Система управления коробкой передач транспортного средства

/22 Э(51) В 60 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКСИМ 4774/2 04,82 9,83. Чабан, коиА русский намени Бюп, %А.М. СтИ.Боброорденапопите М.Г. Мепеш(21) 342 711 центробежный датчик кинематически свя- (22) 16, зан с валом, на котором установлены вв- (46) 07.0 33 дущие епвмвнты гидроуправпяемых фрик- (72) В.ф. аткевич, . ционных муфт, а второй - с шестерней,вник : которая связана с ведомыми эпементамиТрудового гидроуправпяемой фрикциенной муфтыхнический инсти-первой передачи, чувствительный епвмент тут кинематически связан с двухпозиционным (53) 629.113-585 (088,8) -. золотником, входной,канап которого под- (56) 1. Авторское свидетепьство СССРкпючен к гидропинии, связывающей гидро- % 682397, кп. В 60 К 41/ОО, 1979. раснределитепь.с бустером гидроуправпя 2. Авторское свидетепьство СССР емой фрикционной муфты первой передачи, Ж 755627, кп. В 60 К 41/22, 1980. первый выход - к баку, а второй - к ",.3. Авторское свидетельство СССР одному из входов перекпючакяцего устрой- % 797920, кп. В 60 К 17/10, 41/12, ства, второй вход которого гидропинией 1961 (прототип).подкпючвн к гидрораепредепитепю;. а вы- (ход - кбустеру гидроуправпявмой фрикци Е (54)(57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ: .онной муфты второй передачи. КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО2. Система по и. 1, о т п и ч а ю- СРЕДСТВА, содержащая насос, связаннйй щ а я с я тем, что кпапан управления гидропиниями с перепускным клапаном, . выпопнвн в виде установленного в корпукпапаном управпвния и посредством гидрр. се золотника, одна из торцовых попостейЯ распредепитепя пврекпючения передач с: " и окно, перекрываемое пояском, которого бустврами гидроуправпяемых фрикционныхсоединены с напорной гидропинией насоса, муфт, и двухжеиционный зопотник, о т ,а второе окно - со спивом, средняя изме.) п и ч а ю щ а,я с я тем, что, с цепью .: ритепьная и другая торцовая попостиповышения надежности и долговечности ., с гидрораспрвдепитепем, причем во второй используемых дпя разгона двух фрикциов- торцовой попости установлена пружина, ных муфт путем выбора оптнмапьного мо":- одним концом взаимодействующая с упомента откшочения одной из ннх, система " минутым зопотником, а вторым - со стаснабжена двумя центробежными датчиками: каном, который постоянно поджат пружи ,с общим чувствительным элементом и ае"ИЬЙ к пвдапи управпения троганием и 1 рекпючающим устройством, причем одйн остановкой транспортного средства.3 Ф1 1030Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к. сио-,темам управления гицропоцвижными фрикционными муфтами ступенчатых коробокпередач транспортных средств. 5Известна гидравлическая система управпения фрикционными элементами короб,ки передач транспортного средства, содержащая гидронасос, связанный гидролиниями с перепускным кпапаном, клапаном управпения, устройством цпя кратковременной подпитки цопопнитепьногофрнкциона н гидрораспрецепитепем, выхоцы которого связаны с бустерами гицро-.управляемых фрикционных муфт 11. 15Гндравпическая система подключаетдопопнительный фрикцион при трогании иразгоне транспортного средства. Однако,с одной стороны, дпя этого воаитепюнеобходимо выполнять дополнительные ма., 20нипупяции органами управпения (переводить распредепитель сначала в цопожениевкшоченной второй, а потом первой передачи), а с другой - эта система не обеспечивает работу дополнительного фрикцио-. 25она во время всего периода разгона, неучитывает того, что время разгона зависит от массы агрегата, нагрузки, индивидуальных особенностей механизатора.Как показывает анапнз разгона трано- З 0портного средства на двух фрнкционныхмуфтах; выключение допопнитепьной фрикционной муфты высшей передачи допжнопроизводиться в то время, когда скоростьвращения ведомых частей станет равнойее значению при вкнючении первой передачи,Известна система управления коробкойпередач самоходной машины, содержащаягидронасос, соединенный гидропиниями сперепускным кпапаном и клапаном управпения, который посредством гидрораоцредепитепя подкпючен к бустерам гидроуправпяемых фрикционных муфт, причемГВЦопинии бустероВ муфт перВой и Втофф 45рой передачи соединены с помощью церекпкяатепя и обратного кпапана 2.