Устройство управления муфтой сцепления и способ управления муфтой сцепления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения: муфта сцепления расположена между двигателем и трансмиссией с возможностью оперативного соединения входного и выходного вала преобразователя вращающего момента через муфту сцепления Клапан регулирования давления имеет полость гидравлического управления Устройство управления обеспечивает ввод электрической команды в пропорциональной соленоид клапана регулирования давления для осуществления управления открыванием /закрыванием клапана регулирования давления клапана Полость регулирования давления соединена с выходным каналом, ведущим к муфте сцепления Ступени скоростей транспортного средства регулируют выборочным включением нескольких клапанов и подачей через них гидравлического масла к гидроцилиндрам привода муфты сцепления и муфт смены скоростей Сначала во время первого этапа включают один из клапанов соответствующей муфты смены скоростей, которая приводится в состояние рабочего зацепления в момент подачи команды о смене скорости. Затем во время второго этапа подают сигнал о завершении заполнения гидроцилиндра маслом. После этого включают клапан, подающий масло к гидроцилиндру, затем - клапан соответствующий муфты смены скоростей, которая была приведена в зацепление во время завершения накопления. 2с и 17 зя ф-лы, 29 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (2Ц 4?42808/29 (22) 21 11.89 .(46) 30.10.93 Бюл. hh 39-40 (71) Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе (72) Есио Acawa(JP}; Макио Тсубота(ЗР); Ясунори
Окура(ЗР),"Такаюки Сато(ЛР) (73) Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе (Jp) (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МУФТОЙ
СЦЕПЛЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МУФТОЙ СЦЕПЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: муфта сцепления расположена между двигателем и трансмиссией с возможностью оперативного соединения входного и выходного вала преобразователя вращающего момента через муфту сцепления. Клапан регулирования давления имеет полость гидравлического управления. Устройство управления обеспечивает ввод электрической команды в пропорциональной соленоид клапана регулирования давления для (19) RU (11) 2ОО2145 -Cl (51) 5 Р16Н45 62 F16935 14
В60К41 16 осуществления управления открыванием
/закрыванием клапана регулирования давления клапана Полость регулирования давления соединена с выходным каналом, ведущим к муфте сцепления. Ступени скоростей транспортного средства регулируют выборочным включением нескольких клапанов и подачей через них гидравлического масла к гидроцилиндрам привода муфты сцепления и муфт смены скоростей. Сначала во время первого этапа включают один из клапанов соответствую-. щей муфты смены скоростей, которая приводится в состояние рабочего зацепления в момент подачи команды о смене скорости. Затем во время второго этапа подают сигнал о завершении заполнения гидроцилиндра маслом. После этого включают клапан, подающий масло к гидроцилиндру, затем— клапан соответствукнщий муфты смены скоростей, которая была приведена в зацепление во время завершения накопления. 2 с и17зп ф-лы,29 ил.
2002145
Изобретение относится к машиностроению, в частности к системе смены скоростей, включающей муфту сцепления, посредством которой входной и выходной валы преобразователя вращающего момента оперативно соединяются друг с другом, техническое усовершенствование которой состоит в том, что устраняются удары, возникающие во время смены скорости или во время начала движения транспортного средства вперед, предотвращается прерыванйе трансмиссии вращающего момента и снижается стоимость потребления топлива, Обычная система смены скоростей сконструирована так, что выходной вал двигателя соединяется с входным валом преобразователя вращающего момента, а муфта сцепления располагается между входным и выходным валами этого преобразователя, так чтобы оперативно соединять их друг с другом, Такая муфта сцепления с точки зрения конструкции и управления имеет следующие пять проблем.
Проблема, относящаяся к гидравлическому давлению в преобразователе вращающего момента.
