Система управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства

Система управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е- „,) аогт

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительное к патенту (22) Заявлено 28.01.72 (21), 1741619/11 (23) Приоритет — (32) 03.02.71,а (51) М. Кл. В 60 К 41/02

F 16 D 25/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (3З) ФРГ (31) Р2104934.3 (43) Опубликовано 05.09.76. Бюллетень И 33 (53) УДК 629.113 578 (088.8) (45) Дата опубликования описания12.07.77

Иностранец

Хельмут Эспеншид (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

Роберт Бош ГмбХ (ФРГ) (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТОЙ

СЦЕПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к системам управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства.

Известна система управления фрикционной муфтой сцепления транспортного средства, содержащая источник давления рабочей среды, задающий цилиндр с поршнем, связанным с педалью сцепления, и исполнительный цилиндр с поршнем, взаимодействующим с нажимной пластиной фрикционной муфты сцепления, и соединительный трубопровод.

Такая система имеет тот недостаток, что она должна приводиться в действие при всех переключениях передач водителем. Это ведет, с одной стороны, при длительной поездке к утомлению водителя, требует особого внимания, а с другой стороны, оптимальное управление сцеплением зависит от мастерства и опыта водителя.

Цель изобретения — обеспечение оптимального режима воздействия на фрикционную муфту сцепления без участия водителя.

Это достигается тем, что система снабжена ре.гулировочным клапаном, установленным в соединительном трубопроводе, и двумя управляемыми от электронного командного устройства двухпозиционными распределитялями, первый иэ которых в одном рабочем положении соединен с регулировочным клапаном и вторым распределителем, а в другом рабочем положением — с источником давления рабочей среды и регулировочным клапаном а второй распределитель в одном рабочем положении подключен к первому распределителю и к сливу, а во втором рабочем положении — также к первому распределителю и через регулируемый дроссель к сливу, при этом регулировочный клапан содержит

1р два соосно установленных поршня со штоками, делящих его на три камеры, одна из которых подключена к задающему цилиндру, вторая — к первому распределителю, а третья — к исполнительному цилиндру.

15 Кроме того, регулиров очный клапан может быть снабжен подключенной к сливу дополнительной камерой, установленной со стороны соединенной с исполнительным цилиндром камеры и имеющей электрические контакты, замыкаемые штоком одного из поршней и включенные в цепь электронного командного устройства.

В поршне, размещенном между камерой, подключенной к задающему цилиндру, и камерой, подключенной к первому распределителю, пелесо25 образно установить подпружиненный клапан, m528027 крывающийся в сторону первой из указанных камер.

Между дополнительной камерой и камерой, соединенной с исполнительным цилиндром, может быть размещен подпружиненный клапан, На фиг. 1 изображена описываемая система управления; на фиг. 2 — регулировочный клапан системы управления.

В корпусе 1 размещены диски 2 фрикционной муфты сцепления, а также ведущий вал 3 и ведомый вал 4. На ведущем валу 3 закреплен колпак 5 сцепления, С ведомым валом 4 связан диск 6 муфты сцепления, приводимый в действие нажимной пластиной 7. Нажимная пластина 7, в свою очередь, приводится в действие с помощью подвижной втулки 8, которая может перемещаться вдоль поверхности ведомого вала 4 под действием двуплечего рычага 9, опора 10 которого жестко закреплена в корпусе 1. Рычаг 9 связан со штоком поршня 11 исполнительного цилиндра 12. Цилиндр 12 подключен трубопроводом 13 к отверстию 14 регулировочного клапана 15.

К отверстию 16 регулировочного клапана 15 присоединен трубопровод 17, идущий от задающего цилиндра 18 с поршнем, связанным с педалью сцепления 19.

Регулировочный клапан 15 имеет также отверстие 20, от которого трубопровод 21 идет к первому двухпозиционному распределителю 22 с электромагнитным приводом от электрошгого командного устройства 23. Двухпозиционный распределитель 22 соединен с источником 24 давления рабочей среды. Двухпозиционный распределитель 22 соединен трубопроводом 25 с двухпозиционным распределителем 26 и с электромагнитным приводом от электронного командного устройства 23. Двухпозиционный распределитель 26 связан трубопроводом 27 со сливом. Трубопровод 27 имеет ответвление 28, в котором установлен регулируемый дроссель 29.

