Гидравлическая система управления коробкой передач транспортного средства Советский патент 1979 года по МПК B60K41/04 

1

Изобретение относится к системам управления коробкой передач транспортного средства.

Известна гидравлическая система управления коробкой передач транспортного средства, содержащая гидротрансформатор и четыре фрикционные муфты, гидравлически соединенные посредством электрогидравлического клапана и клапана-реле с поясом, который гидравлически связан с регулировочным клапаном, .механически управляе.мым клапаном разрежения воздуха во всасывающем коллекторе двигателя внутреннего сгорания, с шестипозиционным ручным клапаном переключения режимов работы, посредством напорной гидролинии - с электрогидравлическим клапано.м, управляемым двумя электромагнитными клапанами, и с клапаном-реле, включающим подпружиненный с обеих сторон золотник, образующий своими внешними крайними пояска.ми с корпусом две полости 1 .

Недостатком данной гидравлической системы является ее низкая надежность.

Цель изобретения - повыщение надежности систе.мы управления.

Ш. Зуг.мг; / (--Д: itLr,-.

Цел ь дост и г аетс яТстггЧмхщсте Nf а FI р а в ления снабжена дву.мя дополните.пьнБгаи гмдролиниями, связывающими напорную гидролинию электрогидравлического клапана с обеими упомянутыми полостями клапана-реле, соединенными с соответствуюнхими фрикционны.ми муфтами.

На чертеже представлена схема гидравли ческой системы управления коробкой передач транспортного средства.

Из резервуара 1 рабочая жидкость поступает через фильтр 2 к шестеренчатому насосу 3 с внутренним зацеплением. Насос 3 подает рабочую жидкость под давлением в трубопровод 4, имеющий предохранительный клапан 5.

Регулировочный клапан 6 установлен в гидролинии 7, расположенной после трубопровода 4, и механически управляется при помощи сильфона 8 в зависимости от степени разрежения воздуха во всасывающем коллекторе двигателя 9 внутреннего сгорания.

