SU1154118A1

SU1154118A1 - Apparatus for automatic control of vehicle engine load

Info

Publication number: SU1154118A1
Application number: SU833542130A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федотович Чабан; Владимир Владимирович Малиновский; Петр Адамович Амельченко; Владимир Анатольевич Бунас
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1983-01-21
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1985-05-07

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ ДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее датчик частоты вращени коленчатого вала двигател , датчики недогрузки и перегрузки двигател , датчики включени .соответственно низщей и высщей передач диапазона, канал включени смежных низщих передач, имеющий блоки датчика частоты вращени , датчика перегрузки и блок выходных сигналов, канал включени смежных высщих передач, имеющий блоки датчика недогрузки и выходных сигналов, индикаторы недогрузки и перегрузки двигател и исполнительные механизмы включени передач, подключенные к выходам каналов включени смежных высших и низщих передач, входы которых соединены соответственно с датчиком недогрузки двигател , датчиком включени высщей передачи диапазона , с датчикфм частоты вращени коленчатого вала двигател , датчиком перегрузки двигател , с датчиком включени низшей передачи диапазона, при этом блок датчика частоты вращени включает в себ последовательно соединенные первое пороговое устройство, подключенное к датчику частоты вращени коленчатого вала двигател , дифференцирующий элемент, интегратор, фильтр и второе пороговое устройство, блок выходных сигналов канала включени смежных низших передач содержит две параллельные цепи, перва из которых состоит из последовательно соединенных первого инвертора , первого двухвходового элемента И и усилител индикатора, втора - из второго двухвходового элемента И, генератора импульсов, выход которого соединен, кроме того, с входом второго инвертора, и усилител исполнительного механизма, при этом усилитель индикатора перегрузки и усилитель исполнительного механизма св заны соответственно с индикатором перегрузки и исполнительным механизмом низшей передачи, блок датчика перегрузки содержит первый трехвходоБЫЙ элемент И, блок датчика недогрузки двигатап включает в себ соединенные последовательно второй трехвходовый элемент И, ин тегратор и пороговое устройство, а (Л блок выходных сигналов канала включени смежных высщих передач- содаржит две параллельные цепи, одна из которых состоит из первого инвертора, третьего двухвходового элемента И и усилител , а втора - из соединенных последовательно четвертого двухвходового элемента И, генератора, выход которого, кроме того, соединен с входом второго инвертора, и усилител , выходы усилителей индикатора неел догрузки и исполнительного механизма вклю чени высших передач соединены соответственно с индикатором недогрузки и с ис- полнительным механизмом включени высших переда, причем датчик скорости вра00 щени соединен с входом первого порогового устройства канала включени смежных низших передач, датчик включени низшей пе редачи соединен с входом инвертора блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач и с одним из входов второго двухвходового элемента И, датчик перегрузки двигател соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом второго трехвходового элемента И и сAUTOMATIC CONTROL DEVICE FOR LOADING ENGINE VEHICLE ENGINE, containing an engine crankshaft speed sensor, underload and engine overload sensors, low and high range gear sensors, the lower low gear channel, having rotation frequency sensor blocks, sensor sensors, and low frequency and high range gears, the low-speed gear channel containing the frequency sensor, sensor sensors, and sensor overload sensors; , the channel for the activation of adjacent high gears, which has blocks of the underload sensor and output signals, underload and overload indicators of the engine and gear switching mechanisms connected to the output channels of the adjacent higher and lower gears, whose inputs are connected respectively to the engine underload sensor, high range gear sensor, from the engine crankshaft speed sensor, engine overload sensor, with a low range gear sensor, wherein the rotational speed sensor unit includes in series a first threshold device connected to the crankshaft speed sensor la motor, differentiating element, integrator, filter and second threshold device, the block of output signals of the channel for switching on adjacent lower gears contains two parallel circuits, the first of which consists of the first inverter connected in series, the first two-input element And and the indicator amplifier, the second from the second two-input element And, the pulse generator, the output of which is connected, in addition, with the input of the second inverter, and the amplifier of the actuator, while the amplifier indicator overload and the actuator's siliconizer is associated respectively with an overload indicator and a lower transmission actuator, the overload sensor block contains the first three-input element AND, the underload sensor block of the engine includes a second three-input element And, an integrator and a threshold device, connected in series, and (L block output signals the channel for the inclusion of adjacent high gears; it provides two parallel circuits, one of which consists of the first inverter, the third two-input element AND, and the amplifier and the second one from the fourth connected two-input element I, the generator, the output of which is also connected to the input of the second inverter and the amplifier, the outputs of the amplifiers of the additional load indicator and the actuator of the higher gears are connected respectively to the underload indicator and a complementary mechanism for switching on higher gears, the speed sensor of the front side is connected to the input of the first threshold device of switching on adjacent low gears, the switch on switch of the lowest gear with connected to the inverter input of the output switching channel unit of adjacent lower gears and with one of the inputs of the second two-input element And, the engine overload sensor is connected to the first input of the first three-input element And, the second input of which is connected to the third input of the second three-input element And and

