Устройство для автоматического управления фрикционными элементами гидромеханической передачи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВввДВТЕЛЬСТВУ

COIO3 COOOTONX

Соцналнстимесви

Республнк пи680924 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.11.76 (21) 2418748/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

В 60 К 41/04

Государственный номнтвт ссср по делам нзобрвтвннй н открытой (53) УДК 629.113-585. 1 (088.8) Опубликовано 25.08.79. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 05.09.79 (72) Авторы изобретения

В. И. Соколовский и Ю. С. Шурлапов

Московский трижды ордена Ленина (71) Заявитель и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод им. И. А. Лихачева (Производственное объединение ЗИЛ) (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ФРИКЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОИ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам управления трансмиссиями транспортных средств, преимущественно гидромеханическими передачами, состоящими из гидротрансформатора с блокированным сцеплением и ступенчатой коробки передач, переключаемой вруч« ную.

Известно устройство управления фрикционными элементами, содержащее клапан переключения, сообщающий гидроцилиндры фрикционных элементов с источником рабочей жидкости и со сливом по сигналам давления от датчика скорости машины и датчика нагрузки двигателя и состоящий из корпуса и подпружиненного золотника, к обоим торцам которого примыкают поршни с рабочими камерами, а пружина размещена в рабочей камере поршня, находящегося под воздействием давления датчика скорости между стенкой камеры и упором, связанным с хвостовиком золотника, примыкающим к поршню; датчик нагрузки двигателя, содержащий корпус с подпружиненным золотником, перекрывающим канал подачи рабочей жидкости к клапану переключения по сигналу давления в этом канале, сообщающемся с полостью перед торцом золотника датчика, обращенным в противоположную сторону от пружины, и нажимной элемент пружины, связанный кинематической цепью с педалью подачи топлива к двигателю и размещенный в корпусе, имеющем две полости, одна из которых связана с источником рабочей жидкости, а другая — с рабочей камерой поршня, находящегося под воздействием давления датчика нагрузки двигателя, подключенного к рабочей камере клапана переключения через полости и каналы, выполненные в корпусе клапана (1) .

Однако в известном устройстве не решена задача принудительного управления фрикционными элементами.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем обеспечения принудительного выключения фрикционных элементов.

Для этого рабочая камера поршня, находящаяся под воздействием датчика нагрузки двигателя, снабжена втулкой с фланцем, размещенным между корпусом клапана переключения и крышкой рабочей камеры, и плунжером, установленным во втулке и взаимодействующим с поршнем, при этом

680924

1S зо зо

И в нажимном элементе выполнена проточка, а во фланце втулки — полость, соединенная каналом с источником рабочей жидкости через полости корпуса нажимного элемента и упомянутую проточку.

На чертеже показана схема устройства управления фрикционным элементом.

Устройство содержит гидротрансформатор 1, сцепление 2 его блокировки с фрикционом 3, соединенным через вал 4 турбинного колеса 5 с корпусом 6 сцепления 7 коробки передач 8, переключаемой вручную.

Устройство также содержит клапан 9 переключения фрикциона 3, датчик 10 нагрузки двигателя, датчик 11 скорости машины, насос 12 питания рабочей жидкостью и редукционный клапан 13 гидротрансформатора 1.

Клапан 9 переключения (блокировки гидротрансформатора) имеет корпус 14, подпружиненный золотник 5, к обоим тор-цам которого примыкают поршни !6 и 17, размещенные в рабочих камерах !8 и 19, причем поршень 16 находится под воздействием давления датчика нагрузки двигателя, а поршень 17 под воздействием датчика

11 скорости, выполненного, например, в виде трубки Пито, расположенной в открытом желобе. В камере 19 поршня 17 размещена пружина 20 между стенкой 21 камеры и упором 22, связанным с хвостовиком 23 золотника 15, примыкающим к поршню 17. Камера 18 содержит втулку 24 с фланцем 25, расположенным между торцом корпуса 26 камеры 18 и крышкой 27, и плунжер 28, примыкающий одним торцом к поршню 16, а другим — к крышке 27.

