Система центральной синхронизации ступенчатой механической трансмиссии транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B60K41/06 

. 1 . ,

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к составам автоматического управления ступенчатыми механическими транс.миссиями- транспортных средств.

; Известна система центральной синхронизации ступенчатой механической трансмиссии транспортного средства, содержащая логический управляорщий блок, входы . которого связаны с выходом блока переключения передач трансмиссии и с выходом селекто- . ра, а выходы связаны с выходами блоков управления двигателем, сцеплением и переключением передач, и два индукционных датчика, первый из которых, формирующий сигнал, пропорциональный частоте вращения вала двигателя, связан с ним, а второй, формирующий сигнал, пропорциональный частоте вращения вала трансмиссии, связан с последним Cl .

Недостатком данной системы является то, что ее трудно применить на трансмиссии с различными передаточными числами.

Цель изобретения - повышение уровня унификации системы.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена цифровым функциональным устройством, состоящим из. электронного коммутатора и двух счетчиков, -первый вход одного из которых соединен с выходом первого датчика,

5 а второй вход - с выходом логического управляющего блока, один из выходов которого соединен со входом второго счетчика, второй вход последнего соединен с выходом второго датчика, при

0 этом один из выходов первого счетчика соединен d третьим входбм второго счетчика, а выход последнего соединен с первым входом блока сравнения, второй вход последнего соединен со

15 вторым зыходом первого-счетчика, а третий вход блока сравнения соединен с выходом электронного коммутатора, входы последнего соединены с выходами блока памяти и с одним из выходов

20логического управляющего блока, при этом один из входов последнего соединен с выходом блока сравнения.

На чертеже схематически представлена система цинтральной синхрониза21ции ступенчатой механической трансмиссии транспортного средства. ,

Система содержит двигатель 1, логический управляющий блок 2, связан- ый с блоком J управления переключением передач, селектором 4, бдоком 5 управления двигателем и блоком управления сцеплением,два индукционны датчика 7 и 8.Датчик 7 установлен на выходном валу двигателя 1, а датчик 8 - на выходном валу трансмиссии.

Логический управляющий блок 2 связан так же с цифровым функциональным устройством 9, состоящим из двух счет чиков 10 и 11, электронного коммутатора 12, блока 13 сравнения, блока 14 памяти. Индукционные датчики 7 и 8 соединены со счетчиками 10 и 11.

Выход счетчика 10 соединен со входом счетчика 11 и со входом блока 13 сравнения. Блок 13 сравнения соединен с выходом счетчика 11 и через электронный коммут,атор 12 может быть соединен с любой ячейкой блока 14 памяти. На выхлопном коллекторе двигателя установлен тормоз 15 с приводом 16.

Модуль счетчика 10 определяется требуемой точностью работы всей системы и состояние счетчика, при котором, на всех его выходах установится логическая единица., наступит после поступления на его вход строго определенного, постоянного количества импульсов от индукционного датчика 7. При этом .коленчатый вал двигателя автомобиля повернется на постоянный, не зависящий от частоты вращения, угол. ЭТ.ОМУ углу поворота коленчатого вала соответствует определенный угол поворота выходного вала коробки пepeдaч зависящий от передаточного отношения включаемой передачи, а следовательно, количество импульсов, которое поступит на счетчик 11, есть величина постоянная, ее можно вычислить заранее и занести в блок 14 памяти.

.Блок памяти конструктивно может выполняться с использованием, любого носителя информации. При использова.НИИ системы с другой трансмиссией достаточно заменить значения констан хранящихся в ячейках блока 14 памяти

Во время движения на какой-либо передаче в трансмиссии в логический управляющий блок 2 от концевых датчиков, встроенных в блок 3 переключения передач, и от селектора 4 поступают сигналы, соответствующие одинаковому номеру передачи. В такой ситуации переключения передач не происходит, по сигналу логического управляющего блока 2 счетчика 10 и 11 находятся в начальном (нулевом) состоянии, входы последних заперты и импульсы, поступающие с индукционных датчиков 7 и 8 состояние счетчиков н меняют. Электронный коммутатор 12 по сигналу логического управляквдего блока 2 находится в состоянии, при котором ни одна из констант, хранящихся в ячейках блока 14 памяти, в блок 13 сравнения не поступает. Функционешьное устройство 9 не работает

