Устройство автоматического управления коробкой передач с реверсом при испытаниях машин Советский патент 1988 года по МПК G01M17/07 

X

NI V

fS

4ib

4

СД

Изобретение относится к устройствам д 1Я автом тического управления коробки передач с рег.ерсом при испытаниях машин. Цель изобретения - по

/ г 3

вьшенне надежности и расширение функциональных возможностей устройства, На корпусе 1 устройства и ребрах 2 корпуса устанавливаются тележки 3,4, ролики 5 которых охватывают ребра 2, а колеса 6 опираются на поверхность корпуса 1. На тележках 3,4 установлены цилиндры 17,18, штоки которых перпендикулярны и соединены с обоймой 19, в которой в поднрзгжиненном фланце крепится рычаг управления коробкой передач и реверса с возможностью взаимодействия с упорами. Ци1

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления рукояткой коробки передач с реверсом при испытаниях машин, например тракторов, при полнгошши: или стендовых испытаниях.

Цель изобретения - повышение на- дежпости и расш фенив функциональных возможностей,

На фиг.1 представлена общая схема устройства автоматического управле-- 1ьчя коробкой передач с реверсом; на фиг.2 - кинематическая схема переключения передач реверса и бесконтактных датчиков с экранами; на фиг,3 - блок схема электронного управления устройством; на фиг.4 - функциональная схема модуля управления без блока сравнения; на фиг.5 - блок сравнения.

Устройство автоматического упрап™ лекия коробкой передач с реверсом при испытаниях машин содержит корпус J с ребрами 2, в рабочих зонах которых крепятся тележки 3 и 4, обхватываю- ш;ие четырьмя роликами 5 вертикальные ребра 2 и опирающиеся колеса -л- 6 на корпус 1 устройства. На тележке 3 укреплен экран 7, а на тележке 4 - экран 8. На корпусе устройства крепят- ся {5ескоптактные датчики 9-15, соответствующие положе1шям рукоятки 16 переключения коробки передач при вклю чеша1Х передачах и реверсе. На тележке 3 установлен силовой циш«одр 17, а тележке 4 цилиндр 18. Штоки обоих цилиндров соединены с обоймой 19, Шшлндры трубопроводами соединены с

линдры кинематически соединены с электрогидрораснределителями 20,21, которые сообще)Ш с делителем потока 22, редукционным клапаном 23, насосом 24 и маслян1з м баком 25; на тележках установлены экраны 8, а на корпусе - бесконтактные датчики 9-15; соленоиды электрогидрораспределителей и бесконтактные электрически соединень: с модулем управления 30, содержащим блоки памяти, сравнения, управления и испол1штельный блок, 4 3.п. ф-лы, 5 ил,

элeктpoгидpopacпpeдsJп тeлями 20 и 21, делителями 22 потока, предохранительным клапаном 23, насосом 24 и блоком 25. Электрогидрораспределители 20 и 21 содержат соленоиды 26-29 управления. Бесконтактные датчики 9-15 и соленоиды 26-29 соединены электрической цепью с модулем 30 управления, электрическал цепь модуля управления и бесконтактных датчиков соединена с источником 3 тока«

Рукоятка переклгаченн.и передач связана с механизмом переключения передач и реверса коробки передач (не показан) . С обоймой 19 рукоятка 16 передач соединена при помощи .пружин и упоров (не показаны),

Нейтральное положение рукойтки 16 переключе шя передач и реверса соответствует одновремешюму вводу экранов 7 и 8 в бесконтактные датчики 10 и 14, При включенных передачах экраны 7 и 8 вводятся соответственно в следующие бесконтактные датчики: при первой передаче - в датчики 9 и 15, при второй передаче - в датч1-и и 10 и 15, при третьей передаче - в дат- чики 11 и 15, при четвертой передаче - в датчики 9 и 13, при пятой передаче - в датчики 10 и 13, при шестой передаче - в датчики 11 и 13, при реверсе (передаче заднего хода) - датчики 12 и 13.

