Устройство автоматического управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60K41/06 

Изобретешю относится к транспортной , а именно к устройству управле1-шя диапазош ымн гидромехаш-iческими трансмиссиями транспортных средствг преимущественно аБТомобилей, тракторов и строительно дорожных машин Диапазонные гидромеханические траноMHcciffl применяются преимущественно в техслучаях, когда условия движения рез ко отличаются между собой, т.е. требуется большой диапазон регулирования потока мощности. Они состоят из двух частей: автомати ческой - гидротрансформатора и коробки передач с автоматическш управлеш ем и неавтоматической диапазонного редуктора с ручнь м управлением. Особенность диапазонной гидромеханической трансмиссто состоит в том, что передато ные числа коробок передач автоматической ( 1 а ) и механической ( д, ) частей резко разлкчаготся: в диапазонных ре дукторах О1-Ш намного больше, чем в автоматических коробках передач. Конкретные велшганы i и {/ зависят от количества передач и принятой схемы согласования работы редукторов. Согласование заключается в том, что в момент ручного переклзрченкя диапазонов в автоматической коробке передач принудительно устанавливается та и/га иная передача, чем достигается встречный силовой поток в трансмиссии, обеспечивающий равномерный плотный ряд пере даточных тношегшй. Известно, устройство автоматического упраш1е1гая гидромеханической трансмиссией транспортного средства с трехступе чатой коробкой передач и редуктором диапазонов, содержащее клапаны автоматического управления фршщионнь ми элементами коробки передач, сообщакхгдие гид роцилиндры фрикционных элементовс вогочником давления рабочей жидкости через клапан ручного управления фрикционными элементами и со слквом, датчик скорости транспортного средства и датчик нагруз Ш дв11гателя, соединетдаые гидроли,ниями с торцовыми управляющ ми полостями клаланов автоматического управления, и рычаг переключения передач i , Недостаток известной трансмиссии состоит в том, что при выбранной плотности ряда Q и наличии в пей шест-и пе редач величина первой (низшей) ступени относительно невеяикв; 4to снижает эф-фективность исп(жьзова1жя траксмнсски, особенно в сложнь Х условиях ДБТ-1Женш. когда требуется частое вкпюметою низЕшх передач. Цель изобрете{шя - повышение эф4|ективности работы трансмиссии в сложных условиях движения путем расширения диапазона поьшжающих переда без увеличения их количества. Указанная пель достигается тем. что устройство авт оматического управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства с трехс упенчатой коробкой передач и ред -ктором диапазонов, содержащее клапаны автоматического управления фрикционными элементаьж коробки передач, сообщающие гидроцилиндры Фрикционных элементов с исто-шиком давле1шя рабочей жидкости через клапан ручного отправления фри1щионными элементами и со сливом,, датчик скорости транспортного средства и датчт к нагрузки двигателя, соедЕнетшю гидролиниями с торцовь ми управляющими полостями клапанов автократического управления, и рычаг пере1шК1чеш1я передач, снабжено клананами принушетельного включения пе-редач трехступенчатой коробки передач и допотшителы-гыми ториовыми управляюшик-ш камерами клапанов автоматического управления фрикционными элементами, при этом 1шапаны прищдительного включения выполнены с возможностью взаимодействия с рычагом переключения передач редук.тсра диапазонов, их входы сообще gbi через 5-отапан ручного управления с источником давления рабочей жидкости, а выходы с допапнительнь ми торцовыми управляюшз{ми каме1эами клапанов автоматического управления фрикционными элементами и со сливом На чертеже изображено устройство ав-. тематического управления гидромеханической трансмиссией транспортного средстЕО и основные элементы самой трансМИССШ. Транслшссия состоит из гидротранс форматора 1, автоматической трехступенчатой коробки 2 передач с фрикционными гидравлическими муфтами 3--5 включения передач и двухступенчатого редуктора 6 диапазонов с рычагоь 7 переключения передач. Система