Устройство автоматического переключения передач транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B60K41/06 

На чертеже изображена принципиальная схема устройства в нейтральном положении.

Устройство содержит центробежный регулятор 1 с грузами 2, муфту 3, которая посредством ролика 4 связана с рычагом 5, на котором подвижно установлены ползуны 6 и 7. Ползун 7 посредством тяги 8 соединен с золотником 9 аналого-дискретного преобразователя 10. Винтовая передача ,11 содержит два ведомых элемента 12 и 13, которые связаны соответственно с ползунами 6 и 7. Элемент 14 фиксирует ползуны 6 и 7 на рычаге 5.

Для задания одинаковых скоростных режимов центробежному регулятору 1 и центробежному регулятору 15 двигателя рычаг управления 16 соединен тягой 17 с рычагом управления 18 центробежным регулятором двигателя и тягой 19-с акселератором 20.

Рычаг 5 соединен пружиной 21 с рычагом управления 16. Аналого-дискретный преобразователь 10 состоит из золотника 9 и корпуса, в отверстии 22 которого расположен золотник 9. В отверстии 22 имеются три кольцевые проточки 23, 24 и 25. К проточке 23 по каналу 26 подводится под давлением рабочая жидкость гидросистемы коробки передач. В зависимости от положения золотника 9 относительно проточек 24 и 25 рабочая жидкость по каналам 27 и 28 подается к исполнительному механизму 29 на включение высшей или низшей передачи соответственно.

Таким образом, аналого-дискретный преобразователь 10 служит для преобразования аналогового сигнала в виде перемещения муфты 3 центробежного регулятора 1 в дискретные сигналы управления в виде давления рабочей жидкости в каналах 27 и 28.

Центробежный регулятор 15 двигателя посредством муфты 30, ролика 31 и рычага 32 связан с рейкой топливного насоса 33. Рычаг управления 18 центробежным регулятором 15 двигателя соединен с рычагом 32 пружиной 34.

Устройство работает следующим образом.

При загрузке двигателя, близкой к номинальному крутящему моменту, золотник 9 находится в нейтральном положении, и сигнал на переключение передачи не поступает. При уменьшении нагрузки частота вращения вала двигателя возрастает, и золотник 9 под действием центробежной силы инерции грузов 2, преодолевающей усилие пружины 21, посредством муфты 3, ролика 4, рычага 5, ползунов 6 и 7 и тяги 8 перемещается вправо. При загрузке двигателя на 70-80% от номинального момента золотник 9 сообщает проточку 23 с проточкой 24, и в исполнительный механизм 29 по каналу 27 подается сигнал на включение высщей передачи. С увеличением нагрузки частота вращения вала двигателя уменьшается, что приводит к уменьшению центробежной силы инерции грузов 2. Под действием пружины 21, преодолевающей центробежную силу инерции грузов 2, золотник 9 перемешается влево в положение, соответствующее включению низшей передачи. При превышении загрузки двигателя на 5-10% по сравнению с номинальным крутящим моментом золотник 9 сообщает проточку 23, с проточкой 25, и по каналу 28 подается сигнал на включение низшей передачи.

Так как загрузку двигателя характеризует положение рейки топливного насоса 33, то рейка топливного насоса 33 и золотник 9 аналого-дискретного преобразователя 10 двигаются синхронно при работе двигателя на любом скоростном режиме. Настройка синхронной работы центробежных регуляторов осуществляется путем одновременного перемещения ползуиов 6 и 7 относительно рычага 5 с помощью винтовой передачи И. При пе,ремешении нижнего ползуна 6 с роликом 4 изменяется плечо действия усилия пружины 21 по отношению к муфте 3 и тем самым компенсируется разница в усилиях пружины 34 центробежного регулятора 15 двигателя и пружины 21 центробежного регулятора 1, возникающая из-за различия в значениях их жесткостей. Однако при этом из-за различного положения роликов 4 и 31 относительно осей качания винтовой передачи 11 и рычага 32 достигается лищь синхронное движение муфт 3 и 30 центробежных регуляторов 1 и 15, так как при одинаковых перемещениях муфт 3 и 30 углы поворотов винтовой передачи 11 механизма и рычага 32 различны. Следовательно, величины перемещений золотника 9 и рейки топливного насоса 33 в этом случае также различны. Поэтому для обеспечения синхронного движения рейки топливного насоса 33 и золотника 9 одновременно с нижним ползуном 6 перемещается верхний ползун 7 таким образом, что соотнощение расстояний между осью качания винтовой передачи II и осями вращения ролика 4 и крепления тяги 8 на верхнем ползуне 7 остается постоянным. После настройки регулятора 1 ползуны 6 и 7 на рычаге 5 фиксируются элементом 14.

Таким образом, в предложенном устройстве автоматического переключения передач обеспечивается синх,ронное движение рейки топливного насоса и золотника аналого-дискретного преобразователя во всем диапазоне нагрузочных и скоростных режимов двигателя, что позволяет поддерживать его загрузку оптимальной путем своевременного переключения передач и за счет этого повысить производительность и топливную экономичность транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического переключения передач транспортного средства по основному авт. св. № 634980, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности топлива путем обеспечения синхронной работы обоих регуляторов, кинематическая связь между регуляторами и золотником аналого-дискретного преобразователя выполнена в виде рычага с подвижно установленными на нем двумя ползунами, один из которых связан посредством ролика с муфтой центробежного регулятора, а другой посредством тяги - с золотником аналого-дискретного преобразователя винтовой передачи с двумя ведомыми элементами, каждый из которых связан с соответствующим ползуном, и элемента фиксации этих ползунов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что винтовая передача выполнена с различным передаточным отношением перемещения ведомых элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 634980, кл. В 60К 41/06, 1978.