Устройство для автоматического регулирования загрузки двигателя транспортного средства с многоступенчатой трансмиссией Советский патент 1977 года по МПК F02D35/00 

Устройство содержит датчик числа оборогов Ij состоящий ИЗ; синхронного генератора 2 и фезонанского частотнси-фааового дискриминатора 3. Выход датчика 1 подключен ко входам трехпозиционного реле 4, включающего пороговые устройства 5j6 и элемент НЕ 7, Каждый выход реле 4 СБЯ. аак с одним из входов элементов И 8, 9 и элемента ИЛИ 10. Выход элемента Ю через генератор ; тактовых импульсов 11 подключен к счетному входу распредели теля импульсов 12, состоящего из реверсивного счетчика 13 и дешифратора 14, Входы СПОЖЕНИЕ и ВЫЧИТАНИЕ распределителя импульсов 12 связаны с выходами эле ментов И 8 и 9, а выходы с электромаг : нитами 15 и 16 через ииверторные усили ч-езт мэщности 17.20. Другие входы зле-. ментов И 8 и 9 подключены к электромагш там 15 н 16 исп&лнИ1«льного механизма 2Г ступеней 22-25 frpaHCMBccJffi с наименьшим и наибольишм передаточными числами, Исполкительиый механизм 21 состоит нз ЗОЛОТЕЙ-.. нового устройства 26 клапанов 27 хоробки 28 гидроаккумулятора 29 И;фрющнонных муф-/ , соотвеч-ствекно ступеяей 22-25, Фрикционные м,уфты 30«33 подключены к двигателю 34,

При работе двигателя датчик оборотов X вырабатывает напряжение переменного тока

с частотой5пропорциональной 5ПСЛовой скорости вращения вала двигателя 34 и подает его на вход, пороговых устройств 5,6 треХ. позиционного: реле 4, Зона нечувствителькости трехпозиционного реле представляет собой номинальную зону регулирования ско

рости вращения двигателя, определяемая ступенью передаточного числа трансмиссии.

Распределитель импульсов 12 при включении питания устанавливается в исходное положение, и с одного из его выходов двоичный сигнал l подается на усилитель 17, Н остальных усилителях 18, 19 и 20 в этот момент присутствует двоичный сигнал О, Усилитель 17 срабатывает и включает электромагнит 15 золотникового устройства 26. Включенный электромагнит 15 открывает золотник 35 и жидкость поступает в nepBjTo ступень 25 трансмиссии, включая первую передачу.

При полной подаче топлива двигатель разгоняется. Сигнал, пропорциональный скорости вращения вала двигателя 34 при разгоде, с выхода резонансного частотно-фа-i зового дискриминатора 3 поступает на вход трехпозиционного реле 4. Если в этот момент сигнал меньше величины срабатывания порогового устройства 6 (а тем более 5 он преобразуется элементом НЕ 7 в двоичный сигнал 1. Этот сигнал через элемент ИЛИ 1О запускает, с задержкой времени генератор тактовых импул1 сов 11, с выхода кот орого тактовые импульсы поступают на счетный вход распределителя импульсов 12.

Одновременно сигнал 1 поступает на первый вход элемента И 9, на второй вход которого поступает сигнал О с усилителя 17 На выходе элемента -И 9 появляется сигнал О Jзапирая канал вычитания распределителя импульсов 12. На усилителе 17 оста ется сигнал О, что соответствует включенному состоянию первой передачи,

При достижении двигателем скорости, соответствующей нижней точке зоны регулирования, срабатывает пороговое устройство 6 и на его выходе появляется двоичный скгкал I, инжектируется элементом НЕ 7 На обоих входах элемента ИЛИ 10 присутствуют сигнада Of а значит и на его выходе - сигнал О, поэтому на счетный вход распределителя и fflyльcoв 12 тактовые импульсы не; nocTjTiaiOT. Распределитель импульсов 12 сохраняет состояние, соответствующее включенному усилителю 17, т.е. запоминает ранее включенную первую передачу.

