Устройство для комбинированного управления двигателем и муфтой сцепления транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60K41/02 

3.

w

«J

J/

(Л

СП

to

со

СП

фие.1

муфты сцепления путем уменьшения ее буксования. Устройство содержит коробку 1 передач с рычагом 2 переключения, дополнительный корпус 3 с фигурными прорезями 4 и профилированной вилкой 5, соединенной рычагом б с концом тяги 7, подвижно соединенной с S-образным подпружиненным сектором 9. На опорах 12 и 13 установлен вал 14, на котором подвижно установлен подпружиненный пространственный кулачок 16, контактирующий с сектором 9. На валу 14 также установлена подпружиненная муфта, состоящая из двух полумуфт 19 и 20, связанных с подпружиненной собачкой и педалью 27 сцепления, соединенной рычагом 29 и тягой 30 с рычагом 31 управления сцепления. Механизм подачи топлива включает карбюратор 32, в

котором на оси установлены дроссельная заслонка 33, и двуплечий рычаг 34, один конец котброго тягой 38 соединен с педалью 36, а другой конец связан тягой 42 с пространственным кулачком 16. При переключении передач посредством педали 27 сцепления и рычага 2 переключения передач пространственный кулачок перемещается и через тягу 42 управляет дроссельной заслонкой. 6 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для автоматического управления режимами работы двигателей самоходных машин и фрикционной муфтой сцепления. Цель изобретения - повышение долговечности муфты сцепления путем уменьшение ее буксования. Устройство содержит коробку 1 передач с рычагом 2 переключения, дополнительный корпус 3 с фигурными прорезями 4 и профилированной вилкой 5, соединенной рычагом 6 с концом тяги 7, подвижно соединенной с S-образным подпружиненным сектором 9. На опорах 12 и 13 установлен вал 14, на котором подвижно установлен подпружиненный пространственный кулачок 16, контактирующий с сектором 9. На валу 14 также установлена подпружиненная муфта, состоящая из двух полумуфт 19 и 20, связанных с подпружиненной собачкой и педалью 27 сцепления, соединенной рычагом 29 и тягой 30 с рычагом 31 управления сцепления. Механизм подачи топлива включает карбюратор 32, в котором на оси установлены дроссельная заслонка 33 и двуплечий рычаг 34, один конец которого тягой 38 соединен с педалью 36, а другой конец связан тягой 42 с пространственным кулачком 16. При переключении передач посредством педали 27 сцепления и рычага 2 переключения передач пространственный кулачок перемещается и через тягу 42 управляет дроссельной заслонкой. 6 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для автоматического управления режимами работы двигателей самоходных машин, оснащенных ступенчатой коробкой передач и фрикционной муфтой сцепления.

Цель изобретения -- повышение долговечности муфты сцепления путем уменьшения ее буксования.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 - конструкция полумуфты с зубчатым венцом и валом, повернутая на 180°; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - хр аповый механизм; на фиг. 5 - кинематическая схема механизма осевого перемещения пространственного кулачка; на фиг. 6 а, б, в, г - промежуточные положения (h, hi, /13, /14) пространственного кулачка в зависимости от выбранной передачи.

Устройство для управления двигателем и сцеплением содержит коробку 1 передач с рычагом 2 переключения передач и дополнительный корпус 3, установленный на коробке 1 передач таким образом, что рычаг переключения передач проходит через дополнительный корпус 3. В верхней пластине корпуса 3 выполнены фигурные прорези 4, а внутри корпуса установлена с возможностью поворота профилированная вилка 5, изогнутые концы которой входят в соответствующие им прорези 4.

При этом фигурные прорези 4 выполнены с возможностью ориентирования положения рычага на каждой передаче, их число равно количеству ступеней в коробке 1 передач, а длина вертикальных участков профилированной вилки 5 увеличивается от низшей передачи к высшей, т. е. наименьшая длина у вертикального участка, находящегося в прорези, соответствующей второй передаче, а наибольшая длина у вертикального участка, находящегося в прорези, соответствующей последней (четвертой) передаче. В прорезях, соответствующих первой

передаче и передаче заднего хода, изогнутые концы профилированной вилки 5 отсутствуют. На свободном конце вилки 5 с внешней стороны корпуса 3 жестко- закреплен рычаг 6, связанный шарнирно с верхним концом тяги 7, установленной в направляющей 8. Нижний конец тяги. 7 соединен подвижно с прорезью сектора 9, закрепленного щарнирно на опоре 10. В исходном положении сектор 9 фиксируется посредством возвратных пружин 11, а его рабочая поверхность имеет S-образную форму. На

опорах 12 и 13 с возможностью поворота установлен вал 14, на консольном конце которого выйолнен щлиц 15. На упомянутом конце вала 14 на щлице 15 установлен подвижный в осевом направлении пространственный кулачок 16 с тремя одинаковыми

рабочими поверхностями (выступами), имеющими переменный рабочий профиль по длине каждого выступа.

