Гидравлическая система управления трансмиссией Советский патент 1993 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к системам управления движением транспортных средств, имеющих гидромеханические трансмиссии с переключением п.ередач за счет включения фрикционных устройств и может быть использовано в тяжелых промышленных тракторах.

Имеются трансмиссии, в которых для включения некоторых передач используются фрикционные устройства механизма поворота, как, например, переход с транспортного на рабочий режим в тракторе ДЭТ-250.

Известны гидравлические системы, в которых, в целях снижения динамических нагрузок и повышения долговечности фрикционных устройств, включение их производится в определенной последовательности и с различным темпом нарастания давления с помощью устройств плавности (модулирующих клапанов).

Наиболее близкой по технической сущности является гидравлическая система трансмиссии трактора Т-800, принятая за прототип. В этой трансмиссии для включения передач используются наряду с фрикционами коробки передач также и фрикционы механизмов поворота. Включение фрикционных устройств коробки передач производится с различным темпом нарастания давления. Для этого в каждом исполнительном цилиндре фрикционных устройств коробки передач установлены устройства плавности.

Для таких трансмиссий неуправляемое отдельным органом плавное (т.е. изменение дгвления в течение заданного времени) включение и выключение фрикционных устройств механизма поворота необходимо при переключении передач и недопустимо при выполнении поворота, когда запаздывание выполнения команды может приводить к аварийной ситуации.

Целью предполагаемого изобретения является повышение ресурса тр а нс Ми ссии снижения динамических нагрузок и уменьшения работы трения на каждом фрикционном устройстве путем перераспределения ее между несколькими фрикционными устройствами, в том числе фрикционными устройствами механизма поворота, и обеспечение быстродействия при исключении неуправляемого плавного включения и выключения последних при входе в поворот и выходе из него.

СО

с

-vj

О

XI СО

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе управления трансмиссией, использующей длп включения передач наряду с фрикционными устройствами коробки переключения передач одно из двух фрикционных устройств каждого механизма поворота, о исполнительные цилиндры фрикционных устройств механизмов поворота установлены устройства плавности, включающие аккумулятор давления и клапан ограничения давления, управляемый этим же давлением с некоторым запаздыванием во времени, разделенные пружиной, а также распределители или типа 5/2, торцовые полости которых соединены соответственно с исполнительными цилиндрами фрикционных устройств механизма поворота и удерживаются с помощью пружин в положении, когда торцовые полости аккумуляторов давления устройств плавности соединены с полостя- ми исполнительных цилиндров механизма поворота соответствующего борта через дроссели, а каналы, соединяющие распределители или с исполнительными цилиндрами фрикционных устройств противоположных бортов, перекрыты, причем полости пружин устройств плавности соединены каналами с исполнительными цилиндрами фрикционных устройств соответствующего борта, не снабженных, устройствами плавности.

На чертеже представлена схема гидросистемы трансмиссии, где имеются исполнительные цилиндры фрикционных устройств коробки передач 1 (I и И передачи), 2 (I и IV передачи), 3 (зх и И зх) и механизмов поворота - 4,5 (I, M передачи и I зх), 6,7 (III, IV передачи и И зх). Все исполнительные цилиндры, кроме 6 и 7 снабжены индивидуальными устройствами плавности 8...12. Устройства плавности 8,9,10 обеспечивают разные законы нарастания давления, устройства плавности 11 .и 12 обеспечивают одинаковый темп нарастания давления.

Магистраль нагнетания 13 связана с золотниковой коробкой переключения передач 14, которая через левую золотниковую коробку поворота 15, каналом 16 связана с исполнительным цилиндром 4, а каналом 17 - с исполнительным цилиндром б, через правую золотниковую коробку поворота 18 каналом 19 - с исполнительным цилмндром 5, а каналом 20 - с исполнительным цилиндром 7.

Пружинная полость устройства плавности 12 каналом 21 соединена с каналом 17, соответствующая полость устройства плавности 11-каналом 22 соединена с каналом 20.

Устройства плавности 11 и 12 снабжены распределителями ИЛИ 23 и 24 типа 5/2 и дросселями 25 и 26.

Верхняя торцовая полость устройства

плавности 12, связанная с исполнительным цилиндром 4 одновременно каналом 27 соединена с двумя полостями распределителя 23, соответственно верхняя торцовая полость устройства плавности 11, связанная с

0 исполнительным цилиндром 5, каналом 28 соединена с двумя полостями распределителя 24. Нихсняя торцовая полость устройства плавности 11 каналом 29 через дроссель 26 соединена со средней полостью распре5 делителя 24 соответственно нижняя торцовая полость устройства плавности 12 через дроссель 25 каналом 30 соединена со средней полостью распределителя 23.

В устройство плавности 11 (12) входит

0 также клапан ограничения давления 33 (34) и аккумулятор 35 (36), разделенные пружиной (37, 38).

