PL94205B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do sterowania widelek synchronizatora skrzyn¬ ki biegów.W znanych sposobach sterowania tego typu, wy¬ stepuje trudnosc stopniowania sily silownika, w celu uzyskania prawidlowej pracy w poszczegól¬ nych fazach synchronizacji.Znane sa urzadzenia do stopniowania sily przy¬ lozonej do silownika przeznaczonego do sterowa¬ nia synchronizatora, polegajace na zastosowaniu dyszy zasilajacej silownik. Jednak takie rozwiaza¬ nie znacznie opóznia czas operacji, a zatem jest malo przydatne, zas dysza ulega latwemu zanie¬ czyszczeniu. Jesli zastosuje sie dwa silowniki, przeciwcisnienie wywolane sila hamowania plynu wyplywajacego z niewykorzystywanej komory, zmniejsza czas pracy synchronizatora w stosunku do calkowitego czasu sterowania.Inne znane rozwiazanie polega na zastosowaniu zaworu redukcyjnego na przewodzie zasilajacym silownik. Polepsza to znacznie warunki pracy syn¬ chronizatora, ale czyni rozwiazanie bardziej wraz¬ liwym na zmiany lepkosci oleju smarujacego, na skutek zmniejszenia przylozonej sily do sterowa¬ nia, i z tej samej przyczyny, utrudnia skuteczne sprzegniecie.Powyzsze rozwiazania nie znajduja wiekszego zastosowania z uwagi na to, ze zespól utworzony przez silownik, drazek, widelki i kly jest zródlem znacznego tarcia, przy czym tarcie zmniejsza sie znacznie po zapoczatkowaniu ruchu. Kazde zatrzy¬ manie wzrostu cisnienia w silowniku, powoduje zwloke pomiedzy pojawieniem sie impulsu wy¬ konywania a wlaczeniem synchronizatora. Ta zwlo¬ ka jest zawarta w calkowitym czasie zmiany prze¬ lozenia, lecz jest ona calkowicie zbedna, poniewaz nie odpowiada ona zadnej efektywnej czynnosci synchronizatora. Jest to powód niestosowania dy¬ szy zasilajacej.Zasilanie silownika pelnym cisnieniem umozliwia latwe pokonanie sily tarcia statycznego, ale to tarcie zmniejsza sie podczas przemieszczania, a za¬ tem synchronizacja zaczyna sie przy duzej sile, to znaczy przy duzym momencie synchronizacji oraz bardzo duzej zróznicowanej predkosci. Otrzy¬ muje sie w ten sposób duza moc chwilowa, której nalezy unikac ze wzgledu na wysoka temperature powierzchni na klach synchronizacyjnych, powo¬ dujaca ich przedwczesne zuzycie.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci przez sterowanie poszczególnymi faza¬ mi synchronizacji.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu sterowania widelek synchronizatora skrzynki bie¬ gów, uruchamianego w trzech fazach; wlaczania, wlasciwej synchronizacji i sprzegania za pomoca silownika zasilanego plynem. Zgodnie z wynalaz¬ kiem, zasila sie silownik cisnieniem o trzech wielkosciach maksymalnych, z których pierwsza wytwarza sie w czasie fazy uruchamiania, druga 94 20594 205 3 4 w czasie fazy wlasciwej synchronizacji, natomiast trzecia na koncu fazy sprzegania.W sposobie wedlug wynalazku krótko trwa faza synchronizacji przy malej sile na poczatku syn¬ chronizacji, która to sila stopniowo narasta.Wynalazek obejmuje równiez urzadzenie do ste¬ rowania widelek synchronizatora skrzynki biegów, zawierajace silownik i zródlo plynu o stalym cis¬ nieniu. Zgodnie z wynalazkiem ruchoma czesc si¬ lownika jest polaczona z widelkami do sterowania synchronizatora. Ponadto urzadzenie ma obieg hy¬ drauliczny umieszczony miedzy zródlem plynu i silownikiem, utworzony przez elektryczny za¬ wór trójdrozny do polaczenia silownika badz ze zródlem *plynu, badz z obiegiem przelewowym, pfzez elektryczny modulator, którym steruje ope¬ rator i który przesyla modulowany sygnal do uzwo¬ jenia «j2e^ki zaworu wywolujac kilkakrotne ko¬ lejne otwarcia i zamkniecia zaworu, oraz przez urzadzenie do zmiany cisnienia i jego modulacji w danym przedziale czasu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do sterowania widelek