1
Изобретение относится к бесступенчатым трансмиссиям, предназначенным для устройств, например транспортных средств, с двигателями внутреннего сгорания, снабженным бесконечным трансмиссионным элементом, образующим замкнутую петлю вокруг двух шкивов.
Цель изобретения - повышение эффективности путем устранения проскальзывания передаточного элемента при экстремальных изменениях нагрузки
На фиг. 1 представлена гидравлическая схема устройства-, на фиг.2 - гидравлическая схема клапана управления сцеплением.
Приводное устройство содержит первичный или ведущий вал 1, снабженньй неподвижным 2 и подв1-1жным 3 в осевом направлении шкивами, которые совместно образуют первичньй шкив. Шкив 3 образует поршень цилиндра 4, имеюш;е- го полость 5, и может быть смещен в осевом направлении путем подачи или слива жидкости по линии 6. Кроме того, имеется вторичньй или ведомый вал 7, также снабженньй неподвижным 8 и подвижным 9 в осевом направлении шкивами, которые совместно образуют вторичный шкив. Шкив 9 выполнен заодно с цилиндром 10, в котором размещен поршень 11, жестко соединенный с вторичным валом 7 так, чтобы образовывать полость 12. Жидкость может подаваться в полость 12 и сливаться из нее по линии 13.
Клиновой приводной ремень 14 обхватывает первичный и вторичньй шкивы. Он может быть, например, армированным или неармированным синтети- 5 ческим приводным ремнем или металлическим ремнем. За счет осевого перемещения конических шкивов 3 и 9 рабочие диаметры ремня вокруг этих двух шкивов можно менять так, чтобы раз- O ница окружных скоростей валов 1 и 7 менялась бесступенчато. Давление жидкости в полости 12 приводит к наличию необходимой натягивающей силы на ремне 14.
Кроме этого, устройство содержит жидкостный насос 15 для закачивания и сжатия жидкости из резервуара 16 через фильтр 17. Для определения реального передаточного отношения имеется штанга 18, которая упирается в подвижньй шкив 3 через колодку 19, подпружиненную пружиной 20 сжатия. В зависимости от передаточного отношения штанга 18 смещается в осевом на-правлении.
5
5
Устройство также снабжено первым клапаном 21, который работает как перепускной клапан для управления давлением жидкости, создаваемым насосом 15, и которое также имеется в полости 12. Клапан 21 снабжен подвижным в осевом направлении золотником 22. Поскольку золотник 22 снабжен расширенным участком 23, который контактирует с жидкостью в полости
24, увеличение давления вызывает перемещение золотника 22 влево.
Давление в полости 25,. которое также определяет положение золотника 22, управляется положением ползуна 26 в первом дополнительном клапан 27, гидравлически соединенном через линии 28 и 29, через второй дополнительный клапан 30 с ползуном 31, установленным в нем, с линиями 32 и 33 накачивающей системы. Ползун 31 механически связан через штангу 34 с элементом 35, жестко соединенным с блоком двигателя 36 или выполненным заодно с ним. Кроме того, блок двигтеля 36 прикреплен через демпфирующий элемент, например резиновый блок 37, к корпусу 38, например шасси транспортного средства.
Золотник 22, управляющий давлением жидкости, нагнетаемой насосом 15, учитывает также и частоту вращения вала 1. Для того, чтобы определить эту частоту, в цилиндре 4 выполнен кольцевой канал 39, которьм радиально заглушен от внешнего пространства и заполнен жидкостью, по- ступа кнцей из полости 5 по каналу 40, но заполнение может осуществляться и извне по отдельной линии подачи жидкости. Посредством поворотной, трубы 41 жидкость в канале 39, вращаясь вместе с валом 1, развивает давление, которое по линии 42 подается в полость 43, в которой давление, таким образом, зависит от частоты вращения вала 1.
Другой конец золотника 22 нагружается пружиной 44, которая поджимается через штангу 18 и рычаг 45, поворачивающийся вокруг центра 46 качания в зависимости от установленного передаточного отношения.