Фиг. 25 представляет гидравлическую схему, которая показывает обычную систему управления муфтой сцепления. Зта система управления включает муфту сцепления
4, преобразователь 2 вращающего момента, резервуар 100 трансмиссии, фильтр 101, гидравлический насос 5. главный предохранительный клапан 102, предохранительный клапан 103 преобразователя вращающего .момента, заднее тормозное кольцо 104, охладитель 105 масла, масляные фильтры 106, предохранительный клапан смазки 108, секцию 109 смазки трансмиссии, модуляционный клапан сцепления .110 и соленоидный клапан 120. Муфта сцепления 4 уп равля ется в отношении ее оперативного сцепления, расцепления из оперативно сцепленного состояния и плавного увеличения гидравлического давления за счет срабатывания модуляционного клапана сцепления 110 от соленоидного клапана 120.
Ф иг.26 и редставляет схематичес кий разрез, который иллюстрирует посредством примера внутреннее устройство такого обычного модуляционного клапана 110 и соленоидного клапана 120, а фиг.27 показывает множество диаграмм для соответствующих компонентов, иллюстрирующих каждая, как изменяются характеристики в зависимости от времени при изменении с корости.
В частности, в данной системе управления при смене скорости сперва на соленоид
55 соленоидного клапана 120 посылается сигнал выключить сцепление (момент t<), В результате соленоидный клапан открывается, как показано на фиг,25, за счет чего управляющее гидравлическое давление, создаваеMое главным llðeäоxðýíèTåëьным клапаном 102, прикладывается через соленоидный клапан 120 к поршню 130 модуляционного клапана 110, перемещая его влево. Поскольку поршень 130 перемещает поршневой золотник 132 через поршень
131, канал О, который сообщался с муфтой сцепления 4, закрывается золотником 132 и, таким образом, гидравлическое масло из муфты сцепления вытекает.
Затем после окончания предопределенного времени задержки сцепления для удержания муфты сцепления 4 в выключенном состоянии на соленоид соленоидного клапана 120 подается сигнал включения (момент и), В результате соленоидный клапан 120 сдвигается в закрытое состояние, так что рабочее масло, которое толкало поршень
130, вытекает через соленоидный клапан
120. Таким образом, давление рабочего масла, которое толкало поршень 130, понижается до уровня нуля, позволяя золотнику 132 переместиться пружиной 133 вправо до тех пор, пока клапан 110 не переведется в открытое состояние. Следовательно, главное гидравлическое масло потечет по порядку
А — С- О и войдет в муфту сцепления 4.
После того, как пройдет время наполнения муфта сцепления 4 будет целиком наполнена гидравлическим маслом.
В этот момент гидравлическое масло, которое было введено через канал 0, войдет через отверстие 134 в гидравлическую камеру 135 между поршнем 131 и золотником
132, в реэульгате чего гидравлическое давление Р на выходе клапана установится на начальном значении Р, =- кх/S<, при условии, что сила. создаваемая гидравлическим давлением, действующим на воспринимающую давление площадь S> поршня 131, уравновешивается упругой силой кх, где к обозначает постоянную пружины, а х обозначает начальное перемещение (см.фиг,2 (c), После этого гидравлическое масло, которое течет через просверленное в корпусе клапана 136 отверстие. чтобы оно попало через отверстие 138 в крышке 137 в гидравлическую камеру позади поршня 139, толкает поршень 139 вправо. Когда поршень 139 движется вправо, гидравлическое давление в муфте сцепления 4 повышается.
С другой стороны, на период заполнения О гидравлическое давление в муфте сцепления 4 удерживается почти на нулевом уровне. но после того, как оно подня2002145
10 вращающего момента 2 изменяется. Соответственно, при обычной системе управления, поскольку начальное гидравлическое давление Р> в муфте сцепления 4 держится неизменным, например, когда гидравличедавление Ра и характеристика плавного повышения гидравлического давления, обеспечиваемого обычным модуляционным клапаном 110, жестко зависят от установочной нагрузки их пружины 113, площади S> поршня 131, воспринимающей давление, и других факторов. Таким образом, гидравли.ческое давление не может изменяться произвольно, Кроме того, предыдущая система управления сконструирована так, что муфта сцепления 4 полностью погружена в
15 ское давление Р в преобразователе вращающего момента 2 увеличивается, фактическое начальное гидравлическое давление Р> уменьшается.
