Гидравлическое устройство управления коробкой передач с двумя сцеплениями транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к ус ройствам управления коробками перед транспортных средств, в частности к гидравлическим устройствам управлен коробкой передач, имеющей две фрикц онные муфты для включения четных и нечетных передач. Целью изобретения является повыш ние надежности работы. На фиг. 1 представлена гидравлическая схема устройства управления коробкой передач при нейтральном положении передач; на фиг. 2 - гидравлическая схема распр делителя; на фиг. 3 и 4 - гидравлЙШская схем гидроцилиндра переключения передач; на фиг. 5 - устройство гидроцилиндр переключения передач; на фиг, 6 стопорное устройство вт гяки; на фиг. 7 - развертка поверхности барабана. Гидравлическое устройство управл ния коробкой передач с двумя сцепле ниями содержит источник 1 давления рабочей жидкости, соединенный с крановым гидрораспределителем 2, гидроцилиндр 3 привода муфты счепле ния, кинематически связанный с гидроцилиндром 4 управления муфтой 5 сцепления, гидроцилиндры 6,7 и 8 переключения передач. Источник 1 давления рабочей жидкости выполнен в виде гйдроцилиндра полость KOTOpoio трубопроводом 9 связана с входом кранового гидрораспределителя 2, а внутренними отверстиями 10 с пополнительным бачком 11. Выход гидрораспределителя 2 трубопроводом 12 связан с пополнительным бачком 11. Источник 1 давления рабочей .жидкости установлен на передней стенке кабины водителя со стороны мотор ного отсека (не показано). Шток -. . 13гидроцилиндра связан с педалью 14управления, размещенной на обычном месте педали включения муфты сцепления в кабине водителя. Крановый гидрораспределитель 2 содержит корпус, снабженный устройс вом для подсоединения трубопроводов и имеющий сквозные сверления для прохода рабочей жидкости и внутренний вращающийся барабан 15, который вьтолнен полым i снабжен сверлениям и каналами на поверхности (см. фиг. cлyжaш ми для подачи (или отвода) жидкости к исполнительным рабочим органам гидравлического устройства управления коробкой передач через каналы и трубопроводы, связывающие корпус гидрораспределителя с соответствующими органами. Один из этих трубопроводов 16 связывает гидрораспределитель с гидроцилиндром 3 привода муфты сцепления, другой 17 с боковыми каналами гидроцилиндров 6, 7, 8 переключения передач, а шесть остальных 18-23 - с торцовыми каналами этих же гидроцилиндров. Крановый гидрораспределитель 2 расположен в непосредственной близости к кабине водителя, а рычаг управления коробкой передач, сидящей на хвостовике барабана, выведен в кабину водителя. Гидроцилиндр 3 привода муфты сцепления содержит подпружиненньтй поршень, щток которого упирается в рычаг 24 управления этой муфтой. Гидроцилиндр 4 управления муфтой сцепления содержит подпружиненный поршень, шток которого связан с кулачком 25, взаимодействующим с maptiKOM 26. Рычаг управления муфтой 24 сцепления шарнирно связан со щтоком 27, имеющим лыску 28, выполненн то с возможностью взаимодействия с щариком 26. Гидроцилиндр 4 управляется давлением рабочей жидкости, подаваемой по трубопроводу 29. Муфта 5 сцепления сдвоена. Первая половина муфты работает от внутренних пружин, расположенных между корпусом муфты и нажимным диском, а вторая половина - от центральной пружины, расположенной между рычагами переключения сцепления и рычагом 24 управления. Ведомые диски муфты 5 сцепления связаны с первичными валами коробки передач. Гидроцилиндры 6, 7 и 8 -переключения передач аналогичны по конструкции и выполнены в виде корпусов, в каждом из которых расположены попарно связанные штоком 27 золотники 30, в которых выполнены продольно каналы я радиальные проточ ки. На штоки подвижно установлены подпружиненные втулки 31, снабженные фиксаторами и упирающиеся посредством пружин 32 в золотники 30. На втулки 31 насажены поводки, другие концы которых выполнены в виде вилок 33 и, как в обычных коробках передач, выступают в коробку скорое3тей и взаимодействуют с зубчатыми муфтами 34, 35 и 36. Золотники 30 имеют по две кольцевые проточки 37 (у золотников гидроцилиндра 7 одна проточка, а вместо другой - две диа метрально протипоположных лыски, чт связано с участием этого гидроцилиндра в управлении гидроцилиндром А. Одна из кольцевых проточек каждо го золотника продольным каналом 38 связана с торцом этого же золотника (у гидроцилиндра 7 кроме того одна из лысок каждой половины золотника Втулки 31 снабжены фиксаторами 39. Гидравлическое устройство управл ния коробкой передач с двумя сцепле ниями работает-следующим образом. В начальном положениизолотники 30 гидроцилиндров 6, 7 и 8 переключения передач, занимают нейтральное положение (находятся в среднем поло жении) и вилки 33 удерживают зубчатые муфты 34, 35 и 36 коробки передач в нейтральном положении (крутящий момент на выходной вал коробки передач не передается). Гидрораспределитель 2 обеспечивает подвод рабочей жидкости от источника