Система управления трансмиссиейТРАНСпОРТНОгО СРЕдСТВА Советский патент 1981 года по МПК B60K41/06 

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к системам управления трансмиссиями транспортного средства.

Известна система управления, содержащая источник давления рабочей жидкости, датчики скорости и нагрузки двигателя и клапан линейного давления, имеющий корпус с подпружиненным золотником и соединенный гидролиниями с источником давления рабочей жидкости, потребителями и гидробаком 1.

При создании такой системы возникает задача регулирования (изменения) линейного давления по двум параметрам, а именно: уменьшения -величины давления в гидролиниях системы при возрастании скорости движения транспортного средства и увеличения велнчины давления при увеличении нагрузки двигателя.

Решение указанной задачи принципиально возможно путем обеспечения воздействия давления обоих датчиков на клапйн линейного давления,, что приведет к требуемому изменению величины линейного давления.

В известных системах такая задача решается применением дополнительных устройств (клапанов), соединенных гидроканалами с клапанами линейного давления и датчиками информационной системы.

Например, в известной системе управления трансмиссией использованы три взаимосвязанных клапана: редукционный клапан, регулятор давления и компенсационный клапан. При этом ни один из датчиков непосредственно не подключен к клапану линейного давления.

Известна также система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая источник давления рабочей жидкости, датчик скорости транспортного средства, датчик нагрузки двигателя и клапан линейного давления, имеющий корпус с полостями, подпружиненный золотник с хвостовиком, образующий с корпусом с одной стороны две смежные замкнутые камеры, одна из которых расположена между золотником и хвостовиком, а с другой стороны - рабочую камеру, сообщенную с датчиком нагрузки двигателя и имеющую плунжер, контактирующий с золотником, при этом полости клапана сообщены гидролиниями с источником давления рабочей жидкости, потребителями и гидробаком, а одна из смежных замкнутых камер - с источником давления рабочей жидкости 2.

В этой системе регулирование линейного давления по второму параметру - скорости движения - производится через промежуточный элемент - корректирующий клапан, находящийся под воздействием давления датчика скорости, что является недостатком этой системы, так как снижает ее надежность.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем упрощения системы при обеспечении возможности регулирования линейного давления по двум параметрам.

Эта цель достигается тем, что датчик скорости транспортного средства непосредственно сообщен с другой замкнутой камерой клапана линейного давления.

Для упрощения конструкции и технологии клапан линейного давления снабжен щарниром с двумя степенями свободы, посредством которого хвостовик соединен с золотником, а датчик скорости транспортного средства выполнен в виде трубки Пито и сообщен с замкнутой камерой, расположенной между золотником и хвостовиком клапана линейного давления.

На фиг. I представлен один из возможных вариантов системы управления; на фиг. 2 - характеристики линейного давления, создаваемого в клапане линейного давления.

Система содержит источник 1 давления рабочей жидкости, клапан 2 линейного давления, клапан 3 переключения ступеней, корпус 4 фрикционных муфт 5 и 6, датчик 7 нагрузки двигателя и датчик 8 скорости транспортного средства, выполненный в виде трубки Пито, жестко связанной с корпусом 4.

Клапан 2 линейного давления содержит корпус 9, подпружиненный ступенчатый золотник 10, щарнирно связанный с хвостовиком 11, установленным в проставке 12, примыкающей к корпусу 9. Золотник 10 образует с корпусом 9 со стороны проставки 12 две смежные замкнутые камеры 13 и 14, причем камера 13 расположена между золотником 10 и хвостовиком 11. Пружина

15клапана 2 установлена в рабочей камере

16и размещена между упором 17 золотника 10 и примыкающей к рабочей камере 16 втулкой 18, в которой размещен силовой элемент - плунжер 19, контактирующий с наконечником 20 золотника 10. Полость 21 перед рабочим торцом плунжера 19 гидролинией 22 сообщена с датчиком 7 нагрузки двигателя. Корпус 9 также содержит полости 23-26, а золотник 10 имеет щейки 27-29. Источник 1 гидролинией 30 сообщен с полостью 26, а гидролинией 31 с полостью 24 клапана 2 и через смежную полость 23 гидролинией 32 с клапаном 3 переключения ступеней - одним из потребителей системы.

Полость 25 клапана 2 сообщена с гидробаком.. Источник 1 гидролинией 33 сообщен с замкнутой камерой 14 клапана 2, а датчик 8 скорости гидролинией 34 с замкнутой камерой 13 клапана 2. Шарнирное соединение золотника 10 и хвостовика 11 выполнено в виде замкового щарнира 35, в котором выступы 36 хвостовика 11 сопрягаются с зазором со впадинами 37 золотника 10 и наоборот, обеспечивая две степени свободы.

Для обеспечения нормальной работы клапана величина перекрытия щейками золотника 10 перемычек корпуса 9 выполнена неодинаковой. Перекрытие центральной щейки 28 золотника 10, обеспечивающее разобщение полости 26 с полостью 25, сооб щенной с гидробаком, сделано большим, нежели перекрытие щейки 27 золотника 10, разобщающее полость 24 от полости 23, связанной с потребителем - клапаном 3 переключения ступеней. При таком выполнении перекрытий обеспечивается питание потребителей системы до начала возможной разгрузки клапана - слива излишка производительности источника I через полость 25 клапана 2. Для повышения плавности 5 работы клапана 2 рабочие кромки шеек 27 и 28 имеют местные фаски 38, выполненные в нескольких местах вдоль указанных рабочих кромок.