Таким образом, в обычном устройстве, 20 ется в зависимости от времени гидравличе40 ское давление в муфте первой скорости, муфте второй скорости и гидравлическое гидравлическим маслом, и, если s муфту сцепления 4 подается гидравлическое масло, имеющее гидравлическое давление не выше, чем гидравлическое давление Р в
50 преобразователе вращающего момента 2, муфта сцепления не придет в состояние оперативного сцепления. Разностное давление Р,, создаваемое, когда гидравлическое давление P поднимается до начального значения Р, будет называться далее фактическим начальным гидравлическим давлением. муфту первой скорости, и гидравлическое давление,.действующее на муфту сцепления, уменьшаются от предопределенного значения до нулевого уровня, как показано на фиг. 28а и с. С другой стороны, гидравлическое давление, действующее на муфту второй скорости, с момента tz после оконIlo этой причине обычное устройство
55 управления муфтой сцепления конструируется так, что начальное гидравлическое давление Ра устанавливается заметно выше.гидравлического давления Р в преобразо- чания времени наполнения начинает плаввателе вращающего момента 2, и тогда гид- но расти (как показано на фиг.28b). лось вплоть до начального значения Р, когда наполнение закончилось (момент tg), давление плавно повышается. Когда поршень
139 входит в соприкосновение со стопором, повышение гидравлического давления останавливается и оно в этот момент становится установочным давлением Pt> для клапана сцепления (момент t4).
Выше была описана работа модуляционного клапана 110 во время смены скорости. Первоначальное гидравлическое гидравлическую камеру преобразователя вращающего момента 2 и гидравлическое давление Р в преобразователе вращающего момента 2 через гидравлический канал
115 давит на заднюю часть поршня муфты сцепления 4 (см.рис.25). Соответственно, при такой системе управления, например, в момент тэ, когда гидравлическое давление Р в муфте сцепления 4 возрастает до начального значения Ра, муфта сцепления 4 практически работает с разностным давлением
Р = Pa - Р» полученным при вычитании гидравлического давления Р в преобразователе вращающего момента 2 из первоначального давления муфты Ра, как показано на фиг. 27d.
Таким образом; когда муфта сцепления
4 должна быть установлена в состояние оперативного сцепления, она не наполняется
3.5 равлическое давление муфты сцепления 4 плавно повышается от первоначального значения Ра.
Однако, гидравлическое давление Р в преобразователе вращающего момента 2 с изменением скорости двигателя изменяется. Таким образом, при обычной системе управления фактическое начальное гидравлическое давление РБ при изменении гидравлического давления в преобразователе поскольку фактическое начальное гидравлическое давление Р>, практически давящее на муфту сцепления 4, изменяется с изменением гидравлического давления в преобразователе вращающего момента. начальное гидравлическое давление Р, задаваемое модуляционным клапаном 110, устанавли-. вается таким высоким, чтобы фактическое начальное гидравлическое давление Р было не меньше нуля или не равно нулю. По этой причине интервал времени сцепления муфты (т,е. время наполнения) флюктурирует, в результате чего возникает такой недостаток работы, как удар большой силы или т.п., вызываемый сменой скорости (см.фиг.27f).
Проблема, относящаяся к времени расцепления, Фиг,28а, b и с показывают, как изменядавление в муфте сцепления, предполагая смену скорости, например, с первой на вторую, соответственно.
В обычной системе управления, если в момент t1 подается команда смены скорости, то в этот момент выключается муфта первой скорости и муфта сцепления и гидравлическое масло начинает течь в муфту второй скорости. В результате в момент t> гидравлическое давление, действующее на
2002145
55
Время наполнения tf представляет время. в течение которого гидравлическое масло наполняет пустой корпус муфты задней ступени. Когда корпус муфты целиком наполнится гидравлическим маслом, время наполнения заканчивается, и начнет повы.шаться гидравлическое давление в муфте задней ступени (муфта второй скорости).
Когда время наполнения tf закончится, выходной вращающий момент устройства смены скоростей понижается до нулевого уровня, как показано на фиг.28б. Причиной, по которой происходит такое понижение, являются два следующих фактора.