Description

вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач , третий вход первого трехвходового элемента И соединен с вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач и с первым входом второго трехвходового элемента И, датчик включени высшей передачи диапазона соединен с первым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач и с входом четвертого двухвходового элемента И, датчик недогрузки двигател соединен с вторым входом второго трехвходового элемента И блока датчика недогрузки, выход порогового устройства которого соединен с вторым входом третьего двухвходового элемента И и с вторым входом четвертого двухвходового элемента И, а вторые инверторы блоков выходных сигналов каналов включени смежных низших и высших передач соединены соответственно с генераторами импульсов, отличающеес тем, что, с целью улучшени топливной экономичности, оно снабжено блоком изменени времени задержки сигнала наthe second inverter block output signals of the channel enable adjacent higher gears, the third input of the first three-input element And is connected to the second inverter block output signals of the channel include adjacent lower gears and the first input of the second three-input element And, the sensor enable a high gear range is connected to the first inverter block output signals the channel for the inclusion of adjacent higher gears and with the input of the fourth two-input element And, the engine underload sensor is connected to the second input of the second three-input an element of the underload sensor unit, the output of the threshold device of which is connected to the second input of the third two-input element I and the second input of the fourth two-input element I, and the second inverters of the output signal blocks of the enable channels of adjacent lower and higher gears are connected respectively to pulse generators, characterized in that In order to improve fuel efficiency, it is equipped with a unit for changing the signal delay time to

включение смежной низшей передачи, установленным в канале включени смежн1 с низших передач, входы которого подключены к выходу блока датчика перегрузки двигател и к выходу блока датчика частоты вращени , а выход - к входу блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач, при этом блок изменени времени задержки сигнала содержит п тый двухвходовый элемент И, оптрон со светодиодом и фотодиодом, интегратор и пороговое устройство, причем светодиод оптрона соединен с выходом фильтра блока датчика частоты врашени двигател , а фотодиод подключен к рабочим входам интегратора, управл юш,ий вход которого подсоединен к выходу п того двухвходового элемента И, первый вход которого соединен с выходом порогового устройства блока датчика частоты вращени двигател , а второй - с выходом первого трехвходового элемента И блока датчика перегрузки двигател , а выход интегратора через пороговое устройство подключен к первым входам первого и второго двухвходовых элементов И.switching on the adjacent low gear set in the switching channel of adjacent low gears, whose inputs are connected to the output of the engine overload sensor unit and to the output of the rotational speed sensor unit, and the output to the input of the output unit of the channel for switching on adjacent lower gears, while the time change unit the signal delay contains a fifth And two-input element, an optocoupler with a LED and a photodiode, an integrator and a threshold device, the LED of the optocoupler being connected to the output of the filter of the engine speed sensor unit and the photodiode is connected to the working inputs of the integrator, the control input of which is connected to the output of the second two-input element I, the first input of which is connected to the output of the threshold unit of the engine speed sensor unit, and the second - to the output of the overload sensor engine, and the integrator output through the threshold device is connected to the first inputs of the first and second two-input elements I.

1one

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности к автоматическим устройствам управлени трансмиссией , содержащей все или несколько, ступеней, переключаемые без остановки транспортного средства.This invention relates to a transport engineering, in particular, to automatic transmission control devices comprising all or several stages switched without stopping the vehicle.

