Устройство для управления сцеплением транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B60K23/02 

I

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для управления фрикционным сцеплением транспортного средства.

Известно устройство для управления фрикционным сцеплением транспортного средства, содержащее пневматический сервоцилшздр для размыкания сцепления, шток которого связан с рычагом сцепления, и двухпозиционный клапан, сообщающий сервоцилиндр поочередно с источником давления и с атмосферсж через дроссель и клапан, управляемый с помощью подпружиненной мембраны 11.

Другим примером может служить устройство, содержащее пневматический сервоцилиндр, со- ,j единенный с механизмом выключения сцепления, и управляемый двухпозиционный клапан, сообщенный с одной стороны, с полостью пневматического сервоцияиндра, а с другой - с ресивером и с атмосферой через пневмоклапан JQ прямого действия, и установленный параллельно .последнему дроссель 2.

Недостатком известных устройств для управдения сцеплением является низкая долговечность

мембраны из-за ее работы в колебательном режиме и, следовательно, шумность. Отмеченные недостатки известных устройств связаны с тем, что в начальный момент времени на режиме включения сцепления клапан, управляемый с помощью подпружиненной мембраны, находится в закрытом состоянии. Открытие зтого клапана производится воздухом, выходящим из сервоцилиндра, что уменьшает эквивалентное проходное сечение клапана, управляемого с помощью подпружиненной мембраны, и приводит к его работе в колебательном режиме.

Цель изобретения - увеличение долговечности и снижение уровня шума при работе.

Это достигается тем, что в устройстве для управления сцеплением транспортного средства пневмоклапан прямого действия выполнен с управляемой полостью, сообщенной через дроссель с упомянутой полостью серводадиндра.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для управления сцеплением; на фиг. 2 - схема устройства для управления сцеплением, в которой предусмотрено соединение клапана, управ.ляемого с помощью подпружиненной мембраны.

с центробежным регулятором, приводимым во вращение от вала двигателя транспортной машины; на фиг. 3 - графики. отражаюп1ие режимы работы предлагаемого и известных устройств.

Устройство включает в себя фрикционное сцепление 1, содержащее опорный диск 2, нажимной диск 3 и расположенный между ними ведомый диск 4. .Диск 3 прижимает диск 4 к диску 2 с помощью пружины 5, например, тарельчатого типа. Для включения и выключения сцепления 1 предусмотрен поворотный рычаг 6 |И упорный подшияник 7. Диск 4 установлен ив шлицах первичного вала 8 коробки передач 9.

Управление сцеплением осуществляется пневматическим сервоцилиндром 10, шток 11 которого шарнирно связан с рычагом 6. С помощью трубопровода 12 сервоцилиндр 10 соединен с управляемым двухпозиционным клапаном 13, состоящим из подпружиненного золотника 14, имеющего осевое отверстие 15, и толкателя 16. Полость 17 клапана 13 соединена с ресивером 18. В устройстве также предусмотрен пневмоклапан прямого действия 19, соединенный с мембраной 20, который поджат к седлу 21 нижней крышки 22 с помощью пружины 23. Пружина 23 также упирается в верхнюю крыщку 24, имеющую отверстие 25. Между мембраной 20 и седлом 21 пневмоклапана 19 расположена стенка 26, образующая совместно с мембраной 20 управляемую полость 27, соединенную через дроссель 28 с сервоцилиндром 10. Полость 29, расположенная с другой стороны стенки 26, каналом 30 соединена с клапаном 13, а дросселем 31 с атмосферой. При поднятом пневмокла пане 19 лолость 29 также соединяется с атмосферой через отверстие 32.

Управление толкателем 16 клапана 13 осуществляется с помощью электромагнита 33, тодключаемого к электрическому аккумулятору 34 с помощью выключателя 35, контакты 36 которого замыкаются в процессе переключения ступеней в коробке передач 9.

Привод от двигателя транспортного средства (на чертеже не показан) к диску 2 осущестнляется через элемент 37, обеспечивающий снижение нагрузки двигателя при уменьшении скорости вращения его вала . В качестве элемента 37 на фиг. 1 показан гидротрансформатор, входной вал 38 которого соединен с двигателем Однако вместо гидротрансформатора могут быт применены гидромуфта или центробежное сцепление. Кроме того, на чертеже фиг. 1 изображены масляный насос 39, питающий гидротрансфоматор, ограничительный клапан 40, теплообменник 41 и масляный резервуар 42. Устройство для управления сцеплением (см. фиг. 2) может также содержать центробежный регулятор 43, имеющий центробежные грузы 44 и и1кив 45,

с помощью которого rpy;jbi 11)1И(л)лягся во вращение от двигатели (па чер1сжах не по казан).