synchronizatora, schematycznie, fig. 2 — wykres zmiany cisnienia w silowniku podczas operacji synchronizacji i sprzegania, fig. 3 — wykres zmiany napiecia elektrycznego, wywolanego na polecenie i sygnalami do sterowania zaworu, fig. 4 — wykres jednoczesnych zmian poszczegól¬ nych parametrów sterowania.Urzadzenie zawiera pierscien synchronizacyjny 1 (fig. 1) zmontowany na przesuwnym kole 2, wi¬ delki 3 do sterowania przesuwu kola przesuwne¬ go 2 zgodnie z kierunkiem strzalki 4, silownik 5, którego ruchomy trzpien 6 uruchamia widelki 3, przewód powrotny 8 do odprowadzania nadmiaru powietrza w przypadku, gdy silownik 5 jest pneu¬ matyczny, trójdrozny zawór elektryczny 10 do przelaczania przewodu 7 silownika badz do prze¬ wodu zasilajacego 9, badz do przewodu powrotne¬ go 8, oraz ma elektryczny modulator 11, który otrzymuje sygnal 12 nadany przez operatora, przy czym modulator wysyla modulowane sygnaly do uzwojenia cewki 17 zaworu elektrycznego 10.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace.Potrzeba szybkiego wlaczenia synchronizatora i rozpoczecia tej czynnosci przy minimalnym ob¬ ciazeniu wymusza stosowanie cisnienia w silow¬ niku 5 z co najmniej z jedna wielkoscia maksy¬ malna 13, jedna minimalna 14, i druga maksy¬ malna 15. Na wykresie (fig. 2) przedstawiono zmiany cisnienia w silowniku 5 w funkcji czasu.Calkowity czas T operacji jest od t0 do t3. W cza¬ sie od t0 do tx trwa faza wlaczenia, to jest wy- sprzeglanie jednego przelozenia i sprzegniecie syn¬ chronizatora 1 innego przelozenia.Od t2 do ts trwa faza sprzezenia. Oba te okresy sa bardzo krótkie. Tylko czas t2 do t2 jest czasem uzytecznym. Jest to okres wlasciwej synchroni¬ zacji.Wykres (fig. 2) przedstawia zmiany cisnienia ro¬ boczego w czasie poszczególnych faz. Calkowity czas T jest narzucony. Moc P zalezna jest od wy¬ miarów synchronizatora. Mozna zatem zapisac: AWC t2 ti gdzie: AWC oznacza zmiane energii kinetycznej, która zalezy od bezwladnosci i róznicy predkosci t2 — ti elementów synchronizowanych. Im^^—— bedzie T blizsze 1, tym lepsze bedzie sterowanie.Znane rozwiazania nie daja mozliwosci uzyska- I2 Xt nia wartosci stosunku powyzej 0,5.Zgodnie z wynalazkiem, wówczas gdy obwód elektryczny modulatora 11 jest wzbudzany na jego wejsciu sygnalem 16 (fig. 2), na wyjsciu daje on modulowany sygnal 18, 19, 20 do sterowania za¬ woru 10. Sygnal 18, 19, 20 jest okreslony przez ko¬ lejne okresy przemiennych otwarc i zamkniec.Czasami otwarcia (fig. 3) sa (tx—10), (t3—12) to jest (t2n +l—t2n).Czasami zamykania sa (t2—tx), (t4—13) to jest (t2n—t2n_i).Przebieg sterowania synchronizatora w funkcji czasu, biorac pod uwage charakterystyki 10 za¬ woru silownika 5 ukladu sterowania, otrzymuje sie za pomoca regulacji czasów tx, t2, t3.Elektryczny modulator 11 do sterowania wyko¬ nany jest w znany sposób jako znane rozwiazanie.Na wykresie (fig. 4) przedstawiono u góry syg¬ nal 16 polecenia wlaczenia przekladni oraz nizej polecenie wykonywania wyslane przez uzwojenie 17 do zaworu 10, zas na dole wykresu przedsta¬ wiono zmiane cisnienia w silowniku 5.Dazy sie do skrócenia czasu (t:—10) w celu szybkiego wlaczania synchronizatora 1, ogranicza¬ jac jednak na poczatku operacji sile sterowania, w taki sposób, ze synchronizator pracuje przy prawie stalej mocy chwilowej. Na koncu operacji cisnienie moze byc znacznie wyzsze niz cisnienie dopuszczalne w znanym rozwiazaniu, uzyskuje sie przez to pewniejsze sprzegniecie.Jak przedstawiono na fig. 4, krzywa cisnienia ma pierwsza wielkosc maksymalna w chwili tl3 podczas fazy rozruchowej A, pierwsza wielkosc minimalna w chwili t2, na poczatku fazy synchro¬ nizacji S,' druga wielkosc maksymalna podczas fazy synchronizacji S, druga wielkosc minimalna po zakonczeniu fazy synchronizacji Si na po¬ czatku fazy rozruchowej C, oraz trzecia wielkosc maksymalna na poziomie, przy którym cisnienie pozostaje ustabilizowane.Jak widac pierwsza wielkosc maksymalna cis¬ nienia jest wyzsza od drugiej wielkosci maksymal¬ nej, a trzecia wielkosc maksymalna jest wieksza od pierwszej i drugiej wielkosci maksymalnej.Uzyteczny przedzial czasu (t2—t\) (fig. 2) lub S (fig. 4) wynosi ponad 55% calkowitego czasu T sterowania zespolem widelek 1. PL