I давления гидроцилиндра по трубопроводу 9 только к гидроцилиндру 3 при вода сцеплеиия, обеспечивая возможность ее выключения. Рычаг уп равления коробкой передач находится на нуле (в нейтрали). Для включен первой передачи нажимают на педаль 14 управления, в результате чего в поршневой полости гидроцилиндра воз никает давление, которое по трубопроводу 9 подается на гидрораспределитель 2 и появляется в трубопров дах 16 и 17 на выходе гидрораспреде лителя. Поскольку выходы трубопровода 17 перекрыты поясками золотников 30 всех гидроцилиндров переключения передач, то движения жидкости в этом трубопроводе нет. Давление жидкости в трубопроводе 16 вызывает движение поршня гидроцилиндра 3, шток которого поворачивает рычаг 24, который, в свою очередь, преодо левая действие внутренних пружин муфты 5 сцепления, производит ее выключение, Продолжая нажимать на педаль 14 управления, переводят рычаг управления коробкой передач в положение первой передачи в данном случае на 20. При этом трубопровод 17 отсекается от гидрораспреде024лителя 2, а в трубопроводе 16 давление сохраняется и появляется давление в трубопроводе 18, связанном с торцом гидроцилиндра 6 переключения передач. Под действием давления золотник этого гидроцилиндра смещается влево и поводок вводит зубчатую муфту 9 в зацепление с одной из шестерен коробки передач, соответствующей первой передаче. При этом слив жидкости из левой полости гидроцилиндра 6 производится -по трубопроводу 20, гидрораспределителю 2, трубопроводу 12 в пополнительный бачок 11. Удержание передачи во включенном состоянии обеспечивается фиксаторами. После отпускания педали 14 уп-. равления давление в трубопроводе падает. Поршни гидроцилиндра I и гидроцилиндра 3 под действием возвратных пружин занимают исходное положение. Под действием внутренних пружин происходит включение муфты 5 сцепления. Слив рабочей жидкости из полости гидроцилиндра 3 производится в полость гидроцилиндра 1 через обратные клапаны этого цилиндра. После включения муфты 5 сцепления крутящий момент . передается через шестерни первой передачи. Дпя включения последующей, например, второй передачи, рычаг управления коробкой передач переводят в положение второй передачи (в данном случае 40). При этом трубопроводы 16 и 17 на выходе гидрораспределителя 2 отсекаются, а трубопровод 19 соединяется с внутренней полостью гидрораспределителя 2 и через трубопровод 9 с источником 1/давления гидроцилиндром I. Одновременно трубопровод 18 правой полости гидроцилиндра 6 через гидрораспределитель 2 и трубопровод соединяется с пополнительным бачком 11. При нажатии на педаль 14 управления давление JIO трубопроводу 19 подводится к торцовому отверстию правой полости гидро 1 йлиндра 7 переключения передач, воздействуя на золотник 30, перемещает втулку 31 и вилку 33 из среднего положения в левое крайнее положение. Вилка 33 воздействуя на зубчатую муфту 35, перемещает ее влево и вводит в зацепление с соответствующей тестерней второй передачи. После включения второй передачи открывается боковое отверстие, соединяющее полость гидроцилйндра 7 переключения передач с трубопроводом 16, по которому давление подводится к гидроцилиндру .3 привода муфты сцепления, шток которого, воздействуя на рьиаг 24, производит выключение одного сцепления, и включения другого сцепления. В дальнейшем золотник 30, продолжая перемещаться влево, сжимает пружину 32 и открывает отверстия, соединяющие полость гидрог илиндра 7 с трубопроводами 14 и 29. Давление по трубопроводу 29 передается гидроцилиндру 4 управления муфтой 5 сцепления и перемещает поршень со штоком этого цилиндра влево, при этом кулачок 25 заклинивает шарик 26 в лыске 28 штока 27 муфты 5 сцепления, тем самым фиксируя рычаг 24 и муфту 5 сцепления во включенном положении. Одновременно давление по трубопроводу 17 передается к боконому отверстию левой полости гид.роцилиндра 6 переключения передачи и по кольцевой выточке и продольному каналу в левую полость этого цилиндра, вызывая перемещение золотника 30 вправо, выключая тем самым первую передачу. Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока золотник 30 своим средним пояском не перекроет боковое отверстие, соединяющее полость гидроцилиндра с трубопроводом 17 и фиксацией втулки 31 штока этого золотника шариковым фиксатором 39 в среднем нейтральном положении. После отпускания педали 14 управления давление в трубопроводах падает. Поршни гидроцилиндра 7 и гидроцилиндра 3 возвращаются в исходное положение под действием своих возпратных пружин. Сжатая предыдущими действиями пружина 32 золотника 30 гидроцилиндра 7 переключения передач разжимается, смещая золотник ЗО вправо, который своим крайним правым пояском перекрывает боковые отверстия, соединяющие полость гидроцилиндра 7 С трубопроводами 17 и 29, препятствуя возврату поршня гидроцилиндра 4 в исходное положение. Крутя1цнй момент передается на выходные валы коробки передач через шестерни второй передачи.

