Система управления сцеплением трансмиссии автомобиля

 

Изобретение относится к системе управления сцеплением трансмиссии автомобиля. Цель изобретения - повышение надежности работы системы. Система управления сцеплением содержит схему генерирования сигналов о скорости двигателя, схему генерирования сигналов о скорости автомобиля и вычислительную схему 57 для регулирования тока сцепления, проходящего через катушку 9 муфты сцепления в зависимости от сигнала о скорости двигателя и сигнала о скорости автомобиля . Вычислительная схема 57 предназначена для отсечки тока сцепления, когда скорость двигателя снижается до заданной величины, несколько превышающей скорость двигателя, при которой двигатель глохнет при срабатывании коробки передач со сдвигом вниз. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 5 i О) 57 со 00 4 СО со см Фкг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 60 К 41 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ДГ;-. -,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 3 ц/ и llATEHTV (21) 3653102/27-11 (22) 06.10.83 (31) 57-178022 (32) 09.10.82 (33) JP

° ° ° ° °

46) 23.03.88. Бюл. Ф 11

71) Ван Дорн Тронсмисси Б.В, (NL) (72) Тошино Такана (JP) (53) 629. 113(088.8) (56) Патент Великобритании

Р 147747, кл. 2 D, 1977. (54) CHCTEMA УПРАВЛЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЕМ

ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ (57) Изобретение относится к системе управления сцеплением трансмиссии автомобиля. Цель изобретения — повышение надежности работы системы. Си„„SU„„1384193 АЗ стема управления сцеплением содержит схему генерйрования сигналов о скорости двигателя, схему генерирования сигналов о скорости автомобиля и вычислительную схему 57 для регулирования тока сцепления, проходящего через катушку 9 муфты сцепления в зависимости от сигнала о скорости двигателя и сигнала о скорости автомобиля. Вычислительная схема 57 предназначена для отсечки тока сцепления, когда скорость двигателя снижается до заданной величины, несколько превышающей скорость двигателя, при которой двигатель глохнет при срабатывании коробки передач со сдвигом вниз. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1384 193

Изобретение относится к системе управления автоматической коробки передач для автомобиля, имеющего бесступенчатую коробку передач с ре.менным приводом, связанную с элек5 тромагнитным сцеплением, содержащим магнитный порошок.

Цель изобретения — повышение надежности работы системы.

На фиг ° 1 показана кинематическая схема бесступенчатой коробки передач с ременным приводом и сцепления; на фиг.2 — блок-схема системы управле-ния. сцеплением; на фиг.3 — график, иллюстрирующий соотношение между скоростью двигателя и скоростью автомобиля, имеющего обычную коробку передач, и автомобиля в соответствии с данным изобретением.

Ступенчатая автоматическая коробка передач с ременным приводом вклю-. чает в себя (фиг,1) бесступенчатую коробку 1 передач с ременным приводом, связанную с устройством 2 для изменения поворота, шкивное устройство 3, дифференциал 4 и систему 5 управления, работающую под масляным давлением. Коленчатый вал 6 двигателя (пе показан) связан с приводным элементом 7 электромагнитной муфты

8 с магнитным порошком. Электромагнитная муфта сцепления содержит катушку 9, размещенную в кольцевом ведуцем элементе 10, ведомый элемент

11 с зазором между его наружной по-

35 верхностью и внутренней поверхностью ведущего элемента 10 и камеру 12 с магнитным порошком, между ведуцим элементом 10 и ведомым элементом

Камера 12 заполняется порошком из магнитного материала. Ведомьп элемент 11 скреплен с входным валом 13 передачи с ременным приводом.

К ведуцему элементу 10 прикреп4I лен держатель 14, на котором устаЪ новлены выжимные кольца, электрически связанные с катушкой 9. Катушка

9 питается током управления от цепи управления, проходяцая через цетки

15 и выжимные кольца 16.

Таким образом, при возбуждении намагничиваюцей катушки 9 током ведущий элемент 10 намагничивается с обеспечением магнитного потока, про-. ходяцего через ведомый элемент 11.

