Устройство автоматического переключения передач

(59 В 60 К 41 О САНИЕ РЕТЕНИЯ АВТОРСНО ЛЬ.04,84, Бюпе У 16П, Тарасик и С.гилевский машинетГалюжннроительиыйГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГОПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ, содержащееаналого-дискретный преобразователь,вход которого связан с источникомдавления рабочей жидкости, золотниккинематически связан с рейкой топливного насоса, а выходы соответственно с одним из каналов включения. высших и низших передач, каждый из каналов включения имеет гидроэлектрический преобразователь сигнала управления, вход которого связан ссоответствующим выходом упомянутогопреобразователя, а выход электрически связан с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которого гидравлически связан с источ" ником давления рабочей жидкости, авыход гидравлически связан с входомусилителя сигнала управления, выходыкоторого гидравлнчески связаны склапаном сброса давления ис силовымгидроцилиндром исполнительно-преобразовательного механизма, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства,оно снабжено параллельно установленными дросселями и обратными клапана"к(, входы которых связаны гидравлически с выходами соответствующихусилителей сигналов управления, авыходы - с входами соответствующихсиловых гидроцилиндров, и конечнымивыключателями, каждый из которыхустановлен в цепи управления соответствующего электрогидравлическогоклапана между входом гидроэлектрического преобразователя сигналауправления и электрдмагнитом электрогидравлического клапана с возможностью взаимодействия с клапаном сбросадавления противоположного каналавключения, причем каждый клапансброса давления выполнен в видедвухпозиционного гидроаппарата иснабжен фиксатором.10889 б 0 м5 10 15 го 25 30 40 45 )1 50 55 1Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройстваавтоматического управления ступенчатой трансмиссией самоходной машины.Известно устройство автоматического переключения передач, содержащееаналого-дискретный преобразователь,вход которого связан с источникомдавления рабочей ющкости, золотниккинематически связан с рейкой топливного насоса, а выходы соответственнос одним из каналов включения высшихи низших передач, каждый из каналоввключения имеет гщфоэлектрическийпреобразователь сигнапа управления,вход которого связан с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход электрически связан,с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которого связан с источником давления рабочейжидкости, а выход гидравлически связан с входом усилителя сигналауправления, выходы которого гидравлнческц связаны с клапаном сбросадавления и с силовыми гидроцилиндромисполнительно-преобразовательногомеханизма 1,13.Недостатком известного устройстваявляется отсутствие задержки обратно".го переключения передачи во времяпереходного процесса. Объясняетсяэто тем ,что рабочая полость релезадержки переключения, объем которойзначительно больше объема рабочейполости силового гидроцилиндра, неуспевает опорожниться за время обратного хода гидроцилиндра при выборе зазора в захвате клапанасброса давления. Поэтому реле задержки переключения не обеспечиваетзадержку обратного переключения пеоедачи,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Указанная цель достигается тем,что устройство автоматического переключения передач, содержащее аналого-дискретный преобразователь, входкоторого связан с источником дав"ления рабочей жидкости, золотниккинематически связан с рейкой топ"ливного насоса, а выходы соответ"ственно с одним из каналов включения высших и низших передач, каждыйиз каналов включения имеет гидроэлектрический преобразователь сигнала управления, вход которого связан с соответствующим выходом упомянутогопреобразователя, а выход электрическисвязан с электромагнитом электрогидравлического клапана, вход которогосвязан с источником давления рабо"чей жидкости, а выход гидравлическисвязан с входом усилителя сигналауправления, выходы которого гидрав"лически связаны с клапаном сброса давления и с силовым гидроцилиндромисполнительно-преобразовательногомеханйзма, снабжено параллельно, установленными дросселями и обратнымиклапанами, входы которых связаныгидравлически с выходами соответствующих усилителей сигналов управления, а выходы - с входами соответствующих силовых гидроцилнндров, иконечными выключателями, каждый изкоторых установлен в цепи управлениясоответствующего электрогидравлического клапана между входом гидроэлектрического преобразователя сигналауправления и электромагнита электро"гидравлического клапана с возможно"стью взаимодействия с клапаном сброса давления противоположного каналавключения, причем калщый клапан сбро.