Устройство для автоматического управления двигателем и объемной гидропередачей транспортного средства

 

О П И С А Н И Е (II)76866

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

Со оа Соеотсиих

Социалистичесиих

Реслуолии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.05.76 (21) 2364880/27-11 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 60К 41/12

Государственный комитет

СССР по делам наооретений (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 629.113-585. .2 (088.8) и отирытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Автор изобретения

В. И, Попко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ И ОБЪЕМНОЙ

ГИДРОПЕРЕДАЧЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к области автоматизации управления энергетическими режимами работы самоходных машин и может быть использовано для выбора и поддержания оптимальных значеппй скоростного режима двигателя и передаточного числа регулируемой объемной гидропередачи.

Известно устройство для автоматического управления двигателем и объемной гидропередачей транспортного средства, содержащее гидроусилитель, два пространственных кулачка, установленных на валу, соединенном со штоком гидроусилителя, и связанных соответственно с органом управления регулятора частоты вращения двигателя транспортного средства и органом изменения передаточного числа насоса объемной гидропередачи, распределитель, датчик нагрузки и центробежный датчик частоты вращения двигателя, имеющий подвижный элемент с двуплечим рычагом, одно плечо которого связано с золотником упомянутого распределителя, причем полости гидроусилителя сообщены посредством распределителя с источником давления и гидробаком (1).

Недостатком устройства является незначительная точность работы, так как применяемые датчики давления рабочей жидкости в объемных гпдропередачах с регулируемым насосом не могут точно измерять действительную нагрузку двигателя ввиду того, что вели тппа ее зависит еще и от угла наклона регулируемого органа гидронасоса.

Целью изобретения является повышение точности в работе устройства путем использования перепада дав, ения рабочей

Ip жидкости в качестве сигнала нагрузки двигателя.

Указанная цель достигается тем, что предложенное устройство снабжено датчиком угла паклои (регулируемol о органа

15 насоса объемной гпдропередачп, состоящим из двух фигурных кулачков, распо-.оженпых на валу двигателя п прижатых друг к другу фигуриымп поверхпостямп посредством упругого элемента, расположенного между подвижным элементом центробежного датчика частоты вращения двигателя транспортного средства и одним пз дисков, причем последний установлен на валу с возможностью осевого перемещения, а другой диск связан с регулируемым органом насоса объемной гпдропередачп, прп этом в качестве датчика нагрузки двигателя использован датчик перепада давления рабочей жидкости объсмпoII гпдропереда,0 чи, чувствительный элемент которого свя768669

40

50

65 зан с другим плечом упомянутого двуплечего рычага.

На чертеже показана схема кпнематической связи центробежного датчика и регулируемого органа насоса гидропередачи.

Устройство состоит из датчика нагрузки, выполненного в виде датчика 1 перепада давления рабочей жидкости объемной гидропередачи, установленного в трансмиссии самоходной машины и имеющего чувствительный элемент в виде корпуса 2, выполненного подвижным в отношении неподвижного поршня 3 и связанного двуплечим рычагом 4 с подвижным элементом 5 центробежного датчика 6 частоты вращения двигателя. Центробежный датчик 6 смонтирован на валу 7 привода гидронасоса 8.

На этом же валу 7 смонтирован датчик 9 угла наклона регулируемого органа гидронасоса 8. Он состоит из фигурного кулачка

10, который перемещается вдоль вала 7, фигурного кулачка 11, имеющего возможность вращаться на том же валу 7 и связанного шарнирно тягой 12 с регулируемым органом гидронасоса 8. Между подвижным элементом 5 и фигурным кулачком 10 размещен упругий элемент 13. На свободный конец двуплечего рычага 4 опирается подпружиненный золотник 14 распределителя

15. Распределитель 15 связан трубопроводами 16 и 17 соответственно с источником давления 18 и гидробаком 19, а трубопроводами 20 и 21 с полостями гидроусилителя 22, разделенными поршнем 23, закрепленным на штоке 24, связанном с валом 25, на котором установлены два пространственных кулачка 26 и 27. Другой конец вала 25 заканчивается шлицевой поверхностью, на которой установлен рычаг задатчика 28 скорости движения самоходной машины.

Пространственный кулачок 26 соединен посредством толкателя 29, коромысла 30 и тяги 31 с рычагом 32 органа, 33 изменения передаточного числа объемной гидропередачи. Пространственный кулачок 27 посредством толкателя 34, коромысла 35, тяги 36 соединен с рычагом 37 органа 38 управления регулятором частоты вращения двигателя.

Работает устройство следующим образом.

При стоянке транспортного средства задатчик 28 скорости движения трансгортного средства повернут назад (протп» хода самоходной машины), пространственные кулачки 27 и 26 повернуты (если смотреть на них слева) до упора по часовой стрелке.

Если двигатель работает на холостом ходу, золотник 14 занимает относительно корпуса распределителя 15 среднее положение, тогда поршень 23 со штоком 24 пространственными кулачками 27 и 26 — крайнее правое. При этом толкатели 34 и 29 касаются таких поверхностей кулачков 27 и 26, что рычаг 37 оказывается повернутым в положение, соответствующее работе двигателя на минимальном скоростном режиме, а рычаг 32 — в положение, обеспечивающее стоянку транспортного средства.

