Устройство для автоматического управления переключением коробки передач Советский патент 1992 года по МПК B60K41/00 

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам автоматического управления переключением ступеней коробки передач транспортной машины.

Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь мощности при переключениях.

На чертеже представлена кинематическая схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 нагрузки двигателя, связанный с регулятором подачи топлива и кинематически соединенный с блоком 2 сцепления и с входным валом 3 коробки 4 передач. Параллельно валу 3 установлен выходной сап 5 коробки 4 передач и ведомый вал 6. На валу 6 установлен датчик 7 крутящего момента выходного вала, выполненный в виде двух резьбовых цилиндров: наружного 8 и внутреннего 9. Наружный цилиндр 8 установлен на валу 5 с возможностью осевого перемещения вдоль него. Внутренний цилиндр 9 жестко закреплен на валу 6 и соединен с взлом 5 тормозной 10 и рабочей 11 пружинами кручения. Наружный цилиндр 8 снабжен пазом, в который входит передающее звено .закрепленное посредством подвижной серьги на штоке 13, между пружинами 14 и 15. Шток 13 взаимодействует с гидравлическим демпфером 16. Шток 13 снабжен внутренним кулачком 17с двумя рабочими профилями, Кулачок 17 контактирует с роликом рычага 18, зубчатый сектор которого перемещает реечный механизм 19, который связан со штоком 20 через пружину 21, который в свою очередь связан с центробежным датчиком 22. Центробежный датчик 22 посредством шестерен 23 и 24 соединен с выходным валом 5 коробки 4 передач. Центробежный датчик 22 и датчик 7 крутящего момента параллельно связаны с рейкой 25, посредством которой происходит переключение программного устройства 26.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на педаль датчика 1 нагрузки двигателя увеличивается подача топлива и возрастает давление в камере гидроцилиндра блока 2 сцепления, т.е. увеличивается усилие сцепления. Когда усилие сцепления достигает необходимой величины, начинает вращаться входной вал 3 коробки 4 передач. Вращение передается через коробку 4 передач на ее выходной вал 5 и через шестерни 23 и 24 включается центробежный датчик 22 скорости вращения выходного вала, который посредством штока 20 и рейки 25 передает команду программному устройству 26 на включение первой передачи.

Возникает большой крутящий момент между выходным валом 5 коробки передач

и ведомым валом 6, т.е. начинает работать датчик 7 крутящего момента. Вращаясь, вал 5 начинает закручивать рабочую пружину 11, при этом наружный цилиндр 8 свинчивается с внутреннего цилиндра 9 и посредст0 вом передаточного звена 12 и пружины 14 перемещает шток 13, при этом ролик рычага 18 перемещается по рабочему профилю кулачка 17, реечный механизм 19 поджимает пружину 21 к штоку 20, который корректиру5 ет центробежный датчик 22, удерживая его на первой передаче.

При уменьшении крутящего момента между валом 5 и валом 6 (например, транспортное средство стронулось с места) рабо0 чая пружина 11 раскручивается, цилиндр 8 навинчивается на цилиндр 9 и через передаточное звено 12, пружину 15, шток 13, рычаг 18, реечный механизм 19 уменьшается поджим пружины 21. шток 20 отходит и

5 центробежный датчик 22 посредством рейки 25 переключает программное устройство 26 на вторую передачу. Дальнейшее повышение передач происходит аналогично при уменьшении крутящего момента между ва0 лами 5 и 6 или при повышении частоты вращения выходного вала 5.

При движении на подъем пружина 11. закручивается, цилиндр 8 свинчивается и через передающее звено 12, пружину 14,

5 шток 13, рычаг 18, реечный механизм 19 поджимает пружину 21, при этом шгок 20 корректирует центробежный датчик 22 для переключения программного устройства 26 на более низкую передачу.

0 При отсутствии крутящего момента между валом 5 и 6 ролик рычага 18 занимает нейтральное положение на рабочей поверхности кулачка 17 штока 13.

При торможении двигателем (напри5 мер, при движении под уклон) отключается подача топлива, поэтому при любой передаче возникает отрицательный крутящий момент между валом 6 и валом 5. Рабочая пружина 11 раскручивается, а тормозная

0 пружина 10 закручивается, наружный цилиндр 8 продолжает навинчиваться на внутренний цилиндр 9, при этом шток 13, контактируя другим профилем кулачка 17с роликом рычага 18, посредством реечного

5 механизма 19 поджимает пружину 21 к штоку 20, что обеспечивает переключение программного устройства 26 на очередную низкую передачу. Вследствие этого увеличивается тормозной эффект двигателем, который увеличивает крутящий момент между

валами 6 и 5, заставляя программное устройство 26 перейти на еще более низкую передачу, и т.д. до первой передачи. Для ускоренного перехода на низкую передачу необходимо воспользоваться тормозом.

Если на какой-то стадии требуется прекратить дальнейшее переключение понижения передач, то достаточно подать незначительное количество топлива, что уменьшит эффект торможения двигателем и переключение передач прекратится. Если требуется во время торможения двигателем переключиться на очередную повышенную передачу, то, уменьшив эффект торможения подачей топлива, тем самым изменяют крутящий момент между валами 5 и 6. Тормозная пружина 10 будет раскручиваться и датчик 7 крутящего момент переключит программное устройство на очередную повышенную передачу.

Кратковременные колебания крутящего момента между валами 5 и 6 не вызывают произвольного переключения программного устройства 26, так как эти колебания воспринимаются пружинами 14 и 15 и гасят демпфером 16.

Формула изобретения 1. Устройство для автоматического управления переключением коробки передач,

содержащее программное устройство включения исполнительных механизмов переключения передач, кинематически связанные с ним датчик скорости вращения выходного вала коробки и датчик нагрузки двигателя, связанный с регулятором подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения потерь мощности при переключениях, оно снабжено датчиком крутящего момента, установленным на выходном валу коробки передач и связанным с программным устройством в кинематической связи последнего с датчиком скорости вращения выходного вала коробки передач.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что кинематическая связь программного устройства с датчиком скорости пред- ставляет собой шток с демпфером и профилированным кулачком, выполненным с возможностью взаимодействия с роликом, рычаг которого шарнирно связан с зубчатым сектором, выполненным с возможностью взаимодействия с подпружиненной реечной втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения на связанной с датчиком скорости оси, и датчик крутящего момента передаточным звеном связан с демпфером.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам автоматического управления переключением ступеней коробки передач транспортной машины. Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь мощности при переключениях. Устройство содержит датчик 1 нагрузки двигателя, блок 2 сцепления, коробку 4 передач, на выходном валу 5 которой установлен датчик 7 круЛ5 //м. тящего момента и центробежный датчик 22 скорости. Наружный цилиндр 8 датчика 7 выполнен с возможностью осевого перемещения по внутреннему цилиндру 9 и кинематически связан передаточным звеном 12 со штоком 13 демпфера 16 и профилированным кулачком 17, выполненным с возможностью взаимодействия посредством ролика, рычага 18 и реечного механизма 19с датчиком 22 скорости и с программным устройством 26. Вследствие большого крутящего момента закручивается рабочая пружина 11, при этом наружный цилиндр 8 свинчивается с внутреннего цилиндра 9, перемещая посредством передаточного звена 12 и пружины 14 шток 13 и кулачок 17. Ролик с рычагом 18 перемещается по профилю кулачка 17 и посредством рсэчного механизма 19 корректирует центробежный датчик 22 скорости. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СО