Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60K41/06 

1

Изобретение относится к транспортной технике.

Известны гидромеханические трансмиссии, содержащие блокируемый гидротрансформатор, фрикционную муфту сцепления и ступенчатую коробку передач с ручным управлением, в которых для повышения динамических качеств транспортного средства применяются устройства принудительной блокировки гидротрансформатора с приводом от педали управления подачей топлива к двигателю 1 .

Недостаток этой трансмиссии заключается в том, что в ней разблокировка гидротрансформатора может производиться только на режиме максимальной нагрузки двигателя, поскольку для разблокирования гидротрансформатора водитель должен выжимать педаль подачи топлива к дви гателю за положение, соответствующее полной подаче топлива (за пружинный упор). Это исключает

использование устройства в сложных условиях движения (по разбитым дорогам, на бездорожье и т.д.), а также при маневрировании в условиях ограниченного пространства на частичных режимах двигателя.

Известна гидромеханическая трансмиссия 2, позволяющая осуществлять разблокировку гидротрансформатора при любых нагрузках двигателя. Она содер10жит гидротрансформатор с фрикционной муфтой его блокировки, переключаемую вручную коробку передач с фрикционной муфтой сцепления и систему управления, имеющую источник давления pa6o4evi жид кости,клапан ручного управления фрикционной муфтой сцепления, силовой элемент , связанный кинематической цепью с педалью сцепления,и клапан управления фрикционной муфтой блокиров.ки гидро20трансформатора, через который полость фрикционной муфты блокировки гидротрансформатора сообщена с источником давления рабочей жидкости и с гидробаком. В этой трансмиссии разблокировка гидротрансформатора производится с помощью ручного устройства, т.е. она не зависит от режима работы двигателя. Недостаток этого устройства прину дительной разблокировки гидротрансформатора заключается в том, что для управления селектором водителю требуется снимать руку о рулевого колеса, что не всегда возможно, особенно в сложных условиях движения. Таким образом, использование в этих услови ях устройства принудительной разблокировки гидротрансформатора затрудняет управление транспортным средством. Цель изобретения - облегчение управления транспортным средством в сложных условиях движения. Поставленная цель достигается тем что система управления снабжена клапаном принудительной разблокировки гидротрансформатора и нажимным эле-. ментом, связанным кинематической цепью с педалью сцепления,.имеющей упругий элемент, при этом нажимной элемент установлен с возможностью контакта с элементом управления клапана принудительной разблокировки гидротрансформатора, а силовой элемент расположен с зазором по отношен нию к элементу управления клапана ручного управления фрикционной муф;той сцепления, причем величина зазора равна половине рабочего хода педали сцепления. С целью повьшения экономических показателей транспортного средства, снабженного такой трансмиссией, система управления снабжена дросселем, обратным клапаном и реле времени, выполненным в виде установленного в рабочих камерах поршня, контактиру ющего с элементом управления клапана управления фрикционной муфтой блокировки, гидротрансформатора. Одна рабочая камера реле времени сообщена через клапан принудительной разблоки ровки гидротрансформатора с гидробаком и с источником давления рабочей жидкости, другая рабочая камера реле сообщена с источником давления рабочей жидкости последовательно через клапан принудительной разблокировки гидротрансформатора и дроссель, а с гидробаком через обратный клапан и клапан принуди9тельной разблокировки гидротрансформатора. На чертеже показана предлагаемая гидромеханическая трансмиссия с системой управления, содержащая гидротрансформатор 1, фрикционную муфту 2его блокировки, фрикционную муфту 3сцепления и переключаемую вручную коробку передач с входным валом 5 и выходным валом 6. Насосное колесо 7 гидротрансформатора 1 жестко связано с валом 8 двигателя (на чертеже не показан), а турбинный вал 9 гидротрансформатора 1 - с корпусом 10 фрикционной муфты 3. Система управления , изображенная в исходном положении, т.