Система управления коробки передач

Система управления коробки передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , а более конкретно к управлению коробок передач транспортных средств. Цель изобретения - повьппение надежности и облегчение управления коробкой передач. В магистрали системы, проложенной от переливного клапана к тормозку, установлены последовательно клапан 19 управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д1) 4 В 60 К 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4261127/30-11 (22) 12.06.87 (46) 23.11.88. Бюл. 1Ф 43 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (72) К,К.Ивлиев, К.Я.Львовский, В.Г.Карлов и В.А.Румянцев (53) 629.113(088.8) (56) Тракторы "Кировец" К-701 и

К-700А. Технические описание и инст-. рукция по эксплуатации. В/О "Трактороэкспорт" СССР, Москва.

„„SU„„1438970 А 1 (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОРОБКИ ПЕ-

РЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к управлению коробок передач транспортных средств. Цель изобретения — повышение надежности и облегчение управления коробкой передач. В магистрали системы, проложенной от переливного клапана к тормозку, установлены последовательно клапан 19 управления

1438970 тормозком и клапан 20 блокировки тормозка. В магистрали, ведущей от гидроаккумулятора 12 к перекидным клапанам 13, установлен клапан 23 отсечки гидроаккумулятора. Педаль слива связана с клапаном 19 управления тормозком и клапаном 23 отсечки гидроаккумулятора двухсторонней механической связью. Таким же образом рычаг 18 переключения диапазонов связан с клапаном 20 блокировки тормозка.-Педаль 11 слива связана с зо" лотником гидрораспределителя односторонней кинематической связью. При нижнем положении педали 11 слива (педаль выжата) клапан 19 управлеИзобретение относится к машиностроению, а более конкретно к управлению коробок передач (КП) транспортных средств.

Цель изобретения — повышение надежности и облегчение управления коробкой передач.

На фиг. 1 показана гадравлическая схема системы управления коробкой передач в процессе движения транс" портного средства; на фиг. 2 — то же, при переключении диапазонов.

В систему управления коробки передачи входят гидроуправляемые фрикционные муфты 1 — 4 переключения передач, насос 5, фильтр б, переливной клапан 7, гидрораспределитель 8 с поворотным золотником 9, клапан 10 слива, механически связанный с педалью

11 слива, гидроаккумулятор 12, блок

13 перекидных клапанов, тормозок 14, облегчающий переключение шестерен 15 и 16 и зубчатой муфты 17 диапаэонной части КП, рычаг 18 переключения диапазонов, клапан 19 управления тормозком, клапан 20 блокировки тормозка, механически связанный с рычагом 18 переключения диапазонов, а также емкость 21 для рабочей жидкости. Клапан 10 слива и клапан 19 управления тормозком выполнены эа одно целое и соосными. Также соосно с ними в том же корпусе, 22 установлен клапан 23

30 ния тормозком открыт, золотник гидрораспределителя 8 сообщает нагнетательную магистраль с фрикционной муфтой первой передачи, а клапан 23 отсечки гидроаккумулятора закрыт. При отпущенной педали 11 слива (педаль занимает верхнее положение) клапан

19 управления тормозком закрыт, кла" пан 23 отсечки гидроаккумулятора от» крыт, а золотник гидрораспределите.ля 8 с приводом от педали слива не взаимодействует, При нейтральном положении рычага 18 переключения диапазонов клапан 20 блокировки тормоэка открыт, а при включенном диапазоне этот клапан закрыт. 2 ил.

2 отсечки гидроаккумулятора. Он связан с клапанами 10 и 19 с помощью стопорного кольца 24. Клапан 23 имеет меЬ ханическую связь 25 с педалью 11 слива. Осевое перемещение клапана 23 относительно клапана 19 влево ограничено фланцем 26 на штоке клапана 19 и стопорным кольцом 24, установленным во внутренней проточке клапана 23 отсечки..Пружина 27 предназначена для обеспечения плавности нарастания давления в системе при отпускании педали 11. Нагнетающая магистраль 28 от фильтра 6 и переливного клапана 7 подведена к точке 29 разветвления.

Далее от этой точки основная магистраль проложена через входной канал

30 и выходной канал 31 клапана 10 слива к гидрораспределителю 8. Последний через раздаточную фрезеровку

32 поворотного золотника 9 сообщен с магистралью одной из муфт 1 — 4.

