Устройство управления фрикционными муфтами гидромеханической трансмиссии транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к области транспортной техники, а именно к устройствам управления гидромеханическими трансмиссиями с блокируемым гидротрансформатором, в которых процесс переключения передач осуществляется с разрывом потока мощности.

Целью изобретения является повышение эффективности путем обеспечения плавного включения фрикционных муфт трансмиссии.

На фиг. 1 представлена принципиальная гидравлическая схема устройства управления фрикционными муфтами гидромеханической трансмиссии транспортного средства; на фиг. 2 - график, характеризующий изменения давления в устройстве при переключении ступеней в трансмиссии; на фиг. 3 - диаграмма перемещения гидравлических элементов устройства при переключении ступеней.

Устройство описывается для гидромеханической трансмиссии с четырьмя ступенями и блокируемым гидротрансформатором. Трансмиссия 1 (фиг. 1) состоит из гидротрансформатора 2 и коробки 3 передач. Гидротрансформатор 2 имеет блокировочный фрикцион с гидроцилиндром. 4, а коробка 3 передач имеет фрикционные муфты, управляемые гидроцилиндрами 5-8.

Устройство управления фрикционными муфтами трансмиссии 1 содержит переключатель-передач, выполненный в виде многопозиционного гидрораспределителя 9, сообщенного с гидробаком, с гидроцилиндрами 5-8 фрикционных муфт трансмиссии 1 и с источником 10 давления рабочей жидкости. В магистрали, связывающей источник 10 рабочей жидкости и гидрораспределитель 9, установлен дроссель 11 постоянного сечения. Сигнализатор 12 переключения ступеней выполнен в виде двухпозиционно- го подпружиненного золотникового клапана 13 с полостью 14 управления, расположенной со стороны, противоположной его пружине, и связанной гидролинией 15 с задроссельным участком 16 магистрали подвода рабочей жидкости к гидрораспределителю 9. Сигнализатор переключения ступеней имеет вход 17, подключенный магистралью 18 к напорному участку 19 магистрали подвода рабочей жидкости к гидрораспределителю 9, и два выхода 20 и 21. Первый из них сообщен с задроссельным участком 16 магистрали подвода рабочей жидкости к гидрораспределителю 9, а также посредством гидролинии 22 связан с рабочей полостью 23 гидроаккумулятора 24 с подпружиненным поршнем 25. В гидролинии 22 установлен дроссель 26 постоянного сечения.

Второй выход 21 сигнализатора 12 гидролинией, в которой установлен дроссель 27

постоянного сечения, сообщен с пружинной полостью гидроаккумулятора 24. В корпусе аккумулятора выполнена проточка, соединенная гидролинией 28 с пружинной полостью клапана 29 разблокировки, вы0 полненного в виде двухпозиционного подпружиненного золотника 30. Полость 31 управления клапаном 29 разблокировки и его вход 32 гидролинией 18 связаны с напорным участком 19 магистрали подвода ра5 бочей жидкости к гидрораспределителю 9. В гидролинии 33, сообщенной с пружинной полостью 29 клапана, установлен дроссель 34. Выход клапана разблокировки связан гидролинией 35 с входом электрогидравли0 ческого клапана 36 включения блокировки гидротрансформатора 2. Выход электрогидравлического клапана 36 сообщен гидролинией 37 с гидроцилиндром 4 фрикционной муфты блокировки гидротрансформатора 2.

5 Устройство управления работает следующим образом.

В исходном состоянии устройства (фиг. 1) гидроцилиндры 6-8 коробки 3 передач гидромеханической трансмиссии 1 сообще0 ны с гидробаком через гидрораспределитель 9, а гидроцилиндр 5 - с источником 10 давления рабочей жидкости, что соответствует первой ступени трансмиссии 1. Гидротрансформатор 2 разблокирован, его

5 гидроцилиндр сообщен со сливом через гидролинию 37 и клапан 36.