5Келаемую скорость движения транспортного средства задает водитель, поворачивая задатчик 28 скорости движения до совмещения стрелки — указателя с соответствующим делением на шкале. При этом пространственные кулачки 27 и 26 поворачиваются к толкателям 34 и 29 поперечными сечениями такого профиля, чем обеспечивается заданная скорость движения.

Увеличение сопротивления движению транспортного средства улавливается датчиком 1 перепада давления рабочей жидкости гидропередачи. При этом корпус 2 смещается вправо от своего среднего положения, вызывая тем самым поворот против часовой стрелки двуплечего рычага 4 вокруг точки «А» на подвижном элементе 5 центробежного датчика 6 частоты вращения двигателя и смещение золотника 14 распределителя 15 влево от своего среднего положения. Правая полость гидроусилителя 22 соединяется с источником давления 18, а другая — с гидробаком 19. Поршень 23 со штоком 24 и пространственными кулачками 27 и 26 смещается влево, а толкатель 34 перемещается вниз и через коромысло 35 и тягу 36 поворачивает рычаг 37 против часовой стрелки, увеличивая тем самым частоту вращения двигателя.

Это вызывает перемещение вправо подвижного элемента 5 датчика 6 частоты вращения двигателя, которая так поворачивает двуплечий рычаг 4 вокруг точки «Б», что золотник 14 прекращает процесс регулирования только при оптимальном сочетании значения крутящего момента и частоты вращения двигателя.

Пространственный кулачок 26 через толкатель 29, коромысло 30 и тягу 31 поворачивает рычаг 32 по часовой стрелке. Передаточное число объемной гидропередачи при этом увеличивается, компенсируя увеличение частоты вращения двигателя таким образом, что заданная скорость движения транспортного средства не меняется.

В процессе регулирования передаточного числа объемной гидропередачи изменяется угол а наклона регулируемого органа гидронасоса 8. При увеличении угла а„ регулируемого органа гидронасоса 8 фигурный кулачок 11, связанный с ним шарнирной тягой 12, поворачивается на валу 7, отодвигая фигурной поверхностью влево фигурный кулачок 10, который сжимаетупругий элемент 13. При этом подвижный элемент 5 центробежного датчика 6 частоты вращения двигателя смещается влево, увеличивая сигнал датчика 1 перепада давления рабочей жидкости.

768669

Если в процессе регулирования пространственные кулачки 27 и 26 подходят к толкателям 34 и 29 своими правыми участками то устройство поддерживает режим постоянной мощности двигателя. При этом 5 цилиндрическая поверхность пространственного кулачка 27 удерживает посредством толкателя 34, коромысла 35 и тяги 36 рычаг 37 в положении максимальной частоты вращения двигателя, а осевое переме- 10 щение пространственного кулачка 26, вызываемое изменением момента сопротивления, приводит лишь к изменению передаточного числа насоса объемной гидропередачи для поддержания номинального зна- 15 чения крутящего момента двигателя. Это обеспечивает работу двигателя в режиме постоянной мощности. Скорость движения транспортного средства становится меньше заданной и изменяется обратно пропорцио- 20 нально изменению нагрузки машины.

Использование устройства для автоматического управления двигателем и объемной гидропередачей транспортного средства повышает точность работы посредством введения корректирующего сигнала о нагрузке двигателя по положению регулируемого органа гидропасоса.

Применение устройства па транспортных средствах с регулируемой объемной гидропередачей, в частности на универсальнопропашных колесных тракторах, обеспечит повышение производительности, снижение расхода топлива и улучшение условий тру- З5 да водителей.

Данное устройство обеспечивает движение машины в двух режимах: с постоянной заданной скоростью движения и автоматическим изменением режи- 40 мов работы дгигателя и гидропередачи по условию минимизации расхода топлива, если двигатель недогружен; с полной нагрузкой двигателя, если максимальной мощности двигателя недоста- 45 точно для движения с заданной скоростью.

Формула изобретения

Устройстго для автоматического управления двигателем и объемной гидропередачей транспортного средства, содержащее гидроусилитель, два пространственных кулачка, установленных на валу, соединенном со штоком гидроусилителя, и связанных соответственно с органом управления регулятора частоты вращения двигателя транспортного средства и органом изменения передаточного числа объемной гидропередачи, распределитель, датчик нагрузки и центробежный датчик частоты вращения двигателя, имеющий подвижный элемент с двуплечим рычагом, одно плечо которого связано с золотником упомянутого распределителя, причем полости гидроусилителя сообщены посредством распределителя с источником давления и гидробаком, о т л ич а ющ ее с я тем, что, с целью повышения точности в работе устройства путем использования перепада давления, оно снабжено датчиком угла наклона регулируемого органа насоса объемной гидропередачи, состоящим пз двух фигурных кулачков, расположенных па валу двигателя и прижатых друг к другу фигурными поверхностямп посредством упругого элемента, расположенного между подвижным элементом центробежного датчика скорости двигателя транспортного средства и одним из дисков, причем последний установлен на валу с возможностью осевого перемещения, а другой диск связан с регулируемым органом насоса объемной гидропередачи, при этом в качестве датчика нагрузки двигателя использован датчик перепада давления рабочей жидкости объемной гидропередачи, чувствительный элемент которого связан с другим плечом упомянутого двуплечего рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 138823, кл. В 60К 41/12, 1960 (прототип) .

768669

Составитель В, Ухнин

Техред И. Пенчко

Редактор Н. Ахмедова

Корректор T. Трушкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1986/10 Изд. № 470 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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