Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>965815 Ъ

1 (,.

// .— (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250381 (21) 3265723/27-11 (gq) g 3

В 60 К 17/00

В 60 К 17/10 с присоединением заявки ¹

1 (23) П ио итет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй р р

Опубликовано 15.1082. Бюллетень ¹ 38ДЗ) УДК629.11. —.

-.585.2(088.&):

Дата опубликования описания 1510.82 (72) Авторы

В.И. Соколовский, В.М. Стародубцев, A.М. и Ю С Шурлап в арибан

8С (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

- изобретение относится к транспорт.-ной технике, а именно к гидромеханическим трансмиссиям транспортных средств, преимущественно автомобилей, тракторов и строительно-дорожйых машин.

Известна гидромеханическая. трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор с фрикционной муфтой его блокировки, двухступенчатый редуктор с фрикционными муфтами переключения ступеней, ступенчатую коробку передач с органом ручного управ.ления и устройство управления фрикционными муфтами, включающее в себя связанный с гидробаком источник давле ния рабочей жидкости, клапан ручнОго управления фрикционными муфтами,клапан автоматического переключения сту.пеней редуктора с торцовыми управляющими камерами, датчики скорости транспортного средства и нагрузки двигателя с гидравлическим выходом, клапан блокировки гидротрансформатора, имеющего соединенные между собой входную и выходную полости, последняя из которых связана с фрикционной муфтой гидротрансформатора, и клапан автоматической блокировки гидротрансформатора с торцовыми управляющими,камерами, причем источник давления рабочей жидкости сообщен через клапан ручного управления фрикционными муфтами и клапан автоматической блокировки гидротрансформатора с торцовыми управляющими камерами, причем источник давления рабочей жидкости сообщен через клапан ручного управления фрик1р ционными муфтами и клатган автоматической блокировки гидротрансформатора с входной полостью клапана блокировки гидротрансформатора, датчик нагрузки двигателя сообщен с одной торцовой управляющей камерой клапана автоматической блокировки гидротрансформатора, другая торцовая управляющая камера которого сообщена через клапан ручного управления фрикционными муфтами . с датчиком .скорости транспортного средства f1 ).

Недостаток известной трансмиссии заключается в том, что в ней при трогании с места происходят лишние переключения фрикционных муфт, что объясняется особенностями примененной в ней системы управления.

В этой трансмиссии трогание с места обеспечивается при разблокированном гидротрансформаторе и включенной в делителе понижающей ступени. Первое

965815 осуществляется подачей сигнала давления датчика нагрузки двигателя к клапану автоматической блокировки гидротрансформатора. Второе — установкой пружины в клапане автоматического переключения ступеней делителя 5 со стороны воздействия датчика нагрузки двигателя. Кроме того, система управления построена таким образом, что сигнал давления датчика нагрузки двигателя не проходит к кла-)0 пану автоматического переключения ступеней делителя до тех пор, пока не ,произойдет автоматическая блокировка гидротрансформатора. Вследствие этого при относительно-небольшой скорости движения происходит автоматическое включение делителя вверх (на повышающую скорость). Раннее включение делителя вверх ухудшает динамику разгона., поскольку при этом изменяются режимы работы гидротрансформатора и двига.теля.

По мере дальнейшего увеличения скорости при определенном ее значении, соответствующем, например, нача- лу режима гидромуфты, происходит автоматическая блокировка гидротранс-форматора. В результате этого сигнал давления датчика нагрузки двигателя поступает к клапану автоматического переключения делителя. Одновременно происходит автоматическое переключение делителя вниз, поскольку усилие со стороны давления датчика нагрузки двигателя в момент блокировки гидротрансформатора превышает усилие на 35 золотник клапана, действующего со стороны давления датчика скорости.

И, наконец, при достижении на передаче трогания максимальной скорости движения в делителе, в соответствии 4О с заданной программой переключений, включается повышающая ступень.