Устройство для управления сцеплением работает следующим образом. При переключении ступеней в коробке передач 9 замыкаются контакты 36 выключателя 35 и электромагнит 33 подключается к аккумулятору 34. Электромагнит срабатывает и перемещает толкатель 16 вниз. Толкатель 16 перекрывает осевое отверстие 15 и нажимает на золотник 14, перемещая его вниз. Воздух под Давлением из ресивера 18 поступает в сервоцилиндр 0, который выключает сцепление I. При этом давление воздуха в серво1щлиндре Ш становится равным давлению в ресивере 18. Одновреме1шо воздух под давлением через дроссель 28 поступает в полость 27. Под действием давления воздуха мембрана 20, дополнительно сжимая пружину 23, приподнимает пневмоклапан 19 вверх, так что отверстие 32 соединяется с полостью 29.

По окончании включения требуемой ступени в коробке передач 9 контакты 36 размыкаются и электромагнит 33 отключается от аккумулятора 34. При этом толкатель 16 и золотник 14 возвращаются в исходное состояние (см. фиг.1) Воздух из сервоцилиндра 10 начинает выходить в атмосферу по трубопроводу 12, отверстию 15 и через отверстия 32 и дроссель 31. Поэтому давление воздуха в сервоцилиндре 10 начинает падать. Одновременно происходит уменьщение давления и в полости 27.

В процессе падения давления в сервоцилиндре 10 в определенный момент времени пружина 23 возвращает пневмоклапан 19 в исходное положение и отверстие 32 перекрывается. При этом между дисками 2, 3 и 4 осевые зазоры выбраны, но крутящий момент трения сцеплением еще не передается. Дальнейший выпуск воздуха из сервоцилиндра 10 происходит только через дроссель 31. Поэтому скорость изменения давления воздуха уменьшается, что необходимо из условия предотвращения рывков транспортной машины при ее трогании с места. Возрастание момента трения сцепления от нуля до максимальной величины происходит на участке от времени tj до tj (см. фиг. 3).

Наличие регулятора 43 позволяет корректировать время закрытия пневмоклапана 19 в зависимости от скоростного режима работы двигателя, что ведет к более быстрому включению сцепления при движении транспортной машины. Это позволяет уменьшить работу буксования в сцеплении 1 при переключениях ступеней в коробке передач 9 во время движения транспортной машины.

На графике фиг. 3 кривая I отражает режим работы предлагаемого устройства для управлекривая II известных устПИЯ сцеплением, рейс ТВ, где где Р Р, давлерше воздуха; давление воздуха в сервоципинд ре 10 при полном, включении сцепления; давление воздуха, при котором происходит закрытие отверстия 32 лневмоклапана 19; время, начальный момент времени процесса включения сцепления 1; время закрытия пневмоклапана 19; время окончания процесса вклю чения сцепления 1, время закрытия клапана, управ ляемого с помощью подпружиненной мембраны, в известных устройствах; время окончания включения сцепления в известных устройствах. Использование изобретения позволяет сократить общее время включения сцепления за счет более быстрого выбора зазоров между дисками сцепления (участок ti - to). Это связано с тем, что в момент времени to пневмоклапан 19, через который происходит быстрый выпуск воздуха из сервоцилиндра 10, полностью открьгг. Управление пневмоклапаном 19 происходит в функции давления воздуха непосредст.венно в полости 27, соединенной с сервоцилинд ром 10 через дроссель 28, что предотвращает работу клапана в колебательном режиме и сохраняет высокую точность регулирования. Применение предлагаемого устройства для управления сцеплением позволяет осуществить более совершенный процесс включения фрикционного сцепления, повышает долговечность за счет ликвидации колебательных режимов работы пневмоклапана 19 и мембраны 20 и устраняет шумность при работе. Формула изобретения Устройство для управления сцеплением транспортного средства, содержащее пневматический сервоцилиндр, соединенный с механизмом включения сцепления, и управляемый двухпозиционный клапан, сообщенный с одной стороны, с полостью пневматического сервоцилиндра, а с другой - с ресивером и с атмосферой через пневмоклапан прямого действия, и установленный параллельно последнему дроссель, отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности и снижения уровня шума при работе, пневмоклапан прямого действия вьшолнен с управляемой полостью, сообщенной через дроссель с упомянутой полостью сервоцилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Румянцев Л. А. Проектирование автоматизированных автомобильных сцеплений. М., Машиностроение 1975, с. 21, рис. 8. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2077419/27-11, кл. В 60 К 23/02, 1974 (прототип) .

Фиг.2