SU1753958A3

SU1753958A3 - Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени

Info

Publication number: SU1753958A3
Application number: SU884613164A
Authority: SU
Inventors: Асаямо Есио; Тсубота Макио; Окура Ясунори; Сато Такаюки
Original assignee: Кабусики Кайся Комацу Сейсакусе (Фирма)
Priority date: 1987-03-25
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1992-08-07
Also published as: EP0308509A4; EP0308509B1; WO1988007636A1; US5168973A; AU8320987A; US5035312A; DE3787468D1; DE3787468T2; EP0308509A1; AU601537B2

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность и надежность регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени дл предотвращени двойного включени муфт и обеспечени плавного переключени передач. Первый клапан с золотником Изобретение относитс к устройству дл регулировани гидравлического давлени в муфте давлени и, в частности касаетс устройства, обеспечивающего обнаружение заполнени и обнаружение давлени в муфте посредством простого клапанного механизма с электронным управлением дл предотвращени двойного включени муфт и обеспечени плааного переключени передач Цель изобретени - повышение точности и надежности регулировани . установлен в полости корпуса с образованием полости управлени и имеет проходное отверстие, вход к-рого сообщен с одной из полостей управлени , выход соединен с выпускным отверстием устр-вэ и другой полостью управлени , снабженной пружиной Второй клапан выполнен с электроприводом , выход к-poro соединен с полостью управлени первого клапана, соединенной с входом проходного отверсти . Средство обнаружени окончани заполнени гидроцилиндра привода муфты установлено с возможностью контакта с золотником первого клапана и выполнено в виде поршн , прикрепленного к золотнику первого клапана , и узла обнаружени перемещени поршн . Узел имеет элемент, прикрепленный к корпусу устр-ва, и датчик-сигнализатор наличи контакта между поршнем и элементом Элемент выполнен в виде электропровод щей крышки, установленной на корпусе, между к-рыми расположен электроизолирующий материал. 12 з.п ф- лы, 15 ил. На фиг. 1 показана гидравлическа схема , первый вариант; на фиг. 2 - клапан дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты , выполненный в соответствии с первым вариантом осуществлени изобретени ; на фиг, 3 - временна диаграмма, иллюстрирующа момент обнаружени окончани заполнени ; на фиг. 4 - гидравлическа схема, второй вариант изобретени ; на фиг. 5 - то же, третий вариант; на фиг. 6 - клапан дл регулировани гидравлического давлени в (Л С vj ел CJ ч ел 00 СА)

Description

гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени , выполненного в соответствии с третьим вариантом изобретени ; на фиг. 7 - временные диаграммы, иллюстрирующие в качестве примера действие клапана дл регулировани гидравлического давлени в соответствии с третьим вариантом осуществлени насто щего изобретени ; на фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующа конструктивную группу, контрр ирубйгую посредством выключателей обнаружени давГлёни ; на фиг. 9 - временна диаграмма, иллюстрирующа давление в муфте в период переключени передач, при котором происходит выброс давлени ; на фиг. 10 - гидравлическа схема , иллюстрирующа четвертый вариант изобретени ; на фиг. 11 - временна диаграмма , иллюстрирующа давление в муфте в течение периода переключени передач в соответствии с четвертым вариантом осуществлени насто щего изобретени ; на фиг. 12 - гидравлическа схема, иллюстрирующа п тый вариант изобретени ; на фиг. 13 - внутреннее устройство клапана дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты, выполненного в соответствии с п тым вариантом; на фиг. 14 - временные диаграммы , соответственно иллюстрирующие в качестве примера действие клапана дл регулировани гидравлического давлени , выполненного в соответст вии с п тым вари антом; на фиг, 15 - гидравлическа схема, на которой показаны муфты, дл каждой из КОТОРЫХ предусмотрен клапан дл регулировани гидравлического давлени с эпект- ронным управлением

На фиг.1 и 2 показан первый вариант осуществлени изобретени , на фиг, 1 -гидравлическа схема клапана дл регулировани гидравлического давлени с электронным управлением, пригодного дл приведени в действие гидроцилиндра 1 сцеплени , на фиг 2 схематически показан разрез клапгна 2.

Как показано на фиг. 1 и 2, клапан 2 содержит клапана 3 дл обнаружени расхода рабочей жидкости, клапан 4 дл регулировани давлени с электронным управлением и выключатель 9 обнаружени заполнени , прием клзпак 4 регулировани давлени привод т в действие в ответ на электрический сиг нал, подаваемый из блока 5 управлени , Клапан 2 дл регулировани гидравлического давлени позвол ет рабочей жидкости, поступающей от насоса 6, течь в него через впускное отверстие 10 и подает ее в гидроцилиидр 1 через выпускное отверстие 11, В этот момент отверстие 12 закрыто.

Клапан 4 с электронным управлением содержит золотник 13, правый конец которого находитс в контакте с сердечником 15 пропорционального соленоида 14, а левый конец имеет упругую опору, обеспечиваемую посредством винтовой пружины 16. Гидравлическое давление в гидравлическом

0 канале 19 поступает в гидравлическую камеру 18, образованную золотником 13 и поршнем 17,

Клапан 3 дл обнаружени расхода содержит золотник 21, на стороне которого,

5 обращенной к выпускному отверстию 11, образовано проходное отверстие 7. К левой торцовой поверхности золотника 21 прижат поршень 22 дл обнаружени заполнени посредством винтовой пружины 23.