Модуль 30 управле 01я состоит из четырех блоков: блока 32 памяти, блока 33 сравнения, блока 34 управления и исполнительного блока 35. Блок 32

амяти содержит триггеры 36-42. Блок 33 сравнения содержит элементы И 43- 48 и элемент ИЛИ 49 первой передачи, элементы И 50-55 и элемент ИЛИ 56 второй передачи, элементы И 57-62 и элемент ИЛИ 63 третьей передачи, элементы И 64-69 и элемент ИЛИ 70 етвертой передачи, элементы И 71- 76 и элемент ИЛИ 77 пятой передачи, элементы И 78-83 и элемент ИЛИ 84 естой передачи, элементы И 85-90 и элемент ИЛИ 91 передачи реверса (задего хода). Блок 34 управления содерит триггеры 92 и 93, элементы И 94- 113, элементы ИЛИ 114-119, Исполнительный блок 35 содержит элементы ЛИ 120-123, электронные ключи 124- 127 и соленоиды 26-29 управления электрогидрораспределителей 20 и 21.

Источник 31 тока соединен с коман- оаппаратом 128, в котором каждой из передач и передаче реверса соответстуют контакты: для первой передачи - контакт 129, для второй - контакт 130, для третьей - контакт 131, для четвертой - контакт 132, для пятой - 133, для Е естой - 134, для реверса - 135.

Блок 33 сравнения соединен с цепью модуля 30 уп эавления контактами 136- 139 разъема.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом включения любой передачи или реверса рукоятка 16 переключения устанавливается в нейтральное положение, соответствующеа вводу экранов 7 в бесконтактные датчнки 9- 10, а экрана 8 - в датчик 14. Для ЭТОго необходимо, чтобы в командоап- парате был замкнут один из контактов 129-135.

Пусть например, поступил сигнал на включенные четыре передачи, а рычаг переключения передач находится в нейтральном положении, при котором включены, например, датчики 10 и 14,

С включением датчиков 10 и 14 триггеры 37 и 40 устанавливаются в единичное состояние, а через схему И 35 в единичное состояние устанавливается триггер 93. Сигнал с единичного выхода триггера 93 поступает на один из входов схем И 96,98,102, 103 и 104. Сигнал с контакта 132 поступает на второй вход схемы И 98. На выходе схемы И 98 поступившие сигналы по времени совпадают. На выходе

5

5

0

5

0

5

0

5

этой схемы появляется сигнал, поступающий на вход схемь ИЛУ 120. Схема ИЛИ 120 срабатывает и включает ключ 124. При срабатывании ключа 124 включается левый соленоид. 28 гидрораспределителя 21, Гидроцилиидр 18 перемещает тележку 2 из положення 10,14 в положение 9,14, при этом включается датчик 9, который устанавливает триггер 36 в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода трмггера 36 через схемы 11ПИ 115 и П9 соответственно устанавливает триггеры 37 и 93 в нулевое состоякие. С установкой триггера 93 в нулевое состояние нарушается временное совпадение на входе схемы И 98, При этом на выходе схемы И 98 сигнал исчезает, соответственно исчезает сигна,п на выходе схемы ИЛИ 120, ключ 24 отключаетсяS обесточивается соленоид 28 и пере:- е цение тележки 2 прекращается,

Тс ж как триггеры 36 и 40 находятся в единичном состоянии и включен контакт 132, то на входе схемы И 107 будет совпадение сигналов по времени. На выходе схемы И 107 появляется сигнал, который лссП Пает на БХОД схемы ИЛИ 122, При этом схема ИЛИ 122 срабатывает и включает ключ 126. При срабатывании ключа 26 включается соле- 27 гидрораспределнтеля 20. Гидроцилиндр 17 перемещает тел ежку 2 из положения 9,14 в положение 9,13, При этом включается датчик 13., соторый устанавливает трг-ггер 39 в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 39 через схегы ИТМ 119 и 117,114, соотБетственно устанавливает триггеры 96,40 и 92 в нулевое состояние. При установке триггера 40 в нулевое состояние в схеме И 107 на входе нарушится условие совпадения, при котором па схемы И 107 сигнал исчезает, соответственно исчезает сигнал на выходе схемы ИЛИ 122, ключ 126 отключается, обесточивается соленоид 27 и перемешение тележки 2 прекращается, т,е, остается включенной четвертая передача. Пусть, например, теперь поступил сигнал на включение передачи реверса. При указанных условиях включается контакт 135 Так как бьша гглючена четвертая передача, то по прежнему включены датчики 9 и 13. При этом на входе . И -.9 блока 33 срг-Енения наступает временное совпад.ение. На выходе схемы И 69 появляется сигнал, который постугшет иа вход схемы И 70, соответственно на выходе cxeMiii ИЛИ 70 появляется сигнал, поступагаций на вход схемы 11Ш1 123. Па выходе схемы ИЛИ 123 появляется сигнал, который включает электронный юноч 127, При срабатывании ключа 127 включается соленоид 26 грщрораспределителя 20. Гидроцилиндр 17 перемещает тележку 2 из положения 9,13 в положение 9,14. При включении дат чиков 9,14 на входе И 69 нарушается условие времеииого совпадения, а это приведет к не- (5 ние. Кроме того, тот же сигнал постучеэ;човению сигнала на выходе схекы И 69, соответственно исчезает сигнал на выходе схемы ИЛИ 70, и не будет сигнала на выходе схемь ИЛИ 123, что приведет к отключению ключа 127, который обесточит соленоид 26, Перемещение тележки 2 прекращается к тележка 2 находится в нейтральном положа- нни. После выключения четверто ; передачи остались включенными датчигс 9,14.

