Устройство для управления коробкой передач с плавным регулированием скорости вращения и механизмом подачи топлива транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60K41/28 

Изобретение относится к устройствам для кЬ.мбинированного управления приводами транспортных средств, в частности к устройствам для управления коробкой передач с плавным регулированием скорости вращения, фрикционным сцеплением и механизмом нодачи топлива транспортного средства.

Цель изобретения - повышение топливной экономичности транспортного средства.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства для управления коробкой передач с плавным регулированием скорости вращения, фрикционным сцеплением и механизмом подачи топлива транспортного средства; па фиг. 2 - кинематическая схема исполнительного органа управления коробкой передач с плавным регулированием скорости вращения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; неподвижный полый цилиндр; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для унравления коробкой передач с плавным регулированием скорости вращения, фрикционны.м сцеплением и механизмом подачи тогшива транспортного средства состоит из центробежного регулятора 1 угловой скорости, связанного с подвижной муфтой 2 центробежного регулятора 1, пружины 3, соединенной с подвижной рейкой 4 с направляющей 5, взаимодействующей с зубчатым колесом 6 плоского кулачка 7, толкателя 8 с направляющей 9, упора 10, педали 11 унравления, неподвижного контакта 12, объемного кулачка 13, зубчатой пары 14 колес, неподвижного полого цилиндра 15, плоского кулачка 16, управления электромагнитами, подключенных к источнику 17 питания, электродвигателя-редуктора 18, электромагнитной муфты 19, электрических проводов 20 и электромагнитов 21.

Центробежный регулятор 1 угловой скорости имеет привод 22 от коленчатого вала двигателя. Он имеет возможность вращаться на неподвижном в осевом направлении валу 23. Подвижная муфта 2 центробежного регулятора 1 угловой скорости выполнена с возможностью осевого перемещения вдоль вала 23 по направляюплей 5, шар- нирно соединена с одной стороны через упорный подщипник 24 с рычагом 25 регулятора 1, а с другой стороны жестко соединена с пружиной 3 и на внещней поверхности имеет два упора 26 с двумя нормально разомкнутыми электрическими контактами 27 и 28, подключенные к источнику 17 питания, отстоящие друг от друга в осевом направ.аении, и между которыми помещен неподвижный контакт 12. Подвижная рейка 4 с направляющей 5 имеет воз.можность

осевого перемещения, сопряжена с зубчатым колесом 6 плоского кулачка 7 и одним концом жестко соединена с пружиной 3. Зубчатое колесо 6 плоского кулачка 7 жестко соединено с плоски.м кулачком 7 и педалью 11 управления, сопряжено с подвижной рейкой 4 и имеет возможность вращения относительно неподвижной оси 29. Рабочая поверхность 30 плоского кулачка 7

сопряжена через ролик 31 с одним из концов толкателя 8 с направляющей 9. Второй конец толкателя 8 кинематически связан через жестко закрепленный на толкателе 8 рычаг 32 с вилкой 33 и с поворотным рычагом 34, жестко связанны.м с осью 35

дроссельной заслонкой 36 карбюратора 37, а также кинематически связан через двуплечий рычаг 38 с вилкой 39 с приводной тягой 40 привода 41 фрикционного сцепления 42. Толкатель 8 имеет возможность

прижи.маться к рабочей поверхности 30 плоского кулачка 7 с помощью пружины 43 и упора 44. Рабочая поверхность 30 плоского кулачка 7 и.меет кривизну, выполненную с постоянным радиусом и соответствующую положению полностью открытой дроссельной заслонки 36 карбюратора 37 и включенному фрикционному сцеплению 42, а также выполненную с переменным ради- усо.м, наименьший из которых (точка 45) соответствует положению дроссельной заслонки 36 карбюратора 37 при холостом ходе работы двигателя и полностью выключенному фрикционному- сцеплению 42. Педаль 11 управления имеет оттяжную пружину 46 с защемлением 47. Объемный кулачок 13 имеет возможность вращаться

вместе с ведущим валом 48, на одном конце которого установлены неподвижно ведущее зубчатое колесо 49 зубчатой пары 14 с передаточным числом, равным , где п - число ступеней коробки передач, и электромагнитная .муфта 19, с помощью которой ведуц;ий вал 48 объемного кулачка 13 соединен с валом 50 электродвигателя-редуктора 18, и содержит рабочую поверхность, выполненную в виде замкнутой винтовой канавки 5, сопряженную с одним концом 52

