Система управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60K41/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть ис- польз-овано, например, в трансмиссиях тракторов промышленного назначения.

Целью изобретения является повышение эффективности путем снижения потерь мощности в трансмиссии при торможении.

На фиг.1 представлена структурно- функциональная схема предлагаемой системы управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства с нормально замкнутыми тормозами; на фиг. 2 - то же, с нормально разомкнутыми тормозами.

Система управления гидромеханической трансмиссией содержит источник 1 давления рабочей жидкости,подключенный напорньй гидролинией 2 к входу 3 двухпозиционного золотника 4 управления тормозом. Золотник 4 имеет два выхода 5 и 6, управляющую полость 7, орган 8 управления, связанный с золотником 4 посредством упругих элементов 9 и 10 следящего привода. Выход 6 золотника 4 связан со сливом, а выход 5 соединен гидролинией 11 с управляющей полостью 7 и гидролинией 12 с входом 13 двухпозиционного гид- роуправляемого распределителя 14.Гидрораспределитель 14 имеет выход 15, связанный с исполнительным цилиндром 16 тормоза, и выход 17, связанный со сливом. Слив редукционного клапана 18, установленного в магистрали 2, гидролинией 19 связан с входом 20 двухпозиционного гидроуправляемого распределителя 21, выход 22 которого связан непосредственно с входом 23 гидротрансформатора 24. Выход 25 гидрораспределителя 21 соединен со сливом. Гидрораспределитель 21 имеет также выход 26, связанный с атмосфе0

5

0

5

0

5

0

5

рой или источником сжатого воздуха. Выход 27 гидротрансформатора 24 связан непосредственно с входом 28 двухпозиционного гидроуправляемого распределителя 29, выход 30 которого связан со сливом, а выход 31 связан с подпорным клапаном 32, Управляющие полости 33 и 34 гидроуправляемых распределителей 21 и 29 на входе и выходе гидротрансформатора связаны гидролинией 35 управления с гидролинией 12, Управляющая полость 36 гидрораспределителя 14 соединена гидролинией 37 непосредственно с выходом 27 гидротрансформатора 24,

Система управления гидромеханической трансмиссией работает следующим образом.

Перед запуском двигателя золотник 4 управления тормозом под действием упругих элементов 9 и 10 и при отсутствии воздействия на орган 8 уп- равления находится в крайнем правом (по схеме) положении. При этом вход 3 золотника 4 связан с выходом 5, Давление в гидролинии 35 отсутствует, и гидрораспределители 21 и 29 находятся в нижних (по схеме) положениях, при которых вход 20 гидрораспределителя 21 связан с выходом 25, а вход 26 - с выходом 22, вход 28 гидрораспределителя 29 связан с выходом 30 и со сливом. При этом давление на выходе 27 гидротрансформатора 24 и в гидролинии 37 отсутствует,подпорный клапан 32 закрыт, гидрораспределитель 14 находится в верхнем (по схеме) положении, при котором вход 13 перекрыт, а выход 15 связан с выходом 17 и со сливом, Давление в исполнительном гидроцилиндре 16 отсутствует нормально замкнутый тормоз включен.

При запуске двигателя транспортного средства источник 1 закачивает рабочую жидкость в гидролинию 2 и на вход 3 золотника 4 управления тормозом.Одновременно с этим рабочая жидкость со слива редукционного клапана 18 подается по гидролинии 19 на вход 20 двухпозиционного гидроуп- равляемого распределителя 2, При отсутствии воздействия на орган 8 управления рабочая жидкость с выхода 5 золотника 4 подается в гидролинию 12 и по гидролинии 11 в управляющую полость 7. Поскольку вход 13 гидрораспределителя 14 перекрыт, то давление на выходе 5 золотника 4 и в гидролиниях 11 и 12 повышается. Усилие, создаваемое упругими элементами 9 и 10 при отсутствии воздействия на орган 8 управления, превышает усилие в управляющей полости 7, и положение золотника 4 остается неизменным.Одновременно с этим происходит повышение давления в управляющих полостях 33 и 34 двухпозиционных гидроулрав- ляемых распределителей 21 и 29,так как их управляющие полости связаны через гидролинии 35 и 12с выходом 5 золотника 4 управления тормозом. Под действием давления в управляющих полостях 33 и 34 гидрораспределители 21 к 29 занимают альтернативное (верхнее по схеме) положение, в котором рабочая жидкость через гидрораспределитель 21 подается на вход 23 гидротрансформатора 24, а с выхода 27 гидротрансформатора - в гидролинию 37 и через гидрораспределитель 29 к подпорному клапану.32.Давление рабочей жидкости в гидротрансформаторе повышается до уровня,определяемого настройкой подпорного клапана 32, При этом давление в гидролинии 37 и управляющей полости 36 гидрораспределителя 14 также повышается и он занимает альтернативное (нижнее по схеме) положение, в котором вход 13 гидрораспределителя 14 сообщается с выходом 15, обеспечивая проход рабочей жидкости от золотника 4 управления тормозом к исполнительному гидроцилиндру 16 тормоза.Давление в исполнительном гидроцилиндре тормоза повышается, и тормоз отключается.

