Система управления сцеплением трансмиссии автомобиля

)4 ВЬОК 410 ОПИСАН ОБ ТЕН ЕНТУ Б.В. (М 1.) и ия,ПЛЕНИЕМ ся к систе мисси тра ения сист- повы мы. Си СО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(33) ЗР46) 23.03.88. Бюл, 971) Ван Дорн Тронсмисси(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ(57) Изобретение относиме управления сцеплениеавтомобиля, Цель изобрешение ненадежности работы стема управления сцеплением содержитсхему генерйрования сигналов о скорости двигателя, схему генерированиясигналов о скорости автомобиля и вычислительную схему 57 для регулирования така сцепления, проходящего через катушку 9 муфты сцепления в зависимости от сигнала о скорости двигателя и сигнала о скорости автомобиля. Вычислительная схема 57 предназначена для отсечки тока сцепленкогда скорость двигателя снижаетсядо заданной величины, несколько превышающей скорость двигателя, при которой двигатель глохнет при срабатывании коробки передач со сдвигомвниз. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.50 Изобретение относится к системеуправления автоматической коробки передач для автомобиля, имеющего бесступенчатую коробку передач с ре.менным приводом, связанную с элек 5тромагнитным сцеплением, содержащиммагнитный порошок.Цель изобретения - повышение надежности работы системы.10На фиг1 показана кинематическаясхема бесступенчатой коробки передачс ременным приводом и сцепления; нафиг,2 - блок-схема системы управле-.ния,сцеплением; на Фиг.3 " график,иллюстрирующий соотношение между скоростью двигателя и скоростью автомобиля, имеющего обычную коробку передач, и автомобиля в соответствиис данным изобретением.20Ступенчатая автоматическая коробка передач с ременным приводом вклю-.чает в себя (фиг,1) бесступенчатуюкоробку 1 передач с ременным приводом, связанную с устройством 2 дляизменения поворота, шкивное устройство 3, дифференциал 4 и систему 5управления, работающую под маслянымдавлением. Коленчатый вал 6 двигателя (пе показан) связан с приводнымэлементом 7 электромагнитной муфты8 с магнитным порошком. Электромагнитная муфта сцепления содержит катушку 9, размещенную в кольцевом ведуцем элементе 10, ведомый элемент11 с зазором между его наружной по-35верхностью и внутренней поверхностьюведущего элемента 10 и камеру 12 смагнитным порошком, между ведущимэлементом 10 ц ведомым элементом 110Камера 12 заполняется порошком измагнитного материала. Ведомьп элемент 11 скреплен с входным валом 13передачи с ременным приводом.К ведуцему элементу 10 прикреп 4 Глен держатель 14, на котором уста 1новлены выжимные кольца, электрически связанные с катушкой 9, Катушка9 питаетсл током управления от цепиуправления, проходящая через цетки15 и выжимные кольца 16,Таким образом, при возбуждениинамагничиваюцей катушки 9 током ведущий элемент 10 намагнцчивается собеспечением магнитного потока, про-,ходяцего через ведомый элемент 11.При этом магнитный порошок скапливается в зазоре магнитным потокоми ведомый элемент 11 зацепляется с ведуцим элементом 10 посредством порошка с другой стороны, при отсечке тока муфты сцепления ведущий и ведомый элементы 10 и 11 выводятся из зацепления друг с другом,В бесступенчатой коробке 1 передач предусматривается устройство 2 для изменения поворота между ведущим валом 13 и вторичным валом 17 коробки 1 передач. Вторичный вал 17 имеет цилиндрическую Форму и расположен соосно с ведущим валом 13. Устройство для изменения поворота 2 содерхшт ведущую шестерню 18, связанную с ведуцим валом 13 и ведо-, мой шестерней 19, зацепляюцейся при врацении с вторичным валом 17 для хода в заднем направлении. Иестерня 18 зацепляется с шестерней 19 через шестерню 20 контрпривода и промежуточную шестерню 21. Кулачковая муфта 22 установлена со скольжением в осевом направлении на вторичном валу 17 посредством шпоночного соединения, Посредством сдвига кулачковой муфты 22 из нейтрального положения и зацепления с шестернец 18 вторичный вал 17 соединяется с