Переходник для автоматического электропневматического управления сцеплением между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач автомобиля Советский патент 1990 года по МПК B60K23/02 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к переходникам (устройствам), предназначенным для управления муфтой сцепления автомобилей.

Цель изобретения - повышение эффективности путем автоматизации процесса пуска и останова.

На фиг.1 изображена принципиальная электропневматическая схема переходника; на фиг.2 - блок управления, разрез.

Переходник подключен к всасывающей трубе 1, связанной с двигателем. С дроссельным клапаном 2 соединена педаль 3 газа, педаль 4 сцепления и рычаг.5 переключения скоростей связаны соответственно со сцеплением и коробкой передач.

Переходник 6 содержит узел 7 пневматической мембраны для включения сцепления, мембрана 8 в узле 7 показана в исходном положении пунктиром и соединена с педалью 4 сцепле- ния штангой 9.

Узел 7 мембраны работает вместе с блоком 10 управления, состоящим в данном случае из двух электропневматических клапанов 11 и 12 (клапаны 11 и 12 показаны соединенными последовательно) . Клапан 11 подключен к всасывающей трубе 1 двигателя посредством вакуумного трубопровода 13. Кроме того, клапан 11 соединен с одной стороны с электронным блоком 14 вьщачи сигнала, пропорционально числу оборотов, а с другой стороны электрически соединен с контактом 15 педали 3 газа и контактом 16, последовательно соединенным с контактом 15, а также с источником питания напряжением 12 В. Электрический контакт 16 работает вместе с рычагом 5 переключения скоростей и замыкается при перемещении водителем рычага 5 в любом направлении, в остальное время он разомкнут. Контакт 15 замкнут только

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в исходном положении педали 3 газа, при нажатии на нее он размыкается.

Электропневматический клапан 12 может соединяться с окружающим воз- духсТм посредством регулируемых дросселей 17 и 18. Кроме того, он электрически соединен с электронным блоком 19 выдачи сигнала, пропорционального числу оборотов, а также источником питания.

Пороговое значение блока 14 выдачи сигнала составляет 1200 об/мин, а блока 19 1800 об/мин, поскольку конструкция рассчитана на автомобиль Рено . Блоки 14 и 19 можно беспрепятственно установить на распределительной головке двигателя.

В блоке.10 управления (фиг.2) последовательно соединенные электропневматические клапаны 11 и 12 размещаются в общем корпусе 20. Головка 21 клапана 11 и жестко соединенный с ней шток 22 клапана, а также головка 23 со штоком 24 клапана 12 проходят в корпусе 20 параллельно друг другу и перемещаются вдоль своей оси

Воздушная полость 25 для головки 21 клапана 11 ограничена при осевом перемещении с обеих сторон седлами 26 и 27. Аналогично этому полость 28 для перемещения головки 23 клапана 1 2 ограничена седлами 29 и 30. Полость 25 у клапана 11 может подключаться к вакуумному трубопроводу 13 с помощью впускного канала 31, с другой стороны, при отходе головки от седла 27 она может соединяться через выпускной канал 32 с полостью 33 мембранного узла 7.

При отходе головки от седла 26 полость 25 соединяется через каналы 34 и 35 с полостью 28 клапана 12. В крайнем левом положении головки 23 седло 30 свободно и полость 28 сообщается через дроссель 17 с атмосферой Сечение канала дросселя 17 можно регулировать винтом 36. В правом крайнем положении головки 23 (по фиг.2) седло 30 герметично закрыто. При этом полость 28 клапана 12 сообщается с атмосферой через каналы 37 и 38 и дроссель 18. Сечение канала дросселя 18 можно регулировать винтом 39. Сечение канала дросселя 17 намного меньше, чем у дросселя 18.

Головки 21 и 23 в исходном положении прижаты к седлам 27 и 30 пружинами 40 и 41 соответственно. С помощью электромагнитов (не показаны), сердечники которых ввинчены на резьбе в левые концы штоков 22 и 24 клапанов, головки 21 и 23 могут перемещаться, преодолевая давление этих пружин, в левое крайнее положение.

