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

1 Изобретение относится к транспорт ным средствам, а именно к устройства автоматического переключения передач ступенчатых трансмиссий транспортньк средств, и может быть использовано в автомобиле- и тракторостроении Известно устройство автоматического переключения передач транспортн го средства, содержащее задающий и исполнительный механизм, центробежный датчик, аналого-дискретный преоб разователь, связанный с исполнительным механизмом, сигнальный клапан которого выполнен в виде корпуса с установленными в нем гильзами и подпружиненными золотниками, между кото рыми расположены захваты, выполненные на двух рычагах, соединенных при помощи гидромуфт с электромагнитной системой управления с рычагом центро бежного датчика Недостатком устройства является неточность перемещения золотнцков, возникающая из-за пробуксовки фрикционов гидромуфты. В результате этого пороги переключения передач (в то числе и порог включения низших передач) перестают соответствовать установленным законом переключения, что приводит к ухудшению технико-экономических показателей работы транспор ного средства, . Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического переключения передач, содержащее це.нтробежный датчик, аналого-дис кретный преобразователь, золотник которого связан с муфтой датчика посредством шарнирно закрепленного рычага с подпружиненным упором, взаимодействующим с дополнительньпч рыча гом, шарнирно закрепленным с упомянутым рычагом, и ограничитель хода рычага, задающий механизм, имеющий педаль, кинематически связанную по средством пружины со свободным концом дополнительного рычага, а также рычаг регулятора топливного насоса двигателя r2J, Недостатком известного устройства также является неточность срабатывания золотника аналого-дискретного преобразователя, возникающая вследствие неправильной регулировки порог включения низших передач (регулировки ограничителя кода дополнительного рычага)5 или из-за разрегулировки этого порога, появляющейся в процес 011 се эксплуатации. Следствием этого является нарушение закона переключения передач, что значительно ухУдша ет технико-экономические показатели работы транспортного средства Если, Hanpra-ieps основной рычаг регулятора.: топливного насоса при выходе работы двигателя на номинальный режим раньше касается ограничителя своего хода, чем дополнительный рычаг устройства автоматического переключения передач касается своего ограничителя, то при правильной регулировке всех остальных элементов это означает отставание хода золотника аналого-дискретного преобразователя от установленного законом переключения передач, и включение низших передач исполнительньм механизмом осуществляется при перегрузке двигателя больше требуемой. Это может привести к заглоханию двигателя или к постоянному перерасходу топлива. Б противном случае включение низших передач осуществляется при перегрузке двигателя меньше требуемой. Это также отрицательно скажется на топливной экономичности, а сужение зоны переключения передач, наступившее в результате ЭТОГО} может привести к циклич-ности включения передач. Целью изобретения является повышение экономичности транспортного средства путем автоматизации насгройки порога включения низших йередач. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического переключения передач, содержа щее центробежный датчик, аналогодискретный преобразовательJ золотник которого связан с муфтой дзгчика посредством шарнирно закрепленного основного рычага с подпр1огданенн&:м упором, взаимодействующим с дополнительным рычагом,, шарнирно скрепленным с основным,, ограничитель хода дополнительного рычагаs задающий механизмj имеющр Й педаль3 кинематически связанную пружиной со свободным концом дополнительного рычага J а рычаг регулятора топливного насоса двигателя s имею1ций ограничитель хода; снабжено реверсивньм электродвигателем с редуктором и системой управлеHHHj выходной вал которого связан винтовой передачй с огрзничигелзн хода дополнитель;;пго рьмага, :; сигте ка управления электроднигателе;- iiклю