ведуцим валом 13 с установлением состояния движения вперед, а при сдвиге муфты 22 в противоположном направлении и зацеплении с шестерней 19 поворот ведуцего вала 13 изменяется на обратный посредством шестерен 18-21 для установления движения в направлении назад. Вторичный вал 17 имеет осевое отверстие, в котором установлен ведуций вал 23 масляного насоса. Ведущий вал 23 масляного насоса связан с коленчатым валом 6,На вторичном валу 17 установлен неподвижно конический диск 24 и подвижный конический диск 25, скользяции в осевом направлении на этом валу с образованием ведущего шкива 26. Подвижный конический диск 25 установлен также со скольжением в цилиндре 27, прикрепленном к вторичному валу 17 с образованием цилиндрической камеры 28 в качестве сервоустройства, работающего под давлением масла, так что подвижный конический диск 24 действует как поршень в цилиндрической камере 28. Камера 8 сообщается с шестерепчатым насосом 29 через канал 30 и систему 5 управления, работаюцую под масляным давлением. Бестеречатый насос 29 приводится от вала 23.Выходной вал 31 располохен параллельно вторичному валу 17, Неподвихный конический диск 32 выполнен навыходном валу 31 соосно с подвижнымконическим диском 25, а подвижныйконический диск 33 установлен с возможностью скольхения на валу 31. Подвижный конический диск 33 имеет цилиндрическую часть 34, н которой цилиндр 35, прикрепленный к выходномувалу 31, входит в скользящее зацепление. Камера 36, ограниченная подвижным коническим диском 33 и цилиндром 36, сообщается с шестеренчатымнасосом 29 через канал 37 и цепь управления 5, работающую под маслянымдавлением. Приводной ремень 38 входит в зацепление с ведущим шкивом26 и ведомым шкивом 39,К выходному валу 31 прикрепленаведущая шестерня 40, входящая н зацепление с шестерней 41 на промежуточном валу 42. Выходная шестерня43, прикрепленная к.валу 42, входитв зацепление с бортовой понижающейпередачей 44, Вращение бортовой понижающей передачи 44 передается наоси 45 и 46 ведущих колес через диФференциальное устройство 47,В электрическую цепь 48 управления подаются различные вводные сигналы, т,е. сигнал с рычага избирателя, указывающий положение рычагаизбирателя (не показан), от переключателя 49 в полохение хода ц заднего хода и переключателя 50 н положение на стоянке и в нейтральное полохение, сигнал импульса зажиганияот катушки 51 зажигания, сигнал скорости автомобиля от датчика 52 скорости, сигнал о положении педали акселератора, указывающий на степень нажатия педали акселератора от переклю 45чателя 53 ускорения, и дроссельныйсигнал, указывающий на работу дросселя т дроссельного переключателя54, Переключатель н положении ходац заднего хода включается, когда ры,чаг избирателя сдвигается в положениехода или положение заднего хода, апереключатель 50 н положение на стоянке цлц н нейтральное полол;ениевключается, когда рычаг избирателя 55сдвигается н полох;ение на стояниеили н нейтральное положение. Сигналимпульса захиганця от катуыкц 51 зажигания получает форму волны и подается на цепь 55 импульсного генератора, которая выдает цмпульсы пропорционально скорости двигателя. Выходные импульсы от цепц 55 импульсного генератора ц сигнал от переключателя 53 ускорешя подаются на цепь 56 сигнализации о запуске, которая сигнализирует о начале работы автомобиля. Вычислительная схема 57 выдает выходной сигнал, имеющий заданную характеристику по запуску в занцсцмостц от сигналов от цепи 56 ц переключателя 49 н полохенцц хода ц заднего хода. Этот выходной сигнал подается в цепь 58 управления обмоткой муфты, которая подает ток сцепления на катуыку 9. Таким образом, муфта вводится и зацепление для запуска автомобиля. Далее сигнал о скорости от датчика скорости 52 антомобиля подается н вычислительную схему 57 через цепь 59 оценки скорости автомобиля ц цепь 60 ввода ц зацепления муфты сцепления так, что вычислительная схема 57 выдает сцгнал для поддержания тока сцепления н стабильном