Система управления коробкой передач самоходной машины Советский патент 1992 года по МПК B60K41/10 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов. Для снижения динамических нагрузок в трансмиссиях самоходных машин и снижения из- носов фрикционных муфт существуют различные способы, например, регулировка времени включения муфты, разгрузка включаемой муфты, кратковременное подключение к основной муфте дополнительной,

Известна коробка передач, переключаемая под нагрузкой, которая содержит входной вал и две соединенные с ним муфты, включаемые с помощью вспомогательных устройств. При этом момент переключения включаемой муфты, передающей нагрузку, можно регулировать по времени относительно момента выключения муфты, принимающей нагрузку, причем с возрастанием нагрузки возрастает время задержки.

Данное устройство снижает динамические нагрузки в передаче, однако оно не разгружает фрикционы при переключении, что вызывает их повышенный износ. Кроме того, устройство обладает повышенной сложностью - для эффективной работы необходимы датчики ускорений и бортовая ЭВМ.

Этих недостатков лишена гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая размещенный в корпусе планетарный редуктор, снабженный крестовиной и пружиной сжатия, при этом крестовина выполнена в виде гайки и четырьмя осями связана с направляющими пазами корпуса. Солнечная шестерня снабжена хвостовиком, имеющим наружную резьбу, взаимодействующую с гайкой, а пружина сжатия находится между крестовиной и упором.

Данная конструкция позволяет осуществить включение первой передачи при тро- гании с места при нагруженном фрикционе Недостатками ее являются динамические нагрузки на фрикционах на остальных передачах, низкая долговечность и большие из- носы, повышенное требование к прочности корпуса.

Известно устройство для управления фрикционными элементами ступенчатой коробки-передач самоходных машин, содержащее распределитель, подключающий силовые цилиндры фрикционных элементов к насосу, гидроцилиндр, разделенный поршнем на две полости, и канал для подачи жидкости в силовой цилиндр фрикционного элемента по меньшей мере одной из высших ступеней при включении низшей ступени.

Недостатком данного устройства является то, что при заедании плавающего поршня гидроцилиндра в промежуточном положении возможно одновременное включение двух и более передач на длительное время.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система управления коробкой передач самоходной

0 машины, содержащая насос, связанный гидролинией через переливной клапан, и клапан плавности с распределителем, который связан с силовыми цилиндрами фрикционов; переключатель с осевым от5 верстием и проточками, пружиной и поршнем, золотником с фиксатором. Силовые цилиндры связаны с гидрораспределителем магистралями. В одной из магистралей установлен двухпозиционный золотник, уп0 равление которым осуществляется с помощью ползуна, который посредством тяги связан с рычагом переключения передач. При трогании транспортного средства с места при включении первой передачи од5 повременно подключается на некоторое время вторая передача, которая по мере разгона отключается.

Недостатком системы являются высокие динамические нагрузки в фрикционах

0 трансмиссии при грогании с второй и более высоких передач, что имеет место у тракторов, а также при переключении передач под нагрузкой.

Цель изобретения - снижение динами5 ческих нагрузок путем уменьшения нагрузки на фрикционные муфты при любых переключениях передач.

Поставленная цель достигается тем, что система упра ления коробкой передач

0 самоходной машины, содержащая гидронасос, связанный гидролиниями с переменным клапаном, клапаном плавности и посредством гидрораспределителя с силовыми цилиндрами включения фрикционных

5 муфты, и управляющий подпружиненный двухпозиционный четырехлинейных золотниковый клапан, кинематически связанный с рычагом переключения диапазонов причем одна из полостей перед торцом

0 золотника соединена гидролинией с гидрораспределителем, причем в золотнике гидрораспределителя выполнено дополнительное отверстие, альтернативно связанное с управляющими полостями

5 управляющего золотникового клапана, а в корпусе гидрораспределителя выполнены два дополнительных отверстия ч дно из которых сообщено с э сливом, а другое посредством дополнитепьно введенного клапана ИЛИ - с d/мовым цилин /:ом фрикционной

муфты предпоследней передачи и соответствующим основным отверстием в корпусе гидрораспределителя, связанным с силовым цилиндром той же предпоследней передачи.

Существенным отличием системы является то, что распределитель выполняется с дополнительным подводом, а также с дополнительными отверстиями в корпусе. Это позволяет разгрузить фрикционные муфты коробки передач в момент трогания с места и во время переключения передач. Разгрузка заключается в кратковременном подключении к муфте включаемой передачи муфты следующей по диапазону передачи; а для последней передачи кратковременно подключается фрикционная муфта предпоследней передачи. Кроме того, упрощается система управления коробкой передач за счет уменьшения механических рычагов управления по сравнению с прототипом.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы управления коробкой передач самоходной машины с четырьмя диапазонами скоростей.

Система управления содержит насос 1, связанный гидролинией с переливным клапаном 2 и клапаном 3 плавности, а через него - с распределителем 4, который связан с силовыми цилиндрами 5-8 фрикционных муфт первой, второй, третьей и четвертой передач соответственно, золотниковый клапан 9, состоящий из трехпояскового золотника 10. имеющего в переднем торце осевое отверстие 11, соединенное с проточкой 12, проточку 13 и корпус 14 с отверстиями 15- 18. Отверстия 1 б и 18 связаны магистралью 19 с распределителем 4, причем, если подвод рабочей жидкости от насоса 1 через клапан 3 плавности осуществляется к каналу 20 распределителя 4, то подвод рабочей жидкости от золотникового клапана 9 по каналу 19 осуществляется к каналу 21 распределителя 4. Отверстие 17 связано гидролинией 22 со сливом. Пружина 23 опирается на поршень 24, который штоком 25 кинематически связан с рычагом 26 переключений диапазонов в коробке передач. Для фиксации золотника клапана 9 в нижнем положении используется защелка 27. Отверстие 15 связано гидролинией 28 с гидролинией, сообщающей клапан 3 плавности с каналом 20 распределителя 4. Силовые цилиндры 5-8 связаны с гидрораспределителем магистралями 29-32. Причем отверстия 33 и 34 распределителя 4 связаны между собой и с магистралью 31 при помощи двухпозицион- ного клапана ИЛИ 35.

