Система управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства Советский патент 1976 года по МПК B60K41/02 F16D25/02 

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТОЙ СЦЕПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к системам управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства.

Известна система управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства, содержащая источник давления рабочей среды, задающий цилиндр с поршнем, связанным с педалью сцепления, и исполнительный цилиндр с поршнем, взаимодействующим с нажимной пластиной фрикционной муфты сцепления, и соединительный трубопровод.

Такая система имеет тот недостаток, что она должна приводиться в действие при всех переключениях передач водителем. Это ведет, с одной стороны, при длительной поездке к утомлению водителя, требует особого внимания, а с другой стороны, оптимальное управление сцеплением зависит от мастерства и опыта водителя.

Цель изобретения - обеспечение оптимального режима воздействия на фрикционную муфту сцепления без участия водителя.

Это достигается тем, что система стбжена ре, гулировочным клапаном, установленным в соединительном трубопроводе, и двумя управляемыми от электронного командного устройства двухпозиционлыми распределитялями, первый из которых в

одном рабочем положении соединен с регулировочным клапаном и вторым распределителем, а в другом рабочем положением - с источником давления рабочей среды и peгyJтиpoвoчным клапанон а второй распределитель в одном рабочем положении подключен к первому распределителю и к сливу, а во втором рабочем положении - также к первому распределителю и через регулируемый дроссель к сливу, при зтом регулировочный клапан содержит два соосно установленных поршня со штоками, делящих его на три камеры, одна из которых подключена к задающему цилиндру, вторая - к первому распределителю, а третья - к исполнительному цилиндру.

Кроме того, регулировочный клапан может быть снабжен подключенной к сливу дополнительной камерой, установленной со стороны соединенной с исполнительным цилиндром камеры и имеющей электрические контакты, замыкаемые штоком одного из поршней и включенные в цепь электронного командного устройства.

В поршне, размещенном между камерой, подключенной к задающему цилиндру, и камерой, подключенной к первому распределители; целесообразно установить подпружиненный клапан, открывающийся в сторону первой из указанных камер.

Между допол1штельной камерой и камерой, соединенной с исполнительным цилиндром, может быть размещен подпружиненный клапан.

На фиг. 1 изображена описьшаемая система управления; на фиг. 2 - регу.дировочный клапан системы управления.

В корпусе 1 размещены диски 2 фриквдонной муфты сцепления, а также ведущий вал 3 и ведомый вал 4. На ведущем валу 3 закреплен ко.лпак 5 сцепления. С ведомым валом 4 связан диск 6 муфты сцепления, приводимый в действие нажимной пластиной 7. Нажимная пластина 7, в свою очередь, приводится в действие с помощью подвижной втулки 8, которая может перемещаться вдо1п поверхности ведомого вала 4 под действием двуплечего рычага 9, опора 10 которого жестко закреплена в корпусе 1. Рычаг 9 связан со штоком поршня 11 исполнительного цилиндра 12. Цилиндр 12 подключен трубопроводом 13 к отверстию 14 регулировочного клапана 15.

К отверстию 16 регулировочного клапана 15 присоединен трубопровод 17, идущий от задающего цилиндра 18 с порпшем, связа1шым с педалью сцепления 19.

Регулировочный клапан 15 имеет также отверстие 20, от которого трубопровод 21 идет к первому двухпозиционному распределителю 22 с электромагнитным приводом от электронного командного устройства 23. .Двухпозиционный распределитель 22 соединен с источником 24 давления рабочей среды. Двухпозиционный распределитель 22 соединен трубопроводом 25 с двухпозиционным распределителем 26 и с электромагнитным приводом от электронного командного устройства 23. Двухпозиционный распределитель 26 связан трубопроводом 27 со сливом. Трубопровод 27 имеет ответвление 28, в котором установлен регулируемый дроссель 29.

Под педалью сцепления 19 находится конечный выключатель 30, контакты которого электрически связаны с электронным командным устройством 23.

Регулировочный клапан 15 состоит из верхней части 31, средней части 32 и нижней части 33, связанных с резьбовыми соединениями.

В верхней части 31 выполнено ступенчатое сверление, в свою очередь состоящее также из верхней части 34 и нижней части 35, имеющей большую величину диаметра. Верхняя часть 34 сверления находится в выступе 36 корпуса и связана непосредственно с отверстием 16.

В ступенчатом сверлении расноложен поршень 37 со штоком 38. Поршень 37 перемещается в нижней части 35 сверления, а иггок 38 - в верхней части 34 сверления. Поршет 37 и щток 38 соединены гайкой 39.

В порщне 37 имеется ступенчатое сверление 40, идущее параллельно его оси. В этом сверлении

расположен клапан 41, опирающийся на выступы 42. Для фиксации клапана 41 служит пружина 43, размещештя на стержне 44 клапана 41. Эта пружина одним концом опирается на поршень 37, и другим концом опирается в гайки 45 стержня 44. Конец стержня 44 несколько выходит за нижнюю плоскость гайки 39. В верхнем конечном положении поршень 37 упирается в выступы, образованные в плоскости сочленения частей 34 и 35 ступенчатого сверления, имеющих разные диаметры. В верхней части штока 38 имеется слепое отверстие 46, от которого направлено наружу радиальное сверление 47. Это сверление выходит над поршнем 37.

