ПРИВОД КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к приводам управления сцеплением коробки передач транспортных средств и служит для обеспечения плавного включения передач.
Известно устройство для управления сцеплением автомобиля, которое содержит пневмогидроусилитель и главный цилиндр сцепления, подключенный к пневмогидроусилителю через гидравлический распределитель, обеспечивающий работу сцепления в 2-х режимах - транспортном и режиме отбора мощности, датчик, срабатывающий в режиме отбора мощности от перегрузки, при этом распределитель снабжен органом автоматической блокировки режимов и рукояткой для переключения режимов, электромагнитным переключателем режимов и электрогидропневмоприводом с размещенной в кабине кнопкой включения электромагнитного клапана, кроме того, для переключения сцепления из режима отбора мощности в транспортный режим гидравлический распределитель снабжен гидропневмоприводом, включаемым педалью сцепления (см. патент на изобретение №2291065 С1, МПК B60K 23/02 (2006.01), опубликовано 10.01.2007).
Известен электропневматический привод коробки передач, состоящий из электропневматического исполнительного механизма коробки передач, содержащего два трехпозиционных пневмоцилиндра, выполненных перекрестно в одном корпусе, управляемым четырьмя нормальнозакрытыми электромагнитными пневматическими клапанами, запитанными от бортовой пневмосистемы автотранспортного средства, установленного на крышке коробки передач вместо опоры рычага переключения передач, и рычага управления коробкой передач, установленного в рабочей зоне водителя, при этом рычаг управления коробкой передач содержит четыре нормальнозамкнутых выключателя, запитанных от бортовой электрической сети автотранспортного средства через датчик состояния сцепления, замыкающийся при размыкании сцепления автотранспортного средства, и соединенных электрически с электромагнитными клапанами исполнительного механизма коробки передач, кроме этого он содержит электропневматический механизм блокировки случайного включения передачи заднего хода, состоящий из пневмоцилиндра, управляемого нормальнозакрытым электромагнитным пневматическим клапаном, запитанным от бортовой пневмосистемы автотранспортного средства, электрически соединенным с выключателем рычага управления коробкой передач, размыкающимся при выборе передачи заднего хода, и установленный вместо механического предохранителя включения передачи заднего хода коробки передач, кроме этого датчик состояния сцепления соединен с выключателями рычага управления коробкой передач, а выключатели рычага управления коробкой передач соединены с электромагнитными пневматическими клапанами через электронные силовые ключи (см. патент на полезную модель №13954 U1, МПК B60K 41/00 (2006.01), опубликовано 20.06.2000).
Известен электропневматический привод коробки передач, состоящий из электропневматического исполнительного механизма коробки передач, содержащего два трехпозиционных пневмоцилиндра для выбора и включения передач, выполненных перекрестно в одном корпусе, управляемых нормально закрытыми электромагнитными пневматическими клапанами, штоки цилиндров соединены вне рабочих полостей с рычагом переключения передач, при этом верхний конец рычага жестко соединен со штоком цилиндра включения передач с возможностью качания относительно оси штока и подвижно соединен с осью-штоком цилиндра выбора передач посредством зубчатого зацепления с возможностью фиксированных остановок оси-штока по заданной программе на позициях включения передач или нейтрали, а нижний конец рычага выполнен в виде хвостовика, имеющего возможность скользящего соединения с одним из штоков коробки передач, цилиндр выбора передач, содержащийся в приводе трехштокового механизма переключения передач, снабжен управляемым упором для его оси-штока, выполненным в виде двухпозиционного пневмоцилиндра и соединенным с цилиндром выбора передач так, что оси обоих цилиндров параллельны (см. патент на изобретение №2486072 С1, МПК В60К 20/04 (2006.01), опубликовано 27.06.2013).
Известен привод выключения сцепления, содержащий педаль сцепления, оснащенной электрическими датчиками положения, рычаг механизма выключения сцепления, исполнительный механизм, который посредством штока воздействует на рычаг механизма выключения сцепления, блок электропневматических клапанов и электронный блок управления электропневматическими клапанами (см. патент на полезную модель №142816 U1, МПК В60К 23/02 (2006.01), опубликовано 10.07.2014).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является привод управления механизмом переключения передач коробки передач модели ZF-16S151, содержащий делитель, расположенный на коробке передач, педаль сцепления, рычаг переключения передач, расположенный рядом с рабочим местом водителя, связь которых выполнена между собой пневматической (см. рис. 3-66 и 3-67 по адресу в интернете: https://www.remkam.ru/kammust-21/).
Известные решения в большинстве случаев имеют сложную конструкцию с большим количеством пневматических соединений, низкий КПД, запаздывание срабатывания переключения передач, где для переключения передач используется сила сжатого воздуха, который забирается из пневматической системы.
Задачей данной полезной модели является повысить КПД привода за счет применения электрической связи.
Поставленная задача достигается тем, что привод коробки передач, содержащий делитель, расположенный на коробке передач, педаль сцепления, рычаг переключения передач, расположенный рядом с рабочим местом водителя, связь которых выполнена между собой пневматической, дополнительно содержит сервошифт коробки, ПГУ с датчиком, электромагнитные клапаны и электронный блок управления автомобилем, соединенные между собой жгутами проводов и образующие совместно с пневматической связью - электропневматическую, при этом сервошифт связан с блоком управления через электропневматический клапан, ПГУ и клапаны - через электрическую связь.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что привод коробки передач дополнительно содержит сервошифт коробки, ПГУ с датчиком, электромагнитные клапаны и электронный блок управления автомобилем, соединенные между собой жгутами проводов и, образующие совместно с пневматической связью - электропневматическую, при этом сервошифт связан с блоком управления через электропневматический клапан, ПГУ и клапаны - через электрическую связь, позволяет повысить КПД привода.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Суть полезной модели поясняется чертежом, где изображен привод коробки передач.