са давления выполнен в виде двухпози-,ционного гидроакпарата и снабжен фиксатором,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройст ва, Устройство автоматического переключения передач состоит из аналогодискретного преобразователя 1, золотник 2 которого кинематически связан с рейкой 3 топливного насоса. Управляющая полость 4 аналого-дис- . кретного преобразователя имеет возможность соединения с одним нз каналов включения высших или низших передач нри помощи магистралей 5 и 6 соответственно. Канал включения высшей передачи содержит гидроэлек" трический преобразователь , электрически связанный с электрогидравлическим клапаном 8, который в свою очередь гидравлически соединен магистралью 9 с усилителем 10 сигнапа управления. Усилитель 10 сигнала управления включает в себя полость 11, проточки 12 - 14, пружину 15 . Усилитель 10 сигнала управления гидравлически соединен магистралями 16 и 17 с клапаном 18 сброса давления и силовым гидроцилиндром 19 исполнительно-преобразовательного механизма 20. Шток силового цилиндра 19 связан со штоком клапана сброса давления захватом 21. Клапан включения низней передачи содержит со ответственно гидроэлектрический преобразователь 22, электрогидравлический клапан 23, усилитель 24 сигнала управления, клапан 25 сброса давления и силовой гидроцилиндр 26.Усилитель 24 сигнала управления имеет проточки 27 и 28 и соединен с магистралями, включающими дроссель 29, с усилителем 10 сигнала управления.15Рабочая жидкость поступает по ма.гистрали 30, которая имеет дроссель 31. Усилители 10 и 24 сигцала управления соединены с соответствующими силовыми гидроцилиндрами 19 и 26 через параллельно установленные дроссель 32 с обратным клапаном 33 и дроссель 34 с обратным клапаном 35. В цепи управления электрогидравлического клапана 8 канала высших передач установлен конечный выключатель 36, управляемый клапаном 25 сброса давления канала низших передач,а в цепи управления электрогидравлического клапана 23 канала низ" 30 ших передач - конечный выключатель 37, управляемый клапаном 18 сброса давления канала высших передач.Для обеспечения надежного замыка" ния и размыкания контактов конечных выключателей 37 и 36 клапаны 18 и 25 сброса давления выполнены двухпоэиционными и снабжены фиксаторами 38 и 39 (например, шариковыми).Устройство работает следующим . 40 образом.,При работе двигателя на режиме, близком к номинальному крутящему моменту, золотник 2 аналого-дискретного45 преобразователя находится.в нейтральном положении и сигнал управления на переключение передач не поступает. При уменьшении нагрузки регулятор двигателя уменьшает подачу топ 50 лива и рейка 3 вместе с золотником 2 перемещается влево. Когда загрузка двигателя достигает примерно 807 от .номинальногокрутящего момента,золотник 2 сообщает управляющую полостьс"4 аналого-дискретного преобразователя с магистралью 5, и к гидроэлектрическому преобразователю 7 каналавысших передач поступает сигнал управления в виде давления рабочей жидкости. Преобразованный сигнал управления посредством гидроэлек" трического преобразователя 7 в, электрический сигнал поступает к электро- гидравлическому клапану 8 и включает его, так как контакты конечного выключателя 36 замкнуты, Рабочая жидкость из магистрали 30 поступает к усилителю 10 сигнала управления по ма .гистралям 9 и 17 через проточки 27 и 28 усилителя 24 сигнала управления канала низших передач,Если золотник усилителя 24 находится в крайнем правом положении, соответствующем включению низшей передачи, то проход жидкости к усилителю 10 окажется перекрытым и дальнейшее прохождение сигнала управления на включение высшей передачи будет исклю чено. Это так называемая гидравлическая блокировка, предотвращающая од" новременную работу обоих усилителей 10 и 24, и, соответственно, обоих силовых гидроцилиндров 19 и 2 р во избежание поломки исполнительного механизма 20. Золотник усилителя 10 перемещается вправо, перекрывает проточку 12, исключая случайное включе- ние усилителя 24, и открывает проточку 13, связанную через дроссель 29 с магистралью ЗО, Благодаря этому мощность сигнала управления существенно возрастает и золотник усилителя 1 О скачком перемещается в крайнее правое положение. После этого даже при исчезновении сигнала управления происходит удержание золотника усилителя 10 во включенном состоянии до тех пор, пока не произойдет переключение передачи.