.В части 35 сверления перемещается хорошо пригнанный поршень 48 со нггоком 49, проходящем в сверление 50 средней части 32 корпуса. Поршень 48 связан со штоком 49 посредством гайки 51.

Средняя часть 32 корпуса регулировочного клапана выступом 52 входит в нижнюю часть 35 ступенчатого сверления. В этот выступ упирается один конец пружины 53, другой конец которой упирается в поршень 48 и перемещает его вверх.

Шток 49 имеет буртик 54, к которому прилегает втулка 55. Эта втулка посредством пружины 56 прижимается к буртику 54. Пружина упирается в поршень 48.

Между поршнями 37 и 48 размещена камера 57, к которой через отверстие 20 подключен трубопровод 21 Под поршнем 48 размещена камера 58, связанная через отверстие 14 с трубопроводом 13.

В средней части 32 корпуса имеется ступенчатое сверление 59, которое проходит параллельно сверлению 50. В сверлешш 59 размещен клапан 60, опорой которого является выступ 61, образованный в плоскости сочленения частей ступенчатого сверления 59. Выступ 62 тела клапана 60 с помощью пружины 63 прижимается к вту;же 55. Ступенчатое сверление 59 соединено с дополнительной камерой 64.

В дополнительной камере 64 размещены электрические контакты 65-67, из которьк контакты 65 и 66 расположены с одной стороны, а контакт 67 - между контактами 65 и 66, напротив. Контакты 65 - 67 замыкаются кулачком 68, закрепленным на штоке 49.

В средней части 32 корпуса вьшолнен канал 69 для подвода кабеля, идущего от электронного командного устройства 23. Кабель разветвляется таким образом, что обеспечивается соединение с каждым из контактов 65-67.

Дополнительная камера 64 имеет отверстие 70, связанное трубопроводом 71 со сливным резервуатором72. Резервуатор72 расположен выше камер 57 и 58. Вследствие этого камеры 57 и 58 постоянно заполнены гидравл1- ческой жидкостью.

Если двигатель транспортного средства (на чертежах не показан) работает в режиме холостого хода и необходимо переключить коробку передач (на чертеже не показана) на первую передачу, то посредством отжатая педали 19 отключается фрикциошшя муфта сцепления. Это происходит следующим образом.

Гидравлическая жидкость, которая при отжатии педали 19 вытесняется из задающего дилиндра 18, через трубопровод 17 поступает к регулировочному клапану 15. Она проникает в слепое отверстие 46 штока 38 и через радиальное сверление 47 подается над поршнем 37. Вследствие этого поршень 37 отводится вниз, причем объем гидравлической жидкости, которая находится в камере 57, не изменяется. Одновременно порщень 37 через гайки 39 и 51 оттягивает поршень 48 вниз, преодолевая при этом силу упругости пружины 53. Вследствие этого гидравлическая жидкость из камеры 58 через отверстие 14 и трубопровод 13 поступает к исполнительному цилиндру 12, который с помощью рычага 9 освобождает фрикционную муфту сцепления. При нажатии педали 19 происходит также замыкание конечного выключателя 30, благодаря чему в электронном командном устройстве 23 вьфабатывается сигнал, блокирующий функции электронных элементов, которые они вьшолняют при автоматическом режиме приведения в действие фрикционной муфты сцепления.

В результате движения поршня 48 и силового воздействия пружины 56 тело клапана 60 посредством втулки 55 прижимается к выступу 61 так, что гидравлическая жидкость из камеры 58 может стекать в сливной резервуар.

После освобождения муфты сцепления происходит включение первой передачи. Затем педаль сцепления медаейно отпускается, и муфта сцепления переходит в рабочее положение. Пружина 53 перемещает об:: поршня 37 и 48 вверх, и гидравлическая жидкость, содержащаяся в исполнительном цилиндре 12, возвращается через трубопровод 13 в камеру 58. Исполнительный цилиндр 12 под действием пружины муфты сцепления возвращается в исхбдное положение. В результате направленного вверх движения поршня 37 гидравлическая жидкость через трубопровод 17 вытесняется обратно в задающий цилиндр 18. Кроме того, происходит размьпсание конечного вьшлючателя ЗОув результате чего вновь начинает вьшолнять свои функции электронное командное устройство. На этом процессы, связанные со сцеплением, заканчиваются.

Дальнейшее переключение передач осуществляется с помощью электронного командного устройства 23.. Посредством рычага управления коробки передач производится выбор второй передачи и убирается газ. Электронное командное устройство 23 воздействует на двухпозиционный распределитель 22 таким образом, что он Сразу )ке занимает второе рабочее положение (1Г)

В результате этого гидравлическая жидкость от источника 24 давления рабочей среды через трубопровод 21 поступает в камеру 57, вследствие чего поршень 48 с большой скоростью оттягивается вниз. Он приводит в действие, как это описьшалось

выше, исполнительный цилиндр 12, который освобождает сцепления. Распреде.питель 26 остается в первом рабочем положении (Г).