Система управления содержит еще шестипозиционный ручной клапан 10 переключения режимов работы, связанный с электрогидравлическим клапаном 11, с клапаномреле 12, четырьмя фрикционными муфтами и гидротрансформатором 13. Регулировочный клапан 6 состоит из трех прилегающих друг к другу цилиндрических золотников 14-16, последний из, которых содержит два пояска, разделенные кольцевой канавкой 17. Корпус клапана имеет канавку 18, к которой подключена гидролиния 7, и две канавки 19 и 20, сообщающиеся с резервуаром. Канавка 21 связана посредством жиклера 22 и трубопровода 23 с клапаном 10 переключения. Канавка 24 связана посредством жиклера 25 с гидролинией 7. Золотники 14-16 находятся под действием двух концентрических пружин 26 и 27, опирающихся с одной стороны на щайбу 28, взаимодействующую с поверхностью золотника 16, и сдругой стороны соответственно - на корпус клапана 29 и на стакан 30. Положение стакана, определяемое давлением пружины 27, меняется при помощи сильфона 8 через щток 31. Сильфон 8 содержит подвижный элемент 32,жестко связанный со стороны щтока 31 со стаканом 33, контактирующим с этим щтоком, а со стороны коллектора 9 - с патрубком 34 посредством трубопровода, связывающего внутреннюю полость устройства 8 с всасывающим коллектором 9. Когда заслонка двигателя внутреннего сгорания закрыта, падение давления в устройстве 8 значительно. Усилие, которое щток 31 передает через пружину 27 золотнику 16 мало. Усилие, передаваемое через пружину 26 с малой жесткостью, практически постоянно. При постепенном открывании газовой заслонки разрежение в устройстве 8 уменьшается. Усилие, передаваемое тогда через щток 31 и пружину 27 золотнику 16, несколько увеличивается а, следовательно, заслонка приоткрывается. Если разрежение еще уменьщается, перемещение щтока 31 к золотнику 16 приводит к контакту торцовых поверхностей 35 станана 30 и щтока порщня 16, выключая из работы пружину 27. Таким образом, под действием разности давлений золотник 16 перемещается, а его внутренняя кромка 36 открывает канавку 18, позволяя при двигателе, работающем на различных оборотах, получать постоянное значение давления. Клапан 10 ручного управления состоит из корпуса 37, в которо.м расположен зо/ютник 38 с тремя поясками 39-41. Кольцевая канавка 42 образует кнопку 43 управления. Рабочая жидкость подается к клапану по трубопроводам 44 и 45 в канавку 46, входящую в полость 47. Клапан 10 позволяет реализовать щесть положений а, в, с, d, е, f. В положении а полость, ограниченная поясками 39 и 40, обеспечивает соединение канавки 46 с канавками 48-50. Последние подают жидкость соответственно в камеру 21 клапана 6, в трубопровод 51 питания электрогидравлического клапана 11 и в трубопровод 52 питания фрикциона, а также в трубопровод 53, ведущий к клапану 11. Канавка 54 соединяет с атмосферой трубопровод 55, связанный с клапанами 11 и 12. В положении в жидкость от канавки 42 подается через полость 47 к канавкам 48 и 49 и, следовательно, в камеру 21 клапана 6 и к соответствуюи ему фрикциону. В положении с гидравлические связи клапана 10 иделтичны связям в положении в. В положении d обеспечивается подача ра бочей жидкости через канавку 48 в камеру 21 клапана 6 с тем, чтобы регулировать давление жидкости и осуществлять подачу к гидротрансформатору 13. В положении е поясок 39 золотника изолирует канавку 48 от канавки 46 подачи жидкости. Канавка 54 сообщается с канавкой 46 через канал 56. В положении f канавка 54 и трубопровод 55 вновь соединены с атмосферой, в остальном соединения не отличаются от соединений в положении е. Электрогидравлический клапан 11 состоит из корпуса 57, в котором расположен золотник 58 с двумя поясками 59 и 60, расположенными на концах, и одним пояском 61 в середине. Два электроклапана 62 и 63 управляют тремя положениями золотника. Первое положение соответствует возбуждению обоих электроклапанов, которое вызывает закрытие трубопроводов 64 и 65 щариками 66. При этом, на торец 67 золотника 58 подается давление регулирования, передаваемое через жиклер 68, связанный с трубопроводом 44. Так как поверхность -69, ограниченная полым скользящим щтоком 70 меньще поверхности противоположного торца золотника, усилие, действующее на поверхность 69 со стороны жидкости, подаваемой через канавку 71 меньще, чем усилие, действующее на поверхность 67, и золотник 58 будет перемецдаться влево до тех пор, пока поверхность 69 не начнет контактировать с поверхностью 72 корпуса клапана 57. Второе положение соответствует возбуждению только одного электроклапана 63. Торец 67 пояска 60 размещается против канавки 73 и обеспечивается истечение рабочей жидкости через жиклер 68. Третье положение соответствует положению, при котором оба электроклапана не возбуждены. Торец пояска 67 золотника 58 находится тогда против канавки 74. При этом канавки 71, 75 и 76 клапана 11 сообщаются соответственно с канавками 49, 54 и 50 ручного клапана 10 посредством трубопроводов 51, 55 и 53. В зависимости от положения ручного клапана 10 электрогидравлический клапан 11 занимает следующие