Система управления фрикционными элементами ступенчатой коробки передач транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к системам управления трансмиссиями транспортных средств.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем улучшения скоростных качеств за счет повышения скорости, при которой происходит автоматическое включение понижающей передачи.

На чертеже показана структурная схема предлагаемой системы управления, причем клапан переключения фрикционных элементов показан в положении включенной понижаюш,ей передачи, а ручной селектор - в положении, обеспечивающем динамический режим переключений передач.

Система управления содержит источник 1 давления рабочей жидкости, клапан 2 переключения фрикционных элементов 3 и 4, датчик 5 нагрузки двигателя, датчик 6 скорости, ручной селектор 7 и реле 8 задержки включения повышающей передачи.

Клапан 2 содержит, корпус 9 с полостями 10-15, золотником 16 с шейками 17- 19, управляющими камерами 20 и 21 с поршнями 22 и 23, заглушенными крышками 24 и 25. Корпус 9 и управляющая камера 20 разделены перегородкой 26, в которой подвижно установлен штифт 27, примыыкающий одним торцом к поршню 22, а другим - к золотнику 16. Управляющая камера 20 имеет проточку 28, сообщенную с гидробаком 29 через отверстие 30 и дроссель 31. В поршне 22 выполнена проточка 32 и отверстие 33, сообщенные с проточкой 28 управляющей камеры 20. В порщне 23 выполнены проточка 34 и отверстие 35, которые сообщаются с выполненным в управляющей камере 21 отверстием 36. Датчик 5 нагрузки двигателя содержит корпус 37 с золотником 38, нагруженным пружиной 39, находящейся под воздействием нажимного элемента 40, связанного через поворотный рычаг 41 и кинематическую цепь с педалью управления подачей топлива к двигателю (не показана). В корпусе 37 датчика 5 имеются входная полость 42, перекрываемая шейкой 43 золотника 38, и выходная полость 44. К корпусу 37 примыкает торцовая камера 45 с размещенным в ней плунжером 46, контактирующим с золотником 38 датчика 5. Селектор 7 имеет корпус 47 с полостями 48-51, в котором установлен золотник 52, управляемый вручную.

Реле 8 задержки имеет корпус 53 с установленным в нем поршнем 54, нагруженным пружиной 55, размещенной в рабочей камере 56. Полость 57 перед противоположным торцом поршня 54 сообщена с гидробаком 29 через отверстие 57, выполненное в корпусе 53, и регулируемый дроссель 58. Источник 1 каналом 59 через смежные полости 14 и 13 корпуса 9 клапана 2 и канал 60 сообщается с гидроцилиндром фрикционной муфты 3 включения понижающей передачи, а через смежные полости 14 и 15 и канал 61 - с

гидроцилиндром фрикционной муфты 4 включения повышающей передачи. Источник 1 каналом 62 сообщается с входной полостью 42 корпуса 37 датчика 5 нагрузки двигателя.

5 Выходная полость 44 датчика 5 каналами 63 и 64 сообщается с полостью 65 перед торцом плунжера 46 датчика 5, а каналами 63 и 66 через смежные полости 49 и 48 корпуса 47 селектора 7 и канал 67 - с полостью 68 перед торцом золотника 38 датчика 5. Вь1ходная полость 44 датчика 5 каналами 63 и 69 сообщается с полостью 10 корпуса 9 клапана 2, а через смежную полость 11, канал 70 и отверстие 71 - с полостью перед порщнем 22 клапана 2.

5 Датчик 6 скорости каналом 72 через отверстие 73 сообщается с полостью перед поршнем 23 клапана 2, а через отверстие 35, проточку 34, отверстие 36, канал 74, смежные полости 50 и 51 корпуса 47 селектора 7 и канал 75 - с полостью перед

торцом поршня 54 реле 8 задержки включения повышающей передачи.

Система работает следующим образом.

В исходном положении, соответствующем

троганию с места, клапан 2 должен находится в положении включенной понижающей передачи, т.е. должен быть включен фрикционный элемент 3. Это достигается тем, что при стоящем на месте транспортном средстве и работающем двигателе (не показан), источник 1 создает давление Р которое,

0 нагружая плунжер 46 датчика 5, создает на выходе (в полости 44) исходное давление РЮ (даже если водитель и не нажмет на педаль управления подачей топлива). По каналу 69 жидкость под давлением РЮ поступает в полость 10 корпуса 9 клапана 2 и,

воздействуя на торец золотника 16, перемещает его в правое крайнее положение, при котором давление источника Bi через смежные полости 14 и 13 корпуса 9 клапана 2 и канал 60 подводится к гидроцилиндру фрикционного элемента 3, производя включение понижающей передачи, на которой и начинается разгон с места. Одновременно через полости 10 и 11 корпуса 9, канал 70 и отверстие 71 давление датчика 5 подводится к полости перед поршнем 22,

5 перемещая его и щтифт 27 вдогонку за золотником 16 в крайнее правое положение. При этом золотник 52 селектора 7 должен быть установлен в правое крайнее положение (фиг. 1) для обеспечения разгона транспортного средства на динамическом режиме, т.е.

0 при использовании максимальной мощности двигателя на каждой передаче.

