Система автоматического управления ступенчатой коробкой передач транспортной машины Советский патент 1978 года по МПК B60K41/06 F16H5/60 

с настройкой. На остальных передачах po.ib линейного ускорения, как информацнонного па раметра, будет уменьииггься. В свою очеред1, сравннваюи1,ие устройства могут воснринпмат) сигнал, амплитуда которого изменяется в определенных нределах. При уменьн1ении или увеличении амилитуды сигнала сверх допустимых пределов, сравнивающие устройства или иерестают его восприииматв, или воспринимают его как ио.меху. Оба случая ведут к снижению дннамических качеств машинь, нсрерасходу топлива, то есть к снижению эффективности работы системы.

Цель изобретения - повышение эффективности работы системы.

Эта цель достигается тем, что система снабжена дополиительными ключами, один из, входов каждого из которых соединен с одним из выходов реверсивного коммутатора, другой - с датчиком ;и1иейного ускорения, а их выхО;1,ы через резисторы нодключены к входам сравниваюнгих устройств, связанным с датчиком положения рычага регу.лятора и peiiKii тоиливиого насоса.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического уиравления стуиеичатой коробкой передач траисмортиой .

(д1стема автоматического управления содержит реверсивный коммутатор i. к выходам 2, 3, 4 которого через диоды о. 6, 7 иодсоедине1)Ы управляющее входы 8, i. 10 ключей II, 12, 13 и обмотки 14, 15, 16 ле тоомагиитов исполнительных устройств, вк, ючакм.цих, соOlTJCTCTBeHHo, ие|Ч5ую. вторую и третью передачи. К ВТОГ1ЫМ входам 17, 18, 19 уномянутых ключей иодключен датчик оборотов выходи()1о Ba.ia коробки нередач, вьию.чиенный на тахогенераторе 20, 15ал которого соединеи с выходным валом коробки нередач. В151ходы 21, 22, 2:) ключей через масп1табные резисторы 24, 25, 2( суммирующие резисторы 27, 28 иодключс1И) к иерв1 1м входам 29, 30 еравинваюндих устройств 31 и 32. Вторые входы 33, 34 уиомяiiyTbix еравииваюии-г: устройств через суммирующие резисторы lo. 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 подсоединеи1з1 к выхгД.ам датчиков 43, 44 но.южения соответственно рычага ре1улятора и рейки тоиливиого насоса 45 и к источнику стабилизнроваиного ианряження мани1ны -+- Е,.

В систему вход1Г1 также датчнк 46 ,1инейного ускорения. Выходы 47, 48 сравииваю1них устройств нодключеиы к вычитающему и к суммирую нему входам реверсивного коммутатора 1 через вентилн 49, 50, управляющие входы которых соединены через резисторы 51. 52 с выходами 2, 4 реверсивно1о ко.ммутатора, подающими комакд, на включение иизи1ей и В1лси1ей передач, соответствеино, к обмотка.м 14, 16 электромагнитов.

Датчик 46 линейного ускорения состоит из тахогенератора 53, вал которого соединен с ведомым колесом маи1ииы, конденсатора 54 и инвертирующего усилителя 55, И1у1 тируемого резистором 56.

Неоиовые ламны 57,58, оиовен|аюи1ие о необходимости переключения, соответственно иа инзии или на высщий диапазон, иодсоединеHIM через |1ОВ1)Ииа1ощие тра1кч()орматоры 59, 60 к выходам 47. 48 сравиивакяцих устройств.

Коитро.ллер 61, необходимый для ручного уиравлеиня системой, иодключен к нсточиику иостояиио1о нестабилизированио1о наиряжсиия -г Е.

В.1ход датчика 46 линейного ускорения .мапли1ы подсоединен- к входам 62, 63, 64 дополиите,-1ьных ключей 65, 66, 67. Выходы ключей через резнсторь 68, 69, 70 иод.ключены к суммирующим резисторам38, 39 сравнивающих устройств 31, 32. Уиравлиюигие входы к,1ючей подсоединены к выходам 2, 3, 4 реверсивного ко.ммутатора 1.

Скорость, при которой происходит иереход иа емежную передачу, определяется равенством иаиряжений на входах сравниваюи их устройств.