Таким образом, каждыи раз при трогании с места происходят два лишних автоматических переключения (вверх и вниз) ступеней в делителе. Поскольку они осуществляются без разрыва силового потока, а фрикционные муфты находятся под нагрузкой, то это увеличивает их износ, а следователь5О но, снижает надежность.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным каналом, имеющим корпус с тремя полостями, золотником и подпружиненным в направлении золотника поршнем с отверстиями, размещенным в отдельной камере, при этом средняя и одна и другая крайние полости дополнительного клапана сообщены соответственно с торцовой управляющей камерой клапана автоматического переключения сту;, пеней редуктора, и с датчиком нагруэ- 65 ки двигателя непосредственно и через клапан автоматической блокировки гидротрансформатора, а полость перед торцом золотника дополнительного клапана и полость камеры с горшнем сообщены соответственно с датчиком скорости и через отверстия поршня — с дат-. чиком нагрузки двиг ателя и гидробаком.

На чертеже изображена предложенная гидромеханическая трансмиссия.

Клапаны системы управления показаны в положении, соответствующем троганию транспортного средства с ..места, т.е. при разблокированном гидротрансформаторе и включенной в двухступенчатом редукторе понижающей (прямой) ступени.

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора 1, фрикционной муфты 2 блокировки гидротрансформатора, двухступенчатого редуктора-делителя 3 с фрикционными муфтами 4 и 5 переключения передач и ступенчатой коробки передач 6 с ручным управлением.

Устройство управления трансмиссией содержит источник 7 давления рабочей жидкости, датчик 8 нагрузки двигателя, датчик 9 скорости транспортного средства, клапан 10 ручного управления фрикционными муфтами

2, 4 и 5, клапан 11 автоматического переключения ступеней делителя с торцовыми управляющими камерами 12 и 13, клапан 14 автоматической блокировки гидротрансформатора с торцовыми управляющими камерами 15 и 16, клапан 17 разблокировки гидротрансформатора с торцовыми управляющими камерами 18 и 19 и входной и выходной полостями 20 и 21, дроссели 22, обратные клапаны 23, реле времени 24 с поршнем 25 и дополнительный клапан

26. Клапан 26 содержит корпус 27 с тремя полостями 28-30, в котором установлен золотник 31, примыкающий к поршню 32 с радиальными отверстиями 33, размещенному в рабочей камере 34. Внутри рабочей камеры 34, имеющей полости 35 и 36, размещена пружина 37.

Рабочая жидкость от источника 7 подьодится к клапану 10 и далее через клапан 11 поочередно к фрикционным муфтам 4 или 5. От клапана 10 рабочая жидкость подается к фрикционной муфте 2 блокировки гидротрансформатора последовательно через клапан

14 и полости 20 и 21 клапана 17. Датчик 8 нагрузки двигателя соединен с торцовой управляющей камерой 15 клапана 14, с крайней полостью 28 корпуса 27 клапана 26 и с полостью 36 рабочей камеры 34 клапана. 36. Датчик 9 скорости через клапан 10 соединен с торцовой управляющей камерой 16 клапана 14 и непосредственно соединен с

965815 торцовой управляющей камерой 13 клапана 11 и полостью 38 перед торцом золотника 31 клапана 26. Средняя полость 29 корпуса 27 клапана 26 сообщена с торцовой управляющей камерой

12 клапана 11. Крайняя полость 30 5 корпуса 27 клапана 26 сообщена с торцовой управляющей камерой 15 клапана

14. Полость 35 рабочей камеры 34 клапана 26 сообщена с гидробаком.

Взаимодействие управляющих сигналов давлений датчиков 8 и 9 определя ет одно из крайних положений клапа.нов 11 и 14, а для клапана 17 управляющим давлением, определяющим его крайние положения, служит давление, t5 возникающее в полостях фрикционных муфт 4 или 5.

Трансмиссия работает следующим образом.

При трогании с места водитель воз- g(} действует с помощью органа управления на клапан 10 ручного управления, занимающий положение, при котором источник 7 отсекается от клапана 11, а датчик 9 скорости — от торцовой управляющей камеры 16 клапана 14, которая одновременно сообщается с гидробаком через клапан 10. При этом полости фрикционных муфт 4 и 5 сообщаются с гидробаком через клапаны 11 и 10, чем обеспечивается разобщение

ЗО двигателя и трансмиссии, необходимое при ручном переключении ступеней.