При увеличении скорости на золотник 16 клапана 2 с противоположной стороны начинает действовать давление Р датчика 3 скорости, поскольку оно каналом 72 и через

отверстие 73 подводится к полости перед порщнем 23. Жидкость под давлением Р2 через отверстие 35, проточку 34, отверстие 36, канал 74, смежные полости 50 и 51 корпуса 47 селектора 7 и канал 75 подводится к полости перед торцом поршня 54 реле 8 задержки включения повышающей передачи. Под действием давления Р датчика 6 поршень 54 начинает перемещаться влево до упора и жидкость под давлением Р2 начинает заполнять освобождающееся пространство рабочей камеры 56, а также частично сливаться в гидробак 29 через регулируемый дроссель 58. Вследствие этого включение вверх при разгоне транспортного средства определяется не только соотнощением усилий, действующих с противоположных сторон на золотник 16, но и временем, необходимым для заполнения рабочей камеры 56 при перемещении поршня 54 в реле 8 задержки включения повышающей передачи, а также других каналов, связанных с гидробаком 29 через регулируемый дроссель 58. При определенной скорости движения, близкой к максимальной, усилия, действующие с противоположных сторон на золотник 16, сравниваются по величине и дальнейщее увеличение скорости приводит к изменению равновесия золотника - под действием избыточной силы он начинает перемещаться влево. При этом примерно на середине хода золотника 16 резко уменьшается усилие на золотник 16 со стороны датчика 5 нагрузки двигателя за счет существенного снижения его давления PI до величины P| в полости перед поршнем 22 при сообщении ее с гидробаком 29 через дроссель 31 в щелевые жиклеры, образуемые между торцом щейки 17 золотника 16 и соответствующей стенко.й корпуса 9 клапана 2. Одновременно происходит разобщение датчика 6 от полости реле 8 задержки и гидробака 29. В результате совместного действия обоих факторов возрастает переключающая сила и золотник 16 резко переходит из среднего положения в крайнее левое положение, фиксируя состояние включенной повышающей передачи. При этом давление источника 1 через полости 14 и 15 корпуса 9 клапана 2 и канал 61 подводится к гидроцилиндру фрикционного элемента 4, а полость гидроцилиндра фрикционного элемента 3 через полости 13 и 12 корпуса 9 клапана 2 сообщается с гидробаком 29. Аналогичиным образом происходит включение вниз в случае снижения скорости при увеличении дорожного сопротивления, при котором в середине хода также резко возрастает переключающее усилие ввиду уменьшения силы сопротивления при соединении полости перед порщнем 23 с гидробаком 29 через регулируемый дроссель 58, как это было описано выше. После включения вниз при высокой скорости движения на любой передаче (при малом значении скоростного перекрытия AV V -Vn+i) обратное включение вверх задерживается по времени в реле 8 задержки и с помощью регулируемого дросселя 58. Величина этой задержки должна быть увязана со временем разгона на каждой передаче с тем, чтобы эта задержка не ухудшала разгон. Вместе с тем введение такой задержки сигнала давления Pz датчика 6 скорости позволяет до минимума уменьшить скоростное перекрытие передач, т.е. поднять значение скорости, при которой происходит автоматическое включение вниз, что способствует увеличению средних скоростей движения. При левом крайнем положении золотника 52 селектора 7 давление PI из выходной полости 44 каналом 66 через смежные полости 49 и 48 и канал 67 подводится к полости 68 перед торцом золотника датчика 5 нагрузки двигателя. При этом на плунжер 46 давление P| датчика 5 действует с обеих сторон, т.е. он уравновешен. Датчик 5 на экономическом режиме работы автоматического управления обеспечивает более пологий наклон характеристики давления Pi f (Al) (Al - перемещение пружины 39 датчика 5). Это в конечном итоге приводит к тому, что переключения вверх и вниз на этом режиме происходят при меньших значениях скоростей движения, чем на динамическом режиме. При этом значения скоростного перекрытия АУдостаточны для того, чтобы обеспечивать отсутствие цикличное ти переключений передач без применения реле задержки и потому на экономическом режиме датчик 6 скорости разобщен от реле 8 задержки с помощью селектора (полости 50 и 51 разъединены между собой крайней правой шейкой золотника 52).

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая клапан переключения фрикционных элементов, включающий в себя управляющие камеры с порщнями и золотник, вход которого связан с источником давления рабочей жидкости, а выходы - с гидроцилиндрами фрикционных элементов и гидробаком, датчик скорости транспортного средства, соединенный гидролинией с одной управляющей камерой, датчик нагрузки двигателя, включающий себя в корпус с подпружиненным ступенчатым золотником,кинематически связанным через поворотный рычаг с педалью подачи топлива и соосно с ним расположенным плунжером, при этом вход датчика нагрузки двигателя, сообщенный с полостью между корпусом и ступенчатой частью золотника, соединен с источником давления рабочей жидкости, а выход соединен с другой управляющей камерой клапана переключения фрикционных элементов и полостью перед торцом золотника, противоположным пружине датчика нагрузки двигателя, через ручной селектор, содержащий корпус с полостями, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности работы путем улучщения скоростных качеств за счет повыщения скорости, при которой происходит автоматическое включение понижающей передачи, она снабжена последовательно установленными реле задержки включения повыщающей передачи и регулируемым дросселем, при этом реле включает в себя корпус с размещенным в нем подпружиненным порщнем, в порщне клапана переключения фрикционных элементов, связанного с датчиком скорости транспортного средства, выполнены кольцоi вая проточка и радиальное отверстие, причем в управляющей камере выполнено отвер(Л стие, а в корпусе селектора выполнены дополнительные смежные полости, через которые и упомянутые отверстия с проточкой управляющая камера клапана переключения фрикционных элементов, связанная с датчиком скорости, сообщена с полостью перед торцом порщня реле задержки и через регулируемый дроссель - с гидробаком, при этом другая управляющая камера отделена от ;о порщня клапана переключения перегородкой, а выход датчика нагрузки двигателя соединен с другой управляющей камерой через со ю полость между торцом золотника и перегородкой. 4