0 К левой поверхности корпуса АО клапана прикреплена крышка 25, изготовленна из nepii iro металла, причем между крышкой и корпусом приложена электроизолирующа прокладка 24. Таким образом, крышка

5 25 электрически изолирована от корпуса 40 клапана при наличии изолирующей прокладки 24. Кроме того, несколько винтов 26 дл креплени крышки электрически изолированы от крышки 25 посредством несколь0 ких изол ционных втулок 27. К крышке 25 присоединены выводной провод 28, который в свою очередь присоединен к точке, а между сопротивлени ми RI и R2, которые соединены друг с другом последовательно.

5 К противоположным концам сопротивлений RI и R2 подвод т заданной величины (например , 12 В) напр жение посто нного тока, Следует отметить, что корпус 40 клапана замкнут на массу.

0 При такой конструкции поршень 22 всегда находитс в контакте с корпусом 40. Однако поршень 22 обычно не находитс в контакте с крышкой 25, изготовленной из черного металла, но входит с ней в контакт

5 ри перемещении s левом направлении, если смотреть на чертеж.

В соответствии с другим вариантом золотник 21, имеющий прикрепленный к нему пориень 22, может опиратьс на пружину

0 13 непосредственно.

На фиг. 4 показан второй вариант осуществлени насто щего изобретени . Этот вариант отличаетс тем, что на крышке 34 корпуса 40 клапана 2 установлен электро5 магнитный датчик 35, служащий дл обнару- жени перемещени золотника 21. В частности, индуцированное напр жение, генерируемое электромагнитным датчиком 35, измен етс при перемещении золотника 21 и, следовательно, перемещение золотчика 21 может быть обнаружено путем обнаружени индуцируемого напр жени , В данном случае, поскольку золотник 21 клапана 3 обнаружени расхода возвращаетс в положение, показанное на фиг. 4, поддей- ствием возвращающей силы пружины 23, когда гидроцилиндр 1 заполн ют рабочей жидкостью так же, как и в предыдущем варианте , окончание заполнени может быть точно обнаружено путем обнаружени возвратного перемещени золотника 21 посредством электромагнитного датчика.

На фиг. 5 и 6 показан третий вариант осуществлени насто щего изобретени , причем составные части, одинаковые с теми , что имеютс в предыдущих вариантах, или похожие на них, обозначены теми же номерами позиций. Следовательно, повтор ть описание не нужно.

Как показано на фиг. 5 и б, клапан 2 дл регулировани гидравлического давлени в соответствующем гидроцилиндре 1, кроме клапана 3 обнаружени расхода и клапана 4 регулировани давлени с электронным управлением, которые имеют такую же конструкцию , как и в предыдущих вариантах, снабжен также выключателем 50 обнаружени давлени .

В этом случае клапан 4 регулировани давлени содержит такой же золотник 13, как в предыдущих вариантах, правый конец которого находитс в контакте с сердечником 15 пропорционального соленоида 14,а левый конец имеет упругую опору в виде винтовой пружины 16 Гидравлическое давление в гидравлическом канале 19 поступает в гидравлическую камеру 18, образованную золотником 13 и поршнем 17.

Аналогичным образом, клапан 3 обнаружени расхода содержит такой же,как в предыдущих вариантах, золотник 21. В золотнике 21 со стороны выпускного отверсти 11 выполнено проходное отверстие 7, и левый конец золотника 21 имеет упругую опору в виде винтовой пружины 23.

На верхнем конце гидравлического канала 19 установлен выключатель 50 (реле обнаружени давлени , предназначенный дл обнаружени давлени в гидроцилиндре 1). Выключатель 50 содержит поршень 51 обнаружени давлени и винтовую пружину 52 дл упругого поддержани поршн 51.

Пружина 52 действует на поршень 51 через посредство ее направл ющей 53 с упругой силой, величина которой выбрана такой, что пружина не позвол ет отжатие поршн 51 в обратном направлении, если гидравлическое давление в гидроцилиндре 1, т.е. гидравлическое давление в гидравлическом канале 19, ниже, чем заданное дав ление lh (например, 5 кг/см ). Поршень 51 находитс в контакте с корпусом 40 клапана , но обычно не соприкасаетс с крышкой 54 из черного металла, установленной на верхней поверхности корпуса 50. При перемещении поршн 51 в направлении вверх против действи упругой силы пружины 52

он входит в контакт с крышкой 54. Крышка 54, изготовленна из черного металла, электрически изолирована от корпуса 40 посред- ством приложенной между ними изолирующей прокладки 55. Кроме того,

винты-56 креплени крышки электрически изолированы от крышки 54 посредством вставленных в крышку изол ционных втулок 57.

От крышки 54 отходит выводной провод

58, присоединенный к точке b между сопре- тивлени ми RI и R2 и соединенными друг с другом последовательно. К точке b подвод т U заданной величины (например, 12 В) напр жение U посто нного тока, а корпус 40

клапана соедин ют с массой.

Клапан 2 дл регулировани гидравли- ческого давлени , выполненный в соответствии с вышеописанным, соедин ют гидроцилиндром 1 соответствующей ступени передачи, причем каждый регулирующий клапан 2 снабжают вышеописанным выключателем 50 обнаружени давлени .

На фиг. 12 и 13 показан п тый вариант осуществлени изобретени , В соответствии с этим вариантом обе функции - функци обнаружени выполнени , выполн ема в соответствии с первым и вторым вариантами, и функци обнаружени давлени в гидроцилиндре, выполн ема в соответствии с третьим вариантом, - выполн ют посредством одного воспринимающего устройства.