Таким образом, при работающем двигателе транспортного средства и от0

0

5

сутствии воздействия на орган 8 управления, гидротрансформатор заполнен и нормально замкнутый тормоз внключен.

При необходимости произвести торможение движущегося транспортного средства воздействием на орган 8 управления уменьшается усилие на золотник 4 со стороны упругих элементов 9 и 10. Это приводит к тому,что давление в управляющей полости -7 перемещает золотник 4 в положение,при котором выход 5 соединяется с выходом 5 6 и со сливом, причем давление рабочей жидкости на выходе 5, а следовательно, в гидролиниях 11 и 12 падает до величины, обеспечивающей равновесное состояние золотника 4 управления тормозом. Эта величина падения давления в гидролинии 12 определяет величину падения давления в исполнительном гидроцилиндре 16 тормоза и, следовательно, степень включения тормоза. Слежение обеспечиваемое через гидролинию 11, позволяет осуществить жесткую связь между положением органа 8 управления и величиной падения давления в исполнительном гидро: илиндре б тормоза,определяющей степень торможения. Одновременно с падением давления на выходе 5 золотника 4 управления тормозом,вызванном воздействием на орган 8 управления, происходит падение давления в управляющих полостях 33 и 34 гидрораспределителей 21 и 29.

Однако до определенного уровня, устанавливаемого подбором упругих элементов гидрораспределителей 21 и 29, это падение давления не приводит к перемещению гидрораспределителей 21 и 29, и подпитка гидротрансформатора продолжается в рабочем режиме. Но при падении давления на входе 5 золотника 4 управления тормозом и в управляющих полостях 33 и 34 гидрораспределителей 21 и 29 ниже определенного уровня происходит перемещение гидрораспределителей 21 и 29 под действием упругих элементов в альтернативное (нижнее по схеме) положение. При этом вход 20 гидрораспределителя 2 соединяется с выходом 26 и со сливом, а выход 22 соединяется с входом 26 и сообщает вход 23 гидротрансформатора с атмосферой или источником сжатого воздуха. Одновре- менно с этим вход 28 гидрораспреде0

5

0

5

0

5

лителя 29 соединяется с выходом 30 и сообщает выход 27 гидротрансформатора со сливом,

В результате этого одновременно с торможением происходит опорожнение гидротрансформатора и при обеспечении тормозом максимального тормозного момента гидротрансформатор оказывается полностью опорожненным. Кроме этого, по мере опорожнения и падения давления на выходе гидротрансформатора давление в гидролинии 37 и в управляющей полости 36 гидрораспределителя 14 также падает. В результате этого под действием упругого элемента гидрораспределитель 14 перемещается в положение (верхнее по схеме), в котором вход

13перекрывается, разрывая связь золотника 4 управления тормозом с исполнительным гидроцилиндром 16 тормоза, а выход 15 гидрораспределителя

14соединяется с выходом 17,сообщая исполнительный гидроцилиндр тормоза со сливом

При растормаживании транспортного средства после снятия усилия с органа 8 управления золотник 4 управления тормозом под действием упругих элементов 9 и 10 занимает исходное положение (правое по схеме). При этом вход 3 соединяется с выходом 5 и гидролинии 11 и 12 вновь подключаются к источнику 1 давления рабочей жид- .кости, а гидрораспределители 21 и 29 под действием давления рабочей жидкости в управляющих полостях 33 и 34 меняют свое положение на альтернативное. При этом вход 20 гидрораспределителя 21 сообщается с выходом 22 и входом 23 гидротрансформатора, а вход 2В. гидрораспределителя 29 - с выходом 31. Слив из гидротрансформатора перекрьюается, и он переводится на режим заполнения. Давление на выходе гидротрансформатора повышается по мере роста степени его заполнения. Лишь после повышения давления на выходе гидротрансформатора до рабочей величины и, соответственно, повышения давления в управляющей полости 37 гидрораспределителя 14 происходит его переключение в нижнее (по схеме) положение и подключение исполнительного цилиндра 16 тормоза к напорной гидролинии 12. Таким образом, растор- маживание транспортного средства начинается только после того, как дав10

15

15569528

лекие в рабочей полости гидротрансформатора достигает рабочей величины. Тем самым исключается возможность разрыва потока мощности в кинематической цепи трансмиссии транспортного средства при его растормаживании.