Датчик 10 нагрузки двигателя имеет корпус 29 с подпружиненным золотником 30, пружина 31 которого находится под воздействием нажимного элемента 32, размещенного в корпусе 33 и связанного через толкатель 34 и кинематическую цепь с педалью подачи топлива к двигателю. Выход насоса 12 соединен каналом 35 с полостью

36 клапана 9 переключения, каналом 37 с входной полостью 38 датчика 10 и каналом

39 с полостью 40, расположенной в корпусе

33 элемента 32 датчика 10. Полость 41 выходного давления датчика 10 соединена каналом 42 с полостью 43 корпуса 14 клапана 9, которая имеет смежную полость 44, с помощью канала 45 датчика 10, сообщающуюся с камерой 18 поршня 16. Полость 41 сообщается каналом 46 с полостью 47 перед торцом золотника 30 датчика 10, заглушенной крышкой 48, примыкающей к корпусу

29 датчика 10.

Корпус 33 элемента 32 содержит смежную с полостью 40 крайнюю полость 49, соединенную со сливом через проточку 50, выполненную в элементе 32.

Полость 36 клапана 9 имеет смежные с ней полости 51 и 52, разобщенные шейкой

53 золотника 15, причем полость 51 соединена каналом 54 с фрикционом 3 сцепления

2 блокировки гидротрансформатора, а полость 52 каналом 55 с клапаном 13 гидротрансформатора, который каналом 56 сообщается со входом гидротрансформатора 1.

Золотник 15 клапана 9 переключения также содержит крайние шейки 57 и 58 и центральную шейку 59, которая перекрывает сливное отверстие 60 в корпусе 14 клапана 9. Шейка 57 содержит лыски 61, через которые полость 51 сообщается со сливом 62, выполненным в корпусе 63 камеры 19, а шейка 58 содержит лыски 64, сооб цающиеся с полостью 44 клапана 9.

В корпусе 26 камеры 18 между поршнем

16 и стенкой 65 камеры выполнено сливное отверстие 66 с жиклером 67. Датчик 1! скорости соединен каналом 68 с камерой 19 поршня !7. Корпус имеет перегородки 69, 70,а на шейке 58 золотника 15 выполнен торец 71. Полость элемента 32 соединена каналом 72 с полостью 73 фланца 25. Камера

18 клапана 9 заглушена крышкой 74.

Устройство работает следующим образом.

При левом крайнем положении золотника 15 (показанном на чертеже сплошными линиями), соответствующем состоянию разблокированного гидротрансформатора при стоящем на месте автомобиле, давление датчика 10 нагрузки двигателя через канал

42, полости 43 и 44 корпуса 14 и канал 45 подводится к поршню 16, создавая в совокупности с пружиной 20 усилие на золотнике 15.

Величина этого усилия зависит от степени нажатия водителем педали управления подачей топлива к двигателю, т. е. от осевого перемещения элемента 32, следовательно, деформации пружины 31 датчика 10.

По мере увеличения скорости при разгоне автомобиля возрастает давление датчика 11 и. увеличивается усилие на золотнике

15, действующее на него- со стороны поршня 17, находящегося под давлением датчика 11, и протовоположно направленное по отношению к усилию, действующему на золотник 15 со стороны поршня 16 и пружины 20.

В какой-то момент времени эти усилия станут равными по величине, после чего дальнейшее увеличение скорости автомобиля ппиведет к нарушению равновесия золотника

15 клапана 9, вследствие чего под действием избыточной силы он начнет перемещаться слева направо. При перемещении золотника

680924

15 примерно в середине его хода между крайней перегородкой 69 корпуса и торцом

71 шейки 58 золотника 15 образуется зазор— щелевой жиклер. В какой-то момент его величина станет равной сечению жиклера 67, связанного с отверстием 66, что приведет к снижению вдвое давления датчика 10 в рабочей камере поршня 16, т. е. к сушественному уменьшению силы сопротивления перемещению золотника 15.

В результате золотник 15, пройдя расстояние несколько меньшее, чем половина его хода, резко перейдет в крайнее положение, фиксируя состояние заблокированного (выключенного) гидротрансформатора. При этом полость 51 разобщается шейкой 57 со сливом 62, полость 52 сообщается с полостью 51 и далее по каналу 54 давление рабочей жидкости попадает к фрикциону 3 блокировки гидротрансформатора. Шейка

59 золотника 15 перекрывает перегородку

70 корпуса, разобщая датчик 10 с камерой 18, которая через канал 45 и полость 44 сообщается с отверстием 66 и жиклером 67.

