RU2264572C1 - System for control of transmission of vehicle - Google Patents
System for control of transmission of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264572C1 RU2264572C1 RU2004109925/11A RU2004109925A RU2264572C1 RU 2264572 C1 RU2264572 C1 RU 2264572C1 RU 2004109925/11 A RU2004109925/11 A RU 2004109925/11A RU 2004109925 A RU2004109925 A RU 2004109925A RU 2264572 C1 RU2264572 C1 RU 2264572C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- wheels
- working volume
- machine
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к колесным самоходным транспортным средствам с гидрообъемной трансмиссией привода всех колес. Оно касается управления насосами и гидромоторами гидрообъемной трансмиссии многоколесной транспортной машины.The technical solution relates to wheeled self-propelled vehicles with hydrostatic transmission of all-wheel drive. It concerns the control of pumps and hydraulic motors of a hydrostatic transmission of a multi-wheeled transport vehicle.
Из патентной документации известны различные системы управления гидрообъемными трансмиссиями колесных машин (охранные документы, выданные в Германии, №№3543073, 3820717, 19930056, МПК В 60 К 17/10, в США №4672811, НКИ 60/449, №№5184466, 5561979, НКИ 60/448, ЕПВ №1079153, во Франции №2803889, МПК F 16 H 61/46, в Японии №№2861466, 2874339, МПК F 16 H 61/40, №2882296, МПК В 60 К 41/16).From the patent documentation, various control systems for hydrostatic transmissions of wheeled vehicles are known (security documents issued in Germany, No. 3543073, 3820717, 19930056, IPC B 60
В патенте №736708, МПК F 16 H 61/46, выданном ЕПВ, представлено устройство регулирования рабочего объема насоса, содержащее электронный блок управления, к входам которого подключены электрические цепи подачи сигналов от датчика перемещения педали управления подачей топлива к двигателю, от датчика частоты вращения вала двигателя и от датчика перемещения штока гидроцилиндра изменения рабочего объема насоса, а с выходами электронного блока соединены электромагниты перемещения золотника гидрораспределителя. В другом патенте №1020314, МПК В 60 К 17/10, выданном ЕПВ, представлена система управления гидрообъемной трансмиссией, содержащая электронный блок, к входам которого подключены датчик положения педали подачи топлива двигателю и датчик частоты вращения вала двигателя, а с выходами соединены электрические средства изменения рабочего объема насоса и гидромотора. Указанные охранные документы касаются гидрообъемных трансмиссий, содержащих только один насос. Однако в гидрообъемных трансмиссиях полноприводных колесных машин целесообразно использовать большее число насосов, образующих с гидромоторами несколько гидравлических контуров, что позволяет продолжить движение машины в случае неисправности гидроагрегатов одного из гидравлических контуров. Такие гидрообъемные трансмиссии показаны в патенте №468956, МПК F 16 H 61/46, выданном в Швеции, в заявке №2741130, МПК F 16 H 61/42, на выдачу патента во Франции на систему управления гидрообъемной трансмиссией четырехколесного трактора с нерегулируемыми гидромоторами привода передних колес.Patent No. 736708, IPC F 16
В качестве ближайшего аналога принята "Система управления многоосным транспортным средством", имеющим множество колес с приводом от нерегулируемых гидромоторов гидрообъемной трансмиссии, соединенных гидролиниями с насосами, оснащенными регуляторами мощности, управляемыми от давления нагнетания рабочей жидкости (см. выданное в СССР авторское свидетельство №1065251, МПК В 60 К 17/10, 1980 г.). Эта гидрообъемная трансмиссия имеет сложное управление, осуществляемое путем выключения из работы части насосов и гидромоторов и переключения ступеней в колесных редукторах, соединяющих гидромоторы с колесами, при этом во время работы всех ее гидроагрегатов возможна разная нагрузка на них, из-за чего срок их службы получается разным.As the closest analogue, the "Multi-axle vehicle control system" was adopted, which has many wheels driven by uncontrolled hydraulic motors of hydrostatic transmission, connected by hydraulic lines to pumps equipped with power regulators, controlled by the working fluid discharge pressure (see copyright certificate issued in the USSR No. 1065251, IPC B 60 K 17/10, 1980). This hydrostatic transmission has a complex control, carried out by shutting down part of the pumps and hydromotors and switching the steps in the wheel gears connecting the hydraulic motors to the wheels, while during the operation of all its hydraulic units a different load is possible, due to which their service life is obtained different.
Решаемая задача - создание надежной системы управления гидрообъемной трансмиссией полноприводной многоколесной транспортной машины с тремя парами колес, имеющих привод от регулируемых гидромоторов, попарно включенных в отдельные гидравлические контуры, снабжаемые рабочей жидкостью под давлением отдельными регулируемыми насосами, с обеспечением одинакового срока службы гидроагрегатов трансмиссии и возможности удобного активного выбора оптимального режима работы двигателя и гидрообъемной трансмиссии в зависимости от дорожной ситуации, складывающейся во время движения машины.The task to be solved is the creation of a reliable system for controlling a hydrostatic transmission of an all-wheel drive multi-wheel transport vehicle with three pairs of wheels driven by adjustable hydraulic motors, coupled in separate hydraulic circuits supplied with working fluid under pressure by separate adjustable pumps, ensuring the same service life of transmission hydraulic units and the possibility of convenient active selection of the optimal engine and hydrostatic transmission depending on the road sieve oats, folding during the movement of the machine.
