Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к гидромеханическим трансмиссиям транспортных средств, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 802097.

Цель изобретения - повышение эффективности работы трансмиссии путем своевременного включения водителем понижающих передач в коробке перемены передач.

Fia чертеже изображена гидромеханическая трансмиссия с эле.ментами системы управления, клапаны которой показаны в положении, соответствующем движению транспортного средства на низшей передаче делителя и разблокированной гидромуфте, а клапан сигнала включения понижающих передач - в выключенном положении (ла.мпа не горит).

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидромуфты 1, имеющей насосное колесо 2, жестко связанное с коленчатым валом 3 двигателя (не показан), турбинного колеса 4, соединенного с входным валом 5 трансмиссии, фрикционной муфты 6 блокировки гидромуфты 1, двуступенчатого редуктора - делителя 7 с фрикционными муфтами 8 и 9 управления (переключения пере- дач в делителе 7) и ступенчатой коробки 10 передач с ручным управлением.

Система управления гидромеханической трансмиссией содержит источник давления рабочей жидкости - насос 11, датчик 12 нагрузки двигателя, датчик 13 скорости тран- спортного средства, клапан 14 ручного управления трансмиссией, клапан 15 автоматического управления переключением муфт 8 и 9, клапан 16 задержки блокировки гидромуфты, клапан 17 блокировки гидромуфты, дроссели 18, обратные клапаны 19, клапан 20 принудительной разблокировки гидромуфты, реле 21 времени с поршнем 22, клапан 23 сигнала включения понижающих передач с выключателем 24, си1 нальное устройство 25, выполненное в виде лампы и источника 26 питания.

Клапан 23 содержит корпус 27, в котором установлен плунжер 28 с пружиной 29, к нему примыкает другой корпус 30, в котором установлен поршень 31, полость 32 перед торцом которого заглущена крышкой 33. Плунжер 28 контактирует с поршнем 31 через штифт 34, подвижно установленный в перегородке 35, размещенной между корпусом 27 и корпусом 30. В крышке 33 подвижно установлен наконечник 36, контактирующий с поршнем 31 и выключателем 24. Полость 32 сообщена с датчиком 13 скорости, а полость 37 перед торцом плунжера 28 - с полостью муфты 8.

Рабочая жидкость от насоса 11 подается к фрикционным муфтам 8 и 9 через клапаны ручного 14 и автоматического 15 управления. Для управления клапаном 15 к нему подведены давления от датчиков 12

0

О

5

и 13, действующие с противоположных сторон на золотник этого клапана. В результате их взаимодействия золотник клапана 15 находится в одном из крайних положений, направляя рабочую жидкость в полость одной из фрикционных муфт 8 или 9.

К фрикционной муфте 6 блокировки гидромуфты рабочая жидкость от насоса 11 подается через клапан 17 блокировки гидромуфты.

Для кланана 17 управляющим давлением служит давление, возникающее в рабочих камерах фрикционных муфт 8 или 9. Оно подводится к управляющей полости клапана 17 последовательно через клапан 16 задержки блокировки и через клапан 20 принудительной разблокировки гидромуфты.

Трансмиссия работает следующим образом.

При трогании с места водитель, выжимая педаль сцепления, воздействует на связанный с ней клапан 14 ручного управления. При этом клапан 14 перекрывает канал, связывающий насос 11 с клапаном 15 автоматического переключения, соединяет с гидробаком 38 датчик 13 скорости и канал, связывающий датчик 13 с клапаном 15. Золотник клапана 15 под действием давления датчика 12 нагрузки двигателя перемещается в положение, при котором рабочая камера муфты 8 сообщается с гидробаком 38. Рабочая камеры муфты 9 соединяется с гидробаком 38 через клапаны 15 и 14. Таким образом, обеспечивается разобщение двигателя и трансмиссии. Связанные с полостями фрикционных муфт 8 и 9 управляющие полости клапана 16 задержки блокировки также соединяются с гидробаком 38. Под действием пружины клапан 16 занимает нейтральное (среднее) положение и соединяет унравляюндую полость клапана 17 блокировки гидромуфты через клапан 20 принудительной разблокировки с гидробако.м 38. Клапан 17 блокировки выключается и соединяет полость фрикционной муфты с гидробаком 38, отключая ее от насоса 11, вследствие чего происходит разблокировка гидромуфты 1. Об этом состоянии гидромуфты свидетельствует загорание сигнального устройства - лампы 25, поскольку при отсутствии давлений в полости муфты 8 и датчика 13 подвижные элементы клапана 23 находятся под действием пружины 29 в правом крайнем положении, при котором наконечник 36 воздействует на выключатель 24, который замыкает электрическую цепь.

При разблокированной гидромуфте крутящий .момент от двигателя к корпусу фрикционных муфт 8 и 9 передается через гидромуфту 1. После включения в коробке 10 передач низщей ступени (передачи трога- ния) водитель отпускает педаль сцепления и связанный с ней клапан 14 ручного управления занимает ис.ходное положение. При

0

5

этом полость муфты 9 соединяется через клапаны 15 и 14 с насосом 11, а полость муфты 8 остается соединенной с гидробаком 38, т.е. включается понижающая ступень делителя 7. Транспортное средством трогается с места на низших передачах в трансмиссии (в делителе и коробке передач) при разблокированной гидромуфте. Последнее достигается тем, что при включении низшей ступени в коробке 10 передач включается связанный с механизмом включения этой ступени клапан 20 принудительной разблокировки, гидромуфты, который соединяет управляющую полость клапана 17 блокировки гидромуфты с гидробаком 38, отключая ее от клапана 16 задержки блокировки. Клапан 17 блокировки остается в выключенном состоянии, т.е. гидромуфта остается разблокированной.