Пусть, например, после остановки TpaicTOpa поступила кома1зда на В1спю- чение передачи реверса. Сигнал с контакта J35 командоаппарата 128 поступает па вход схем И 104,105 и 110, При этом в схеме И 105 наступает временное совпадение, на выходе схемы И 105 появляется сигналj которьп лос- |туп.ет на вход схемы ИДИ 121, Иа вы- Ьсоде схемы 1ШИ J21 появляется сигнал, |который включает электроншзгй 1слюч jl25. При срабатъ вании ключа 125 включается соленоид 29 гидрораспределите- пя 21 . Гидроцилиндр 18. перемещает те- пежку 2 из левого положеьшя 9,14 в правое положение 0,)4. При этом те- |пежка 2 поэтапно прО11двт через поло- 1жения 10,14; 11,14 и i 2,1 i, Как только тележка 2 перемещается в положег :1-ше 10,34, включаются датчики 10 и 14. При этом триггеры 37,40 соотват- ственно устанавливаются в единичное состояние, а через схему И 95 в еди- пичное состояние устанавливается триггер 93 t

Сигнал с единичного выхода триггера 93 постунает на один из входов -Схем ИГ96,98,102,103 и 104. Сигнал с контакта 135 поступает на второй вход схеьш И 104. Так как иа входе схемы И 104 поступившие сигналы по Ьремени совпадают, то на выходе этой схемы появляется сигнал, который пос

тупает на вход схемы ИЛИ 121. Схема 1-ШИ 121 срабатывает, включает ключ 125 и соленоид 29 -гидрораспределите- ля 21. Гидроцилнндр 18 продолжает перемещение тележки 2 из пололсения 10,14 в положение 11,14. С включением датчиков 11 и 14 триггеры 38 и 40 соответственно устанавливаются в единичное состояние. Сигналы с еди- 1ШЧНЫХ выходов триггеров 38 и 40 поступают соответственно на вхемы ИЛИ 119,, через которые устанавливают триггеры 37 и 93 -в нулевое состоя0

0

5

пает на вход схемы И 113,109,97,101.

Сигналы с выходов дат чиков i 1 и 14 поступают на вход схемы И 94 Так как по времени сигналы с датчиков совпадают, то на выходе схемы И 94 появляется сигнал, который устанавливает триггер 92 в единичное состояние. Сигнал с единичного выхода триггера 92 поступает на вход схемы И 106

5 и на входе схемы И 106 наступает совпадение сигналов по времени. Это приводит к тому, что на выходе схемы И 106 появляется сигнал, который . пройдя через сксму ИЛИ 121 поддерживает во включешюн состоянии ключ 125. Так как ключ 125 нагружен, соленоид 29 и парораспределитель 21 оказываются во вютюченном состоянии, Гидроцилиндр 18 продооксает перемеще- тележки 2 из положения 11,14 в положение 12,14. Как только тележка придет в указанное положгиие, вклю- чаетсл датчик 12,14. С включением датчика 12 триггер 42 устанавливается в единичное состояние и единичный сигнал с единичного выхода триггера 42 через схеьо. ИЛИ 116,114 устанавл з- вает триггеры 38 и 92 в нулевое положение. При этом на входе схеГ Го И 106

