Ступенчатый селектор стартовой скорости в автоматической системе управления зубчатой передачей Советский патент 1993 года по МПК B60K41/00 B60K17/12 

ел

с

Использование: в автоматической системе управления зубчатой передачей, в которой скорость зубчатой передачи, имеющей заданные ступени скорости, переключается с целью увеличения или уменьшения последовательно на ступенчатой основе в соответствии с условиями нагрузки. Сущность изобретения: ступенчатый селектор скорости выбирает одну из заданных ступеней скорости, оптимальную для трогания с места транспортного средства в соответствии с условиями нагрузки транспортного средства и углом крутизны поверхности дороги. 4. з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к автоматической системе управления зубчатой передачей для такого транспортного средства как самосвал, и более конкретно оно касается ступенчатого селектора стартовой скорости, который используется в такой системе управления зубчатой передачей, чтобы выбирать ступень оптимальной скорости транспортного средства для трогания с места этого транспортного средства,

Вообще, автоматическая система управления зубчатой передачей для транспортного средства предназначена переключать скорость зубчатой передачи в сторону ее увеличения или уменьшения до одной из оптимальных ступеней заданных скоростей последовательно на ступенчатой основе в соответствии с условием нагрузки транспортного средства (как например, скорость

транспортного средства или скорость вращения двигателя).

В автоматических системах управления зубчатой передачей предшествующего уровня техники упомянутого типа, когда рычаг переключения передач установлен в положение переключения Д (положение привода) при наличии ступеней скорости в диапазоне от 2 положений скорости для движения вперед до 7 положений скорости для движения вперед (с F2 по F7) и требуется начать движение транспортного средства, транспортное средство должно всегда стартовать с положения F2 и переключаться с целью увеличения скорости на ступенчатой основе в порядке последовательности F2, F3, F4... до оптимальной ступени скорости, что невыгодно приводит к тому, что система требует большого числа времени

VI

00

со ю

CJ

10

CJ

переключения при плохих характеристиках пуска (ускорения и значительном ударе при переключении скоростей.

Исходя из вышеприведенных обстоятельств, цель изобретения состоит в созда- нии ступенчатого селектора стартовой скорости, который используется в автоматической системе управления зубчатой передачей, чтобы дать возможность транспортному средству всегда трогаться с места на опти- мальн ой ступени скорости в соответствии с условиями нагрузки транспортного средства,

Изобретение отличается тем,что содержит средство для детектирования режима пуска транспортного средства, средство для детектирования условий нагрузки транспортного средства, средство для детектирования угла уклона транспортного средства относительно переднего и за- днего направления, средство для выбора одной из оптимальных ступеней скорости в режиме трогания с места транспортного средства на основе выходных сигналов средства детектирования условия нагрузки и средства детектирования угла уклона, и средство управления скоростью для управляющего изменения ступени скорости зубчатой передачи до оптимальной скорости выбранной с помощью средства выбора сту- пени стартовой скорости в режиме пуска транспортного средства, когда средство детектирования режима пуска детектирует режим пуска.

Иначе говоря, настоящее изобретение предназначено измерить условия нагрузки транспортного средства во время трогания с места транспортного средства на основе градиента поверхности дороги, перевозимого груза или условия груза и т.д. чтобы выбрать ступень оптимальной скорости (ступень скорости, обеспечивающей наилучшие характеристики пуска/ускорения) в соответствии с измеренными условиями нагрузки, и начать движение транспортного средства с выбранной ступени скорости.

В соответствии с такой компановкой настоящего изобретения число моментов времени переключения скорости, особенно в условиях низкой нагрузки, может быть снижено, и могут быть достигнуты хорошие характеристики пуска/ускорения. Дополнительно изменения крутящего момента, которые стремятся иметь место на ступенях низкой скорости, могут быть еде- ланы небольшими, и удар при переключении скорости может избегаться.

На фиг.1 представлена блок-схема, показывающая вариант реализации автоматической Системы управления зубчатой

передачей, содержащей ступенчатый селектор стартовой скорости согласно настоящему изобретению. На фиг.2 представлен алгоритм работы системы управления зубчатой передачей. На фиг.З представлен график, поясняющий автоматическое управление зубчатой передачей в зависимости от скорости. На фиг,4 представлен график, характеризующий вариант автоматического управления зубчатой передачей в зависимости от нагрузки. На фиг,5 представлена схема изменения нагрузки.

На фиг.1 показана блок-схема автоматической системы управления зубчатой передачей или изменения зубчатой передачи, включающая в себя ступенчатый селектор стартовой скорости согласно настоящему изобретению, в которой (системе) рычаг 1 переключения передач используется для выбора одного из положений переключения скорости (R, N, D, 5, 4, 3 и 2) и датчик 2 положения переключения предназначен посылать на блок 6 автоматического управления зубчатой передачей сигнал положения, указывающий на одно из положений переключения, выбранное с помощью рычага 1 переключения передач.