Решение этой задачи обеспечено тем, что система управления гидрообъемной трансмиссией многоколесной транспортной машины, имеющей шесть колес с приводом от регулируемых гидромоторов, связанных гидролиниями, образующими циркуляционные гидравлические контуры, с насосной станцией, состоящей из трех регулируемых насосов, имеющих привод от двигателя машины, содержит электрические средства изменения рабочего объема насосов и гидромоторов, датчик частоты вращения вала насосной станции, электрическую цепь между датчиком и электрическими средствами изменения рабочего объема насосов, в которой расположены переменный резистор и выключатель, управляемые педалью подачи топлива двигателю, резистор, включенный параллельно выключателю, и пороговый регулирующий элемент, электрическую цепь между датчиком и электрическими средствами изменения рабочего объема гидромоторов, в которой расположен пороговый регулирующий элемент с изменяемым педалью посредством переменного резистора и выключателя порогом, корректоры сигналов, передаваемых к электрическим средствам изменения рабочего объема насосов и гидромоторов привода крайних колес, управляемые датчиками разности давлений в гидравлических контурах привода средних колес и привода каждой пары крайних колес.The solution to this problem is provided by the fact that the control system of the hydrostatic transmission of a multi-wheeled transport machine with six wheels driven by adjustable hydraulic motors connected by hydraulic lines forming circulating hydraulic circuits with a pumping station consisting of three adjustable pumps driven by the engine of the machine contains electric means for changing the working volume of pumps and hydromotors, a speed sensor for the shaft of a pumping station, an electric circuit between the sensor and electric means of changing the working volume of the pumps in which the variable resistor and switch are located, controlled by the fuel supply pedal to the engine, a resistor connected in parallel with the switch, and a threshold control element, an electric circuit between the sensor and electric means for changing the working volume of hydraulic motors, in which the threshold control element with variable pedal by means of a variable resistor and a threshold switch, corrector signals transmitted to electrical means change work bringing the volume of pumps and hydraulic motors of the drive of the extreme wheels, controlled by sensors of the pressure difference in the hydraulic circuits of the drive of the middle wheels and the drive of each pair of extreme wheels.
При такой системе управления гидрообъемной трансмиссией обеспечена возможность выбора педалью в зависимости от дорожной ситуации либо экономичного режима движения машины, при котором двигатель работает при средней частоте вращения его вала, при которой получается меньший расход топлива, либо динамичного режима, при котором двигатель работает при большой частоте вращения его вала, развивая большую мощность, при этом на всех режимах обеспечена одинаковая нагрузка на гидроагрегаты вследствие выравнивания давления в гидравлических контурах посредством корректоров сигналов, передаваемых к электрическим средствам изменения рабочего объема насосов и гидромоторов привода крайних колес.With such a hydrostatic transmission control system, it is possible to select the pedal, depending on the traffic situation, either the economical mode of movement of the machine, at which the engine runs at an average speed of its shaft, at which lower fuel consumption is obtained, or the dynamic mode, at which the engine runs at a high frequency rotation of its shaft, developing greater power, while in all modes the same load on hydraulic units is ensured due to pressure equalization in hydraulic circuits Urach correctors through signals transmitted to the power means for varying the displacement volume of the pumps and motors extreme drive wheels.
Корректоры сигналов, передаваемых к электрическим средствам изменения рабочего объема насоса и гидромоторов привода каждой пары крайних колес, выполнены в виде переменных резисторов, подвижные элементы которых имеют привод упомянутыми датчиками разности давлений, выполненными в виде гидравлического мотора двухстороннего действия диафрагменного типа, рабочие полости которого сообщены с гидравлическим контуром привода средних колес и с гидравлическим контуром привода пары крайних колес.Correters of signals transmitted to electric means of changing the displacement of the pump and the drive hydraulic motors of each pair of extreme wheels are made in the form of variable resistors, the movable elements of which are driven by the mentioned pressure difference sensors, made in the form of a double-acting hydraulic motor of the diaphragm type, the working cavities of which are in communication with hydraulic circuit of the drive of the middle wheels and with a hydraulic circuit of the drive of a pair of extreme wheels.
Для регулирования рабочих объемов гидромоторов в зависимости от наклона машины для повышения ее проходимости система управления гидрообъемной трансмиссией снабжена датчиками продольного и бокового крена машины, имеющими электрическую связь параллельно переменным резисторам корректоров сигналов со средствами изменения рабочего объема гидромоторов, причем электрические средства изменения рабочего объема гидромоторов привода пары крайних колес подключены к датчику продольного крена машины в сторону другой пары крайних колес, а электрические средства изменения рабочего объема гидромоторов привода колес, расположенных вдоль борта машины, подключены к датчику бокового крена машины в сторону противоположного борта.To regulate the working volumes of hydraulic motors depending on the inclination of the machine to increase its cross-country ability, the hydrostatic transmission control system is equipped with longitudinal and lateral roll sensors that are connected in parallel with variable resistors of signal correctors with means for changing the working volume of hydraulic motors, moreover, electric means for changing the working volume of hydraulic motors extreme wheels are connected to the sensor of the longitudinal roll of the machine towards another pair of extreme wheels, and Critical means of changing the working volume of the wheel drive hydraulic motors located along the side of the machine are connected to the side roll sensor of the machine towards the opposite side.
Для обеспечения равенства давлений в гидравлических контурах после завершения процесса регулирования рабочего объема гидроагрегатов система управления гидрообъемной трансмиссией снабжена двухпозиционными клапанами для сообщения гидролиний гидравлических контуров привода крайних колес с гидролиниями гидравлического контура привода средних колес, имеющими электрические средства управления посредством реле, подключенного параллельно переменным резисторам корректоров сигналов к выходу порогового регулирующего элемента, расположенного в электрической цепи между датчиком частоты вращения вала насосной станции и электрическими средствами изменения рабочего объема гидромоторов.To ensure equal pressures in the hydraulic circuits after the process of controlling the hydraulic unit’s working volume is completed, the hydrostatic transmission control system is equipped with two-position valves for communicating the hydraulic lines of the extreme wheel drive circuits with the hydraulic lines of the middle wheel drive circuit, which have electrical controls via a relay connected in parallel with variable signal corrector resistors to the output of the threshold regulatory element, located wife in the electric circuit between the speed sensor of the shaft of the pumping station and the electric means of changing the working volume of the hydraulic motors.