5 нарушается временное совпадение и на выходе схемы И 106 сигнал исчезает. Соответственно исчезает сигнал на выходе, схемы ИЛИ 121, ключ 125 отютюча- ется, обесточивается соленоид 29 и пе- ремещение тележки 2 прекраи ается,

С включе} ием датчика 12 и установ кой триггера 42 н едиш1Чное состояние на входе схеьЕ.з И ПО наступает временное совпадение сигналов, на выхоg де схемы И 110 появляется , который через схему ИЛ11 122 включает ключ 126, При срабать ваш1И ключа 126 включается соленоид 27 гидрораснреде- литепя 20. Гидроцилиндр 17 перемеща0

0

ет ележку 2 из положения 12,14 в по- 12,15, при этом включается датчик 15, который устанавливает триггер 41 в единичное состояние. При установке триггера 4 в единичное состояние триггерь 40,42,92,93 через схемы ИЛИ 117,118,114 и 119 соответственно устанавливаются в нулевое состояние. Временное совпадение сиг- налов на входе схемы И 110 нарушается, сигнал на вьтходе схемы И 110 исчезает, на выходе схемы ЕЛИ 122 сигнал также исчезает, ключ 126 отключается, соленоид 27 обесточивается и тележка 2 остается в положении 12, 15. На этом В1шючение передачи реверса прекращается.

При подаче сигнала с крмандоаппа- рата на включение следующей передачи гфоцесс повторяется: рычаг переключения 16 выводится в нейтральное Положение и после этого включается требуемая передача.

Формула изобретения

и

ки связанные с агрегатом управления, подвижнсШ часть которых соединена с тележками, а неподвижная установлена на корпусе, соленоиды распределителей, электрически связанные с агрегатом управления и датчиками положения, отличающе еся тем, что, с целью повьш1ения надеж юсти, расширения функциональных возможностей, устройство снабжено бесконтактным датчиком включения передачи заднего хода, при этом датчики положения ру-. коятки управления коробкой передач выполнены бесконтактными и включают в себя основания, установленные на корпусе устройства, и экраны, установленные на тележках, агрегат управления содержит блок памяти, блок

элемент ШТИ пер::ой переда. чи, шесть элементов И и Ijfil второй пе- .редачи, шесть зле:ментов И к элемент

45 И.ПК третьей передачи, шесть элементов И и злемепт И 1К четвертой переда ш, шесть элеме:1ТОЕ И и элемент ИЛИ пятой передачи,- шесть элементов И и элемент liJlM шестой передачи, шесть

50 злементов И и элемент- VMi заднего хо да, первые и вторые БХОДЫ элеме ттов И указанных передач соединены с соот ветствующие- Оесконтактными датчиками, а третьи . элементов И пере55 ДЯ-ч - с cooTB e . cTByrc-j:ijiMK контактам - командоапияр,; га ыходы элемггчтоз И передач соедин::- Ь с входами соответ- CTi yioiUHx эле мент сз ШИ передач, )...7 выходы которых соодинены. с входами

сравнеиия, блок угоал.17ення и испол- нительньй блок, ири этом блок 1 амяти соединзи с баскинтактными датчиками

и с блоком упразленяя, блок сравнения соединен с uecKOHTaKTiibiNM датчиками 5 исполкнтяльнь М блокомS блок управления соединен с бесконтактными датчиками, с блоког-: памяти и с исполнительным олоко. и

управления, вход которого соединен с выходами первого и ггетх-его три.хте- ров блока памч ч э вторсй в-- .од. третьего триггера со ДИ:-:ап с выходом тре- тьег О 1ШП блока управления,

вход которого соединен с выходом БТО- рого и седьмого триггеров блока памяти, вторые входь; четвертого л шестого триггеров соедине -1Ы с выходом пятого триггера, зтороч вхо,;- пятого

триггера соединеп :; ныходо го элемента ,I 6..ioi;a управ аения, вход которого соединен с ззьксдам .четвертого ;; iuccToro триггеров блока памяти, второй РХОД седьмого трчггерз соединен с выходом пятого элемента ИШ1 блока управления, вход которого соедикен с выходами шестого и третьего триггере- : олока памяти.