В частности, как показано на фиг. 12 и 13, клапан 60 дл регулировани гидравлического давлени содержит клапан 61 дл регулировани давлени в гидроцилиндре 1, клапан 62 дл обнаружени расхода и воспринимаемый узел (датчик) 7 дл обнару- жени заполнени и давлени в гидроцилиндре 1. Клапаном 61 дл регулировани давлени управл ют посредством блока 5 управлени , куда ввод т сигнал S обнаружени от воспринимающего узла 7. Рабоча жидкость, получаема от насоса (не показан), поступает в клапан 60 через впускное отверстие 8 и затем идет в гидроцилиндр 1 через выпускное отверстие 20. В этот момент отверстие 29 закрыто, а отверсти 30 и 31 вл ютс сливными отверсти ми .

Клапан 61 с электронным управлением дл регулировани давлени содержит золотник 32. правый конец которого находитс в контакте с сердечником 34 пропорционального соленоида 33, а на левом конце его установлена винтова пружина 35. Кроме того, гидравлическое давление в гидравлическом канале 39 идет через гидравлический канал 38 в гидравлическую камеру 37, образованную посредством золотника 32 и поршн 36.

Клапан 62 обнаружени расхода содержит золотник 43, образующий гидравлические камеры 44-46. Между камерами 45 и 46 образовано проходное отверстие 48. Золотник 43 выполнен таким образом, что имеет три разные воспринимающие давление поверхности Si, 82 и- 5з, между которыми существует соотношение, выраженное формулами Si + Зз S2 и $2 Зз. На левом конце золотника 43 установлена винтова пружина 49, а на правом его конце установлена друга винтова пружина 59, Когда гидравлическое давление в камеру 45 и 46 не поступает, золотник 43 находитс в нейтральном положении, показанном на фиг. 12, при котором обе пружины 49 и 59 не сжаты. Таким образом, когда золотник 43 находитс в нейтральном положении, рабоча жидкость, поступающа в клапан 62 из гидравлического канала 42 через впускное отверстие 3, вынуждена оставатьс в гидравлической камере 44.

Предположим, что константы пружины 49 и 59 равны 1 и К2, гидравлические давлени в гидравлических камерах45 м 46- Pi и 2 и величина перемещени золотника 43 из нейтрального положени - х, тогда на золотник 43, когда он находитс слева от нейтрального положени , показанного на фиг. 3, действует направленна вправо сила

Pi:

F-hx + SiP2 + Pi/Sa -82/...О).

Наоборот, когда золотник 43 находитс справа от нейтрального положени , на него действует направленна влево сила F2, определ ема по формуле:

F2 k2x-SiP2-Pi/S3-S2/... (2).

Между прочим, в этом случае прин то,

ЧТО К2 kl.

В частности, в этом случае пружина 49 действует как возвратна пружина дл золотника 43, а пружина 59 - как пружина дл установки заданного давлени с целью обнаружени гидраолического давлени в гидроцилиндре 1.

Штырек 65 обнаружени , выполненный из металла, установлен в верхней правой стороне корпуса 69 клапана дл обнаружени перемещени золотника 43 вправо от

нейтрального положени , показанного на фиг. 13, против упругой силы пружины 59. Обнаруживающий штырек 65 прикреплен к корпусу 64 клапана посредством крышки 63

с использованием электроизолирующей прокладки 47, причем от обнаруживающего штырька 65 отходит выводной провод 41.

Выводной провод 41 соединен с точкой с между сопротивлени ми RI и R2, соединенными друг с другом последовательно. К сопротивлени м RI и R2 подвод т заданной величины (например, 12 В) напр жение U посто нного тока, а корпус 64 замыкает на массу. Таким образом, датчик дл обнаружени заполнени и гидравлического давлени в соответствующем гидроцилиндре содержит пружину 59, обнаруживающий штырек 65, служащий в качестве контакта дл золотника 43, и сопротивлени RI и R2,

Клапан 60 дл регулировани гидравлического давлени , снабженный воспринимающим узлом 67, устанавливают индивидуально дл муфт соответствующих ступеней передач.

Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени работает следующим образом.

В случае приведени гидроцилиндра 1

во включенное состо ние с использованием конструкции, показанной на фиг 1 и , блок 5 управлени заставл ют включить солейо- ид 14 регулирующего клапана 4 с электронным управлением, использу электрический ток довольно большой силы. При этом золотник 13 регулирующего клапана 4 перемещаетс влево, в результате чего рабоча жидкость, поступающа от насоса 6, идет в

клапан 4 через впускное отверстие 10 и гидравлический канал 20 Поступивша в регулирующий клапан 4 рабоча жидкость течет в клапан 3 обнаружени расхода через гидравлический канал 19 и отверстие 29, а дальше течет через проходное отверстие 7 в золотнике и впускное отверстие 11 в гидроцилиндр 1. Кроме того, рабоча жидкость, поступивша через отверстие 29, идет в гидравлическую камеру 31 по гидравлическому

каналу 30 в золотнике 21.

Это вызываетсоздание перепада давлений (Рд - Рв) между левой и правой сторонами проходного отверсти 7, и под действием этого перепада давлений золотник 21 перемещаетс влево, в результате чего клапан 3 обнаружени расхода открываетс . Следовательно, рабоча жидкость, поступающа через впускное отверстие 10, течет пр мо в отверстие 2Э и затем идет в

гидроцилиндр 1 через проходное отверстие 7.

С другой стороны, поскольку при перемещении золотника 21 а левом направлении поршень 22 тоже перемещаетс влево, то лева торцова поверхность поршн 22 входит в контакт с крышкой 25. Так как в этом момент поршень 22 находитс в контакте с корпусом 40 клапана, то потенциал в точке а падает до уровн потенциала массы , как показано на фиг. 3, в результате чего напр жение в точке а отсутствует.