Работа системы управления гидромеханической трансмиссией с нормально замкнутыми тормозами аналогична работе системы управления гидромеханической трансмиссией с нормально разомкнутыми тормозами, но при этом необходимо учесть, что так как во втором случае (фиг.2) тормоз транспортного средства включается при повышении давления в исполнительном гидроцилиндре тормоза, то в золотнике 4 управления тормозом и в гидро- управляемых распределителях 21 и 29 на входе и выходе гидротрансформатора произведена перестановка позиций распределителей,

По сравнению с прототипом предлагаемая система управления позволяет снизить потери мощности в трансмиссии при торможении транспортного средства за счет опорожнения рабочей полости гидротрансформатора. Кроме того, опорожнение гидротрансформатора уменьшает нагруженность поверхностей трения тормоза, снижает динамику торможения и разгона транспортного средства, что повышает надежность и долговечность трансмиссии.Отсутствие разрыва кинематической цепи трансмиссии после разблокирования тормоза повышает безопасность эксплуатации, что в сочетании с возможностью регулирования частоты вращения двигателя при включенных тормозах существенно расширяет эксплуатационные возможности транспортного средства в вариантах агрегатирования его активными рабочими органами или трубоукладочным оборудованием.

20

25

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

1. Система управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства, содержащая источник давления рабочей жидкости,подключенная к входу распределителя управления тормозами, выход которого гидролинией сообщен с исполнительным гидроцилиндром тормоза, а золотник кинематически связан с тормозной педалью, редукционный клапан, сообщенный вхо

Формула изобретения

1. Система управления гидромеханической трансмиссией транспортного средства, содержащая источник давления рабочей жидкости,подключенная к входу распределителя управления тормозами, выход которого гидролинией сообщен с исполнительным гидроцилиндром тормоза, а золотник кинематически связан с тормозной педалью, редукционный клапан, сообщенный входом с источником давления рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения потерь мощ- ности в трансмиссии при торможении, она снабжена двумя гидрораспределителями, один из которых выполнен двухпозиционным, четырехлинейным с управляющей полостью, другой двух- позиционным, трехлинейным с управляющей полостью, причем первая линия четырехлинейного распределителя сообщена с выходом редукционного клапана, вторая линия сообщена с вхо- дом гидротрансформатора, третья линия сообщена со сливом, четвертая линия - с атмосферой, при этом в первой позиции четырехлинейного распределителя первая линия сообщена с второй, во второй позиции первая линия сообщена с третьей, вторая - с четвертой, первая линия трехлинейного распределителя сообщена с выходом гидротрансформатора, вторая - че

рез подпорный клапан со сливом, третья - непосредственно со сливом, при этом в первой позиции трехлинейного распределителя первая линия сообщена с второй, во второй позиции первая линия сообщена с третьей, управляющие полости четырехлинейного и трехлинейного распределителя сообщены между собой, с выходом распределителя управления тормозами.

2. Система поп.1,отлича ю- щ а я с я тем, что она дополнительно снабжена двухпозиционным трехлинейным управляемым распределителем, управляющая полость которого сообщена с выходом гидротрансформатора, первая линия сообщена с выходом распределителя управления тормозами и с управляющими полостями трехлинейного и четырехлинейного распределителей, вторая линия сообщена с исполнительным гидроцилиндром тормоза,третья линия сообщена со сливом.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам управления трансмиссиями транспортных средств. Цель изобретения - повышение эффективности путем снижения потерь мощности в трансмиссии. При нажатии на тормозную педаль рабочую жидкость подают одновременно в исполнительный гидроцилиндр тормоза и к управляемым распределителям 21 и 29 на входе 23 и выходе 27 гидротрансформатора 24, обеспечивают прекращение подпитки гидротрансформатора и сообщают его рабочую полость непосредственно со сливом на выходе и атмосферой на входе. В результате происходит опорожнение гидротрансформатора. Для предотвращения, после освобождения тормозной педали, разрыва кинематической цепи трансмиссии и потери управляемости транспортного средства, на входе в исполнительный гидроцилиндр тормоза установлен управляемый от давления в рабочей полости гидротрансформатора распределитель, разблокирующий тормоз только после заполнения рабочей полости гидротрансформатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

24

/ЧГх/зо

2122 (П1 т & Л/

„ .ху/ «ц U4 у мГх ЕСоставитель А.Барыков Редактор Т.Парфенова ТехредМ.Ходанич S

Заказ 687

Тираж 418

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

32

Фие 2

Корректор С.Шекмар

Подписное