При этом магнитный порошок скапливается в зазоре магнитным потоком и ведомый элемент 11 зацепляется с ведуцим элементом 10 посредством порошка с другой стороны, при отсечке тока муфты сцепления ведущий и ведомый элементы 10 и 11 выводятся из зацепления друг с другом, В бесступенчатой коробке 1 передач предусматривается устройство

2 для изменения поворота между ведущим валом 13 и вторичным валом 17 коробки 1 передач. Вторичный вал

17 имеет цилиндрическую форму и расположен соосно с ведущим валом

13. Устройство для изменения поворо4 та 2 содер>шт ведущую шестерню 18, связанную с ведуцим валом 13 и ведо-, мой шестерней 19, зацепляюцейся при врацении с вторичным валом 17 для хода в заднем направлении. Иестерня

18 зацепляется с шестерней 19 через шестерню 20 контрпривода и промежуточную шестерню 21. Кулачковая муфта 22 установлена со скольжением в осевом направлении на вторичном валу 17 посредством шпоночного соединения, Посредством сдвига кулачковой муфты 22 из нейтрального положения и зацепления с шестерней 18 вторичный вал 17 соединяется с ведуцим валом 13 с установлением состояния движения вперед, а при сдвиге муфты 22 в противоположном направлении и зацеплении с шестерней 19 поворот ведуцего вала 13 изменяется на обратный посредством шестерен

18-21 для установления движения в направлении назад.

Вторичный вал 17 имеет осевое отверстие, в котором установлен ведуций вал 23 масляного насоса. Ведущий вал 23 масляного насоса связан с коленчатым валом 6.На вторичном валу

17 установлен неподвижно конический диск 24 и подвижный конический диск

25, скользяций в осевом направлении на том валу с образованием ведущего шкива 26. Подвижный конический диск

25 установлен также со скольжением в цилиндре 27, прикрепленном к вторичному валу 17 с образованием цилиндрической камеры 28 в качестве сервоустройства, работающего под давлением масла, так Что подвижньпr конический диск 24 действует как поршень в цилиндрической камере 28. Камера 8 сообщается с шестерепчатым насосом

29 через канал 30 и систему 5 управления, работаюцую под масляным дав1384193 лением. Нестереггчатый насос 29 приводится от вала 23.

Выходной вал 31 располох»ен параллельно вторичному валу 17. Неподвих»5 ный конический диск 32 выполнен на выходном валу 31 соосно с подвижным коническим диском 25, а подвижный конический диск 33 установлен с возможностью скольх»ения на валу 31. Подвижный конический диск 33 имеет цилиндрическую часть 34, н которой цилиндр 35, прикрепленный к выходному валу 31, входит в скользящее зацепление. Камера 36, ограниченная по движным коническим диском 33 и цилиндром 36, сообщается с шестеренчатым насосом 29 через канал 37 и цепь управления 5, работающую под масляным давлением. Приводной ремень 38 входит в зацепление с ведущим шкивом

26 и ведомым шкивом 39.

К выходному валу 31 прикреплена ведущая швстерня 40, входящая н зацепление с шестерней 41 на промежу- 25 точном валу 42. Выходная шестерня

43, прикрепленная к.валу 42, входит в зацепление с бортовой понижающей передачей 44, Вращение бортовой понижающей передачи 44 передается на оси 45 и 46 ведущих колес через диф» ференциальное устройство 47, В электрическую цепь 48 управления подаются различные вводные сигналы, т.е. сигнал с рычага избирателя, указывающий положение рычага избирателя (не показан), от переключателя 49 в положение хода и заднего хода и переключателя 50 н -положение на стоянке и в нейтральное полох»ение, сигнал импульса зажигания от катушки 51 зажигания, сигнал скорости автомобиля от датчика 52 скоро= сти, сигнал о полох»енин педали акселератора, указывающий на степень нажатия педали акселергтора от переклю45 чателя 53 ускорения, и дроссельный сигнал, указывающий на работу дросселя от дроссельного переключателя

54. Переключатель н положении хода и заднего хода включается, когда ры,чаг избирателя сдвигается в положение хода или положение заднего хода, а переключатель 50 н положение на стоянке или н нейтральное полол;ение включается, когда рычаг избирателя 55 сдвигается н полох;ение на стояние или н нейтральное положение. Сигнал импульса зах»игания от катуыки 51 зажигания получает форму волны и подается на цепь 55 импульсного генератора, которая выдает импульсы пропорционально скорости двигателя. Выходные импульсы от цепи 55 импульсного генератора и сигнал от переключателя