В крайнем правом положении золотник усилителя 10 сообщает магистраль 30 с магистралью 16, по которой жидкость через обратный клапан 33 поступает к силовому гидроцилипдру 19.Посредством гидроцилиндра 9 и исполнительного механизма 20 происхо" дит включение высшей передачи. В конце хода гидроцилиндра 19 после выбора зазора в захвате 21 включается клапан 18 сброса давления имагистраль 17 сообщается со сливом.Давление в полости 11 резко уменьшается, так как проводимость сливной ,магистрали и клапана 18 намного больше проводимости дросселя 29 и дросселя 31, установленного переданалогичен описанному выше и осущест;вляется с помощью гидроэлектрического преобразователя 22 электрогидравлического клапана 23, усилителя24 сигнала управления, клапана 25давления, силового гидроцилиндра26, конечного выключателя 36, дросселя 34 и обратного клапана 35,При переключении передачи в конце рабочего хода силовой гидроцилиндрпосле выбора зазора в захвате включает клапан сброса давления, которыйв свою очередь, посредством конечного выключателя размыкает цепь включения электрогидравлического клапана противоположного канала.По окончании рабочего хода силового гидроцилнндра начинается переходный процесс переключения передачии трансмиссии, и на выходе аналогодискретного преобразователя появляется сигнал на обратное переключениепередачи, однако этого переключенияпередач не происходит, посколькуцепь данного электрогндравлнческогоклапана при этом разомкнута,Опорожнение рабочей полости силового цилиндра происходит через дроссель, что обеспечивает медленный еговозврат в исходное положение, Причемсопротивление дросселя выбираетсятаким, чтобы время размыкания цепиуправления электрогидравлическогоклапана противоположного канала былонемного большим времени переходногопроцесса (времени следования сигналауправления на выходе аналого-дискретного преобразователя на обратное переключение). Установка обратного клапана параллельно дросселю обеспечивает быстрое заполнение рабочей полости силовогогидроцилиндра во время включения. 5 1088960 влектрогидравлическим клапаном 8. Под действием пружины 15 золотник усилителя 10 возвращается в исходное положение, сообщая тем самым силовой гидроцилиндр 19 через проточку 14 со 5сливом.При включении клапана сброса давления происходит размыкание контактов конечного выключателя 31 и отключение электрогидравлического кла .вана 23 канала низших передач. После Ьключення высшей передачи нагрузка иа двигатель резко увеличивается и в течение переходного процесса анало го-дискретный преобразователь 1 формирует сигнал на обратное переключение на низшую передачу, что объясняется динамическими свойствами системы двигатель - топливный насос - регулятор, Поскольку слив жидкости из гидроцилиндра 19 происходит через дроссель 32, то поршень гидроцилнндра 19 медленно возвращается в исходное положение. Благодаря этому клапан 18 сброса давления некоторое время находится во включенном состоянии и цепь управления электрогидравлнческим клапаном 23 канала низших передач оказывается разомкнутой. Сигнал управления на обратное переключение 30 на низшую передачу к электрогидравлическому клапану 23.не поступает и обратного переключения передачи не .происходит. Сопротивлене дросселя 32 выбирается таким, чтобы замыкание 35 контактов конечного выключателя происходило после окончания переходного процесса, так как когда золотник 2 аналого-дискретного преобразователя занимает такое положение, прИ 40 котором сигнал управления не поступает.При превышении загрузки двигателя45 на 5"103 по сравнению с номинальным крутящим моментом золотник 2 сообщает управляющую полость 4 через магистраль 6 с гидроэлектрическим преобразователем 22 канала низших передач. Дальнейший процесс включения низшей передачи и задержки переклю" чения на обратную высшую передачу Применение двухпозицнонного клапанасброса давления с фиксатором обеспечивает надежное размыкание и замыканне контактов конечного выключателя.Таким образом, исключается автоколебательный режим работы устройства, чем обеспечивается его надежная работа и повышается долговечность трансмиссии,