Причина, по которой муфта сцепления ослабевает во время смены скорости состоит в снижении нагрузки, которая переносится муфтой смены скорости,. или снижении потребления энергии, создаваемой двигателем. Однако, в известном уровне техники муфта сцепления выключается в тот момент, когда отключается муфта передней ступени (муфта первой скорости) (момент t1). Хотя муфта сцепления выключается, выход двигателя проходит через преобразователь вращающего момента, но во время этого .оперативного состояния отношение скорости турбины к скорости насоса в преобразователе вращающего момента, т.е. значение е = й./Ир равно единице, Фиг. 29 изображает множества характеристических кривых преобразователя вращающего момента. Как видно из рисунка, когда предыдущее отношение скорости "е" раайо единице, преобразователь вращающего момента остается в пределах диапазона сцепления (рабочего диапазона, имеющего отношение вращающего момента 1), но не остается в пределах диапазона преобразования (рабочего диапазона, s котором имеет место обмен вращающих моментов). Таким образом, в любое время позже t1, когда муфта сцепления выключена, обмена вращающих моментов в преобразователе нет.
В течение времени наполнения t< до тех пор, пока корпус муфты целиком не наполнится гидравлической жидкостью, гидравлическое давление не поднимается до уровня, достаточного, чтобы перевести муфту в состояние оперативного сцепления.
Таким образом, в соответствии с обычной системой управления, вследствие двух вышеописанных факторов существует период времени от t> до tz, для которого выходной вращающий момент уменьшается до нуля, и упомянутый период времени предполагает фактор перерыва во время смены скорости или ухудшение свойств акселерации.
Проблема, относящаяся к гидравлической процедуре в муфте сцепления в течение периода времени от включения сцепления до его выключения, Обычно в известных устройствах используется система, в которой во время смены скорости муфта сцепления полностью освобождается из состояния оперативного сцепления (гидравлическое масло из муфты вытекает, другими словами, гидравлическое давление в муфте уменьшается до нуля), а затем гидравлическое масло под давлением подается снова (во время смены скорости транспортное средство движется с помощью преобразователя вращающего момента, чтобы уменьшить нагрузку, которую должна переносить муфта смены скорости).
Это приводит к таким проблемам, что время, требуемое для наполнения муфты сцепления гидравлическим маслом, т.е. время наполнения, флюктуирует, и, когда муфта сцепления переводится в состояние оперативного сцепления, возникает удар большой силы.
Проблема во время плавного повышения гидравлического давления.
Как раскрыто выше, обычный модуляционный клапан 110 обеспечивает однородный характер распространения гидравлического масла в муфте сцепления, и тем самым характеристика плавного повышения гидравлического давления во время начала движения транспортного средства вперед или во время смены скорости все время поддерживается постоянной.
Проблема, относящаяся к гидравлическому давлению в муфте сцепления во время нормального движения транспортного средства, Когда муфта сцепления приводится в состояние оперативного сцепления, входной вэл трансмиссии непосредственно соединяется с выходным валом двигателя. Это позволяет передавать изменение вращающего момента двигателя к выходному валу трансмиссии. Однако, в обычном устройстве, посксльку муфта сцепления во время нормального движения транспортного средства питается гидравлическим маслом, имеющим сравнительно высокое давление, изменение вращающего момента двигателя передается к выходному валу трансмиссии так, как будто момент остается неизменным, Из-за этой проблемы обычные устройства не выполняют операции сцепления не только в области малой скорости, где двигатель вращается с низкой скоростью, но также и в области высокой скорости, где двигатель вращается со сравнительно высо2002145
5
35
50
55 кой скоростью. Это ведет к другой проблеме — вращению двигателя с ухудшенной характеристикой потребления топлива.