53 ускорегпгя подаются на цепь 56 сигнализации о запуске, которая сигнализирует о начале работы автомобиля. Вычислительная схема 57 выдает выходной сигнал, имеющий заданную характеристику по запуску в занисимостц от сигналов от цепи 56 и переключателя 49 н поло>»ении " îä,à и заднего хода. Этот выходной сигнал подается в цепь 58 управления обмоткой муфты, которая подает ток сцепления на катуыку 9. Таким образом, муфта вводится н зацепление для запуска автомобиля. Далее сигнал о скорости от датчика скорости 52 антомобпля подается н вычислительную схему 57 через цепь 59 оценки скорости автомобиля и цепь 60 ввода и зацепления муфты сцепления так, что вычислительная схема 57 выдает сигнал для поддержания тока сцепления н стабильном состоянии. Таким образом муфта удер>хивается в состоянии зацепления, когда скорость автомобиля достигает заданной величины после запуска автомобиля. Это состояние поддерживается такие при низ1 кой скорости двигателя до тех пор, пока двигатель не заглох. Сигнал от

I дроссельного переключателя 54 подается в цепь 55 импульсного генератора через схему 61 выравнивания характеристик, которая выдает сигнал для постепенного повышения тока сцепления при высоком числе оборотов холостого хода двигателя. Сигнал от переключателя 50 н полол",ение на стоянке или нейтральное положение подается н цепь 58 управления обмоткой муфты сцепления для отсечки тока сцепления в пределах положения на стоянке или нейтрального положения.

Система работает следующим образом. Когда рычаг избирателя переводится в положение хода или обратного хода при запуске автомобиля для переключения сцепления бесступенчатой коробки передач скорость двигателя увеличивается нажатием педали акселератора, ток сцепления проходит в зависимости от выходного сигнала вы1384193 числительной схемы 57 так, что электромагнитное сцепление 8 с магнитным порошком плавно вводится в зацепление в соответствии с характериv

5 стикои, показанной линией Л на фиг.3.

В процессе управления по линии а, в камеру 36 ведомого шкива 39 вводится масло под давлением так, что передаточное число коробки передач 10 имеет максимальное значение. Когда условия управления автомобилем достигают заданного значения, масло под двлением подается в камеру 28 ведущего шкива 26. Участок ввода масла . в камере 28 больше участка камеры

36. Таким образом, передаточное число постепенно уменьшается, соответственно, с повышением скорости автомобиля (линия В на фиг.3). Когда 20 передаточное число достигает максимального Значения, как это показано линией b на фиг.3, оно больше не снижается. При замедленении автомобиля при минимальном передаточном 25 числе скорость двигателя снижается также как и скорость автомобиля при сохранении того же передаточного чис ла.

В отличие от центробежного сцеп- 30 ления, электромагнитное сцепление с магнитным порошком можно регулировать, независимо от скорости двигателя. Поэтому электромагнитное сцепление удерживается в зацеплении до тех пор, пока скорость двигателя не снизится до очень низкой скорости

V» несколько превышающей скорость двигателя, при которой двигатель глохнет. Это регулирование осущест- 40 вляется схемой 5/ в зависимости от сигналов от катушки 51 зажигания и датчика 52 скорости автомобиля. При снижении скорости двигателя до величины Ч . (точка Р ), как это показав но пунктирной линией, передаточное число постепенно увеличивается и муфта сцепления выходит из зацепления в точке Р, в которой скорость двиf гателя снйжается при максимальном

50 передаточном числе.

При переключении рычага избирателя в положение на стоянке или в нейтральное положение, сигнал от переключателя 55 в положение на стоянке или нейтральное положение приводит

55 в действие цепь 58 управления обмоткой муфты сцепления для отсечки тока сцепления и вывода из зацепления электромагнитного сцепления с магнитным порошком, Соответственно сцепление 7 удерживается в расцепленном положении даже в условиях высокого числа оборотов, на*ример при работе дросселя. При переключении рычага избирателя в положение управления схемы 61 выравнивания характеристик срабатывает в зависимости от сигнала от дроссельного переключателя 54 с плавным вводом сцепления в зацепление при запуске автомобиля.