Усилие натяжения приводного ремня 14 регулируется давлением жидкости в полости 12 как функция частоты ведущего вала, передаточного отношения и вакуума двигателя, подаваемого по каналу 47 (фиг.2).
Передаточное отношение беоступен- чатой трансмиссии регулируется вторым клапаном 48, снабженным перемещающимся в осевом направлении вспомогательным золотником 49. Последний нагружается давлением жидкости в полости 50, которое зависит от частоты вращения вала 1, а также пружиной сжатия, которая поджимается приводным элементом 52, вьтолненным с возможностью смещения в осевом направлении под воздействием вращения вокруг оси 53 кулачка 54, с которым связан следящий элемент 55 приводного элемента 52. Кулачок 54 механически соединен с педалью акселератора или рычагом дроссельной заслонки
транспортного средства, поэтому положение кулачка 54 зависит от положения педали акселератора или дроссельной заслонки.
Изменение давления в полости 25 5 можно также передать по линии 56 на элемент 57 сцепления, которьй размещается между двигателем 36 и ведущим валом 1.
Флуктуации давления в линии 56,
0 вызванные перемещениями блока двигателя, позволяют сцеплению 57 работать плавно, даже при внезапном увеличении или уменьшении крутящего момента, развиваемого двигате5 лем 36, а также менять рабочее давление муфты сцепления как функции нагрузки на двигатель (т.е. смещения блока двигателя 36).
Между линией 58 (которая анало0 гична линии 56 на фиг..1) и элементом 57 сцепления размещен клапан 59 с золотником 60. Положение этого золотника определяется переменным давлением в полости 61, которое по5 дается по линии 58 и вызывается перемещением блока двигателя 36. При смещении золотника 60- соединение между линией 32 нагнетания и дренажной линией 33 в большей или мень0 шей степени открывается. В результате рабочее давление, первоначально присутствующее в муфте сцепления, меняется в зависимости от перемещений блока двигателя и тем самым обеспечивает плавность включения муфты.
Золотник 60, кроме того, жестко соединен с поршнем 62 и через пружину 63 - с приводным элементом 64. Поршень 62 размещен в полости 65, давление в которой, подаваемое по линии 66, зависит от скорости двигателя (т.е. давления жидкости, управляемого скоростью двигателя, коg торая воспринимается средством,аналогичным применяемому для определения частоты вращения ведущего вала) . Приводной элемент 64 может смещается в осевом направлении под
5
0
10
15
ка 49 (фиг,1) усилие пружины 51 равно усилию, оказываемому, жидкостью в полости 52 на вспомогательный золотник 49. Усилие пружины 51, т.е. положение поворотного кулачка 54, соответствует данной частрте вращения, т.е. данному давлению жидкости в полости 56.
Когда скорость на выходе, т.е. частота вращения ведомого вала 7, увеличивается при неизменном положении кулачка 54, т.е. при неизменном внешнем управляилцем сигнале, трансмиссия переключается на более низкое передаточное отношение (т.е. на более высокую передачу), поскольку пропорциональное увеличение частоты вращения ведущего вала 1 приводит к повышению давления жидкости в полости 56. Это повышение давления заставляет вспомогательный золотник 49 переместиться влево, поэтому жидкость проходит в полость 5 по ли- 25 ниям 32 и 6. Сдвиг продолжается до
тех пор, пока не будет восстановлено равновесие вспомогательного золотни- ка 49. Однако во время этого сдвига давление жидкости в полости 12 также меняется, поскольку штанга 18 смещается в осевом направлении, воздействуя тем самым на клапан 21.
При применении в качестве привода двигателя внутреннего сгорания
20
воздействием вращенил вокруг центра 67 кулачка 68, который воздействует на кулачковый повторитель 69 приводного элемента 64. Полсхжение кулачка 68 определяется положением . педали акселератора.
