Устройство для автоматического переключения передач

1 а 1 В 60 К 41 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ институт(прототип). 088. 8)видетельство СССРК 41/06, 1979.идетельство СССР41/Об, 1979 госудАРственный номитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ, содержащее центробежный датчик, аналого-дискретный преобразователь, золотник которого связан с муфтой датчика посредством шарнирно закрепленного основного рычага с подпружиненным упором, взаимодействующим с дополнительным рычагом, шарнирно скрепленным с основньм, ограничитель хода дополнительного рычага, задающий механизм, имеющий педаль, кинематически связанную пружиной со свободным концомдополнительного рычага, а также рычаг регулятора топливного насоса двигателя, имеющий ограничитель хода,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с. целью повышения экономичности путем автоматизации настройки порогавключения низших передач, оно снабжено реверсивным электродвигателемс редуктором и системой управления,выходной вал которого связан винтовой передачей с ограничителем ходадополнительного рычага, а системауправления электродвигателем включает в себя источник питания и двавыключателя, представляющие собойконтакты, расположенные на рычагерегулятора топливного насоса двигате.ля и дополнительном рычаге устройства, а также на ограничителях иххода, изолированные от этих ограничителей и рычагов, и электромагнитноереле выключения электродвигателя,связанное с источником питания посредством электродов и двух контактов, расположенных на ограничителяххода и рычагах и изолированных от нихИзобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам автоматического переключения передач ступенчатых трансмиссий транспортных средств, и может быть использовано в автомобиле- и тракторостроении.Известно устройство автоматического переключения передач транспортно- го средства, содержащее задающий и исполнительный механизм, центробежный датчик, аналого-дискретный преобразователь, связанный с исполнительным механизмом, сигнальный клапан которого выполнен в виде корпуса с установленными в нем гильзами и подпружиненными золотниками, между которыми расположены захваты, выполненные на двух рычагах, соединенных при помощи гидромуфт с электромагнитной20 системой управления с рычагом центробежного датчика 1.Недостатком устройства является неточность перемещения золотщков, возникающая из-за пробуксовки фрик 25 ционов гидромуфты. В результате этого пороги переключения передач (в том числе и порог включения низших передач) перестают соответствовать установленнымзаконом переключения, что приводит к ухудшению технико-эконоЗО мических показателей работы транспортного средства.Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического переключения передач, содержа- З 5 щее центробежный датчик, аналого-дискретный преобразователь, золотник которого связан с муфтой датчика посредством шарнирно закрепленного рычага с подпружиненным упором, вза- ф имодействующим с дополнительным рычагом, шарнирно закрепленным с упомянутым рычагом, и ограничитель хода рычага, задающий механизм, имеющий педаль, кинематически связанную посредством пружины со свободным концом дополнительного рычага, а также рычаг регулятора топливного насоса двигателя Г 23.Недостатком известного устройства 5 О также является неточность срабатыва=ния золотника аналого-дискретного преобразователя, возникающая вследствие неправильной регулировки порога включения низших передач т,регулиров ки ограничителя хода дополнительного рычага), или из-за разрегулировки этого порога, появляющейся в процес-. се эксплуатации, Следствием этого явпяется нарушение закона переключе-ния передач, что значительно ухудшает технико-экономические показатели работы транспортного средства.