3, Устройств.: по п) и 2; о т и

элемент ШТИ пер::ой переда. чи, шесть элементов И и Ijfil второй пе- редачи, шесть зле:ментов И к элемент

И.ПК третьей передачи, шесть элементов И и злемепт И 1К четвертой переда- ш, шесть элеме:1ТОЕ И и элемент ИЛИ пятой передачи,- шесть элементов И и элемент liJlM шестой передачи, шесть

злементов И и элемент- VMi заднего хода, первые и вторые БХОДЫ элеме ттов И указанных передач соединены с соответствующие- Оесконтактными датчиками, а третьи . элементов И переДЯ-ч - с cooTB e . cTByrc-j:ijiMK контактам - командоапияр,; га ыходы элемггчтоз И передач соедин::- Ь с входами соответ- CTi yioiUHx эле мент сз ШИ передач, )...7 выходы которых соодинены. с входами

9 1439А4510 ,

третьего и четвертого элементов ИЛИдом пятого триггера блока памяти,

исполнительного блока.входы шестого, седьмого, семнадцато4. Устройство по пп,1 - 3, о т -го элементов И соединены с выходом

л и чающееся тем, что блокседьмого триггера блока памяти, вхоуправления содержит первый и второйды третьего, четвертого, шестого,

триггеры, двадцать элементов И, шесть седьмого элементов И и далее с девяэлементов ИЛ, при этом первый входтого по двадцатый соед11нень с соотпервого триггера соединен с выходомветстнующими контактами командоаппапервого элемента И, вход которогою рата.

соединен с соответствующими бескон-5. Устройство по пп,1 - 4, о т - та2 :тны№1 датчиками, второй вход пер-личающееся тем что, с вого триггера соединен с выходом пер-целью повышения надежности, расшире- вого элемента ИЛИ, вход которого сое-ния функциональных возможностей, уп- ,динен с выходами второго, четвертого,15 рощения конструкции, исполнительный шестого, и седьмого триггеров блокаблок содержит четыре элемента ШШ, памяти, выход первого триггера соеди- четыре электронных ключа, четыре со- пен с входом тринадцатого элементаленоида, при этом вход первого эле- И, первый вход второго триггера сое-мента ИЛИ соединен с выходами с тре- динен с выходом второго элемента И,20 тьего по восьмой элементов И блока вход которого соединен с соответст-управления, выход первого элемента вующими бесконтактными датчиками,ИЛИ соединен с первым соленоидом че- второй вход второго триггера соеди-раз соответствующий электронный ключ, ней с выходом шестого элемента ИГШ,,вход второго элемента ИЛИ соединен вход которого соединен с выходами пер-25 с выходам с девятого по тринадцатый вого, Третьего, четвертого и пятогоэлементов И блока управления, выход триггеров блокз памяти, выход второ-второго элемента ИЛИ соединен с вто- го триггера: с-бдинен с входами пято-рым соленоидом через соответствующий го, девятого, десятого и одиннадцато-электронный ключ, вход третьего эле- го элеме1 тов И, входы двенадцатого,30 мента ИЛИ соединен с выходами с четьф- чегырнадцатого, восемнадцатого эле-надцатого по семнадцатый элементов ментов И соединены с выходом первогоИ блока управления и с четвертым, триггера блока памяти, входы пятна д-шестым и седыФ1м выходами блока срав- цатого и девятнадцатого элементов Инения, выход третьего элемента ИЛИ соединены с выходом второго триггера35 соединен с третьим солено одом через блока памяти, входы четвертого, вось-соответствующий электронный ключ, ного, гаестнадцатого, двадцатого зла-вход четвертого элемента ИЛИ соеди- ментов И соединены с выходом третье-нен с выходами элементов И с восем- го триггера блока памяти, входы тре-надцатого по двадцатый блока управле- тьего, шестого, седьмого, восьмого,40 яия и с первым, вторым, третьим и пя- двенадцатого, четырнадцатого, пятнад-тым выходами блока сравнения, выход цатого, шестнадцатого, семнадцатого,четвертого элемента ИЛИ соединен с восемнадцатого, девятнадцатогоs двад четвертым соленоидом через соответст-. цатого элементов И соединены с выхо-вующу1й электронный ключ.

32

/г

Физ.2

У uc/iQflHume/tbHfffM / механизмам pi//fOffm- ffu f6 fpefffl ve/fi/ff f7epe&a /

Фи.Ъ