Клапан 14 под действием пружины занимает положение,,соответствующее разблокировке гидротрансформатора 1,при котором сигнал давления датчика 8 нагрузки двигателя подводится к управляющей камере 15.

Связанные с полостями фрикционных муфт 4 и 5 управляющие камеры 18 и 19 <О клапана 17 разблокировки гидротрансформатора также сообщаются с гидробаком, в результате чего клапан 17 за1 занимает нейтральное (среднее) положение . При этом полость фрикционной „ 45 муфты 2 блокировки сообщается с гидробаком через клапан 17, разблокируя гидротрансформатор 1. Датчик 8 нагрузки двигателя через полости 28 и 29 клапана 26, занимающего под вождей- 5О ствием пружины 37 правое крайнее положение, соединяется с управляющей камерой 12 клапана 11.

Пос"е включения в коробке передач 55

6 необходимой передачи водитель прекращает силовое воздействие на клапан

10, который занимает исходное положение, и нажимает педаль управления подачей топлива. При этом клапан 11 под действием датчика 8 нагрузки 6О двигателя занимает положение соот1 ветствующее включенной понижающей ступени в делителе. Поскольку полость фрикционной муфты 4 соединяется через клапаны 11 и 10 с источником 7, 65 а полость фрикционной муфты 5 остается соединенной с гидробаком, то в делителе включается понижающая сту пень. Клапан 17 разблокировки гидрог трансформатора под действием давления в полости фрикционной муфты 4 занимает левое крайнее положение, при котором полость фрикционной муфты 2 блокировки гидротрансформатора сообщается с входной полостью 20 клапана 17.

Однако при этом блокировка гидротрансформатора не происходит; поскольку полость 20 остается соединенной с гидробаком через клапан 14, положение которого не изменяется. Поэтому транспортное средство трогается с места на понижающей ступени делителя и разблокированном гидротрансформаторе.

При определенной скорости движения под действием давления датчика 9 скорости клапан 14 занимает другое крайнее положение, при котором происходит соединение полости фрикционной муфты 2 блокировки гидротрансформатора через клапан 17 с источником 7, т.е. происходит автоматическая блокировка гидротрансфо,>матора 7, одновременно с этим датчик 8 нагрузки двигателя через клапан 14 соединяется с полостью 30 клапана 26, который продолжает находиться в исходном (пра-вом крайнем) положении. Транспортное средство продолжает двигаться на понижающей ступени делителя и заблокированном гидротрансформаторе. По мере дальнейшего разгона на передаче трогания давление датчика 9 скорости преодолевает усилие пружины 37 и дав;— ление датчика 8 на поршень 32 и перемещает золотник 31 клапана 26 в левое крайнее положение. При -этом средняя полость 29 этого клапана разобщается с крайней полостью 28 и сообщается с другой крайней полостью 30 клапана 26 трогания с места, а полость рабочей камеры геред поршнем

32 разобщается с датчиком 8 нагрузки двигателя и сообщается с гидробаком. В результате датчик 8 нагрузки двигателя соединяется с управляющей камерой 12 клапана 11 через полости

30 и 29 клапана 26.

Таким образом с помощью клапана ,26 при трогании с места.обеспечивается постоянная подача сигнала давления датчика 8 к клапану 11 автоматического переключения ступеней делителя. Этот клапан может занять правое (исходное) положение только при резком снижении скорости (остановке транспортного средства).

При достижении на передаче трогания максимальной скорости клапан 11 под действием датчика 9 скорости занимает другое крайнее положение, при котором полость фрикционной муфты 4 сообщается с гидробаком „ а полость

9658.15

15

30

Фрикционной муФты — с источником 7, в результате чего включаЕтся повышающая ступень делителя. Одновременно с помощью клапана 17 через клапан 14 прОизводится разблокировка гидротрансформатора. Его блокировка происходит через некоторое время после окончания процесса переключения при помощи клапана 17 и реле времени 24.

