Система автоматического переключения передач самоходной машины Советский патент 1990 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам автоматического управления ступенчатой трансмиссией самоходной машины.

Цель изобретения - повышение надежности работы системы автоматического переключения передач и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показана электрическая схема системы автоматического переключения передач самоходной машины, на фиг о 2 - диаграмма, показывающая срабатывание peTie блока формирования сигналов на переключение.

Система автоматического переключения передач самоходной машины содержит блок формирования сигналов на переключение, исполнительное устройство переключения передач, сигнализатор включения крайних передач диапазона и электрическое реле времени. Блок 1 формирования сигналов на переключение (фиг. 1) включает в себя электрический мост 2, в одно из плеч которого включен переменный резистор 3, подвижный контакт которого системой k тяг и рычагов связан с рейкой 5 топливного насоса и всережимным регулятором 6 двигателя, а корпус резистора 3 выполнен подвижным и связан системой рычагов 7 с приводом 8 управления акселератором. К мосту 2 также подключены усилитель 9 напряжения, логический элемент ИЛИ, выполненный, например, в виде диодов 10 и 11 прямой и обратной проводимости, взаимодействующий с реле 12 и 13. Электрический мост 2 имеет подстроеч- ный резистор 14, позволяющий осуществ лять перенастройку моста в процессе эксплуатации системы на самоходной машине. Реле 12 и 13 установлены в цепи управления электрогидравлическими клапанами 15 и 16 соответственно.

5

0

0

5

0

5

0

5

Устройство переключения передач состоит из электрогидравлических клапанов 15 и 16, исполнительных гидроцилиндров 17, 18 и преобразовательного механихма 19, связанного с валом распределителя, управляющего фрикционными муфтами коробки передач.Электрогидравлические клапаны 15 и 16 сообщают рабочие полости исполнительных гидроцилиндров 17 и 18 г напорными линиями 20 и 21 либо со сливами 22 и 23.

Сигнализатор 2k включения крайних передач диапазона содержит кулачок 25. кинематически жестко связанный с валом преобразовательного механизма 19 и взаимодействующий с толкателями 26 и 27. Последние связаны с Нормально замкнутыми контактами, установленными в цепи управления реле 12 и 13. Толкатели 26 и 27 подпружинены пружинами 28 и 29. Сигнальные лампочки 30 и 31 имеющие отдельные цепи, управляемые толкателями 26 и 27. при замыкании цепей управления сигнализируют-о включении крайних передач диапазона.

Электрическое реле времени пред- назначено для исключения формирования ложных сигналов на переключение во время переходных процессов, вызванных автоматическим переключением передачи, и содержит реле 32 с нормально замкнутыми контактами, транзистор 33 конденсатор подстроечный резистор 35. Цепь управления электрическим реле времени замыкается контактами 36 и 37 при срабатывании любого из гидроцилиндров 17 и 18.

Система работает следующим образом.

Если загрузка двигателя близка к оптимальной, на которую настроен электрический мост 2, то рассогласование последнего отсутствует фиг.2

участок диаграммы, расположенный в зоне между иЈр и , где U и U tp - соответственно пороги срабатывания реле низших 13 и высших 12 передач) . При этом сигналы на переключение блоком 1 не формируются.

При уменьшении нагрузки на двигатель рейка 5 перемещается вправо (всто рону уменьшения подачи топлива), при этом подвижный контакт переменного резистора 3, связанный системой Ц тяг с рейкой, смещается, нарушая равновесие моста 2. Это приводит к появлению в цепи электрического тока определенного направления. Электрический сигнал, снимаемый с моста, поступает на усилитель 9 и далее проходит через один из двух диодов 10 через нормально замкнутый контакт сигнализатора 2 включения крайних передач диапазона на реле 12, установленное в цепи управления электрогидравлическим клапаном 15.

При определенном значении напряжения (ис„) реле 12 срабатывает, и включается электрогидравлический клапан 15, который соединяет рабочую полость гидроцилиндра 17 с напорной линией 20. Поршень гидроцилиндра 17, перемещаясь, воздействует на преобразовательный механизм 19, в результате чего происходит переключение на высшую передачу. В момент включения передачи шток гидроцилиндра 17 замыкает контакт 36 в цепи электрического реле времени. Напряжение подается к конденсатору 3 и на базу транзистора 33, который открывается. В результате этого срабатывает реле 32, которое размыкает цепь блока формирования сигналов на переключение. Реле 12 обесточивается, размыкая контакт в цепи электромагнита электрогидравлического клапана 15, последний соединяет рабочую полость гидроцилиндра 17 со сливом 22. Гидроцилиндр опорожняется, размыкая при этом контакт Зб цепи электрического реле времени. Однако транзистор 33 еще определенное время открыт и, следовательно, включено реле 32 из-за наличия напряжения на конденсаторе 3, который разряжается через под- строечный резистор 35. Последним устанавливается время, в течение которого реле 32 находится во включенном состоянии после размыкания контактов 36 либо 37. В это же время в системе

0

5

Q 5

происходят переходные процессы, вызванные автоматическим переключением передач, а поскольку цепь блока формирования сигналов на переключение разомкнута, необоснованного переключения передачи не происходит.

После переключения на высшую передачу нагрузка на двигатель увеличивается, рейка 5 перемещается влево (в сторону увеличения подачи топлива) , в зону оптимальной нагрузки двигателя, возвращая подвижный контакт переменного резистора 3 обратно за порог переключения на высшую передачу (фиг. 2, зона включенной передачи, ограниченная значениями и иЈр).

