RU161635U1

RU161635U1 - AUTOMATED TRANSMISSION

Info

Publication number: RU161635U1
Application number: RU2015143547/11U
Authority: RU
Inventors: Олег Фиридинович Пашаев; Дмитрий Анатольевич Свечников; Владимир Иванович Малий; Владимир Александрович Денисов; Александр Павлович Репях; Рамиль Джабирович Курбанов
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2015-10-12
Publication date: 2016-04-27

Abstract

Автоматизированная трансмиссия, 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, отличающаяся тем, что в нее введен датчик положения педали акселератора, выход которого соединен с входом контроллера.An automated transmission including a running engine, a planetary friction variator, shafts, clutches and drive wheels, a speed sensor mounted on the input shaft of the planetary friction variator, a speed sensor mounted on the output shaft, a microprocessor-based controller whose inputs are connected to the outputs of the speed sensors, and the output is connected to the input of a reversible electric motor connected to a mechanism for changing the gear ratio of the planetary friction var Ator, characterized in that in its inserted position sensor of the accelerator pedal, the output of which is connected to the controller input.

Description

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.The utility model relates to the field of transport, namely to vehicle transmissions and can be used in heavy-duty multi-axle wheeled vehicles, providing automatic transmission control.

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.A well-known automated transmission (RF patent No. 2062712, 1996), comprising a driving engine, a torque converter made in the form of a friction variator, shafts, couplings, clutches and drive wheels, a sensor mounted on the output shaft of the friction variator and connected by means of a feedback sensor with an electric motor connected to a mechanism for changing the gear ratio of the torque converter.

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.The disadvantage of this device is the irrational system of controlling the speed of the vehicle when changing road conditions, in particular, when the load on the wheels is reduced, the speed is controlled by the brake installed on the output shaft of the driving engine, which leads to its additional loading and, consequently, to a decrease in resource. In addition, the presence of this brake complicates the design and control of the car.

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.Closest to the proposed utility model is an automated transmission (RF patent No. 154879, 2015), including a driving engine, a planetary friction variator, shafts, clutches and drives of the drive wheels, a speed sensor mounted on the input shaft of the planetary friction variator, a sensor rotational speed mounted on the output shaft, a microprocessor-based controller, the inputs of which are connected to the outputs of the speed sensors, and the output is connected to the input of the reversible motor, connected connected with the mechanism for changing the gear ratio of the planetary friction variator.

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.The disadvantage of this device is the irrational system of controlling the speed of the vehicle when changing road conditions, in particular, the change in the gear ratio of the planetary friction variator occurs from the moment the speed of the driving engine begins to increase, which negatively affects the traction-dynamic and fuel-economic characteristics of the vehicle.

Задачей предполагаемой полезной модели является повышение тягово-динамических и топливно-экономических характеристик транспортного средства.The objective of the proposed utility model is to increase the traction-dynamic and fuel-economic characteristics of the vehicle.

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.The essence of the utility model consists in the fact that in an automated transmission that includes a running engine, a planetary friction variator, shafts, clutches and drives of the drive wheels, a speed sensor mounted on the input shaft of the planetary friction variator, a speed sensor mounted on the output shaft, a controller based on a microprocessor, the inputs of which are connected to the outputs of the speed sensors, and the output is connected to the input of a reversible electric motor connected to a change mechanism of the planetary friction variator, an accelerator pedal position sensor has been introduced, the output of which is connected to the controller input.

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.In contrast to the known device for improving the speed control process, an accelerator pedal position sensor has been introduced, the signal from which is fed to the controller based on the microprocessor, which allows implementing control algorithms that meet various criteria for vehicle movement efficiency.

Таким образом, заявляемая автоматизированная трансмиссия соответствует критерию «новизна».Thus, the claimed automated transmission meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что элементы автоматизированной трансмиссии широко известны.A comparison of the proposed solutions with other technical solutions shows that the elements of automated transmission are widely known.

Однако совокупность этих элементов является новой, при этом автоматизированная трансмиссия проявляет новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».However, the combination of these elements is new, while the automated transmission exhibits new properties, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

Предлагаемая автоматизированная трансмиссия представлена на фигуре.The proposed automated transmission is presented in the figure.

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.An automated transmission consists of a driving engine 1, the output shaft 2 of which is connected via a clutch 3 to the input shaft 4 of the friction planetary variator 5, the output shaft 6 of which is connected to the drive of the driving wheels 7. A speed sensor 8 is installed on the input shaft 4, the output of which connected to the first input of the controller 9. A speed sensor 10 is installed on the output shaft 6, the output of which is connected to the third input of the controller 9. The output of the accelerator pedal position sensor 11 is connected to the second input of the controller 9, When the output of the controller 9 is connected to the input of the reversible electric motor 12 whose output is connected to a mechanism for changing the gear ratio of the planetary friction variator 5.

Автоматизированная трансмиссия работает следующим образом.Automated transmission works as follows.

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.When the car is moving on the road, the torque from the driving engine 1 through the output shaft 2, the clutch 3, the input shaft 4, the output shaft 6 of the friction planetary variator 5, with the gear ratio corresponding to the road conditions, is transmitted to the drive of the drive wheels 7. At the same time, the desired speed the car is set by the driver with the accelerator pedal, the value of this speed is in the signal from the position sensor of the accelerator pedal 11, which is fed to the second input of the controller 9, and the speed signal is input from the speed sensor 8 output shaft 4, determining the power of the driving engine 1 at a given time, is fed to the first input of the controller 9. The speed sensor 10 sends a signal about the speed of the output shaft 6, which contains information about the speed of the vehicle, to the third input of the controller 9. Controller 9 when the speed of the input shaft 4 reaches the value corresponding to the speed of this shaft embedded in the control algorithm, it gives a signal to the input of the reversible electric motor 12, which, by actuating the gear change mechanism the number of friction planetary variator 5, changes the gear ratio to achieve the desired speed.

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.When the road conditions change, for example, an increase in the load if the vehicle overcomes the lift and the accelerator pedal is at the same position as the previous uniform movement of the car, its speed starts to decrease, therefore, the speed sensor 10 decreases. Controller 9, fixing this, gives a signal to the reversing an electric motor 11, which increases the gear ratio, keeping the input shaft 4 revolutions constant, given by the accelerator pedal.

При уменьшении нагрузки автоматизированная трансмиссия работает аналогично, только в сторону уменьшения передаточного числа фрикционного планетарного вариатора 5.When reducing the load, the automated transmission works in a similar way, only in the direction of reducing the gear ratio of the friction planetary variator 5.

Для трогания с места и отключения ходового двигателя от трансмиссии может использоваться муфта сцепления 3.Clutch 3 can be used to drive off and disconnect the driving engine from the transmission.

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.The effectiveness of the proposed utility model lies in the fact that the movement of the car can be carried out depending on the criterion chosen by the driver for the efficiency of the vehicle, namely the movement with the highest acceleration rate or with the highest fuel efficiency.

Claims

An automated transmission including a running engine, a planetary friction variator, shafts, clutches and drive wheels, a speed sensor mounted on the input shaft of the planetary friction variator, a speed sensor mounted on the output shaft, a microprocessor-based controller whose inputs are connected to the outputs of the speed sensors, and the output is connected to the input of a reversible electric motor connected to a mechanism for changing the gear ratio of the planetary friction var Ator, characterized in that in its inserted position sensor of the accelerator pedal, the output of which is connected to the controller input.