Устройство автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором Советский патент 1983 года по МПК B60K41/22 F16H5/50 

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что блок смены диапазонов содержит дешифратор, имеющий 1-й, 2-й... k-й выходы, где К- количество диапазонов в демультипликаторе, и 1-ю, 2-ю,... К-ю логическую схему, каждая из которых содержит логический элемент И, логический элемент ИЛИ и RS-триггер, причем первый вход логического элемента И первой логической схемы соединен с первым выходом дешифратора, первый вход логического элемента И второй логической схемы соединен с вторым выходом дешифратора, первый вход логического элемента И k-й логической схемы соединен с k-м выходом дешифратора, причем каждый логический элемент ИЛИ, содержащий k-1 входов, соединен своими входами со всеми выходами дешифратора, кроме выхода, соединенного с первым входом логического элемента И своей логической, схемы, вторые входы каждого логического элемента И соединены со вторым входом блока смены диапазонов, выход логического элемента И и выход логического элемента ИЛИ в каждой логической схеме соединены соответственно с S- и R-входами КЗ-триггера своей логической схемы, причем вход дешифратора соединен с первым входом блока смены диапазонов, а выходы RS-триггеров всех логических схем образуют выход блока смены диапазонов.

1г УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ С ДЕМУЛЬТИПЛИКАТОРОМ, содержащее блок определения состояния коробки передач, блок управления коробкой передач, блок переключения передач, связанный с упомянутыми блоками и блоком выбора передачи, отли чающееся тем, .что, с целью повышения эффективности использования характеристик двигателя путем расширения функциональных возможностей устройства, последнее снабжено блоком определения состояния демультипликатора, блоком смены днапазонов, дешифратором кода нейтрали коробКн передач, кодовым ключом и дешифратором „ :кода включаемой передачи, причем первый вход блока Смены диапазонов, вход дешифратора кода нейтрали коро

t

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам автоматического управления механическими трансмиссиями транспортных средств, и может быть использовано на транспортных средствах, имеющих ступенчатую коробку передач с демультипликатором.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство автоматического управления ступенчатой коробкой передач, содержащее блок определения состояния коробки передач, блок управления коробкой передач, блок переключения передач, связанный с упомянуты.ми блока.ми и с блоком выбора передачи 1.

Известное устройство представляет собой управляющее электронное устройство для автоматического управления изменением скорости движения автомобиля, в трансмиссии которого установлены синхронизированная КП и сцепление.

Управляющее электронное устройство используется при наличии ступенчатой КП с элементами переключения и блока управления КП, который кинематически соединен с муфтами переключения КП и осуществляет переключение передач этими муфтами. Управляющее устройство содержит блок выбора передачи и- блок определения состояния КП, причем входы последнего связаны с датчиками КП. Управляющее устройство содержит также блок переключения передач, имеющий логические элементы. БлОк переключения передач имеет входную часть, которая функционально и электрически соединена с блоком выбора передачи и с блоком определения состояния КП. Выходная часть этого блока функционально

И электрически соединена с блоком управления КП. Блок выбора передачи вьфабатывает код передачи, которую необходимо включить в КП. Выбор номера передачи может осуществляться либо водителем, либо

автоматически - путем анализа скорости движения автомобиля и положения педали акселератора. Код выбранной передачи поступает в блок переключения передач. Сюда же от блока определения состояния КП приходит код передачи, включенной в КП.

В блоке переключения передач производится определение действительности поступивших кодов, их сравнение, определение направления переключения «Вверх или «Вниз. После выполнения этих операций с выхода данного блока в блок управления КП подается сигнал на постановку КП в нейтраль, при достижении которой с блока переключения передач в блок управления КП подается код номера новой включаемой передачи. Блок управления КП осуществляет дешифрацию поступающего в него кодового сигнала, его усиление и передачу непосредственно на электромагниты исполнительных механизмов.