Недостатком данной системы управпения . является то, что на выходе кпапана 1,управпения может набпюдаться ступенчатое изменение выходного сигвапа, поскольку в ючальном периоде перемещения педапи зопотником закрыты ааакорпуса и рабочая жидкость ие поступаетк осевому отверстию, а начинает иосту-,паиь поспе некоторого перемещения зопоэника и, спэдоватепьно, сжатия пружин,шарикового клапаю, обуславпивакецегоВепичину выходного давпения, и ю эту В 6 личину ступенчато повышается давпение, что вызывает ступенчатое изменение крутящих моментов в трансмиссии. Кроме того, эта система выкпючает допопнитепьный фрикцион топько в зависимости от,процессов в самой системе управления и не учитывает значения скоростей вращения ведомых и ведущих частей трансмиссии, в зависимости от которых и необходимо отключать цопопнитепьный фрмцион, в резупьтате чего увепичиваетсяработа буксования при трогании и разгонетранспортной машины, и из-за этогоснижается надежность и допговечностьфрикционных муфт.Наибопее близким к изобретению техническим решением явпяется система управпения коробкой передач транспортного средства, содержащая насос, связанный гидропиниями с перепускным клапаном, клапаном управления и посредством гидро. распределитепя переключения передач с,бустерами гидроуправпяемых фрикционных муфт, и двухпозицнонный золотник 31,Известюя система содержит валы с шестернями постоянного эацеппення, одна иэ которых выпопнена косозубой и уста новлена с возможностью осевого перемещения, причем золотник связан с косоэубой шестерней, а два выхода гидрораопредепителя перекпючения передач связаны с соотВетствующими гидроцнпиндрамн фрикционны х муфт, управпяемый гидро- аппарат, орган управпения которого ки нематически связан с другим концом эопотника, вход связан с гидронасосом, а выход - с входом гидрораспредепитепя перекпючения передач, прн этом косоэубая шестерня установпена в сиповой цепи, низшей передачи. Недостатком этого технического решения является наличие ударных нагрузок при перемещениях подвижной шестерни поц нагрузкой, возникновение циркупяции мощности при трогании, посколькувыкпючение начинается после Выравевания частот вращения, ввобходимостьповышения производитепьности насоса иэ-эа дро(хзлирования рабочей жидкости, а также то, что при трогании и раэгою не обеспечивается ппавное увеиичение давпения рабочей жидкости в гидроципинц. рах фракционных муфт,Цепь изобретения .- повышение юдежности и допговечност испопьэуемых дпятрогания и раэгою фрикционных муфт путем Выбора оптимального моментаОткпючеиия Одной ю иих.,Э 1039Поставленная цепь достигается, тем,что система управления коробкой передачтранспортного средства, содержащая на-сос, связанный гидролнниями с перепусК-.,ным клапаном, клапаном управления и по-средством гндрораспределителя переклю-,чения передач с бустерами гидроуправля,-.емых фрикционних муфт, и двухпозицион-.ный золотник, дополнительно снабженадвумя центробежными датчиками с общим 10чувствительным алементом и переклю чающим устройством, причем один центробежный датчик кинематически связан с валом, на котором установлены ведущиеалементы гидроуправляемых фрнкционных 15муфт, а второй - с шестерней, которая связана с ведомыми алементами гидро управляемой фрнкцнонной муфты первойпередачи, чувствительный элемент кинематнчески связан с двухпозиционным ээпотникомвходной канал которого подкпочен к гидролинии, связывающей гндрорас" пределитель с бустером гидроуправляе-мой фрикционной муфты первой передачи, первый выход - к баку, а второй- кр одному из входов переключающего уст-:ройства, второй вход которого гидроли-. нией подключен к гидрораспределителю,а выход - к бустеру гидроуправляемой . фрикцнонной муфты второй передачи.