органа 53 управления коробкой 54 передач. Электродвигатель-редуктор 18 и электромагнитная муфта 19 подключены к источнику 17 питания через реле 55 с обмотками катушек 56 и 57 и переключающи.мися электрическими контактами 58 и 59, 60

и 61, 58 и 62, 60 и 63, с помощью которых имеется возможность реверсировать электродвигатель-редуктор 18 и включать- выключать электромагнитную муфту 19. Ведомое зубчатое колесо 64 зубчатой пары 14 установлено неподвижно на ведомом валу 65, на котором также неподвижно установлен плоский кулачок 16 управления электромагнитами 21, профиль б б которого

спроектирован таким образом, что он имеет возможность одновременно включать два нормально разомкнутых электрических контакта 67, расположенных на внутренней поверхности 68 неподвижного полого цилиндра 5. Число нормально разомкнутых электрических контактов 67 соответствует числу ступеней коробки 54 передач. Нормально разомкнутые электрические контакты 67 подсоединены к источнику 17 питания и электрически связаны с электромагнитами 21. Каждый из электромагнитов 21, количество которых соответствует количеству ступеней коробки 54 передач, выполнен с тянущей неподвижной обмоткой с контактами 69 и 70 подключения, в цепи которой имеется нормально замкнутый электрический контакт 71, с удерживающей неподвижной обмоткой с контактами 69 и 72 подключения, в цепи которой имеется нормально разомкнутый электрический контакт 73, кинематически связанный жесткой связью 74 с нормально замкнутым электрическим контактом 71, и подвижным сердечником 75 с оттяжной пружиной 76, который дает возможность замыкаться нормально разомкнутому электрическому контакту 73 удерживающей обмотки и через кинематическую связь 74 размыкаться нормально замкнутому электрическому контакту 71 тянущей обмотки и на котором помещены неподвижно ограничиватель 77 хода сердечника 75 и вилка 78 включения- выключения ступеней коробки 54 передач. Устройство работает следующим образом Запускают двигатель (не показан), когда ролик 31 толкателя 8 находится в контакте с точкой 45 рабочей поверхности 30 плоского кулачка 7. При этом педаль 11 управления находится в исходном положении, дроссельная заслонка 36 карбюратора 37 прикрыта и соответствует положению холостого хода работы двигателя, фрикционное сцепление 42 выключено, пружина 3 находится в свободном состоянии, а нормально разомкнутые электрическике контакты 27 и 28 остаются разомкнутьЕми, так как они не соприкасаются с неподвижным контактом 12. Для осуществления начала движения транспортного средства при данном сопротивлении движению нажимают до отказа педаль 11 упоавления. Этим самым нагружают двигатель максимальным передаточным числом первой ступени коробки 54 передач. При этом дроссельная заслонка 36 карбюратора 37 полностью открывается, фрикционное сцепление 42 включается, пружина 3 растягивается на максимальную величину и при соприкосновении с неподвижным контактом 12 включается постоянно разомкнутый электрический контакт 27. Электрический ток от источника 17 питания проходит через обмотку катушки 57, замыкая электрические контакты 58 и 62, 60 и 63 реле 55. Вал 50 электродвигателя-редуктора 18 вместе с электромагнитной муфтой 19, ведущим валом 48, зубчатым колесом 49 и объемным кулачК 1М 13 враплается по направлению движения часовой стрелки стрелочны.х часов, а ведомый вал 65 с зубчатым колесом 64 и плоским кулачком 16 управления электромагнитами 21 вращается против нанрав0 ления движения часовой стрелки стрелочных часов. Вращаясь, плоский кулачок 16 управления электромагнитами 21 последовательно замыкает и размыкает постоянно разомкнутые электрические контакты 67,

5 например IV, III, II, I ступеней коробки 54 передач, тем самым с помощью электромагнитов 21. вилок 78 включения-выключения соответствующих ступеней и органа 53 управления коробкой 54 передач в итоге повыщает передаточное число коробки 54

0 передач до максимальной величины, соответствующей максимальному передаточному числу I- ступени. При увеличении терсда- точного числа коробки 54 передач обороты коленчатого вала двигателя увеличивают,