состоянии, Таким образом муфта удерживается в состоянии зацепления, когда скорость автомобиля достигает заданной величины после запуска автомобиля, Это состояние поддерживается такхе при шзкой скорости двигателя до тех пор, пока двигатель не заглох. Сигнал от1 дроссельного переключателя 54 подается в цепь 55 импульсного генератора через схему 61 выравнивания характеристик, которая выдает сигнал для постепенного повышения тока сцепления при высоком числе оборотов холостого хода двигателя. Сигнал от переключателя 50 н полол",ение на стоянке или нейтральное положение подается н цепь 58 управления обмоткой муфты сцепления для отсечки тока сцепления в пределах полохения на стоянке или нейтрального положения.Система работает следующим образом.Когда рычаг избирателя переводится в положение хода цли обратного хода при запуске автомобиля для переключения сцепления бесступенчатой коробки передач скорость двигателя увеличивается нажатием педали акселератора, ток сцепления проходит в зависимости от выходного сигнала вы 1384 193числительной схемы 57 так, что электромагнитное сцепление 8 с магнитным порошком плавно вводится в зацепление в соответствии с характери 5 стикои, показанной линией Л на фиг.З. В процессе управления по линии а, в камеру 36 ведомого шкива 39 вводится масло под давлением так, что передаточное число коробки передач 10 имеет максимальное значение. Когда условия управления автомобилем достигают заданного значения, масло под двлением подается в камеру 28 ведущего шкива 26, Участок ввода масла . в камере 28 больше участка камеры 36. Таким образом, передаточное число постепенно уменьшается, соответственно, с повышением скорости автомобиля (линия В на фиг.З). Когда 20 передаточное число достигает максимального Значения, как это показано линией Ьна фиг,З, оно больше не снижается. При замедленении автомобиля при минимальном передаточном 25 числе скорость двигателя снижается также как и скорость автомобиля при сохранении того же передаточного чис ла.В отличие от центробежного сцеп-30 ления, электромагнитное сцепление с магнитным порошком можно регулировать, независимо от скорости двигателя. Поэтому электромагнитное сцепление удерживается в зацеплении до тех пор, пока скорость двигателя не снизится до очень низкой скорости Ч , несколько превышающей скорость двигателя, при которой двигатель глохнет. Это регулирование осущест вляется схемой 57 в зависимости от сигналов от катушки 51 зажигания и датчика 52 скорости автомобиля. При снижении скорости двигателя до величины Ч, (точка Р ), как это показафно пунктирной линией, передаточное число постепенно увеличивается и муфта сцепления выходит из зацепления в точке Р, в которой скорость двигателя снйжается при максимальном50 передаточном числе.При переключении рычага избирателя в положение на стоянке или в нейтральное положение, сигнал от переключателя 55 в положение на стоянке или нейтральное положение приводит55 в действие цепь 58 управления обмоткой муфты сцепления для отсечки тока сцепления и вывода из зацепления электромагнитного сцепления смагнитным порошком, Соответственно сцепление 7 удерживается в расцепленном положении даже в условиях высокого числа оборотов, наример при работе дросселя. При переключении рычага избирателя в положение управления схемы 61 выравнивания характеристик срабатывает в зависимости от сигнала от дроссельного переключателя 54 с плавным вводом сцепления в зацепление при запуске автомобиля.Электромагнитная муфта с магнитным порошком в комбинации с бесступенчатой коробкой передач с ременным приводом полностью выводится из зацепления в пределах положения на стоянке или нейтрального положения регулированием тока сцепления, чем избегаются различные неудобства при работе двигателя с большим числом холостого хода в случае использования центробежного сцепления. Кроме того, поскольку вывод из зацепления электромагнитной муфты зависит не только от скорости двигателя и может регулироваться током сцепления, точка Р запуска со сдвигом вниз может быть снижена до минимально возможно 1го уровня. Хотя точка Р з показана на фиг,З, расположенной рядом с линией а , удар, вызванный резким замедлением, можно избежать расположением точки Рвблизи линии Ь ,Исходя из этого, в предлагаемой конструкции имеется много преимуществ, например большой диапазон управления при низком передаточном числе, пониженный расход горючего и снижение шума.