Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K41/16 

Изобретение относится к транспорному машиностроению и может быть использовано, например, в промышленных тракторах.

Цель изобретения - повьш1ение надежности гидромеханической трансмиссии .

На чертеже изображена гидравлическая принципиальная схема гидравлической системы управления гидромеханической трансмиссии транспортного средства.

Гидравлическая система управления гидромеханической трансмиссии содержит основной гидронасос 1, кинематически связанный с насосным колесом гидротрансформатора 2, муфтой 3 блокировки гидротрансформато- а, дополнительный гидронасос 4, ки :ематически связанный с турбинным олесом гидротрансформатора. Всасы- ающая гидролиния основного насоса сообщается с гидробаком 5 систе- Иы управления. Напорная гидролиния 6 основного гидронасоса сообщается jC всасывающей ги,цролинией 7 дополни Тельного насоса и главной магистра- р1ью 8 системы управления. Главная магистраль системы управления связана с регулятором 9 давления и механизмом 10 управления фрикционными муфтами коробки передач. Слив регулятора 9 давления связан с входом гидротрансформатора. Выход из гидротрансформатора содержащего под- |порный клапан 11 гидролинией 12 связан радиатором 13. Напорная гидро- .пиния 14 дополнительного гидронасоса связана с входом 15 двухпозицион- Иого гидроуправляемого гидрораспре- .елителя 16. Первый выход 17 гидро- распределвтеля связан гидролинией 18 с муфтой блокировки гидротрансформатора и гидролинией 19 через запор- Ный клапан 20 связан с радиатором.

Второй выход 21 гидрораспределите Пя связан гидролинией 22 непосредственно с радиатором. Третий выход 23 связан со сливом 24. Полость 25 управления гидрораспределителя связана гидролинией 26 управления с главной магистралью. В гидролинии управления установлен жиклер 27 и параллельный ему обратный клапан 28.

Гидромеханическая трансмиссия ра- ботает следующим образом.

При работе двигателя транспортного средства основной гид,ронасос 1

10

15

20

25

30

5

35

40

0

закачивает рабочую жидкость из гид- робака 5 и подает ее в напорную гидролинию 6, связанную с главной магистралью 8 системы гидроуправления, дополнительный гидронасос закачивает рабочую жидкость из напорной гидро- линии основного гидронасоса, а подает ее в напорную гидролинию 14, связанную с входом 15 двухпозиционного гидроуправляемого гидрорасй еделите- ля 16.

Объемная постоянная основного гидронасоса больше объемной постоянной дополнительного гидронасоса. При вращении насосного и турбинного колес гидротрансформатора в напорной гидролинии 6 образуются излишки рабочей жидкости, которые поступают в главную магистраль 8 системы гидроуправления, к регулятору 9 давления, к механизму 10 управления фрикционными муфтами коробки передач, а также в гидролинию 26 управления и через обратный клапан 28 в полость 25 управления гидрораспределителя 16. Со слива регулятора давления рабочая жидкость поступает в гидротрансформатор 2 и через подпорный клапан 11 в радиатор 13 и гидробак.

При отсутствии нагрузки на турбине гидротрансформатора (нейтраль в коробке передач) частоты вращения валов насосного и турбинного колес равны, производительность дополнительного гидрона;соса :максимапьна для заданного скоростного режима работы двигателя транспортного средства, излишки рабочей жидкости (равные разности производительностей гидронасосов) , поступающие в главную магистраль, минимальны, давление рабочей среды, поддерживаемое регулятором давления в главной магистрали и полости 25 управления гидрораспределителя 16,также минимальны. Двухпозиционный гидроуправляемый распределитель находится в нижнем (по схеме) положении.При этом вход 15 со- динен с выходом 17, выходы 21 и 23 перекрыты. Рабочая жидкость, подаваемая дополнительным гидронасосом, поступает , на выход 17 в гидролинию 18 и в исполнительный гидроцилиндр муфты блокировки гидротрансформатора. Из гидролинии 18 через запорный клапан 20 поток рабочей жидкости по- ступает в гидролинию 19 и на выход радиатора 13, где суммируется с потоком рабочей жидкости, идущим через гидротрансформатор. Давление рабочей жидкости в исполнительном гидроцилиндре муфты блокировки определяется настройкой запорного клапана 20,Фрикционная муфта включена, и гидротрансформатор заблокирован.