Сравнлваюнхее устройство 31 срабатывает в то.м случае, когда нотенциал иа его входе 29 иотенцналу на входе 33, а сравнивающее устройство 32 - в том случае, когда иотенциал иа входе 30; иотеиниалу иа входе 34.

Закон нереключеиияиередач выбраи таки.м, ччч)бы при нензменно.м режи.ме работы ManjHиы скорость, ири которой произои1ло переключайте иа передачу, была больп1е скорости обратного иерек.иочеиия.

При помощи резисторов 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 можио задавать пеобходи.мый закои Г1ереклк)че1И1я иередач.

(система работает с/К.1 ющи.м образом.

Можно Hpe.uio..iTj, что в нача,чьно.1 еоетсянии задаюиии регу.лятора тоиливиоГО насоса 45 и рейка неподвижны, .мащина Д1 ижется с иостоянно возрастаюпгей скоростью (. iiocTosiiinbiM ускорением) на второй пе)едаче. Ри1чаг ,т,:1ера 61 находнтся в нолс;жен1 и Л. В этом с, вк,1ючен электромаг1ИГГ с обмоткой 15 и к,1ючн 2, 66. Уве;1ичеиие скорскти ;ап)ины до онределенной величины ()дит к равенству на111) на входах 29, 33 сравииваюпгего устройства 31 и иа

С1Ч) выходе 48, соединенном с суммирующи.м вх)до.х реаерсиино1Ч) ко.м.мутатора 1, появится и.мну,1ьс. Под счч) воздействием реверсив п,111

коммутатор 1 перейдет в следуюи1се стойчивое состояние и подаст нанряжение к обмотке 16 а.чектромагнита, ироизводящего }5ключение третьей передачи, и ключам 13, 67, обесточив обмотку 15 электромагнита второй передачи и ключи 12. 66. При выключении ключа 12 и включении ключа 13 изменится масштаб иаиряжения тахогенератора 20, иостунаюиге14) че|;ез рсз1 е-1оры 2(), 27 на вход 29 срави вающего устройства 31, 1счезнет равенство нанряжений на его входах 29, 33 и следуюпшй имиульс иа его выходе iie появится, Одновремени(} при выключеиии к;1юча 66 и включении