При уменьшении тягового усилия уменьшается момент сопротивления на валу двигателя и соответственно увеличиваются обороты, В момент достижения скоростью двиг гателя верхней точки зоны регулирования срабатывает пороговое устройство 5, с выхода которого двоичный сигнал 1 через элемент ИЛИ 10 запускает генератор тактовых импульсов 11 и открывает через элемент И 8 канал сложения распределителя импульсов 12. Распределитель импульсов 12 начинает считать тактовые импульсы в прямом направлении. Первый тактовый .импульс вызывает изменения состояния распределителя 12, при котором на выходе усилителя 18 появляется двоичный с 1гнал О На остальных выходах усилителей 17, 19 и 20 сигналы 1. Электромагнит 15 отключается и под действием возвратной пружины 3 золотник 35 закрывается, Одаовременно электромагнит 16 вюлючается и жидкость через открывшийся золотник 37 поступает во фришхионную муфту 32. В период заполнения и включения муфты 32 работает муфта 33, подача жидкости в которую ос тиествляется из гидроаккумулятора 29 через клапаннуто коробку 28, При давлении жидкости в муфте 32, большем давления в гидроаккумуляторе 29, последний отключается от муфты 33 и включается на зарядку от муфты 32. Таким образом происходит включение второй ступени 24 с меншшм передаточным числом. Уменыиение передаточного числа приводит к увеличению момента на валу двигателя 34 и, соответственно, к« уменьшению угловой скорости до значения, близкого к номинальному. При обратных переключениях ступеней передач (например со второй 24 на перBJTO 25) ;проаёсс выработки сигналов управ ления отличается от изложенного тем, что :СО снижением оборотов двигателя за нюкнюю точку зоны регулирования на выходе порогового устройства 6 появляется сигнал 0 а на выходе элемента НЕ 7 - сигнал который открытвает канал вычитани распределителя импульсов 12 через эле- мент И 9, Процесс переключения фрикционных муфт аналогичен описанным-,. При дальнейших из менениях нагрузки двигателя 34 происходи автоматическое изменение ступеней в сторо ну уменьшения рассогласования между скоростью двигателя и номинальной зоной регулирования, В случае увеличения скорости двигателя при включенной четвертой ступен 22, кольцевого опрокидывания распределителя импульсов 12 не происходит, так как на .выходе включенного усилителя 20 сигнал О закрывает через элемент И 8 канал сложенияраспределителя 12, На выхо де усилителя 20 остается сигнал О, что соответствует включенной четвертой ступени 22. Кратковременные изменения сигнала Скорости при работе устройства фильтруютс задержкой времени запуска генератора тактовых импульсов 11, выполненного в виде сочетания схемы элемекта задержка времени со схемой ждущего мультивибратора. При испытаниях транспортного средства, например трактора, с предложенным устройством на пахоте получена средняя загрузка двигателя не менее 93% от номинальной. Формула изобретения 1.Устройство для автоматического регулирования загрузки двигателя трансп(ч тного средства с многоступенчатой Транс - миссией, содержащее датчик числа оборотов и электромагниты исполннтельиого ; механизма, отличающееся тем, что , с целью обеспечения нагрузки двигателя близкой к номинальной в широком диапазоне нагрузок, выход датчика подключен входам трехпозиционного реле, каждый выход которого связан с одним из входов элементов И и элемента ИЛИ, выход последнего через генератор тактовых импульсов подключен к счетному входу распре делителя импульсов, входы СЛОЖЕНИЕ и ВЫЧИТАНИЕкоторогосвнзаны с выходами эле ментов И, а выходыс iэлектромагнитами, другие входы элементов И подключены к электромагнитам исполнительных механизмов ступеней трансмиссии с наименьшим и наибольшим пере даточными числами. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что генератор импульсов выполнен в виде ждущего мультивибратора с элементом задержки времени на входе.