Когда водитель переключит передачу на наборном поле селектора 4, логический управляющий блок 2 вьвдает управляющие сигналы на перемещение органа топливоподачи блока 5 управления двигателем в положение минимальной подачи, на выключение блока б управления сцеплением и на выключение предыдущей передачи в трансмиссии . блоком 3 управления переключением передач. На вход электронного коммутатора 12 из логического управляющего блока 2 поступает сигнал, соответствующий номеру выбранной передачи. По этому сигналу соответствующая константа из нужной ячейки блока 14 памят« в виде двоичного числа поразрядно передается в блок 13 сравнения.

Одновременно с этим логический управляющий блок 1 снимает блокировку с входов счётчиков 10 и 11. Последние начинают считать импульсы, поступающи с индукционных датчиков 7 и 8. Счетчик 11 выполняет подсчет импульсов, поступающих от индукционного датчика 8. Результат счета в виде двоичного числа поразрядно подается в блок 13 сравнения. Счетчик 10 производит подсчет импульсов, поступающих от индукционного датчика 7, и, когда на его вход поступи.т количество импульсов равное модулю счетчика, на вход блока 13 сравнения подается сигнал на сравнение двоичных чисел, поступающих с разрядов счетчика 11 и разрядов выбранной ячейки блока 14 памяти,

В процессе сравнения определяется равны ли числа, поступившие в блок 13 сравнения, а если не равны, то какое из них больше, а какое меньше. Результат сравнения в виде соответствующих сигналов поступает в логический управляющий блок 2.

С приходом еще одного импульса от индукционного датчика 7 на вход счетчика 10, последний устаравливаётся в начальное состояние, устанавливает в начальное состояние счетчик 11 и сравнение двоичных чисел блоком 13 сравнения прекращается. Такт работы функционального устройства 9 за- канчивается- Новый такт работы начинается с приходом следукидего импульса от индукционного датчика 7 на счетчик 10,

По окончании процесса выключения предыдущей передачи, о чем свидетельствует сигнал от концевого датчика, встроенного в блок 3 управления переключением передач, по сигналу логического управляющего блока 2 вновь замыкается блок 6 управления сцеплением.