ключа 67 из.менится масиггаб иапря/кения датчика 46 линейного ускорения, поступающего на входы 33, 34 сравниваюихнх устройств 31, 32 через масштабирующий резистор 70 и суммируюни-ie резисторы 38, 39. Масштабирующий резистор 70 изменяет величину сигна.ла датчика 46 в задаии х иреде.чах. Снижение скорости машины до определенного уровня приводит к равенству напряжений на входах 30, 34 сравнивающего устройства 32, оно сработает, его импульс поступит на вычитающий вход коммутатора 1, вызовет его переключение и подачу напряжения к обмотке 15 электромагнита, производящего включение второй передачи и ключам 12, 66, отключив напряжение от обмотки 16 электромагнита третьей передачи и ключей 13, 67. При выключении ключа 13 и включении ключа 12 изменится масщтаб напряжения тахогенератора 20, поступающего через резисторы 25, 28 на вход 30 сравнивающего устройства 32, исчезнет равенство напряжений на входах 30, 34 и следующий импульс на его выходе не появится. Одновременно при выключении ключа 67 и включении ключа 66 изменится масщтаб напряжения датчика 46 линейного ускорения, поступающего на входы 33, 34 сравнивающих устройств 31, 32 через .масщтабируюнхий резистор 69 и суммирующие резисторы 38, 39. Масщтабирующий резистор 69 изменяет величину сигнала датчика 46 в заданных пределах. Благодаря наличию ключей 65, 66, 67 и мacoJтaбиpyющиx резисторов 68, 69, 70 масщтаб сигнала датчика 46 линейного ускорения, поступающего к сравнивающим устройствам, изменяется на каждой передаче в заданных пределах. После включения контроллера 61 в положение А коммутатор 1 может оказаться в любо.м состоянии из четырех возможных (одно неиспользуе.мое), в то.м числе и в тех, которые не соответствуют режиму работы мащины. При этом в зависимости от конкретного состояния коммутатора 1 и режима работы мащины величина напряжения тахогенератора 20 на входах 29, 30 сравнивающих устройств 31, 32 вызовет срабатывание одного из них и максим}м тремя импульсами, поступившими на суммирурощий или вычитающий в.ходы реверсивного коммутатора 1 с выхода сработавшего сравнивающего устройства, он будет переведен в требуемое состояние. Задержка правильной команды не превысит 0,03 с и не отразится на работе механизма управления коробкой передач, быстродействие которого 0,1-0,3 с. Если после включения контроллера 61 в положение А коммутатор 1 окажется в четвертом неиспользуемом состоянии, то все ключи 11, 12, 13 в цепи масштабируюа1их резисторов 24, 25, 26 тахогенератора 20 будут закрыты и сравнивающее устройство 32, подав импульс на вычитающий вход реверсивного коммутатора 1,- переведет его в первое состояние, при которо.м с его выхода 2 поступает напряжение к обмотке 14 электромагнита на включение первой передачи. Конденсатор 54, инвертирующий усилитель 55 и резистор 56 необходимы для измерения и пересчета приращения угловой скорости ведомого колеса, задавае.мой тахогенератором 53 в линейное ускорение машины. При движении мап1ины с положительиым ускорением усилитель 55 подает про110рционал1 ныи ускоренпю отрицательный сигнал на сум.мирующие резисторы 38, 39, который у.мепьшает общую величину положительного сигна.ia, поступающего на входы 33, 34 сравниваюHuix устройств 31, 32. В результате этого cpaiiнивающее устройство 31 сработает и пере1члк)чение на высшую передачу произойдет рапьHie, то есть при меньн.1ем напряжении, вырабатываемом тахогенератором 20. При движеиии мащины с отрицате,тьным ускорением усилитель 55 подает иа суммирующие резисторы 38, 39 положительный сигнал, который уве.1ичивает общую величину напряжения, поступающего на входы 33, 34 сравнивающих устройств 31, 32. В результате этого сравнивающее устройство 32 сработает и переключещк на иизщую передачу произойдет раньше, то есть при больщем наиряжеьщи,, вырабатываемом тахогенератором 20. При увеличении скорости движения машины на третьей передаче или уменьшении скорости ее движения на иервой иередаче до порога срабатывания сравнивающих устройств 31, 32 импульсы упомянутых сравнивающих устройств не проходят на входы реверсивного ком.мутатора 1, так как вентили 50 пли 49 закрыты сигналом коммутатора 1 на включение третьей или иервой передачи и иоступают через повьпиающие трансформаторы 59, 60 на неоновые ламны 57, 58. Свечение лампы 58 или 57 оповещает водителя о необходимости |1ереключения вручную диапазона в т 1ансмиссип машипы. Благодаря тому, что сравнивающие устройства 31, 32 подают команду на иерек.иочение передач реверсивному коммутатору 1 с учетом сигна.ча датчика линейного ускоре1 ия на всех передачах, на транспоргных работах дпстщается экономия топлива и noBbiiiieiine и; 3--5°/о динамических качеств машины. Форму.ш изобретение Система автоматического ,1епия ступенчатой коробкой передач тра11спо|Лно1 машины, содержашгя датчик оборотов выходнсн-о вала коробки передач, датчики положения рычага регулятора и рейки топ.1ивпого насоса, датчик линейного ускорения, реверсивньи коммутатор, ключи и сравниваюп.шс устройства, к одному из входов каждого из которых через резисторы подключены датчики положения рыча1а ;1егулятора и рейки топ.п .вного насоса, к друго. - выходы ключей, а к выходу одного и другого сравнивающих устройств через вентили подключены соответственно суммируюший и вычитающий входы реверсивно1о коммутатора, каждый из выходов которого через диод соединен с об.моткой одного из электромагнитов исполнительных устройств и одним из входов одного из ключей, другие в.чоды которых соединен, с оборотов ,1ходного вала коробкк ередач, от.тчающа.чся те, что, с эффект1 В 1Ости работы с 1Стем 21, она снабжена дополн телы)

ключами, один из входов каждого из которых соединен с одним из выходов -реверсивного коммутатора, другой - с датчиком линейного ускорения, а их выходы через резисторы подключены к входам сравнивающих устройств, связанным с датчиком положения рычага регулятора и рейки топливного насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 423685, кл. G 05 G 13/04, 1970.

2.Заявка № 1497279/11 от 14.12.70, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.