Устройство для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства

 

Устройство содержит тахогенератор переменного тока. блок логики и исполнительное устройство переключения передач, включающее исполнительные механизмы переключения передач и исполнительный механизм выключения сцепления. Выходы блока логики. соответствующие включаемым передачам, соединены с первыми входами логических элементов И и через нормально замкнутые контакты микровыключателей, блок диодных ограничителей обратной связи и усилитель - с исполнительным механизмом выключения сцепления, а также через контакты выключателя с вторыми входами логических элементов И. Выходы логических элементов И через усилители соединены с соответствующими исполнительными механизмами переключения передач. Обеспечивается расширение функциональных возможностей коробок передач путем автоматизации процесса переключения передач. 3 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к автоматическим приводам транспортных средств.

Известна автоматическая трансмиссия транспортного средства (патент РФ RU N 2056305, C1 B 60 K 41/00), содержащая тахогенератор, соединенный с выходным валом коробки передач, датчик положения рейки топливного насосa, схему ключей, соединенных управляющими входами c тахогенератором, выключатель сцепления, совмещенный с педалью тормоза, переключатель переднего и заднего хода на три положения, пять электромагнитных муфт с магнитной жидкостью, расположенных на первичном валу, и источник питания, при этом вторые управляющие входы схемы ключей соединены с датчиком положения рейки топливного насоса, выходы схемы ключей соединены с четырьмя электромагнитными муфтами переднего хода, источник питания через выключатель сцепления соединен с общим контактом переключателя переднего и заднего хода, первый контакт которого является входом коммутируемой цепи тока схемы ключей, второй контакт свободен, а третий контакт соединен с пятой электромагнитной муфтой заднего хода.

Недостатком данной трансмиссии является конструктивная сложность коробки передач, в которую с целью автоматического переключения передач установлены электромагнитные муфты с магнитной жидкостью.

Решение технической задачи направлено на расширение функциональных возможностей синхронизированных коробок передач транспортных средств путем автоматизации процесса переключения передач.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства выходы блока логики, соответствующие включаемым передачам, соединены с первыми входами соответствующих логических элементов И блока логических элементов И и через нормально замкнутые контакты соответствующих микровыключателей, блок диодных ограничителей обратной связи и усилитель с исполнительным механизмом выключения сцепления, а также контакты выключателя со вторыми входами соответствующих логических элементов И, причем выходы логических элементов И через усилители соединены с соответствующими исполнительными механизмами переключения передач.

Существенным отличием от ближайшего аналога является то, что из устройства для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства исключены электромагнитные муфты с магнитной жидкостью, а выходы блока логики, соответствующие включаемым передачам, соединены с первыми входами соответствующих логических элементов И блока логических элементов И и через нормально замкнутые контакты соответствующих микровыключателей, блок диодных ограничителей обратной связи и усилитель с исполнительным механизмом выключения сцепления, а также через контакты выключателя со вторыми входами соответствующих логических элементов И, причем выходы логических И через усилители соединены с соответствующими исполнительными механизмами переключения передач.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема блока логики; на фиг. 3 - принципиальная схема исполнительного устройства переключения передач.

Предложенное устройство для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства состоит (см. фиг. 1) из тахогенератора 1, механически связанного с выходным валом коробки передач, блока логики 2 и исполнительного устройства переключения передач 3.

Тахогенератор 1 может быть штатным датчиком скорости автомобиля. Он механически связан с выходным валом коробки передач автомобиля и представляет собой электрический трехфазный генератор с ротором в виде четырехполосного постоянного магнита, вращение которому передается от выходного вала коробки передач, а статор имеет три обмотки, расположенные между собой под углом 120^o и соединенные звездой.

Блок логики (см. фиг.2) включает формирователь импульсов 4, генератор счетных импульсов 5, временной селектор 6, счетчик импульсов 7 и различные согласующие элементы, а также регистр памяти 8, цифровые компараторы чисел (по количеству передач) 9 и такое же количество логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10.