На одной из торцовых частей пространственного кулачка 16 закреплен толкатель 17, контактирующий своим концом с S-об- разной рабочей поверхностью сектора 9. Постоянство взаимодействия толкателя 17 и сектора 9 обеспечивается пружиной 18, установленной на валу 14 и расположенной между кулачком 16 и опорой 12. На другом

конце вала 14 установлена муфта свободного хода храпового типа, состоящая из двух полумуфт 19 и 20, взаимодействующих между собой посредством зубьев, расположенных на торцовых поверхностях обеих полумуфт. Полумуфта 19 неподвижно установлена на

валу 14 и ее цилиндрическая поверхность снабжена зубчатым венцом 21, с которым входит в зацепление подпружиненная собачка 22, установленная на кронщтейне 23. Полумуфта 20 установлена на валу 14 под- вижно как в окружном, так и в осевом направлении и снабжена тремя радиально расположенными лопатками 24, число которых определяется числом выступов профилированного кулачка 16. Сцепление зубьев

обеих полумуфт осуществляется посредством пружины 25, опирающейся с одной стороны на опору 12, а с другой на торцовую часть полумуфты 20. Зубья полумуфт 19 и 20 спрофилированы с возможностью передачи крутящего момента на вал 14 только по часовой стрелке.

Механизм управления муфтой сцепления и поворота пространственного кулачка 16 состоит из неподвижно установленных на поворртном валу 26 подпружиненной педали 27 с пластиной 28 и рычага 29, шарнирно соединенного тягой 30 с рычагом 31, управляющим механизмом выключения муфты сцепления (не показан).

Механизм управления подачей топлива включает карбюратор 32, в котором жестко установлены на одной поворотной оси дроссельная заслонка 33 и двуплечий рычаг 34 с прорезями на концах, поворотный вал 35 с неподвижно закрепленными на нем педалью 36 и рычагом 37, связанным шарнирно с одним из концов рычага 34 посредством тяги 38, установленной в направляющей 39 и оборудованной неподвижной шайбой 40 и пружиной 41. Другой конец двуплечего рычага 34 соединен с пространственным кулачком 16 тягой 42, смонтированной в направляющей 43. На тяге 42 неподвижно закреплена шайба 44 и размещена пружина 45. Нижний конец тяги 42 имеет наконечник из антифрикционного материала. Исходное положение двуплечего рычага 34 обеспечивается одинаковой жесткостью пружин 41 и 45.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении рычаг 2 переключения передач находится в нейтральном положении (нейтральная передача), не входя ни в одну из фигурных прорезей 4 (фиг. 1 и 3). Этому положению рычага 2 соответствует такое положение сектора 9, при котором его продольная ось совпадает с продольной осью пространственного кулачка 16, а тяга 42 находится в канавке между выступами кулачка 16 с осевой координатой О и вертикальной координатой профиля кулачка /zi (фиг. 1, 5, 6а).

Кроме того, пластина 28 педали 27 расположена ниже лопатки 24 полумуфты 20 на минимальном расстоянии от лопатки (фиг. 1).

Увеличение подачи топлива в двигатель осуществляется нажатием на педаль 36 и поворотом ее против часовой стрелки. При этом на валу 35 в ту же сторону, что и педаль 36, поворачивается рычаг 37, перемещающий вниз относительно направляющей 39 тягу 38, которая поворачивает двуплечий рычаг 34 и дроссельную заслонку 33 против часовой стрелки, увеличивая таким образом подачу топлива в двигатель. Перемещение тяги 38 сопровождается сжатием пружины 41 посредством шайбы 40, жестко закрепленной на тяге 38.

Во время движения транспортного средства для перехода с одной передачи на другую

снижают обороты коленчатого вала двигателя, отпуская педаль 36 управления подачей топлива,которая, поворачиваясь по часовой стрелке, под действием сжатой пружины 41 посредством тяги 38 поворачивает двуплечий рычаг 34 и дроссельную заслонку 33 по часовой стрелке, уменьшая подачу топлива в двигатель и снижая его обороты до минимально устойчивых.

Далее воздействуют на педаль 27 управления сцеплением, поворачивая ее с валом 26

5 и пластиной 28 по часовой стрелке. Поворачиваясь в указанном направлении, пластина 28 взаимодействует с лопаткой 24 полумуфты 20, поворачивая последнюю против часовой стрелки до тех пор, пока пластина и лопатка не выйдут из зацепления.

После выхода из зацепления полумуфта 20 возвращается в первоначальное положение благодаря действию пружины 25 и профилю торцовых зубьев (фиг. 2). Исключение поворота вала 14 с полумуфтой 19 при пово5 роте полумуфты 20 против часовой стрелки достигается действием храпового механизма, подпружиненная собачка 22 которого входит в зацепление с зубчатым венцом 21.

Вместе с педалью 27 и валом 26 по часовой стрелке поворачивается и рычаг 29,

0 воздействующий через тягу 30 на рычаг 31, который управляет механизмом включения муфты сцепления, разъединяя ведомый и ведущий диски.

