Привод муфты сцепления транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K41/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях автомобилей, тракторов и других самоходных машин.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей муфты сцепления путем повышения эффективности ее работы.

На фиг. 1 представлена схема привода управления муфтой сцепления; на фиг. 2 - функциональная схема.электронного блока управления; на фиг. 3 - график изменения давления во времени в нажимном гидроцилиндре муфты сцепления при включении

муфты сцепления, разгоне и установившемся движении транспортного средства.

Привод управления муфтой сцепления транспортного средства содержит двигатель 1, муфту 2 сцепления, трансмиссию 3 и ведущий мост 4, состоящий из нажимного гидроцилиндра 5. связанного гидромагистралями 6 и 7 с источником 8 давления и гидромагистралями б и.9 - со сливом, однолинейного двухпозиционного электромагнитного клапана 10, в первой позиции соединяющего, а во второй разъединяющего магистрали 6 и 7, и однолинейного двухпозиционного электромагнитного клапана

11, в первой позиции разъединяющего, а во второй соединяющего магистрали 6 и 9. Привод включает также педаль 12 управления с датчиком 13 ее перемещения, датчик 14 давления, установленный в магистрали б. электронный блок 15 управления, входы которого соединены с датчиками 13 и 14. в выходы - с управляющими обмотками электромагнитных клапанов 10 и 11.

Электронный блок 15 управления состоит изоднопорогового компаратора 16, связанного входом с датчиком 14 давления, таймера 17, связанного входом с выходом однопорогового компаратора 1 б. однопоро- гового компаратора 18, соединенного входом сдатчиком 13 перемещения педали 12. R-S-триггера 19. входы которого соединены соответственно с выходом тяймера 17 и упомянутого комплрагорз 18 Выход R-S- триггера 19 соединен с одним входом коммутатора 20, второй вход которого соединен с датчиком 13, а на третий подано Unop3. Выход коммутатора 20 соединен с первым сходом двухпорогового трехуровневого компаратора 21, другой из входов которого ев. эн с датчиком 14 давления, а выход - с входами усилителей 22 и 23 мощности (УМ). Выход УМ 22 соединен с управляющей обмоткой клапана 10. а пыход УМ 23 - с обмоткой клапана 11.

Устройстоо работа следующим образом.

В нормальном положении электромагнитные клапзнч 10 и 11 закрыты. Если давление в полости гидроцилиндра 5 меньше максимального значения Рмзкс, соответствующего максимальному давлению в гидроцилиндре при разгоне транспортного средства, то электрический сигнал на входе компаратора 16 от датчика 14 давления не превышает порогового уровня Unopi компаратора 16. соответствующего указанному максимальному значению давления Рмакс. и на выходе компаратора 16 электрический сигнал отсутствует. При этом таймер 17 не запускается, а на соответствующем входе R-S-триггера 19 нулевой сигнал. Если перемещение педали 12 сцепления меньше максимального (если педаль не нажата до упора), то сигнал на входе компаратора 18 отдатчика 13 перемещения педали 12 меньше порогового уровня Unop2, а на выходе компаратора 18 электрическим сигнал отсутствует. При этом на другом входе R-S- триггера 19 -- нулевой сигнал.

При нулевых сигналах н обоих входах

R-S-триггера 19 последний, как известно.

остается в своем предыдущем состоянии,

которое в данном случае является исх.одным, т.е. нулевым. Нулевой сигнал с выхода

R-S-триггера 19 поступает на соответствующий вход коммутатора 20. соединяющего при этом вход AI со своим выходом. Следовательно, через коммутатор 20 на один из

входов двухпорогового трехуровневого компаратора 21 поступает электрический сигнал от датчика 13 перемещения педали, а на другой вход - электрический сигнал от датчика 14 давления. Алгебраическое сумми0 рование на входе компаратора 21 входных сигналов от датчика 13 и 14 дает разницу этих сигналов. В зависимости от величины этой разницы и заданных пороговых значений (верхнего Unop.e и нижнего иПор.н)

5 компаратора 21 напряжение на его выходе может иметь три уровня: верхний, соответствующий фазе наполнения гидроцилиндра 5. средний, соответствующий фазе выдержки, и нижний, соответствующий фазе слива.

