорость (число оборотов й = 2230 об/мин) устанавливаются так, чтобы можно было получить текущий режим большой нагрузки, подходящий для хода транспортного средства при большой нагрузке.Кроме того, когда сигнал 52 малой нагрузки вводится в контроллер 52 двигателя, ход зубчатой рейки 44, соответствующий сигналу, указывающему на степень открытия акселератора для установки максимальной мощности двигателя на более низком уровне, как показано кривой А на фиг.7, и номинальной мощности двигателя, устанавливается на уровне, который показан буквой С, находящейся внутри кривой б 1 высокой равной стоимости, чтобы число оборотов двигателя могло устанавливаться, например, на уровне 1700 об/мин, Кроме того, буквами б 2 бб обозначены соответственно кривые высокой равной стоимости,Кроме того, когда сигнал 32 малой на груэки вводится в контроллер 57 силовой передачи, точка изменения скорости смещается в сторону более низкой скорости, а точка переключения на более высокую скорость устанавливается, например, при числе оборотов Мэ (1800 об/мин) двигателя, точка переключения на более низкую скорость устанавливается, например, на число оборотов М 4 (1250 об/мин) двигателя, как показано на фиг,7,В результате этого может быть получен текущий режим легкой нагрузки, подходящий для работы транспортноо средства при легкой нагрузке.Как очевидно из сказанного, когда рычаг 62 переключателя 61 устанавливается в положение Е легкой нагрузки, понижается максимальная мощность двигателя, а также изменяется точка изменения скорости трансмиссии или коробки передач на более низкую ступеньку скорости (тяговое усилие и точка изменения скорости изменяется, как показано пунктиром на фиг,8), так что в дополнение к переключению на более высокую передачу коробки скоростей может быть достигнуто дальнейшее улучшение с точки зрения стоимости горючего для двигателя,На фиг.9 показана схематическая конфигурация системы для реализации третье
СмотретьЗаявка
4356677, 03.10.1988
Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе
Кохеи Кусака, Киеси Канеко, Есиаки Като, Такео Като
МПК / Метки
МПК: B60K 41/00
Метки: изменения, самосвала, скорости
Опубликовано: 30.10.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/24-2001791-sposob-avtomaticheskogo-izmeneniya-skorosti-samosvala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ автоматического изменения скорости самосвала</a>
Предыдущий патент: Устройство управления для переключения передач гидромеханической коробки
Следующий патент: Система электроснабжения электрифицированной железной дороги переменного тока
Случайный патент: Способ определения марганца (уп) в растворах