Исполнительное устройство переключения передач (см. фиг.3) включает логические элементы И 13 по количеству ступеней коробки передач блока логических элементов И, первые входы которых соединены с выходами соответствующих логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 блока логики 2, при этом вторые входы через контакты выключателя 17, блок диодных ограничителей обратной связи 11 и нормально замкнутые контакты соответствующих микровыключателей 16 соединены с теми же выходами соответствующих логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 блока логики 2, а выход через усилители 14 соединен с соответствующими исполнительными механизмами переключения передач 15, исполнительный механизм выключения сцепления 12, который через усилитель 14 связан с выходом блока диодных ограничителей обратной связи 11.

Описанное выше устройство для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства работает следующим образом.

При движении автомобиля ротор тахогенератора 1 (см. фиг.1) приводится в движение от выходного вала коробки передач. При вращении ротора тахогенератора 1 его магнитное поле создает в обмотках катушек статора ЭДС, частота импульсов которой пропорциональна частоте вращения ротора. Сигнал снимается с одного из выходов тахогенератора 1 и подается на вход формирователя импульсов блока логики 2. Формирователь импульсов 4 (см. фиг.2) преобразует выходной гармонический сигнал тахогенератора 1 в нормализованные по амплитуде и крутизне фронтов и спадов прямоугольные импульсы. Длительность импульсa выходного сигнала формирователя импульсов 4 прямо пропорциональна периоду входного сигнала, то есть выходного сигнала тахогенератора 1. Генератор счетных импульсов 5 непрерывно генерирует счетные импульсы калиброванной частоты. Счетные импульсы с генератора счетных импульсов 5 поступают через временной селектор 6 на вход счетчика импульсов 7 только тогда, когда на стробирующий вход временного селектора 6 подается стробирующий импульс с выхода формирователя импульсов 4. За время действия стробирующего импульса счетчик импульсов 7 считает счетные импульсы, генерируемые генератором счетных импульсов 5. Счетчик импульсов 7 преобразует подсчитанное число импульсов в прямой параллельный двоичный код, который подается через регистр памяти 8 на запараллеленные входы цифровых компараторов чисел 9. Цифровые компараторы 9 выполняют сравнение двух чисел A и B. Результат сравнения отображается соответствующим логическим уровнем на выходе. Выходы компараторов соединены с логическими элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 попарно, причем выходы каждого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 подключены ко входу механизма переключения соответствующей включаемой передачи. Сигнал, возникающий из выхода одного из логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, поступает на вход логического элемента И соответствующей включаемой передачи блока логических элементов И 13 и через постоянно замкнутые контакты выключателя 16, блок диодных ограничителей поступает на блок усилителей 14, после чего усиленный сигнал поступает на исполнительный механизм выключения сцепления 12. При выключении сцепления замыкаются контакты выключателя 17 и сигнал поступает на блок логических элементов И 13. В цепи, соответствующей включаемой передаче, сигнал проходит через логический элемент И, усиливается в блоке усилителей 14 и поступает на исполнительный механизм переключения передачи 15, который, срабатывая, контактами выключателя 16 разрывает цепь питания исполнительного механизма выключения сцепления 12 и оно включается. При возникновении сигнала на выходе другого логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнал, подаваемый на исполнительный механизм включения предыдущей передачи, исчезает, и она выключается.

Предложенное устройство позволяет автоматизировать процесс выбора и включения необходимой ступени в синхронизированной коробке передач, не усложняя ее конструкцию.

Формула изобретения

Устройство для выбора и включения необходимой ступени коробки передач транспортного средства, содержащее тахогенератор переменного тока, блок логики и исполнительное устройство переключения передач, включающее исполнительные механизмы переключения передач и исполнительный механизм выключения сцепления, отличающееся тем, что выходы блока логики, соответствующие включаемым передачам, соединены с первыми входами соответствующих логических элементов И блока логических элементов И и через нормально замкнутые контакты соответствующих микровыключателей, блок диодных ограничителей обратной связи и усилитель - с исполнительным механизмом выключения сцепления, а также через контакты выключателя со вторыми входами соответствующих логических элементов И, причем выходы логических элементов И через усилители соединены с соответствующими исполнительными механизмами переключения передач.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3