Переходник для управления муфтой сцепления работает следующим образом.

При начале движения водитель, не нажимая на педаль 3 газа, берется за рычаг 5 переключения передач. Если этот рычаг 5 сдвигается из исходного положения, замыкается контакт 160 Одновременно с этим в электромагнит электропневматических клапанов 11 и 12 поступает ток возбуждения и их головки 21 и 23 достигают крайнего левого положения, преодолевая давление пружин 40 и 41. При этом освобождается седло 27 клапана 11 и через впускной канал 31 полость 25 и через выпускной канал 32 полость 33 мембранного узла 7 соединяются, т.ё, давление в них сбрасывается. Действие вакуума приводит мембрану 8 в положение, изображенное на фиг.2 пунктирной линией, в котором она разъединяет сцепление посредством перемещения штанги 9 педали 4 сцепления. Сцепление остается разъединенным до тех пор, пока при нажатии на педаль 3 газа, т.е. при увеличении числа оборотов, не достигается пороговое значение, установленное для блока 14 выдачи электронного сигнала (1200 об/мин). После этого электри- ческий сигнал блока t4 прекращает магнитное возбуждение клапана 11 и пружина 40 перемещает головку 21 в исходное положение, изображенное на фиг.2. При этом, прекращается поступление вакуума в полость 33 мембраны 7, вследствие чего муфта смыкается. Однако при этом электромагнит клапана 12 еще запитывается и головка 23 находится в крайнем левом положении. В этом случае полость 25 клапана 11

0

5

о

5

0

5

0

5

0

5

сообщается через каналы 34 и 35 с полостью 28 клапана 12, которая через регулируемый дроссель 17 соединяется с атмосферой. С помощью дросселя 17 можно регулировать скорость перемещения мембраны 8, т.е. скорость смыкания муфты. Это важно при трогании с места легкового автомобиля, поскольку в этом случае желательно плавное включение сцепления.

Как только число оборотов двигателя достигает порогового значения, установленного для блока 19 выдачи сигнала (1800 об/мин), прекращается запитка электромагнита клапана 12, и полость 25 клапана 11 соединяется через каналы 34 и 35 с полостью 28 клапана 12, которая через каналы 37 и 38 и дроссель 18 сообщается с атмосферой. Поскольку дроссель 18 имеет сравнительно большое сечение канала, через него может проходить большее количество воздуха в полость 25 клапана 11, т.е. достигаться ускоренное включение сцепления. Такой вид управления муфтой сцепления соответствует высоким передачам.

Контакт 15 в такой конструкции чдолжен служить также и в качестве блокиратора, поскольку он препятствует переключению скорости на более высокую при нажатии на педаль газ а.

При переключении скоростей во время движения, когда водитель берется за рычаг 5, перемещая его в каком- либо направлении л убирая газ, происходит повторение описанных операций предлагаемого переходника бив результате - размыкание сцепления. Затем, после изменения скорости муфта сразу смыкается, когда число оборотов двигателя превышает пороговые значения, установленные для блоков 14 и 19 выдачи сигнала. Возможен и другой вариант, согласно которому при достижении заданного числа оборотов вступает в действие переключатель (не показан), зависящий от положения дроссельного клапана.

При торможении число оборотов двигателя снижается. Как только достигается пороговое значение, установленное для блока выдачи сигнала, клапан .11 соединяет мембранный узел 7 с вакуумом, после чего переходник 6 размыкает сцепление.

Предлагаемое решение было проверено и доказало высокую работоспособиость, которой в случае необходимости размыкания муфты всегда имеется достаточное количество вакуума. Муфтой сцепления можно управлять также с помощью системы газового впрыска, поскольку при отпускании педали 3 газа и перестановки рычага 5 переходник 6 размыкает муфту сцепления при любом числе оборотов.

Блок 14 выдачи сигнала целесообразно запитывать импульсами, поступающими с устройства зажигания бензинового двигателя. Блок 19 выдачи сигнала может управляться выходным валом силовой передачи двигателя или самим двигателем.