Подача рабочей жидкости в гидроцилиндр 1 через клапан 3 обнаружени расхода продолжаетс до тех пор, пока жидкость не заполнит его. Когда рабоча жидкость полностью заполнит гидроцилиндр 1, заполнение прекращают, что вызывает прекращение течени рабочей жидкости, в результате чего перепад давлений между левой и правой сторонами проходного отверсти 7 исчезает, Следовательно, под действием возвращений силы пружины 23 золотник 21 в клапане 3 обнаружени расхода переместитс вправо, в результате чего клапан 3 вернетс в закрытое состо ние. С другой стороны, при перемещении золотника 21 вправо после окончани заполнени поршень 22 тоже перемещаетс вправо под действием упругой силы пружины 23, при этом лева торцова поверхность поршн 22 отдел етс от крышки 25, в результате чего в точке а оп ть по вл етс напр жение U. То есть момент окончани заполнени можно узнать путем обнаружени момента повышени потенциала в точке а.

Сигнал напр жени , поданный из точки а, ввод т в блок 5 управлени , который в свою очередь, обнаружив повышение сигнала напр жени , обнаруживает тем самым , момент окончани заполнени . После обнаружени блоком 5 управлени окончани заполнени , силу электрического тока, подаваемого к соленоиду 14, постепенно увеличивают, обеспечива , тем самым, постепенное повышение давлени , действующего на гидроцилиндр 1. Между прочим, блок 5 управлени привод т в действие таким образом, чтобы золотник 13 переместилс влево на большое рассто ние, подава дл этого значительной силы электрический ток на соленоид 14 в начале переключени передач, после чего золотник 21 удерживают в состо нии ожидани до окончани заполнени , а силу тока, подаваемого на соленоид 14, уменьшают до подход щего начального уровн . Когда блок 5 управлени обнаруживает окончание заполнени , он после этого постепенно увеличивает силу тока от этого начального уровн Таким образом, а соответствии с первым вариантом осуществлени насто щего изобретени , окончание заполнени может

быть просто и точно обнаружено путем поэтапного выделени через посредство поршн 22 перемещени золотника 21 клапана 3 обнаружени расхода, работающего в зависимости от наличи или отсутстви течени

0 рабочей жидкости в гидроцилиндр 1, в виде перемещени поршн 22 в контакт с крышкой 25 или перемещени его от крышки 25 и затем электрического обнаружени предшествующего перемещени . Между про5 чим, в данном варианте золотник 21 опираетс на пружину 23 через поршень 22. Ниже описано действие устройства, показанного на фиг. 5 и 6, со ссылками на временные диаграммы, показанные на фиг.

0 7 дл приведени во включенное состо ние гидроцилиндра 1, соединенного с клапаном 2 дл регулировани гидравлического давлени , заставл ют блок 5 управлени подать на соленоид 14 клапана 2 команду на

5 пуск (фиг. 7 а). После подачи команды на пуск блок 5 управлени удерживают в состо нии ожидани до окончани заполнени , а силу тока команды снижают до уровн , соответствующего начальному значению Ра

0 гидравлического давлени в соответствующем гидроцилиндре.

В ответ на пусковую команду золотник 13 клапана 3 регулировани давлени перемещаетс влево, и рабоча жидкость, посту5 лающа от насоса 6. идет в клапан 4 через впускное отверстие 10 и гидравлический канал 20. Поступающа в клапан 4 рабоча жидкость течет в клапан 3 обнаружени расхода через гидравлический канал 19 и отвер0 стие 29 и далее в гидроцилиндр 1 через проходное отверстие 7 и выпускное отверстие 11. Кроме того, рабоча жидкость, поступивша через отверстие 29, течет в гидравлическую камеру 31 по гидравличе5 скому каналу 30 в золотнике 21.

В результате между левой и правой сторонами проходного отверсти 7 возникает перепад давлени (Рд - Рв). и золотник 21 перемещаетс под действием перепада дав0 лений в левом направлении, в результате чего клапан 3 обнаружени расхода открываетс . Рабоча жидкость, поступивша через впускное отверстие 10, течет при этом непосредственно в отверстие 29 и далее

5 через проходное отверстие 7 в гидроцилиндр 1. Течение рабочей жидкости таким путем продолжаетс до тех пор, пока она на заполнит гидроцилиндр 1 полностью.

В течение времени tf заполнени гидроцилиндра 1 рабочей жидкостью гидравлическое давление в гидроцилиндре, равно нулю и не достигает давлени Th, заданного посредством пружины 52, в результате чего верхн торцова поверхность поршн 51 выключател 50 не может войти в контакт с крышкой 54, изготовленной из черного металла . При этом рабочем состо нии потенциал в точке b равен величине напр жени , полученной в результате давлени напр жени U посредством сопротивлени RI и R2, как показано на фиг. 7 с.

После окончани заполнени гидроцилиндра 1 рабочей жидкостью течение жидкости прекращаетс . При этом перепад давлений по обеим сторонам проходного отверсти 7 исчезает, в результате чего золотник 21 клапана 3 обнаружени расхода перемещаетс вправо под действием упругой силы пружины 23 и, следовательно, клапан 3 возвращаетс в закрытое состо ние. После окончани заполнени блок 5 управлени заставл ют обеспечивать подачу тока на соленоид 14 г постепенным увеличением его от величины командного тока, соответствующего начальному давлению, как показано на фиг. 7 а.