5 а грузики центробежного регулятора 1 все больще расходятся. При достижении максимальной величины передаточного числа коробки 54 передач осевая сила натяжения пружины 3 уравновешивается осевой силой от центробежной силы грузчиков центро0 бежного регулятора 1, и постоянно разомкнутый электрический контакт 27 размыкается, отойдя от неподвижного контакта 12, разрывая электрическую цепь, питающую электродвигатель-редуктор 18 и электромагнитную муфту 19, с помощью реле 55. Включается 1-я ступень коробки 54 передач, так как плоский кулачок 16 управления электромагнитами 21 замыкает только постоянно р,азомкнутьп1 электрический контакт 67 1-й ступени. Одновременно при нажатой пеДали 11 управления включается фрикционное сцепление 42 и пОоТностью открывается дроссельная заслонка 36 карбюратора 37. При этом транспортное средство перемещается с постоянной скоростью, соответствующей данному сопротивлению движения. При уменьшении сопротивления движению транспортного средства двигатель его нагружается меньшей нагрузкой, а поэтому обороты коленчатого вала увеличиваются. Грузы центробежного регулятора

0 1 расходятся ец;е болыие. преодолевая силу натяжения пружины 3 и перемещая подвижную муфту 2 до замыкания постоянно разомкнутого электрического контакта 28 при соприкосновении о неподвижный контакт 12. Электрический ток от источника 17 питания

5 проходит через обмотку катушки 56, замыкая электрические контакты 58 и 59, 60 и 61 реле 55. Вал 50 электродвигателя5

редуктора 18 вместе с электромагнитной муфтой 19, а также плоский кулачок 16 вращаются в противопо.южную сторону. Передаточное число коробки 54 передач уменьшается, и может наступить момент включения И-й и П1-й и т. д. ступеней, т. е. такой по номеру ступени, передаточное число которой соответствовало бы данному сопротивлению движения транспортного средства. Скорость движения при этом увеный с органом управления коробкой передач, отличающееся тем, что, с целью повышения топливной экономичности транспортного средства, оно снабжено электродвигателем- редуктором, подключенным к электрической цепи, нормально разомкнутыми электрическими контактами подвижной муфты центробежного регулятора, который кинематически соединен с коленчатым валом двигателя, пружиной, установленной между

личивается. Чтобы сохранить первоначаль- 0 упомянутой подвижной муфтой и подвижной ную скорость движения, необходимо умень-рейкой, при этом зубчатое колесо и плосшить величину хода педали 11 управления, т.е. ослабить натяжение пружины 3. Тогда

равновесие осевых сил от пружины 3 и от

кии кулачок установлены на одной оси и связаны с органом управления двигателем, плоский кулачок посредством подпружиненцентробежных сил грузиков центробеж- jj ной тяги кинематически связан с органом

ного регулятора 1 наступает при меньших значениях оборотов коленчатого вала двигателя, которые являются пропорциональными скорости движения транспортного средства.

Устройство для управления коробкой 20 поверхности неподвижного полого цилиндра, передач с плавным регулированием скорое-реле, электромагнитами переключения передач, контактом, размещенным между нормально разомкнуты.ми электрическими конунравления подачей топлива и органом управления сцеплением, электромагнитной муфтой, зубчатой парой, неподвижным полым цилиндром с нормально разомкнутыми контактами, размещенными на внутренней

ти вращения, фрикционным сцеплением и механизмом подачи топлива транспортного средства позволяет повысить топливную экономичность транспортного средства за 25 регулятора, плоским кулачком управления счет того, что почти па всех режимах дви-электромагнитами, размещенным внутри

жения при плавном изменении передаточ-неподвижного полого цилиндра с возможного числа коробки передач двигатель тран- иостью поворота, причем объемный кулачок спортного средства ра(5отает при полностью открытой дроссельной заслонке карбюратора, т.е. двигатель работает на режиме ми- 30 дач, при этом электродвигатель-редуктор нимальногб расхода топлива. Кроме того,через электромагнитную муфту соединен

предлагаемое устройство позволяет упро-с зубчатой парой, один элемент которой соестить управление транспортным средством путем замены имеющихся иа существующих

тактами подвижной муфты центробежного

выполнен с винтовой канавкой, в которой размещен орган управления коробкой перединен с объемным кулачком, а другой - с плоским ку, 1ачком управления электромагнитами, обмотки которых через соответствующие контакты подключены к контактам неподвижного полого цилиндра и через контакты реле к электродвигателю-редуктору, который также через соответствующие контакты реле подключен к контактам подтранспортных средствах двух педалей управления (педаль управления подачей топлива и педаль управления фрикционны.м сцеплением) и рычага управления коробкой передач одной педалью управления и автоматизировать процесс управления двига35

динен с объемным кулачком, а другой - с плоским ку, 1ачком управления электромагнитами, обмотки которых через соответствующие контакты подключены к контактам неподвижного полого цилиндра и через контакты реле к электродвигателю-редуктору, который также через соответствующие контакты реле подключен к контактам подтелем, фрикционным сцеплением и коробкой 40 важной муфты центробежного регулятора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зубчатая пара Ьыполнена с передаточным отношением п, где п - число ступеней коробки передач с плавным регулированием скорости вращения.

