УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B60K20/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам управления коробками передач транспортных средств.

Известно устройство для дистанционного управления многоступенчатой передачей транспортного средства, содержащее корпус, нормально разомкнутые электрические контакты по числу электромагнитов блока управления переключением ступеней передачи, рычаг управления переключением ступеней передачи, рычаг управления, закрепленный на корпусе с возможностью поворота на оси, связанный с рычагом управления программоноситель, установленный с возможностью взаимодействия с электрическими контактами, и устройство фиксации рычага управления в рабочих положениях (US, N 3613480, с. 74 753, 1971).

Низкая надежность открытых контактов известного устройства обуславливает его недостаточную надежность и безопасность в эксплуатации, так как размыкание электрических цепей управления приводит к самопроизвольному переключению ступеней передачи. А если это происходит во время движения транспортного средства, то возможны его аварии.

Недостатком известного устройства является также повышенная трудоемкость его изготовления, обусловленная высокими требованиями к качеству контактных поверхностей и точностью их взаимного расположения.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является известное устройство для дистанционного управления многоступенчатой передачей транспортного средства, содержащее корпус, закрепленный на нем с возможностью поворота вокруг оси рычаг управления, связанный с программоносителем, подвижным относительно корпуса в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через установленные в корпусе нормально разомкнутые герметичные магнитоуправляемые контакты, число которых равно числу электромагнитов блока управления переключением ступеней многоступенчатой передачи, постоянные магниты упомянутых контактов, установленные на рычагах, размещенных в корпусе под программоносителем с возможностью поворота для замыкания герметичных магнитоуправляемых контактов и снабженных выступами, взаимодействующими с программоносителем (SU, N 787200, кл. B 60 K 20/16, 1980).

Использование в известном устройстве бесконтактных герметичных магнитоуправляемых контактов позволяет повысить надежность и снизить трудоемкость его изготовления. Однако в связи с тем что рычаг управления и связанный с ним программоноситель имеют кинематически обусловленную реверсивную однонаправленность движения, то при перемещении рычага из одного крайнего положения в другое программоноситель последовательно включает все промежуточные ступени. Это приводит к ненужному включению электромагнитов блока управления переключением ступеней передачи, снижает надежность функционирования системы управления. Недостаток устройства, обусловленный однонаправленностью движения рычага управления, проявляется и с эргономической точки зрения, так как при большом числе ступеней передачи происходит либо недопустимое увеличение общего хода рычага управления, либо недопустимое уменьшение этого хода при переключении смежных ступеней передачи. Это создает неудобства в работе и снижает безопасность эксплуатации транспортного средства.

Кроме того, наличие подпружиненных поворотных рычагов с постоянными магнитами по числу ступеней в передаче усложняет конструкцию устройства.

Задачей изобретения является исключение возможности включения промежуточных ступеней, кроме необходимых, сокращение количества постоянных магнитов и улучшение эргономических показателей устройства за счет более удобной схемы перемещения рычага управления при переключении ступеней передачи.

Поставленная задача в известном устройстве для дистанционного управления многоступенчатой передачей транспортного средства, содержащем корпус, закрепленный на нем с возможностью поворота рычаг управления, связанный с программоносителем, подвижным относительно корпуса в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через установленные в корпусе магнитоуправляемые элементы, число которых равно числу ступеней многоступенчатой передачи, постоянный магнит и устройство фиксации положения рычага управления в рабочих положениях, достигается тем, что программоноситель выполнен в виде двух кареток, первая из которых подвижно установлена в направляющих корпуса, а вторая шаровым шарниром связана с рычагом управления и подвижно установлена в первой каретке в направляющих, перпендикулярных направляющим в корпусе, постоянный магнит закреплен на второй каретке с возможностью взаимодействия с магнитоуправляемыми элементами, а рычаг управления закреплен на корпусе с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Кроме того, для облегчения установки рычага управления в нейтральное положение первая каретка программоносителя подпружинена относительно корпуса для удержания ее в среднем (нейтральном) положении; для обеспечения блокировки включенной ступени и фиксации рычага управления в нейтральном положении в направляющих первой каретки установлены подпружиненные шарики, а в соответствующих поверхностях второй каретки выполнены выемки для фиксации второй каретки относительно первой в крайних и среднем положениях.