Это позвол ет постепенно повышать давление в соответствующем гидроцилиндре 1 от начального давлени Ра (например, около 2 кг/см2}, как показано на фиг. 7 в. Поскольку давление Th, заданное посредством пружины 52 значительно превышает начальное давление Ра, то, когда гидравлическое давление превысит заданное значение Th, оно заставит поршень 51 переместитс вворх против действи упругой силы пружины 52. Следовательно, верхн торцова поверхность поршн 51 войдет в контакт с крышкой 54. Это позволит крышке 54, изготовленной, из черного металла, проводить электричество к замкнутому на массу корпусу 40 через поршень 51, в результате чего потенциал в точке b упадет до нул , как показано на фиг. 7 с. Следовательно , напр жени в точке b не будет,

В соответствии с третьим вариантом осуществлени изобретени наличие или отсутствие гидравлического давлени в гидроцилиндре 1 про вл етс в виде перемещени поршн 51 обнаружени давлени на верхнем конце гидравлического канала 19 до соприкосновени с крышкой 54 или перемещени его в направлении от крышки, а эти перемещени поршн 51 относительно крышки 54 могут быть электрически обнаружены по изменению напр жени в точке Ь. Следовательно, наличие или отсутствие гидравлического давлени в соответствующем гидроцилиндре может быть обнаружено путем проверки наличи или отсутстви потенциала в точке Ь.

Кроме того, в соответствии с этим взриантом дл каждой из муфт предусмотрен клапан 2 дл регулировани гидравлического давлени с электронным управлением, содержащий вышеописанный выключатель 50 обнаружени давлени , причем, как по0 кэзано на фиг . 8, выходные сигналы от нескольких выключателей 50 ввод т в блок 5 управлени . Блок 5 управлени провер ет выходные сигналы от нескольких выключателей 50 и на основании результата этой

5 проверки определ ет, произошло или нет двойное включение. То есть путем проверки выходных сигналов от нескольких выключателей 50 обнаружени давлени можно вы вить, кака муфта находитс во включен0 ном состо нии, причем в случае получени сигналов обнаружени давлени в гидроцилиндре 1 одновременно от двух выключателей даглени , это может быть определено как двойное включение. Определение, что

5 произошло двойное включение, блок 5 управлени принимает контрмеру, заключающуюс в выдаче команды на немедленное снижение гидравлического давлени в одном из гидроцилиндров или на немедленное

0 выключение всех муфт, дл предотвращени поломки или повреждени соответственных деталей или приборов вследствие двойного включени .

В отношении клапана 2 дл регулирова5 ни гидравлического давлени , показанного на фиг 6, было установлено, что при перемещении золотника 21 в положение закрыти клапана 3 после истечени времени tf заполнени происходит, как показано

0 на фиг. 9, чрезмерный выброс (резкое отклонение от нормы) давлени , в результате чего имеет место удар при переключении передач или по вл етс ненормальный звук. Если не уменьшить этот чрезмерный выброс

5 давлени , то вс кие попытки уменьшить удар при переключении передач путем осуществлени компенсации крут щего момента , будут бесполезными, Поэтому уменьшение чрезмерного выброса давле0 ни вл етс серьезной проблемой. Дл поглощени выброса давлени уже был предложен способ создани аккумул тора. Однако возникает проблема, состо ща в том что осуществление этого способа обой5 детс дорого, и, кроме того, конструкци вблизи клапана будет громоздкой и сложной . Поэтому этот известный способ не находит практического применени .

Чрезмерный выброс давлени происходит , когда мала скорость движени золотни- ка 21 клапана 3 обнаружени расхода при

его возвращении (движении вправо) после окончани заполнени . В этой св зи можно сказать, что обычный клапан 3 обнаружени расхода выполнен таким образом, что воспринимающа давление поверхность AI золотника 21 в гидравлической камере 31, по существу, равна воспринимающей давление поверхности А2 на левом торце этого золотника 21. То есть при конструкции, показанной на фиг. 6, поскольку после исчезновени перепада давлений между левой и правой, сторонами проходного отверсти 7 золотник 21 возвращаетс только под действием возвращающейс силы пружины 23, то его скорость возвратного движени мала, и имеет место некотора задержка времени, пока золотник 21 не закроетс полностью.

Дл решени вышеупом нутых проблем предлагаетс четвертый вариант осуществлени насто щего изобретени . В соответствии с четвертым вариантом, как показано на фиг. 10, обеспечивают некоторую разницу между площад ми воспринимающей давление поверхности А2 на левом торце золотника 21 и воспринимающей поверхности AI золотника в гидравлической камере 31 путем увеличени поверхности А2 на левом торце золотника 21 по отношению к поверхности AI золотника 21 в гидравлической камере 31 в соответствии с уравнением A2 2Ai.

Допустим, что давление перед проходным отверстием 7 равно РА, а давление за этим отверстие равно Рв, как показано на фиг. 5, тогда перепад Д Р давлений по обе стороны проходного отверсти 7 будет представлен уравнением ДР Рд-Рв.

Следовательно, сила, действующа на левую торцовую поверхность золотника 21, будет равна А2Рв, а сила, действующа на золотник 21 в левом направлении при наличии гидравлического давлени в гидравлической камере 31, равна АтРд.

То есть на золотник 21 будет действовать направленна вправо сила F, представленна следующей формулой:

F АаРв- А1Рд;

F 2AiPB- AiPA;

F Ai(2PB-PA)

Теперь предположим, что перепад ДР давлений при окончании заполнени становитс равным нулю. В это момент FA становитс равным Рв, и следовательно, формула (1) принимает вид

F AiPA.

Таким образом, эта сила F действует на золотник 21 в направлении вправо, т.е. в

направлении закрыти золотника 21 Следует отметить, что давление РА не падает полностью до нул , потому что существует сопротивление, оказываемое трубопроводами , возвратной пружиной в муфте или т.п. Таким образом, после окончани заполнени золотника 21 возвращаетс под совместным действием силы пружины 23 и силы

0

F AiPA.