При увеличении скорости движения транспортного средства (при определенном ее

10

15

одной из муфт 8 или 9 золотник клапана 16 занимает одно из крайних положений, при котором указанный сигнал давления, задержанный в реле 21 времени, через клапан 20 подводится к управляющей камере клапана 17 блокировки гидромуфты 1. При этом золотник клапана 17 устанавливается в правое крайнее положение, при котором давление от насоса 11 подводится к полости фрикционной муфты 6 блокировки гидромуфты.

Таким образом, спустя некоторое время, определяемое настройкой реле 21, после окончания процесса переключения передач гидромуфта 1 блокируется.

При движении транспортного средства на любой передаче в коробке передач (кроме низшей) в случае уменьшения скорости при увеличении дорожного сопротивления происходит автоматическое включение понижающей передачи в делителе 7 по аналогии с троганием с места. При этом перемещение

значении) давление датчика 13 перемещает 20 подвижных элементов (плунжера 28 и поршзолотник клапана 15 в противоположную сторону. При этом полость фрикционной муфты 9 сообщается с гидробаком 38, а полость муфты 8 - с насосом И, т.е. проис.хо- дит автоматическое включение высшей (пря- ,5 мой) передачи в делителе 7. После включения в делителе 7 повышающей передачи давление из полости муфты 8 подводится к полости 37 клапана 23 и, воздействуя на плунжер 28, перемещает его в левое крайнее положение. При этом наконечник 36 зо перестает воздействовать на выключатель 24, который . размыкает электрическую цепь и сигнальное устройство 25 выключается (лампа гаснет).

При дальнейшем увеличении скорости неня 30 с наконечником 36) клапана 23 происходит только при определенном значении скорости, соответствующей, например, частоте вращения двигателя Пе 1/2пемакс. При этом пружина 29 преодолевает противоположно направленное усилие со стороны давления датчика 13 скорости, перемещает все подвижные части клапана 23 в крайнее правое положение, при котором наконечник 36 воздействует на выключатель 24 так, что он замыкает электрическую цепь и лампа 25 загорается. Загорание лампы указывает водителю на необходимость немедленного вк.чючения понижающей ступени в коробке передач. В противном случае момент своевременного переключения вниз может быть

обходимо включить повышающую ступень 35 упущен, что приведет к ухудшению топливов коробке 10 передач. Для этого водитель выжимает педаль сцепления, и клапаны управления во время выжима сцепления занимают описанное положение, обеспечивающие те ее взаимосвязи, что и при трогании с мес- Q та, за исключением того, что снимается принудительная разблокировка гидромуфты 1. Это означает, что после как автоматических, так и ручных переключений передач в трансмиссии, гидромуфта 1 блокируется через клапаны 16 и 17 и реле 21. Это достигается 45 тем, что при наличии сигнала давления в

экономических и тягово-динамических показателей транспортного средства.

Предлагаемая трансмиссия с наибольшим эффектом может использоваться на автомобилях высокой проходимости, тракторах и строительно-дорожных машинах. Она обеспечивает надежность работы двигателя и трансмиссии при движении на понижающих передачах и оптимальное сочетание тягово- скоростных и топливоэкономических показателей транспортного средства при движении на более высоких передачах.

одной из муфт 8 или 9 золотник клапана 16 занимает одно из крайних положений, при котором указанный сигнал давления, задержанный в реле 21 времени, через клапан 20 подводится к управляющей камере клапана 17 блокировки гидромуфты 1. При этом золотник клапана 17 устанавливается в правое крайнее положение, при котором давление от насоса 11 подводится к полости фрикционной муфты 6 блокировки гидромуфты.

Таким образом, спустя некоторое время, определяемое настройкой реле 21, после окончания процесса переключения передач гидромуфта 1 блокируется.

При движении транспортного средства на любой передаче в коробке передач (кроме низшей) в случае уменьшения скорости при увеличении дорожного сопротивления происходит автоматическое включение понижающей передачи в делителе 7 по аналогии с троганием с места. При этом перемещение

подвижных элементов (плунжера 28 и поршня 30 с наконечником 36) клапана 23 происходит только при определенном значении скорости, соответствующей, например, частоте вращения двигателя Пе 1/2пемакс. При этом пружина 29 преодолевает противоположно направленное усилие со стороны давления датчика 13 скорости, перемещает все подвижные части клапана 23 в крайнее правое положение, при котором наконечник 36 воздействует на выключатель 24 так, что он замыкает электрическую цепь и лампа 25 загорается. Загорание лампы указывает водителю на необходимость немедленного вк.чючения понижающей ступени в коробке передач. В противном случае момент своевременного переключения вниз может быть

экономических и тягово-динамических показателей транспортного средства.

Предлагаемая трансмиссия с наибольшим эффектом может использоваться на автомобилях высокой проходимости, тракторах и строительно-дорожных машинах. Она обеспечивает надежность работы двигателя и трансмиссии при движении на понижающих передачах и оптимальное сочетание тягово- скоростных и топливоэкономических показателей транспортного средства при движении на более высоких передачах.