УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАНЕТАРНОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ

Устройство управления ступенчатой планетарной коробкой передач предназначено для транспортных машин.
Данное техническое решение касается управления планетарными коробками передач, ступени которых переключаются фрикционными муфтами и фрикционными тормозами цилиндрами с помощью гидравлических клапанов, соединяющих цилиндры с аккумулятором давления и, через обратные клапаны, с клапаном сброса давления и клапаном слива - с гидробаком, управляемых электромагнитами клапанов-пилотов от электрического переключателя ступеней.
На каждой ступени планетарной коробки передач должны быть включены цилиндрами два фрикционных элемента (муфты, тормоза). При этом один фрикционный элемент должен оставаться включенным на соседней ступени коробки передач, чтобы при переключении ступеней аккумулятор давления переключал только один фрикционный элемент. Это достигается тем, что между аккумулятором давления и клапаном, включаемом на двух соседних ступенях, установлен другой обратный клапан, препятствующий сбросу давления в цилиндре, если остается включенным клапан-пилот.
Благодаря этому одним аккумулятором давления удается выполнять все переключения ступеней в планетарной коробке передач.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема планетарной коробки передач; на фиг. 2 - таблица переключений цилиндров и фрикционов в планетарной коробке передач; на фиг. 3 - схема устройства управления планетарной коробкой передач по фиг. 1; на фиг. 4 - график переключения цилиндров фрикционных элементов.
Ступенчатая планетарная коробка передач (фиг. 1) содержит фрикционный тормоз T1, фрикционные муфты C1 и C2, а также зубчатую муфту MR для включения ступени заднего хода.
Фрикционный тормоз Т1 управляется цилиндром 1, а фрикционные муфты C2 и C1 управляются, соответственно, цилиндрами 2 и 3. Зубчатая муфта MR ступени заднего хода включается цилиндром 4. Ступенчатая коробка передач имеет входной 5 и выходной вал 6.
Устройство управления планетарной коробкой передач (фиг. 3) содержит приводимый от двигателя транспортной машины масляный насос 7, являющийся источником давления. Давление Pн на выходе масляного насоса 7 поддерживается ограничителем давления 8.
Масло находится в гидробаке 9, в который происходит слив масла из всех узлов коробки передач, например, из ограничителя давления 8. Избирательное включение цилиндров 2-4 выполняется клапанами 10-13, управляемыми от клапанов-пилотов 14-17, содержащих электромагниты 18-21. Электромагниты клапанов-пилотов соединены с переключателем ступеней 22 через диодную матрицу 23, обеспечивающую на каждой ступени коробки передач включение цилиндров 1-4 в соответствии с таблицей на фиг. 2.
Электропитание в схеме управления по фиг. 3 выполняет электрический аккумулятор 24.
Для осуществления контролируемого включения и выключения цилиндров фрикционного тормоза T1 и фрикционных муфт C1 и C2 предусмотрен аккумулятор давления 25, клапан сброса давления 26, клапан слива 27, жиклер 28, а также обратные клапаны 29-31.
Каналы выключения клапанов 10-12 через обратные клапаны 29-31 соединены с клапаном сброса давления 26 и клапаном слива 27. Кроме того, в схему по фиг. 3 введены другие обратные клапаны 32 и 33, соединяющие аккумулятор давления 25 с клапанами 10 и 12.
Для безударного включения зубчатой муфты MR на ступени заднего хода UR предусмотрен датчик давления 34, контакты которого замыкаются после включения зубчатой муфты.
При движении транспортной машины с включенной в коробке передач ступени U1, клапанами-пилотами 15 и 16 переключены клапаны 11 и 12 на соединение цилиндра 2 фрикционной муфты C2 и цилиндра 1 фрикционного тормоза Т1 с заряженным до давления Pн аккумулятором давления 25. Поэтому фрикционная муфта C2 и фрикционный тормоз T1 находятся во включенном состоянии согласно таблице на фиг. 2. При переключении на соседнюю ступень U2 фрикционная муфта C2 должна переключиться на муфту C1, а фрикционный тормоз T1 должен остаться включенным.
27
В момент переключения на ступень U2 клапан-пилот 15 выключится, в результате чего цилиндр 2 фрикционной муфты C2 через обратный клапан 30 соединяется с клапаном сброса давления 26 и клапаном слива 27. При этом давление в цилиндре 2 начинает падать. До давления Р сброс давления в цилиндре 2 выполняют клапан сброса давления 26 и клапан слива 27 совместно.
27
26
26
При давлении P клапан слива 27 закрывается. Поэтому до давления P сброс давления в цилиндре 2 выполняет только клапан сброса давления, который при давлении P закрывается.
26
На графике фиг. 4 сброс давления до P в выключаемом цилиндре 2 показан на поз. 35. В схеме управления (фиг. 3) сброс давления до P26 в каждом выключаемом цилиндре 1-3 ступеней прямого хода будет соответствовать поз.35 на фиг. 4.
н
В положении включаемой ступени U2 переключатель ступеней 22 включает клапан-пилот 14, который переключает клапан 10 на соединение цилиндра 3 фрикционной муфты Cl с аккумулятором давления 25, заряженным до давления P.
0
0
Аккумулятор давления 25 начинает быстро разряжаться в цилиндр 3 через другой обратный клапан 32. При этом за короткое время t во включаемом цилиндре 3 давление возрастает до P, при котором все зазоры во включаемой фрикционной муфте C1 выбраны. Далее аккумулятор давления 25 начинает заряжаться от источника давления 7 через жиклер 28. При этом, соответственно, повышается давление и в цилиндре 3 фрикционной муфты C1 (фиг. 4, поз. 36).
27
Когда давление в цилиндре 3 достигает P открывается клапан слива 27, который сбрасывает давление в выключаемом цилиндре 2 до нуля. Получаемая зона перекрытия при переключении фрикционных элементов на фиг. 4 заштрихована.
ф
п
По достижении во включаемом цилиндре 3 давления P проскальзывание фрикционных дисков во включаемом фрикционном элементе прекращается. Поэтому t - время переключения ступеней.
Согласно таблице на фиг. 2 при переключении со ступени U1 на соседнюю ступень U2 фрикционный тормоз T1 должен оставаться во включенном положении. В схеме по фиг. 3 это достигается введением другого обратного клапана 33, препятствующего падению давления в цилиндре 1 при сбросе давления в аккумуляторе давления 25, т.к. остается включенным клапан-пилот 16, управляющий клапаном 12.
В таблице на фиг.2 обведены зоны, в которых фрикционные элементы при переключении двух соседних ступеней должны оставаться включенными.
Так, при переключении со ступени U2 на соседнюю ступень U3 сохранение давления в цилиндре 3 обеспечивается другим обратным клапаном 32.
В многоступенчатой коробке передач может быть несколько зон, в которых один фрикционный элемент при переключении двух соседних ступеней должен оставаться включенным.