Электромагнитная муфта с магнитным порошком в комбинации с бесступенчатой коробкой передач с ременным приводом полностью выводится из зацепления в пределах положения на стоянке или нейтрального положения регулированием тока сцепления, чем избегаются различные неудобства при работе двигателя с большим числом холостого хода в случае использования центробежного сцепления. Кроме того, поскольку вывод из зацепления электромагнитной муфты зависит не только от скорости двигателя и может регулироваться током сцепления, точ-! ка Р запуска со сдвигом вниз может быть снижена до минимально возможно1 го уровня. Хотя точка Р показана на фиг.3, расположенной рядом с линией а „, удар, вызванный резким замедлением, можно избежать расположением точки Р > вблизи линии Ь .

Исходя из этого, в предлагаемой конструкции имеется много преимуществ, например большой диапазон управления при низком передаточном числе, пониженный расход горючего и снижение шума.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Система управления сцеплением трансмиссии автомобиля, включающей в себя ведущий шкив, ведомый шкив, ремень, находящийся в зацеплении с обоими шкивами, и устройство автоматического изменения рабочих диаметров обоих шкивов, содержащая привод сцепления, размещенный между колен чатым валом двигателя и входным валом трансмиссии, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежно-. сти работы сцепления, сцепление выполнено электромагнитным с катушкой управления, при этом система управления снабжена схемой генерирования сигнала частоты вращения коленчатого

1384193 вала двигателя, схемой генерирования сигнала скорости автомобиля, включающей в себя датчик скорости автомобиля, переключателем ускорения, связан- ныи с педалью акселератора переключателем положения переднего и задне-. го хода, переключателем положения на стоянке и нейтрального положения и вычислительной схемой, выполненной с возможностью регулирования тока,проходящего через катушку управления сцеплением в зависимости .от сигнала скорости автомобиля, сигнала частоты вращения коленчатого вала двигателя и положений переключателей пе- реднего и заднего хода, на стоянке и нейтрального положения, а также с возможностью отключения тока при изменении частотой вращения двигателя 20 величины, превышающей величину частоты вращения двигателя, при которой он глохнет при переключении передачи с высшей на нижнюю, при этом вычислительная схема включает в себя блок импульсного генератора, блок сигнализации о запуске, блок оценки скорости двигателя, блок ввода в зацепление, арифметический блок, блок выравнивания характеристик, блок привода катушки управления сцеплением, датчик сигнала импульса зажигания катушки зажигания, датчик положения педали акселератора, датчик частоты вращения двигателя, переключатель положения переднего и заднего хода, переключатель положения на стоянке и нейтрального положения,дат" чик сигнала дросселя, который связан через блок выравнивания характеристик с первым входом блока импульсного генератора, второй вход которого соединен с датчиком сигнала импульса зажигания катушки зажигания, выход блока генератора импульсов подсоединен к первому входу блока сиг- нализации о запуске, второй вход ко.торой подключен к датчику положения педали аксеЛератора, а выход подключен к первому входу арифметического блока, второй вход которой подключен через последовательно соединенные блок ввода в зацепление и блок оценки скорости автомобиля к датчику частоты вращения двигателя, а третий вход арифметического блока подключен к переключателю положений переднего и заднего хода, выход арифметического блока подключен к первому входу блока привода катушки управления сцеплением, второй вход которого подключен к переключателю положения на стоянке и нейтрального положения, а выход блока привода катушки управления сцепления подключен к катушке сцепления, 2. Система.по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что электромагнитное сцепление включает в себя ведущий кольцевой элемент, связанный с коленчатым валом двигателя, катушку управления, расположенную в ведущем кольцевом элементе, ведомый элемент, связанный с входным валом трансмис сии, и камеру, содержащую порошок магнитного материала, размещенную между ведушим и ведомым элементами.

1384193

Составитель А.Барыков

Редактор Л.Зайцева Техред Я.Дидык Корректор О. Кундрик

Заказ 1354/57 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4