Система управления трансмиссией транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B60K41/06 

Изобретение относится к транспортной техншсе. Известна система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая передний насос с приводом от двигателя, задний насос с приводом от выходного эле мента трансмиссии, обратные клапаны, выходы которых сообщены между собой, и клапан линейного давления, вход которого связан с передним насосом,а выходы сообщены с потребителями высокого давления и гидробаком i . В такой системе управления применение двух источншсов давления (насосов) с раздельным приводом обеспечивает сониестную работу, источников на потребителей дaвлeuIiя и дает возможность заводки дви гателя буксировкой. Давление обоих источников определяется настройкой пружины клапана линейного давления переднего насоса, которая, в свою очередь, зависит от нагрузки двигателя и скорости движения аранспортного средства. Передний и-задний насосы отличаются по размерам, поскольку производительность первого из них должна обеспечивать питание-всех потребителей системы (например, гидротрансформатора и фрикционных элементов) при трогании с места, т.е. при относительно невысоких значениях частоты вращения вала двигателя и на низких ступенях в трансмиссии. Задний насос, 1-1меющий меньшие размеры, чем передний насос, пошсшочается через обратный клапан к основным потребителям системы при определенной частоте вращения вала трйномиссии, с которым он жестко связан. Таким образом, он питает потребителей системы при включенных в трансмиссии более высоких ступенях. При этом передний насос частично разгружается, поскольку из- лищек его производительности сливается в гидробак через соответствующие полости корпуса клапана линейного давления переднего насоса. Однако срок службы зад11его насоса при работе на потребителей высокого -дашюния зависит от величины максимального линейного давления, что снижает надежность всей системы. Отсутствие в известной сио теме принудительной фильтрации рабочей жидкости увеличивает износы трущихся поверхностей при загрязнении маслом, что также отрицательно влияет на надежность системы. Целью изобретения является повьпиение надежности системы. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая Система снабжена фильтром и дополнительным Елапан ы линейного давления, выполненным в виде установленного в корпусе ступенчатого золотника и имеющим последовательно расположенные полости, первая из которых с установленной в ней пружиной сообщена с гидробаком, вторая - с 4 льтром, смежные с ней две полости - с выходом заднего насоса, а полость перед торцом золотника со сто роны его мался-о диаметра сообщена с выходом переднего насоса, причедл вьосод . заднего насоса сообщен свходом одного обратного клапана, а выход переднего насоса - с клапансйл линейного давления че. рез другой обратный клапан. На чертеже схематично изофажена пред лагаемая система управления. Система управления содержит п едний насос 1 с приводом от двигателя, задний насос 2 с пршгодам от выходного элемавн та трансмиссии, клапан 3 линейного давления переднего, насоса, клапан 4 линейного давления аадаего насоса, обратный клапан 5 переднего насоса, обратный клапан 6 заднего насоса, фильтр 7 с предохранительным офатным клапаном 8 и потребители 9 системы. Клапан 3 линейного давления переднего насоса соаержит корпус Юс полостями 11-16, золотник 17 с хвостовиком 18 и 19 и пружину 2О. Клапан 4 линейного давления заднего насоса содерзкит корпус 21с полостями 22-26, ступенчатый зо лотнйк 27 с хвостовиком 28, пружину 29 и упор 30 с 1ФЫШКОЙ 31, примыкающей к корпусу 21. Обратные клапаны S и 6 переднего и заднего насосов содержат подпружиненные подвижные элементы 32, например, дилинй рические поршни 33 с вьшолненными в них полостями 34 для прохода рабочей жидкости. Выходная полость 3S обратного клапана 5 сообщена с выходной полостью 36 обратного клапана 6 и каналом 37 - с по лостью 12 корпуса 10 клапана 3. Выход переднего насоса 1 соединен с каналом 38 с Ейсодным отверстием 39 обратного клапана 5, а выход заднего насоса 2 каналом 40 соединен с входным отверстием 41 обратного клапана 6. Полости 14 и 15 корпуса 10 клапана 3 сообщены с передним насосом 1, а полость 13 корпуса 10 соединена со всасывающей камерой 42 nepsAJiero насоса 1. Полость 16 корпуса 10 клапана 3 каналом 43 сообщена с датчиком 44 скорооти транспортного средства, а торец хвостовика 19 золотника 17 соединен каналом 45 с датчиком 46 нагрузки двигателя.Выход заднего насоса 2 каналом 47 сообщается с полостями 24 и 25 корпуса 21 клапана 4, а каналом 48 через дроссели 49 с трущимися поверхностями трансмиссии. Полость 26 перед торцом ступенчатого золотника 27 со стороны, его малого AHaMe-pра каналсм 50 сообщена с перешпш насосом 1, а полость 23 каналом 51 соединена с фильтром 7. Полость 22 сообщена с тадробаком 52. Система работает следующим образом. При стоящем на месте траиспортком средстве и неработающем двигателе давления в системе нет, а при малых нагрузках даигателя величина линейного давления Рд в системе определяется усилием прунжны 2О клапана 3, При полной подаче топлива в иангатель линейное давление в Р/ системе достигает максимальной величины F за счет силового воздействия на хвостовик 19 00 стороны, давления Р датчика 46 нагрузки двигателя. Через полость 11 корпуса 10 клапана 3 линейное давление FJ подводится к потребителям системы. упра;&лешш, например ги фoтpaнcфopмaтopy и фрикЕШОнному элементу 53. При движении транспортного средства линейное давление в системе уменьщгется за счет силового воздействия на хвостовик 18 золотника 17 со стороны давления датчика 44 скорости. С увеличением частоты, вращения вала двигателя производительность насоса 1 увеличивается до такойвеличины, что ее излищек через полосата 13 корпуса 10 клапана 3 сбрасывается во всасывающую камеру 42.