Благодаря выполнению программоносителя в виде двух кареток, подвижных относительно друг друга в одном направлении и вместе подвижных относительно корпуса в другом, перпендикулярном первому, направлении, и закреплению постоянного магнита на подвижной в двух направлениях каретке срабатывание магнитоуправляемых элементов, соответственно включение ступеней, осуществляется от одного постоянного магнита. При этом благодаря подвижности постоянного магнита в двух взаимно перпендикулярных направлениях при включении любой ступени постоянный магнит перемещается, не пересекая зон расположения магнитоуправляемых элементов остальных ступеней.

С другой стороны, подвижность постоянного магнита в двух взаимно перпендикулярных направлениях обуславливает возможность размещения магнитоуправляемых элементов в два ряда, при этом вдвое сокращается общий ход рычага управления для переключения ступеней из одного крайнего положения в другое при сохранении оптимального хода для переключения смежных ступеней.

Благодаря подпружиниванию подвижной относительно корпуса каретки для удержания ее в среднем (нейтральном) положении рычаг управления, связанный с кареткой, автоматически возвращается в нейтральное положение, как только он выводится из фиксированного положения при выключении ступени.

Наличие фиксированных положений второй каретки относительно первой, обеспечиваемое подпружиненными шариками в направляющих первой каретки и соответствующих выемок во второй каретке, повышает надежность фиксации рычага управления в рабочих и нейтральном положениях. Кроме того, это повышает удобство управления.

Из уровня техники известно закрепление рычага управления на корпусе с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных направлениях и связь рычага управления с программоносителем через шаровой шарнир для обеспечения движения рычага управления и программоносителя в двух взаимно перпендикулярных направлениях (заявка Японии N 4-5859, кл. F 16 H 59/94, 1992).

Известно также подпружинивание подвижного элемента программоносителя относительно корпуса для удержания его в среднем (нейтральном) положении с целью облегчения установки рычага управления в нейтральное положение и применение подпружиненных шариков, установленных в одной части программоносителя, взаимодействующих с выемками в другой части программоносителя, для фиксации положения выбора ступени передачи (заявка Японии N 62-48627, кл. B 60 K 20/16, 1987).

Вместе с тем из уровня техники неизвестно выполнение программоносителя в виде двух кареток, первая из которых подвижно установлена в направляющих корпуса, вторая подвижно установлена в первой каретке в направляющих, перпендикулярных направляющим в корпусе, а также закрепление постоянного магнита на второй каретке с возможностью взаимодействия с другими признаками, изложенными в формуле изобретения, обеспечивают движение программоносителя в одной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях и возможность переключения ступеней передачи с помощью одного постоянного магнита.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 сеч. В-В на фиг. 2; на фиг.5 сечение Г-Г на фиг. 1.

Устройство для дистанционного управления многоступенчатой передачей транспортного средства содержит корпус 1, в крышке 2 которого в шаровой опоре 3, проходя сквозь нее, закреплен рычаг 4.

Нижний конец рычага управления 4 шаровой опорой 5 связан с программоносителем 6, выполненным в виде двух кареток. Первая каретка 7 установлена подвижно в корпусе 1 в направлениях 8. Вторая каретка 9 связана с рычагом управления 4 шаровой опорой 5 и подвижно установлена в первой каретке 7 в направляющих 10, перпендикулярных направляющим 8. Ко второй каретке 9 снизу прикреплен постоянный магнит 11, располагающийся над магнитоуправляемыми элементами 12, закрепленными в одной плоскости на основании 13 корпуса 1 (например, на печатной плате). Количество магнитоуправляемых элементов 12 равно числу ступеней в передаче.

Каретка 7 снабжена упорными пластинами 14, стянутыми пружинами 15 и упирающимися в корпус 1.

В направляющих 10 первой каретки 7 выполнены расточки 16, в которых размещены подпружиненные шарики 17, а во второй каретке 9 выполнены выемки 18, соответствующие нейтральному и крайним положениям каретки 9 относительно каретки 7.

К корпусу 1 прикреплена пластина 19 с продольными и поперечными пазами 20, 21, фиксирующими рабочее положение рычага управления 4 при заходе в них направляющих (винтов) 22.