Под педалью сцепления 19 находится конечный выключатель 30, контакты которого электрически связаны с электронным комаццным устройством 23.

Регулировочный клапан 15 состоит из верхней части 31, средней части 32 и нижней части 33, связанных с резьбовыми соединениями.

В верхней части 31 выполнено ступенчатое сверление, в свою очередь состоящее также из верхней части 34 и нижней части 35, имеющей большую величину диаметра. Верхняя часть 34 сверления находится в выступе 36 корпуса и связана непосредственно с отверстием 16.

В ступенчатом сверлении расположен поршень 37 со штоком 38. Поршень 37 перемещается в нижней части 35 сверления, а шток 38 — в верхней части 34 сверления. Поршень 37 и шток 38 соединены гайкой 39.

В поршне 37 имеется ступенчатое сверление 40, идущее параллельно его оси. В этом сверлении

И

2О

ЗО

М

60 расположен клапан 41, опирающийся на высту пы 42. Для фиксации клапана 41 служит пружи на 43, размещешвя на стержне 44 клапана 41. Эта пружина одним концом опирается на поршень 37, а другим концом опирается в гайки 45 стержня 44.

Конец стержня 44 несколько выходит за нижнюю плоскость гайки 39. В верхнем конечном положении поршень 37 упирается в выступы, образованные в плоскости сочленения частей 34 и 35 ступенчатого сверления, имеющих разные диаметры. В верхней части штока 38 имеется слепое отверстие 46, от которого направлено наружу радиальное сверление 47. Это сверление выходит над поршнем 37.

В части 35 сверления перемещается хорошо пригнанный поршень 48 со штоком 49, проходящем в сверление 50 средней части 32 корпуса. Поршень 48 связан со штоком 49 посредством гайки 51.

Средняя часть 32 корпуса регулировочного клапана выступом 52 входит в нижнюю часть 35 ступенчатого сверления. В этот выступ упирается один конец пружины 53, другой конец которой упирается в поршень 48 и перемещает его вверх.

Шток 49 имеет буртик 54, к которому прилегает втулка 55. Эта втулка посредством пружины 56 прижимается к буртику 54. Пружина упирается в поршень 48, Между поршнями 37 и 48 размещена камера 57, к которой через отверстие 20 подключен трубопровод 21 Под поршнем 48 размегцена камера 58, связанная через отверстие 14 с трубопроводом 13.

В средней части 32 корпуса имеется ступенчатое сверление 59, которое проходит параллельно сверлению 50. В сверлении 59 размещен клапан 60, опорой которого является выступ 61, образованный в плоскости сочленения частей ступенчатого сверления 59. Выступ 62 тела клапана 60 с помощью пружины 63 прижимается к втулке 55. Ступенчатое сверление 59 соединено с дополнительной камерой 64.

В дополнительной камере 64 размещены электрические контакты 65 — 67, из которых контакты 65 и 66 расположены с одной стороны, а контакт 67— между контактами 65 и 66, напротив. Контакты 65—

67 замыкаются кулачком 68, закрепленным на штоке 49.

В средней части 32 корпуса выполнен канал 69 для подвода кабеля, идущего от электронного командного устройства 23. Кабель разветвляется таким образом, что обеспечивается соединение с каждым из контактов 65 — 67.

Дополнительная камера 64 имеет отверстие 70, связанное трубопроводом 71 со сливным резервуатором 72. Резервуатор 72 расположен выше камер 57 и 58. Вследствие этого камеры 57 и 58 постоянно заполнены гидравлической жидкостьнь

Если двигатель транспортного средства (на чертежах не показан) работает в режиме холостого хода и необходимо переключить коробку передач (на чертеже не показана) на первую передачу, то пс528027 средством отжатия педали 19 отключается фрикциошия муфта сцепления. Это происходит следующим образом, Гидравлическая жидкость, которая при отжатии педали 19 вытесняется иэ задающего цилиндра 18, через трубопровод 17 поступает к регулировочному клапану 15. Она проникает в слепое отверстие 46 штока 38 и через радиальное сверление 47 подается над поршнем 37. Вследствие этого поршень 37 отводится вниз, причем объем гидравлической жидкости, которая находится в камере 57, не изменяется. Одновременно поршень 37 через гайки 39 и 51 оттягивает поршень 48 вниз, преодолевая при этом силу упругости пружины 53. Вследствие этого гидравлическая жидкость из камеры 58 через отверстие 14 и трубопровод 13 поступает к исполнительному цилиндру 12, который с помощью рычага 9 освобождает фрикционную муфту сцепления.