Привод коробки передач содержит делитель 1, расположенный на коробке передач, педаль сцепления 2, рычаг 3 переключения передач, расположенный в кабине рядом с рабочим местом водителя, ПГУ 4 с датчиком, сервошифт 5, установленный на коробке передач. К делителю 1 снизу подводится пневматическая трубка 6 диаметром 8 мм, по которой передается воздух от пневматической системы на делитель 1.
На рычаге 3 переключения передач расположен рычажок 7, с помощью которого происходит управление делителем 1. ПГУ 4 с датчиком установлен на коробке передач и имеет два разъема. Один вход соединен с педалью сцепления 2 через гидравлическую трубку 8, а другой - с пневмосистемой через пневматическую трубку 9. ПГУ 4 с датчиком передает усилие от водителя на муфту выключения сцепления и данные в электронный блок управления 10 автомобилем о ходе перемещения педали сцепления 2. На коробке передач установлен сервошифт 5, который снижает высокое усилие на рычаге 3 переключения передач коробки передач, снижает нагрузку на тросе и обеспечивает плавность включения передач. Для управления сервошифтом 5 коробки передач на транспортном средстве устанавливается электромагнитный клапан 11 автомобилем. Электромагнитный клапан 11 позволяет регулировать подачу воздуха в сервошифт 5. Электромагнитный клапан 11 автомобилем имеет два отверстия диаметром 8,5 мм для установки на кронштейне болтовым соединением. С одной стороны, к электромагнитному клапану 11 подводится пневматическая трубка 12 диаметром 8 мм, с другой стороны имеется выход, к которому подключена пневматическая трубка 13 диаметром также 8 мм, которая соединяет электромагнитный клапан 11 с сервошифтом 5. ПГУ 4 с датчиком и электромагнитный клапан 11 соединены между собой электрической связью.
Привод содержит электронный блок управления 10 автомобилем, который соединен жгутами проводов с делителем 1, электромагнитным клапаном 11 и датчиком ПГУ 4. Электронный блок управления 10 автомобилем связан с сервошифтом 5 через электромагнитный клапан 11. Сервошифт 5, ПГУ 4 с датчиком, электромагнитный клапан 11 и электронный блок управления 10 автомобилем связаны между собой электропневматической связью.
Устройство работает следующим образом.
Делитель 1 коробки передач служит для увеличения количества передач в заданном диапазоне с целью увеличения тяговой силы и делит передаточное число основной коробки передач на понижающую и повышающую передачу. Сигнал о возможности включения делителя 1 и сервошифта 5 отдает электронному блоку управления 10 автомобилем на основании сигнала от ПГУ 4 с датчиком. Когда рычажок 7 делителя 1 расположен в верхнем положении, это означает, что включена повышающая передача, а если рычажок 7 - в нижнем положении, то включена понижающая передача в коробке передач. Для переключения делителя 1 необходимо рычажок 7 перевести из низшего в высшее положение, или наоборот, и затем нажать педаль сцепления 2 до упора, и отпустить. При переходе с одного положения в другое, рычажок 7 замыкает контакты, которые соединены с электронным блоком управления 10 автомобилем жгутами проводов.
При переключении рычажка 7 делителя 1 на рычаге 3 переключения передач коробки передач, сигнал от рычажка 7 по жгуту проводов передается в электронный блок управления 10 автомобилем. Электронный блок управления 10 автомобилем обрабатывает сигнал, и одновременно считывает поступающий сигнал от датчика ПГУ 4. Датчик ПГУ 4 отслеживает перемещение штока ПГУ 4, и в момент, когда педаль сцепления 2 нажата водителем на 80%, датчик ПГУ 4 подает сигнал в электронный блок управления 10 автомобилем по жгутам проводов. Далее электронный блок управления 10 автомобилем подает сигнал на делитель 1 и на электромагнитный клапан 11 о том, что педаль сцепления 2 нажата. После этого электромагнитный клапан 11 подает воздух от пневматической системы автомобиля по пневматической трубке 13 на сервошифт 5 для плавного переключения передачи. И в это же время, на делитель 1 по пневматической трубке 6 подается воздух, и происходит переключение передачи делителем 1. После этого педаль сцепления 2 необходимо отжать.
В случае, если водитель переключает передачу в коробке передач, без использования делителя 1, то принцип работы следующий: в момент, когда педаль сцепления 2 нажата водителем на 80%, датчик ПГУ 4 подает сигнал в электронный блок управления 10 автомобилем. Далее электронный блок управления 10 автомобилем подает сигнал на электромагнитный клапан 11 о том, что педаль сцепления 2 нажата, и электромагнитный клапан 11 подает воздух от пневматической системы автомобиля по пневматическй трубке 13 на сервошифт 5 для плавного переключения передачи. После этого водитель переключает передачу, и полностью отпускает педаль сцепления 2. Таким образом, происходит переключение передачи в коробке передач.
Подача воздуха на сервошифт 5 осуществляется всегда при нажатии на педаль сцепления на 80%.
Заявленная совокупность отличительных признаков позволяет повысить КПД привода.
Заявляемая полезная модель соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.