Устройство для автоматического регулирования скорости движения транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60K41/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для регулирования ско рости движения транспортных средств, имеющих коробку передач с командным управлением.

Известно устройство для автоматического регулирования скорости движения транспортного средства, содержащее датчики загрузки двигателя по крутящему моменту и,частоты вращения двигателя, соединенные с блоками выдачи сигналов на включение смежных высших и низших передач, исполнительные механизмы переключения передач и изменения скоростного режима двигателя посредством усилителей, подключенные к упомянутым блокам вьщачи сигналов Г1 3.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как для обеспечения режима поддерживания постоянной скорости необходимы дополнительные манипуляции - выбирать положения органов управления и соединять рычаг, взаимодействующий с кулаком, установленным на валу исполнительного механизма переключения передач, с тягой управления, при этом водитель не имеет возможности изменять скорость движения, что снижает безопасность движения и повьшает психо-физическую нагрузку водителя, а также снижается производительность и повышается нагруженность трансмиссии.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического регулирования скорости движения транспортного средства, содержащем датчики загрузки двигателя по крутящему моменту и частЬты вращения двигателя, соединенные с блоками выдачи сигналов на включениесмежных высших и низших передач, исполнительные механизмы переключения передач и изменения скоростного режима двигателя посредством усилителей, подключенные к блокам вьщачи сигналов, исполнительный механизм изменения скоростного режима представляет собой два силовых цилиндра с подпружиненными поршнями, кинематически связанными через реверсивный храповой механизм с шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, шарнирно соединенной с первым плечом коромысла.

второе плечо которого и ось связаны тягами соответственно с педалью управления скоростью двигателя и с задающим рычагом регулятора топливного насоса, при зтом устройство для автоматического регулирования скорости срабжено первой полумуфтой, взаимодействующей посредством упругих элементов с второй полумуфтой,

управляемым тормознь м механизмом и переключателем Скорость-мощность, причем управляемый тормозной механизм связан с переключателем. Скорость-мощность, а первая полумуфта

, связана с реверсивным храповым механизмом.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 зап грузки двигателя по крутящему моменту и датчик 2 частоты вращения, соединенные с блоками выдачи сигналов на включения смежных высших 3 и низших 4 передач, исполнительные механизмы для включения смежных высших 5, низших 6 передач и изменения скоростного режима 7, подключенные посредством усилителей 8 и 9 к блокам 3 и 4 выдачи сигналов.

Исполнительный механизм 7 изменения скоростного режима содержит два силовых цилиндра 10 и 11 с поджатым:н пружинами 12 и 13 поршнями 14 и 15 со штоками 16 и 17, которые соединены с поворотными приспособлениями 18 и 19 реверсивного храпового механизма, включакщими в себя за)целки 20 и 21, шарики 22 и 23, поджатые пружинами 24 и 25, неподвижно закрепленные на корпусе упоры 26 и 27, шайбу 28 с захватами, которая жестко посажена на вал 29, на котором жестко установлены шестерня 30 и полумуфта 31. Шестерня 30 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 32, шарниром 33 соединенной с первым плечом коромысла 34, второе плечо которого шарнирно 35 и осью36 связано тягами 37 и 38 соответственно с подалью 39 управления скоростью двигателя и с задающим рычагом 40 регулятора 41 топливного насоса. Полумуфта 42, взаимодействующая посредством пружин 43 и 44 с полумуфтой 31, снабжена тормозным