Однако алгоритм работы блока переключения передач известного устройства предусматривает управление только простой КП, поэтому в случае необходимости повыщения эффективности использования тяговых характеристик двигателя путем установки в трансмиссии ДКП устройство не может обеспечить управление сложной коробкой передач, которая объединяет ОКП и ДКП, так как на процесс управления сложной КП накладываются определенные дополнительные ограничения, а именно: включение новой передачи в ОКП может осуществляться только при включенном диапазоне в демультипликаторе; переключения в Демультипликаторе возможны только при наличии нейтрали в демультипликаторе. Цель изобретения - повышение эффективности использования характеристик двигателя путем расширения функциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержаш,ее блок определения состояния коробки передач, блок управления коробкой передач, блок переключения передач, связанный с упомянутыми блоками-и блоком выбора передачи, снабжено блоком определения состояния демультипликатора, блоком смены диапазонов, дешифратором кода нейтрали коробки передач, кодовым ключом и дешифратором кода включаемой передачи, причем первый вход блока смены диапазонов, вход дешифратора кода нейтрали коробки передач и первый вход кодового ключа соединены с выходом блока переключения передач, выход кодЪвого ключа соединен с входом дешифратора кода включаемой передачи, а второй вход кодового ключа соединен с первым выходом блока определения состояния демультипликатора, вход- которого соединен с входом блока определения состояния коробки передач, и второй выход блока определения состояни55 демультипликатора соединен со вторым входом блока смены диапазонов, причем выход блока смены диапазонов, выход дешифратора кода нейтрали коробки передач и выход дешифратора кода включаемой передачи соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления коробкой передач. Блок смены- диапазонов содержит дешифратор, имеющий 1-й, 2-й, ..., k-й выходы, где k - количество диапазонов в демультипликаторе, и 1-ю, 2-ю, ..., k-ю логическую схему, каждая из которых содержит логи-. ческий элемент И, логический элемент ИЛИ и RS-триггер, причем первый вход логического элемента И первой лог}1ческой схемы соединен с первым выходом дешифратора, первый вход логического элемента И второй логическои схемы соединен с вторым выходом дешифратора, первый вход логического элемента И k-й логической ,схемы соединен с k-M выходом дешифратора, причем каждый элемент ИЛИ, содержащий k-i входов, соединен своими входами со всеми выходами дешифратора, кроме выхода, соединенного с первым входом логического элемента И своей логической схемы,., вторые входы каждого логического элемента И соединенБ со вторым входом блока смены диапазонов, выход логического элемента И и выход логического элемента ИЛИ в каждой логической схеме соединены с S- и R-BXOдами RS-триггера своей логической схемы, причем вход дешифратора соединен с первым входом блока смены диапазонов, а выходы RS-триггеров всех логических схем образуют выход блока смены диапазонов. На фиг. Г представлена функциональная блок-схема устройства автоматического управления ступенчатой коробкой передач с демультипликатором; на фиг. 2 - структурная схема блока смены диапазонов. В предлагаемой ступенчатой коробке передач (КП) с демультипликатором номер включаемой передачи определяется как С i а i b i, где ai-номер включенной передачи в основной КП; bi-номер включенного диапазона в демульти пл икаторе; Ci- номер включенной передачи всей КП. Нейтраль всей КП обеспечивается постановкой в нейтраль основной КП. Предлагаемое устройство обеспечивает управление ступенчатой КП, оборудованной исполнительными механизмами, а также комплектом датчиков известных типов, причем они функционально и электрически соединены с устройством управления. Устройство содержит блок .1 выбора передачи, который через шину 2 связан с блоком 3 переключения передач, второй вход которого через шину 4 соединен с выходом блока 5 определения состояния коробки передач, вход которого электрически связан с датчиками коробки передач. Выход блока 3 переключения передач через шину 6 соединен с первым входом блока 7 смены диапазонов, с входом дешифратора 8 кода нейтрали коробки передач и с первым входом кодового ключа 9, выход которого через-шину 10 соединен с входом дешифратора 11 кода включаемой передачи. Второй вход кодового ключа 9 через шину 12 соединен с первым выходом блока 13 определения состояния демультипликатора, второй выход блока 13 через шину 14 соединен со вторым входом блока 7 смены диапазонов, причем вход блока 13 определения состояния демультипликатора соединен с входом блока 5 определения состояния коробки передач. Выход блока 7 смены диапазона через шину 15 соединен с первым входом блока 16 управления коробкой передач, выход дешифратора 8 через Ц1ину 17 соединен.с вторы.м входом блока 16 управления коробкой передач, а выход дешифратора 1 Г кода включаемой передачи через шину 18 соединен с третьим входом блока 16 управления коробкой передач. Для управления трехступенчатым демультипликатором служит структурная схема блока 7 смены диапазонов, хотя предлагаемое устройство позволяет управлять и демультипликатором с числом диапазонов больше или меньше трех.

Блок 7 смены диапазонов (фиг. 2) состоит из дешифратора 19 кола включаемого диапазона и логических схем 20-22 управления переключением, причем в общем слуМае их количество равно количеству диапазонов в демультипликаторе..

