Силовой регулятор с дистанционным приводом для автоматической трансмиссии

Силовой регулятор с дистанционным приводом для автоматической трансмиссии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ll! 621599

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) (51) M. Кл.з

В 60К 20/14 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 515672 (22) Заявлено 10.95.76 (21) 2357901/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 08.08.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.113-585. .1(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Г. Красневский, И. Г. Шейикер, О. Л. Косткин и В. М. Третьяк (71) Заявитель (54) СИЛОВОЙ РЕГУЛЯТОР С ДИСТАНЦИОННЫМ

ПРИВОДОМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ

Изобретение относится к автоматическим трансмиссиям транспортных средств, в частности к системам управления этих трансмиссий, и является усовершенствованием известного устройства по авторскому свидетельству № 515672.

Силовой регулятор с дистанционным приводом для автоматической трансмиссии по авт. св. № 515672, применяемый преимущественно на длиннобазных транспортных средствах содержит орган управления, кинематически связанный с приводом управления подачей топлива, исполнительный элемент, выполненный в виде золотника, две заполненные жидкостью и сообщающиеся между собой диафрагменные камеры, одна из которых связана с органом управления, а другая — с исполнительным элементом. Между органом управления и диафрагмой одной из диафрагменных камер установлена пружина, задающая выходное давление, а между исполнительным элементом и диафрагмой другой диафрагменной камеры установлена пружина, установочное усилие которой больше установочного усилия пружины, помещенной между органом управления и диафрагмой (1).

В этом регуляторе повышено быстродействие по сравнению с извсстпымп устройствами за счет того, что рабочий ход диафрагм привода равен рабочему ходу исполнительного элемента. Вследствие этого скорость перемещения жидкости в приводе, вызываемая перемещением органа управления, и соответственно силы инерции жидкости и масс привода весьма малы, поэтому запаздывание выходного сигнала относительно перемещения органа управления также пренебрежимо мало.

Однако при работе регулятора на его исполнительный элемент могут действовать возмущения со стороны гидросистемы трансмиссии, выражающиеся в скачкооб15 разном изменении давления питания вследствие срабатывания других устройств гидросистемы. Время изменения давления при этом составляет 0,005 — 0,01 с, что в сотни раз меньше времени перемещения органа

20 управления. Реакция исполнительного элемента на такие скачки зависит от инерционности связанных с ним элементов привода, что приводит к кратковременным забросам пли падениям выходного давления регулятора. Эти изменения выходного давления могут привести к ложным срабатывашгям управляемых регулятором элементов автоматикии.

Целью изобретения является уменьшение

30 колебаний выходного давления рсгулятора

621599 при скачкообразном изменении давления питания.

Эта цель достигается тем, что силовой регулятор снабжен толкателем и упругим демпфером, установленным последовательно между диафрагмой одной из диафрагменных камер и исполнительным элементом регулятора.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый силовой регулятор с дистанционным приводом; на фиг. 2 — демпфер, выполненный в виде фигурной вставки; на фиг. 3— график изменения выходного давления регулятора при скачкообразном изменении давления питания.

Педаль 1 подачи топлива соединена тягой 2 с двигателем транспортного средства (не показан), а тягой 3 — с органом управления регулятора, выполненным в виде кулачка 4, связанного через стакан 5 с задающей выходное давление регулятора пружиной 6.

Камеры 7 и 8, заполненные жидкостью и снабженные соответственно подвижными диафрагмами 9 и 10, соединены между собой трубопроводом 11. Диафрагма 9 связана с задающей выходное давление пружиной 6, а диафрагма 10 через шток 12, пружину 13, толкатель 14 и упругий демпфер, выполненный в виде пружины 15, — с исполнительным элементом регулятора, выполненным в виде золотника 16, установленного в цилиндрической полости корпуса 17 автоматической трансмиссии 18. Установочное усилие пружины 13 больше наименынего рабочего усилия пружины 6. Толкатель

14 и пружина 15 помещены в цилиндрической полости 19 золотника 16. Пружина 15 имеет осевую жесткость, большую максимального осевого усилия на золотнике 16, деленного на максимально допустимый рабочий ход диафрагм 9 и 10 и штока 12. Золотник 16 имеет два рабочих пояска, разделяющих цилиндрическую полость корпуса

17 на полости А, Б. В, которые соединены с гидросистемой трансмиссии 18 каналами: нагнетательным 20, сливным 21 и выходным

22. Полости Б и В сообщаются между собой посредством дроссельного отверстия а в правом пояске золотника 16.

Демпфер может быть выполнен и в виде фигурной вставки 23 из упругого материала, например резины (см. фиг. 2).

При неработающем двигателе и отпущенной педали 1 под действием пружины 13 диафрагмы 9 и 10 занимают крайнее левое положение, а золотник 16 вместе с толкателем 14 и пружиной 15 — крайнее правое (см. фиг. 1). В этом положении шток 12 не касается толкателя 14, т. е. привод отключен.

Работа на холостом ходу и при малой нагрузке двигателя осуществляется следующим образом.