Используя приводной элемент (фиг.2) можно сделать работу муфты сцепления зависящий от раэпичных параметров. При правильной регулировке этих параметров относительно друг друга соединение двигателя с исполнительным механизмом будет осуществляться плавно в самых неблагоприятных усло- виях. Элемент 70, предназначенный для демп4н1рованйя перемещений двигателя 36, состоит из цилиндра, в котором с возможностью перемеЕ1ения установлен ползун 71, движущ1Йся в зависимости от давления., подаваемого по Линиям 72 и 73. Ползун 71 соединен с элементом 35 тягами 74 и 75.
Устройcfво работает следующим образом.
Перемещение блока двигателя 36, элемента 35 и штанги 34 заставляет (Сдвинуться ползун 31. В зависимости от этого сдвига давление, нагнетаемое насосом 15, сместит ползун 26 вправо или влево. В результате давление в полости 25 те зависит от направления, в котором смещается ползун 31. т.е. от .направления, в котором
™hr:L,r. „г„г- ::.,.
теля 36. Изменение давления в полости 25 влияет на перемещение золотника 22 таким образом, что чем больше
30
ный механизм, например бесступенчатую трансмиссию, особенно на транспортных средствах. Если такое промека / таким ооразом, чти чем 1ллиг. ----г . . .«„-„.,
с„е,.ш,е блока,„,„га.ел, 36, .ен 5сль-40 :Г. f Lxo
ше сдвигающее усилие между шкивами и 9. Увеличенное усилие сдвига необходимо временно в том случае, когда возникает внезапное увеличение крутящего момента, создаваемого двигателем, например, при резком ускорении транспортного средства.
Управление передаточным отношениек осуществляется следуюпрм образом.
Пока трансмиссия имеет определенное передаточное отношение (не самое высокое и не самое низкое, когда один из подвижных в дсевом направлении шкивов 3 и 9 касается по- ра), вспомогательный золотник 49 находится в равновесном положении, при котором в полость 5 не поступает .лид- кость и не сливается из нее. В таком положении вспомогательного золотнидаря давлению жидкости, происходящему из одного источника, то упомянутое средство может быть приспособлено и для регулирования давления 45 жидкости в промежуточном механизме, з а счет чего можно получить плавное сцепление и расцепление с исполнительным механизмом в зависимости от нагрузки. Такая плавность сцепления и расцепления в трансмиссиях особенно важна для транспортных средств.
Таким образом, предлагаемое устройство можно с успехом также применить в системах, использукщих не бес ступенчатые вариаторы, а более или менее обычные трансмиссии, например коробки передач с ручным переключением скоростей. Во всех случаях такой узел сцепления необходимо регули
50
65
10
15
454242
ка 49 (фиг,1) усилие пружины 51 равно усилию, оказываемому, жидкостью в полости 52 на вспомогательный золотник 49. Усилие пружины 51, т.е. положение поворотного кулачка 54, соответствует данной частрте вращения, т.е. данному давлению жидкости в полости 56.
Когда скорость на выходе, т.е. частота вращения ведомого вала 7, увеличивается при неизменном положении кулачка 54, т.е. при неизменном внешнем управляилцем сигнале, трансмиссия переключается на более низкое передаточное отношение (т.е. на более высокую передачу), поскольку пропорциональное увеличение частоты вращения ведущего вала 1 приводит к повышению давления жидкости в полости 56. Это повышение давления заставляет вспомогательный золотник 49 переместиться влево, поэтому жидкость проходит в полость 5 по ли- 25 ниям 32 и 6. Сдвиг продолжается до
тех пор, пока не будет восстановлено равновесие вспомогательного золотни- ка 49. Однако во время этого сдвига давление жидкости в полости 12 также меняется, поскольку штанга 18 смещается в осевом направлении, воздействуя тем самым на клапан 21.
При применении в качестве привода двигателя внутреннего сгорания
20
.
) 2
н
30
„г„г- ::.,.
ный механизм, например бесступенчатую трансмиссию, особенно на транспортных средствах. Если такое проме----г . . .«„-„.,
:Г. f Lxo
даря давлению жидкости, происходящему из одного источника, то упомянутое средство может быть приспособлено и для регулирования давления жидкости в промежуточном механизме, з а счет чего можно получить плавное сцепление и расцепление с исполнительным механизмом в зависимости от нагрузки. Такая плавность сцепления и расцепления в трансмиссиях особенно важна для транспортных средств.