Вспомогательная магистраль от точки

29 разветвления проходит через входной 33 и выходной 34 каналы клапана 19, а от последнего проложена к клапану 20 блокировки тормозка и далее непосредственно к тормоэку 14.

Таким образом, от точки 29 нагнетательная магистраль разделяется на

1две параллельные ветви: основную— к гидрораспределителю 8 и фрикционным муфтам 1 — 4 и вспомогательную—

1438970 к тормозку 14. Гидроаккумулятор 12 сообщен с муфтами 1 — 4 через клапан 23 отсечки и блок 13 перекидных клапанов. Кроме указанных в корпуЭ

5 се 22 выполнены каналы 35 и 36 для сообщения клапана 23 отсечки соответственно с гидроаккумулятором 12 и блоком 13 перекидных клапанов, а также сливные каналы 37 — 39. В корпусе 40 клапана 20 блокировки тормозка выполнены входной 41, выходной

42 и слива 43 каналы. Клапан 20 блокировки тормозка имеет механическую связь 44 с рычагом 18 переключения 15 диапазонов. Педаль 11 слива имеет одностороннюю механическую связь с поворотным золотником 9 через рычаги 45 и 46, тягу 47 и рычаг 48 переключения передач. 20

Органы управления системой — педаль 11 слива и рычаг 18 переключения диапазонов имеют два основных фиксированных положения. Первое положение — педаль 11 слива отпущена 25 вверх, а забчатая муфта 17 сблокирована рычагом 18 с одной из шестерен

15 или 16. Второе положение — педаль

11 слива выжата вниз, а рычаг 18 диапазонов находится в нейтрали, т.е. 30 диапазоны выключены.

При отпущенной педали 11 слива клапаны 10, 19 и 23 смещены вправо, а клапан 20 смещен относительно своего среднего положения вправо или влево соответственно включенному диапазону (на фиг. 1 показано смещение рычага 18 и клапана 20 вправо). При этом рачаги 45 и 46 привода от педали 11 к поворотному золотнику 9 между 40 собой не взаимодействуют. Положение золотника 9 в этом случае определяется воздействием водителя на рычаг

48 переключения передач (на фиг. показано крайнее левое положение это- 45

ro рычага, соответствующее подаче масла в муфту 4 через раздаточную фрезеровку 32, т.е. водитель может перемещать рычаг 48 из этого положения только вправо).

При этом положение органов управления системой рабочая жидкость (Масло) подается насосом 5 через фильтр 6 и переливной клапан 7 на магистрали 28 к точке 29 разветвления. Поскольку педаль 11 отпущена, клапан 10 слива открыт (фиг. 1) и масло, проходя через каналы 30 и 31, поступает к гидрораспределителю 8 в его золот-ник 9. Из него через фрезеровку 32 масло подводится к одной из муфт 1 — 4 в зависимости от положения рычага 48 переключения передач. Под действием давления масла соответствующая муфта (на фиг. 1 — муфта 4) включается, а часть масла от муфты 4 по магистрали

49 поступает к блоку 13 перекидных клапанов и далее через каналы 36 и 35 открытого клапана 23 отсечки подводится к гидроаккумулятору 12, заполняя

его рабочую полость и сжимая (деформируя) его упругий элемент.

По вспомогательной параллельной ма1 гистрали, т.е. от точки 29 к тормозку 14, масло Hp идет, так как закрыты клапаны 19 и 20. При этом машина движется со скоростью, соответствующей включенной муфте и включенному рычагом 18 диапазону (режиму).

При переключении передач (выключении с помощью рычага 48 одной из муфт и включении другой муфты) гидроаккумулятор, разряжаясь под действием упругого элемента, обеспечивает совместно с перекидными клапанами переключение передач без разрыва потока мощности. При разрядке гидроаккумулятора на выключаемую муфту и при

его последующей дозарядке от включаемой муфты масло свободно проходит через каналы 35 и 36 клапана 23 отсечки, так как он открыт. Следует подчеркнуть, что когда гидроаккумулятор разряжается на выключаемую муфту (в нее прекращена подача масла от гидрораспределителя 8, так как золотник 9 повернут с помощью рычага 48 на подачу масла в другую муфту), то он задерживает ее на некоторое время во включенном состоянии, подавая в нее масло из своей рабочей полости.

