УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕНЫ ЖИДКОСТИ В АВТОМАТИЧЕСКИХ КОРОБКАХ ПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области устройств замены жидкости в автоматических коробках передач автомобильных двигателей.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [1] для замены жидкости в автоматической коробке передач (АКПП), содержащее первый и второй соединители, блок управления, насос, датчик жидкости, клапан. Устройство с помощью специальных переходников подключается в разрыв контура охлаждения АКПП. В процессе замены новое масло вытесняется старым, что позволяет осуществить практически полную замену. Делается это по такому алгоритму: отсоединяется трубка (или шланг) от радиатора охлаждения АКПП и в разрыв с помощью специальных переходников подсоединяются шланги аппарата, заводится двигатель, старое масло сливается, новое заливается в таком же количестве.
Недостатком устройства-прототипа является уменьшенная скорость замены в сравнении со скоростью циркуляции жидкости в контуре и отсутствие дополнительных сервисных функций.
Задача полезной модели - увеличение скорости замены жидкости, достижение оптимальной замены жидкости при минимальном количестве новой.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для замены жидкости в автоматических коробках передач, содержащем первый и второй соединители, насос, датчик наличия жидкости, первый и второй клапаны, индикатор потока, датчик давления, сливной и заборный шланги, дополнительно введены второй индикатор потока, второй датчик давления, электронный блок управления, первый клапан выполнен в виде гидрораспределителя, при этом первый соединитель последовательно соединен с входом первого индикатора потока, выход которого соединен с входом первого клапана, выход которого соединен параллельно с первым датчиком давления и последовательно с входом второго клапана, выход которого соединен с первым входом насоса, второй вход которого соединен со сливным шлангом, первый выход которого последовательно соединен со вторым датчиком давления, а второй выход соединен с датчиком наличия жидкости, который соединен с заборным шлангом, при этом второй соединитель последовательно соединен с вторым индикатором потока, выход которого соединен с входом первого клапана, второй датчик давления соединен с выходом первого клапана, причем электронный блок подключен к первому и второму датчикам давления, к первому и второму клапанам, к насосу и к датчику наличия жидкости.
Технический результат достигается тем, что первый клапан выполнен в виде гидрораспределителя. Это позволяет осуществлять большую скорость замены жидкости при дополнительном нагнетании насосом по сравнению с «гидравлическим выпрямителем» как в устройстве-прототипе. Датчик наличия жидкости выполнен в проточном варианте, что позволяет осуществлять забор и контроль наличия жидкости из любой внешней емкости, в устройстве-прототипе стоит датчик поплавкового типа, расположенный непосредственно в заборной емкости.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства, содержащая первый 1 и второй 2 соединители, первый 3 и второй 4 индикаторы потока, первый 5 и второй 6 клапаны, первый 7 и второй 8 датчики давления, насос 9, датчик наличия жидкости 10, электронный блок управления 11, сливной 12 и заборный 13 шланги.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Устройство подключается в разрыв системы охлаждения АКПП. При заведенном двигателе в контуре системы охлаждения АКПП идет циркуляция жидкости под определенным давлением, обычно 0.5-1 бар, которое определяется конструкцией АКПП. Таким образом, наличие давления является признаком заведенного двигателя. Если устройство выключено или не запущен никакой режим, циркуляция ATF происходит по цепям: первый 1 и второй 2 соединители, гибкие присоединительные шланги, первый 3 и второй 4 индикаторы потока, первый клапан-гидрораспределитель 5. Такой режим называется «кольцо». При этом первый датчик давления 7 регистрирует значение давления в контуре.
Устройство в своем составе содержит электронный блок управления 11 с индикацией, который обрабатывает информацию от датчиков давления 7 и 8, датчика наличия жидкости 10, оборотов вращения дозирующего насоса 9, напряжения питания. Также электронный блок управляет клапанами 5 и 6 и мотором насоса 9, индицирует значение давления от датчика 7, режимы работы установки, направление потока жидкости после автоопределения, примерный объем замененной жидкости и другую сервисную информацию. Электронный блок управления 11 и все электрические исполнительные устройства питаются от бортовой сети обслуживаемого автомобиля.
Первый клапан-гидрораспределитель 5 имеет дополнительно два положения, которые позволяют реверсировать поток жидкости от АКПП к насосу 9. За счет первого клапана-гидрораспределителя 5 автоматика электронного блока управления 11 определяет направление потока жидкости в «кольце» и затем, при включении замены включает первый клапан-гидрораспределитель 5 в нужном положении. Это происходит следующим образом: при подаче питания на электронный блок управления 11 и наличии определенного давления на датчике 7, первый клапан-гидрораспределитель 5 переключается кратковременно в оба дополнительных направления, и то положение, при котором давление уменьшается, будет считаться правильным. Этот режим называется «автоопределение» (фиг.2).
Для правильной пропорциональной замены установка должна быть заполнена жидкостью. Если датчик наличия жидкости 10 показывает ее отсутствие, то перед началом замены происходит автоматическое заполнение установки. Включается насос 9, жидкость по заборному шлангу 12 проходит через датчик 10, нижнюю секцию насоса 9, второй клапан 6, верхнюю секцию насоса 9 и по сливному шлангу 12 сливается в емкость для грязной жидкости. Электронный блок управления 11 определяет продолжительность работы насоса 9, после сигнала наличия жидкости от 10, для заполнения системы. В такой же конфигурации осуществляется откачивание жидкости из картера АКПП (режим «слив»), при этом заборный шланг 13 удлиняется гибкой трубкой, которая вставляется в отверстие щупа АКПП. Поскольку работа АКПП без жидкости запрещена, режим «слив» включается только при отсутствии давления на датчике 7 (фиг.3).
Основной режим «замена» может быть включен после определения направления потока. Старая сливаемая жидкость из АКПП может течь по любому из соединителей 1 или 2, индикатору потока 3 или 4, коммутируется в первом клапане-гидрораспределителе 5 в нужном направлении, и далее попадает на верхнюю секцию дозирующего насоса 9, сливается по шлангу 12 в емкость для старой жидкости. На входной цепи насоса 9 установлен датчик давления 8. Новая жидкость закачивается по шлангу 13, проходит через датчик 10, нижнюю секцию дозирующего насоса 9, переключенный второй клапан 6, датчик давления 7, коммутируется первым клапаном гидрораспределителем 5 в нужном направлении, и через индикатор потока 3 и соединитель 1 поступает в АКПП. Скорость потока жидкости определяется конструкцией и типом АКПП и для максимальной пропорциональной скорости замены производительность насоса 9 регулируется электронным блоком управления 11 таким образом, чтобы значение давления на датчике 8, было близким к нулевому. Таким образом, обеспечивается замена жидкости с максимальной скоростью, без потерь давления. В этом случае достигается оптимальная замена жидкости при минимальном количестве новой (фиг.4, 5).
Если необходимо долить или заполнить жидкость в АКПП, используется режим «долив», при котором жидкость закачивается по шлангу 13, через датчик наличия жидкости 10, нижней секцией насоса 9, проходит через переключенный второй клапан 6 и попадает в «кольцо». Верхняя секция насоса 9, также вращается, но не перекачивает, так как ее входная линия получается заглушена (фиг.6).
На приводном валу насоса 9 установлен датчик оборотов, значения от которого поступают на электронный блок. Электронный блок управления 11 в соответствии с коэффициентами пропорции оборотов индицирует объем заменяемой жидкости.
Источник информации
1. Патент США №6065567, F16C 3/14, 1998 г.