в результате чего золотник 21 закрываетс с высокой скоростью.

На. фиг. 11 показана временна диаг5 рамма, иллюстрирующа зависимость от времени гидравлического давлени в соответственной муфте, обеспечиваема в клапане , выполненном так, как показано на фиг. 10. При такой конструкции клапана

0 чрезмерный выброс давлени , происход щий после истечени времени tf заполнени , может быть в достаточной уменьшен, как показано на фиг. 11.

То есть показанна на фиг. 10 конструк5 ци клапана обеспечивает надежное уменьшение чрезмерного выброса давлени путем такого простого и недорого усовершенствовани , как увеличение воспринимающей давление поверхности А2 золотника

0 21, расположенный со стороны силы, действующей в направлении закрыти клапана 3 обнаружени расхода, по отношению к воспринимающей давление поверхности AI золотника 21, расположенной со сторонЙ ;

5 силы, действующей в направлении открыти клапана 3 (чем больше разница в площад х этих поверхностей, тем это предпочтительней).

Ниже описано действие устройства, вы0 полненного так, как показано на фиг. 12 и 13, со ссылками на временные диаграммы, показанные на фиг. 14. Следует отметить, что на фиг. 14 а показан командный электрический ток от блока 5 управлени , на фиг.

5 14 (Ь) - давление Рр насоса, на фиг. 14с- гидравлическое давление Pi в гидравлической камере 45 перед проходным отверстием 48, (на фиг. 14 d - гидравлическое давление (давление в гидроцилиндре) Р2 в

0 гидравлической камере 88 за проходным отверстием 48 и на фиг, 14 е- выходной сигнал S от датчика 63.

Когда требуетс привести муфту, предназначенную дл некоей ступени передач,

5 во включенное состо ние, привод т в действие блок 5 управлени таким образом, чтобы он подал пусковой командный электрический ток 11 на соленоид 76 соответственного клапана 60 (момент ti времени), позже снизил командный ток I до командного тока IQ

начального давлени , соответствующего начальному давлению Ра в соответствующем гидроцилиндре 1 (фиг. 14 d) и затем находилс в состо нии ожидани до окончани заполнени , поддержани при этом предшествующее рабочее состо ние.

При подаче указанным образом пускового командного электрического тока И золотник 32 в клапане 61 регулировани давлени перемещаетс влево, и рабоча жидкость, поступающа от насоса 6, течет в гидравлическую камеру 45 клапана 62 обнаружени расхода через впускное отверстие 8 и гидравлический канал 39. Поступивша в гидравлическую камеру 45 рабоча жидкость течет через проходное отверстие 48 и далее течет в гидроцилиндр 1 через гидравлический канала 40 и выпускное отверстие 20, В этот момент возникает перепад (Pi - Р2) давлений между гидравлическими камерами 45 и 46, обусловленный наличием проходного отверсти 48. Поскольку давление г приблизительно равно нулю, то золотник 43 перемещаетс влево под действием силы , равной (За - 5з) PI - (где $2 больше, чем Зз, что получено путем подставки услови Р2 0 в формулу (2).

В результате клапан 62 обнаружени расхода открываетс , и рабоча жидкость, поступивша в гидравлический клапан 42, течет в гидравлическую камеру 45 через гидравлическую камеру 44, а затем она течет дальше, в гидроцилиндр 1 через проходное отверстие 48, гидравлическую камеру 46, гидравлический канал. 40 и выпускное отверстие 20, Течение рабочей жидкости продолжаетс до тех пор, пока она полностью на заполнит гидроцилиндр.

Когда золотник 43 находитс в нейтральном положении (фиг. 13), а также в течение времени tf заполнени , когда золотник 43 перемещаетс влево от нейтрального положени , золотник 43 не имеет контакта с обнаруживающим штырьком 65,

Во врем поддержани упом нутого выше рабочего состо ни потенциал в точке с имеет величину напр жени , полученную в результате делени напр жени U посредством сопротивлени RI и Ra, как показано на фиг. 14 (е).

После окончани заполнени гидроцилиндра 1срабочей жидкостью течение рабочей жидкости прекращаетс . Следовательно, исчезает перепад давлений по обе стороны проходного отверсти 48. То есть давление PI становитс равным давлению 2.

В результате золотник 43 перемещаетс вправо под действием силы, величина которой может быть определена из формулы, полученной путем подстановки услови Pi « Р2 в формуле (2), т.е., пока золотник 43 не вернетс в нейтральное положение, эта сила может быть представлена следующей формулой:

10

Fi kix+P2(Si + S3-S2).

Поскольку соответственные воспринимающие давление поверхности Si, 82 и 5з на золотнике 43 св заны зависимостью

Si + 83-82, то на золотник 43 действует сила P2(Si + 83 - 82), создаваема вследствие наличи разницы в площад х воспринимающих давление поверхностей, в том же направлении , что и возвращающа сила

пружины 49, в результате чего золотник 43 перемещаетс в правом направлении под совместным действием возвращающей силы пружины 59 и силы, вызванной разницей площадзй воспринимающих давление поверхностей на золотнике 43.

При возвращении золотника 43 упом нутым образом к гидравлическому давлению в соответствующем гидроцилиндре 1 передаетс давление от насоса 6 через гидравлический канал 42, гидравлическую камеру 45, проходное отверстие 48 и гидравлическую камеру 46, что приводит к выбросу давлени , как показано на фиг. 14 d.