Целью изобретения является создание устройства и способа управления муфтой сцепления, при котором можно надежно предотвратить изменение фактического первоначального гидравлического давления, соответствующего изменению гидравлического давления в преобразователе вращающего момента, Другой целью изобретения является создание устройства и способа управления муфтой сцепления, при котором за счет устранения периода времени, для которого выходной вращающий момент при смене скорости уменьшается до нуля, можно предотвратить явление прерывания во время смены скорости, улучшить свойство акселерации и существенно уменьшить удар, вызываемый сменой скорости и срабатыванием сцепления.
Следующей целью изобретения является создание устройства и способа управления муфтой сцепления, при котором за счет движения транспортного средства с часто выключаемым сцеплением можно улучшить характеристику потребления топлива.
Предусмотрено устройство управления муфтой сцепления, которое включает клапан регулирования давления, сконструированный так, что гидравлическое давление в выходном канале, ведущем к муфте сцепления, прикладывается к одной воспринимающей давление поверхности золотника, а другая воспринимающая давление поверхность толкается исполнительным механизмом, приспособленным так, чтобы создавать толкающее усилие в ответ на электрическую команду, и устройство управления, позволяющее вводить электрическую команду в клапан регулирования давления для выполнения управления открыванием/закрыванием клапана регулирования давления и плавного повышения гидравлического давления в ответ на электрическую команду, посредством чего гидравлическое давление в преобразователе вращающего момента может быть приложено к воспринимающей давление поверхности на стороне исполнительного механизма клапана регулирования давления.
В предлагаемом устройстве гидравлическое давление в преобразователе вращающего момента подается обратно в клапан регулирования давления, так что гидравлическое давление в муфте сцепления складывается со смещением, соответствующим ,гидравлическому давлению в преобразователе вращающего момента. Это вызывает приложение к муфте сцепления суммы гидравлического давления, создаваемого a соответствии с электрической командой, и гидравлического давления в преобразователе вращающего момента, Следовательно. с помощью гидравлического давления в преобразователе вращающего момента, которое подается обратно в клапан регулирования давления, устраняется гидравлическое давление преобразователя вращающего момента, которое прикладывается к участку обратного давления поршня муфты сцепления.
Таким образом, в соответствии с изобретением оперативное сцепление муфты сцепления может управляться клапаном регулирования давления электронного типа, который может выдать в ответ на электрическую команду гидравлическое давление произвольного уровня, за счет чего гидравлическое давление в муфте сцепления может плавно увеличиваться произвольным образом. Кроме того, поскольку гидравлическое давление в преобразователе вращающего момента подается обратно в клапан регулирования давления, изменение гидравлического давления в преобразователе вращающего момента не влияет на гидравлическое давление, создаваемое в ответ на электрическую команду, т.е. гидравлическое давление, практически относящееся к оперативному сцеплению муфты сцепления, и фактическое начальное гидравлическое давление могут всегда поддерживаться на постоянном уровне путем удерживания значения электрической команды во время завершения наполнения на постоянном низком уровне. Таким образом, фл юктуация времени наполнения может быть устранена, а удар, вызываемый сменой скорости, уменьшен, В соответствии с другим аспектом изобретения устройство включает первый клапан, содержащий золотник, который выполнен с отверстием у выходного канала, ведущего к муфте сцепления, причем первый клапан открывается и закрывается разностью между давлением в отверстии и упругой силой пружины и имеет впускной канал, через который подается гидравлическое масло, поступающее от гидравлического насоса, второй клапан, содержащий золотник, одна воспринимающая давление поверхность которого воспринимает гидравлическое давление перед отверстием первого клапана, а другая воспринимающая давление поверхность которого толкается исполнительным механизмом, приспособленным так. чтобы создавать толкающее усилие в ответ на электрическую команду, 2002145
10
25
ЗО
40
50 причем второй клапан имеет впускной канал, через который подается гидравлическое масло, поступающее от гидравлического насоса, и выходной канал, ведущий в область, расположенную передотверстием первого клапана, устройство детектирования окончания наполнения для детектирования окончания наполнения муфты сцепления гидравлическим маслом, основываясь на перемещении золотника первого клапана, и устройство контроллера, позволяющее подавать на вход второго клапана электрическую команду для выполнения управления открыванием/закрыванием
BTQpolо клапана и плавного повышения гидравлического давления, посредством чего гидравлическое давление преобразователя вращающего момента может прикладываться к воспринимающей давление поверхности на стороне исполнительного механизма второго клапана.