На фигуре 1 представлена кинематическая схема гидрообъемной трансмиссии полноприводной шестиколесной транспортной машины.The figure 1 presents the kinematic diagram of the hydrostatic transmission of an all-wheel drive six-wheeled transport machine.
На фигуре 2 показана схема гидрообъемной трансмиссии машины с изображением связей между ее гидравлическими контурами.The figure 2 shows a diagram of the hydrostatic transmission of the machine with the image of the connections between its hydraulic circuits.
На фигуре 3 показан гидравлический контур привода пары колес машины вместе с используемой в нем гидравлической аппаратурой.The figure 3 shows the hydraulic circuit of the drive of a pair of wheels of a machine together with the hydraulic equipment used in it.
На фигуре 4 показана система управления гидрообъемной трансмиссией машины.The figure 4 shows the control system of the hydrostatic transmission of the machine.
Представленная гидрообъемная трансмиссия многоколесной транспортной машины, имеющей шесть колес 1-6, расположенных парами равномерно вдоль машины (фигуры 1, 2), содержит насосную станцию, состоящую из трех регулируемых реверсивных обратимых аксиально-плунжерных насосов 7-9, имеющих привод от теплового двигателя 10, а именно от двигателя внутреннего сгорания. Валы насосов 7-9 имеют кинематическую связь зубчатыми передачами раздаточного редуктора с ведущим валом 11 насосной станции, который соединен с валом двигателя управляемой фрикционной муфтой 12.The presented hydrostatic transmission of a multi-wheeled transport machine having six wheels 1-6, arranged in pairs evenly along the machine (figures 1, 2), contains a pumping station consisting of three adjustable reversible reversible axial-plunger pumps 7-9, driven by a
С насосами 7-9 попарно имеют гидравлическую связь регулируемые обратимые аксиально-поршневые гидромоторы 13-18 привода колес машины. С насосом 7 магистральными гидролиниями 19,20, образующими гидравлический контур, связаны гидромоторы 13, 14 привода управляемых передних колес 1, 2 машины. С насосом 8 магистральными гидролиниями 21, 22, образующими другой циркуляционный гидравлический контур, имеют связь гидромоторы 15, 16 привода неуправляемых средних колес 3, 4 машины. С насосом 9 магистральными гидролиниями 23, 24, образующими третий циркуляционный гидравлический контур, связаны гидромоторы 17, 18 привода управляемых задних колес 5, 6 машины. При переднем ходе машины гидролинии 19, 21, 23 являются напорными, то есть гидролиниями высокого давления, а гидролинии 20, 22, 24 являются возвратными, то есть гидролиниями низкого давления.With
Каждый гидравлический контур, например гидравлический контур привода средних колес машины (фигура 3), содержит подпиточный насос 25, имеющий привод от ведущего вала 11 насосной станции. Полость всасывания насоса 25 всасывающей гидролинией 26 через фильтр 27 очистки рабочей жидкости сообщена с гидробаком 28. С полостью нагнетания подпиточного насоса сообщена нагнетательная гидролиния 29. Нагнетательная гидролиния 29 имеет гидравлическую связь с магистральными гидролиниями через обратные клапаны 30, 31 для поддержания избыточного давления в гидравлическом контуре. Параллельно обратным клапанам 30, 31 расположены аварийные предохранительные клапаны 32, 33 для перепуска рабочей жидкости в случае ее чрезмерного давления из магистральной гидролинии в гидролинию 29. Нагнетательная гидролиния 29 соединена с одним из входов трехпозиционного перекидного клапана 34, управляемого давлением в магистральных гидролиниях, с которыми соединены два других его входа. Выход клапана 34 через подпорный клапан 35 соединен со сливной гидролинией 36, соединенной через теплообменник 37 с гидробаком 28.Each hydraulic circuit, for example, the hydraulic circuit of the drive of the middle wheels of the machine (figure 3), contains a make-
Механизм изменения рабочего объема каждого из насосов 7-9 содержит гидроцилиндр 38 двухстороннего действия и четырехлинейный трехпозиционный с пружинным нульустановителем реверсивный гидрораспределитель 39. Гидрораспределитель 39 имеет управление от двух электромагнитов, которые являются электрическими средствами изменения рабочего объема насоса. Насос 7 имеет электрические средства 40 и 41 (фигура 4) изменения его рабочего объема, насос 8 имеет электрические средства 42, 43 изменения рабочего объема, насос 9 имеет электрические средства 44, 45 изменения рабочего объема. Вход гидрораспределителя 39 питающей гидролинией 46 через дроссель 47 соединен с нагнетательной гидролинией 29. Два выхода гидрораспределителя 39 соединены с рабочими полостями гидроцилиндра 38, расположенными по разные стороны его поршня, а третий его выход сообщен со сливом. Для ограничения максимального давления, создаваемого насосом во время трогания машины, когда расход рабочей жидкости через гидромоторы очень мал, каждый гидравлический контур снабжен отсечным клапаном 48, соединяющим со сливом гидролинию 46, понижая в ней давление рабочей жидкости. Управляющий вход клапана 48 соединен с магистральными гидролиниями через клапан " ИЛИ" 49.The mechanism for changing the working volume of each of the pumps 7-9 contains a double-acting
Механизм изменения рабочего объема каждого гидромотора содержит гидроцилиндр 50 с поршнем 51, подпружиненным в сторону поршневой полости. Штоковая полость гидроцилиндра 50 сообщена с той магистральной гидролинией, которая является напорной при переднем ходе машины. Со штоком 52 гидроцилиндра 50 имеет упругую связь запорный элемент трехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя 53. Вход гидрораспределителя 53 соединен с магистральной гидролинией, являющейся напорной при переднем ходе машины, а выходы соединены с поршневой полостью гидроцилиндра 50 и со сливом. Каждый гидрораспределитель 53 имеет управление от электромагнита, который является электрическим средством изменения рабочего объема гидромотора. Гидромоторы 13, 14 имеют электрические средства 54, 55 изменения их рабочего объема, гидромоторы 15, 16 снабжены электрическими средствами 56, 57 изменения рабочего объема, гидромоторы 17, 18 имеют электрические средства 58, 59 изменения рабочего объема.The mechanism for changing the working volume of each hydraulic motor contains a