Дпя включения 3-й передачи рычаг управления коробкой передач переводят в положение 3-й передачи (в данном случае ВО , при бО предусмотрена вторая нейтраль. При этом трубопровод 20 через гидрораспределитель 2 и трубопровод 9 соединяется с источником 1 давления гидроцилиндром 1. При нажатии на педаль 14 управления давление по трубопроводу 9 и трубопроводу 20 подводится к левому торцовому отверстию гидроцилиндра 6 переключения передач и, воздействуя на золотник 30, перемещает втулку 31 и вилку 33 из среднего положения в крайнее правое положение. Вилка 33, воздействуя на.зубчатую муфту 34, перемещает ее вправо и вводит в зацепление с соответствующей шестерней 3-й передачи. Однако движение осуществляется на 2-й передаче до тех пор, пока не произойдет переброс муфты 5 сцепления. При дальнейшем нажатии на педаль 14 управления золотник 30 гидроцилиндра 6, преодолевая сопротивление пружины 32, дополнительно переместится вправо (на величину равную ширине уплотнительного пояска) и откроет боковое отверстие соединяющее левуюполость гидроцилиндра 6 с трубопроводом 17, закрывая такое же отверстие в правой полости, задним уплотнительным пояском золотника 30. Давление по трубопроводу 17 подводится к левому боковому отверстию гидpoll линдpa 7 и по кольцевой проточке 37 и продольному каналу 38 в левую полость этого цилиндра, в результате чего золотник 30 и пилка 33 начинают перемещаться вправо, производят выключение 2-й передачи. Как только отверстие в правом золотнике 30 совместится с боковым отверстием, соединяющем полость гидроцилиндра 7 с трубопроводом 29, произойдет снятие с гидростопора штока гидроцилкндра 4 управления муфтой 5 сцепления, так как трубопровод 29 через трубопровод 19 и гидрораспределитель 2 будет подсоединен на слив. Поршень гидроцилиндра 4 со штоком и кулачком под действием возвратной пружины переместится вправо, освобождая шарик 26 и расстопаривая шток 27 муфты 5 сцепления Происходит переключение муфты сцепления. Крутящий момент от диигателя будет передаваться через диски сцепления и шестерни 3-й передачи на выходной вал коробки передач.