шравле шя трансмиссией содержит давления рабочей жидкости - насос 8, датчик 9 нагрузки двигателя и датчик 10 скорости транспортного средства, клапан 11 ручного управлоккк фрикционными муфтами коробки передач, клапаны автоматического управления фрикционными мупл-ами: клапан 12 автоматического включения 1-2 передач и клапан 13 автоматического включешш 2-3 передач, клапань; принудительного вклКчення передач автоматической части трансмиссии: клапан 14 вклкчегагя низших передач и 1шапан 15 включения высших передач. Рабочая жидкость от насоса 8 подводится к фрикционной муфте 3 включешш первой передачи автоматической коробки передач последовательно через клапаны J к 12j к фрикционной муфте 4 включения второй передачи и к муфте 5 включения третьей передачи последовательно клапаны 11, 12 и 13. К торцовым управляющим камерам 16 клапанов 12 и 17 клапана 13 подведено давление датчика 10 скорости через клапан 11 ручного управления. К торцовым управляющим камерам 18 клапанов 12 и 19 клапана 13 подведено давление датчика 9 нагрузки через клапан 11., Шаимодействие управляющих сигналов давлений датчиков 9 и 10 опредгшяет возможные сочетания крайних по южений клапанов 12 Vi 13, в результате чего рабочая жидкость направляется к одной из муфт 3-5, чем и достигается автоматическое вклк:1чение той или иной передачи коробки 2 передач. Клапаны 14 и 15 принудительного вклКчения кинематически связаны с рычагом 7 переключения передач редуктора диапазонов 6. Входы этих клапанов сообщаются через клапан 11с насосом 8, а выходы - с дополнительными торцовык управляющими камерами клапанов автоматического управления или с баком. Выход клапана 14 сообщен с допсинительной торцовой управляющей камерой 2 клапана 13 и с дополните.яьной камерой 21 1шапана 12, выход клапана 15 сообщен с дополнительной камерой 22 клапана 13 и с допол1штельнай камерой 2S клапана 12 . П одключение камер 2О и 21 клапано 13 и 12 к насосу 8 через клапаны 14 и llj обеспечит принудительное включение 1Шэ щей - первой передачи автоматической коробкт передач, а подкпк чение камер 2 и 23 тех же клапанов к насосу через клапаны 15 и 11 обеспечит принудитель ,-ное включе1ше высшей.- третьей переда чи автоматической коробки передач. Клапан 14, обеспечивающий принудительное включе}гае низшей передачи автоматической коробки 2 передач, срабатывает при включе}ши рычагом 7 1 194 высшей передачи дпапазо1шого редуктора 6, а клапан 15, обеспечивающий принудительное включение высшей передает автоматической коробки передач, срабатывает при BKn-K.-ieiffiH рычагом 7 шзшей передав диапазонного редуктора 6. стройство работает следующил образом. На чертеже 1шапаны устройства автоматического управлегаш изобрал ены в патожеш1И, соответствующем движению транспортного средство при включе :шой низшей (первой) передаче в автоматичеокой коробке и высшей передаче - в ре -дукторе диапазонов. Клапан 11 находится в исходном положеыга, обеспечгшая связь торцовых управляющих камер 16 и 17 клапанов 12 и 13 с датчиком 10 скорости, а камер 18 и 19 тех же 1:лапанов с датчиком 9 нагрузки, и дополш1тельных торцовьгх управляющих камер 2,О и 21 через клапан 14 с баком Фрикционная MyqVTa 3 через клапаны 12 и 13, находящиеся под возйействием давления датчиков нагрузки и скорости Б патол еш1и, соответствующем включе1ШЮ низшей передачи, и через клапан 11 подключена к насосу 8, По мере уменьшения сопротивлешш двнжет1ю устройство обеспечит разгон транспортного средства поспедоватепый.И автоматическл-гк переключеш ем передач с низшей на высшую (с первой до третьей) По мере увеличения сопротивления движению система управления обеспеч1гг автоматическое переключение передач с ших на низшую (первую). Все это происходит Б автоматическом режиме без разрьша силового потока при постоянно включенн ой передаче peAjTtTopa диапазо- нов, т.е. без ручного вмешательствас I При дальнейщем увеличении сопротив™ леШ1я двилсенню необходимо переключить передачу редуктора диапазонов с высшей на 1Здз11{ую. Для этого водитапь, воздействуя на клапан 11 ручного управления фрИ1сдиониыми муфтами, переводит его в другое крайнее положение. При этом от 1шапанов 12 и 13 автоматического уттравлегатя отключаются датчикт; скорости и нагрузки, а камеры 18. 