RU2721454C1 - Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox - Google Patents
Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721454C1 RU2721454C1 RU2019140927A RU2019140927A RU2721454C1 RU 2721454 C1 RU2721454 C1 RU 2721454C1 RU 2019140927 A RU2019140927 A RU 2019140927A RU 2019140927 A RU2019140927 A RU 2019140927A RU 2721454 C1 RU2721454 C1 RU 2721454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- rod
- piston
- gearshift
- selection
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам управления коробкой передач транспортного средства.The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to vehicle gearbox control devices.
Известно исполнительное устройство для автоматического управления механической коробкой передач транспортного средства, содержащее два противоположно расположенных исполнительных механизма с общим корпусом, с помощью которого выполняется выбор передачи. Два исполнительных механизма переключения передач установлены на корпусе трансмиссии, в котором рычаг переключения поддерживается шариком. Рычаг переключения в нейтральном положении удерживается двумя диаметрально противоположными подпружиненными болтами, опирающимися на хомуты, установленные в корпусе коробки передач. Сферический конец рычага переключения взаимодействует с поршнями исполнительных механизмов. В нейтральном положении рычага переключения электромагнитные клапаны переключаются таким образом, что камеры давления исполнительных механизмов соединены с баком гидравлической среды. Когда рычаг переключения поворачивается против часовой стрелки, один из электромагнитных клапанов переключается таким образом, что гидравлическая среда протекает под давлением в соединенную с ним камеру давления и, таким образом, выталкивает ее поршень из корпуса. Другой электромагнитный клапан не переключается и при повороте рычага переключения движущимся поршнем, противоположно расположенный поршень возвращается в положении упора. При повороте рычага переключения по часовые стрелки процесс переключения происходит в обратном порядке. Чтобы вернуть рычаг переключения в нейтральное положение, оба электромагнитных клапана переключаются в положение переключения, при котором обе камеры давления нагружены давлением системы, при этом один из упомянутых болтов, предварительно напряженный соответствующей пружиной, поворачивает рычаг переключения в нейтральное положение (US 5878622, МПК F16H 61/30, опубл. 09.03.1999).Known actuator for automatic control of a mechanical gearbox of a vehicle, containing two opposing actuators with a common housing, with which the gear is selected. Two actuating gearshift mechanisms are mounted on the transmission housing, in which the gearshift lever is supported by a ball. The shift lever in the neutral position is held by two diametrically opposed spring-loaded bolts resting on the clamps installed in the gearbox housing. The spherical end of the shift lever interacts with the pistons of the actuators. In the neutral position of the shift lever, the solenoid valves are switched so that the pressure chambers of the actuators are connected to the tank of the hydraulic medium. When the shift lever is rotated counterclockwise, one of the solenoid valves switches in such a way that the hydraulic medium flows under pressure into the pressure chamber connected to it and, thus, pushes its piston out of the housing. The other solenoid valve does not switch, and when the shift lever is rotated by a moving piston, the opposing piston returns to the stop position. When the shift lever is rotated clockwise, the switching process occurs in the reverse order. To return the shift lever to the neutral position, both solenoid valves switch to the switch position, in which both pressure chambers are loaded with system pressure, while one of the mentioned bolts, pre-stressed by the corresponding spring, rotates the switch lever to the neutral position (US 5878622, IPC F16H 61 / 30, published on March 9, 1999).
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the design.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является механизм автоматизированного переключения передач в механической ступенчатой коробке передач, закрепленный на корпусной детали коробки передач, содержащий установленные с перекрещивающимися под прямым углом осями шток включения передач и шток выбора передач, пневмополости с закрепленными на концах штоков поршнями, закрытые с торцов крышками, соединенными с бортовой пневмосистемой, датчики определения положения рычага, при этом каждый из штоков в средней части соединен с симметрично расположенным относительно штоков рычагом, а рычаг на штоке выбора передач установлен подвижно, в качестве поршней используют диафрагмы, шток выбора имеет паз, в котором размещается головка рычага с возможностью поворота на необходимый угол вдоль оси штока включения передач, при этом на концах штоков, не содержащих пневмополостей, с помощью упорных колец и фланцев закреплены возвратные пружины, а датчики выполнены бесконтактными и имеют поворачивающиеся относительно своей оси активаторы, которые при опускании кинематически связанных с ними подвижных роликов-толкателей в выполненные на штоках канавки воздействуют на датчики (RU 2192973, МПК В60К 20/00; В60К 20/02, опубл. 20.11.2002).The closest to the claimed technical solution in terms of essential features is a mechanism for automated gear shifting in a mechanical speed gearbox, mounted on the gearbox body, containing the gearshift rod and the gear selection rod, pneumatic cavities mounted on the ends of the rods mounted with axes intersecting at right angles pistons closed at the ends by caps connected to the onboard pneumatic system, sensors for determining the position of the lever, each of the rods in the middle part is connected to a lever symmetrically positioned relative to the rods, and the lever on the gear selector rod is mounted movably, diaphragms are used as pistons, the selector rod has a groove in which the lever head is placed with the possibility of rotation at the required angle along the axis of the gearshift shaft, while at the ends of the rods that do not contain pneumatic cavities, return springs are fixed with thrust rings and flanges, and the sensors non-contact and have activators that rotate about their axis, which when lowering the kinematically connected movable pusher rollers into grooves made on the rods act on the sensors (RU 2192973,
Недостатком известного технического решения является невозможность его использования в коробках передач, имеющих количество ступеней переключения передач более трех.A disadvantage of the known technical solution is the impossibility of its use in gearboxes having a number of gearshift stages of more than three.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей механизма автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач.The task to which the claimed technical solution is directed is to expand the functionality of the automatic selection and gear shifting mechanism in a mechanical gearbox.