После отпускания педали 1А управления золотники гидроцилиндра 6 установятся в крайнем пряном положении, а его пояски после релаксации пружины 32 перекроют левое боковое отверстие, соединяющее леву полость гидроцилиндра 6 с трубопроводом 17, а правый золотник откроет такое же боковое отверстие, соединяницее трубопровод 17 с кольцевой проточкой 37 и продольным каналом 38. золотника 30. Золотники гидроцилиндра 7 установятся в среднем положении и его пояски перекроют боковые отверстия, соединяющие полость этого гидроцилиндра с трубопроводами 16, 17, 29. Таким образом в этом случае, как и в предыдущем, вначале устанавливается заданная передача т.е. 3-я), затем выключается предьщущая (т.е. 2-я)и, переключением муфты 5 сцепления, обеспечивается работа коробки передач в заданном режиме.

Включение 4-й и 5-й передачи производится аналогичным образом при . Зад. ход

установке рычага управления коробкой передач соответственно в положение 4-й или 5-й передачи. Включение передачи заднего хода производится поворотом рычага управления коробкой передач с нулевого положения (с нейтрали) в обратном направлении на .

10

Конструкция гидравлического устройства управления коробкой передач с дэумя сцеплениями позволяет включать любые передачи, в любой комби5 по желанию водителя, причем всякое переключение передач обеспечивается без разрыва потока мощности.

0 Гидравлическое устройство управления коробкой передач с двумя сцеплениями довольно вросто по конструкции отсутствует насосный привод) , а так как давление в ней создается только при переключении передач, оно надежно в работе и требует минимального обслуживания. При этом наличие механических фиксаторов в исполнительных органах дает возможность надежно сохранять им заданные положения. 3 3/ 22 I / 5-я /repff 2-1 ffsfleS {-Л

Зад хоЗч

Я neped 21

ЗЛ переЗ.

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ С ДВУМЯ СЦЕПЛЕНИЯМИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА содержащее источник давления рабочей жидкости, механически управляемый гидроаппарат переключения передач, гидроцилиндры переключения передач, гидрораспределитель и гидроцилиндр управления муфтой сцепления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, источник давления вьшолнен в виде гидроцилиндра, шток которого связан с педалью управления, механически управляемый гидроаппарат переключения передач выполнен в виде корпусов, в каждом из которых расположены попарно связанные штоком золотники, в которых выполнены продольные каналы и радиальные проточки, причем штоки золотниковсвязаны с соответствующими муфтами коробки передач посредством, поводков, посаженных на подвижно установленные на штоки подпружиненные втулки, снабженные фиксаторами, а гидроцилиндр управления муфтой сцепления связан с последней рычагом,- -соединенным со штоком, имеющим лыску, выполненную с возможностью взаимодействия с шариком, взаимодействующим с кулачком штока гидроцилиндра управления муфтой сцепления, при этом вход кранового гидрораспределителя гидролиниями связан с гидроцилиндром, шток которого связан с педалью управления, а выходы - с соответствугощими каналами и проточками золотников гидроцилкндров переключения передач и с полостью гидроцилиндра управления муфтой сцепления.

Jaff ход

t -я nepeff 4-Jt /rejoe Фие4Фиг. 6