Для переключения с первой ступени на вторую водитель, исходя из. условий движения транспортного средства, должен

0 в некоторый момент времени ti (фиг. 2 и 3) переместить гидрораспределитель 9 вправо на одну позицию. При этом гидроцилиндр 5 фрикционной муфты первой ступени сообщается с гидробаком через гидрораспреде5 литель 9, что приводит к размыканию фрикционной муфты первой ступени, а гидроцилиндр б фрикциона второй ступени подключается к магистрали подвода рабочей жидкости от источника 10 давления к

0 гидрораспределителю 9. В момент подсоединения гидроцилиндра 6 к магистрали на дросселе 1.1 возникает большой перепад давлений. Давление Pig в напорном участке магистрали многократно превышает давле5 ние Р16 в ее задроссельном участке (фиг. 2). Как только давление Pie в зэдроссельном участке магистрали станет меньше давления срабатывания сигнализатора 12 Pia1 , золотник 13 сигнализатора 12 перемещается вправо и выталкивает жидкость из полости 14 управления по каналам 15 и 16 в гидроцилиндр 6. Пружинная полость аккумулятора 2 и связанная с ней каналом 28 пружинная полость клапана 29 разблокировки отсоединяются от входа 17 сигнализатора и сообщаются с его дренажным каналом, связанным с гидробаком, а выход 20 сообщается с входом 17. Давление жидкости в пружинной полости клапана разблокировки становится равным нулю, и его золотник 30 в момент времени ti скачкообразно перемещается вправо до упора под действием силы давления жидкости в полости 31 управления, которая каналом 18 сообщена с напорным участком 19. Вход 32 клапана 29 перекрывается боковой поверхностью золотника 30, а его выход сообщается с гидробаком. При этом пружинная полость клапана 29 также сообщается с гидробаком через дренажный дроссель 34 в канале 33. Следовательно, если к моменту переключения ступеней гидротрансформатор 2 находится в заблокированном состоянии, то он разблокируется ввиду падения до нуля давления 4 в гидроцилиндре 4 его фрикционной муфты.

Одновременно с этим идет процесс заполнения рабочей жидкостью гидроцилиндра 6 как через дроссель 11 постоянного сечения, так и через сигнализатор 12 переключения ступеней. Во время заполнения гидроцилиндра 6 в задроссельном участке 16 магистрали подвода жидкости к гидрораспределителю 9 устанавливается значительный расход жидкости, поэтому величина давления Рте0 в точке подключения с помощью канала 22 рабочей полости 23 гидроаккумулятора 24 к выходу 20 сигнализатора 12 является небольшой. Это давление превышает величину давления Ре° в гидроцилиндре 6 на величину Д Р, равную потерям на преодоление гидравлических сопротивлений гидролинии подвода рабочей жидкости к гидроцилиндру 6 Характеристика пружины гидроаккумулятора 24 выбирается такой, чтобы давление Ре , соответствующее началу процесса регулирования давления аккумулятором 24. было бы больше давления Pie0 . При соблюдении этого условия поршень 25 гарантированно находится в изображенном положении (фиг. 1) в течение процесса заполнения рабочей жидкостью гидроцилиндра 6.

После выбора зазоров между дисками фрикциона в момент времени t2 гидроцилиндр 6 останавливается, а давление Pi6 в гидролинии 16 начинает возрастать. Когда оно станет больше величины Ре . поршень 25 аккумулятора 24 начинает перемещаться вверх, регулируя тем самым темп нарастания давления в гидроцилиндре 6. Давление жидкости в гидроцилиндре 6 увеличивается пропорционально увеличению усилия пружины аккумулятора 24. При движении поршня 25 вверх жидкость из пружинной полости аккумулятора 24 вытесняется в гид- робак через дроссель 27. Характер регулирования давления в гидроцилиндре 6 определяется характеристикой пружины

гидроаккумулятора 24, его геометрическими размерами и площадями проходного сечения дросселей 26 и 27.

В момент времени ta процесс регулирования давления заканчивается. Давление в

гидроцилиндре бив магистралях, связанных с ним, возрастает и пои давлении превышающем Pi2 срабатывает сигнализатор 12. Он возвращается в исходное состояние, (фиг. 1). При этом пружинная полость

аккумулятора 24 сообщается с напорным участком 19 магистрапи подвода жидкости к гидрораспределителю 9. Давление по обе стороны выравнивается и поршень 25 аккумулятора 24 под действием силы давления

пружины возвращается в исходное состояние. В конце хода поршня 25 пружинная полость аккумулятора 24 сообщается с пружинной полостью клапана 29 разблокироз- ки. Как только сила давления жидкости и

пружины, действующая на золотник 30 со стороны пружинной полости клапана 29, превышает силу давления жидкости в полости 31 управления, золотник 30 перемещается влево до упора (момент времени t4), a

вход 32 сообщается с выходом клапана 29. Если при этом электрогидравлический клапан 36 находится во включенном состоянии, то давление Р4 в гидроцилиндре 4 фрикционной муфты гидротрансформатора 2 увеличивается с нуля до номинальной величины Рном и гидротрансформатор 2 блокируется.