положения. Положение а. Кольцевая поверхность 69 золотника 58 контактирует с поверхностью 72 корпуса клапана 57. В канавки 71 и 76 клапана 11 жидкость под давлением поступает через канавки 49 и 50 клапана 10. Канавка 75 связана с атмосферой через канавку 54 клапана 10. Канавки 75 и 76 сообщаются соответственно с канавками 77 и 78. Первая, следовательно, находится под атмосферным давлением, обеспечиваемом посредством трубопровода 55, а последняя связана с канавкой 79 трубопроводом 80, но изолирована в этом случае при прмощи поверхности 70 золотника 58 и обеспечивает подачу жидкости к клапану 12. Канавка 81 сообщается с атмосферой через отверстие 82 и расточку 83 щтока 70. Положения в или с. В канавку 71 и полость, ограниченную поверхностью 67 золотника, подается жидкость под давлением. В положении в возможны следующие условия работы электроклапанов 62 и 63 - либо оба клапана возбуждены, либо возбужден клапан 63. В положении с возможны следующие условия работы электроклапанов. Первая скорость - электроклапана 62 и 63 возбуждены. Поверхности 69 и 72 клапана 11 контактируют. Канавки 76 и 78, 75 и 77 сообщаются с атмосферой соответственно через трубопровод 53 и канавки 50 клЯпана 10,трубопровод 55 и канавку 54 того же клапана, отверстие 82 и расточку 83 штока 70 клапана 11. К клапану-реле 12 жидкость под давлением не подается, а по трубопроводу 54 поступает непосредственно к фрикциону. Вторая скорость - возбужден электроклапан 63. Поверхность 67 золотника 58 расположен против канавки 73. Канавки 71 и 81 сообщаются между собой, а дополнительная гидролиния 84 связывает -последнюю с клапаном 12. Канавки 79, 77, 75 и 76 сообщаются с атмосферой соответственно через клапан 11,отверстие 82 и расточку 83, трубопровод 55 и канавку 51 клапана 10, трубопровод 52 и канавку 50 клапана 10. /Третья скорость - электроклапаны 62 и 63 не возбуждены. Клапан 11 находится в положении, изображенном на чертеже. В канавки 71,81 и 77 жидкость под давление.м поступает через трубопровод 51 и канавку 49 клапана 10, а через канавку 77 она подается к клапануреле 12 через дополнительную гидролинию 85 и жиклер 86 и к фрикциону через трубопровод 87, при этом к фрикциону жидкость подается через канавку 49 клапана 10 и трубопровод 52. Канавки 78 и 79, соединенные трубопроводом 80, соединяются с атмосферой через левый конец клапана 11. Канавка 76 соединяется с атмосферой через трубопровод 58 и канавку 50 клапана 10. Положение d. Оба электроклапана 62 и 63 возбуждены, и поверхности 67 и 69 клапана 11 контактируют между собой: Канавки 76, 71 и 75 последнего сообщаются с атмосферой. Канавки 81 и 77 сообщаются с атмосферой соответственно через отверстие 82 и расточку 83 штока 70 золотника 58 и канавку 75. Канавки 78 и 79 сообщаются с атмосферой через канавку 76. Жидкость под давлением не проходит через электрогидравлический клапан 11. Положение е. Электроклапаны 62 и 63 возбуждены, а поверхности 69 и 72 контактируют между собой. В канавку 75 клапана 11 жидкость под давлением поступает через трубопровод 55 и канавку 54 клапана 10, сообщающуюся между собой. Жидкость под давлением поступает к клапану 12 с одной стороны через трубопровод 85 и жиклер 86, а с другой стороны по трубопроводам 55 и 88. Канавки 79, 71. 81, 76 сообщаются с атмосферой. Положение I. Электроклапаны 62 и 63 возбуждены, а поверхности 67 и 69 контактируют между собой. Все канавки клапана 11 сообщаются с атмосферой. Клапан-реле 12 представляет собой корпус 89, в котором расположены два цилиндрических золотника 90 и 91. Первый золотник имеет кольцевую канавку 92 и расточку 93, в которой размещена пружина 94. Второй золотник с диаметром, меньшим диаметра первого золотника, имеет два пояска 95, 96, установленный на его правом конце штоктолкатель 97, контактирующий с золотником 90, и установленный на левом конце шток 98, несущий пружину 99, усилие которой превышает усилие пружины 94. Однако, когда камеры 100 и 101 в корпусе 89 находятся под давлением, существует связанное с разницей сечений предельное давление, которое может превысить разницу усилий этих двух пружин. При включении первой скорости жидкость под давление.м поступает к канавке 78 клапана 11, проходя через трубопроводы 80 и 102 и канавку 103. Канавки 103 и 104 сообщаются между собой, а положение пояска 95 золотника 91 таково, что он перекрывает канавку 105. Жидкость под давлением подается по трубопроводу к фрикциону и проходит по трубопроводам 106 и 07, действует на два плунжера, поддерживает золотник 90 в контакте с торцом 108 цилиндра и толкает золотник 91 влево, что уменьшает свободную поверхность между кромкой 109 канавки и кромкой ПО золотника 91. Канавка 105 связана трубопроводом 55 с канавкой 54 клапана 10, которая находится под атмосферным давлением. Уменьшение сечения между кромками 109 и 110, через которое проис.чодит истечение, будет иметь место до тех пор. пока падение давления в камере 11 не будет таково, что золотник 91 окажется в равновесии. Это равновесие устойчиво, поскольку для определенного давления в цепи выше клапана