0Если давление в гидроцилиндре 5 меньше соответствующего ему перемещения педали 12 сцепления, то разница показаний датчиков 13 и 14, полученная на входе компаратора 21. окажется меньше нижнего поро5 гового уровня Unop н. При этом на выходе компаратора 21 устанавливается верхний уровень напряжения. Напряжение с выхода компаратора 21 поступает на входы усилителей 22 и 23 мощности. При таком (верхнем)

0 уровне выходного напряжения компаратора 21 УМ 23 остается в закрытом положении, что соответствует отсутствию напряжения на его выходе, а усилитель УМ 22 открывается, что соответствует наличию на его вы5 ходе управляющего напряжения. При этом электромагнитный клапан 11 будет находиться в своем нормальном (закрытом) положении, а электромагнитный клапан 10 займет оторое (открытое) положение, при

0 котором полость гидроцилиндра 5 сообщается с источником 8 давления, и давление в гидроцилиндре возрастает.

После того, как давление в гидроцилиндре 5 нарастет до такой величины, при кото5 рой оазница сигналов от датчиков 13 и 14, полученная на входе компаратора 21, окажется в пределах от Unop.H до Unop.e. на выходе компаратора 21 установится средний уровень напряжения, при котором УМ

0 22 и 23, а значит и оба электромагнитных клапана 10 и 11 будут закрыты, и давление в гидроцилиндре 5 будет соответствовать заданному педалью 12 уровня. Таким образом обеспечивается следящее по ходу педа5 ли 12 сцепления нарастание давления в гидроцилиндре 5 (фиг. 3, этап. 1). В результате при отпускании педали 12 увеличивается давление в гидроцилиндре 5, который сжимает диски муфты 2 сцепления и крутящий момент от двигателя 1 начинает передаваться на трансмиссию 3 и ведущий мост 4. Начинается разгон транспортного средства. Как только давление в бустере достигнет максимального значения Рмакс (при полностью отпущенной педали 12), на выхо- де компаратора 16 появится электрический сигнал, который запустит таймер 17. При этом, поскольку давление Рмакс соответствует перемещению полностью отпущенной педали 12, то разница входных сигналов компаратора 21 (разница показаний датчиков 13 и 14) окажется больше Unop.H. но меньше Unop.e. на выходе компаратора 21 установится средний уровень напряжения, при котором оба усилителя мощности, а еле- довательно, и оба электромагнитных клапа- на закроются, и начнется фаза выдержки давления. Через определенное заданное время ti (фиг. 3, этап 2) после запуска таймера 17 (за это время должен закончиться раз- гон транспортного средства) на его выходе появляется управляющее напряжение, которое подается на соответствующий вход R-S-триггера 19 и переключает последний в единичное состояние. При этом коммутатор

20соединяет свой выход с входом А2, находящимся под напряжением заданного порогового уровня Unop.3, соответствующего значению давления РуСт в гидроцилиндре 5 при установившемся движении транспортного средства (Руст Рмакс - фиг. 3). Разница значения Unop.a и показания датчика 14 в описываемый момент времени превышает верхний пороговый уровень Unop.B компаратора 21, что вызывэ- ет появление на выходе последнего нижнего уровня напряжения, при котором УМ 22 остается закрытым, а УМ 23 открывается. Управляющее напряжение, которое устанавливается при этом на выходе УМ 23 от- крывает электромагнитный клапан 11, и происходит слив жидкости из бустера. Давление в бустере начинает падать, и как только оно достигнет значения Unop.a разница показаний входных сигналов компаратора

21окажется меньше Unop.B. но больше Unop.H. Поэтому на выходе компаратора 21 установится средний уровень напряжения, при котором оба усилителя УМ 22 и 23. а следовательно, и оба электромагнитных клапана 10 и 11 будут закрыты, т.е. установится фаза выдержки давления. Таким образом, во время установившегося движения транспортного средства в гидроцилиндре 5 поддерживается более низкий уровень дав- ления, чем при разгоне (фиг. 3. этап 3).