Корпус 1 устройства может быть закреплен на подлокотнике сиденья водителя транспортного средства, прикреплен к колонке рулевого управления или к кронштейну на полу кабины.

В качестве магнитоуправляемых (магниточувствительных) элементов 12 могут использоваться интегральные микросхемы (например, типа К1116 КП3), магниторезисторы или герконы.

Устройство работает следующим образом.

Выбор ступени передачи осуществляется перемещением рычага управления 4 в соответствующее положение вдоль среднего паза 20 в пластине 19. При этом рычаг управления 4, поворачиваясь относительно шаровой опоры 3, перемещает каретку 7 вместе с кареткой 9 и закрепленным на ней постоянным магнитом 11 по направляющим 8 корпуса 1. Одновременно с перемещением каретки 7 происходит натяжение пружин 15, поскольку одна из упорных пластин 14 упирается в корпус 1, а другая перемещается вместе с кареткой 7.

Включение-выключение ступени передачи осуществляется перемещением рычага управления вдоль одного из поперечных пазов 21 в пластине 19 до захода в эти пазы направляющих 22. При этом происходит перемещение второй каретки 9 по направляющим 10 первой каретки 7. При включении ступени передачи вторая каретка 9 и, соответственно, рычаг управления 4 в крайних положениях фиксируются подпружиненными шариками 17, западающими в соответствующие выемки 18 во второй каретке 9. В этом положении постоянный магнит 11 устанавливается над магнитоуправляемым элементом 12 выбранной ступени, вызывая его срабатывание и, соответственно, формирование управляющего сигнала на включение соответствующей ступени передачи.

При выключении ступени вторая каретка 9 отводится рычагом управления 4 в среднее положение, в котором фиксируется подпружиненными шариками 17. При этом постоянный магнит 11 отводится от магнитоуправляемого элемента 12, вызывая его выключение и, соответственно, выключение ступени.

После выключения ступени при снятии руки оператора с рукоятки управления возврат рычага 4 в нейтральное положение, когда направляющие 22 находятся в продольном пазу 20 пластины 19, осуществляется автоматически под действием усилия пружин 15, стремящихся вернуть первую каретку 7 вместе со второй кареткой 9, связанной шаровой опорой 5 с рычагом управления 4, в нейтральное положение.

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам управления коробками передач транспортных средств. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 и закрепленный на нем рычаг управления 4, который связан с программоносителем 6 несущим постоянный магнит 11. В корпусе 1 размещены магнитоуправляемые элементы 12 по числу ступеней передачи, программоноситель выполнен в виде двух кареток 7 и 9. Каретка 7 установлена подвижно в направляющих 8 корпуса 1, а каретка 9 связана с рычагом управления 4 шаровой опорой 5 и подвижно установлена в каретке 7 в направляющих 10, перпендикулярно направляющим 8. К каретке 9 прикреплен постоянный магнит 11, располагающийся над магнитоуправляемыми элементами 12. При этом рычаг управления 4 закреплен на корпусе в шаровой опоре 3. Каретка 7 подпружинена относительно корпуса 1 для ее удержания в среднем положении, а каретка 9 имеет фиксацию относительно каретки 7 в крайних и среднем положениях. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для дистанционного управления многоступенчатой передачей транспортного средства, содержащее корпус, закрепленный на нем с возможностью поворота рычаг управления, связанный с программоносителем, подвижным относительно корпуса в плоскости, параллельной плоскости, проходящей через установленные в корпусе магнитоуправляемые элементы, число которых равно числу ступеней многоступенчатой передачи, постоянный магнит и устройство фиксации положения рычага управления в рабочих положениях, отличающееся тем, что программоноситель выполнен в виде двух кареток, первая из которых подвижно установлена в направляющих корпуса, а вторая шаровым шарниром связана с рычагом управления и подвижно установлена в первой каретке в направляющих, перпендикулярных направляющим в корпусе, постоянный магнит закреплен на второй каретке с возможностью взаимодействия с магнитоуправляемыми элементами, а рычаг управления закреплен на корпусе с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных направлениях. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая каретка программоносителя подпружинена относительно корпуса для удержания ее в среднем нейтральном положении. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в направляющих первой каретки установлены подпружиненные шарики, а в соответствующих поверхностях второй каретки выполнены выемки для фиксации второй каретки относительно первой в крайних и среднем положениях.