3

чает в себя источник питания и два выключателя S представляющие .собой контакты, расположенные на рычаге регулятора топливного насоса двигаг теля и дополнительном рычаге устройства, а также на ограничителях их хода изолированные от этих ограничителей и рычагов, и электромагнитное реле выключения электродвигателя, связанное .с источником питания посредством электропроводов и ABJTX контактов, расположенных на ограничителях хода и рычагах и изолированных от них.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство автоматического переключения передач содержит исполнительный механизм 1, аналого-дискретный преобразователь 2, который состоит из золотника 3, связанного тягой с рычагом 4, и корпуса, имеющего проточки 5 подвода масла от источника давления, проточки 6 подачи масла на исполнительный механизм для включения низших передач и проточки 7 для включения вЬюших передач, центробежный датчик 8 с грузами 9, связанный через толкатель 10 с рычагом 4, который через подпружиненный упор 11 связан с дополнительным рычагом 12, имеющим с одного конца общее шарнирное закрепление с рычагом 4, а с другого - связь посредством пружины 13 и рычага 14 с тягой 15 управления подачей топлива, которая соединяет педаль 16 с рычагом 17 управления подачей топлива регулятора топливного насоса двигателя.

Регулятор топливного насоса содержит центробежный датчик 18 с грузами 19, который через толкатель 20 связан с промежуточным рычагом 21, соединенным посредством тяги с рейкой 22 топливного насоса. Рычаг 21 через корректор 23 подачи топлива (представляющий собой подпружиненный упор) связан с рычагом 24, имеющим общее с ним шарнирное закрепление, а посредством пружины 25 - с рычагом 17. Устройство содержит ограничитель хода 26 дополнительного рычага 12, представляющий собой полый стержень 27 с шляпкой 28, на наружной стороне стержня находятся шлицы, а внутри винтовая резьба. Ограничитель хода 26 таким образом имеет воз можность перемещаться по внутренним

014

шлицам корпуса 29 устройства. Стержень навинчен на резьбу выходяого вала редУктора 30, которваш крепится к корпусу 29. Реверсивный электродвигатель 31 соединен с входным валом редуктора 30. С внутренней стороны шляпки 28 изолированно от нее установлены токопроводящие пластинки 32-34, а с противоположной стороны

на дополнительном рычаге 12 изолированно от него установлены токопроводящие пластинки 35-37.

Регулятор топливного насоса содержит ограничитель хода 38 основного

рычага 24, который представляет собой регулировочный винт, на внутренней стороне шляпки которого изолированно от нее установлены токопроводящие пластинки 39-41, а на дополнительном рычаге 24 - изолированно от него соответствующие им токопроводящие пластинки 42-44.

Реверсивный электродвигатель 31 связан с источником питания посредством элeкtpoцeпи прямого хода двигателя, состоящей из проводов 45 и 46 с пластинками 39, 42 и проводов 47, 48 с пластинками 40, 43 (пластинки 39, 42, 40, 43 образуют включатель

электроцепи прямого хода двигателя), а также электроцепи обратного хода двигателя, состоящей из проводов 49, 50 с пластинками 32, 35 и проводов 51, 52 с пластинками 33, 36 (эти

пластинки являются включателями электроцепи обратного хода).

В электроцепи установлено также электромагнитное реле 53 выключения электродвигателя, связанное с источНИКОМ питания посредством проводов 54 и 55, контакта, образованного пластинками 41 и 44, проводов 56, 57, и контакта, состоящего из пластинок 34 и 37.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что произошла разрегулировка порогов срабатывания устройства автоматического переключения

передачи. Это означает, что при выходе работы двигателя на номинальный режим произойдет нес.инхронность касания дополнительного рычага 12 устройства автоматического переключения передач и основного рычага 24 регулятора топливного насоса соответствующих им ограничителей хода 26 и 38,