Система управления гидрообъемной трансмиссией содержит датчик 60 частоты вращения ведущего вала 11 насосной станции, создающий электрический сигнал, пропорциональный частоте вращения вала 11. Последовательно с датчиком 60 в электрической цепи между ним и электрическими средствами изменения рабочего объема насосов последовательно расположены переменный резистор 61 и выключатель 62, управляемые педалью 63 управления подачей топлива двигателю 10 машины. Параллельно выключателю 62 расположен резистор 64. Выключатель 62 и резистор 64 подключены к входу блока 65 регулирования насосов и гидромоторов электрической цепью 66. В этой электрической цепи последовательно с выключателем 62 и резистором 64 расположен пороговый регулирующий элемент 67, например, триод, смещающий поступление электрического сигнала от датчика 60 в область более высокой частоты вращения вала насосной станции, превышающей частоту вращения вала двигателя на холостом ходу. Последовательно с пороговым регулирующим элементом 67 расположен селектор 68 с ручным управлением, предназначенный для изменения направления движения машины изменением направления подачи рабочей жидкости под давлением насосами 7-9, обеспечивающий подачу сигнала либо по электрической цепи 69 к электрическим средствам 40, 42, 44 изменения рабочего объема насосов 7-9 для осуществления переднего хода машины, либо по электрической цепи 70 к другим электрическим средствам 41, 43, 45 изменения рабочего объема насосов для осуществления заднего хода машины. В электрической цепи 69 расположен переключатель 71 с ручным приводом для соединения в одной из его позиций электрических средств 40, 42, 44 изменения рабочих объемов насосов 7-9 с селектором 68 через электрическую цепь 72 и постоянные резисторы 73, 74, 75 и для соединения в другой его позиции с селектором 68 электрического средства 42 изменения рабочего объема насоса 8 через резистор 74, а электрических средств 40 и 44 изменения рабочего объема насосов 7 и 9 гидравлических контуров привода крайних колес через электрическую цепь 76 и переменные резисторы 77 и 78, которые являются корректорами сигналов, передаваемых от порогового регулирующего элемента 67 к электрическим средствам изменения рабочих объемов насосов 7 и 9.The hydrostatic transmission control system comprises a
В электрической цепи 79, соединяющей с датчиком 60 электрические средства 54-59 изменения рабочего объема гидромоторов 13-18, расположен пороговый регулирующий элемент 80, например, триод, имеющий высокий порог начала передачи сигнала, смещающий его поступление от датчика 60 в область большой частоты вращения вала насосной станции для того, чтобы уменьшение рабочего объема гидромоторов начиналось после окончания увеличения рабочего объема насосов. Причем у порогового регулирующего элемента 80 регулируемый порог начала передачи сигнала от датчика 60, изменяемый педалью 63. Для регулирования этого порога в электрической цепи между источником электрического тока и управляющей сеткой триода расположены переменный резистор 81, например, потенциометр, имеющий привод от оси педали 63, и выключатель 82, замыкаемый педалью 63 в конце ее хода одновременно с размыканием выключателя 62. Параллельно выключателю 82 включен постоянный резистор 83.A
С выходом порогового регулирующего элемента 80 электрической цепью 84 соединены электрические средства 54-59 изменения рабочих объемов гидромоторов. Электрические средства 56, 57 изменения рабочих объемов гидромоторов 15 и 16 привода средних колес 3, 4 подключены к пороговому регулирующему элементу 80 через постоянный резистор 85, а электрические средства 54, 55 и 58, 59 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14 и 17, 18 привода крайних колес 1, 2 и 5, 6 подключены к пороговому регулирующему элементу 80 через переменные резисторы 86 и 87, которые являются корректорами сигналов, передаваемых к электрическим средствам изменения рабочих объемов гидромоторов 13, 14 и 17, 18.With the output of the
Подвижные элементы резисторов 77 и 86 имеют привод от датчика 88 разности давлений в магистральных гидролиниях 19 и 21. Датчик 88 выполнен в виде гидравлического мотора двухстороннего действия диафрагменного типа, осуществляющего привод подвижных элементов резисторов 77 и 86 штоками от мембраны, расположенной в двухполостной камере, одна полость которой сообщена с гидролинией 19 гидравлического контура привода передних колес 1, 2, а другая полость сообщена с гидролинией 21 гидравлического контура привода средних колес 3, 4.The movable elements of the
Подвижные элементы переменных резисторов 78, 87 имеют привод от датчика 89 разности давлений в магистральных гидролиниях 21 и 23. Датчик 89 выполнен в виде гидравлического мотора двухстороннего действия диафрагменного типа, имеющего камеру, разделенную мембраной, полость с одной стороны которой сообщена с гидролинией 23 гидравлического контура привода задних колес 5, 6, а полость с другой стороны мембраны сообщена с гидролинией 21 гидравлического контура привода средних колес 3, 4.The movable elements of the