При возвращении поршня 25 и золотника 30 клапана 29 разблокировки в исходное состояние устройство управления готово к очередному переключению ступеней. Процесс переключения других ступеней происходит аналогичным образом.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает плавное включение фрикционных муфт 5-8 коробки 3 передач гидромеханической трансмиссии 1, а также в тех случаях, когда к моменту переключения ступеней гидротрансформатор 2 находится в заблокированном состоянии, устройство позволяет его разблокировать на время переходного процесса, а затем после окончания процесса переключения ступеней снова заблокировать.

Формула изобретения Устройство управления фрикционными муфтами гидромеханической трансмиссии транспортного средства, содержащее источник давления рабочей жидкости, гидро- бак, сигнализатор переключения ступеней, выполненный в виде двухпозиционного подпружиненного клапана, гидравлический аккумулятор с подпружиненным поршнем, электрогидравлический клапан включения блокировки, выход которого гидролинией сообщен с гидроцилиндром фрикционной муфты блокировки гидротрансформатора, а вход - с выходом двухпозиционного подпружиненного клапана разблокировки, пру- жинная полость которого сообщена с проточкой в корпусе аккумулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения плавного включения фрикционных муфт трансмис- сии, оно снабжено дросселем постоянного сечения, переключателем ступеней, выпол- ненным в виде многопозиционного гидрораспределителя, выходы которого сообщены гидролиниями с гидроцилиндрами фрикционных муфт трансмиссии, а вход связан с источником давления рабочей жидкости посредством гидролинии, в которой установлен дроссель постоянного сечения,

разделяющий эту гидролинию на два участка - напорный от источника давления до дросселя и задроссельный от дросселя до гидрораспределителя, при этом двухпози- ционный подпружиненный клапан выполнен с одним входом, двумя выходами и полостью управления, расположенной со стороны, противоположной его пружине, причем полость управления клапаном разблокировки, его выход, а также вход двухпо- зиционного подпружиненного клапана подключены к напорному участку гидролинии подвода рабочей жидкости к гидрорас- пределителю, а полость управления двухпозиционного подпружиненного клапана и первый из его выходов, соединенный через дроссель постоянного сечения с полостью противоположной подпружиненной полости аккумулятора, подключены к за- дроссельному участку гидролинии подвода жидкости к гидрораспределителю, а второй выход сообщен через дроссель постоянного сечения с подпружиненной полостью аккумулятора, при этом в первой позиции двухпозиционного подпружиненного клапана его вход сообщен с вторым выходом, а во второй позиции вход сообщен с первым выходом, второй выход при этом соединен с гидробаком.

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройствам управления фрикционными муфтами гидромеханической трансмиссии (ГМТ). Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения плавного включения фрикционных муфт трансмиссии. Устройство содержит гидрораспределитель 9, сигнэлиз&тор переключения ступеней 12, гидроаккумулятор 24, клапан разблокировки (КР) 29 гидротрансформатора (ГТ) 2, электрогидравлический клапан 36 включения блокировки ГТ 2 и дроссель 11, установленный в магистрали подвода рабочей жидкости к гмдрораспреде- лителю 9. Для включения какой-нибудь ступени в ГМТ необходимо к соответствующему гидроцилиндру (ГЦ) подвести рабочую жидкость от источника 10 с помощью гидрораспределителя 9. В момент подключения ГЦ к источнику рабочей жидкости давление в задроссельном участке магистрали 16 резко падает, что вызывает срабатывание сигнализатора 12 переключений ступеней. При этом пружинные полости гидроаккумулятора 24 и КР 29 сообщаются со сливом через сигнализатор 12, что вызывает разблокировку ГТ 2, если он был заблокирован, а ГЦ заполняется рабочей жидкостью.После выбора зазоров между дисками фрикциона давление повышается и при некотором его уровне в работу вступает гидрозккумулятор 24, который благодаря регулированию темпа нарастания давления обеспечивает плавное включение фрикционов ГМТ. В конце процесса регулирования давления сигнализатор 12 возвращается в исходное состояние, сообщая пружинные полости гидроаккумулятора 24 и КР 29 с источником давления, клапан разблокировки также возвращается в исходное состояние, а ГТ 2 снова блокируется. 3 ил. (Л сь VI 00 сь ел о

bt ,

It

ФигЗ