Устройство автоматического переключения передач Советский патент 1984 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспорт ной технике, а именно, к устройствам автоматического управления ступенчатой трансмиссией транспортного средства. Известно устройство автоматического переключения передач, содержащее аналого-дискретный преобразователь, гидравлически соединенный с гидроэлектрическими преобразователями, сигнала управления, а золотник аналого-дискретного преобразователя кинематически связанс рейкой топливного насоса, гидроэлектрические преобразователи сигнала управления электрически соединены с электрогидравлическими клапанами включения высших и низших передач, а последние с исполнительным механизмом l . К недостаткам устройства относится его низкая надежность ввиду возникновения автоколебательных режимов его работы, которые обусловлены появлением сигнала управления на обратное переключение во время переходного процесса в трансмиссии транс портного средства после переключения передачи. Это связано с динамическими свойствами системы двигатель топливный насос - регулятор при пере ключении передач. Наиболее близким по технич ской сущности к изобретению является устройство автоматического переключения передач, состоящее из аналогодискретного преобразователя и двухканального исполнительного устройств каждый канал которого содержит усили тель сигнала управления, связанный с выходом одноименного канала аналогодискретного преобразователя, клапан сброса давления и силовой исполнительный гидроцилиндр, шток которого механически связан с клапаном сброса давления 2J t Недостатком известного устройства является его недостаточно высокая на дежность. Так как длительность сигна ла, вызывающего обратное переключе-ние, зависит от состава транспортного средства и иожет изменяться в дос таточно широких пределах, достигая Е отдельных особенно тяжелых случаях семь и более секунд. Задержка же,, обеспечиваемая устройством при прочих равных условиях, очень сильно зависит от температуры рабочей жидкости, т.е. от ее вязкости. Чем боль ше нагрузка, тем сильнее нагревается рабочая жидкость в коробке передач и меньшую задержку обеспечивает устройствоДлительность сигнала на обратное переключение в этом случае наибольшая. Если в данйых условиях обеспечить необходимую величину задержки, то в мало нагруженных условиях и при малых угловых скоростях вала двигателя, когда температура рабочей жидкости гораздо ниже и вязкость ее значительная, устройство обеспечивает задержку переключения передач, в несколько раз превосходящую длительность сигнала на обратное переключение. В результате двигатель может заглохнуть раньше, чем произойдет последующее переключение передачи. Если длительность обеспечиваемой задержки уменьшить, чтобы не происходило заглохание двигателя, то на тяжелых режимах работы возникают автоколебательные режимы переключения передач. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем обеспечения следящего действия в процессе переключения передач в трансмиссии транспортного средства. Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического переключения передач, состоящее из аналого-дискретного преобразователя и двухканального исполнительного устройства, каждьй канал которого содержит усилитель сигнала управления, связанный с вьЕходом одноименного канала аналого-дискретного преобразователя, клапан .сброса давления и силовой исполнительный гидроцилиндр, шток которого механически связан с клапаном сброса давления, снабжено блокировочным механизмом, выполненным в виде запорно-распределительного клапана, установленного между усилителями сигналов управления и исполнительными ги.ароцилиндрами, каждая полость управления которого соединена через клапан сброса давления одного канала управления с выходом другого канала управления аналого-дискретного преобразователя. Таким образом, обеспечивается следящее действие устройства во время переходного процесса в трансмиссии транспортного средства после переключения передачи, а следовательно, повыи1ается надежность устройства. 3 На фиг. 1 изображены переходные процессы, происходящие в динамической системе транспортного средства устройства автоматического переключения передач; на фиг. 2 - принципиальная схема предлагаемого устрой ства. Предлагаемое устройство автомати.ческого переключения передач состои из аналого-дискретного преобразователя (фиг. 2), золотник 2 которого кинематически связан с рейкой топли ного насоса 3. Управляющая полость аналого-дискретного преобразователя 1 имеет возможность соединения с одним из каналов включения высших или низших передач. Канал включения высших передач содержит гидроэлектрический преобразователь 5 сигнала управления, который электрически связан с электрогидравлическим клапаном 6. Электрогидравлический клапан 6 через канал 7, клапан 8 насос давления, канал 9, усилитель 10 сигнала управления канала низших передач и канал 11 связывает торцовую полость усилителя 12 сигнала управления с напорной магистралью 13. Кроме того, усилитель 12 сигнала управления через каналы 11 и 14 соединен с клапаном 15 сброса давле ния и через клапан 16 блокировки и, установленные параллельно дроссель 17 и обратный кпапан t8, связан с силовым гидроцилиндром 19 исполнительно-преобразовательного механизма 20. Канал включения низших передач содержит гидроэлектрический преобразователь 21, электрогидравлический клапан 22, усилитель 10 сигнала управления, клапан 8 сброса давления, силовой гидроцилиндр 23, дроссель 24 и обратный клапан 25, соединенный так же как и в канале включения высшей передачи. Силовые гидроцилиндры 19 и 23 соединены с клапанами 15 и 8 сброса давления ме ханически, посредством захватов 26 и 27, соответственно. Клапаны 15 и сброса давления снабжены шариковыми фиксаторами 28 и 29. Усилители и 10 сигналов управления в включен ном положении соединяют свои торцовые полости с напорной магистралью 13 через дроссель 30. Полости 31 и 32управления клапана 16 блокировки соединены со сливом через дроссели 33и 34 и имеют возможность соеяине 04 ния через клапаны 15 и 8 сброса давления и каналы 35 и 7 с электрогидравлическими клапанами 22 и 6. Устройство автоматического переключения передач работает cлeдyюu v м образом. При отклонении рейки топливного насоса 3 от положения, соответствующего работе двигателя с номинальным крутящим моментом в ту или иную сторону и при выходе ее за тот или иной порог переключения передач (фиг. 1) перемещается золотник 2 (фиг. 2) аналого-дискретного преобразователя 1 таким образом, что полость гидроэлектрического преобразователя 5 или 21 соединяется с управляющей полостью 4 и вырабатывается электрический сигнал о необходимости переключения либо на высшую, либо на низшую (по отношению к выключенной) передачу. При срабатывании гидроэлектрического преобразователя 5, т.е. при поступлении информационного сигнала о необходимости переключения на высшую передачу, электрический сигнал поступает в электрогидравлический клапан 6, который срабатывает и соединяет напорную магистраль 13 с торцовой полостью усилителя 12 сигнала управления через канал 7, клапан 8 сброса давления, канал 9, усилитель 10 сигнала управления канала низших передач и канала 11. Усилитель 12 сигнала управления канала .низших передач включается и соединяет свою торцовую полость с напорной магистралью 13 через дроссель 30. В результате происходит его удержание во включенном положении даже при выключении эле.ктрогидравлического клапана 6, т.е. при исчезновении информационного сигнала онеобходимости переключе.ния передачи. В этом положении усилитель 12 сигнала управления соединит напорную магистраль 13с поршневой полостью силового гидроцилиндра 19 через клапан 16 блокировки, дроссель 17 с обратным клапаном 18. Происходит быстрое заполнение силового гидроцилиндра 19 и его срабатывание. Далее посредством исполнительно-преобразовательного механизма 20 происходит переключение на высшую передачу. При этом силовой гидроцилиндр 19, выбрав зазор в захпате 26. перемеипет клапан 13 сброс.л дпв.псиия