Если, например основной рычаг регулятора топливного насоса при выходе работы двигателя на номинальный режим раньше касается ограничителя своего хода, чем дополнительный рычаг устройства автоматическогопереключения передач касается своего ограничителя, то при правильной регулировке всех остальных элементов этоозначает отставание хода золотника аналого-дискретного преобразователя от установленного законом переключения передач. ,и включение низших передач исполнительным механизмом осуществляется при перегрузке двигателя больше требуемой. Это может привести к заглоханию двигателя или к постоянному перерасходу топлива. В противном случае включение низших передач осуществляется при перегрузке двигателя меньше требуемой Это также отрицательно скажется на топливной экономичности, а сужение зоны переклю= чения передач, наступившее в результате этого, может привести к цикличности включения передач,Целью изобретения является повы шение экономичности транспортного средства путем автоматизации нас тройки порога включения низших передач.Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического переключения передач, содержа. - щее центробежный датчик Яналогодискретный преобразователь. Яолтэтннк КОТОРОГО СтЗЯЗЯН С МУФТОЙ ДЯТЧИКЯ ПОсредством шарнирно закрепленного Основного рычага с подпружинен:-.1 тл в .тто-. ром, Взаимодействующим с дополнительным рычагом шарнирно скрепленным с Основным Ограничитель ходя допол- нительного рычага, задающий мехянизм, имеющий педаль, кинематически связан- ную пружиной со свободным концом дсПОЛНИТЕЛЬНОГО РЫЧЯГЯ Я ТЯКжЕ От:тЧЯ"регулятора толли.=.тного насоса двигатЕЛЯ, ИМЕЮЩтлтт ОГРЯНИЧИт ЕЛЬ ХО д и,снабжено реверсивным электродвят Яте-.лем с редуктором и системой упрявле=Выходной вял которого Внитовой ПсрЕдат.:йт С ОГрЯНИЧИ =.:.-т ходя дотОлнитель,"ОГО рычага, " лг "д -мя упрявлЕнття электро-.,гттзтт я т Р.тте. з;т точает в себя источник питания и два выключателя, представляющие собой контакты, расположенные на рычаге регулятора топливного насоса двига-.теля и дополнительном рычаге устройства, а также на ограничителях их хода, изолированные от этих ограничителей и рычагов, и электромагнитное реле выключения электродвигателя, связанное .с источником питания посредством электропроводов и двух контактов, расположенных на ограничителях хода и рычагах и изолированных от них.На чертеже показана схема предла гаемого устройства. Устройство автоматического переключения передач содержит исполнитель. ный механизм 1, аналого-дискретный 20 преобразователь 2, который состоит из золотника 3, связанного тягой с рычагом 4, и корпуса, имеющего проточки 5 подвода масла от источника давления, проточки 6 подачи масла на25 исполнительный механизм для включения низших передач и проточки 7 для включения вшсших передач, центробежный датчик 8 с грузами 9, связанныйм через толкатель 10 с рычагом 4, кото рый через подпружиненный упор 11 связан с дополнительным рычагом 12, имеющим с одного конца общее шарнирное закрепление с рычагом 4, а с другого - связь посредством пружины З 5 13 и рычага 14 с тягой 15 управления подачей топлива, которая соединяет педаль 16 с рычагом 17 управления подачей топлива регулятора топливного насоса двигателя. 40Регулятор топливного насоса содержит центробежный датчик 18 с грузами 19, который через толкатель 20 связан с промежуточным рычагом 21, соединенным посредством тяги с рей кой 22 топливного насоса, Рычаг 21 через корректор 23 подачи топлива (представляющий собой подпружиненный упор) связан с рычагом 24, имеющим общее с ним шарнирное закрепление, а посредством пружины 25 - с рычагом 17. Устройство содержит ограничитель хода 26 дополнительного рычага 12, представляющий собой полый стержень 27 с шляпкой 28, на наружной стороне стержня находятся плицы, а внутри - винтовая резьба, Ограничитель хода 26 таким образом имеет возможность перемещаться по внутренним шлицам корпуса 29 устройства, Стержень навинчен на резьбу выходноговала редуктора 30, который крепитсяк корпусу 29, Реверсивный электродвигатель 31 соединен с входным валомредуктора 30. С внутренней сторонышляпки 28 изолированно от нее установлены токопроводящие пластинки32-34, а с противоположной сторонына дополнительном рычаге 12 изолированно от него установлены токопроводящие пластинки 35-37.