Кроме того, клапан управления выпол нен в виде установленного в корпусе эо. потника, одна ю торцовых полостей и окно, перекрываемое пояском которого соединены с напорной гидролинией насо- са, а второе окно со сливом, средняя35 измерительная и другая торцовая полос ти - с гидрораспределителем, причем во второй торцовой полости установлена., пружина, одним концом взаимодействую щая с упомянутым золотником, а вторым - со стаканом, который постоянноподжат пружиной к педали управления троганием и остановкой транспортного . средства.На фиг. 1 изображено положение ещ45 ментов системы при остановленном транспортном средстве и работакхцемдвигателе; на фиг. 2 - то же, при дви". женки на первой передаче после разгонСистема управления содержит насос0 1, церепускиой клапан 2, клапан 3 уп равления с входным подключенным к на " поркой гндролинии насоса 1 окном 4 и,. соединенным со сливом окном 5 и уста,. ловленными в корпусе золотником 6, пружиной 7 и стаканом 8, которые обрв:зуют торцовую 9 и измерительную 1 О . полости и полость 11 обратной связи,. 750, 4гидрораспределнтель 12 с поворотнымзолотником 13, средняя полость 14 которого гидролинней 15 подключена к иэ- . мерительной полости 10 клапана 3 управления, два,центробежных датчика 16 и 17 с общим чувствительным алементом 18, связанным с двухпоэиционным эоло ником 19, входное окно 20 которого связано гидролинией 21 с гидрораспределителем 12 н бустером гидроуправляе,мой фрнкционной муфты.22 первой передачи,а выходноеокно 23 гидролинией 24- с одним из входов переключающего устройся ва 25,выполненного в виде клапана с плава ющим поршнем 26,второй вход переключающего устройства 25 гндролинией 27 подключен к гндрораспредели 1 елю 12, а выход гидролинией 28 - к бустеру гидро- управляемой фрнкционной муфты 29 второй передачи, а муфты 30 и 31 третьей и четвертой передач гидролиниями 32 и ЗЗ - к гидрораспределителю 12, Один из центробежных датчиков 16 и 17 свя- зан с ведущим, а второй с ведомым элементом пары ведущий-ведомый бара-баны гидроуправляемой фрикционной муфты 22 первой передачи, например датчик 16, установлен на первичном валу 34; а датчик 17 связан с шестерней 35 постоянного зацепления первой. передачи. На первичном валу 34 установлены также ведущие элементы гидроуправляемых фрикционных муфт 22;29,30 .и 31, а шестерня 35 постоянного зацепления первой це редачи связана с ведомыми элементами гидроуправляемой фрикционной муфты 22. Датчики 16 и 17 могут быть установлены на вторичном валу, если на нем смонтированы гидроуправляемые фрикционные муфты 22,29, ЗО и 31Стакан 8 пружиной 7 постоянно поджат к педали. 36, предназначенной агав управления троганием разгоном и оста новкой транспортного средства.Система работает следукнцим образом,Клапан 3 управления поддерживает давление " в гидролинии 15 пропорционально положению педали 36. Золотник 6 находится в равновесии под действием сипы давления рабочей жидкости в торцо вой полости 9, поддерживаемого пере пускным клапаном 2, и суммы сил сжатия пружины 7 к давления рабочей жидкости в полости 11 обратной свяии, равного давпвнийо в измерительной полости 10 и Гидролинии 15. При полностью выжатой педали 36 (она перемещена вправо) сила сжатия пружины 7 максимальна н равна силе давлений рабочей жидкости на зо10397 потник 6 в полости 9, золотник перемещен вправо, окно 4 перекрыто, а окно 5 попностью открыто, давления в попостях 10 и 11 и гидролинии 15 нет. При отпускании педапи 36 уменьшается сипа 5 сжатия пружин 7, сипой давления рабочей жидкости в попости 9 зопотник 6 .перемещается впево, перекрывая постепенно окно 5 и открымя окно 4, обу славпимя повышение давления в попос тях 11 и 10 и гидропинии 15, Чем бопьше отпущенапедапь 36, тем бопьше давпение рабочей жидкости на выходе . кпапана 3 увравцения. При сжатой (поп,ностью отпущенной) педали 36 сила сжа тия пружины 7 равна нупю, зопотник 6 под действием силы давления рабочей жидкости в полости 9 перемещен впево, открыв попностью окно 4 и перекрыв окно 5, давпение в попостях 1011 и 20 гидропинии 15 равно давпению питатепяПри остановленном транспортном средстве поворотный золотник 13 распредени. тепя 12 установпен в нейтрапьном.