При движении транспортного средства с заблокированным гидротранс.- форматором (гидрораспределитель 16 находится в нижнем по схеме положении) без изменения положения сектора подачи топлива в двигатель и возрастающей внешней нагрузке величина крутящего момента на муфте .блокировки гидротрансформатора возрастает. При достижении величины предельного момента трения фрикционной муфты при данном давлении рабочей жидкости в дополнительном гидроцилйндре, происходит срыв (пробуксовку) фрикционной муфты. Частота вращения турбинного вала гидротрансформатора

гистраль системы гидроуправления поступает тем меньше рабочей жидк сти, чем ниже нагрузка на турбине прямой зависимости от изменения п чи рабочей жидкости в главную маг страль происходит уменьшение давл ния на регуляторе 9. При этом дав ление в полости управления гидрор

0 пределителя 16 снижается и при до жении заданного значения давления гидротрансформатор работает в зон высоких кинематических передаточн отношений-, происходит переключени

15 гидрораспределителя: он занимает

нижнее (по схеме) положение и ра чая жидкость с входа 15 поступает выход 17, в гидролинию 18 и в исп нительный гидроцилиндр, фрикционн

20 муфта блокировки начинает включат ся. По мере включения муфты часто вращения турбинного вала гидротра сформатора возрастает, производит ность дополнительного гидронасоса

снижается. Снижение частоты вращения 25 и расход через обратный клапан 20

турбинного вала немедленно приводит к уменьшению производительности связанного с ней дополнительного гидронасоса, избыток рабочей жидкости, поступающей в главную магистраль, увеличивается, давление в главной магистрали и в полости 25 управления гидрораспределителя возрастает, причем открытый обратный клапан 28 не препятствует нарастанию давления в полости управления. Гидрораспределитель 16 изменяет свое положение на альтернативное. Вход 15 сообщается с выходом 21, выход 17 - с выходом 23. При этом гидролиния 18 сообщается е исполнительным гидроцилиндром фрикционной муфты, блокировка сообщается со сливом 24, гидротрансформатор полностью разблокируется. Рабочая жидкость с выхода 21 поступает в гидролинию 19 и в радиатор 13, запирая при этом запорный клапан 20. ; При движении транспортного средства (без изменения положения сектора подачи топлива в двигатель, гид- {ротрансформатор разблокирован, гидрораспределитель в верхнем по схеме положении) частота вращения турбинного вала гидротрансформатора меняется только в зависимости от величины внешней нагрузки. В соответствии с изменением внешней нагрузки меняется и частота вращения дополнительного гидронасоса. В главную ма30

35

40

45

55

увеличиваются, давление в исполни тельном гидроцилиндре муфты блокировки возрастает, что в свою очередь приводит к росту частоты вращ ния турбины и т.д., т.е. осуществл ется включение муфты блокирови с н растающей интенсивностью. Предотвр щение возможности блокировки гидро трансформатора при кратковременны снижениях внешней нагрузки (такие снижения возможны даже при высоких средних значениях внешней нагрузки достигается тем, что резкие падени давления в главной магистрали приводят лишь к закрытию обратного кл пана 28, а полость 26 управления о зьшается сообщенной с главной маги стралью гидросистемы через, жиклер 27, в результате чего интенсивност падения давления в полости управле ;ния снижается и достигается задерж переключения гидррраспределитбля.

