Задающее устройство для системы автоматического переключения передач транспортного средства Советский патент 1978 года по МПК B60K31/00 G05D13/10 

Изобретение относится к системам автоматического переключения передач транспортного средства, в частности к задающим устройствам для систем автоматического переключения передач многоступенчатых коробок передач..

Известны задающие устройства для сиг автоматического переключения .ч тра} спортных средств, содержащие центробежные зсережнмные датчик;., подвижные элементы которых жестко соединены с чувств1;тельными элементами, выполненные с применением массивных деталей I и 2.

Установка тяжелых деталей ведет к увеличению массы связанных с подвижным элементом деталей из-за чего ухудшаются динамические качества регулятора. Кроме того, эти устройства позволяют получить один сигнал, пропорциональный цикловой подаче топлива, а имеют прообразующие усилительные устройства постоянного тока, усложняющие схему устройства.

Известно также задающее устройство для системы автоматического переключе1:ия передач транспортного средства, содержащее корпус, в котором расположены центробежный датчик с подвижным элементом, приводимый во вращение двигателем, чувствительные элементы, кинематически связанные с подвижным элементом 3.

Это устройство позволяет автоматизировать трансмиссию с органиченным числом передач, так как для каждой автоматически переключаемой передачи необходим отдельный центробежный датчик, что существенно усложняет конструкцию. Однако загрузка двигателя транспортного средства определяется с большой погрешностью и не корректируется при изменении динамичности нагрузки, что не позволяет существенно повысить топливную экономичность автоматизированного средства.

Целью изобретен я является повышение топливной экономичности транспортного средства путем повыше ;;1я точности определен)ш оптимальной загрузки двигателя.

Это достигается тем, что задающее устройство снабжено исполнительных рычагом с выступом, щарнирно установленным в корпусе и поджатым пружиной к подвижному элементу центробежного датчика, гидравлическг.м демпфером, входной элемент которого посредством рычагов соединен с испо,1н; тольным ;)ы.агом, а каждый чувствительный элемент COCTCMIT из камеры, в KOTOpoii расположены две момбрзны разного диаметра, соединен.иые собой

