Система автоматического управления ступенчатой коробкой передач со сдвоенным сцеплением Советский патент 1984 года по МПК B60K41/06 

со

00

ел ел Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам управления струпенчатыми коробками передач с двумя сцеплениями, в которых одно сцепление передает вращающий момент для включения нечетных передач, другое - четных. Известна система автоматического управления ступенчатой коробкой передач со сдвоенным сцеплением, содержащая насос, электромагнитные клапаны включения передач, клапан плавного включения, цилиндры и порщни управления вилками переключения четных и нечетных передач и привод сдвоенного сцепления 1. Недостатками данной системы являются ее сложность - расположение гидроцилиндров с поршнями, которые управляют сцеплениями, с разных сторон коробки и разных габаритов, что не дает возможности,их конструктивному объединению, ведущему к упрощению, уменьшению соединительных каналов, клапанов включения и получения плавности переключения, а также недостаточная надежность в работе - отсутствие гидравлической взаимосвязи порщней включения вилок и порщней включения сцепления. Связь между указанными элементами осуществляется электронным блоком, который управляет системой управления. При частичном выходе из строя электронного блока возможно включение двух передач одновременно, что недопустимо при движе . НИИ транспортного средства. Целью изобретения является упрощение системы автоматического управления и повышение ее надежности в работе. Указанная цель достигается тем, что в системе автоматического управления ступен- 35 чатой коробкой передач со сдвоенным сцеплением, содержащей насос, .электромагнитные клапаны включения передач,. клапан плавного включения, цилиндры и порщни управления вилками переключения четных и нечетных передач и привод сдвоенного сцеп-40 ления, цилиндры и порщни управления вилками переключения четных и нечетных передач выполнены в виде блоков включения соответственно четных и нечетных передач. расположенных на оси, размещенной в картере коробки передач, каждый из упомянутых блоков содержит порщень, связанный с вилкой переключения передач с подпружиненным щариковым фиксатором нейтрального положения, и цилиндры, расположенные по обе стороны от порщня и установлен- 50 ные на упомянутой оси, при этом полости, образованные поршнем и цилиндрами, соединены с главной магистралью через электромагнитные клапаны, причем на оси выполнены два радиальных и одно осевое отверстия, связывающие полости, образованные 55 поршнем и цилиндрами блока четных передач, с одной из полостей привода сдвоенного сцепления, выполненного в виде цилиндра с двумя порщнями, расположенными один в другом, причем другая полость привода сдвоенного сцепления для переключения нечетных передач соединена с главной магистралью через клапан плавного включения. На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического управления IV-X ступенчатой коробки передач со сдвоенным сцеплением. Система автоматического управления содержит насос 1, редукционный клапан 2 главной магистрали, электромагнитные клапаны 3-6 включения передач, переключаемых электронным блоком управления (не показан), клапан 7 плавного включения, два блока управления вилками переключения передач коробки: блок 8 включения четных передач и блок 9 включения нечетных. Оба блока установлены на общей оси 10, фиксируемой в картере 11 коробки передач. каждый из них включает в себя общий поршень 12, несущий на себе вилку 13 переключения, имеющую фиксированное среднее положение посредством щарикового фиксатора 14, два цилиндра 15 и 16, зафиксированных от осевого перемещения на общей оси 10, полости 17-20, образованные при этом, соединены с главной магистралью 21 соответственно через электромагнитные клапаны . На оси 10 выполнены два радиальных 22 и 23 и одно осевое 24 отверстия, связывающие полости 17 и 18 блока 8 с полостью 25 привода сдвоенного сцепО л п/л пг/л/ тт: t OK nrMiDi no г j Tiariления, который выполнен в виде цилиндра 26 с двумя порщнями 27 и 28, расположенными один в другом, причем другая его полость 29, предназначенная для переключения передач, соединена с главной магистралью 21 через клапан 7 плавного включения. Система автоматического управления работает следующим образом. Включение 1-ой передачи осуществляется включением электромагнитного клапана 5, который соединяет главную магистраль 21 с полостью 19 блока 9 включения нечетных передач. Посредством давления в полости 19 поршень 12, несущий на себе вилку 13 переключения, передвигает каретку 30 зубчатой муфты коробки передач в крайнее правое положение, что соответствует включению 1-ой ступени в редукторе. Затем включается клапан 8 плавного включения, соединяющий главную магистр,аль 21 с полостью 29. Посредством давления в этой полости поршень 27, перемещаясь, плавно включает муфту 31 включения нечетных передач. Для включения П-ой передачи включается электромагнитный клапан 3, который соединяет главную магистраль 21 с полостью 17 блока 8 включения четных передач. Посредством давления в полости 17 поршень. 