УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУНЕНЧАТОЙ ТРАСМИССИЕЙ САМОХОДНОЙ МАШИНЫ Советский патент 1973 года по МПК B60K41/12 

1

По основному авт. св. № 351737 известно устройство для комбинированного управления бесступенчатой трансмиссией самоходной машины, содержащее датчик загрузки двигателя внутреннего сгорания, усилитель и исполнительный электродвигатель, соединенный через механизм необратимой передачи и фрикционный элемент с органом ручного управления, жестко связанным с механизмом изменения передаточного числа трансмиссии. Такое устройство благодаря наличию фрикционного элемента допускает быстрый переход на ручное управление без выключения автоматического управления.

Однако при ручном управлении трансмиссией без Выключения автоматического управления необходимо постоянно удерживать орган ручного управления в заданном положении во .избежание его увода. Кроме этого, при минимальном передаточном числе трасмиооии и загрузке двигателя ниже заданной исполнительный электродвигатель вращается в сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии крайнего положения, в результате чего .происходит пробуксовка фрикционного элемента, что снижает долговечность устройства.

Цель изобретения - повышение удобства и безопасности управления при переходе на ручное управление без выключения автоматического и увеличение долговечности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель введен релейный элемент, например

триггер, выключающий плечо усилителя, работающее на уменьщение передаточного числа трансмиссии, при переходе на ручное управление.

С целью исключения ложных срабатываний

релейного элемента от пускового тока исполнительного электродвигателя при его вращеБ сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии в предлагаемом устройстве в цепь запуска релейного элемента введен селектор по длительности, например сглаживающий фильтр.

Па чертеже изобрал ена принципиальная электрокинематическая схема предлагаемого устройства для комбинированного управления бесступенчатой трансмиссией самоходной машины.

Устройство состоит из комплекса электрических и механических узлов и представляет собой систему с использованием широтно-импульсной модуляции.