5 щтоком, шарикового клапана, соед:п;яющего полость между мембра}1ами с атмосферой, н упразля.юшего рычага, ишриирио установленнсго на корпусе н поджатого посредством пружинь: к ; ;арнку клапана и штоку, мри этом полость между мембранами подключена к системе автоматического переключения передач, управляющий рыч&г одного чувствительного элемента соедннен посредством пружины с исполнительным рычагом, второй чувствительный элемент посредством толкателя, связанного с пружиной этого элемента, взаимодействует с выступом упомянутого рычага, а третий своим управляющим рычагом соединен посредством пружины с выходным э пементом гидравлического демпфера. На фиг. 1 изображена блок-схема системы автоматического переключения передач; на фиг. 2 - зависимости величин давления высоких РВ и низших -Р передач от крутящего момента двигателя и их связь с его характеристикой; на фиг. 3 - зависимость величины деления промежуточных передач -Р от динамичности нагрузки и вре.мени; на фиг. 4 предлагаемое задающее устройство, общий вид Система автоматического переключения передач содержит двигатель 1 с топливным насосом 2 и регулятором 3, коробку передач 4 с исполнительны.м механизмом 5 нереключения гтередач, задающее устройство б с чувствительными эле.ментами 7, 8 и 9 (нанример пневматические компенсационные датчики для получения сигналов соответственно -Р-,Р и -Рхн) педаль акселератора 10 и ее датчик 11, блоки включения высших 12 низщих 13 передач и коррекции 14. Пневматические компенсационные датчики 7, 8 и 9 с силовой отрицательной обратной связью соединены с исполнительным рычагом 15 центробежного регулятора 16 с предварительным натяжением пружины 17, при этом датчик 7 пружиной 18; датчик 8 кронщтейном 19, упором 20 с пружиной 21; датчик 9 пружиной 22 соединен с выходным элементом 23 гидравлического демпфера 24, входной элемент 25 которого двуплечим рычагом 26 и тягой 27 кинематически связан с исполнительным рычагом 15. Каждый пневматический датчик 7, 8 и 9 состоит из мембранного штока 28 с большей 29 и меньщей 30 мембранами: полости 31 между ними, управляющего рычага 32 щарикового клапана 33 и выходного дросселя 34, трубопроводом 35 и входным дросселем 36 соединен с источником стабилизированного источника воздуха, а трубопроводами 37 - с системой автоматического переключения передач. Задающее, устройство работает следующим образом. Исполнительный рычаг 15 центробежного регулятора 16 находится в равновесии под действием усилия пружины 17 и центробежных сил грузов. При изменении частоты вращения двигателя под действием нагрузки изменяется положение рымага 15. Это вызовет изменение пружин натяжения 18 и сжатия 21, а следовательно и величины давлений-Рд и-Р , зависящих пропорционально от пололчеция исполнительного рычага 15 во всем диапазоне его поворота, полож-ение которого определяегся загрузкой двигатели (см. фнг. 2). Пневматический компенсационный датчик работает следующим образом. При увеличеплЛ нажатия управляющего рыча1-а 32 на щар1 ковый клапан 33 уменьшается дросселирозание воздуха. При этом давление в полости выходного дросселя 34 увеличивается и поступает в полость 31 . большей 29 и меньшей 30 мембранами. На мембранном штоке 28 увеличивается сила отрицательной обратной связи и отжимает управляющий рычаг 32, то есть шариковый клапан 33 от выходного дросселя 34, увеличивая дросселирование воздуха так, что выходное давление установится пропорциональным силе нажатия на шариковый клапан 33. При неустановившемся характере нагрузки происходят периодические изменения частоты вращения двигателя, что вызывает угловые колебания исполнительного рычага 15, которые с помощью тяги 27 и двуплечепо рычага .26 передаются на входной элемент 25 гидравлического демпфера 24. При этом происходят соответствующие колебания давления жидкости, вызывающие изменения равновес1 ого положения выходного элемента 23, то есть силы натяжения пружины 22 и, следовательно, изменения давления (см. фиг. 3). Давление из.меняется около среднего значения , определенного предварительным натяжением пружины 22. Установка задающего устройства для системы авт,о.матического переключения передач транспортного средства позволяет увеличить производительность или уменьщить расход топлива путем повыщения нагрузки или выбора оптимальных скоростных режимов двигателя на основании объективной информации о его загрузке (2,5%). Использование раздельных сигналов двух датчиков для переключения на смежные высщие и низщие передачи позволяет значительно упростить функциональную схему системы автоматического переключения передач и повысить ее надежность. Использование сигнала характера нагрузки дает возможность выбирать .мо.менты переключения с учетом амплитуды переменной составляющей частоты вращения двигателя. Применение ппевматического способа получения С1 гнг1лов позволяет реализовать схему логической части системы автоматического переключения передач с помощью универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики, элементы которой, позволяющие реализовать любой алгоритм управления, обладают высокой надежностью, долговечностью, пожаре- и взрывобезопасны, вибро- и коррозиошюустойчивы, что является важным преимуществом. Формула изобретения Задающее устройство для системы автоматического переключения передач транспортного средства, содержащее корпус, в котором расположены центробежный датчик с подвижным элементом, приводимый во вращение двигателем, чувствительные элементы, кинематически связанные с подвижным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения топливной экономичности путем повышения точности .определения оптимальной загрузки двигателя, оно снабжено иcпoлнитev ьным рычагом с выступом, щарнирно установленным на кор- пусе и поджатым пружиной к подвижному элементу центробежного датчика, гидравлическим демпфером, входной элемент которого посредством рычагов соединен с исполнительным рычагом, а каждый чувствительный элемент состоит из камеры, в которой расположены две мембраны, разного диаметра, соединенные между собой штоком, шарикового клапана, соединяющего полость между мембранами с атмосферой, и управляющего рычага, шарнирно установленного на корпусе и поджатого посредством пружины к шарику клапана и штоку.

Стаи,ионарнаяНе у ста на Вившаяся

HCZpySKU при этом полость между мембранами подключена к системе автоматического переключения передач, управляющий рычаг одного чувствительного элемента соединен посредством пружины с исполнительным рычагом, второй чувстви тельный элемент посредством толкателя, связанного с пружиной этого элемента, взаимодействует с выступом упомянутого рычага, а третий своим управляющим рычагом соединен посредством пружины с выходным элементом гидравлического демпфера, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Вельских В. Н. Багдасаров Н. В. Определение степени загрузки двигателя с помощью электросветового сигнализатора. «Тракторы и сельхозмашины, XQ 3, 1965. с. 11 -13. 2.Патент ФРГ Л 1680813, кл. 63 с 20/30, 1965. 3.Патент США № 3472100, кл. 74-859, 1974. 25 26 2 23 фигЛ 2 20