передач.

Формула изобретения 1. Устройство для управления коробкой передач с плавным регулирова1ше.м скорости вращения и .мехапизмо.м по.аачи топлива транспортного средства, оборудованнотю фрикционным сцеплением, содержащее орган управления коробкой передач, центробежный редуктор угловой скорости с упор45

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коробка передач с плавным регулированием скорости вращения включает в себя корпус с размещенным в нем на веным подшипником, пружину, толкатель JQ дущем валу первым вариатором с механизс направляющей, один конец которого сопряжен с рабочей поверхностью плоского кулачка, подвижную муфту центробежного регулятора угловой скорости, подвижную рейку, связанную с зубчатым колесом, объемный кулачок, кинематически соединенмом управления, промежуточные и ведомые валы, связанные между собой зубчатыми передачами, и переключающие муфты, а также дополнительный вариатор с механизмом управления, который связан с механизмом управления первого вариатора.

ный с органом управления коробкой передач, отличающееся тем, что, с целью повышения топливной экономичности транспортного средства, оно снабжено электродвигателем- редуктором, подключенным к электрической цепи, нормально разомкнутыми электрическими контактами подвижной муфты центробежного регулятора, который кинематически соединен с коленчатым валом двигателя, пружиной, установленной между

упомянутой подвижной муфтой и подвижной рейкой, при этом зубчатое колесо и плоскии кулачок установлены на одной оси и связаны с органом управления двигателем, плоский кулачок посредством подпружиненной тяги кинематически связан с органом

поверхности неподвижного полого цилиндра, реле, электромагнитами переключения переунравления подачей топлива и органом управления сцеплением, электромагнитной муфтой, зубчатой парой, неподвижным полым цилиндром с нормально разомкнутыми контактами, размещенными на внутренней

регулятора, плоским кулачком управления электромагнитами, размещенным внутри

тактами подвижной муфты центробежного

иостью поворота, причем объемный кулачок дач, при этом электродвигатель-редуктор через электромагнитную муфту соединен

выполнен с винтовой канавкой, в которой размещен орган управления коробкой перес зубчатой парой, один элемент которой сое

динен с объемным кулачком, а другой - с плоским ку, 1ачком управления электромагнитами, обмотки которых через соответствующие контакты подключены к контактам неподвижного полого цилиндра и через контакты реле к электродвигателю-редуктору, который также через соответствующие контакты реле подключен к контактам под3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коробка передач с плавным регулированием скорости вращения включает в себя корпус с размещенным в нем на вемом управления, промежуточные и ведомые валы, связанные между собой зубчатыми передачами, и переключающие муфты, а также дополнительный вариатор с механизмом управления, который связан с механизмом управления первого вариатора.

18

15

7 ... Т

/

IEI

55

-6

S

Изобретение относится к области транспортной техники, в частности к устройствам для управления коробок передач с плавным регулированием скорости вращения и механизмом подачи топлива транспортного средства. Цель изобретения - повышение топливной экономичности транспортного средства. Устройство С()лс|1: К1 т центробежный регулятор угловой c K()|iuciii I с приводом 22 от коленчатого к,мла ,u4ir;i теля, подпружиненной подвижкой pctikii 4 с направляющей, связанной че| 0з зубчатое колесо 6 плоского кулачка 7 с :гедалыо 1 I управления, неподвижный конт;1кт 12. размешенный между контактами 27 и 28, подпружиненный толкатель 8 привода дроссельной заслонки и сцепления, объемный кулачок с приводо.м от электродвигателя-редуктора. Кулачок связан с приводом вариатора коробки передач. Электродвигатель- редуктор электрически связан посредством реле с электромагнита.ми переключения передач. Переключение передач осуществляется при полностью открытой дроссельной заслонке двигателя и происходит автоматически при одновременном управлении сцеплением и двигателем. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. SS (Л 47 ю 00 05 4 О5 Шаг.

75

ВВ

Фиг. 3

59 5S 62 SI 0 S3

фиг.