4

Из гидросистемы трансмиссии жидкость под давлением поступает через канал 20 в полость Б и через отверстие а — в полость

В. Золотник 16, сжимая пружины 13 и 15, переместится в рабочее положение (влево).

При этом приоткроются каналы 21 и 20.

В полостях Б и В установится минимальное выходное давление, уравновешивающее усилие пружины 13, которое по каналу 22 подается к механизму автоматического управления (не показан) . На данном режиме выходное давление задается только пружиной

13. Пружина 15 сжимается до усилия, равного усилию пружины 13.

При большой нагрузке двигатель работает следующим образом.

Нажатием на педаль 1 через тягу 3 поворачивают кулачок 4. Выходное давление при этом остается постоянным до тех пор, пока под действием кулачка 4 усилие пружины 6 не превысит усилие пружины 13.

После этого под действием пружины 6 диафрагма 9, перемещаясь, вытеснит часть жидкости из камеры 7 в камеру 8 и переместит диафрагму 10 и шток 12 до упора в толкатель 14. Пружина 13 окажется отключенной, и выходное давление будет задаваться только пружиной 6. При дальнейшем увеличении усилия пружины 6 шток 12 через толкатель 14 и пружину 15 переместит золотник 16 вправо, и выходное давление в полостях Б и В возрастет до величины, уравновешивающей усилие пружины 6. При отпускании педали 1 детали привода и золотник перемещаются в обратном порядке, и выходное давление уменьшается.

Работа при поврежденном приводе осуществляется следующим образом.

В случае вытекания жидкости из камер 7 и 8 вследствие повреждения пружины 6 и

13 переместят диафрагмы 9 и 10 до упора в крышки камер и отключат привод. Однако пружина 13 обеспечит работу регулятора на режиме минимального выходного давления.

Для сохранения постоянного выходного давления при изменении давления питания в канале 20 золотник 16 переместится и займет равновесное положение, соответствующее новому значению давления питания. Вместе с золотником переместятся все детали привода, расположенные между ним и задающей пружиной 6. Если же при большой нагрузке двигателя изменение давления питания произойдет скачком (например, за 0,01 с.), то силы инерции затормозят движение деталей привода и жидкости в трубопроводе 11. Шток 12, двигаясь во много раз медленнее золотника, во время изменения давления останется практически неподвижным, играя роль жесткого упора.

В этом случае перемещение золотника 16 произойдет только за счет сжатия или распрямлення пружины 15. Пружина 15 на данном режиме служит демпфером, умень621599 шающим колебание выходного давления.

При ее отсутствии золотник, упираясь в шток 12, остался бы Heïoäâèÿíûì, вследствие чего выходное давление изменилось бы скачком, повторяющим скачок давления в канале 20.

Демпфирующий эффект пружины 15 поясняется графиком на фиг. 3. Скачкообразное изменение давления питания Р„„, соответствует типичному процессу переключения ступеней в гидромеханической трансмиссии. Точки В и С обозначают начало и конец переключения. Пунктирная кривая

Р, показывает изменение выходного давления при жестком дистанционном приводе (без демпфера), а сплошная кривая Р,д— при наличии демпфера. Как видно из графика, в первом случае при скачкообразном падении давления питания имеет место провал выходного давления почти до нуля (точка D), при скачкообразном повышении — заброс почти до Р„„, (точка Е). Величина выходного давления может превышать рабочие пределы Рмакс Рщдл, что не допустимо, При наличии демпфера экстремальные значения выходного давления уменьшаются (точки F и G), а сама кривая сглаживается.

Сглаживающее действие демпфера тем больше, чем меньше его жесткость. Однако применение демпфера увеличивает рабочий ход привода на величину деформации, также зависящую от жесткости. Поэтому, чтобы увеличением рабочего хода не ухудшить быстродействие привода, достигнутое в основном изобретении, жесткость демпфера нужно увеличивать. Минимально допустимая жесткость демпфера должна быть такой, чтобы при сжатии усилием, равным максимальному усилию привода, деформация его была не более максимально допустимого рабочего хода привода. Например, максимальное усилие пружины б равно

10 б кг, допустимый рабочий ход привода

2,5 мм, а жесткость пружины 15 — 3 кг/мм.

Однако эта жесткость достаточна для демпфирования, так как для гашения забросов давления золотнику достаточно перемеще15 ния, измеряемого долями миллиметра, и соответствующая деформация демпфера не вызовет существенного приращения выходного давления.

Большая допускаемая жесткость демпфе20 ра позволяет выполнить его не только в виде пружины, но, например, в виде вставки

23 из упругого материала (резины, пластмассы и т. д.).

Формула изобретения

Силовой регулятор с дистанционным приводом для автоматической трансмиссии по авт. св. № 515672, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебаний выход30 ного давления, он снабжен толкателем и упругим демпфером, установленным последовательно между диафрагмой одной из диафрагменных камер и исполнительным элементом регулятора.

621599

Редактор А. Купрякова

Заказ 1507/4 Изд. ¹ 588 Тираж 799

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Мариикииа Корректор Н. Федорова