Датчик 3 вращения функционирует для детектирования скорости вращения выходного вала 9 зубчатой передачи 8 и подачи на блок управления 6 сигнала о вращении выходного вала Т/M, указывающего на детектированную скорость вращения.

Уклономер 4 предназначен измерять угол уклона транспортного средства относительно направления движения вперед и назад и посылать на блок управления 6 сигнал об уклоне, указывающий угол уклона (градиент или крутизна уклона поверхности дороги). Измеритель 5 полезной нагрузки измеряет вес груза, перевозимого на транспортном средстве, на основе гидравлического давления цилиндра подвески, который несет транспортное средство, и посылает на блок управления 6 сигнал о нагрузке, указывающий на вес груза.

Блок 6 автоматического управления зубчатой передачей нормально приводит в действие соленоидный клапан 7 переключения передачи на основе сигнала о вращении выходного вала Т/М,так что зубчатая передача 8 находится на ступени оптимальной скорости. Иначе говоря во время трогания с места транспортного средства блок управления 6 определяет оптимальную скорость в соответствии с условием нагрузки и управляет с целью возбуждения соленоидного клапана 7 с тем, чтобы зубчатая передача 8 была на заданной ступени скорости.

Функционирование блока 6 автоматического управления зубчатой передачей ниже поясняется со ссылкой на схему процесса управления, показанную на фиг.2.

Прежде всего, когда клавишный переключатель установлен в положение Включено и двигатель начинает работать (ступень 100), блок управления 6 принимает сигнал о положении от датчика положения переключения 2, сигнал о вращении выходного вала Т/M от датчика вращения 3, сигнал об уклоне от уклонометра 4 и сигнал о нагрузке от измерителя полезной нагрузки 5, чтобы ввести скорость транспортного средства, угол уклона и вес груза (ступень 101).

Затем блок управления оценивает, соответствует ли вводимое положение переключения нейтральному положению N положению движения назад R или положению движения вперед (D 5, 4, 3 или 2). Если результатом оценки является нейтральное положение N, тогда блок управления возвращает свое управление обратно на ступень 101, если это положение движения назад R, тогда блок управления выдает команду, чтобы оператор установил рычаг акселератора в положение R (ступень 101) и если это положение движения вперед, тогда блок управления приступает к ступени 104. Соотношение между положениями переключения и ступенями переключения скорости приведено в таблице на фиг.6.

Формула изобретения

детекторным средством для определения массы нагрузки на транспортное средство, детекторным средством для определения угла наклона транспортного средства в направлении вперед и назад, первым сравни- вающим средством для сравнения выходного сигнала от детектора массы нагрузки с первой заданной величиной с возможностью передачи сигнала условия

0 нагрузки, когда выходной сигнал от детекторного средства для определения массы нагрузки на транспортное средство превышает первую заданную величину, и передачи сигнала ненагруженного состояния,

5 когда выходной сигнал от детекторного средства для определения массы нагрузки на транспортное средство не превышает первую заданную величину, вторым сравнивающим средством, выполненным с воз0 можностью сравнения выходного сигнала от детекторного средства для определения угла наклона транспортного средства в направлении вперед и назад с второй заданной величиной и третьей заданной

5 величиной, которая превышает вторую заданную величину для передачи сигнала условия подъема, когда выходной сигнал от детекторного средства для определения угла наклона превышает третью заданную ве0 личину, передачи сигнала горизонтального движения, когда выходной сигнал от детекторного средства для определения угла наклона находится между второй и третьей заданными величинами, и передачи сигнала

5 условия снижения, когда выходной сигнал от детекторного средства для определения угла наклона меньше второй заданной величины, причем средство выбора ступени стартовой скорости соединено с выходами

0 первого и второго сравнивающих средств для выбора ступени стартовой скорости зубчатой передачи, первая ступень стартовой скорости выбрана при получении сигналов условия подъема и состояния нагрузки, вторая сту5 пень выбрана, когда получены сигналы условия подъема и неиагруженного состояния или когда получены сигналы условия снижения и нагруженного состояния, третья ступень скорости движения вперед выбрана

0 при получении сигналов плоского состояния и нагруженного состояния, либо когда получены сигналы условия снижения и ненагруженного состояния, а выбор четвертой ступени скорости движения вперед осуще5 ствлен, когда получены сигналы плоского состояния и ненагруженного состояния, и средством управления скоростью для переключения ступени скорости зубчатой передачи на стартовую ступень скорости, выбранную средством выбора ступени стартовой скорости, когда средство определения пускового ряжима обнаруживает, что транспортное средство готово для старта, транспортное средство запускается при выборе ступени оптимальной стартовой скорости для условия нагрузки транспортного средства.

0

Включить ключ зажигании (запусх дДигателя)

( Пуск ) -Ј

100

Vuz У из Чип. VU5 Y i/б

Mdz Vct3 УдЧ Vets Vets

Vd7

Фиг.З

Сигнал дроссельной заслоякц

Фиг. 5