механизмом 45, соединенным с переключателем 46 Скорость-мощность. На оси педали 39 установлен фиксатор 47. Устройство работает следующим образом. Изменять положение Задакнцего рычага 40 регулятора 41 топливного насоса, следовательно, скорость вращения двигателя можно, перемещая зубчатую рейку 32 или педаль 39. При перемещении зубчатой рейки 32, например, вправо перемещается и шарнир 33, Если водитель не воздействует на педаль 39, то шарнир 35 неподвижен, и коромысло 34 поворачивается относительно шарнира 35, ось 36 перемещается вправо и тягой 38 поворачивает задающий рмчаг 40 против часовой стрелки, увеличивая скорость вращения двигателя. Пр перемещении зубчатой рейки 32 влево задакяций рычаг 40 поворачивается по часовой стрелке и скорость двигателя снижается. Для управления скоростью водителем перемещается педаль 39,. при это тягой 37 перемещается шарнир 35, а шарнир 33 нег одвижен, поворачиваетс коромысло 34 относительно шарнира 3 перемещается ось 36 и тягой 38 пово рачивается рычаг 40. При нажатии на педаль 39 управления скорость двигателя увеличивается, а при отжатии уменьшается скорость вращения. В положении Мощность переключа теля 46 БГключается тормозной механизм 45, препятствуя повороту полумуфты 42, а в положении Скорость тормозной механизм 45 включается и полумуфта 42 может поворачиваться под действием пружин 43 и 44. Самопроизвольный поворот жестко соединенных валом 29 шайбы 28, шестерни 30 и полумуфты 31 предотвращается не показанным на рисунке фиксирующи механизмом с небольшим моментом сопротивления повороту. При работе двигателя с оптимальной нагрузкой устройство находится в исходном состоянии, на выходах блоков 3 и 4 выдачи сигналов на включения смежных высших и низших передач нет сигналов на переключени передач, а также и на автоматическо изменение скоростного режима двигателя. Скорость движения транспортного средства устанавливается водителем путем воздействия на педаль 3 управления скоростью двигателя. При перегрузке двигателя на основании информации, поступающей от датчиков загрузки 1 и частоты вращения 2, блок 4 включения смежных низших передач выдает- сигнал, который усиливается усилителем 9 и, поступая в исполнительный механизм 6, вызывает включение смежной низшей передачи, а поступая в силовой цилиндр 11, перемещает поршень 15, сжимая пружину 13, передвигая шток 17 и поворачивая поворотное приспособление 19 реверсивного храпового механизма, защелка 21, прижимаемая шариком 23 силой пружины 25 к упору 27, скользит по нем и входит в зацепление с захватами шайбы Z8 и поворачивает ее против часовой стрелки. Одновременно с поворотом шайбы 28 вращаются шестерня 30 и полумуфта 31, зубчатая рейка 32 перемещается вправо, увеличивая Скорость вращения двигателя, обеспечивая поддержание постоянной скорости движения транспортного средства при включении низшей пере- i дачи. В зависимости от положения переключателя 46 Скорость-мощность возможны дУва режима работы. Если переключатель 46 установлен в положение Мощность,.то при повороте полумуфты 31 пружины 44 сжимаются, но полумуфта 42 остается неподвижной, поскольку включен тормозной механизм 45. После включения передачи нагрузка двигателя становится оптимальной на выходе блока 4 и усилителя 9, пропадают сигнал и команды к исполнительным механизмам 6 и 7. Поршень 15 под действием пружин 13 передвигается в исходное положение, одновременно следом за поворотным устройством под действием сжатых пружин 44 поворачиваются по часовой стрелке полумуфта 31, шайба 28 и шестерня 30, зубчатая рейка 32 перемещается влево, уменьшая скорость вращения двигателя до значения, которое было до переключения передачи, следовательно и на новой передаче двигатель работает с такой же мощностью, как и до переключения. Если переключатель 46 установлен в положение Скорость, то при повороте полумуфты 31 под действием пружин 44 поворачивается полумуфта 42, но пружины 44 сжимаются, так как тормозной механизм 45 выключен. После включения низшей передачи нагрузка двигателя становится оптимальной, пропадают команды к исполнительным механизмам, под действием пружины 13 поршень 15 и поворотное приспособление 19 устанавливаются в исходное положение, но полумуфта 31, шайба 28, шестерня 30 и зубчатая рейка 32 остаются в новом положении, обесцечивая такую скорость вращения двигателя, что скорость транспортного средства при включении низшей передачи остается постоянной, т.е. бывшей до переключения.

При недогрузке двигателя сигнал на включение смежной высшей передачи Появляется на выходе блока 3 включения смежных высших передач, который усиливается усилителем 8 и, поступив к исполнительному механизму 5, тлзывает включение смежной высшей передачи, а посредством силового цилиндра 10, поворотного устройства 18, шайбы 28, шестерни 30 и зубчатой рейки 32 - уменьшение скорости вращения двигателя таким образом, что скорость движения транспортного средства не изменяется.

В зависимости от положения переключателя 46 Скорость-мощность полумуфта 31, шайба 28, шестерня 30 и зубчатая рейка 32 устанавливаются в новые положения, обеспечивая постоянную скорость движения транспортного средства, или в положения наблюдаемые перед включением высшей передачи, обеспечивая постоянную мощное т ь дви гат еля,

При последующих перегрузках или недогрузках двигателя устройство срабатывает аналогичным образом и включает необходимую передачу. Выполненное таким образом устройство обеспечивает одновременно с переключением передач изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя, существенно снижает колебайия поступательной скорости дви.жения транспортного средства и нагрузки трансмиссии, что обусловливает повышение надежности и долговечности трансмиссии. Кроме этого, улучшаются условия,работы механизатора,

поскольку при переключении передач отсутствуют рывки и дергание агрегата. Это обусловливает улучшение качества вьшолнения технологического процесса Повьшается также производительность агрегата, так как снижение динамических нагрузок при переключениях передач, оптимальное управление скоростным режимом позволяет повысить эксплуатационную скорость движения транспортного средства, следовательно, его производительность.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчики загрузки двигателя по крутящему моменту и частоты вращения двигателя, соединенные с блоками, вьщачр сигналов на включение смежных высших и низших передач, ,исполнительные механизмы переключения передач, и изменения скоростного режима двигателя посредством усилителей, подключенные к блокм выдачи сигналов, отличающееся тем, что, с целью по каления надежности работы, исполнительный механизм изменения скоростного режима представляет собой два силовых цилиндра с подпружиненными поршнями, кинема- тически связанными через реверсивный храповой механизм с шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, шарнирно соединенной с первым плечом коромысла, второе плечо которого и ось связаны тягами соответственно с педалью управления скоростью двигателя и с задающим ралчагом регулятора топливного i acoca, при этом устройство для автоматичесS кого регулирования скорости снабжено первой полумуфтой, вза1 1одействующей посредством упругих элементов с второй полумуфтой, управляемым тормозным механизмом и переключателем Скорость-мощность, причем управляемый тормозной механизм связан с переключателем Скорость-мощность, а первая полумуфта связана с ревер00 сивным храповым механизмом. 00 Од