Система управления двигателем и бес-ступенчатой трансмиссией транспортногосредства

 

(!! ) 844398

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6аоа Ймтекик

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 04.04.78 (21) 2599941/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.81 (51) М. Кл.з

В 60К 41/12

Государотаеииый комитат

85-,, ";: фф(Щ.8)

1, ло далем изобретеиий и открытий 2, а

Г. Г. Сумцов, С. Д. Ярош, П. Я. Прицкер

Л. И. Гром-Мазничевский, М. Е. Мельников и В. И. Ивчик (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

И БЕССТУПЕНЧАТОИ ТРАНСМИССИЕИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для автоматического управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией транспортных средств.

Известна система управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией транспортного средства, содержащая датчики параметров, характеризующих работу двигателя, программно-усилительный блок, вход которого связан с выходами упомянутых датчиков, исполнительный механизм с блоком управления, вход которого связан с выходом программно-усилительного блока, органы задания скорости движения транспортного средства, кинематически связанные с органом управления трансмиссией, с которым кинематически связан рычаг ручного управления, и орган управления скоростным режимом двигателя (1). Работа этой системы отличается той особенностью, что при изменении водителем заданной скорости движения одновременно происходит изменение как частоты вращения вала двигателя, так и передаточного числа трансмиссии.

Недостатком такого устройства является то, что при воздействии водителя на задатчик скорости движения сразу происходит изменение передаточного числа трансмиссии. При резком воздействии водители на задатчик скорости движения происходит резкое изменение передаточного числа трансмиссии, что вызывает в ряде случаев нарушение сцепления ведущих колес транспортного средства с дорожным покрытием, а это, особенно при работе с прицепными машинами, может вызвать занос транспортного средства. Кроме того, изготовление, 1р настройка и эксплуатация спаренных пространственных кулачков, используемых в устройстве, вызывают большие трудности.

Целью изобретения является повышение безопасности управления транспортным

15 средством путем исключения непосредственного воздействия водителя на орган управления трансмиссией при изменении заданной скорости движения.

Цель достигается тем, что система снабжена механизмом необратимого действия, выполненным в виде планетарного редуктора с двумя сателлитами, закрепленными н одной оси водила, связанного с валом элеьтродвигателя, причем первый сателлит связан с солнечной шестерней, закрепленной на корпусе, второй сателлит связан с выходной шестерней, фрикционной муфтой, ведущий элемент которой посредством зубчатого зацепления связан с выходной шестерней

30 редуктора, à ведомый — с управляемым

844398 органом трансмиссии, и суммирующим устройством, выполненным в виде двуплечего рычага, одно плечо которого связано с рычагом ручного управления, а другое кинематически связано с органом управления скоростным режимом двигателя, при этом органы задания скорости движения транспортного средства кинематически связаны с опорой двуплечего рычага, причем последняя установлена подвижно в корпусе транспортного средства.

Кроме того, упомянутая кинематическая связь органов задания скорости движения транспортного средства с опорой двуплечего рычага выполнена в виде передачи винт — гайка, первый элемент которой связан с одним органом задания скорости движения, а второй — с другим органом задания скорости движения и посредством двух шарнирно соединенных тяг с опорой двуплечего рычага, при этом упомянутые элементы передачи подпружинены относительно друг друга.

С целью повышения точности поддержания постоянной скорости движения кинематическая связь суммирующего устройства с органом управления скоростным режимом двигателя выполнена в виде первого дополнительного двуплечего рычага, одно плечо которого связано с суммирующим устройством, и второго дополнительного двуплечего рычага, каждое плечо которого связано посредством шарнирно закрепленных тяг с другим плечом первого дополнительного двуплечего рычага, при этом одно из плеч второго дополнительного двуплечего рычага связано с органом управления скоростным режимом двигателя и подпружинено относительно корпуса транспортного средства.

На фиг. 1 изображена схематически система в режиме автоматического управления при постоянной скорости движения машины; на фиг. 2 — та же система в режиме автоматического управления при постоянной мощности двигателя; на фиг. 3 — та же система в режиме ручного управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией.

Предлагаемое устройство содержит систему датчиков 1, установленных на двигателе 2 и через программно-усилительный блок

3 соединенных с исполнительным электродвигателем 4, связанным через механизм необратимого движения 5, шестерни 6 и 7 и фрикцион 8 с валом управления 9 трансмиссии 10. Вал управления 9 через систему рычагов и тяг соединен с органом ручного управления 11 и с концом 12 суммирующего устройства 13, средняя точка которого связана с органами задания скорости движения, а конец 14 через шарнирный четырехзвенник 15, нагруженный компенсирующей пружиной 16, — с органом управления скоростным режимом двигателя 2. Орган

25 зо

65 задания скорости движения выполнен в виде двух органов управления (педаль) 17 и

18, связанных с рычагами 19 и 20, которые имеют между собой винтовую связь, причем с наружной стороны рычагов 19 и 20 установлены фрикционные элементы, связанные с корпусом, а между рычагами 19 и 20 установлена пружина 21. Рычаг 19 связан со средней точкой суммирующего устройства

13 через тягу с пружиной 22.

Устройство работает следующим образом.

Г1ри воздействии на орган управления 17 происходит перемещение рычага 20 по винту в сторону расклинивания, что вызывает закручивание расположенной между рычагами 19 и 20 пружины 21, которая перемещает рычаг 20 и прижимает при этом с помощью винта через фрикционные элементы рычаги 19 и 20 к корпусу, обеспечивая этим следящую самофиксацию рычагов 19 и 20. Такая конструкция органов скорости позволяет осуществлять управление органами задания скорости двумя способами одними и теми же органами управления.