Технический результат заключается в увеличении количества ступеней переключения передач и достигается за счет того, что в механизме автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач, закрепленном на корпусе коробки передач и содержащем шток выбора передач, на одном конце которого расположено устройств выбора передач, а на другом конце - возвратная пружина, механизм переключения передач, рычаг переключения, установленный подвижно на штоке выбора передач и связанный со штоком переключения передач, датчики, устройство выбора передач выполнено в виде установленных в цилиндре двух поршней, один из которых закреплен на штоке выбора передач неподвижно, а другой установлен с возможностью перемещения, а механизм переключения передач выполнен в виде двухстороннего поршня, расположенного перпендикулярно штоку выбора передач, взаимодействующего с рычагом переключения передач и имеющего датчики, при этом шток переключения передач расположен в корпусе коробки передач.The technical result consists in increasing the number of gearshift stages and is achieved due to the fact that in the automatic gear selection and gear shifting mechanism in a mechanical gearbox mounted on the gearbox housing and containing a gear selection rod, at one end of which there are gear selection devices, and on the other end is a return spring, a gearshift mechanism, a shift lever mounted movably on the gearshift rod and connected to the gearshift rod, sensors, the gearshift device are made in the form of two pistons installed in the cylinder, one of which is fixed to the gearshift rod motionlessly, and the other is installed with the possibility of movement, and the gearshift mechanism is made in the form of a double-sided piston located perpendicular to the gearshift shaft interacting with the gearshift lever and having sensors, while the gearshift rod is located in the gearbox housing.
Механизм снабжен устройством управления датчиками.The mechanism is equipped with a sensor control device.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что устройство выбора передач выполнено в виде установленных в цилиндре двух поршней, один из которых закреплен на штоке выбора передач неподвижно, а другой установлен с возможностью перемещения, а механизм переключения передач выполнен в виде двухстороннего поршня, расположенного перпендикулярно штоку выбора передач, взаимодействующего с рычагом переключения передач и имеющего датчики, при этом шток переключения передач расположен в корпусе коробки передач, позволили увеличить количество ступеней переключения передач, и, как следствие, расширить функциональные возможности механизма автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач.The distinguishing features are that the gear selection device is made in the form of two pistons installed in the cylinder, one of which is fixed on the gear selection rod fixedly, and the other is mounted with the possibility of movement, and the gear shift mechanism is made in the form of a two-sided piston located perpendicular to the rod gear selection, interacting with the gearshift lever and having sensors, while the gearshift rod is located in the gearbox housing, increased the number of gearshift stages, and, as a result, expanded the functionality of the automatic gear selection and gearshift mechanism in a mechanical gearbox.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности изобретения: новизна и изобретательский уровень.An analysis of the known technical solutions, carried out according to scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the conditions of patentability of the invention: novelty and inventive step.
Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами: фиг. 1 - механизм автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач, в разрезе; фиг. 2 - вид А на фиг. 1;The claimed technical solution is illustrated by the drawings: FIG. 1 - the mechanism of automatic selection and gear shifting in a mechanical gearbox, in the context; FIG. 2 is a view A in FIG. 1;
фиг. 3 - показана схема выбора и переключения передач.FIG. 3 - shows a diagram of the selection and gear shifting.