Процесс переключения передач (переход с одной фрикционной муфты на другую) производится только за счет поворота рычага 48, т.е. без воздействия на педаль 11 слива и на рычаг 18 диапаэонов.

Процесс переключения диапазонов, т.е. перемещение зубчатой муфты 17 из одного крайнего положения в другое производится иначе. Для обеспечения безударного переключения, исключения скола зубьев в зубчатой муфте 17 и шестернях необходимо предварительно снять нагрузку с валов и других деталей, вывести рычаг 18 в нейтральное положение, а затем притормозить

1438970 некоторые валы и шестерни КП тормозком 14. После этого можно безударно блокировать зубчатую муфту 17 с дру гой шестерней, т.е. включить другой

5 диапазон КП. С этой целью сначала выжимают вниз педаль 11 слива. При этом клапан 10 слива перемещается (совместно с клапанами 19 и 23) влево (фиг. 2). Подача масла через кана- 10 лы 30.и 31 к гидрораспределителю 8 и к соответствующей муфте перекрывается клапаном 10 слива. Одновременно гидрораспределитель 8 через канал 31 сообщается со сливным каналом 37.

Благодаря. этому включенная фрикционная муфта также сообщается со сливным каналом 37, т.е ° включенная до выжима педали слива передача должна выключится, передача мощности от двигателя к ведущим колесам машины прекращается. Одновременно с этим благодаря перемещению влево клапана

19 масло от точки 29 разветвления поступает во вспомогательную магист- 25 раль, т.е. через каналы 33 и 34 проходит к входному каналу 41 клапана 20 блокировки тормозка. Кроме того, сме- . щается влево и клапан 23 отсечки.

Этот клапан закрывается, т.е. перекрывает сообщение между каналами 35 и 36 и сообщает гидроаккумулятор со сливным каналом 38. Благодаря этому гидроаккумулятор 12 разряжается не на выключаемую муфту, как это имеет место при переключении передач, а непосредственно в сливной канал 38, что обеспечивает быстрое выключение ранее включенной муфты 4. Вместе с тем, рычаг 45 односторонней связи, 4О также перемещаясь влево, воздействует на рычаг 46 и через тягу 47 и рычаг

48 поворачивает золотник 9 против часовой стрелки на включение фрикци" онной муфты 1 низшей (первой) передачи (фрезеровка 32 золотника 9 устанавливается напротив приемной магистрали этой муфты). Масло, однако, в эту муфту не поступает, так как педаль 11 выжата, т.е. клапан 10 слива закрыт.

Перечисленные действия приводят к быстрому выключению ранее включен" ной передачи, к прекращению подвода мощности двигателя к ведущим колесам машины. Это позволяет легко выключить. диапазон, т.е. установить рычаг 18 в нейтральное положение (фиг. 2).

Соответственно занимает среднее положение и клапан 20 блокировки тормозка, т.е. его каналы 41 и 42 сообщаются между собой и масло поступает под давлением в тормозок 14, что приводит к затормаживанию собгнетствующих валов и шестерен КП. Это позволяет с помощью рычага 18 безударно включить выбранный для последующей работы диапазон и одновременно закрыть клапан 20 блокировки, т.е. прекратить торможение соответствующих деталей КП и сообщить тормозок 14 с каналом 43 слива.

Теперь для того, чтобы сообщить машине движение, достаточно плавно отпустить вверх педаль 11 слива. Клапаны 10, 19 и 23 смещаются вправо.

Масло от точки 29 проходит под давлением по основной магистрали через каналы 30 и 31 и гидрораспределителю 8 и муфте 1 низшей передачи, что приводит к ее включению и троганню машины с места на первой передаче.

Подача масла во вспомогательную магистраль перекрыта клапанами 19 и 20, а через каналы 35 и 36 возобновляется сообщение гидроаккумулятора 12 с блоком 13 перекидных клапанов, т.е. возобновляется работа механизма переключения передач без разрыва потока мощности при манипулировании рычагом 48.