Каждая логическая схема содержит логический элемент И, логический элемент ИЛИ и RS-триггер, причем первый вход элемента И 23 логической схемы 20 соединен, с первым выходом дешифратора 19, первый вход элемента И 24 логической схе-: мы 21 соединен с вторым выходом дешифратора 19, первый вход элемента И 25 логичес ifofi схемы 22 соединен с третьим выходом дешифратора 19., причем первый и втЬрой входы элемента ИЛИ 26 логической схемы 20соединены соответственно с вторым и третьим выходами дешифратора 19, первый и второй входы элемента ИЛИ 27 логической схемы 21 соединены соответственно с первым и третьим выходамн дешифратора 19, первый и второй входы элемента ИЛИ 28 логической схемы 22 соединены соответственно с первым и вторым выходами дешифра; тора 19. Выходы элементов И н выходы элементов ИЛ И соединены соответственно С S- И R-входами RS-триггера своей логической схемы, т. е. выход элемента И 23 и выход элемента ИЛИ 26 соединены соответственно с S- н R-входамн триггера 29 логической схемы 20, выход элемента И. 24 и выход элемента ИЛИ 27 соединены соответственно с S- и R-входамн трнггвра 30 логической схемы 21, выход элемента И 25 н выход элемента ИЛИ 28 соединены соответственно с S- н R-входами RS-TpHrrepa 31 логической схемы 22.

Вход дешифратора 19 является первым входом блока 7 смены диапазонов; вторые входы элементов И 23-25 объединены н являются вторым входом блока 7 смены диапазонов; выходы триггеров 29-31 при-, соединенЪ к выходу блока 7 смены диапазонов и образуют общую шину 15. i

Устройство работает следующим образом.

В блоке 1 выбора передачу автоматически или вручную производится выбор номера передачи, кото|)ую необходимо включить во всей КП. Выбранный номер передачи в ви. де определенного кода, к примеру двоично-{ го, по шине 2 поступает в блок 3 переключения передач. Туда же по шине 4с блока 5 определения состояния коробки передач, вход которого электрически соединен с датчиками КП, поступает код передачи, включенной во всей КП. В блоке 3 переключения передач производится сравнение поступивших кодов. Если в результате сравнения ч ыявляётся разность значений указанных, кодов, го на выходе блока 3 появляется код нейтрали КП, который по шине 6 поступает в дешифратор 8 кода нейтрали коробки редач, где данный код преобразуется и униполярный (позиционный) код и по шине 17 поступает в блок 16 управления коробкой передач, что в конечном итоге должно вызвать постановку основной коробки передач в нейтраль. . .

При выполнении операций постановки КП в нейтраль из блока 5 определения состояния коробки передач в блок 3 переключения передач поступает код нейтрали КП, с

появлением которого на Ъыходе блока 3 пе-. реключения передач формируется код поступившийв блок 3 по шине2 из блока I выбора переда ii и. Затем через шину 6 данный код поступает на первый вход блока 7 сме-;

ны диапазонов и на первый вход кодового ключа 9. На шину 12 поступает код номера включенного диапазона демультиплнкатора, а на шину 14- сигнал нейтрали демультипликатора. G появлением на шине 6 выходного сигнала блока 3 переключення передач

в блоке 7 смены диапазонов производится опр1еделение номера диапазона, котррый соответст ует выходному коду Ч5лока 3. При этом, если требуется провести смену диапазонов, на выходе блока 7 (в шине 15) выхОдные сигна.аы отсутствуют. Это приводит ;

к выключению предыдущего диапазона и постановке демультипликаторов в нейтраль. При появлении а шине 14 сигнала нейтрали демультипликатора на выходе блока 7 появляется код ном.ера диапазона, который

необходимо включить в демультипликаторе Данный Код поступает по шине 15 в блок

16 управления коробкой передач, в котором он усиливается и передается непосредственно на электромагниты исполнительного механизмв КП Выходной сигнал блока 7 смены диапазонов сохраняется до тех пор, пока не потребуется-следующая смена диапазонов/

Код номера передач, поступивший на первый вход кодового ключа 9 по шине 6,

может пройти через указанный кодовый ключ только при наличии на втором его входе определенного кода включенного, диапазона, поступающего из блока 13 определения состояния демультипликатора по шйне 12. Еслн появление кода в шине 6 требует переключения диапазона, данный код не сможет пройти через кодовый ключ 9 |До тех пор, пока это переключение не произойдет, а на втором входе кодового ключа 9 не появится выходной код блока 13 определения состояния демультипликатора, информирующий о том, что включен именно затребованный диапазон. После включения нужного диапазона код включаемой передачи по шине 6 через кодовый ключ 9 и шину 10 поступает на вход дешифратора1| кода включаемой передачи, где производится определение номера передачи для основной коробкн передач. Сформированный рыходной сигнал дешифратора 11 кода вклю