Механизм автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач содержит корпус 1, закрепленный на корпусе 2 коробки передач (КП). В корпусе 1 установлены шток 3 выбора передач и механизм переключения передач.The mechanism for automatic selection and gear shifting in a mechanical gearbox includes a
На одном конце штока 3 выбора передач установлена возвратная пружина 4, зафиксированная на штоке 3 посредством шайб 5 и стопорных колец 6.At one end of the
На другом конце штока 3 установлено устройство выбора передач, выполненное в виде цилиндра 7, в котором установлены поршень 8 и поршень 9. Поршень 8 зафиксирован на штоке 3 посредством стопорных колец 10. Поршень 9 установлен на штоке 3 с возможностью перемещения как относительно штока 3 и цилиндра 7, так и шток 3 может свободно перемещаться относительно поршня 9. Полость цилиндра 7 закрыта крышками 11 и 12. Поршни 8 и 9 разделяют цилиндр 7 между крышками 11 и 12 на полости А, В и С, в которые подается под давлением рабочая среда (воздух или жидкость), перемещающая поршни 8 и 9 со штоком 3 в выбранном направлении, либо выбор может осуществляться электромеханическим воздействием. На конце штока 3 установлено устройство 13 управления датчиками 14 выбора требуемой передачи.At the other end of the
Механизм переключения передач выполнен в виде установленного в корпусе 1 двухстороннего поршня 15 с полостями 16 и 17 для подачи рабочей среды и с возвратными пружинами. Механизм переключения передач расположен перпендикулярно штоку 3 выбора передач и снабжен датчиками 18, подающими сигнал на подачу рабочей среды в полость 16 или 17.The gearshift mechanism is made in the form of a double-
На штоке 3 установлен подвижно рычаг переключения 19, который взаимодействует с двухсторонним поршнем 15 и связан со штоком 20 переключения передач, расположенным в корпусе 2 коробки передач. Рычаг переключения 19 может быть связан со штоком 20 переключения передач, посредством зубчатого зацепления или системы рычагов. «Нейтральное положение» рычага переключения 19 в зависимости от количества передач и схемы выбора передач, может быть разным, в зависимости от алгоритма, выбранного конструктором. В рассматриваемом случае «Нейтральное положение - выбор третьей - четвертой передачи».The
На штоке 20 установлены вилки 21, при этом шток 20 имеет возможность свободно перемещаться в вилках 21. Вилки 21 устроены таким образом, что шток 20 только в одном из положений, выбранном устройством выбора перемещает их, посредством поршня 15 в сторону выбранной передачи.The
На установленных в корпусе 2 коробки передач входном валу 22 и на выходном валу 23, установлены датчики 24 и 25 соответственно. Датчики 24 и 25 считывают информацию о числе оборотов входного 22 и выходного вала 23, а также определяют, какой режим движения осуществляется в каждый конкретный момент времени - разгон, установившееся движение или замедление. После определения режима движения, датчик 24 подает сигнал на электронный блок 26 управления.
Работа механизма выбора и переключения передач в механической коробке передач осуществляется следующим образом.The operation of the mechanism for selecting and shifting gears in a mechanical gearbox is as follows.
При трогании транспортного средства (ТС) с места, выбирается первая передача посредством датчика 14, подающего сигнал на подачу рабочей среды в соответствующую полость (А или Б или С) устройства выбора передач и, после выбора передачи, подается сигнал посредством датчика 18 на подачу рабочей среды в полость 16 или 17 поршня 15 для включения первой или второй передачи. При разгоне ТС датчик 25 считывает обороты выходного вала 23, а датчик 24 считывает увеличившиеся до требуемого значения обороты входного вала 22, после чего происходит выбор и включение следующей передачи.When starting the vehicle (TS) from its place, the first gear is selected by means of a
Например, в начале движения транспортного средства рычаг переключения 19 и шток 20 выбора передач установлены в положение - «нейтральное положение - выбор третьей - четвертой передачи». Чтобы выбрать положение «первая - вторая» передачи, необходимо подать рабочую среду в полости А и С, после этого подается рабочая среда в полости поршня 15: в полость 17 для включения первой передачи, а в полость 16 для включения второй передачи. После разгона ТС происходит выключение второй передачи и устройство выбора передач устанавливает рычаг 19 и шток 20 в «нейтральное положение», затем подается рабочая среда в полость 17 и включается третья передача. По достижении требуемых для уверенного разгона оборотов входного вала 22 происходит включение четвертой передачи, посредством подачи рабочей среды в полость 16. Продолжение разгона, следовательно, и увеличение оборотов входного вала 22 и выходного вала 23, считанное датчиками 24 и 25, подается сигналом от датчиков 24 и 25 на выключение четвертой передачи и установку рычага 19 и штока 20 в «нейтральное положение». В это время рабочая среда подается в полости А и В и происходит перемещение рычага 19 в положение «выбор пятой-шестой передачи», после чего рабочая среда подается в полость 17 и происходит включение пятой передачи. При продолжении разгона датчики 24 и 25 дадут сигнал на выключение пятой передачи и датчик 18 подаст сигнал на подачу рабочего тела в полость 16 поршня и произойдет включение шестой передачи.For example, at the beginning of the vehicle’s movement, the shift lever 19 and the