При нажатии водителем на педаль сцепления до упора, когда сигнал на входе компаратора 18 сравнивается с пороговым уровнем Unop.2. на выходе компаратора 18

формируется управляющее напряжение, которое вновь переключает R-S-триггер 19. При этом коммутатор 20 соединяет свой выход с входом AL на которыДв этот момент подается максимальное напряжение от датчика 13 перемещения педали 12. При этом разница показаний датчиков 13 и 14, получаемых на входе компаратора 21, оказывается больше, поэтому на его выходе формируется нижний уровень напряжения, при котором открывается УМ 23. а значит и электромагнитный клапан 11. В результате происходит слив жидкости из полости бустера через открытый электромагнитный клапан 11. Давление в гидроцилиндре 5 падает, сжатие дисков муфты 2 сцепления прекращается, -1уфта выключается и перестает передавать крутящий момент от двигателя 1 к трансмиссии 3. Транспортное средство останавливается. При отпускании педали 12 муфты сцепления напряжение на выходе датчика 13. а значит и на соответствующе входе компаратора 21 начинает падать. Разница входных сигналов компаратора 21 уменьшается и при значении ее меньше Unop.H на выходе компаратора устанавливается верхний уровень напряжения, который открывает УМ 22 (УМ 23 при этом остается закрытым). На выходе УМ 22 появляется управляющее напряжение, которое открывает электромагнитный клапан 10. соединяющий полость гидроцилиндра 5 с источником 8 давления через магистрали б и 7. Давление в полости гидроцилиндра 5 начинает увеличиваться пропорционально перемещению педали 12 за счет переключения электромагнитного клапана 10 с помощью компаратора 21 то в открытое, то в закрытое положение. По достижении давлением максимального значения Рмакс на выходе компаратора 16 появляется управляющее напряжение, запускающее таймер, и весь описанный цикл наминается снова.

Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается двухступенчатый уровень коэффициента запаса муфты сцепления - более высокий в момент разгона и более низкий при установившемся движении транспортного средства. Это позволяет обеспечить эффективный разгон транспортного средства при одновременном улучшении предохранительных свойств муфты сцепления, за счет чего расширяются ее функциональные возможности.

Формула изобретения Привод муфты сцепления транспортного средства, содержащий нажимной гидроцилиндр муфты сцепления, однолинейные двухпозиционные электромагнитные клапаны, разобщающие в нормальных позициях гидромагистрали со сливом и с источником давления, а во вторых позициях соединяющие упомянутые магистрали соответственно со сливом и источником давления, педаль управления муфтой сцепления с датчиком ее перемещения, датчик давления, установленный в гидромэгистрали между нажимным гидроцилиндром и вышеуказанными электромагнитными клапанами, электронный блок управления, входы которого связаны с датчиками перемещения педали сцепления и давления, а выходы - с управляющими обмотками электромагнитных клапанов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмож- ностей муфты сцепления путем повышения эффективности ее работы, блок управления

снабжен двумя однопороговыми компараторами, первый из которых связан вводом с датчиком давления и с одним из входов дпухпорогооого трехуровневого компаратора, а выходом - через таймер с первым входом R-S-триггера, второй вход которого связан с выходом второго однопорогового компэрэгора, соединенного входом с датчиком перемещения педали, а третий предназначен для создания порогового уровня, соответствующего валичине давления в нажимном гидроцилиндрс при установившемся движении транспортного средства, причем выход коммутатора соединен с вторым входом двухморогового компаратора, связанного выходом с входами усилителей мощности, подключенными выходами к управляющим пбмогкам электромагнитных клапанов.

Изобретение относится к автотракторостроению и может быть использовано в конструкциях автомобилей, тракторов и друтх самоходных машин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей муфты сцепления путем повышения эффективности ее работы. Привод муфты сцепления транспортного средства содержит нажимной гидроцилиндр 5 муфты сцепления, связанный гидромагистралями через один электромагнитный клапан 10 с источником 8 давления, а через второй - со сливом, педаль 12 управления муфтой сцепления с датчиком ее перемещения, датчик 14 давления, установленный в гидромагистрали между нажимным гидроцилиндром и электромагнитными клапанами, электронный блок 15 управления последними. Электронный блок 15 управления снабжен двумя компараторами.первый из которых связан входом с датчиком давления и с одним из входов двухпорогового трехуровневого компаратора, а выходом через таймер с первым входом R-S-триггера. второй вход которого связан с выходом второго компаратора. При этом выход R-S-триггера связан с входом ключа, соединенного выходами с входами усилителей мощности, подключенных выходами к электромагнитным клапанам. 3 ил. (Л С

4грш:л1ш%

1 I I П Т Т I

UN I --Т

t I -

zLJLP.

1S&

Ц

1S&

Фиг. 2