Таким образом, ведущие элементы коробки передач транспортного средства соединяются с коленчатым валом двигателя 1 и синхронизация частоты их вращения с частотой вращения ведомых элементов коробки.передач осуществляется изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя 1. При этом возможны два случая: либо ; необходимо включить высшую передачу, либо - низшую. Если водитель выбрал высшую передачу, то функциональное устройство 9 продолжает работу в порядке, описанном выше, При этом за один такт работы в разрядах счетчика 11 будет зафиксировано число, обусловленное частотой вращения выходного вала ко робки передач, С другой стороны в блок 13 сравнения из блока 14 памяти подается число, обусловленное частотой вращения выходного вала коробки передач на выбранной водителем новой высшей передаче. В результате сравнения названных ,чисел блок 13 сравнения зафиксирует состояние больше что соответствует тому, что значение константы, соответствующей высшей пе редаче, больше числа, зафиксированно го на счетчике 11. Соответствующий сигнал подается на вход логического управляющего блока 2. По этому сигналу последний выдает управляющие сигналы на блок 5 управления двйгатепем на удержание органа топливоподачи в положении минимально подачи топлива и на привод 16, обес.печивающий прикрытие заслонки тормоза 15. Происходит замедление коленча того вала двигателя 1 транспортного средства и частоты вращения ведущих элементов коробки передач приближает ся к синхронной с частотой вращения ведомых элементов коробки передач. Все это время функциональное устройство 9 работает в обычном цикле. Когда синхронность вращения будет достигнута, счетчик 11 зафиксирует число,равное константе, и сигнал, соответствующий состоянию- Равно подается на вход логического управляющего блока 2. По этому сигналу последний запирает входы счетчиков 10 и 11 и переводит их в нулевое сое тояние, а электронный коммутатор 12 устанавливает в состояние, при котором ни одна из констант из ячеек блока 14 памяти в блок 13 сравнения не поступает, таким образом функциональное устройство 9 прекращает работу. Одновременно с этим логический управляющий блок 2 выдает сигнал бло ку 3 управления переключением передач на включение высшей передачи в , коробке передач транспортного средства, сигналы управления с блока 5 управления и привода 16 снимаются и орган топливоподачи и заслонка тооМо 15 возвращаются в исходное состояние. Транспортное средство движется на . высшей передаче.. Если водитель выбрал низшую передачу, то за один такт работы в разря дах счетчика 11 будет зафиксировано, как и при переключении на высшую передачу, число, обусловленное частотой вращения выходного вала коробки передач. С другой стороны в блок 13 сравнения из соответствующей ячейки блока 14 памяти.устройства, поступает число, обусловленное частотой вращения выходного-вала коробки передач, соответствующей низшей передаче. В результате сравнения названных чисел блок 13 сравнения зафиксирует состояние Меньше, что соответствуют тому, что значение константы, соответствующей низшей передаче, меньше числа, зафиксированного на счетчике 11. Соответствующий сигнал подается на вход логического управляющего блока 2. ; По этому сигналу последний вьщает управляющий сигнал на блок 5 уПравле ния двигателем на перемещение органа топливопфдачи в положение максимальной подачи топлива в цилиндры двигателя 1, Происходит разгон коленчатого вала и частота вращения ведущих элементов коробки передач приближается к синхронной с частотой вращения ведомых элементов. .. Когда синхронность вращения будет достигнута, счетчик 11 зафиксирует число, равное константе и сигнал,соответствующий состоянию Равно подается на вход логического управляющего блока 2. По этому сигналу последний запирает входы счетчиков 10 и 11 и переводит их в нулевое состояние, а электронный коммутатор 12 устанавливает в состояние, при котором ни одна из констант из ячеек блока 14 памяти в блок 13 сравнения не поступает,функциональное устройство 9 прекращает работу .Одновременно с этим логический управляющий блок выдается сигнал блоку 3 управления переключением передач на включение низшей передачи в коробке передач транспортного средства, сигнал управления с блока 5.управления двигателем снимается и орган топливоподачи возвращается в исходное состояние. Транспортное средство движется на .низшей передаче. Все элементы системы выполнены на цифровых интегральных схемах, что обеспечивает малые габариты и высокую надежность, система проста в конструктивном выполнении и обеспечивает возможность использования ее с различными трансмиссиями. Формула изобретения Система центральнойсинхронизации ступенчатой механической трансмиссии транспортного средства, содержащая логический управляющий блок, входа, которого связаны с выходом блока переключения передач трансмиссии и с выходом селектора, а выходы связаны с входами блоков управления двигателем, сцеплением и переключением передач, и два индукционных датчика,первый из которых, формирующий сигнал, пропорциональный частоте вращения ва ла двигателя, связан с ним, а второй формирукнций сигнал, пропорциональный частоте вращения всша трансмиссии/ связан с последним, отличающаяся тем, что, с целью повыше|Ния уровня унификации систекил,, она снабжена цифровым функциональным уст ройством, состоящим из электронного коммутатора и. двух счетчиков, первый вход одного из которых соединен с выходом первого датчика, а второй вход - с выходом логического уцравляямяего блока, один из выходов которого соединен со входом второго счет чика, второй вход последнего соединен с выходом второго датчика, при этом один иэ выходов первого .счетчика соединен с третьим входом второго счетчика, а выход последнего соединен с первым входом блока сравнения, второй вход последнего соединен со вторым выходом первого счетчика, а третий вход блока сравнения соединен с выходом электронного коммутатора ,входы последнего соединены с вы- ходами блока памяти ис одним из выходов логического управляющего блока, при .этом один из входов последнего соединен с выходом блока сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Semiautomatic transmission.developed by Ford. - Coach ng Journal and Bus Review, 1974, 42, 9, p. 34-39.