19, 16 и 17 соединяются с баком. Фмжшдонная та 3 через зшапаны IS и- 11 отютючается от насоса 8 и сообщается с баком, тем самым обеспечтгеается разрыв силового потока от двигателя к диапазонному редуктору. Затем рычагом 7 переключаются передачи редуктора диапазонов с высшей на низшую. Связанные с рычагом 7 клапаны 14 и 15 соответственно выключакугся, возврашаясь в исходное положение и вйдачаются. При этом дополнительные торцовые управляющие камеры 20 и 21 отключаются от насоса 8 и сообщаются с баком, а дополнительные торцовые управляющие камеры 22 и 23 отключаются от бака и подключаются к насосу 8 Под действием давления насоса в камерах 22 и 23 золотники клапанов 12 и 13 одновреме шо переместятся в другое крайнее положение - поло,жение, соответствующее высшей передач (третьей) автоматической коробки передда. После переключения передач редуктора диапазонов клапан 11 возвращается в исходное положение, и к торцовым управляющим камерам 16-19 клапанов 12 и 13 автоматического переключения под водится давление датчиков выгрузили 9 и скорости 1О, а фрикционная муфта 5 подключается через клапаны 13, 12 и 1 к насосу 8, Дополнительные торцовые управляющие полости 22 и 23 через клапаньт 15 и 11 отключаются от насоса и сообщаются с баком. По мере увеличения сопротивления движению будет происходить автоматичес кое , без разрыва силового потока, переключение передач с высшей (третьей) до низшей (первой), а при уменьшении сопротивления 1вижению-такое же пере-ключение с низших на высшие передачи автоматической коробки передач внутри одного диапазона редуктора диапазонов. Аналогичным образом система управления работает при переключении передач редуктора диапазонов с низшей на высшую. Преимущество трансмиссии, снабженной предлагаемой системой управления, заключается в том, что в ней полностью, последовательно используются все передачи (при переключениях как вверх, так и вниз), чем и достигается увеличение общего диапазона силового регулирования. Прт принятой схеме согласования работы автоматической коробки передач и редуктора диапазонов, для обеспечения равномерного плотного ряда д передаточных отношений Б диапазонной трансмиссии, передаточное число в редукторе диапазонов будет равно -2 -3 Ma ai -а Общий диапазон силового регулироваV ; --. 0(1. а а Следовательно, при наличии в диапазонной трансмиссии тех же передач и одинаковом коэффициенте прогрессии между передачами i д , величина Q в предложенной трансмиссии намного вьш1е, чем в известной.

-iT

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ гаДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА с трехступенчатой коробкой передач и редуктором диапазонов, содержащее клапаны автоматического улраЕле1шя фрикционными элемещ-ами коробки передач, сообщающие гидроцилиндры фрикционных элементов с источником давления рабочей жидкости через клапан ручного управле шя фрикционными элементами и со сливом, датчик скорости транспортного средства и датчик на« грузки двигателя, соединенные гидроли- . ниями с торцовыми управляющими полостями клапанов автоматического управления, и рычаг переключения передач, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы трансмиссии в сложных условиях движения путем расщирения диапазона понижающих передач без увеличения их количества, оно снабжено клапанами принудительного включения передач трехступенчатой коробки передач и дополнительными торцовыми управляющими камерами клапанов автоматического управления фрикнионными элементами, при этом клапаны принудительного включения выполнены с S возможностью взаимодействия с рыча(Л гом переключения передач редукторе диапазонов, их входы сообщены ерез клапан с: ручного управления с источником давления рабочей жидкости, а выходы - с до; пол ни тельными торцовыми управляющими камерами клапанов автоматического управления фрикционными элементами и со сштом.