Когда напряжение на конденсаторе 3 (фиг. 1) уменьшится до его величины при закрытии транзистора 33. последний закрывается, а реле 32 выключается, замыкая цепь блока формирования сигналов на переключение. Система готова к отработке нового сигнала на переключение.

Аналогично работает система при переключении на низшую передачу.

При увеличении нагрузки на двигатель 5, перемещаясь влево, смещает подвижный контакт переменного резистора 3 в противоположную сторону, нарушая равновесие моста 2. Появившийся в цепи электрический сигнал противоположного направления поступает на второй из двух диодов 11 и далее на реле 13. Последнее срабатывает и включает электрогидравлический клапан 16, который соединяет рабочую полость гидрбцилиндра 18 с напорной линией 21, в результате чего гидроцилиндр 18 посредством преобразовательного механизма 19 включает низшую передачу. Далее процесс функционирования системы аналогичен описанному.

При включении крайней передачи диапазона, например высшей, кулачок 25, жестко связанный с валом механизма 19 поворачиваясь, воздействует на толкатель 26, который размыкает контакт на участке цепи между диодом 10 и реле 12 и замыкает цепь сигналь- .ной лампочки 30. Последняя включается и сигнализирует о включенной крайней передаче диапазона. Если даже и возникнут соответствующие до- рожные условия на переключение более высшей передачи, тем не менее сигнал

0

5

0

5

0

на переключение высшей передачи блоком 1 формироваться не будет. В этом случае водитель включает следующий диапазон, а в нем низшую передачу (которая является высшей по отношени к крайней передаче предыдущего диапазона). В этом случае кулачок, поворачиваясь в обратную сторону, освобождает толкатель 26, который под действием пружины 28 размыкает цепь CHI- нальной лампочки 30 и замыкает участок цепи между диодом 10 и реле 12. В случае включения крайней передачи диапазона дорожные условия изменяются таким образом, что возникает необходимость в переключении на обратную передачу данного диапазона, система осуществляет автоматическое переключение передачи, а сигнализатор включения крайних передач диапазона замыкает необходимые для работы блока формирования сигналов на переключение участка цепи. Аналогично работает сигнализатор 24 при включе- нии крайней низшей передачи диапазона .

Использование предлагаемого устройства на самоходной машине, оснащенной дизельным двигателем, позволит увеличить быстродействие системы автоматического переключения пере

дач, а также повысить надежность ее работы путем упрощения конструкции.

Формула изобретения

1. Система автоматического переключения передач самоходной машины, содержащая блок формирования сигналов на переключение, исполнительное устройство переключения передач,состоящее изэлектрогидравлических клапанов гидравлически связанных с исполнительными гидроцилиндрами переключения пере0

5

5

0

дач, и исполнительно-преобразовательного механизма,сигнализатор включения крайних передач диапазона,электрическое реле времени,рычаги,связанные с всережимным регулятором двигателя, рейкой топливного насоса HI педалью акселератора, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности работы системы автоматического переключения передач и упрощения конструкции, блок формирования сигналов на переключение передач содержит электрический мост, в одно из плеч которого встроен переменный резистор, подвижный контакт которого связан с рычагами рейки топливного насоса и всережимного регулятора двигателя, при этом корпус переменного резистора выполнен подвижным и кинематически связан с рычагом педали акселератора, усилитель, логический элемент ИЛИ и два реле, электрически связанные с другим плечом электрического моста, причем упомянутые реле установлены в цепях управления электрогидравлическими клапанами.

2.Система по п. отличающая с я тем, что в цепь управления электрическим реле времени установлены транзистор и подключенные параллельно между собой конденсатор и подстроечный резистор, причем один общий контакт конденсатора и под- строечного резистора связан с входом

5 базы транзистора, а другой их общий контакт связан с входом реле.

3.Система по п. отличающаяся тем, что сигнализатор включения крайних передач диапазона выполнен с возможностью взаимодействия посредством кулачка с нормально замкнутыми контактами, установленными в цепи управления реле блока формирования сигналов на переключение.

0

0

5

Низшая передача. SS

vV4 Ч VN

И

ср

f f r ff frrr Sf

//, Вмешал у/ у, передаю //

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам автоматического управления ступенчатой трансмиссией транспортного средства. Цель изобретения - повышение надежности работы системы автоматического переключения передач и упрощение конструкции. Для этого в системе автоматического переключения передач самоходной машины, содержащей блок 1 формирования сигналов на переключение, исполнительное устройство переключения передач, сигнализатор 24 включения крайних передач диапазона, электрическое реле времени, блок 1 формирования сигналов на переключение выполнен в виде электрического моста, в одно плечо которого встроен переменный резистор 3, подвижный контакт которого кинематически связан с рейкой 5 топливного насоса и всережимным регулятором 6 двигателя, корпус резистора выполнен подвижным и кинематически связан с приводом 8 управления акселератором, а в другое плечо включены усилитель и логический элемент ИЛИ. При движении самоходной машины при изменении нагрузки на двигатель рейка 5, перемещаясь, смещает подвижный контакт переменного резистора 3, и нарушается равновесие моста. Электрический сигнал через логический элемент ИЛИ поступает на одно из реле 12 или 13, которое включает соответствующий электрогидроклапан. Последний соединяет полость соответствующего гидроцилиндра переключения передач с напорной линией, и происходит переключение на следующую передачу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.