Гидрообъемная трансмиссия машины содержит двухпозиционные клапаны 90, 91 для сообщения напорных при переднем ходе машины гидролиний гидравлических контуров привода крайних колес с напорной гидролинией гидравлического контура привода средних колес и двухпозиционные клапаны 92, 93 для сообщения между собой возвратных при переднем ходе машины гидролиний гидравлических контуров. С гидролинией 21 гидравлического контура привода средних колес 3, 4 соединены клапанами 90 и 91 гидролинии соответственно 19 и 23 гидравлических контуров привода передних и задних колес. А с гидролинией 22 гидравлического контура привода средних колес 3, 4 клапанами 92 и 93 соединены гидролинии соответственно 20 и 24 гидравлических контуров привода крайних колес 1, 2 и 5, 6. Клапаны 90, 91 снабжены электрическими средствами 94 управления (электромагнитами или соленоидами), а клапаны 92, 93 снабжены такими же электрическими средствами 95 управления. Для автоматического включения клапанов 90-93 после завершения регулирования гидромоторов они подключены электрической цепью 96 к реле 97, соединенному с выходом порогового регулирующего элемента 80, расположенного в электрической цепи между датчиком 60 и электрическими средствами изменения рабочего объема гидромоторов. Реле 97 может быть выполнено электромагнитным, состоящим из обмотки, подключенной к выходу порогового регулирующего элемента 80, и контакта, расположенного в электрической цепи 96 между электрическими средствами 94, 95 управления клапанами 90-93 и источником электрического тока.The hydrostatic transmission of the machine contains on / off
Для регулирования поворотных моментов на колесах машины при ее поперечных наклонах, при которых уменьшается нагрузка на колеса приподнятого борта и становится возможным нежелательное их буксование в случае слабого сцепления с грунтом, система управления гидрообъемной трансмиссией снабжена датчиком 98 поперечного крена машины в сторону левого борта, к которому через диоды 99 подключены электрические средства 54, 56, 58 изменения рабочих объемов гидромоторов 13, 15, 17 привода колес, расположенных вдоль правого борта, и датчиком 100 поперечного крена машины в сторону правого борта, к которому через диоды 101 подключены электрические средства 55, 57, 59 изменения рабочих объемов гидромоторов 14, 16, 18 привода колес, расположенных вдоль левого борта. Для локализации сигнала, передаваемого датчиками 98, 100 поперечного крена машины, электрические средства 54-59 изменения рабочего объема всех гидромоторов имеют связь с пороговым регулирующим элементом 80 через отдельные диоды 102.To regulate the turning points on the wheels of the machine with its transverse inclinations, at which the load on the raised side wheels is reduced and their undesirable slipping becomes possible in case of poor adhesion to the ground, the hydrostatic transmission control system is equipped with a
Так как электрические средства изменения рабочего объема гидромоторов 13, 15, 17, расположенных вдоль правого борта, подключены непосредственно к датчику 98 поперечного крена машины влево, а электрические средства изменения рабочего объема гидромоторов 14, 16, 18, расположенных вдоль левого борта, подключены к датчику 100 поперечного крена машины вправо, то обеспечено автоматическое снижение поворотного момента на колесах, расположенных вдоль приподнятого борта, при поперечных наклонах машины для предотвращения их буксования в случае слабого сцепления с грунтом.Since the electric means for changing the working volume of
Для уменьшения поворотного момента (силы тяги) на передних колесах машины при выезде ее из брода на реке или из оврага передним ходом, во время которого нагрузка на передние колеса от веса машины существенно уменьшается и становится возможным нежелательное их буксование с потерей нужного сцепления с грунтом, система управления гидрообъемной трансмиссией снабжена датчиком 103 продольного крена машины в сторону ее задка, имеющим электрическую связь параллельно переменному резистору 86 со средствами 54, 55 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14 привода передних колес 1, 2. А для уменьшения поворотного момента на задних колесах 5, 6 в случае выезда из реки или оврага задним ходом система управления снабжена датчиком 104 продольного крена машины в сторону ее передка, имеющим электрическую связь параллельно переменному резистору 87 со средствами 58, 59 изменения рабочего объема гидромоторов 17, 18 привода задних колес. При этом для локализации электросигнала, передаваемого датчиками 103, 104 продольного крена машины, между выходом порогового регулирующего элемента 80 и переменными резисторами 86, 87 расположены диоды 105.To reduce the turning moment (traction force) on the front wheels of the car when it leaves the ford on the river or from the ravine in forward motion, during which the load on the front wheels from the weight of the machine is significantly reduced and their unwanted slipping with the loss of the necessary traction becomes possible, the hydrostatic transmission control system is equipped with a
Так как электрические средства изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14 привода передних колес 1, 2 подключены непосредственно к датчику 103 продольного крена машины в сторону ее задка, а электрические средства регулирования рабочего объема гидромоторов 17, 18 привода задних колес 5, 6 подключены к датчику 104 продольного крена машины в сторону ее передка, то обеспечено автоматическое снижение поворотного момента на передних колесах во время подъема машины передним ходом по крутому склону и автоматическое снижение поворотного момента на задних колесах при выезде машины из оврага задним ходом для предотвращения буксования колес в случае слабого их сцепления с грунтом.Since the electric means of changing the working volume of the
Датчики 98, 100 и 103, 104 крена машины могут быть выполнены в виде горизонтально расположенной трубки с жидкостью, например с ртутью, заключенной между мембранами, взаимодействующими с пьезоэлементами, подключенными через преобразователи к блоку сравнения, выдающему при наклоне трубки электрический сигнал, пропорциональный углу наклона машины.The