Таким образом, переключаются при разгоне шесть передач. В случае замедления движения, например, на подъем, переключение происходит в обратной последовательности. При снижении оборотов входного вала 22 датчики 24 и 25 подадут сигнал на включение низшей передачи в КП. Выбор передач будет происходить аналогично выбору при разгоне, только в обратной последовательности.Thus, six gears are switched during acceleration. In the case of a slowdown, for example, to rise, switching occurs in the reverse order. When reducing the speed of the
Задний ход включается следующим образом: после сигнала от одного из датчиков 14, рабочая среда поступает в полость С. После выбора передачи, подается сигнал на подачу рабочей среды в полость 16. В результате чего шток 20 вместе с вилкой 21 перемещаются и входят в зацепление с шестерней заднего хода 27 и включается «задний ход».Reverse is switched on as follows: after a signal from one of the
Заявляемое техническое решение позволяет расширить функциональные возможности механизма автоматического выбора и переключения передач в механической коробке передач.The claimed technical solution allows to expand the functionality of the automatic selection and gear shifting mechanism in a mechanical gearbox.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140927A RU2721454C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140927A RU2721454C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2721454C1 true RU2721454C1 (en) | 2020-05-19 |
Family
ID=70735402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140927A RU2721454C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2721454C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2192973C2 (en) * | 2001-02-13 | 2002-11-20 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Automatic gearshift mechanism of mechanical multiple-speed gearbox |
RU2004124709A (en) * | 2003-08-16 | 2006-01-27 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг (De) | CONTROL DEVICE |
RU2291792C1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-20 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Gearshift mechanism of gearbox with supplementary garobox (two versions) |
RU2662602C2 (en) * | 2014-01-15 | 2018-07-26 | Хёрбигер Аутомотифе Комфортзистеме ГмбХ | Pneumatic device maintaining actuation force |
-
2019
- 2019-12-11 RU RU2019140927A patent/RU2721454C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2192973C2 (en) * | 2001-02-13 | 2002-11-20 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Automatic gearshift mechanism of mechanical multiple-speed gearbox |
RU2004124709A (en) * | 2003-08-16 | 2006-01-27 | Лук Ламеллен Унд Купплюнгсбау Бетайлигунгс Кг (De) | CONTROL DEVICE |
RU2291792C1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-20 | Открытое акционерное общество "КАМАЗ" | Gearshift mechanism of gearbox with supplementary garobox (two versions) |
RU2662602C2 (en) * | 2014-01-15 | 2018-07-26 | Хёрбигер Аутомотифе Комфортзистеме ГмбХ | Pneumatic device maintaining actuation force |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6345379Y2 (en) | ||
CN100429427C (en) | A servo-assisted control system for the gears of a double clutch gearbox of a motor vehicle | |
US3600963A (en) | Countershaft gear-shift transmission | |
CN102162521B (en) | Hydraulic control system for a dual clutch transmission | |
ATE462097T1 (en) | ELECTROHYDRAULIC CONTROL DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE TRANSMISSION HAVING AT LEAST FIVE FORWARD GEARS AND ONE REVERSE GEAR | |
KR890001394B1 (en) | Hydraulic actuator | |
US6422104B2 (en) | Apparatus for setting selection gate positions for change speed in automatic gear transmission | |
US11149849B2 (en) | Linear actuator with safety mechanism | |
WO2012101462A1 (en) | Gear change actuator | |
RU2721454C1 (en) | Mechanism for automatic selection and gear shifting in mechanical gearbox | |
US20110107861A1 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
RU166797U1 (en) | MECHANISM OF THE SELECTION OF TRANSMISSIONS FOR THE MECHANICAL BOX | |
CN114483939A (en) | Ball type gear shifting control device for electronic gear shifting system | |
EP1486704B1 (en) | Shifting device | |
KR20110029644A (en) | Shifting apparatus for dual clutch transmission | |
EP1020666B1 (en) | Transmission gear shift rod control device | |
SE438474B (en) | REPLACEMENT DEVICE FOR AN EXCHANGE LOAD | |
RU2486072C1 (en) | Gearbox pneumoelectric drive | |
GB2526902A (en) | A gearbox | |
CN101208545A (en) | Gear actuation control device | |
CN113217618B (en) | Shifting device for a transmission | |
JPH0244135Y2 (en) | ||
SU1715667A1 (en) | Gear switch mechanism | |
SU1699825A1 (en) | Remote gearshift device for transportation vehicle | |
SU1682217A1 (en) | Control device of multispeed transmission |