Регулятор топливного насоса содержит ограничитель хода 38 основногорычага 24, который представляет собой регулировочный винт, на внутренней стороне шляпки которого изолироЪанно от нее установлены токопроводящие пластинки 39-41, а на дополнительном рычаге 24 - изолированно отнего соответствующие им токопроводящие пластинки 42-44,Реверсивный электродвигатель 31связан с источником питания посредством электроцепи прямого хода двигателя, состоящей из проводов 45 и 46с пластинками 39, 42 и проводов 47,48 с пластинками 40, 43 (пластинки39, 42, 40, 43 образуют включательэлектроцепи прямого хода двигателя),а также электроцепи обратного ходадвигателя, состоящей из проводов 49,50 с пластинками 32, 35 и проводов51, 52 с пластинками 33, 36 (этипластинки являются включателями электроцепи обратного хода),В электроцепи установлено такжеэлектромагнитное реле 53 выключенияэлектродвигателя, связанное с источником питания посредством проводов54 и 55, контакта, образованногопластинками 41 и 44, проводов 56,57, и контакта, состоящего из пластинок 34 и 37.Устройство работает следующим образом.Предположим, что произошла разрегулировка порогов срабатывания устройства автоматического переключенияпередачи, Это означает, что при выходе работы двигателя на номинальныйрежим произойдет несинхронность касания дополнительного рычага 12 устройства автоматического переключения передач и основного рычага 24 регулятора топливного насоса соответствующихим ограничителей хода 26 и 38,Если основной рычаг 24 регуляторатопливного насоса коснется своегоограничителя позже, чем это сделает дополнительный рычаг 12 устройства, то золотник 3 аналого-дискретного преобразователя 2 соединит проточки 5 и 6 с опережением и включение низшей передачи исполнительным механизмом 1 осуществится при перегрузке двигателя меньше установленной. В противном случае золотник 3 будет двигаться с запаздыванием, что приведет 1 О к переключению передач. на низшие при перегрузке больше установленной.Пусть, например, при выходе работы двигателя на номинальный режим основной рычаг 24 топливного насоса 15 первым коснется ограничителя хода 38, Это приведет к замыканию пластинок 39 и 42, 40 и 43, 41 и 44 (пластинки дополнительного рычага и ограничителя хода устройства останутся разом О кнутыми), Ток от положительной клеммы источника питания идет по проводу 47, пластинкам 40, 43, проводу 48 к одной клемме электродвигателя, а от другой клеммы - по проводу 46,плас тинкам 39, 43, проводу 45 - к отрицательной клемме, т.е, включается электроцепь прямого хода двигателя, Выходной вал редуктора 30 проворачивается при этом, например, по часовой стрел- ЗО ке и происходит навинчивание стержня 27 ограничителя хода 26 на этс 11 г вал, Тем самым ограничитель по шлицам перемещается в сторону электродвигателя. Если режим работы двигателя не изменится (останется строго номинальным), то несинхронность касания обоих дополнительных рычагов соответствующих им ограничителей хода полностью исчезает и электродвигатель выключается. Это происходит следующим образом, При дальнейшем вращении электродвигателя ограничитель хода 26 перемещается настолько, что происходит касание пластинок 32 и 35, 33 и 36,34 и 37, Пластинки 34 и 37, а также41 и 44 являются контактами электромагнитного реле выключения электродвигателя и их замыкание приводитк его выключению. Эти пластинки устанавливаются так, чтобы их касаниепроисходило несколько раньше касанияостальных пластинок; тем самым будетпредотвращено короткое замыкание источника питания,В результате описанного при возникновении перегрузки золотник 3 аналого-дискретного преобразователя точнопо установленному закону соединяетпроточки 5 и 6 и включение низшихпередач осуществляется при требуемойперегрузке,Если дополнительный рычаг 12 коснется своего ограничителя раньшечем это сделает основной рычаг 24то произойдет включение электроцепиобратного хода двигателя аналогичноописанному, Ограничитель 26 удаляется от электродвигателя до моментаустранения несинхронности касаниярычагов 12 и 24 о свои ограничители.Порог включения низших передачстанет соответствовать установленному законом переключения,В реальных условиях эксплуатации,цвигатель, как правило, работает нлис некоторой недогрузкой, или с перегрузкой, поэтому описываемый случайможно считать идеальным. На самомделе настройка порога включения низших передач происходит постепеннов моменты касания одного из рычагово свой ограничитель при отсутствиитакого касания у другого,Выполненное таким образом устройство уменьшает расход топлива транспортного средства в средне;.; н.=.2-5.рццрд ПППГф УБхоу тл Проект