Возможен и такой вариант, при котором вместо блоков 14 и 19 выдачи сигнала используется только один такой генератор сигнала о числе оборотов, который может отслеживать два ипи более пороговых значения числа оборотов. В качестве пневматического исполнительного органа вместо мембранного узла 7 можно применить, например, рабочий пневмоцилиндр. Блок 10 управления может иметь любую конструкцию, отличающуюся от изображенного варианта. Поскольку такое выполнение подходит даже для автобусов, можно последовательно соединить более чем два электропневматических клапана, чтобы обеспечить более точное и плавное управление муфтой сцепления.

Поскольку в случае дизельных двигателей создаваемое разрежение недостаточно, предлагаемый переходник можно приводить или с помощью системы сжатого воздуха, имеющейся у автомобилей этого типа, или необходимо установить дополнительную вакуумную систему.

Важное преимущество предлагаемого переходника состоит в том, что его можно устанавливать в любом автомобиле не только в заводских условиях при выпуске автомобилей, но и дополнительно, не изменяя конструкции готового автомобиля, а лишь модернизируя управление им. Другое преимущество заключается в том, что автомобиль, оснащенный предлагаемым переходником, может управляться по выбору двумя или тремя педалями, если в этом есть необходимость (например, запуск с хода1).

Кроме того, благодаря применению предлагаемого переходника 6 не дости

5

0

5

0

S

0

5

гается, как таковое, автоматическое переключение скоростей, но автоматизация пуска и останова, а также управление сцеплением при движении существенно облегчают вождение автомобиля. От водителя не требуется особой привычки к какому-то определенному типу автомобиля или особых навыков, тем не менее гарантируется плаиное трогание с места и предотвращается глушение двигателя.

Таким образом, благодаря применению предлагаемого переходника, повышается безопасность дорожного движения в городских условиях. Еще одно преимущество состоит в более бережном обращении с автомобилем, что увеличивает срок его эксплуатации и устраняет в общем случае все ошибки и погрешности, которые могут возникнуть при вождении незнакомого или непривычного типа автомобиля. Предлагаемый переходник можно изготовить и установить со сравнительно низкими затратами.

Формула изобретения 1. Переходник для автоматического электропневматического управления сцеплением между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач автомобиля, содержащий исполнительный орган, например, пневматический мембранный узел, блок управления, включающий электропнезматическче клапаны, электрически соединенные последовательно контакты, размещенные на рычаге управления коробкой передач и связанные с органом управления подачей топлива, датчик частоты вращения, при этом первый канал управления блока управления сообщен с вакуумным трубопроводом, выполненным с возможностью подключения к всасывающей трубе двигателя, второй канал сообщен с полостью мембранного узла, третий канал через регулируемый дроссель сообщен с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем автоматизации процесса пуска и останова, он снабжен четвертым каналом управления блока управления и дополнительным дросселем с сечением, отличным от сечения уломянутого регулируемого дрб%- селя, причем через дополнительный дроссель четвертьй канал управления блока управления сообщен с атмосфе-

рой, при этом датчик частоты вращения имеет несколько заданных пороговых значений и связан с двигателем внутреннего сгорания.

2. Переходник по п.1, о т л и - чающийся тем, что блок управления включает не менее двух электропневматических клапанов, посредством которых полость мембранного узла сообщена с атмосферой, при этом дополнительный дроссель выполнен регулируемым.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам для управления сцеплением. Цель изобретения - повышение эффективности путем автоматизации процесса пуска и останова. Переходник содержит мембранный узел 7 и взаимодействующий с ним блок 10 управления. Блок 10 управления содержит электропневматические клапаны 11, 12, которые сообщаются с атмосферой посредством вакуумного трубопровода 13 и дросселя. Электропневматический клапан подключен к контакту 15 педали 3 газа или дроссельного клапана 2, к контакту 16 рычага переключения скоростей, а также к электронным блокам 14 и 19 выдачи сигналов, пропорциональных числу оборотов двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Г

39

W