Таким образом, предлагаемое устройство можно с успехом также применить в системах, использукщих не бесступенчатые вариаторы, а более или менее обычные трансмиссии, например коробки передач с ручным переключением скоростей. Во всех случаях такой узел сцепления необходимо регули
ровать, чтобы транспортное средство не поползло, когда такое средство разрегулируется.
Изменения в давлении жидкости, осуществляемые упомянутым средством, можно использовать также для демпфирования перемещений, в частности опрокидывания блока двигателя. Это особенно важно для транспортных средств с поперечным расположением двигателя. Формула изобретения
1. Пр иводное устройство, содержащее двигатель внутреннего сгорания и бесступенчатую трансмиссию, связанную с двигателем и имеющую бес- конечньй передаточный элемент, образующий петлю, охватывающую ведущий шкив и ведомый шкив, в каждом из которых вьтолнена канавка между коническими половинами каждого шкива, причем по меньшей мере одна полови- на каждого шкива установлена подвижно на соответствующем валу в осевом направлении, и систему управления, включак|щую в себя источник давления рабочей жидкости, напорная магистраль которого гидролинией сообщена с полостью цилиндра ведомого шкива и с входом первого управляющего клапана, включающего подвижный управляемый золотник, связанный с датчиком частоты вращения двигателя, второй управляющий клапан, посредством которого выход первого клапана Сообщен гидролинией с полостью цилиндра ведущего шкива, при этом второй управляющий клапан включает в себя подвижньм управляемьй золотник, связанньй с датчиком частоты вращения двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения э ффективности путем устранения проскальзывания передаточного элемента при экстремальных изменениях нагрузки, устройство управления снабжено по меньшей мере одним допонительным клапаном, имекнцим подвижный золотник, установленный в гидролинии, сообщающий напорную магистраль источника давления рабочей жид кости с первым управляюпщм клапаном при этом золотник допол1штельного клапана жестко связан с блоком дви- гателя или с конструкционным элементом, жестко связанным с блоком двигателя.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено другим дополнительным управляющим
клапаном с подвижным золотником, ус- танорленным в гидролинии, сообщающей напорную магистраль источника давления рабочей жидкости с первым дополнительным клапаном, при этом
0 управляющие полости другого дополнительного клапана сообщены с выходом дополнительного клапана, золотник которого связан с блоком двигателя или конструкционным элементом,
5 прикрепленным к блоку двигателя.
3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством упрзвQ ления гидравлической муфтой сцепления, включакхцим управляющий клапан, установленный в гидролинии между источником давления рабочей жидкости и гидравлической муфтой, золотник ко5 торого связан с блоком двигателя или прикрепленным к нему конструкционным элементом.
4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оно снабжено
0 дополнительным управляющим клапаном, установленным в гидролинии между управляющим клапаном и муфтой, управляющие полости которого сообщены с вькодами управляющего клапана.
5. Устройство по п. 3, о т л и- чающееся тем, что первый уп- равлякяций клапан дополнительно сообщен с устройством управления гидравлической муфтой сцепления, при этом поршень первого управляющего клапана вьтолнен с возможностью вза- Ч имодействия с педалью акселератора двигателя.
6. Устройство по пп. 3-5, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено гидравлическим демпфирукнцим элементом, прикрепленным к блоку двигателя, включающим клапан с золотником, связанным с блоком двигателя и с подвижным поршнем дополнительного клапана, жестко связанного с блоком двигателя или прикрепленным к нему конструкционным элементом, причем полости клапана с золотником сообщены с полостями другого дополнительного клапана.
65
Фиё.2
Изобретение относится к бесступенчатым трансмиссиям, предназначенным для транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, связанные с бесконечным трансмиссионным элементом, образующим замкнутую петлю вокруг двух шкивов. Цель изобретения - повышение эффективности путем устранения проскальзывания пере
| Заявка Нидерландов № 7414914, кл | |||
| Устройство для электрической сигнализации | 1918 |
|
SU16A1 |