Величина линейного давления системы, создаваемая передним насосом при движ&нии транспортного средства, определяется следующим выражением: Р . Ч-Ч где f- усилие пружины 20; Р, давление датчика 46 нагрузки двигателя; площади торца хвостовиков 19 PI - давление датчика 44 скорости; ъ - площадь золотника 17, Одновременно при работающем переднем насосе 1 задний насос 2 создает на выходе низкое давление 1|„, определяемое стройкой клапана 4 заднего насоса в ответствии с уравнением: al-V... пр л-гн iH зн где ЦПР - усилие пружины 29; площадь золотника 27 { нлощадь хвостовика 28, Из выражения (2) следует, что саажение давления заднего насоса до стигается ослаблением усилия 1фужнны Опр за счет силового е юдайствйя /шнайяо го давления Р; переднего насоса 1 на хвостовик 28 золотника 27 клапана 4 за него насоса. Таким образом, во время работы переднего насоса 1 задяий насос 2 осуществляет питание потребителей низкого давлени а - фильтра 7 и трущихся поверхностей трансмиссии. Поэтсаду в осноаное время работы насос 2 выпояннет вспомогательные функций: обеснечивает постоянную фильтрацию рабочей ншдкости гидросистемы и смазку трущцхся поверх- ностей. При заводке двигателя буксировкой или в аварийных случаях (при поломках переднего насоса) задний насос подЕЛЮчае ся в систему основных потребителей, ш полшш все функции переднего насоса. При неработающем переднем насосе, т.е. при Р О пружина 29 клапана 4 преадолевает усилие, действующее на йолотннк 27 со стороны давления Ц заднего насоса и таким образом разобщает его выход от фильтра 7. Одновременно давление 1 за него насоса преодолевает усилие пружины обратного клапана 6 и через выходазпо по лость 35 обратного клапана 5 и канал 37 сообщается с полостями 12, 14 и 15 кс пуса клапана 3 линейного давленна нерео него насоса. При этом давление задаего насоса становится линейным, т,е, Ч поскольку его величина определяется настройкой клапана 3 линейного павления переднего насоса по уравнению (1), Потребители 9 системы, в этом случае пйФаются от заш1его насоса 2. При запуске двигателя начинает оашаться передний насос, выходное давление которого открывает обратный клапан 5 И закрывает обратный клапан 6 заднего насоса, разобщая последний с потребителями системы управления, ОдноЕременно линейное. AaBheHHe F переднего насоса 1 ; воздействует на хвостовик 28 клапана 4, понижая давление з&шего насоса до величины Ц. , необходимой дпз питания потре;бителей низкого давления, Таким образом, предлагаемая система обеспечивает повышение надежности путем разделения функций насосов. Передний насос постоянно обеопечивает питание потребителей высокого давяшвя - гищ)ОтрансфЬ1 матор, фрикционные эдементзм. к т,д.,а задний насос обслуживает потребителей ниэК0ГО давления, обеспечивая постоянную (i принудительную фнльтршщо рабочей жи; кости и смазву трущихся поверхностей трансмиссии, В случае заводан двигателя букс1фовкой или выхода из строя переднего насоса задний насос подключается к потребителям основной системы через кла пан линейного давления дередаего насоса Система управления с двумя функционально разделенными источниками рабоче жидкости, приводимых от двигателя и коробки передачи, позволяет во только существенно увеличить ресурс заднего насоса и снизить износи -ф тдихся деталей, Она создает приташшалыЕуго возможность для применений в качестве источника рабочей жидкости, приврдщуюго от вала два- . рателя, насоса с регулируемой производительностью. Размеры обоих насосов могут быть вь браньт оптимальными, а BCS КПД достигают максимально всом-о-жной величины, поскольку независимо от режима вращения провзводительвюеть аередвего насоса может поддерживаться на уровне производительности, ттребуемой по условиям обесп&чения всех основных потребителей при ниаких значениях частоты щташеЕня вала двигателя. Tasubs образом, нотери мсшшоств на сброс шшшеЁ провзводастельвскля переднего насоса сведены к мянамуму. Проиэводнтельность заднего насоса о1феделяеФ- сн расходом масла, веобкоднмым для его фильтрации или дйя включения фрикционного элемента ори заво;ше двигателя буксврювксй. Формула изобретеяня Система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая передний насос с приводом от двигателя -фвясаор

7405488

кого средства, задний насос с гфиводом от выходного элемента трансмиссии, обратные клапаны, выходы которых сообщены между собой, и клапан линейного давлен1ш, нход которого связан с передним насосом, а вы- S ходы, сообщены с потребителями высокого давления и гидробш ом;. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения наделшости, она снабжена фильтром и до полнительным клапаном линейного давления, вьтолненным в виде установленного в корпусе ступенчатого золотника и имею щим последовательно расположенные полоо ти, первая из которых с установленной в ней пружиной сообщена с гидробаком,

рая с фильтром, смежные с ней .две нолости - с выходом зад11его насоса, а полость перед торцом золотника со стороны его малого И аметра сообщена с выходом 40 переднег о насоса, прыгаем заднего насоса сообщен с ачодом одного обратного клапана, а выход переднего насоса - с клапаном линейного да.влен1ш через другой обратный клапан. Источники информации, принятые во вн1шание при экспертизе 1. Вопросы расчета конструирования и 11СследоЕани55 автомобиля. Под ред. проф. А, М. Кригера, вып. 7, М., Машиностроение, 1977, с. 62