Устройство для автоматического управления фрикционным элементом трансмиссии транспортного средства

Устройство для автоматического управления фрикционным элементом трансмиссии транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А :- .Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик н1)660862 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2466254/27-11 с присоединением заявки Яе— (23) Приоритет— (51) M К1

В 60 К 41/02

В 60 К 23/02

Государственный каиитет

СССР по дедам изооретений и открытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень №17

Дата опубликования описания to.î5.79 (53) УДК 629.113-585.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Б. Шипилевский и В. М. Зотов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ФРИКЦИОННЫМ ЭЛЕМЕНТОМ ТРАНСМИССИИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к .гранспортной технике.

Известны устройства для автоматического управления фрикционными элементами с использованием пневматических или гидравлических ссрвоцилиндров и автоматичес- 5 ких (центробежных, электромагнитных и др) регуляторов давления рабочей среды в зависимости от какого-либо параметра режима работы двигателя, чаще всего частоты вращения вала двигателя (1).

Недостаток известного устройства состоит в том, что в нем не обеспечивается оптимальное управления троганием и разгоном транспортного средства при различных режимах работы двигателя.

Это вызвано тем, что в этом устройстве реализуется однозначная зависимость между усилием замыкания фрикционного элемента и выбранным параметром режима, например частотой вращения вала. Эта зависимость определяется заложенными конструктивными соотношениями или настройкой системы управления.

Имеющийся в системе управления известного устройства дроссель, связанный с органом управления режимом работы двигателя, определяет только темп замыкания фрикционного элемента, в связи с чем приходится вводить дополнительные устройства, предупреждающие выключение фрнкционного элемента Hpli движении на высших передачах при малых значениях частоты вращения вала двигателя. Введение таких устройств усложняет систему управления и не решает задачи оптимального управления троганием и разгоном транспортного средства.

Известно устройство для автоматического управления фрикционными элементами. обеспечивающее оптимальное управление в режиме трогания и разгона транспортного средства (2). Оно содержит источник давления рабочей среды, автоматический регулятор рабочего давления в сервоцнлиндре фрикционного элемента н датчик нагрузки двигателя транспортного средства. В нем реализуется семейство зависимостей между частотой вращения вала двигателя и передаваемым крутящим моментом. При этом каждому положению педали управления подачей топлива в двигатель соответствует свой оптимальный режим трогания и разгона.

660862.>

0 IHB Ко i3 K ioìÿ н том стройстве получение сигнала о на рузочном режиме работы дви. гателя достигается применением ряда взаимосвязанных сложных элементов (нескольких да гчнков, счетно-решающих устройств, преобразователей и т. д.), что снижает надежность его работы.

Цель изобретения — — повышение надежности устройства при трогании и разгоне транспортного средства в различных режимах работы двигателя.

Эта цель достигается тем, что датчик нагрузки двигателя выполнен в виде двух соединенных между собой трубопроводом, регулируемых в противофазе дросселей, связанных с органом их управления, причем последний кинематически соединен с педалью управления подачей топлива в двигатель транспортного средства, а трубопровод между дросселями сообщен с сервоцилиндром фрикционного элемента, при этом один из дросселей сообщен с источником давления, а другой — с автоматическим регулятором рабочего давления.

При этом, с целью снижения затрат мощности на холостой перепуск рабочей среды в процессе трогания и разгона транспортного средства, устройство снабжено редукционным клапаном, вход которого сообщен с источником давления, а выход — с сервоцилиндром фрикционного элемента.

На чертеже изображено устройство для случая применения гидравлической энергии и центробежного регулятора давления. 3амыканию фрикционного элемента соответствует наличие давления в сервоцилиндре, а выключению — отсутствие давления.

С валом двигателя 1 соединен вал центробежного регулятора 2 и насос 3 с перепускным клапаном 4. Муфта 5 регулятора 2 выполнена в виде плунжера, на торце которого имеется сопло 6. Соосно с плунжером установлена заслонка 7, для которой предусмотрена регулировка положения относительно торца плунжера. Датчик 8 нагрузки двигателя содержит дроссели 9 и 10, соединенные между собой трубопроводом !! и регулируемые в противофазе подвижным органом 12 управления, кинематически связанным с педалью 13 управления подачей топлива в двигатель.

Устройство также содержит редукционный клапан 14, вход 15 которого сооб.псн с линией 16 нагнетания насоса 3, а выход 17с рабочей камерой 18 сервоцилиндра 19, воздействующего на фрикционный эл мент (не показан). Золотник 20 клапана !4 подпружинен пружиной 21, размещенной в выходной полости клапана 14. Трубопровод 11 датчика 8 нагрузки двигателя сообщен с полостью 22 перед торцом золотника 20 клапана 14, а смежная с ней полость 23 сообщается с линией всасывания 24 насоса 3.