Константу К2 пружины 59 задают такой, чтобы давление Th было больше, чем начальное давление Ра, но меньше, чем вышеупом нутый выброс давлени (фиг. 14 d). Таким образом, в период возврата золотник 43 перемещаетс вправо от нейтрального положени , показанного на фиг. 13, а затем движетс дальней вправо при наличии выброса давлени , преодолева действие силы К2 пружины 59, в результате

чего права торцова поверхность золотника 43 входит в контакт с обнаруживающим штырьком 43. То есть в этом случае золотник 43 перемещаетс в направлении вправо под действием силы, котора может быть определена путем подстановки услови Pi Ра в формулу (3).

Следовательно, поскольку обнаруживающий штырек 65 проводит электричество к замкнутому на массу корпусу 59 клапана через золотник 43, то потенциал в точке с падает до нул , как показано на фиг. 14 е, и поэтому напр жение в точке с отсутствует (момент t2 времени).

Потенциал в точке с ввод т в блок 5 управлени в качестве сигнала S обнаружени , благодар чему блок 5 управлени обнаруживает окончание заполнени по начальному росту потенциала в точке с. Определив окончание заполнени , блок 5 управлени постепенно увеличивает начальный командный электрический ток I дл соответствующей муфты от начального значени 1о без задержки (фиг. 14 а). Определив окончание заполнени , блок 5 управлени уменьшает командный электрический ток дл муфты предшествующей ступени до нул , как показано пунктирной линией на фиг. 14 а.

В результате давление в соответствующем гидроцилиндре 1 снижаетс от уровн вышеупом нутого выброса давлени до начального давлени Ра, а затем постепенно повышаетс , как показано на фиг. 14 d. При этом золотник 43 перемещаетс влево к нейтральному положению из рабочего положени , в котором он находилс в контакте со штырьком 65. После этого, поскольку давление 2 в гидроцилиндре постепенно повышаетс , оно превышает давление Th, заданное пружиной 59, в некоторый момент времени т.з. Следовательно, золотник 43 оп ть перемещаетс вправо против действи силы пружины 59, до тех пор, пока права торцова поверхность золотника не войдет в контакт с обнаруживающим штырьком 65.

При этом потенциал в точке с падает до нул в момент времени т.з, после чего этот нулевой уровень сохран етс .

Итак, поскольку потенциал в точке с падает до нул при давлении в муфте, прерывающем заданное давление Th, и равен заданной величине напр жений, когда давление в гидроцилиндре ниже заданного давлени Th. то наличие или отсутствие давлени в гидроцилиндре, т.е. включенное состо ние муфты можно обнаружить путем контролировани потенциала в точке с. Кроме того, поскольку в этом случае потенциал в точке с падает до нул вследствие выброса давлени при окончании заполнени , то это окончание может быть обнаружено путем обнаружени первого падени давлени .

В соответствии с этим вариантом клапана 60 с электронным управлением дл регулировани гидравлического давлени , снабженный прикрепленным к нему воспринимающим устройством 63, предусматривают дл каждой из муфт, и выходные сигналы от нескольких воспринимающихус- тройств 63 ввод т в блок 5 управлени ,как показано на фиг. 8. Блок 5 управлени , контролиру выходные сигналы от нескольких

воспринимающих устройств 63, определ ет окончание заполнени и наличие или отсутствие двойного включени на основании результатов , полученных при контроле. То

есть блок 5 управлени подает на муфту пусковую команду f дл приведени ее во включенное состо ние и после этого определ ет момент окончани заполнени путем обнаружени первого снижени уровн сиг0 нала S, подаваемого к нему от воспринимающего устройства 63 муфты. Кроме того, блок 5 управлени определ ет, кака муфта удерживаетс во включенном состо нии, контролиру выходные сигналы от несколь5 ких воспринимающих устройств 63, и в случае получени сигналов обнаружени давлени в гидроцилиндре 1 временно от двух воспринимающих устройств 63 он определ ет это как двойное включение. Опре0 делив двойное включение, блок 5 управлени немедленно выдает команду на снижение гидравлического давлени в одном из гидроцилиндров или немедленно выключает все гидроцилиндры, дл того чтобы

5 предотвратить повреждение или поломку соответственных деталей или приборов вследствие двойного включени .

Таким образом, в соответствии с этим вариантом, благодар тому, что со стороны,

0 противоположной возвратной пружине 49, установлена пружина 59, и перемещение золотника 43 из нейтрального положени в сторону пружины 59 можно обнаружить посредством контактного выключающего уст5 ройства, содержащего обнаруживающий штырек 65 и сопротивление RI и R2, становитс возможным обнаруживать окончание заполнени и определ ть включенное состо ние муфты посредством одного единст0 венного воспринимающего устройства, содержащего только один золотник 43.

Далее, благодар обеспечению соотношений Si + 83 S2 и За 5з дл соответственных воспринимающих давлений

5 поверхностей Si, 82 и 5з на золотнике 43, на золотник 43 оказывают совместное действие сила, создаваема разницей в площад х упом нутых поверхностей, и возвращающа сила возвратной пружины 49 при дви0 жении золотника 43 вправо после окончани заполнени , в результате чего золотник 43 может быть возвращен в нейтральное положение с высокой скоростью, Между прочим, при возврате золотника 43

5 только посредством упругой силы пружины 49 скорость возврата золотника мала, что приводит к чрезмерному выбросу давлени , показанному пунктирными лини ми на фиг. 14 (d), происход щему после окончани заполнени , а это влечет за собой возникновение удара при переключении передач, В данном случае чрезмерный выброс давлени может быть уменьшен путем увеличени скорости возврата золотника, обеспечиваемого посредством вышеупом нутой разницы в площад х поверхностей, воспринимающих давление.

Конструкци устройства дл обнаружени момента окончани заполнени может быть выполнена любым другим образом при условии обнаружени окончани заполнени по перемещению золотника 21.