Насосы 7-9 при малой частоте вращения двигателем ведущего вала 11 насосной станции имеют нулевой рабочий объем и поэтому не создают давление в гидравлических контурах. При этом рабочий объем гидромоторов перед троганием машины максимальный. Для движения машины нажатием на педаль 63 подачи топлива увеличивают частоту вращения вала двигателя 10 и соответственно ведущего вала 11 насосной станции. Датчик 60 частоты вращения вала 11 подает электрический сигнал через переменный резистор 61 и выключатель 62 по электрической цепи 66 к пороговому регулирующему элементу 67. Когда величина поступающего сигнала становится больше установленного порога, сигнал от порогового регулирующего элемента 67 через селектор 68 по электрическим цепям 69, 76 через переключатель 71 и резисторы 77, 74, 78 поступает к электрическим средствам 40, 42, 44 изменения рабочего объема насосов. Чем больше частота вращения вала 11, тем больше величина сигнала (напряжения электрического тока), создаваемого датчиком 60, и, значит, тем значительнее величина электрического сигнала, поступающего от порогового регулирующего элемента 67, обеспечивая увеличение рабочего объема насосов. При этом во время трогания машины, пока частота вращения колес мала и, значит, расход рабочей жидкости через гидромоторы мал, давление, создаваемое насосами 7-9 в напорных гидролиниях 19, 21, 23, получается очень большим. Тогда в каждом гидравлическом контуре отсечный клапан 48, сообщая со сливом гидролинию 46, питающую через гидрораспределитель 39 гидроцилиндры 38, понижает давление в ней и тем самым ограничивает увеличение рабочего объема насоса и, значит, количество подаваемой им жидкости. Причем величина рабочего объема насосов зависит также от величины перемещения педали 63, изменяющего сопротивление резистора 61 и, значит, величину сигнала, поступающего к электрическим средствам изменения рабочего объема насосов, для обеспечения работы двигателя при частичной и полной нагрузке на экономичном режиме.Pumps 7-9 at a low engine speed of the
Когда частота вращения вала двигателя по мере разгона машины достигает величины, при которой насосы имеют максимальный рабочий объем, сигнал, поступающий от датчика 60, становится достаточным, чтобы преодолеть порог, установленный пороговым регулирующим элементом 80, и тогда сигнал по электрической цепи 79 через резисторы 85-87 проходит к электрическим средствам 54-59 изменения рабочих объемов гидромоторов. Под действием этих электрических средств распределители 53, включаясь в работу, направляют рабочую жидкость под давлением в поршневую полость гидроцилиндров 50, перемещая шток 52. При перемещении штока 52 в сторону штоковой полости гидроцилиндра 50 рабочий объем гидромоторов по мере роста частоты вращения вала двигателя и соответственно увеличения скорости движения машины уменьшается.When the rotational speed of the motor shaft, as the machine accelerates, reaches the value at which the pumps have the maximum displacement, the signal from the
Для обеспечения динамичного разгона машины педалью 63 нажимают на подвижный элемент выключателя 62, размыкая его контакт, и тогда вследствие прохождения электрического сигнала через резистор 64 величина этого сигнала, поступающего от датчика 60, с ростом частоты вращения вала двигателя увеличивается в меньшей степени. В результате в этом случае рабочий объем насосов достигает максимальной величины при большой частоте вращения вала двигателя, когда двигатель развивает большую мощность, при этом давление, создаваемое насосами в напорных гидролиниях, получается больше. Кроме того, в данном случае вследствие замыкания педалью 63 контакта выключателя 82 увеличивается ступенчато напряжение на сетке триода, образующего собой пороговый регулирующий элемент 80, отчего уменьшение рабочего объема гидромоторов и, значит, понижение передаваемого ими к колесам машины поворотного (крутящего) момента начинается при большей частоте вращения вала двигателя. Поэтому при размыкании педалью 63 выключателя 62 и замыкании выключателя 82 ускорение машины происходит интенсивнее.To ensure dynamic acceleration of the machine, the pedal 63 presses the movable element of the
С помощью датчиков 88, 89 во время движения машины передним ходом производится сопоставление давления в напорных гидролиниях 19, 23 гидравлических контуров привода крайних колес 1, 2 и 5, 6 с давлением в напорной гидролинии 21 гидравлического контура привода средних колес.Если величина давлений в них по какой-либо причине оказывается разной, то под действием получающейся разности давлений датчики 88, 89 изменяют сопротивление переменных резисторов 77, 78 и 86, 87, изменяя величину сигнала, поступающего к электрическим средствам изменения рабочих объемов насосов или гидромоторов. Так, если давление в гидролинии 19 гидравлического контура привода передних колес 1, 2 оказывается меньше давления в гидролинии 21 гидравлического контура привода средних колес 3, 4, то датчик 88 перемещает штоками подвижные элементы переменных резисторов 77 и 86, уменьшая их сопротивление. При уменьшении сопротивления резисторов 77, 86 величина сигнала, поступающего к электрическим средствам 40 изменения рабочего объема насоса 7 и к электрическим средствам 54, 55 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14, увеличивается. Происходит либо увеличение рабочего объема насоса 7, либо уменьшение рабочего объема гидромоторов 13, 14. В результате давление в гидролинии 19 становится больше и происходит его уравнивание с давлением в гидролинии 21. Если же давление в гидролинии 19 оказывается больше давления в гидролинии 21, то датчик 88 перемещает подвижные элементы резисторов 77 и 86 в обратную сторону, увеличивая их сопротивление. Тогда величина сигнала, поступающего к электрическим средствам изменения рабочего объема насоса 7 и гидромоторов 13, 14, уменьшается. Происходит либо уменьшение рабочего объема насоса 7, либо увеличение рабочего объема гидромоторов 13, 14 до тех пор, пока давление в гидролинии 19 не понизится до величины, равной величине давления в гидролинии 21. Аналогичным образом с помощью датчика 89 и имеющих от него привод переменных резисторов 78 и 87 происходит уравнивание давления в гидролинии 23 гидравлического контура привода задних колес 5, 6 с давлением в гидролинии 21. При максимальном рабочем объеме гидромоторов, когда сигнал от порогового регулирующего элемента 80 к электрическим средствам изменения их рабочего объема еще не поступает, уравнивание давлений в напорных гидролиниях 19, 21, 23 производится изменением рабочего объема насосов 7, 9 путем изменения датчиками 88, 89 сопротивления переменных резисторов 77 и 78. Когда рабочий объем насосов 7-9 при увеличении частоты вращения вала двигателя достигает максимальной величины, уравнивание давлений в напорных гидролиниях 19, 23 с давлением в гидролинии 21 осуществляется изменением рабочего объема гидромоторов 13, 14 и 17, 18 путем изменения теми же датчиками 88, 89 сопротивления переменных резисторов 86, 87, изменяющих величину сигнала, поступающего к электрическим средствам 54, 55 и 58, 59 изменения рабочего объема этих гидромоторов.Using
