АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ТРАНСМИССИЯ

Полезная модель относится к области транспорта, а именно к трансмиссиям автомобилей и может быть использована в большегрузных многоосных колесных транспортных средствах, обеспечивая автоматическое управление трансмиссией.
Известна автоматизированная трансмиссия (патент РФ №2062712, 1996 г.), включающая ходовой двигатель, преобразователь крутящего момента, выполненный в виде фрикционного вариатора, валы, соединительные муфты, муфты сцепления и приводы ведущих колес, датчик, установленный на выходном валу фрикционного вариатора и связанный посредством датчика обратной связи с электродвигателем, соединенным с механизмом изменения передаточного числа преобразователя крутящего момента.
Недостатком данного устройства является нерациональная система управления скоростью транспортного средства при изменении дорожных условий, в частности, при уменьшении нагрузки на колесах регулирование скорости осуществляется с помощью тормоза, установленного на выходном валу ходового двигателя, что приводит к его дополнительному нагружению, а следовательно к снижению ресурса. Кроме того, наличие данного тормоза усложняет конструкцию и управление автомобилем.
Наиболее близким к предполагаемой полезной модели является автоматизированная трансмиссия (патент РФ №154879, 2015 г.), включающая ходовой двигатель, планетарный фрикционный вариатор, валы, муфты сцепления и приводы ведущих колес, датчик частоты вращения, установленный на входном валу планетарного фрикционного вариатора, датчик частоты вращения, установленный на выходном валу, контроллер на основе микропроцессора, входы которого соединены с выходами датчиков частоты вращения, а выход соединен с входом реверсивного электродвигателя, соединенного с механизмом изменения передаточного числа планетарного фрикционного вариатора.
Недостатком данного устройства является нерациональная система управления скоростью транспортного средства при изменении дорожных условий, в частности, изменение передаточного числа планетарного фрикционного вариатора происходит с момента начала возрастания оборотов ходового двигателя, что отрицательно влияет на тягово-динамические и топливно-экономические характеристики транспортного средства.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение тягово-динамических и топливно-экономических характеристик транспортного средства.
Сущность полезной модели заключается в том, что в автоматизированную трансмиссию, включающую ходовой двигатель, планетарный фрикционный вариатор, валы, муфты сцепления и приводы ведущих колес, датчик частоты вращения, установленный на входном валу планетарного фрикционного вариатора, датчик частоты вращения, установленный на выходном валу, контроллер на основе микропроцессора, входы которого соединены с выходами датчиков частоты вращения, а выход соединен с входом реверсивного электродвигателя, соединенного с механизмом изменения передаточного числа планетарного фрикционного вариатора, введен датчик положения педали акселератора, выход которого соединен с входом контроллера.
В отличие от известного устройства для совершенствования процесса регулирования скорости введен датчик положения педали акселератора, сигнал с которого поступает на контроллер на основе микропроцессора, что позволяет реализовать алгоритмы управления, соответствующие различным критериям эффективности движения транспортного средства.
Таким образом, заявляемая автоматизированная трансмиссия соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что элементы автоматизированной трансмиссии широко известны.
Однако совокупность этих элементов является новой, при этом автоматизированная трансмиссия проявляет новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».
Предлагаемая автоматизированная трансмиссия представлена на фигуре.
Автоматизированная трансмиссия состоит из ходового двигателя 1, выходной вал 2 которого связан с помощью муфты сцепления 3 с входным валом 4 фрикционного планетарного вариатора 5, выходной вал 6 которого соединен с приводом ведущих колес 7. На входном валу 4 установлен датчик частоты вращения 8, выход которого соединен с первым входом контроллера 9. На выходном валу 6 установлен датчик частоты вращения 10, выход которого соединен третьим входом контроллера 9. Выход датчика положения педали акселератора 11 соединен со вторым входом контроллера 9, при этом выход контроллера 9 соединен с входом реверсивного электродвигателя 12, выход которого соединен с механизмом изменения передаточного числа фрикционного планетарного вариатора 5.
Автоматизированная трансмиссия работает следующим образом.
При движении автомобиля по дороге крутящий момент от ходового двигателя 1 через выходной вал 2, муфту сцепления 3, входной вал 4, выходной вал 6 фрикционного планетарного вариатора 5, с соответствующим дорожным условиям передаточным числом, передается на привод ведущих колес 7. При этом желаемая скорость автомобиля задается водителем педалью акселератора, значение данной скорости заложено в сигнале с датчика положения педали акселератора 11, который поступает на второй вход контроллера 9, а с датчика частоты вращения 8 сигнал об оборотах входного вала 4, определяющих мощность ходового двигателя 1 в данный момент времени, поступает на первый вход контроллера 9. Датчик частоты вращения 10 подает сигнал об оборотах выходного вала 6, в котором заложена информация о скорости движения автомобиля, на третий вход контроллера 9. Контроллер 9 при достижении оборотов входного вала 4 значения, соответствующего с заложенным в алгоритме управления значения оборотов данного вала, выдает сигнал на вход реверсивного электродвигателя 12, который, приводя в действие механизм изменения передаточного числа фрикционного планетарного вариатора 5, изменяет передаточное число до достижения требуемой скорости.
При изменении дорожных условий, например, увеличения нагрузки в случае преодоления подъема автомобилем и неизменном положении педали акселератора, соответствующем предыдущему равномерному движению автомобиля, его скорость начинает уменьшаться, следовательно, уменьшаются показания датчика частоты вращения 10. Контроллер 9, фиксируя это, выдает сигнал на реверсивный электродвигатель 11, который увеличивает передаточное число, поддерживая обороты входного вала 4 постоянными, заданными педалью акселератора.
При уменьшении нагрузки автоматизированная трансмиссия работает аналогично, только в сторону уменьшения передаточного числа фрикционного планетарного вариатора 5.
Для трогания с места и отключения ходового двигателя от трансмиссии может использоваться муфта сцепления 3.
Эффективность предлагаемой полезной модели заключается в том, что движение автомобиля может осуществляться в зависимости от выбранного водителем критерия эффективности движения транспортного средства, а именно движение с наивысшей интенсивностью разгона или с наивысшей топливной экономичностью.