Если основной рычаг 2Д регулятора топливного насоса коснется своего

ограничителя позже, чем это сделает дополнительный рычаг 12 устройства, то золотник 3 аналого-дискретного преобразователя 2 соединит проточки 5 и 6 с опережением и включение низшей передачи исполнительным механизмом 1 осуществится при перегрузке двигателя меньйе установленной. В противном случае золотник 3 будет двигаться с запаздыванием, что приведет к переключению передач на низшие при перегрузке больше установленной. Пусть, например, при выходе работы двигателя на номинальный режим основной рычаг 24 топливного насоса первым коснется ограничителя хода 38 Это приведет к замыканию пластинок 39 и 42, 40 и 43, 41 и 44 (пластинки дополнительного рычага и ограничителя хода устройства останутся разомкнутыми). Ток от положительной клеммы источника питания идет по проводу 47, пластинкам 40, 43, проводу 48 к одной клемме электродвигателя, а от другой клеммы - по проводу 46 ,пластинкам 39, 43, проводу 45 - к отрицательной клемме, т.е. включается электроцепь прямого хода двигателя. ВыходНой вал редуктора 30 проворачивается при этом, например, по часовой стрелке и происходит навинчивание стержня 27 ограничителя хода 26 на этс вал. Тем самым ограничитель по шлицам перемещается в сторону электродвигателя. Если режим работы двигателя не изменится (останется строго номинальньм), то несинхронность касания обоих дополнительных рычагов соответствующих им ограничителей хода полностью исчезает и электродвигатель выключается. Это происходит следующи образом. При дальнейшем вращении электродвигателя ограничитель хода 26 перемещается настолько, что происходит

касание пластинок 32 и 35, 33 и 36, 34 и 37. Пластинки 34 и 37, а также 41 и 44 являются контактами электромагнитного реле выключения электродвигателя и их замыкание приводит к его выключению. Эти пластинки устанавливаются так, чтобы их касание происходило несколько раньше касания остальных пластинок 5 тем самым будет предотвращено короткое замыкание источника питания.

В результате описанного при возникновении перегрузки золотник 3 аналого-дискретного преобразователя точно по установленному закону соединяет проточки 5 и 6 и включение низших передач осуществляется при требуемой перегрузке.

Если дополнительньй рычаг I2 коснется своего ограничителя раньше, чем это сделает основной рычаг 245 то произойдет включение электроцепи обратного хода двигателя аналогично описанному. Ограничитель 26 удаляется от электродвигателя до момента устранения несинхронности касания рычагов 12 и 24 о свои ограничители.

Порог включения низших передач станет соответствовать установленному законом переключения,

В реальных условиях эксплуатации двигательJ как правило, работает или с некоторой недогрузкой, или с перегрузкой, поэтому описываег-4ый случай можно считать идеальным. На самом деле настройка порога включения низших передач происходит постепенно в моменты касания одного из рычагов о свой ограничитель при отсутствии такого касания у другого„

Выполненное таким образом устройство уменьшает расход топлива транспортного средства в среднем на 2-5%-.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ, содержащее центробежный датчик, аналого-дискретный преобразователь, золотник которого связан с муфтой датчика посредством шарнирно закрепленного основного рычага с подпружиненным упором, взаимодействующим с дополнительным рычагом, шарнирно скрепленным с основньа-{, ограничитель хода допол-, нительного рычагаj задающий механизм, имеющий педаль, кинематически связанную пружиной со свободным концом дополнительного рычага, а также рычаг регулятора топливного насоса двигателя, имеющий ограничитель хода, отличающееся тем, что, с,целью повышения экономичности путем автоматизации настройки порога включения низших передач, оно снабжено реверсивным электродвигателем с редуктором и системой управления, вьЕсодной вал которого связан винтовой передачей с ограничителем хода дфполнительного рычага, а система управления электродвигателем включает в себя источник питания и два выключателя, представляющие собой i контакты, расположенные на рычаге (Л регулятора топливногонасоса двигателя и дополнительном рычаге устройства, а также на ограничителях их хода, изолированные от этих ограничителей и рычагов, и электромагнитное реле- выключения электродвигателя, связанное с источником питания посредством электродов и двух контактов, расположенных на ограничителях хода и рычагах и изолированных от них ю