в другое положение, где он фиксируется шариковым фиксатором 28, В этом положении клапан 15 сброса давления соединяет торцовую полость усилителя 12 сигнала управления канала высших передач со сливом через каналы 11 и 14 и выключает его. Кроме того, он размыкает гидравлическую связь по каналу 35 между электрогидравлическИм клапаном 22 канала, низших передач и усилителем сигнала управления канала низших передач и соединяет электрогидравлический клапан 22 с полостью 31 управления клапана 16 бл кировки. В результате, при возникновении сигнала на обратное переключение в Момент времени Tj (фиг. 1) золотник клапана 16 блокировки перемещается в крайнее положение и.блокирует выход из исполнительного гидроцилиндра 19 до момента времени Tj, когда сигнал на обратное переключени исчезает. Клапан блокировки, вьщавив рабочую жидкость через дроссель 33, возвращается в среднее положение и открывает слив из исполнительного гидроцилиндра 19, шток которого возвращает в исходное положение клапан 15 сброса давления и восстанавливает гидравлическую связь электрогидравлического клапана 22 с усилителем 10

сигнала управления. Устройство готово к следующему переключению.

При переключении на низшую передачу электрический сигнал, вырабатываемый аналого-дискретным преобразователем 1, поступает через гидроэлектрический преобразователь 21, на электрогидравлический клапан 22 канала низших передач. Дальнейший

процесс включения низшей передачи

и задержки информационного сигнала на переключение на обратную передачу аналогичен описанному вьш1е и осуществляется с помощью усилителя 10

сигнала управления, клапана 8 сброса давления, фиксируемого фиксатором 29, и силового гидроцилиндра 23, связанных через захват 27, дросселя 24 и обратного клапана 25, а клапан 16 блокировки в этом случае блокирует устройство при поступлении жидкости в полость 32.При разблокировании устройства жидкость из полости 32 клапана 16 вытесняется через дроссель 34.

Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить следящее действие устройства во время переходного процесса в трансмиссии транспортного средства после переключения передачи и тем самым повысить надежность работы устройства. M MM Низшая VT nepeffava Порог переключения на8ысшую передачу переключение на низшую передачу Втсиеал передача

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ, состоящее из аналого-дискретного преобразователя и двухканальносо исполнительного устройства, каждый канал которого содержит усилитель сигнала управления, .связанньй с выходом одноименного канала аналого-дискретного преобразователя, клапан сброса дайления и силовой исполнительный гидроцилиндр, шток которого механически связан с клапаном сброса давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем обеспечения следящего действия в процессе переключения передач в трансмиссии транспортного средства, оно снабжено блокировочным механизмом, вьшолненным в виде запорно-распределительного клапана, установленного между усилителями сигналов управления и исполнительными гидроцилиндрами, каждая полость управления которого соединена через клапан сброса давления (П С одного канала управления с выходом другого канала управления аналогодискретного преобразователя.

-со

TI Т2 ТзTfy

Длительность сигнала на , обратное nepef л№чeнue

ТС

иг, 1

&