Claims (11)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób sterowania widelek synchronizatora skrzynki biegów, uruchamianego w trzech fazach; wlaczania wlasciwej synchronizacji i sprzegania 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ^94 205 5 6 za pomoca silownika zasilanego plynem, znamie i- ny tym, ze zasila sie silownik cisnieniem o trzech wielkosciach maksymalnych, z których pierwsza wytwarza sie w czasie fazy uruchamiania, druga w czasie fazy wlasciwej synchronizacji, natomiast 5 trzecia w koncu fazy sprzegania.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwsza wielkosc maksymalna cisnienia wytwo¬ rzona w czasie fazy uruchamiania jest wieksza niz druga wielkosc maksymalna cisnienia wytwo- io rzonego w czasie fazy synchronizacji.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze trzecia wielkosc maksymalna cisnienia jest wiek¬ sza niz pierwsza i druga wielkosc maksymalna cisnienia. 15
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w koncu fazy sprzegania, podtrzymuje sie cisnie¬ nie wewnatrz silownika na poziomie trzeciej wiel¬ kosci maksymalnej, w celu zapewnienia ryglowa¬ nia wlaczonego przelozenia skrzynki biegów. 20
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze faza wlasciwej synchronizacji wynosi ponad 55% calkowitego czasu potrzebnego do sterowania wi¬ delek.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 zwieksza sie cisnienie podczas calej fazy synchro¬ nizacji.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, ze uruchamia sie silownik podczas fazy syn¬ chronizacji, utrzymujac stala moc chwilowa tra- 30 cona przez synchronizator podczas calej tej fazy.
8. 8. Sposób sterowania widelek synchronizatora skrzynki biegów uruchamianego w dwóch fazach; wlaczania i sprzegania, znamienny tym, ze zasila sie silownik cisnieniem o dwóch wielkosciach maksymalnych, z których pierwsza wielkosc cis¬ nienia wytwarza sie w czasie fazy wlaczania, zas druga w czasie fazy sprzegania, przy czym ta dru¬ ga faza jest przedluzona w czasie, przy prawie stalym cisnieniu.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze druga wielkosc maksymalna cisnienia jest wieksza niz pierwsza.
10. 10. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze przedzial czasu oddzielajacy minimalna wielkosc* cisnienia zawarta pomiedzy obydwoma wielkoscia¬ mi maksymalnymi, od drugiej wielkosci maksy¬ malnej odpowiadajacej fazie sprzegania jest wiek¬ szy od 55% calkowitego czasu koniecznego do ste¬ rowania widelkami.
11. 11. Urzadzenie do sterowania widelek synchro¬ nizatora skrzynki biegów, zawierajace silownik, i zródlo plynu o stalym cisnieniu, znamienne tym, ze ruchoma czesc silownika (5) jest polaczona z widelkami (3) do sterowania synchronizatora, oraz tym, ze ma obieg hydrauliczny, umieszczony miedzy zródlem plynu i silownikiem, utworzony przez elektryczny zawór trójdrozny (10) do pola¬ czenia silownika badz ze zródlem plynu, badz z obiegiem przelewowym, przez elektryczny mo¬ dulator (11), którym steruje operator, i który prze¬ syla modulowany sygnal do uzwojenia cewki (17) zaworu, wywolujac kilkakrotne, kolejne otwarcia i zamkniecia, oraz przez urzadzenie do zmiany cisnienia i jego modulacji w danym przedziale czasu. Fig.194 205 El^2 r j__ / 19 ki h t2 h L5 t i ! k i i i i i ll2 &[a 1 13 -Ji il< c OZGraf. Zam. 1939 (120 + 25 egz.) Cena 10 zl PL