При реЗком снижении скорости автомобиля, вследствие увеличения дорожного сопротивления или торможения усилие, действующее на золотник 15 со стороны поршня

17 в какой-то момент времени станет равным усилию пружины 20 клапана 9. Дальнейшее падение скорости приведет к нарушению равновесия золотника 15 клапана 9, который под действием усилия пружины 20 начнет перемещаться справа налево. При этом аналогично предыдущему случаю примерно в середине хода золотника 15 между торцом шейки 59 и перегородкой 70 корпуса 14 образуется зазор, т.е. щелевой жиклер, величина которого в какой-то момент времени станет равной сечению жиклера 67. Вследствие этого сниженное давленме датчика 10 через образовавшуюся щель, полость 44 и канал 45 попадет в камеру 18, существенно увеличи. вая перекрывающее усилие. В результате золотник 15 резко переместится в крайнее левое положение, фиксируя состояние разблокированного (включенного) гидротрансформатора. При этом шейка 53 золотника

15 разобщает полости 51 и 52 корпуса 14 (полгсть 52 соединяется каналом 55 с клапаном 13 гидротрансформатора, а полость

51 — со сливом 62).

Для принудительной разблокировки гидротрансформатора водитель нажимает педаль управления подачей топлива к двигателю за пружинный упор. При этом элемент

32 перемещается до упора в золотник 30 датчика 10, открывая свободный проход рабочей жидкости под максимальным давлением к клапану 9 переключения. Одновременно с этим проточка 50 элемента 32 при максимальном его перемещении до упора в золотник 30 сообщает полости 40 и 49 между собой, вследствие чего давление насоса з$ ао

4$

so

Устройство для автоматического управления фрикционными элементами гидромеханической передачи, содержащее источник рабочей жидкости, датчик нагрузки двигателя, включающий корпус с подпружиненным золотником и корпус с нажимным элементом, клапан переключения фрикционных элементов, состоящий из корпуса, в торцах которого выполнены рабочие камеры с крышками и поршнями, один из которых находится под воздействием датчика нагрузки двигателя, и подпружиненного золотника, взаимодействующего с поршнями, причем в корпусе нажимного элемента выполнены полости, одна из которых сообщена с источником рабочей жидкости, а другая — с рабочей камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения принудительного выключения фрикционных элементов, рабочая камера поршня, находящаяся под воздействием датчика нагрузки двигателя, снабжена втулкой с фланцем, размещенным между корпусом клапана переключения и крышкой

sî

1s гв и зо питания через эти полости, канал 72, полость

73 попадает к торцу плунжера 28.

Действие давления на плунжер 28 приводит к принудительному перемещению золотника 15 в крайнее левое положение, соответствующее состоянию разблокированного трансформатора. Линейный размер проточки 50 выбирается таким образом, чтобы при нормальной работе педалью подачи топлива к двигателю (т, е. при отсутствии выжима педали за пружинный упор) она не сообщала полости 40 и 49 между собой, обеспечивая при этом сообщение крайней полости 49 со сливом.

При выжиме педали за пружинный упор полость 49 разобщается со сливом и соединяется со смежной полостью 40.

Размер диаметра плунжера 28 определяет расчетную точку принудительной разблокировки на внешней характеристике двигателя, которая может варьироваться изменением размера плунжера 28 и отверстия втулки 24. Подбирая величины максимальных давлений датчика 10 нагрузки двигателя, датчика 11 скорости машины и усилие пружины 20 клапана 9, в предлагаемой конструкции клапана можно добиться унификации размеров поршней 16 и 17.

Ускорение золотника 15 при перемещении его в обе стороны обеспечивается тем, что линейный размер по корпусу 14 клапана между наружными торцами перегородок 69 и

70 несколько меньше (на 0,7 — 1,0 мм) размера между внутренними торцами крайней шейки 58 и смежной с ней шейки 59 золотника 15. Степень быстродействия (перемещения золотника) клапана может регулироваться величиной жиклера 67.

Формула изобретения

680924

Составитель Н. Николаева

Редактор Н. Козлова Текред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 4992/16 Тирам 804 Подиисиое

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР

II0 делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рабочей камеры, и плунжером, установленным во втулке и взаимодействующим с поршнем, при этом в нажимном элементе выполнена проточка, а во фланце втулки — полость, соединенная каналом с источником рабочей жидкости через полости корпуса нажимного элемента и упомянутую проточку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Яв 2147278/11, кл. В 60 К 41/00, S по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, 1976.