Коробка передач, в которой осуществляются переключения, вьшолнена таким образом, что после переключения передач вновь включенная передача должна быть синхронизирована. Для того, чтобы выбранная шестерня передачи вошла в зацепление, необходимо сначала быстро перевести сцепление в рабочее положеше и затем осторожно разомкнуть, таким образом, чтобы время, которое занимает весь процесс, было минимальным.Это осушествляется следующим образом. От контакта 66 к электронному командному устройству идет сигнал, характеризующий положение поршня 48 над кулачком 68. После расцепления оба распределителя 22 и 26 находятся в первом рабочем положении (I) так, что гидравлическая жидкость может беспрепятствешго стекать через трубопровод 21 в сливной резервуар. Поршень 48 под действием пружины 53 быстро перемещается вверх. Если кулачок 68 контактирует с контактом 67, то последний вьщает командный сигнал электронному командному устройству 23, которое обеспечивает установку распределителя 26 во второе рабочее положение (IT). Теперь гидравлическая жидкость из камеры 57 до.лжна через распределитель 22 и регулируемый дроссель 29 течь за распределитель 26, при этом поршень 48 медленно движется в верхнее конечное положение. В результате этого гидравлическая жидкость медленно вытекает из исполнительного цилиндра и сцепление медленно замьпсается. Распределитель 26 вновь возвращается в первое рабочее положение (1). Таким образом происходят все дальнейшие переклкнения в коробке передач.

Аналогичным образом происходит процесс переключения на низшую передачу. Электронное командное устройство имеет вход как для вклкнения более высокой управляющей скорости, так и для обратного переключения.

После того, как убран газ, распределитель 22 устанавливается во второе рабочее положение, так, что гидрав.гшческая жидкость от источника 24 давления рабочей среды может поступать в камеру 57, а поршень 48 быстро перемещается вниз, благодаря чему происходит быстрое размыкание сцепления. Затем происходит выбор соответствующей передачи, после чего должно обеспечиваться быстрое замьпсание сцепления. С этой целью после того, как от контакта 66 в электронное командное устройство поступает сигнал, характеризующий положение поршня 48, распределитель 22 переводится в первое рабочее положение (I). Теперь оба распределителя 26 и 22 находятся в первом рабочем положении (Т) так, что гидравлическая жидкость может беспрепятственно с большой скоростью вытекать из камеры 57. Таким образом, при обратном переключении передач происходит быстрое замыкание сцепления. Затем приводится в действие педаль газа (не

показана), и после достижения синхронизма устандвливается новая передача.

В течение автоматического процесса пе|)еключения nopujsHb 37 постоянно находится в своем верхнем положении. Однако, процессы автоматического переключения могут быть в любой момент прерваны путем воздействия на педаль сцепления 19. При этом сигнал, идущий от конечного выключателя 30, блокирует работу электронного командного устройства в отношении автоматической работы сценления.

Клапан 41 не имеет целью компенсировать утечки в трубопроводе 17 и связанных с ним приборах. Это происходит автоматически, когда увеличивается давление в камере 57, заполняемой через распределитель 22. В результате тело клапана 41 приподнимается, и гидравлическая жидкость в течеiffle короткого промежутка времени может поступать в пространство под поршнем 37 и в трубопровод 17.

В процессе работы сцепление подвержено износу, вследствие чего перемещение педали сцепления 19 изменяетсг:. Однако увеличение перемещения и обусловленное этим увеличение объема в исполнительном цилиндре 12 в регулировочном клапане компенсируется за счет наличия тела клапа, на 60. Это происходит, когда поршень 48 находится в Ьерхнем конечном положении. Под действием силы упругости пружины 63 тело клапана 60 приподнимается из гнезда, в котором оно находится.

Вследствие этого, дополнительная камера 64 заполнена гидравлической жидкостью, контакты 65-67 предохраняются от воздействия вла)ги и коррозии и, кроме того, предотвращается искрообразование.

Контакт 67 может быть заменен выключателем с часовым механизмом, осуществляющим управление распределителем 26.

Таким образом, имеется два контура для воздействия на сцепление. Один из них прямого действия, а второй автоматический. Разделение обоих контуров происходит в регулировочном клапане 15.

Формула изобретения

подключенной к сливу дополнительной камерой, установленной со стороны соединенной с исполнительным цилиндром камеры и имеющей электрические контакты, замыкаемые нгтоком одного из порщней и включенные в цепь электронного командного устройства.

камерой, подключенной к задающему цилиндру, и 1Амерой, подключенной к первому распределителю, установлен подпружиненный клапан, открьшаюшийся в сторону первой из указанных камер.

4.Система управления по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что между дополнительной камер(зй и камерой, соединенной с исполнительным цилиндром, размешен подпружиненный клапан.