Система работает следующим образом. При трогании и включении I и II передач

5 (наиболее нагруженных, при включении которых необходимо перераспределение работы буксования между фрикционными устройствами коробки передачи механизма поворота) масло заполняет исполнительные

0 цилиндры 1 (или 2) и одновременно 4 и 5. По окончании заполнения клапаны ограничения давления 33, 34, входящие в устройства плавности 11 и 12, перемещаясь вниз, сбрасывают основной поток масла, часть масла

5 через дроссели 25, 26 и распределители 23, 24 поступает под торцы аккумуляторов 35, 36 устройств плавности. Темп нарастания давления п исполнительных цилиндрах определяется размерами аккумулятора, харак0 теристикой пружины 37, 38 и сечениеМ дросселя, Распределители 23 и 24 находятся в этом случае в нижнем положении (прижаты пружинами), так как давления, воздействующие на верхний и нижний тор

5 цы распределителей равны между собой.

При выключении передач I и II и переход де, например, на Пзх или III, IV происходив включение фрикционных устройств 6, 7 (ни имеющих устройств плавности). Масло иЗ

0 каналов 17 и 20, связанных с этими испоя нителышми цилиндрами, по каналам 21, 22 поступает в пружинные полости устройств плавности, приводя поршни в крайние положения. Этим исключается возможность по5 вышенного износа фрикционных дисков вследствие медленного падения давления в исполнительных цилиндрах включаемых фрикционных устройств.

Поворот влево (правый аналогичен) на передачах I и II. При входе в поворот исполнительный цилиндр 4 соединяется со сливом через золотниковую коробку 15, это вызывает падение давления под верхним подпружиненным торцем распределителя 23, в то же время нижний торец распреде- лйтеля 23 соединен каналом 31с исполнительным цилиндром 5, где в это время полное давление, под действием этого давления распределитель 23 перемещается вверх, перекрывая канал 27 и соединяя ка- нал 31 через канал 30 с полостью аккумулятора 35 устройства плавности, тем самым предотвращая опорожнение аккумулятора. Клапан ограничения давления 33 также находится в верхнем положении, так как вер- хняя полость соединена со сливом.

Таким образом устройство плавности 12 на отстающем борту, благодаря тому, что аккумуляторная полость осталась заполненной и находится под давлением забега- ющего борта, выключается из работы, Теперь давление в исполнительном цилиндре А будет изменяться в соответствии с перемещением командного органа управления поворотом.

Изменение давления в исполнительном цилиндре 4 под воздействием органа управления поворотом не влияет на состояние устройства плавности, так как на поршень аккумулятора воздействует полное давле- ние системы управления, а на верхний клапан-частичное.

При выходе из поворота давления в бустере 4, в канале 27 и в подпружиненной полости распределителя 23 поднимается скачком до уровня давления системы управления, т.е. становится равным давлению под торцем распределителя 23, в канале 31 и в бустере 5, распределитель 23 под действием пружин возвращается в крайнее ниж- нее положение, восстанавливая связь аккумулятора с бустером 4.

Преимуществом предполагаемого изобретения по сравнению с прототипом (трактор Т-800) является повышение работоспособности фрикционных устройств

трансмиссии и снижение динамических нагрузок при переключении передач за счет распределения работы буксования между несколькими фрикционными устройствами, в том числе и фрикционными устройствами механизма поворота.

Формула изобретения Гидравлическая система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая гидрораспределители переключения передач, выходы которого соединены с исполнительными цилиндрами фрикционных устройств коробки передач, а также с входами гидрораспределителей управления поворотом, выходы которых связаны магистралями с исполнительными цилиндрами механизмов поворота, от л и чающаяся тем, что, с целью повышения надежности трансмиссии путем снижения динамических нагрузок и улучшения управляемости, исполнительный цилиндр фрикционного устройства каждого механизма поворота снабжен подпружиненным клапаном ограничения давления, полость управления которого соединена с исполнительным цилиндром, аккумулятором, выполненным в виде подпружиненного плунжера, а также двухпозиционным пятилинейным распределителем, торцевые полости которого соединены соответственно с исполнительными цилиндрами механизмов поворота обоих бортов и удерживаются с помощью пружины в положении, когда торцевая полость аккумулятора давления соединена каналом через дроссель с распределителем и через распределитель с исполнительным цилиндром механизма поворота, а канал, соединяющий распределитель с исполнительным цилиндром механизма поворота противоположного борта, перекрыт, при этом подпружиненные полости клапана и аккумулятора соединены между собой и с магистралью, связывающей гидрораспределитель переключения передач с гидрораспределителем управления поворотом,

Составитель О.Алексеев

Техред М.МоргенталКорректор Л.Филь

Редактор

Заказ 120Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Использование: в системах управления движением транспортных средств, имеющих трансмиссии с переключением передач за счет подачи масла в исполнительные цилиндры фрикционных устройств. Сущность изобретения: в исполнительных цилиндрах механизма поворота установлены устройства плавности, включающие в себя распределители ИЛИ. 1 ил.