При нажатии педали 19 происходит также замыкание конечного выключателя 30, благодаря чему в электронном командном устройстве 23 вырабатывается сигнал, блокирующий функции электронных элементов, которые они выполняют при автоматическом режиме приведения в действие фрикционной муфты сцепления.

В результате движения поршня 48 и силового воздействия пружины 56 тело клапана 60 посредством втулки 55 прижимается к выступу 61 так, что гидравлическая жидкость иэ камеры 58 может стекать в сливной резервуар, После освобождения муфты сцепления происходит включение первой передачи. Затем педаль сцепления .медлейно отпускается, и муфта сцепления переходит в рабочее положение. Пружина 53 перемещает.об" поршня 37 и 48 вверх, и гидравлическая жидкость, содержащаяся в исполнительном цилиндре 12, возвращается через трубопровод 13 в камеру 58. Исполнительный цилиндр 12 под действием пружины муфты сцепления возвращается в исходное положение. В результате направленного вверх движения поршня 37 гидравлическая жидкость через трубопровод 17 вытесняется обратно в задающий цилиндр 18. Кроме того, происходит размыкание конечного выключателя ЗО в результате чего вновь начинает выполнять свои функции электронное командное устройство. На этом процессы, связанные со сцеплением, заканчиваются.

Дальнейшее переключение передач осуществляется с помощью электронного командного устройства 23.. Посредством рычага управления коробки передач производится. выбор второй передачи и убирается газ. Электронное командное устройство 23 воздействует на двухпозиционный распределитель 22 таким образом, что он сразу же занимает второе рабочее положение (1 1)

В результате этого гидравлическая жидкость от источника 24 давления рабочей среды через трубопровод 21 поступает в камеру 57, вследствие чего поршень 48 с большой скоростью оттягивается вниз. Он приводит в действие, как это описывалось

Щ

60 выше, исполнительный цилиндр 12, который освобождает сцепления. Распределитель 26 остается в первом рабочем положении (I) .

Коробка передач, в которой осуществляются переключения, выполнена таким образом, что после переключения передач вновь включенная передача должна быть синхронизирована. Для того, чтобы выбранная шестерня передачи вошла в зацепление, необходимо сначала быстро перевести сцепление в рабочее положение и затем осторожно разомкнуть. таким образом, чтобы время, которое занимает весь процесс, было минимальным. Это осуществляется следующим образом. От контакта 66 к электронному командному устройству идет сигнал, характеризующий положение поршня 48 над кулачком 68.

После расцепления оба распределителя 22 и 26 находятся в первом рабочем положении (I) так, что гидравлическая жидкость может беспрепятственно стекать через трубопровод 21 в сливной резервуар.

Поршень 48 под действием пружины 53 быстро перемещается вверх. Если кулачок 68 контактирует с контактом 67, то последний выдает командный сигнал электронному командному устройству 23, которое обеспечивает установку распределителя 26 во второе рабочее положение (П). Теперь гидравлическая жидкость . йз камеры 57 должна через распределитель 22 и регулируемый дроссель 29 течь за распределитель 26, при этом поршень 48 медленно движется в верхнее конечное положение. В результате этого гидравлическая жидкость медленно вытекает из исполнительного цилиндра и сцепление медленно замыкается. Распределитель 26 вновь возвращается в первое рабочее положение (I) .

Таким образом происходят все дальнейшие переклннения в коробке передач.

Аналогичным образом происходит процесс переключения на низшую передачу. Электронное командное устройство имеет вход как для вклннения более высокой управляющей скорости, так и для окатного переключения.

После того, как убран газ, распределитель 22 устанавливается во второе рабочее положение, так, что гидравлическая жидкость от источника 24 давления рабочей среды может поступать в камеру 57, а поршень 48 быстро перемещается вниз, благодаря чему происходит быстрое размыкание сцепления.