На фиг. 2, показаны характеристики линейного давления, создаваемого в клапане 2 в зависимости от изменения двух параметров - нагрузочного (степени нагрузки двигателя) и скоростного - частоты врашения выходного вала трансмиссии транспортного средства. Прямая 1.1 является характеристикой начального линейного давления Рд , создаваемого в клапане 2 пружиной 15 при отсутствии силового воздействия на золотник 10 со стороны датчиков 7 и 8.

Прямая 1.2 является характеристикой максимального линейного давления , создаваемого в клапане 2 при стоящем на месте транспортной средстве и максимальной нагрузке двигателя при максимальном нажатии органа управления подачей .топлива к двигателю. Кривые 2.1 и 2.2 пока5 зывают изменение линейного давления, вследствие его разгрузки и при движении транспортного средства, взятые соответственно при максимальной и минимальной нагрузке двигателя. Рд - величина максимальной разгрузки линейного давления 0 в системе.

Система работает следующим образом.

При стоящем на месте транспортном средстве и неработающем двигателе величина линейного давления в системе Рдд (прямая 1.1) определяется только усилием пружины 15 и рабочей площадью (сечением) хвостовика 11.

При работающем двигателе в системе появляется давление датчика 7 нагрузки двигателя, по мере увеличения которого линейное давление в клапане 2 соответственно повышается, достигая величины Рл,т, + АРл (прямая 1.2) при полной подаче топлива в двигатель. Величина ДРд зависит от величины бочей площади (сечения) плунжера 19. Величина должна быть такой, чтобы обеспечить передачу фрикционными муфтами 5 или 6 максимального крутящего момента, создаваемого силовой установкой транспортного средства, на входной вал его трансмиссии. При трогании с места и увеличении скорости транспортного средства возрастает давление датчика 8 скорости, которое воздействует на разность площадей золотника 10 и хвостовика 11 и уменьшает (разгружает) линейное давление, создаваемое в клапане 2 по определенной зависимости. Величина APjlf разгрузки линейного давления зависит не только от характеристики давления датчика скорости и размеров золотника 10 и хвостовика 11. Степень возможной разгрузки линейного давления определяется также необходимостью иметь в системе минимальное линейное давление Р « РАО -ДРл величина которого ооеспечивает питание всех потребителей системы (фрикционных муфт, гидротрансформатора и т. д.) при движении транспортного средства под уклон, т. е. при максимальной скорости движения и снятой нагрузке двигателя. Подбирая размеры золотника 10 и хвостовика 11, можно добиться необходимой характеристики линейного давления при соблюдении выщеуказанных условий и ограничений. Вышеописанный вариант разгрузки линейного давления целесообразен для систем управления датчиками скорости в виде трубки Пито в тех случаях, когда отношение efccjmx 1. Возможен и иной вариант разгрузки линеиного давления, при котором давление датчика 8 скорости подводится в камеру 14, т. е. непосредственно к рабочему торцу хвостовика 11, соответственно давление источника 1 - к полости 13, при котором обеспечивается его воздействие на разность нлощадей золотника 10 и хвостовика 11. Такой вариант подключения выгоден в тех случаях, когда в качестве датчика скорости в системах управления применяется центробежный регулятор, максимальное давление которого всегда меньще величины линейного давления, т. е. отношение% ™ 1 РЛ(О) в этом случае для получения оптимального с конструктивной и технологической точки зрения соотношения диаметров хвостовика и золотника - 0,6-0,8. Выгоднее применять второй вариант разгрузки линейного давления. Формула изобретения 1. Система управления трансмиссией транспортного средства, содержащая источник давления рабочей жидкости, датчик скорости транспортного средства, датчик нагрузки двигателя и клапан линейного давления, имеющий корпус с полостями, размещенный в нем подпружиненный золотник с хвостовиком, образующий с корпусом с одной стороны две смежные замкнутые камеры, одна из которых расположена между золотником и хвостовиком, а с другой стороны - рабочую камеру, сообщенную с датчиком дагрузки двигателя и имеющую плунжер, контактирующий с золотником, при этом полости клапана сообщены гидролиниями с источником давления рабочей жидкости, потребителями и гидробаком, а одна из замкнутых камер - с источником давления рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем упрощения системы при обеспечении возможности регулирования линейного давления по двум параметрам, датчик скорости транспортного средства непосредственно сообщен с другой замкнутой камерой клапана линейного давления. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что клапан линейного давления снабжен шарниром.с двумя степенями свободы, посредством которого упомянутый хвостовик соединен с золотником, а датчик скорости транспортного средства выполнен в виде трубки Пито и сообщен с замкнутой камерой, расположенной между золотником и хвостовиком клапана линейного давления. Приоритет подпунктам: 25.02.77 по п. 1. 03.03.77 по п. 2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Хельдт П. М. Автомобильные сцепения и коробки передач. М., Машгиз, 1960, фиг. 211. 2.Патент ФРГ № 1650794, л. В 60 К 41/06, 1975 (прототип).