В конце разгона на любой включающей передаче в коробке передач 6 транспортное средство двигается на повы шающей ступени делителя и заблокированном гидротрансформаторе. Аналогичным образом происходит переключение делителя вниз на понижающую ступень в случае замедления транспортного средства, вызванного, например, увеличением дорожного сопротивления.

При ручных переключениях коробки передач во время движения гидротрансформатор разблокируется и автоматически блокируется с помощью клапана

14 так же, как это осуществляется на Передаче трогания.

Предлагаемая система управления обеспечивает разгон с места транспортного средства на разблокированном гидротрансформаторе и включенной в делителе понижающей ступени с последующей автоматической блокировкой гидротрансформатора и включением делителя вверх, стационарный режим движения транспортного средства на пони.— жающей ступени делителя и заблокированном гидротрансформаторе при увеличении сопротивления движению; автоматическое переключение ступеней делителя по заданной программе, например, вверх — при максимальном значении мощности двигателя при различных его нагрузках, а вниз — при максимальных значениях крутящего момента, автоматическую разблокировку и блокировку гидротрансформатора при переключениях передач/как ручных, так и автоматических/.. 45

Таким образом, особенностью данной трансмиссии является раздельное использование входящих в нее агрегатов при разгонах и замедлениях транспорт- 50 ного средства: при разгонах используется гидротрансформатор, при замедлениях — делитель. Такое сочетание создает возможность для получения оптимальных тяговых и экономических характеристик транспортного средства.

Кроме того, трогание с места обеспечивается при включенной в делителе понижающей ступени, что позволяет использовать максимальные тяговые ,свойства в сложных условиях движения.

При отмеченных выше преимуществах трансмиссии наличие дополнительного клапана в устройстве управления уменьшает количество переключений фрикци- 65 онных муфт в процессе трогания с места и тем самым повышает надежность трансмиссии.

Формула изобретения

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор с фрикционной муфтой его блокировки, двухступенчатый редуктор с фрикционными муфтами переключения ступеней, ступенчатую коробку передач с органом ручного управления и устройство управления фрикционными муфтами, включающее в себя связанный с гидробаком источник давления рабочей жидкости, клапан ручного управления фрикционными муфтами,клапан автоматического переключения ступеней редуктора с торцовыми управляющими камерами, датчики скорости транспортного средства и нагрузки двигателя с гидравлическим выходом, клапан блокировки гидротрансформатора, имеющий соединенные между собой входную и выходную полости, последняя из которых связана с фрикционной муфтой гидротрансформатора, и клапан автоматической блокировки гидротрансформатора с торцовыми управляющими камерами, причем источник давления рабочей жидкости сообщен через клапан ручного управления фрикционными муфтами и клапан автоматической блокировки гидротрансформатора с входной полостью клапана блокировки гидротрансформатора, датчик нагрузки двигателя сообщен с одной торцовой управляющей камерой клапана автоматической блокировки гидротрансформатора, другая торцовая управляющая камера которого сообщена через клапан ручного управления фрикционными муфтами с датчиком скорости транспортного средства, о т л и ч а ю щ аяс я тем,,что,,с целью повышения надежности работы, она снабжена дополнительным клапаном, имеющим корпус с тремя полостями, золотником и подпружиненным в направлении золотника поршнем .с отверстия.ми, расположенным в отдельной камере, при этом средняя и одна и другая крайние полости дополнительного клапана сообщены соответственно с торцовой управляющей камерой клапана автоматического переключения ступеней редуктора и с датчиком нагрузки двигателя непосредственно через клапан автоматической блокировки гидротрансформатора, а полость перед торцом золотника дополнительного клапана и полость камеры с поршнем сообщены соответственно с датчиком нагрузки двигателя и гидробаком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2821859/27-11, кл. В 60 К 17/00, 1979. 46 5815

Составитель С.Белоусько

Редактор Н.Горват Техред М.Коштура Корректор А, Ференц

Заказ 7746/23 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЧ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4