При такой конструкции устройства, поскольку гидравлическое давление в преобразователе вращающего момента подается обратно в клапан регулирования давления таким же образом, как в вышеупомянутом изобретении, фактическое начальное давление не меняется даже несмотря на то, что при изменении скорости двигателя меняется гйдравлическое давление в преобразователе вращающего момента.
Таким образом, можно устранить такие недостатки, как то, что муфта сцепления не наполняется гидравлическим маслом и точка оперативного сцепления смещается, Кроме того, поскольку в качестве второго клапана используется клапан регулировки электронного типа, гидравлическое давление в муфте сцепления после завершения наполнения может плавно увеличиваться произвольным образом, B дополнение отметим, что поскольку, используя первый клапан, гидравлическое масло может подаваться с высокой скоростью потока, время наполнения может быть уменьшено. Далее, поскольку время наполнения можно точно контролировать с помощью устройства детектирования окончания наполнения, начальное гидравлическое давление в муфте сцепления можно понизить до уровня близкого к гидравлическому давлению преобразователя вращающего момента, в результате чего достигаются такие положительные эффекты, как уменьшение удара, вызываемого сменой скорости, или тому подобное.
В соответствии с другим аспектом изобретения устройство включает первый клапан для подачи гидравлического масла в муфту сцепления от гидравлического насоса, причем первый клапан включает золотник, одна воспринимающая давление поверхность которого воспринимает гидравлическое давление у выходного канала, ведущего к муфте сцепления, а другая воспринимающая давление поверхность находится в соприкосновении с одним концом пружины, другой конец которой, в свою очередь, находится в соприкосновении с поршнем, причем к поршню прикладывается гидравлическое давление в предопределенной камере, в которую вводится гидравлическое масло из выходного канала, второй клапан для управления открыванием/закрыванием первого клапана в ответ на электрическую команду, подаваемую в виде
ВКЛ/ВЫКЛ, основанную на определении того, должно ли вытечь масло в гидравлической камере первого клапана, или нет, и устройство контроллера для управления операцией сдвига каждого из второго и третьего клапанов, так, чтобы второй клапан в ответ на электрическую команду, вводимую в него во время смены скорости, удерживался в течение предопределенного времени в состоянии ВКЛ, и третий клапан е ответ на электрическую команду, вводимую в него ва время смены скорости, удерживался в течение предопределенного времени в состоянии ВКЛ, При вышеописанной конструкции устройства первый клапан открывается операцией управления, выполняемой устройством контроллера во время смены скорости, так что гидравлическое масло, поступающее от насоса, подается к муфте сцепления, а гидравлическое масло в гидравлическом цилиндре первого клапана вытекает. В результате во время смены скорости гидравлическое давление в муфте сцепления уменьшается до предопределенного значения, которое предопределено начальным упругим усилием пружины и другой воспринимающей давление поверхностью золотника, и после этого оно плавно повышается от момента, когда электрическая команда, вводимая в третий клапан выключаеся. А именно., в соответствии с настоящим изобретением во время смены скорости гидравлическое давление в муфте сцепления может уменьшаться до предопределенного значения, которое не равно нулю, без вытекания масла из муфты сцепления, Таким образом, в соответствии с изобретением, поскольку устройство снабжено модуляционным клапаном для выпуска гидравлического масла в его предопределенной гидравлической камере в дренажный канал, гидравлическое давление в муфте
2002145
20
55 сцепления во время смены скорости понижается до предопределенного значения. а пониженное гидравлическое давление, после того, как оно сохраняется в течение определенного времени, плавно повышается, так что муфте сцепления не требуется время наполнения, чтобы стать целиком наполненной гидравлическим маслом. Следовательно, во время смены скорости можно уменьшить удар, создаваемый в момент завершения наполнения, и улучшить характеристику акселерации.