Когда сигнал, поступающий от порогового регулирующего элемента 80 к электрическим средствам 54-59 изменения рабочего объема гидромоторов 13-18, при увеличении частоты вращения вала двигателя достигает такой величины, при которой рабочий объем гидромоторов становится минимальным и, значит, завершается процесс регулирования гидроагрегатов, происходит включение реле 97 и передача сигнала от него по электрической цепи 96 к электрическим средствам 94, 95 управления клапанами 90-93. При поступлении электрического сигнала клапаны 90, 91 сообщают гидролинии 19, 23 гидравлических контуров привода управляемых передних и задних колес с гидролинией 21 гидравлического контура привода средних колес, а клапаны 92, 93 соединяют между собой возвратные гидролинии 20, 22, 24. После сообщения между собой упомянутых гидролиний рабочая жидкость свободно проходит из гидравлического контура привода средних колес в гидравлические контуры привода крайних колес и обратно при движении машины по извилистой дороге с крутыми поворотами, когда средние и крайние колеса катятся по траекториям разной длины. Вследствие возможности свободного перетекания рабочей жидкости давление во всех трех гидравлических контурах получается одинаковым.When the signal from the
При замедлении машины из-за увеличения сопротивления ее движению и соответственно уменьшении частоты вращения вала двигателя, когда сигнал, поступающий от порогового регулирующего элемента 80 к электрическим средствам 54-59 изменения рабочего объема гидромоторов, становится меньше величины, установленной реле 97, поступление сигнала к двухпозиционным клапанам 90-93 прекращается, и они разобщают гидравлические контуры, а электрические средства 54-59, получая электрический сигнал пониженной величины, начинают действия по увеличению рабочего объема гидромоторов для увеличения поворотного момента на колесах машины. Во время увеличения рабочего объема гидромоторов датчики 88, 89 производят коррекцию сигналов, поступающих к электрическим средствам 54, 55 и 58, 59 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14 и 17, 18 привода крайних колес, для обеспечения равенства давлений во всех гидравлических контурах. А после того, как рабочий объем гидромоторов по мере его увеличения становится максимальным, происходит уменьшение рабочего объема насосов и повышение создаваемого ими давления.When the machine slows down due to an increase in resistance to its movement and, accordingly, a decrease in the frequency of rotation of the motor shaft, when the signal coming from the
При подъеме машины на холм или выезде из реки на берег после преодоления брода, когда происходит перераспределение нагрузки на колеса, при котором нагрузка на передние колеса 1, 2 становится меньше, а на задние колеса 5, 6 получается больше, датчик 103 продольного крена машины посылает электрический сигнал к электрическим средствам 54, 55 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 14 привода передних колес, вследствие чего рабочий объем этих гидромоторов уменьшается. Соответственно становится меньше поворотный момент на передних колесах 1, 2, а поворотный момент на остальных колесах машины получается больше из-за возрастания давления в гидравлических контурах. Это уменьшает вероятность буксования передних колес при указанных условиях движения машины. Аналогично с помощью датчика 104 уменьшается рабочий объем гидромоторов привода задних колес в случае, например, выезда машины из оврага задним ходом.When lifting a car to a hill or leaving the river to the shore after fording, when there is a redistribution of the load on the wheels, in which the load on the front wheels 1, 2 becomes less, and on the rear wheels 5, 6 it turns out more, the
При движении машины поперек холма с креном, например, влево, когда нагрузка от веса машины на колеса, расположенные у правого борта, уменьшается, датчик 98 поперечного крена посылает электросигнал к электрическим средствам 54, 56, 58 изменения рабочего объема гидромоторов 13, 15, 17 привода колес 2, 4, 6, расположенных вдоль правого борта, отчего рабочий объем этих гидромоторов уменьшается и соответственно становится меньше передаваемый ими поворотный момент. Причем, так как мощность двигателя остается при этом прежней, то происходит увеличение давления в гидравлических контурах и соответственно возрастание поворотного момента на колесах 1, 2, 3, расположенных вдоль левого борта, на которые при крене машины влево нагрузка от веса машины получается больше. Аналогичным образом с помощью датчика 100 происходит изменение поворотного момента на колесах, расположенных вдоль левого борта, при наклоне машины вправо.When the machine moves across a hill with a roll, for example, to the left, when the load due to the weight of the machine on the wheels located on the starboard side decreases, the
Таким образом, с помощью датчиков 103, 104 продольного крена машины и датчиков 98, 100 поперечного ее крена обеспечено непрерывное регулирование поворотного момента (силы тяги) на колесах машины при ее продольных и поперечных наклонах при движении по холмистой и вообще по пересеченной местности, что повышает ее проходимость.Thus, using the
При переезде машины через канаву или траншею выключателем 71 электрические средства 40, 42, 44 изменения рабочего объема насосов через постоянные резисторы 73, 74, 75 соединяют непосредственно с селектором 68 для предотвращения снижения поворотных моментов на крайних колесах при вывешивании над канавой средних колес.When the machine moves through a ditch or trench with a