Формула изобретени

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, ступенчатую ко робку передач с фрикционными муфта включения и систему управления, вк чающую в себя основной и дополни- тельные насосы, кинематически связ -ные входным и выходным валами гидр трансформатора, причем напорная ма

1458256

гистраль системы гидроуправления поступает тем меньше рабочей жидкости, чем ниже нагрузка на турбине. В прямой зависимости от изменения подачи рабочей жидкости в главную магистраль происходит уменьшение давления на регуляторе 9. При этом давление в полости управления гидрораспределителя 16 снижается и при достижении заданного значения давления гидротрансформатор работает в зоне высоких кинематических передаточных отношений-, происходит переключение

гидрораспределителя: он занимает

нижнее (по схеме) положение и рабочая жидкость с входа 15 поступает на выход 17, в гидролинию 18 и в исполнительный гидроцилиндр, фрикционная

муфта блокировки начинает включаться. По мере включения муфты частота вращения турбинного вала гидротрансформатора возрастает, производительность дополнительного гидронасоса

и расход через обратный клапан 20

0

5

0

5

5

увеличиваются, давление в исполнительном гидроцилиндре муфты блокировки возрастает, что в свою очередь приводит к росту частоты вращения турбины и т.д., т.е. осуществляется включение муфты блокирови с на - растающей интенсивностью. Предотвращение возможности блокировки гидротрансформатора при кратковременных снижениях внешней нагрузки (такие снижения возможны даже при высоких средних значениях внешней нагрузки) достигается тем, что резкие падения давления в главной магистрали приводят лишь к закрытию обратного клапана 28, а полость 26 управления ока- зьшается сообщенной с главной магистралью гидросистемы через, жиклер 27, в результате чего интенсивность падения давления в полости управле- ;ния снижается и достигается задержка переключения гидррраспределитбля.

Формула изобретения

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, ступенчатую коробку передач с фрикционными муфтами включения и систему управления, включающую в себя основной и дополни- тельные насосы, кинематически связан- -ные входным и выходным валами гидротрансформатора, причем напорная магистраль основного-насоса связана с всасывающей магистралью дополнительного насоса, регулятором давления и основной магистралью системы управления фрикционными муфтами коробки передач, а напорная магистраль дополнительного насоса - с гидрорас- предёлителем, радиатор и гидробак, отличающаяся тем, что, с целью Повышения надежности гидромеханической трансмиссии, она снабжена запорным и подпорными клапанами, дросселем и обратным клапаном, гидротрансформатор снабжен муфтой блокировки, а гидрораспределитель вы- полней в виде двухпозиционного четырехлинейного с управляющей полостью распределителя, причем его первая линия соединена с напорной линией дополнительного насоса, вторая с гидробаком, третья - с входом запорного клапана и муфтой блокировки гидротрансформатора, а четвертая линия соединена с выходом яапорного клапана и входом радиатора,управляющая полость распределителя соединена через дроссель и обратный клапан с

основной магистралью системы управления фрикционными муфтами коробки передач, вход подпорного клапана - с выходом гидротрансформатора, выход - .с входом радиатора, выход которого соединен с гидробаком, причем в первой позиции гидрораспределителя первая линия соединена с третьей, во второй позиции первая линия соединена с четвертой линией, а вторая - с третьей линией.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть-использовано, например, в тракторах. Цель изобретения - повьшение надежности гидромеханической трансмиссии. В качестве управляющего воздействия на гидрораспределитель 16 используется давление в главной магистрали гидросистемы управления, зависимое от внешней нагрузки. Давление образовано за счет разностей подач основного и дополнительного гидронасосов 1 и 4, связанных соответственно с насосным и турбинным колесами гидротрансформатора 2, и обе- спечивает подключение к напорной гидролинии дополнительного гидронасоса 4 исполнительного гидроцилиндра фрикционной муфты 3 блокировки гидротрансформатора, а также ограничение расхода рабочей жидкости через гидротрансформатор при уменьшении нагрузки или его блокировке. 1 ил. I (/) в