12 по ходу подачи жидкости увеличение (или уменьшение) сечения между кромками 109 и 110 вызывает ответное увеличение (или уменьшение) давления в камере 111, стремяш,ееся привести клапан 12 к его первоначальному состоянию. В данном случае этот клапан-реле регулирует давление жидкости, подаваемой к фрикциону.

При включении второй скорости жидкость поступает в канавку 112 по дополнительной гидролинии 84. Золотники 90 и 91 контактируют между собой, и первый из них контактирует с торцом 108 цилиндра. Канавки 112 и 113, следовательно, сообщаются между собой, и последняя обеспечивает подачу жидкости под давлением к соответствующему фрикциону по трубопроводу 114. При этом другие фрикционы сообщаются с атмосферой: один через трубопроводы 116 и 106, канавки 104 и 103 , трубопровод 102 и канавку 79 клапана 11, а другой через трубопровод 87 и дополнительную гидролинию 85, канавку 77, отверстие 82 и расточку 83 штока золотника 58 клапана 11.

При переходе от второй к третьей скорости увеличение давления прерывает, начиная с некоторой пороговой величины давления, подачу жидкости к фрикциону.

При включении третьей скорости клапан 11 занимает положение при котором жидкость под давлением, поступающая уже в камеру 100 клапана-реле 12, направляется к камере 101 через дополнительную гидролинию 85 и жиклер 86 и в то же время к соответствующему фрикциону через трубопровод 87. Так как сечение плунжера 90 больще, чем сечение плунжера 91, существует в связи с этой разницей сечений некоторое пороговое давление, которое при приложении в камерах 100 и 101 вызывает перемещение золотников влево. Минимальное рабочее давление этой гидравлической цепи должно быть больше порогового давления. При переходе от второй к третьей скорости необходимо, чтобы давление достигло некоторого определенного значения, чтобы клапан-реле 12 прерывал подачу жидкости к соответствующему фрикциону. Обратное явление происходит при переходе от третьей к второй скорости.

При заднем ходе к канавкам 105 и 116 жидкость под давлением подается через канавку 54 клапана 10 и трубопроводы 55 и 88 и через канавки 75 и 77 клапана II, дополнительную гидролинию 85 и жиклер 86. Золотники 90 и 91 перемещаются влево, обеспе11ивая сообщение между канавками 105 и 117. Давление по трубопроводам 87 и 115 подается к соответствующим фрикционам.

Формула изобретения

Гидравлическая система уп1 авления коробкой передач транспортного средства, содержащая гидротрансформатор и четыре фрикционные муфты, гидравлически соединенные посредством электрогидравлического клапана и клапана-реле с насосом, который гидравлически связан с регулировочным клапаном, механически управляемым клапаном разряжения воздуха во всасывающем коллекторе двигателя внутреннего сгорания, с шестипозиционным ручным клапаном переключения режимов работы, посредством напорной гидролинии - с электрогидравлическим клапаном, управляемым двумя электромагнитными клапанами, и с клапаном-реле, содержащим подпружиненный с обеих сторон золотник, образующий своими крайни.ми поясками с корпусом две полости, отличающаяся тем, что, с целью повыщения ее надежности она снабжена двумя дополнительными гидролиниями, связывающими напорную гидролинию - электрогидравлического клапана с обеими упомянутыми полостями клапана-реле, соединенными с соответствующими фрикционными муфтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР № 323918, кл. F 16 К 31/143, 1971.