Для движения машины задним ходом селектором 68 подают электрический сигнал от порогового регулирующего элемента 67 по электрической цепи 70 к электрическим средствам 41, 43, 45 изменения рабочего объема насосов 7-9 и тогда эти реверсивные насосы подают рабочую жидкость к гидромоторам под давлением по гидролиниям 20, 22, 24, которые в этом случае становятся напорными, а гидролинии 19, 21, 23 становятся возвратными.To move the machine in reverse, the
Таким образом, с помощью пороговых регулирующих элементов 67 и 80, имеющих разные пороги начала передачи сигнала от датчика 60 частоты вращения ведущего вала насосной станции, производится последовательное четкое регулирование насосов и гидромоторов, вследствие чего исключено наложение погрешностей в регулировании этих гидроагрегатов и тем самым обеспечено четкое изменение их рабочих объемов. Причем вследствие того, что у порогового регулирующего элемента 69 принудительно изменяемая педалью 63 сначала постепенно и затем скачком крутизна характеристики, а пороговый регулирующий элемент 80 в цепи 84 передачи электрического сигнала к электрическим средствам 54-59 изменения рабочего объема гидромоторов имеет изменяемый педалью 63 порог начала передачи сигнала, при нажатии на педаль 63 сначала постепенно изменяемый ею, а затем увеличивающийся скачком при срабатывании выключателя 82, то обеспечена работа двигателя в зависимости от условий движения машины либо, в основном, на экономичном режиме, либо на режиме большой мощности для быстрого разгона машины. При этом на всех режимах обеспечена равная нагрузка на гидроагрегаты всех трех гидравлических контуров трансмиссии вследствие наличия корректоров сигналов, передаваемых к электрическим средствам изменения рабочего объема насоса и гидромоторов привода каждой пары крайних колес, выполненных в виде переменных резисторов, подвижные элементы которых имеют привод от датчиков разности давлений в гидравлическом контуре привода средних колес и в гидравлическом контуре привода пары крайних колес, и наличия двухпозиционных клапанов, автоматически соединяющих между собой все гидравлические контуры после завершения регулирования рабочих объемов насосов и гидромоторов.Thus, with the help of
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109925/11A RU2264572C1 (en) | 2004-04-02 | 2004-04-02 | System for control of transmission of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109925/11A RU2264572C1 (en) | 2004-04-02 | 2004-04-02 | System for control of transmission of vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004109925A RU2004109925A (en) | 2005-10-10 |
RU2264572C1 true RU2264572C1 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35850775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109925/11A RU2264572C1 (en) | 2004-04-02 | 2004-04-02 | System for control of transmission of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264572C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA017546B1 (en) * | 2007-12-06 | 2013-01-30 | Дир Энд Компани | Propulsion drive system for a utility vehicle |
RU2765167C2 (en) * | 2019-06-24 | 2022-01-26 | Дир Энд Компани | Working vehicle with a switchable movement control system |
RU2800760C2 (en) * | 2018-10-23 | 2023-07-27 | Поклен Идролик Эндюстри | Support assembly for vehicle steerable wheel and vehicle containing such support assembly |
-
2004
- 2004-04-02 RU RU2004109925/11A patent/RU2264572C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA017546B1 (en) * | 2007-12-06 | 2013-01-30 | Дир Энд Компани | Propulsion drive system for a utility vehicle |
RU2800760C2 (en) * | 2018-10-23 | 2023-07-27 | Поклен Идролик Эндюстри | Support assembly for vehicle steerable wheel and vehicle containing such support assembly |
RU2765167C2 (en) * | 2019-06-24 | 2022-01-26 | Дир Энд Компани | Working vehicle with a switchable movement control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004109925A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6401854B2 (en) | Driving system for a working vehicle | |
KR100524564B1 (en) | Control apparatus for transmission | |
US3612202A (en) | Hydrostatic wheel assist | |
US3978937A (en) | Hydrostatic propulsion system | |
US8900086B2 (en) | Hydraulic vehicle clutch system, drivetrain for a vehicle including same, and method | |
CN1757553A (en) | Integrated torque and roll control system | |
GB2119905A (en) | Hydrostatic drives for vehicles | |
JP2732268B2 (en) | Switching device for four-wheel drive vehicle with continuously variable transmission | |
CN112236327A (en) | Hydraulic power transmission system for utility vehicles | |
CN104686083A (en) | Two-gear four-wheel hydraulic stepless variable drive axle assembly for harvester | |
EP0311098B1 (en) | Device for distributing drive power in the drive train of a four wheel drive vehicle | |
US6305486B1 (en) | Hydrostatic drive and steering system for a utility vehicle | |
RU2264572C1 (en) | System for control of transmission of vehicle | |
WO2009059698A2 (en) | Transmission synchronisation method and device for at least two transmissions | |
US7201245B2 (en) | Control for a hydrostatic power train | |
RU2264571C1 (en) | Device for control of vehicle transmission | |
JP2688818B2 (en) | Transfer clutch control device for four-wheel drive vehicle | |
CN104100582A (en) | Hydrostatic travel drive and mobile working device with such a travel drive | |
RU2013124307A (en) | TRANSMISSION WITH HYDRAULIC INTER-axle and inter-wheel DIFFERENTIAL RELATIONS AND AUTOMATIC CONTROL OF THE MODES OF THEIR LOCKING FOR THE WHEELED VEHICLE | |
RU2697318C2 (en) | Automotive power steering system with open loop | |
JP3593785B2 (en) | Four-wheel drive vehicles | |
CN205256013U (en) | Large -scale harvester keeps off four -wheel hydraulic stepless speed change transaxle assembly with two | |
JPH1134676A (en) | Apparatus for driving working vehicle | |
JPH09175204A (en) | Hydraulic transmission for vehicle | |
CN101982336A (en) | Full-hydraulic multi-wheel independent-drive traction balance control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130403 |