положении, при котором средняя попость 14 25 заперта, бустера гидроуправпяемых фршционных муфт 22,29,30 и 31 посредств . вом гидропиний 21,27,28, 32 и ЗЗ и гидрораспределитепя 12 соединены со сливом,.Первичный вап 34 вращается, а ЗО шестерня 35 остановлена, центробежные сипы грузов датчика 16 рэремещают подвижный элемент 18 и зоютник 19 в крайнее правое попожение, перекрыв . окно слива и Лщравлически соединив окна 35 20 и 23.Дпя трогания транспортного средства оператор выжимает педапь 36, поворачивает поворотный золотник 13 в попожение, . первой включенной передачи, соединив среднюю попость 14 зопотника 13 с гид.г ропинией 21, и плавно, в соответствии с, необходимым темном разгона, отпускает педапь 36, При этом давпение маспа в в поиостях 10 и 11 повышается и посредством гидролинии 15, средней по 45 ласти 14 поворотного золотника 13 и гидропинии 21 вызымется сжатие дисков гидроуправяяемой фрикционной муфты 22. Одювременно .рабочая жидкость под этим давлением от гидропинии 21 посредством50 соединенных окон 20 и 23 зопоткика 19 и гидропинии 24 поступает к переклкяающему устройству 25, передвигает иламюцай поршень 26 в правое ааоженЮе, .еспи ои бып в певом (фиг. 1) и по гидропища 28 вступает в бустер гидроуцравляемой фрикпиоиной муфты 29, обеспе- чивая аредачу крутящего момента ща разгоне как первой, так и второй передачей.Дапьнейшие операции по управлениюкоробкой передач ос, ществляются автоматически. По мере увепичения скоростидвижения при трогании и разгоне растетскорость вращения шестерни 35 постоянного зацепления. Когда она становитсяпочти равной скорости вращения первичного вапа 34, увеличивающаяся центробежная сила грузов центробежного датчика 17 перемещает чувствитепьный эпемент 18 и двуяюзиционный зопотник 1 9в крайнее . левое положение (фиг.2).Окно 20 зопотником 19 запирается, аокно 23 соединяется со сливом, обеспечимя посредством гидролинии 24, перекпючающего устройства 25 и гидропинии28 падение до нупя давпения рабочейжидкости в бустере гидроуправпяемойфрикционной муфты 29 второй передачи.Соотношение масс грузов центробежныхдатчиков 16 и 17 выбирается таким,чтобы обеспечить перемещение чувствительного эпемента 18 и двухпозиционного золотника 19 в крайнее певое попожение раньше, чем произойдет выравнимние скоростей ведущих и ведомых эпементов гидроуправпяемой фрикционной муфты22 первой передачи. Так как давление:,рабочей жидкости в бустере гидроуправпяемой фрикционной муфты 29 падает донуля не мгновенно, а в течение некоторого промежутка времени, то за это время(время выключения муфты второй передачи) скорости ведущих и ведомых элементов муфты 22 выравнивается, и онаблокируется. Поскопьку в это времякрутящий момент муфты второй передачиравен нупю, то исключается циркуляциямощности в контуре первая-вторая передача,Анапогичным образомсистема управ- пения может обеспечить разгон транспортного средства после движения накатом, когда начальная скорость не была равна нулю, но уменыпипась настолько, чтобы центробежная сипа грузов датчика 16 переместипа чувствитепьный эпемент 18 в правое 1 юложение.При движении на второй и выше передачах скорость вращения шестерни 35 значитепьно боцыпе .скорости вращения первичюго вала 34 и перемещения чувствитепьиого эпемента 18 нет, причемон постоянно находится в крайнем певом положенииПредпагаемая система управпения поэвопяет искпючить режим циркупяции мощности при трогании и разгоне на двух гиароуправпяемых фрикционных муфтах в контуре первая-вторая передача, а также разгон на двух передачах поспе движения накатомкрюковойпортногодежностьмых длямуфт. в любык условиях работы, нагрузке и массе транс- средства, что повышает наи долговечность используе- разгона двух фрикпионнык1039780 Составитепь Л. СмопыааяГербер Техред, И, Гайду Корректор А, Дзятко т 6804/1 5 Тираж 675ВНИИПИ Государственного иветйо данам иэобретений и113035, Мосава, Ж 36, Рауш Подписноета СССРрытийскан наб., д. 4/ фиППП юд Проек