Система работает следующим образом.

При установлении распределителя 4 в положение, соответствующее включенной первой передаче, рабочая жидкость через канал 20, гидромагистраль 29 попадает в

силовой цилиндр 5 фрикционной муфты первой передачи, и она включается. Одновременно рабочая жидкость по магистрали 28 через отверстие 15 в корпусе 14 золотникового клапана 9 и отверстие 11 в золотнике

0 10 поступает в проточку 12 и через отверстие 16 в корпусе 14. магистраль 29 поступает в распределитель 4, через канал 21, магистраль 30 - в силовой цилиндр 6 фрикционной муфты второй передачи. Она тоже

5 включается.

По мере нарастания давления в гидросистеме (после переливного клапана) золотник 10, сжимая пружину 23, опускается. Давление, при котором золотник 10занима0 ет нижнее положение, определяется затяжкой пружины 23. По мере перемещения золотника 10 вниз, проточки 12 и 13 также перемещаются вниз. Причем они расположены таким образом, что сначала проточка

5 12 проходит отверстие 16 и подача рабочей жидкости в силовой цилиндр 6 прекращается, а затем проточка 13 соединяет отверстия 17 и 18 и масло из силового цилиндра 6 фрикционной муфты второй передачи по ма0 гистра и 30 каналу 21 распределителя 4, магистрали 19, отверстию 18, проточке 13. отверстию 17 направляется на слив. Фрикционная муфта второй передачи выключается. Одновременно под воздействием

5 пружины защелка 27 опускается в проточку 13 и предотвращает возвращение золотника 10 в верхнее положение, при котором возможен доступ масла через переключатель к силовому цилиндру 6 муфты второй

0 передачи в случае падения давления масла в напорной магистрали при переключении передач.

При включении второго диапазона е коробке передач рычаг 26 поворачиваем

5 вправо и воздействует на шток 25 поршня 24, перемещая его вверх. При этом пружина 28 сжимается, т. е увеличивается ее предварительное лоджатие и для перемещения вниз золочника 10 клапана 9 необходимо

0 достижение большего давления в напорной магистрали гидросистемы. Таким образом, обеспечивается большая длительность работы фрикционной муфты второй передачи при трогании на втором диапазоне. Так как

5 при работе трансмиссии на втором диапазоне загрузка двигателя и скорость, до которой необходимо разогнать машину, увеличиваются и при этом одновременно увеличивается время совместной работы двух фрикционных муфт первой и второй

передач, то тем самым обеспечивается их оптимальный режим работы и повышается долговечность.

При переключении на высшие передачи работа систем управления осуществляется аналогично. Например, при включении второй передачи канал 20 через магистраль 30 соединен с силовым цилиндром 6, а канал 21 через отверстие 34 в корпусе распределителя 4, клапан 35, магистраль 31 - с сило- вым цилиндром 7. При этом отверстие 33 закрывается клапаном 35. При включении четвертой передачи в качестве основного силового цилиндра работает силовой цилиндр 8 и краткосрочно действует силовой цилиндр 7, рабочая жидкость к которому подается через канал 21, отверстие 33, клапан 35, магистраль 31. При этом отверстие 34 закрыто клапаном 35.

Перед осуществлением любого режима, следующего за троганием с места, водитель отводит защелку 27 и освобождает золотник 10, который поднимается и открывает доступ рабочей жидкости к соответствующему силовому цилиндру. При трогании машины или переключении передачи без нагрузки, когда нет необходимости в подключении дополнительной фрикционной муфты, а также при маневрировании защелка 27 может оставаться в положении, фиксирующем золот- ник 10.

Формула изобретения

Система управления коробкой передач самоходной машины, содержащая гидронасос, соединенный гидролиниями с переливным клапаном, клапаном плавности и посредством гидрораспределителя -с силовыми цилиндрами включения фрикционных муфт, и управляющий подпружиненный двухпозиционный четырехлинейный золотниковый клапан, кинематически связанный с рычагом переключения диапазонов, причем одна из ториеаь х полостей золотника сообщена гидролинией с гидрораспределителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств коробки передач путем снижения динамических нагрузок на фрикционные муфты при любых переключениях передач, в золотнике гидрораспределителя выполнена дополнительная полость, сообщенная альтернативно с управляющими полостями управляющего клапана, а в корпусе гидрораспределителя выполнены два дополнительных выхода, один из которых сообщается со сливом, а другой через введенный клапан ИЛИ - с силовым цилиндром фрикционной муфты предпоследней передачи и с соответствующим этой передаче выходом в корпусе гидрораспределителя.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств коробки передач. Система содержит насос 1 переливной клапан 2, клапан 3 плавности, гидрораспределитель 4, золотниковый клапан 9 с элементами 26 и 27 управления, силовые цилиндры фрикционных муфт 5-8 При помощи гидрораспределителя 4 и клапана 9 осуществляется временное подключение дополнительной фрикционной муфты одновременно с включением фрикционной муфты основной передачи, чем достигается разгрузка фрикционных муфт как при трогании транспортного средства с места при любой включенной передаче, так и при переключениях передач на ходу. Благодаря этому снижаются динамические нагрузки в фрикционных муфтах и их износ. 1 ил. Оп (Л С т