Для переключения с одной передачи на другую (например, с первой на вторую) ры5 чаг 2 из нейтрального положения перемешают в фигурную прорезь, соответствующую второй передаче. Дойдя до крайнего положения в прорези, рычаг 2 воздействует на изогнутый конец профилированной вилх, ки 5, находящейся в этой прорези, поворачивая вилку на определенный угол, величина которого соответствует данной передаче. Под действием рычага профилированная вилка поворачивается по часовой стрелке, перемещая с помощью рычага 6 тягу 7 вдоль

5 направляющей 8 вверх. Тяга 7, связанная нижним концом с сектором 9, поворачивает его против часовой стрелки. Отклоняясь от исходного положения, сектор 9 воздействует на толкатель 17, который, копируя профиль рабочей части сектора, заставляет

0 переместиться пространственный кулачок 16 влево относительно вала 14. В этом, положении тяга 42 имеет осевую координату кулачка II и вертикальную координату профиля кулачка /го.-(фиг. 66).

После того, как требуемая передача включена, плавно отпускают педаль 27 управления сцеплением, пластина 28 которой входит в зацепление с лопаткой 24, пово

рачивая в этом случае полумуфту 20 по часовой стрелке. Полумуфта 20 благодаря зубчатому зацеплению с полумуфтой 19 поворачивает ее и вал 14 с установленным на нем пространственным кулачком 16 по часо- вой стрелке. Приходя во вращение, кулачок 16 контактирует с нижним концом тяги 42, перемещая ее вверх. Двигаясь поступательно, тяга 42, преодолевая сопротивление пружины 45, поворачивает двуплечий рычаг 34 и дроссельную заслонку 33 против часовой стрелки, обеспечивая увеличение подачи топлива. Преодолев верщину выступа пространственного кулачка, тяга 42 возвращается в исходное положение, но уже располагаясь в другой канавке между выступами кулачка. Профиль рабочих поверхностей пространственного кулачка 16 для каждой передачи выполнен так, что обеспечивается повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя с установленным на нем ведущим диском сцепления до частоты вращения ведомого диска, связанного с трансмиссией.

Геометрические параметры кинематических звеньев подобраны так, что соединение ведомого и ведущего дисков сцепления происходит в момент, когда нижний конец тяги 42 находится на верщине выступа пространственного кулачка 16 и дроссельная заслонка 33 поворачивается на угол, обеспечивающий выравнивание частоты вра- коленчатого вала двигателя и трансмиссии на данной передаче. Каждой передаче соответствует свое осевое положение кулачка 16 с определенной высотой профиля последнего. Ведомый и ведущий диски соединяются в тот момент, когда тяга 42 находится на вершине выступа пространственного кулачка 16.

Таким образом, в момент соединения ведомого и ведущего дисков разность скоростей их вращения минимальна. После соединения дисков сцепления, т. е. когда тяга 42 уже перешла через верщину выступа кулачка 16, уменьшение или увеличение частоты вращения двигателя осуществляется поворотом педали 36.

Для III и IV передач осевые и вертикальные координаты кулачка 16 соответственно III, /гз и IV, /24 (фиг. 6 в, г).

Заверщение переключения с одной передачи на другую обуславливает перевод кинематических звеньев устройства в исходное положение для последующей работы.

Предлагаемое устройство может быть установлено на транспортные средства с любым числом ступеней в коробке передач и его работа осуществляется только при переключении передач, обеспечивая свободное управление двигателем и муфтой сцепления на других режимах движения.

Формула изобретения

Устройство для комбинированного уп- равления двигателем и муфтой сцепления транспортного средства, содержащее рычаг переключения передач коробки передач, педаль управления подачей топлива, кинематически связанную с механизмом подачи топлива, педаль сцепления, кинематически связанную с механизмом выключения сцепления, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности муфты сцепления путем уменьшения ее буксования, оно снабжено установленным на коробке передач дополнительным корпусом с фигурными прорезями для размещения в них рычага переключения передач, профилированной вилкой, размещенной с возможностью поворота в дополнительном корпусе, выступы которой установлены в его соответствующих фигурных прорезях с возможностью взаимодействия с рычагом переключения передач, дополнительным валом с размещенными на нем с возможностью осевого перемещения пространственным кулачком и муфтой свободного хода, снабженной лопатками для взаимодействия с педалью муфты сцепления и храповым механизмом, встречными тангенциальными пружинами, связанными с профилированным сектором, размещенным с возможностью поворота и взаимодействия с пространственным кулачком и кинематически связанным с профилированной вилкой, двуплечим рычагом, связанным с механизмом подачи топлива, одно плечо которого кинематически связано с педалью подачи топлива, а другое - с упомянутым пространственным кулачком, причем пространственный кулачок подпружинен в сторону сектора.

15

19

Фие.2

BudA

mrr

Фиг.З

Фиг.

Фиг. 5

а

у,

ih,

Фие.б