е. при отсутствии давления,содержит источник 11 давления рабочей жидкости, клапан 12 ручного-, управления фрикционной муфтой 3 сцепления, клапан 13 управления фрикционной муфтой 2 блокировки гидротрансформатора 1, клапан I принудительной разблокировки гидротрансформатора 1, реле 15 времени, обратныйклапан 16, дроссель 17 и клапан линейного давления. 18. Клапан 12 находится под воздействием силового элемента 19, связанного кинематической цепью с педалью 20 сцепления. Клапан 1 находится под воздействием нажимного элемента 21, также связанного кинематической цепью С педалью 20 сцепления. Нажимной элемент 21 непосредственно контактирует с клапаном k в начале хода педали 20, а силовой элемент 19 с клапаном 12 в середине хода педали 20. Реле времени 15 выполнено в виде поршня 22, установленного в рабочих камерах 23 и 24, который контактирует с клапаном 13- Рабочая камера 23 реле 15 сообщена через клапан Н с гидробаком 25 и источником 11 давления рабочей жидкости. Рабочая камера 2k реле 15 сообщена через клапан Н и дроссель 17 с источником 11, а через обратный клапан 14 с гидробаком 25. Полость 26 муфты 2 через клапан 13 сообщается с источником 11 и с гидробаком 25. Полость 27 фрикционной муфты 3 сцепления через клапан 12 сообщается с источником 11 и с гидробаком 25. Гидротрансформатор 1 сообщен с источником 11, а с гидробаком 25 через радиатор 28. Гидромеханическая трансмиссия работает следующим образом. При стоящем на месте транспортном средстве и работающем двигател его вал 8 вращает насосное колесо 7гидротрансформатора 1, от которо приводится источник 11. Давление от источника 11 подает в полость 26 муфты 2 через клапан 13. а через клапан 12 в полость 27 муфты 3. . В результате включения муфт 2 и осуществляется жесткая связь вала 8двигателя с входным валом 5 коробки k передач (при заблокированно гидротрансформаторе ). Однако транс портное средство стоит на месте,, поскольку рычаг 29 управления вклю чением передач находится в нейтрал ном положении, при котором вращение на выходной вал 6 коробки i передач не передается. Для трогания с места водитель включает одну из понижающих ступене в коробке k передач, для чего разъединяет двигатель и трансмиссию и выжимает педаль 20 сцепления. При этом в начале хода педали 20 нажимной элемент 21 воздействует на клапан 1, перемещая его в левое положение, при котором источник 11 сооб щается через клапан 1 с рабочей камерой 23 реле 15, поршень 22 кото рого начинает перемещаться в правое крайнее положение. Одновременно рабочая камера 2k через обратный клапан 16 и клапан k сообщается с гид робаком 25. Освобожденный от воздействия поршня 22 клапан 13 занимает положение, при котором источник 11 отсекается от полости 2б муфты2 ,а полость 26 сообщается чере клапан 13 с гидробаком 25. В резуль тате в начале хода педали 20 произойдет разблокировка гидротрансформ тора 1 .. Начиная с середины хода педали 20 сцепления, силовой элемент 19 начинает воздействовать на клапан 12, перемещая его в положение, при котором источник 11 отсекается от полости 27 муфты 3, а сома полость 27 через клапан 12 сообщается с гид робаком 25. Муфта 3 пыключается и разрывается поток мощности в силово цепи, что позволяет водителю осу6ществить ручное включение передачи трогания. При опускании педали 20 после включения передачи на середине ее хода клапан 12 возвраи1ается в первоначальное (.исходное ) положение, при котором источник 11 вновь сообщается с полостью 27 муфты 3, после включения которой крутящий момент от двигателя через гидротрансформатор передается на выходной вал 6 коробки А передач. Транспортное средство трогается с мёсТа при разблокированном гидротрансформаторе. При дальнейшем отпускании педали 20 клапан 1А также возвращается в исходное положение, при котором источник 11 через дроссель 17 сообщается с рабочей камерой 2k реле 15 времени. Время, необходимое для перемещения в левое положение поршня 22, характеризует задержку блокировки гидротрансформатора 1 после переключения передач при разгоне или движении транспортного средства. Блокировка гидротрансформатора произойдет после перемещения поршня силового