Формула изобретения1, Система управления сцеплением трансмиссии автомобиля, включающей в себя ведущий шкив, ведомый шкив, ремень, находящийся в зацеплении с обоими шкивами, и устройство автоматического изменения рабочих диаметров обоих шкивов, содержащая привод сцепления, размещенный между коленчатым валом двигателя и входным валом трансмиссии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежно-. сти рабдты сцепления, сцепление выполнено электромагнитным с катушкой управления, при этом система управления снабжена схемой генерирования сигнала частоты вращения коленчатоговала двигателя, схемой генерированиясигнала скорости автомобиля, включающей в себя датчик скорости автомобиля, переключателем ускоренуя, связанныи с педалью акселератора переключателем положения переднего и заднего хода, переключателем положения настоянке и нейтрального положения ивычислительной схемой, выполненной свозможностью регулирования тока,проходящего через катушку управлениясцеплением в зависимости от сигналаскорости автомобиля, сигнала частоты вращения коленчатого вала двигателя и положений переключателей пе-реднего и заднего хода, на стоянке инейтрального положения, а также свозможностью отключения тока при изменении частотой вращения двигателявеличины, превышающей величину частоты вращения двигателя, при которойон глохнет при переключении передачи с высшей на нижнюю, при этом вычислительная схема включает в себяблок импульсного генератора, блоксигнализации о запуске, блок оЦенкискорости двигателя, блок ввода в зацепление, арифметический блок, блоквыравнивания характеристик, блокпривода катушки управления сцеплением, датчик сигнала импульса зажигания катушки зажигания, датчик положения педали акселератора, датчикчастоты вращения двигателя, переключатель положения переднего и задне- З 5го хода, переключатель положения настоянке и нейтрального положения,дат"чик сигнала дросселя, который связан через блок выравнивания характеристик с первым входом блока импульсного генератора, второй вход которого соединен с датчиком сигнала импульса зажигания катушки зажигания,выход блока генератора импульсов подсоединен к первому входу блока сиг-нализации о запуске, второй вход которой подключен к датчику положенияпедали аксеЛератора, а выход подключен к первому входу арифметического блока, второй вход которой подключен через последовательно соединенные блок ввода в зацепление иблок оценки скорости автомобиля кдатчику частоты вращения двигателя,а третий вход арифметического блокаподключен к переключателю положенийпереднего и заднего хода, выход арифметического блока подключен к первому входу блока привода катушки управления сцеплением, второй вход которого подключен к переключателю положения на стоянке и нейтрального положения, а выход блока привода катушки управления сцепления подключен ккатушке сцепления,2. Система,по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что электромагнитноесцепление включает в себя ведущийкольцевой элемент, связанный с коленчатым валом двигателя, катушку управления, расположенную в ведущемкольцевом элементе, ведсмый элемент,связанный с входным валом трансмиссии, и камеру, содержащую порошокмагнитного материала, размещеннуюмежду ведушим и ведомым элементами,1384193 Составитель А.Бадактор Л.Зайцева Техред М.дидык ковКорре ор О. и Заказ 1354/57ВНИИП дписнСССР и по де5, Мос дэ роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 55 Государс лам изо ква, ЖП енного комитета етений и открыт Раушская наб.