Затем происходит выбор соответствующей передачи, после чего должно обеспечиваться быстрое замыкание сцепления. С этой целью после того, как от контакта 66 в электронное командное устройство поступает сигнал, характеризующий положение поршня 48, распределитель 22 переводится в первое рабочее положение (I). Теперь оба распределителя 26 и 22 находятся в первом рабочем положении (I) так, что гидравлическая жидкость может беспрепятственно с большой скоростью вытекать из камеры 57. Таким образом, при обратном переключении передач происходит быстрое замыкание сцепления. Затем приводится в действие педаль газа (не

5 2802 /

7 показана), и после достижения синхронизма устанавливается новая передача, В течение автоматического процесса переключения поршень 37 постоянно находится в своем верхнем положении. Однако, процессы автоматического переключения могут быть в любой момент прерваны путем воздействия на педаль сцепления 19. При этом сигнал, идущий от конечного выключателя 30, блокирует работу электронного командного устройства в отношении автоматической работы сцен- 10 пения.

Клапан 41 не имеет целью компенсировать утечки в трубопроводе 17 и связанных с ним приборах. Это происходит автоматически, когда увеличивается давление в камере 57, заполняемой через g, распределитель 22. В результате тело клапана 41 приподнимается, и гидравлическая жидкость в течение короткого промежутка времени может поступать в пространство под поршнем 37 и в трубопровод 17.

Ю

В процессе работы сцепление подвержено износу, вследствие чего перемещение педали сцепления 19 изменяетс.". Однако увеличение перемещения и обусловленное этим увеличение объема в исполнительном цилиндре 12 в регулировочном клапане компенсируется эа счет наличия тела клапа. на 60, Это происходит, когда поршень 48 находится в верхнем конечном положении. Под действием силы упругости пружины 63 тело клапана 60 при- ч0 поднимается из гнезда, в котором оно находится.

Вследствие этого, дополнительная камера 64 заполнена гидравлической жидкостью, контакты

65 — 67 предохраняются от воздействия вла1и и 35 коррозии и, кроме того, предотвращается искрообразование.

Контакт 67 может быть заменен выключателем с 1асовьтм механизмом, осуществляющим управле- 40 ние распределителем 26.

Таким образом, имеется два контура для воздействия на сцепление. Один из них прямого действия, а второй автоматический. Разделение обоих 45 контуров происходит в регулировочном клапане 15, Формула изобретения

1. Система управления фрикш1оцной муфтой сцепления транспортного средства, содержащая источник давления рабочей среды, задающий цилиндр с поршнем, связанным с педалью сцепления, и исполнительный цилиндр с поршнем, взаимодействующим с нажимной пластиной фрикционной муфты сцепления, и соединительный трубопровод, от ли ч а юща я с я тем, что, с целью обеспечения оптимального режима воздействия на фрикционную муфт сцепления без участия водителя, она снабжена регулировочным клапаном, установленным в соединительном трубопроводе, и двумя управляемыми от электронного командного устройства двухпозиционными распределителями, первый из которых в одном рабочем положении соединен с регулировочным клапаном и вторым распределителем, а в другом рабочем положении — с источником давления рабочей среды и регулировочным клапаном, а второй распределитель в одном рабочем положении подключен к первому распределителю и к сливу, а в друтом рабочем положении — также к первому распределителю и через регулируемый дроссель — к сливу, при этом регулировочный клапан содержит два соосно установленных поршня со штоками, делящих его на три камеры, одна из которых подключена к задающему цилиндру, вторая к первому распределителю, а третья — к исполнитель-ному цилиндру.

2. Система . управления по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что регулировочный клапан снабжен подключенной к сливу дополнительной камерой, установленной со стороны соединенной с исполнительным цилиндром камеры и имеющей электрические контакты, замыкаемые штоком одного из поршнейи включенные в цепь электронного командного устройства.

3. Система управления по п.1, о т лича ющ а я с я тем, что в поршне размещенном между камерой, подключениой к задающему цилиндру, и

Жмерой, подключенной к первому распределитетпо, установлен подпружиненный клапан, открывающийся в сторону первой из указанных камер, 4. Система управления по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что между дополнительной камерой и камерой, соединенной с исполнительным цилиндром, размещен подпружиненный клапан.