Источник / переменного тока представляет собой генератор прямоугольных напряжений на транзисторах Г и Г2 с индуктивной обратной связью (генератор Роэра). Транвисторы генератора TI « Т включены по схеме с общим коллектором, а их эмиттерные и базовые об.мотки выполнены на трансформаторе. Резистор Rb служит для ограничения базового тока транзисторов TI и Т. Якорь трансформаторного датчика 2 загрузки двигателя кинематически связан с дозирующим органом топливного насоса 3 двигателя внутреннего сгорания. Питание датчика 2 осуществляется от вторичной обмотки на трансформаторе Тр. Выходное напряжение датчика 2 подается на двухполупериодный фазочувствительный детектор 4, выполненный на диодах. Для получения опорного напряжения питания фазочувствительного детектора используются вторичные обмотки трансформатора Тр, а резисторы RI и RZ являются нагрузкой фазочувствительного детектора. Потенциометра RZ служит для балансировки фазочувствительного детектора и настройки ва определенную мощность двигателя. Двухтактный балансный усилитель 5 собран на транзисторах Гз и T, в коллекторные цепи которых включены обмотки управления Wy и Wy магнитных усилителей МУ1 и МУг- Запирающий потециал на базе транзисторов Тз и 4 обеспечивается с помощью диодов Д и Д Магнитные усилители ЖУ и МУ2 входят в транзисторио-магнитный усилитель 6. Магнитный усилитель МУ одновременно управляет транзисторами TS и Те, а магнитный усилитель МУа - транзисторами Т, Те, T п Т&. Эти транзисторы включены по мостовой схеме. Цепь управления каждого из этих транзисторов, например Т, состоит из нерегулируемого выключающего |Выпрямителя, в состав которого входят диоды Дз и Д4 и резистры Ri и RS,, и регулируемого включающего выпрямителя, в состав которого входят рабочие обмотки магнитных усилители и диоды Дз и Де Оба выпрямителя присоединены к вторичной обмотке трансформатора. На каждом из сердечников магнитного усилителя А и В размещены по две рабочие обмотки, присоединенные к отдельным вторичным обмоткам трансформатора Tpi. Диоды Дъ Дв, Дд и Дю служат для ограничения положительного потенциала №а транзисторах соответственно Т, Те, T и Те, в закрытом состоянии. В диагональ моста, о разовашгого транзисторами TS, Гд, Гу, IB, включен якорь исполнительного электродвигател1Я .7 постоянного тока с независимым возбуждением. Якорь исполнительного электродвигателя 7 через механизм 8 необратимой передачи, например планетарный редуктор с больщим передаточным числом, и фрикционный элемент 9 соединен с органом 10 ручного управления, жестко связанным с механизмом }/ изменения передаточного числа трансмиссии. Р-елейный элемент 12 собран на транзисторах Гд и Гю н резисторах и предствавляет собой симметричный триггер без смещения с раздельным входом. Спусковые импульсы на триггер подаются через разделительные диоды Дп и Д12 с резисторов R(, и R, включенных последовательно в цепь якоря исполнительного электродвигателя 7. В цепь запуска триггера 12, работающую при вращении исполнительного электродвигателя 7 в сторону уменьщения передаточного числа трансмиссии, включен сглаживающий фильтр, состоящий из резистора R и конденсатора Ci. Цепь питания плеча балансного усилителя 5 на транзисторе Т подключена к колшектору транзистора Гю триггера 12, а через резистор 9 триггера - к источнику постоянного электрического тока. Источник / переменного тока для получения напряжения питания индукционного датчика 2, опорного напряжения фазочувствительпого детектора 4 и обмоток выпрямителей транзисторно-магнитного усилителя 6. Устройство работает следующим образом. При отклонении загрузки двигателя от заданной сигнал индукционного датчика 2 изменяется по амплитуде и фазе в зависимости от величины и напра вления отклонения относительпо заданного режима работы. Далее сигнал в фазовом детекторе 4 преобразуется в напряжение постоянного тока, полярность которого меняется в зависимости от фазы поступающего сигнала и поступает в балансный усилитель 5, где в зависимости от фазы усиливается транзистором Гз и Т. Питание транзистора T балансного усилителя производится через резистор Rg, а транзистор Гю триггера 12 заперт. После усиления в балансном усилителе 5 сигнал поступает в транзисторно-магнитный усилитель 6, где производит щиротную модуляцию импульсного напряжения, подаваемого на исполнительный электродвигатель 7. При этом в результате появления тока в одной из обмоток управления Wy, или W. происходит насыщение сердечников одного из магнитных усилителей MfVi или МУз, которое вызывает увеличение тока в рабочих обмотках и соответственно в цепи регулируемого выпрямителя, приводящее к запиранию диодов Ду и Дш или Дв и Дэ и включению транзисторов Гэ и Га или Гб и Гу. Невключенные транзисторы заперты током нерегулируемого вьшрямителя, цротекающим через диоды Д и Дю или Да и Дэ и смещающим его в прямом направлении, благодаря чему ограничивается запирающий потенциал на базах невключенных транзисторов. Крутящий момент электродвигателя 7 передается через механизм 8 необратимой передачи и фрикционный элемент 9, работающий без проскальзывания при автоматическом управлении, на механизм 11 изменения передаточного числа трансмиссии, связанный с органом 10 ручного управления. Таким образом осуществляется автоматическое изменение передаточного числа трансмиссии в зависимости от сопротивления движению машины, что обеспечивает постоянную нагрузку двигателя. При переходе на ручное управление без предварительного выключения автоматического управления и движении органа 10 ручного управления в сторону увеличения передаточного числа трансмиссии (двилсение в сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии приведет к перегрузке двигателя) увеличивается сопротивление движению исполнительного электродвигателя 7. Вызванное этим увеличение тока, потребляемого исполнительным электродвигателем 7, приводит к увеличению падения напряжения на сопротивлении Rj, последовательно включенном в это время в цепь якоря исполнительного электродвигателя 7. Увеличение напряжения на сопротивлении переключает триггер 12 и открывает транзистор Гю, В результате чего снимается напряжение питания транзистора Т балансного усилителя, работающего на уменьшение передаточного числа трансмиссии. Поэтому, несмотря на наличие сигнала на уменьшение передаточного числа трансмиссии, автоматического изменения передаточного числа трансмиссии не происходит, и орган 10 ручного управления остается в заданном положении. Для перехода на автоматическое управление трансмиссией необходимо при помоши органа 10 ручного управления уменьшить передаточное число трасмиссии так, чтобы нагрузка двигателя внутреннего сгорания увеличилась до величины, немного большей той, которая обеспечивается на режиме постоянной мощности. При этом в устройстве возникает сигнал на увеличение передаточного числа трасмиссии, а на сопротивлении Re, последовательно включенном в это время в цепь якоря исполнительного электродвигателя 7, появляется напряжение, в результате чего происходит обратное переключение триггера 12. Переход на автоматическое управление происходит так же, если загрузка двигателя внутреннего сгорания без вмешательства водителя увеличилась до величины больше той, которая обеспечивается на режиме постоянной мощности, благодаря чему двигатель автоматически предохраняется от нагрузки при ручном управлении. Для предотвращения ложных переключений триггера 12 от пускового тока исполнительного электродвигателя 7 при его работе в сторону уменьшения передаточнного числа трансмиссии в цепь запуска триггера 12 введен сглаживающий фильтр, состоящий из резистора RS, и конденсатора Ci и уменьшаюший скорость переключения триггера 12 при выключении плеча усилителя. Величина резистора R в цепи запуска триггера 12 выбирается таким образом, чтобы переключение триггера 12 происходило только при увеличении сопротивления движению исполнительного электродвигателя 7, вызванном ограничением движения органа 10 ручного управления в сторону увеличения передаточного числа трансмиссии или принудительным движением органа 10 ручного управления в сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии. Пред,мет изобретения 1. Устройство для комбинированного управления бесступенчатой трансмиссией самоходной машины по авт. св. № 351137, отличающееся тем, что, с целью удобства и безопасности унравления при переходе на ручное управление и увеличения долговечности устройства, в усилитель введен релейный элемент с двумя устойчивыми состояниями и гистерезисной характеристикой, например триггер, входы которого подключены к цепям питания электродвигателя, а один из выходов подключен к элементу управления цепью питания электродвигателя при вращении его в сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения ложных срабатываний релейного элемента от пускового тока электродвигателя при его вращении в сторону уменьшения передаточного числа трансмиссии, в цепь запуска релейного элемента введен селектор по длительности, например сглаживающий фильтр.