воздействия на 12 влево и который займет исходное клапан 13, при котором источник 11 положение, сообщается с полостью 2б муфты 2. Аналогично можно при необходимости принудительно разблокировать гидротрансформатор для кратковременного его использования при преодолении участков с повьшенным сопротивлением. Для этого, как было показано выше, достаточно выжать педаль 20 сцепле- . ния до половины хода, что повлечет за собой автоматическую разблокировку гидротрансформатора. Для осуществления автоматической блокировки гидротрансформатора педаль 20 необходимо вернуть в исходное положение. Решая основную задачу - облегчение управления - предложенное техническое решение позволяет достаточно простыми конструктивными средствами получить оптимальное сочетание тяговых и экономических показателей транспортного средства при движении его в различных tособенно тяжелых) бездорожных условиях. Повышение тяговых свойств связано с использованием гидротрансформатора в процессе разгона и при преодолении тяжелых участков. Улучшение топливно-экономических характеристик обеспечивается автоматической блокировкой гидротрансформатора через реле времени при полном отпускании педали сцепления. В предложенной трансмиссии процесс разблокировки гидротрансформато не связан с обязательным использова нием режимов максимальней мощности дЕ игателя. Для информации водителя о включении гидротрансформатора в систем управления может быть предусмотрен световой сигнал, соответствующий разблокированному (включенному ) сос тоянию гидротрансформатора. В составе предложений трансмисси могут использоваться фрикционные муфть сцепления любой конструкции, в том числе сухие нормально замкнутые сцепления, применяемые в механических трансмиссиях с ручным управлением. При продолжительном использовании гидротрансформатора целесообраз на фиксация промежуточного (среднег положения -педали сцепления с помощь стопорного устройства, встроенного в привод педали. Формула изобретения 1. Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор с фрикционной му той его блокировки, переключаемую вручную коробку передач с фрикционной муфтой сцепления и систему упра ления, имеющую источник давления ра бочей жидкости, клапан ручного упра ления фрикционной муфтой сцепления, силовой элемент, связанный кинемати ческой цепью с педалью сцепления, и клапан управления фрикционной муф той блокировки гидротрансформатора, через который полость фрикционной муфты блокировки гидротрансформатор сообщена с источником давления рабочей жидкости и с гидрр(5аком, о тличающаяся тем, что, с целью облегчения управления транспортным средством в сложных условиях движения, система управления снабжена клапаном принудительной разблокировки гидротрансформатора и нажимным элементом, связанным кинематической цепью с педалью сцепления, имеющей упругий элемент, при этом нажимной элемент установлен с возможностью контакта с элементом управления клапана принудительной разблокировки гидротрансформатора, а силовой элемент расположен с зазором по отношению к элементу управления клапана ручного управления фрикционной муфтой сцепления, причем величина зазора соответствует половине рабочего хода педали сцепления. 2. Трансмиссия по п.1, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения экономических показателей транспортного средства, система управления снабжена дросселем, обратным клапаном и реле времени, выполненным в виде установленного в рабочих камерах поршня, контактирующего с элементом управления клапана ручного управления фрикционной муфтой блокировки гидротрансформатора, при этом одна рабочая камера реле времени сообщена через клапан принудительной разблокировки гидротрансформатора с гидробаком и источником давления рабочей жидкости, другая рабочая камера реле сообщена с источником давления рабочей жидкости последовательно через клапан принудительной разблоки,ровки гидротрансформатора и дроссель, а с гидробаком через обратный клапан и клапан принудительной разблокировки гидротрансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 680924, кл. В 60 К ill/04, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР N 740547, кл. В 60 К 41/06, 1977 (прототип).