Полость 25 регулятора 2, в которой установлены торец муфты 5 с соплом 6 и заслон4 ка 7, сообщена с дросселем 9. Сопло 6 сообщает полость 25 через смежную с ней полость 26 регулятора 2 с линией всасывания 24. Дроссель 10 сообщен с линией 16

5 нагнетания насоса 3. Орган 12 управления дросселями установлен таким образом, что при опускании педали 13, что соответствует уменьшению частоты вращения вала двигателя, проходное сечение дросселя 9 увеличивается, а дросселя 10 уменьшается.

Устройство работает следующим образом.

На холостом ходу двигателя из-за малой центробежной силы давление, обеспечивающее равновесие муфты 5, также невелико, вследствие чего между соплом 6 и заслонкой 7 образуется щель. Соответственно давление на большой торец золотника 20 клапана 14 не преодолевает усилия пружины 21, и золотник уста на вливается в положение, соответствующее сбросу давления из камеры 18 сервоцилиндра 19 и выключению фрикционного элемента (сцепления) .

С увеличением частоты вращения вала двигателя центробежная сила возрастает, и, следовательно, увеличивается величина давления равновесия муфты 5 за счет перемещения сопла 6 к заслонке 7 вплоть до полного отсутствия зазора между ними. Соответственно растет давление на большой торец золотника клапана 14, благодаря чему золотник перемещается в положение, соответствующее увеличению давления в каме30 ре 18 сервоцилиндра 19 и включению фрикционного элемента (сцепления).

Зависимость между давлением в сервоцилиндре и частотой вращения вала регулятора выражается следующей формулой: (y<) .(лО „! 6 аА!" » Ю хр — — —, где к — коэффициент, зависящий от размеров и масс деталей центробежного регулятора;

4о 5< — площадь большего торца золотника клапана;

Яг — площадь меньшего торца золотника клапана; лЛ вЂ” эффективная площадь сечения отверстия дросселя 9; — эффективная площадь сечения отверстия дросселя 10; ср — частота вращения вала регулятора;

Р, — давление настройки клапана 4;

F — сила нажатия пружины 21.

Из!!еняя соотношение между эффективными площадями сечений отверстий дросселей 9 и 10, можно изменять эту зависимость между давлением в сервоцилиндре и частотой вращения вала регулятора. Так как lIpH отпускании педали и уменьшении частоты вращения вала двигателя отверстие дросселя 9 увеличивается, а отверстие дросселя 10 уменьшается, то полное включено. или полное выключение фрикционного эл мента происходят при более низких знак

660862

Формула изобретения ув 10 1, ЦНИИПИ Заказ 2354 14 Тираж 803 Подписное

Филиал П П П «Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ниях частоты вращения вала двигателя. Благодаря этому каждому сочетанию нагрузки и заданного скоростного режима двигателя соответствует оптимальное управление замыканием фрикционного элемента, обеспечивающее наиболее благоприятный режим трогания и разгона с точки зрения буксования, нагрузок трансмиссии и т. д. Обеспечивается и возможность как торможения двигателем, так и движения на пониженных частотах вращения вала двигателя.

Наличие редукционного клапана обеспечивает снижение затрат мощности на холостой перепуск, так как нет необходимости для обеспечения требуемого быстродействия по включению или выключению повышать производительность источника. Это происходит благодаря тому, что абсолк>тная .вс пi .:ина проходных сечений отверстий дросселси 9 и 10 перестает влиять на гс ш заполнсllliя или опорожнения сер воцил н ил р а 19.

Применение предлагаемого устройства облегчит управление мап11п1ой. T. е. улучшит условия труда водителей.

1. Устройство для автоматического управлеlIH51 фрикционным элементом трансмиссии транспортного средства, содержащее источник давления рабочей среды, автоматичес6 кий регулятор рабочего давления в сервоцилиндре фрикционного элемента и датчик нагрузки двигателя транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения л его надежности при трогании и разгоне транспортного средства в различных режимах работы двигателя, датчик нагрузки двигателя выполнен в виде двух соединенных между собой трубопроводов, регулируемых в противофазе дросселей, связанных с органом их управления, причем последний кннематически соединен с педалью управления подачей топлива в двигатель транспортного средства, а трубопровод между дросселями сообщен с сервоцилиндром фрикционного

)s элемента, при этом один из дросселей сообп1сн с источником давления, а другой с автома.п1ческим регулятором рабочего давления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат мощности

20 на холостой перепуск рабочей среды в процессе трогания и разгона транспортного средства, оно снабжено редукционным клапаном, вход которого сооб1цсн с источнико, давления, а выход — с сервоцилиндро;I фрикционного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 166578, кл. В 60 К 23/02. 1964.

2. Патент Великобритании № 142703 .1, кл. G 05 D 17/02, 1974.