Кроме того, выключатель 50 обнаружени давлени может быть расположен в другом подход щем месте, если он обеспечивает возможность обнаружени гидравлического давлени в соответственной муфте.

Claims

1.Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени , содержащее первый клапан с золотником, установленным в полости корпуса с образованием полостей управлени и имеющим проходного отверстие, вход которого сообщен с одной из полостей управлени , его выход соединен с выпускным отверстием устройства и другой полостью управлени , снабженной пружиной, второй клапан выполнен с электроприводом, выход которого соединен с полостью управлени первого клапана, соединенной с входом проходного отверсти , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и надежности регулировани , оно содержит средство обнаружени окончани заполнени гидроцилиндра привода фрикционной муфты сцеплени , установленное с возможностью контакта с золотником первого клапана.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с тем, что средство обнаружени окончани заполнени выполнено в виде поршн , прикрепленного к золотнику первого клапана , и узла обнаружени перемещени поршн .

3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что узел обнаружени перемещени поршн содержит элемент, прикрепленный к корпусу устройства и датчик-сигнализатор наличи контакта между поршнем и элементом.

4.Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что элемент выполнен в виде электропровод щей крышки, установленной на корпусе устройства, между которыми расположен электроизолирующий материал, а датчик-сигнализатор выполнен с возможностью подачи электрического сигнала при контактировании поршн с крышкой.

5.Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре привода фрикционной муфты сцеплени содержащее первый клапан с золотником, ус- тановленным в полости корпуса с образованием полостей управлени и имеющим проходное отверстие, вход которого сообщен с одной из полостей управлени , а

его выход соединен с выпускным отверстием устройства и другой полостью управлени , снабженной пружиной, второй клапан выполнен с электроприводом, выход которого соединен с полостью управлени первого клапана, соединенной с входом проходного отверсти , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и надежности регулировани / оно содержит подпружиненный поршень установленный

в корпусе с возможностью перемещени под действием давлени жидкости, и средство обнаружени давлени включени сцепле и по перемещению поршн .

6.Устройство по п, 5, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что средство обнаружени давлени содержит элемент, прикрепленный к корпусу устройства, и датчик-сигнализатор наличи контакта между поршнем и элементом

7. Устройство по п. 6, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что элемент выполнен в виде электропровод щей крышки, установленной на корпусе, между которыми расположен электроизолирующий материал, а дзтчик-сигнализатор выполнен с возможностью подачи электрического сигнала при контактировании поршн с крышкой,

8.Устройство дл регулировани гидравлического давлени в гидроцилиндре

привода фрикционной муфты сцеплени , содержащее первый клапан с золотником, установленным в полости корпуса с образованием полостей управлени и имеющим проходное отверстие, вход которого сообщен с одной из полостей управлени , а его выход соединен с выпускным отверстием устройства и другой полостью управлени , снабженной пружиной, второй клапан выполнен с электроприводом, выход которого

соединен с полостью управлени первого клапана, соединенной с входом проходного отверсти , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и надежности регулировани , золотник первого клапана

выполнен с разной площадью торцов на образующих с корпусом полости управлени , причем полость с большей площадью торца сообщена с выпускным отверстием устройства .

9,Устройство дл регулировани гид- равлического давлени Е гидроцилиндре

привода фрикционной муфты сцеплени , содержащее первый клапан с золотником, установленным в полости корпуса с образованием полостей управлени и имеющим проходное отверстие, вход которого сообщен с одной из полостей управлени , а его выход соединен с выпускным отверстием устройства и другой полостью управлени , снабженной пружиной, второй клапан выполнен с электроприводом, выход которого соединен с полостью управлени первого клапана, соединенной с входом проходного отверсти , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и надежности регулировани , оно снабжено второй пружиной , установленной на другом конце золотника первого клапана, и средством обнаружений окончани заполнени гидроцилиндра привода фрикционной муфты сцеплени и давлени включени сцеплени .

10. Устройство по п. 9, о т л и ч а ю щ е- е с тем, что жесткость второй пружины больше жесткости первой пружины.

11.Устройство по п. 9, о т л и ч а ю щ е- е с тем, что средство обнаружени заполнени и давлени содержит элемент, прикрепленный к корпусу устройства, и

датчик-сигнализатор наличи контакта между золотником и элементом.

12.Устройство по п. 11, отличают, е- е с тем, что элемент выполнен в виде

электропровод щего щупа, установленного на корпусе устройства, между которыми расположен электроизолирующий материал , а датчик-сигнализатор выполнен с возможностью подачи электрического сигнала

при контактировании золотника с щупом.

13.Устройство по п. 9, о т л и ч а ю щ е- е с тем, что золотником первого клапана выполнен с разной площадью торцов золотника , образующих с корпусом полос i к управлени , причем полость с большей площадью торца сообщена с выпускным от-1 верстием устройства.

. Фи 1

-f-V

26

Лотенциал 6 точке

1753958 40

U

J

i Окончание заполнени Фиг.З

ту о о о о- о о о о

at

.го

U)

N

И

оэ

из

t

л

-ft

ю

р

о

го

VPCU

KNN-

|и

N

со

ч

I

о

- О. СО 43

ел со

tn-4ЗМЛОШ f

г/опЬнзшоц

or

896CS/.1

д

I

5

4

gtfffMi/nfrodgm # dMdtrgoy

4J

i

NV{

с„ь

Г

64

Л

/.

4в 45 A3 44 /59

ооооооо р

oooeoooo

I

r

Qj

46

01

J

W-62

-60

5

г. /2

§1

/

33

/

7

r lo 0

fycxoSa команда

Фиг, М