По первому способу управления педали

17 и 18 устанавливаются в нужное положение путем нажатия и остаются в этом положении в зафиксированном состоянии без дополнительных операций благодаря самофиксации.. Это удобно при выполнении работ, не требующих частого изменения скорости движения самоходной машины, например при вспашке, культивации, посеве.

По второму способу управления левая педаль 18 нажимается до отказа и удерживается в таком положении, а изменение скорости движения производится путем нажатия и отпускания правой педали 17, что удобно при частом изменении скорости движения, например при движении самоходной машины в транспортном потоке. Рычаг !

9 воздействует на суммирующее устройство 13 и устанавливает его в определенное положение путем поворота суммирующего устройства относительно его конца 12. Наличие связи этого конца с механизмом необратимого действия 5 вызывает определенное воздействие конца 14 суммирующего устройства через шарнирный четырехзвенник 15 с компенсирующей пружиной 16 на орган управления скоростным режимом двигателя.

Шарнирный четырехзвенник служит для согласования характеристики изменения частоты вращения вала двигателя 2 с изменением передаточного числа трансмиссии

10 для обеспечения постоянной скорости движения машины, а компенсирующая пружина, плечо приложения усилия которой меняется при перемещении элементов шарнирного четырехзвенника, предназначена для компенсации влияния одностороннего усилия переменной величины пружины все844398

40 мощности двигателя.

При ручном управлении воздействие водителя на рычаг 11 передается через сйсте- 45

60 режимного регулятора на исполнительный механизм, уменьшения необходимого момента фиксации органа управления задатчиком скорости и снижения усилий на управление последним.

Сигналы от системы датчиков 1 поступают на программно-усилительный блок 3, управляющий исполнительным электродвигателем 4. Если наблюдается отклонение от оптимального соотношения частоты вращения вала двигателя 2 и передаточного числа трансмиссии 10 при определенной мощности двигателя 2, заложенного в программу программно-усилительного блока 3 по минимуму расхода топлива на данном скоростном режиме работы двигателя 2 при данной мощности, то вырабатывается сигнал отклонения, который после усиления поступает на исполнительный электродвигатель 4. Последний через механизм необратимого движения 5, шестерни 6, 7 и фрикцион 8 поворачивают вал управления 9 трансми сии 10 и через суммирующее устройство 13 и шарнирный четырехзвенник 15 с компенсирующей пружиной 16 устанавливает необходимый скоростной режим двигателя 2, сохраняя постоянной скорость движения самоходной машины.

Когда орган управления скоростным режимом работы двигателя приходит в крайнее положение, дальнейшее перемещение конца 14 суммирующего устройства, связанного с органом управления скоростным режимом двигателя, становится невозможным в сторону увеличения скоростного режима. Поэтому при перемещении конца 12 суммирующего устройства исполнительным механизмом происходит также перемещение средней точки суммирующего устройства, возможное благодаря сжатию пружины 22, Таким образом осуществляется автоматическое управление на режиме постоянной му рычагов и тяг на вал управления 9 трансмиссией 10.

Формула изобретения

1. Система управления двигателем и бесступенчатой трансмиссией транспортного средства, содержащая датчики параметров, характеризующих работу двигателя, программно-усилительный блок, вход которого связан с выходами упомянутых датчиков, исполнительный механизм с блоком управления, вход которого связан с выходом программно-усилительного блока, органы задания скорости движения транспортного средства, кинематически связанные с органом управления трансмиссией, с которым кинематически связан рычаг ручного управления, и орган управления скоростным ре15

35 жимом двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности управления транспортным средством путем исключения непосредственного воздействия водителя на управляемый орган трансмиссии при изменении заданной скорости движения, она снабжена механизмом необратимого действия, выполненным в виде планетарного редуктора с двумя сателлитами, закрепленными на одной оси водила, связанного с валом электродвигателя, причем первый сателлит связан с солнечной шестерней, закрепленной на корпусе, второй сателлит связан с выходной шестерней фрикционной муфтой, ведущий элемент которой посредством зубчатого зацепления связан с выходной шестерней редуктора, а ведомый — с органом управления трансмиссией и суммирующим устройством, выполненным в виде двуплечего рычага, одно плечо которого связано с рычагом ручного управления, а другое кинематически связано с органом управления скоростным режимом двигателя, при этом органы задания скорости движения транспортного средства кинематически связаны с опорой двуплечего рычага, причем последняя установлена подвижно в корпусе транспортного средства.

2. Система по п. 1, отл ич а юща я с я тем, что упомянутая кинематическая связь органов задания скорости движения транспортного средства с опорой двуплечего рычага выполнена в виде передачи винт †гайка, первый элемент которой связан с одним органом задания скорости движения, а второй — с другим органом задания скорости движения и посредством двух шарнирно соединенных тяг с опорой двуплечего рычага, при этом упомянутые элементы передачи подпружинены относительно друг друга.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности поддержания постоянной скорости движения, кинематическая связь суммирующего устройства с органом управления скоростным режимом двигателя выполнена в виде первого дополнительного двуплечего рычага, одно плечо которого связано с суммирующим устройством, и второго дополнительного двуплечего рычага, каждое плечо которого связано посредством шарнирно закрепленных тяг с другим плечом первого дополнительного двуплечего рычага, при этом одно из плеч второго дополнительного двуплечего рычага связано с органом управления скоростным режимом двигателя и подпружинено относительно корпуса транспортного средства.

Источники тпнЬормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 384703, кл. В 60К 41/12, 1968.

844398

Составитель С. Белоусько

Техред Л. Куклина

Редактор Н. Ахмедова

Корректор О. Гусева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1144/16 Изд. № 413 Тираж 749 Подписное

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

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