12, несущий на себе вилку 13 переключения, передвигает каретку 32 зубчатой муфты коробки передач в крайнее правое положение, что способствует включению И-ой ступени в редукторе. При своем перемещении, после включения И-ой ступени в редукторе, поршень 12 блока 8 кромкой 33 открывает радиальное отверстие 22 на общей оси 10, которое через осевое от.верстие 24 и соединительную магистраль 34 соединяет полость 17 с полостью 25, давление в которой обеспечивает одновременное и плавное переключение с фрикционной муфты 31 на фрикционную муфту 35, посредством нарастания усилия на поршне 28 и уменьшения усилия на поршне 27. После уравновешивания усилия на поршне 27 с обеих сторон (полости 25 и 29 имеют равную площадь поперечного сечения) поршень 27 под действием . раздвижных элементов фрикционной муфты 31(не показаны) возвращается в исходное положение. После этого электромагнитный клапан 5 выключается, порщень 12 (вместе с вилкой 13 и кареткой 30) блока 9 включения нечетных передач занимает среднее поло ение, фиксируемое фиксатором 14. Для включения 111-ей передачи включается электромагнитный клапан 6, который соединяет главную магистраль 21 с полостью 20 блока 9 включения нечетных передач. Давление в полости 19, передвигая поршень 12 (вместе с вилкой 13 и кареткой 30), включает 111-ю ступень редуктора. После чего оргключается электромагнитный клапан 3, рабочее тело в полости 25 под действием усилия со стороны полости 29 через соединительную магистраль 34, отверстия 24 и 23, полость 17, электромагнитный клапан 3 уходит на слив, удерживая при этом поршень 12 блока 8 еще в крайнем правом положении. При своем движении поршень 27 включает фрикционную муфту 31, а порщень 28 под действием раздвижных элементов (не показаны) фрикционной муфты 35 возвращается в исходное положение. После чего порщень 12 вместе с вилкой 13 и кареткой 32блока 8 занимает среднее положение, фиксируемое фиксатором 14. Для включения IV-ой передачи включается электромагнитный клапан 4, который соединяет главную магистраль 21 с полостью 18 блока 8 включения четных передач. Давление в полости 18, передвигая поршень 12 (вместе с вилкой 13 и кареткой 32), включает IV-ю ступень в редукторе. Переключение фрикционных муфт 31 и 35 происходит таким же образом, как и в случае переключения с 1-ой передачи на И-ю, после чего отключаются электромагнитный клапан 6иП1-я ступень в коробке. Переключение «Вниз происходит аналогичным образом в обратном порядке. Для включения заднего хода каретку 36 зубчатой муфты нужно установить в крайнее правое положение, после чего включается фрикционная муфта 31 как при включении 1-ой,передачи. Таким образом, при работе системы автоматического управления нужно управлять только .одной из двух полостей привода фрикционных муфт сдвоенного сцепления при постоянной подаче давления в другую полость на всех передачах переднего хода, тем более что управление полостью осуществляется через блок включения четных передач, что упрощает как саму систему автоматического включения, так и электронный блок, управляющий ею. Осуществление управления указанной полостью через блок включения четных передач приводит к повыщению надежности работы системы, так как включение фрикционной муфты четных передач возможно только после того, как поршень, несущий на себе вилку переключения, не займет крайнее левое или крайнее правое положение, что исключает возможность включения двух передач одновременно, даже если поврежден электронный блок управления, выдавший неверную команду. Конструктивно объединенные поршни и цилиндр привода фрикционными муфтами обеспечивают плавность переключения этих муфт за счет синхронного нарастания давления в одной полости и убывания в другой.Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в упрощении системы автоматического управления с одновременным упрощением электронного блока, управляющего ею, повыщении надежности работы системы, получении плавности переключения. / П 24 I I О

1 Р.Г1 1 / J J 4 Ь I I nil/

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ СО СДВОЕННЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ, содержащая насос, электромагнитные клапаны включения передач, клапан плавного включения, цилиндры и поршни управления вилками переключения нечетных и четных передач и привод сдвоенного сцепления, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы и повышения ее надежности в работе, цилиндры и поршни управления вилками переключения четных и нечетных передач выполнены в виде блоков включения соответственно четных и нечетных передач, расположенных на оси, размещенной в картере коробки передач, каждый из упомянутых блоков содержит поршень, связанный с вилкой переключения передач с подпружиненным шариковым фиксатором нейтрального положения, и цилиндры, расположенные по обе стороны от поршня и установленные на упомянутой оси, при этом полости, образованные поршнем и цилиндрами, соединены с главной магистралью через электромагнитные клапаны, причем на оси выполнены два радиальных и одно осевое отверстия, связывающие полости, образованные поршнем и цилиндрами блока четных передач, с одной из полостей привода сдвоенного сцепления, ВЫПОЛНЕННОГО в виде цилиндра с двумя поршнями, расположенными один в другом, причем другая полость привода сдвоенного сцепле(Л ния для переключения нечетных передач соединена с главной магистралью через клас пан плавного включения.