Кроме того, в соответствии с изобретением муфта сцепления и множество муфт смены скоростей имеют множество соленоидных клапанов, раздельно подключенных к ним, Когда в отношении муфты смены скорости, которая следующей должна быть приведена в состояние оперативного сцепления во время смены скорости, подтверждается окончание наполнения, соленоидный клапан, оперативно связанный с муфтой сцепления в момент вышеупомянутого подтверждения выключается, а соленоидный клапан, соответствующий муфте изменения скорости, которая следующей должна быть приведена в состояние оперативного сцепления, управляется так, чтобы начать плавное увеличение гидравлического давления в муфте смены скорости, В момент окончания времени наполнения соленоидный клапан муфты смены скорости, которая до настоящего момента была в состоянии оперативного сцепления, выключается.
В соответствии с изобретением, поскольку муфта сцепления и муфта передней ступени удерживаются в состоянии оперативного сцепления до момента окончания времени наполнения муфты, приводимой в состояние сцепления следующей, нет опасности, что выходной вращающий момент в течение времени наполнения уменьшится до нулевого уровня, Таким образом, можно предотвратить прерывание во время смены скоростей и улучшить характеристику акселерации.
Когда управление выполняется в соответствии с настоящим изобретением, в начале смены скорости приводится в действие клапан регулирования давления, соответствующий муфте смены скорости, которая должна перейти в состояние оперативного сцепления следующей. Чтобы гарантировать, что выходной вращающий момент устройства смены скоростей во время начала смены скорости сравнялся с выходным вращающим моментом устройства смены ско,ростей в точке окончания наполнения муфты смены скорости гидравлическим маслом, в точке начала смены скоростей вычисляется гидравлическое давление в вышеупомянутой муфте смены скорости (представляющую муфту смены скорости, которая должна быть приведена в состояние оперативного сцепления следующей), а затем за период от начала смены скорости до окончания наполнения вычисляется гидравлическое давление, которое должно быть добавлено в муфту смены скорости, которая к настоящему моменту была в состоянии оперативного сцепления, посредством чего вращающий момент до смены скорости может быть согласован с вращающим моментом после смены скорости. Следовательно, можно уменьшить удар, вызываемый сменой скорости и тем самым достичь плавной смены скорости.
Устройство включает клапан управления давлением электронного типа, присоединенный к муфте сцепления, чтобы создавать гидравлическое давление в муфте сцепления в ответ на входную электрическую команду, первое детекторное устройство для детектирования степени открытия дроссельной заслонки, второе детекторное устройство для детектирования веса транс- . портного средства, третье детекторное устройство для детектирования передаточного отношения трансмиссии в зависимости от текущей ступени скорости, и устройство управления для вычисления градиента плавного повышения гидравлического давления (скорости повышения гидравлического давления) основанного на детектировании выходных сигналов от первого, второго и третьего детекторных устройств, чтобы вводить в клапан регулирования давления электрическую команду, соответствующую вычисленному градиенту.
В частности, изобретение было сделано, принимая во внимание значение рывка, служащего величиной оценки удара сцепления (представляющего степень изменения ускорения в зависимости от времени). Это значение рывка I можно выразить следующим уравнением; где J — значение рывка; а — ускорение корпуса транспортного средства;
K — коэффициент преобразования;
G — константа, относящаяся к степени понижения скорости;
1 — вес транспортного средства (вес корпуса транспортного средства + вес груза, помещенного на транспортное средство); ,и — коэффициент трения дисков муфты;
Р— гидравлическое давление в муфте.
2002145
Если вторым членом в вышеприведенном уравнении пренебречь, значение; получаемое дифференцированием гидравлического давления в муфте по времени, т.е, dP/dt, можно выразить следующим образом:
dP 1 Ы
dt Ки 6
В вышеприведенном уравнении, поскольку К и р известные величины, характеристика плавного повышения гидравлического давления в муфте сцепления, т.е.
dp/dt, может быть получена по значениям 1, J и 6, Если предположить, что плановое значение рывка определяется степенью открытия дросселя, то, найдя степень открытия дросселя (J}, вес транспортного средства (!) и степень снижения скорости (G), можно получить оптимум dp/dt. Тогда в клапан регулирования давления вводится электрическая команда, соответствующая полученному таким образом значения
dp/dt, после чего гидравлическое давление плавно повышается.