Благодаря односторонней связи рычагов 45 и 46 трогание машины с места происходит только на низшей передаче, на предназначенной для этого процесса фрикционной муфте 1 (с ней сообщается фрезеровка 32 золотника 9 при выжиме педали). Это позволяет уменьшить энергоемкость и размеры муфт 2 — 4, так как последние используются только для переключения передач и подвержены значительно меньшим нагрузкам, чем те, которые возникают при трогании с места.

Включение тормозка происходит (вне зависимости от действий водителя) только после отключения вала тормозка как от вала двигателя, так и от ведущих колес трактора. От вала двигателя он отключается выжимом педали 11 слива, что приводит к выключению муфт 1 — 4 (валы КП, а следовательно, и вал тормоэка связаны с валом двигателя только в том случае, когда включена одна из указанных фрикционных муфт). До выжима педали 11 клапан 19 препятствует поступнению масла к тор!

438970

50 мозку, От ведущих колес машины вал тормоэка отключается установкой ры" чага 18 диапазонов в нейтральное (среднее) положение, т.е. выводом зубчатой муфты 17 из зацепления с шестернями 15, и 16, При этом шестерни 15 и 16, связанные с валом тормозка, отключаются от ведомого вала коробки передач, т.е. от колес машины.

До установки рычага 18 в нейтраль клапан 20 препятствует поступлению масла к тормоэку. Благодаря этому тормозок при его включении тормозит только часть валов КП и связанных с ними деталей.

Двигатель и ходовая часть машины на тормозок не воздействуют, что исключает его перегрузку..Наличие клапана 23 отсечки, связанного с педалью 11 слива, обеспечивает отключение гидроаккумулятора от муфт 1 — 4 при выжиме педали слива. Благодаря этому исключается задержка выключения той из муфт, кото-! рая быпа включена перед выжимом педали 11, т.е. исключается задержка отключения вала тормозка от вала двигателя. Это препятствует воздействию на тормозок, а также на остановочные тормоза машины хотя и кратковременных, но значительных дополнительных нагрузок со стороны двигателя, которые могли бы возникать в период задержки выключения муфты, т.е. в период подачи масла от гидроаккумулятора к муфте.

Введение дополнительных клапанов и Механических связей не приводит к

1 изменению приемов пользования органами управления коробкой передач.

Как и обычно, для переключения передач используют только рычаг 48, Для переключения диапазонов выкимают педаль 11 .(срабатывают клапаны 10, 19 и 23), переводят рычаг 18 из одного включенного положения в нейтраль (срабатывает клапан 20), а затем из нейтрали — в другб включенное положение и плавно отпускают педаль 11.

ЗО

Приведенный вариант схемы системы управления (фиг.1 и 2) является лишь одним из возможных примеров ее реализации. В диапазонной части число ступеней может быть больше, чем две, клапаны 10, 19 и 23 могут располагаться иначе и т.д.

Формула и з о б р е т е н и я

Система управления коробки передач, содержащая гидроуправляемые фрикционные муфты переключения передач, подключенные к насосу гидролиниями через последовательно установленные фильтр, переливной клапан, клапан слива, механически связанный с педалью слива, гидрораспределитель, гидроаккумулятор, связанный гидролиниями через перекидные клапаны с гидрораспределителем и гидроуправляемыми фрикционными муфтами, тормозок переключения диапазонов с клапаном блокировки тормоэка, рычаг переключения диапазонов, механически связанный,с подвижными шестернями и зубчатыми муфтами коробки передач, емкость для рабочей жидкости, сообщенную с насосом и со сливом рабочей жидкости из узлов системы, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения надежности и облегчения управления коробкой передач, она снаб жена клапаном отсечки гидроаккумулятора, клапаном управления тормозком, гидролинией, сообщающей переливной клапан с клапаном управления тормозком и клапаном блокировки тормозка, при этом клапан отсечки гидроаккумулятора установлен в гидролинии между гидроаккумулятором и перекидными клапанами, педаль слива кинематически связана с клапаном управления тормозком и с клапаном отсечки гидроаккумулятора, рычаг переключения диапазонов кинематически связан с клапаном блокировки тормозка, педаль слива выполнена с возможностью односторонней связи с золотником гидрораспределителя.

Составитель А.Барыков

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык Корректор Н.Король

Закаэ Ü032/17 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, 7аушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4