Как видно из вышеприведенного описания, в соответствии с настоящим изобретением, поскольку скорость повышения гидравлического давления в муфте сцепления меняется в зависимости от веса транспортного средства, степени открытия дросселя и текущей ступени скорости, удар. вызываемый сцеплением, можно уменьшить.
Далее. в соответствии с изобретением устройство снабжено клапаном регулирования давления, оперативно связанным с муфтой сцепления, который приводится в действие в ответ на электрический сигнал.
Таким образом, путем управления этим клапаном регулирования давления во время смены скорости выполняются следующие процедуры обработки.
Когда начинается смена скорости, гидравлическое давление в муфте сцепления уменьшается до предопределенного значения, которое не равно нулю, а затем это предопределенное значение поддерживается, Детектируется завершение смены скорости.
После определения смены скорости гидравлическое давление в муфте сцепления плавно повышается до определенной степени повышения.
Вычисляется величина е преобразователя вращающего момента и в момент, когда эта величина достигает определенного установочного значения, плавное повыше5
35 ние гидравлического давления заканчивается, Кроме того, когда транспортное средство начинает свое движение вперед, выполняются следующие процедуры обработки.
Когда в устройство вводится команда, показывающая движение вперед, гидравлическое давление в муфте сцепления в течение предопределенного времени удерживается высоким, а затем оно уменьшается до предопределенного значения, не равного нулю, и это предопределенное значение поддерживается, Детектируется окончание наполнения.
После определения окончания наполнения гидравлическое давление в муфте сцепления плавно повышается с предопределенной скоростью повышения, Вычисляется значение е преобразователя вращающего момента и в точке, где значение ее достигает определенной установочной величины. плавное повышение гидравлического давления заканчивается.
Кроме того, при движении транспортного средства с нормальной скоростью последовательно вычисляется входной вращающий момент двигателя и в случае, когда будет найдено, что скорость двигателя превосходит его минимальную скорость во время сцепления, гидравлическое давление в муфте сцепления управляется так, что его величина предполагается равной величине гидравлического давления, соответствующей значению вычисленного выходного вращающего момента двигателя, или величине гидравлического давления, соответствующей значению заметно большему, чем вычисленное значение.
Таким образом, в соответствии с изобретением во время смены скорости или во время начала движения транспортного средства вперед гидравлическое давление в муфте сцепления плавно растет от такого состояния оперативного сцепления, когда гидравлическое давление в муфте сцепления удерживается на предопределенном низком уровне, не выводя муфту сцепления из состояния оперативного сцепления. Следователььо, можно уменьшить удар, вызываемый сцеплением во время смены скорости. В этот момент детектируется временный сигнал плавного повышения гидравлического давления, позволяя начать в ответ на вышеупомянутое детектирование плавное повышение гидравлического давления, Далее, поскольку гидравлическое давление в муфте сцепления уменьшается до значения, примерно соответствующего выходному вращающему моменту двигателя во время движения транспортного средj7
2002145
10 нее устройство клапана регулирования 15
35 ства, передача изменения вращающего момента двигателя может быть устранена, за счет чего движения транспортного средства в состоянии сцепления может производиться в области малых оборотов, в результате чего характеристика потребления топлива может быть заметно улучшена, На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства системы смены скоростей; на фиг.2 — гидравлическая схема внутреннего устройства блока снабжения; муфт гидравлическим маслом; на фиг.3— гидравлическая схема устройства управления муфтой сцепления; на фиг.4 — внутрендавления электронного типа, разрез; на фиг.5 — временная диаграмма, иллюстрирующая характеристику гидравлического давления муфты предлагаемого устройства; на фиг.6 — блок-схема программы устройства управления муфтой сцепления в соответствии с другим примером реализации изобретения; на фиг,7 — графики, которые иллюстрируют посредством пр