Известно устройство дл автоматического регулировани нагрузкой двигател транспортного средства, содержащее датчики текущего и номинального положени рейки топливного насоса и датчик скорости вращени коленчатого вала двигател , логическую часть и электромагниты механизма , при этом входы логической части, имеющей элементы запоминани положени рейки топливного насоса при номинальной топливоподаче и при холостом ходе двигател , И, ИЛИ, задержки, дифференцирующее и три вычислительных устройства, ключи, нульорган , компараторы, мультивибраторы и усилители , соединены с выходом упом нутых датчиков, а выходы - с электромагнитами исполнительного механизма 1.A device for automatically controlling the load of a vehicle engine is known, comprising current and nominal position sensors of the fuel pump rail and engine crankshaft speed sensor, a logic part and electromagnets of a mechanism, the inputs of a logic part having elements of storing the fuel pump rail at nominal fuel supply and when the engine is idling, AND, OR, delays, differentiating and three computing devices, keys, nullorgan, comparators, m ltivibratory and amplifiers connected to the output of said sensor, and outputs - to the electromagnets of the actuator 1.

Недостатком данного устройства вл етс использование аналоговых, сигналов датчиков , что обуславливает более низкую точность функционировани , чем при использовании дискретных сигналов. Надежность устройства вследствие сложности и громоздкости его невелика. Кроме того, надежность и долговечность устройства снижаетс из-за его холостого срабатывани при включенной низшей передаче диапазона и перегрузке двигател и при включеннойThe disadvantage of this device is the use of analog sensor signals, which results in lower accuracy of operation than with the use of discrete signals. The reliability of the device due to its complexity and bulkiness is small. In addition, the reliability and durability of the device is reduced due to its idle actuation when the low range gear is engaged and the engine is overloaded and

высшей передаче и недогрузке двигател . На частичных скоростных режимах неустойчива работа двигател и работа двигател .с повышенным расходом топлива происходит вследствие того, что врем задержки переключений передач не св зано с угловой скоростью вращени двигател .top gear and engine underload. At partial speeds, the engine is unstable and the engine is running with increased fuel consumption due to the fact that the gearshift delay time is not related to the angular speed of the engine.

Известно также автоматическое устройство управлени нагрузкой двигател транспортного средства, содержащее датчик частоты вращени коленчатого вала двигател , датчики недогрузки и перегрузки двигател , датчики включени соответственно низшей и высшей передач диапазона, канал включени смежных низших передач, имеющий блоки датчика частоты вращени , датчика перегрузки и блок выходных сигналов, канал включени смежных высших передач, имеющий блоки датчика недогрузки и выходных сигналов, индикаторы недогрузки и перегрузки двигател и исполнительные механизмы включени передач, подключенные к выходам каналов включени смежных высших и низших передач, входы которых соединены соответственно с датчиком недогрузки двигател , датчиком включени высшей передачи диапазона и с датчиком частоты вращени коленчатого вала двигател , датчиком перегрузки двигател , с датчиком включени низшей передачи диапазона, при этом блок датчика частоты вращени включает в себ последовательно соединенные первое пороговое устройство, подключенное к датчику частоты вращени коленчатого вала двигател , дифференцирующий элемент , интегратор, фильтр и второе пороговое устройство, блок выходных сигналов канала включени смежных низщих передач содержит две параллельные цепи, перва из которых состоит из последовательно соединенных первого инвертора, первого двухвходового элемента И и усилител индикатора , втора - из второго двухвходового элемента И, генератора импульсов, выход которого соединен, кроме того, с входом второго инвертора, и усилител исполнительного механизма, при этом усилитель индикатора перегрузки и усилитель исполнительного механизма св заны соответственно с индикатором перегрузки и исполнительным механизмом включени низшей передачи, блок датчика перегрузки содержит первый трехвходовый элемент И, блок датчика недогрузки двигател включает в себ соединенные последовательно второй трехвходовый элемент И, интегратор и пороговое устройство , а блок выходных сигналов канала включени смежных высших передач содержит две параллельные цепи, одна из которых состоит из первого инвертора, третьего двухвходового элемента И и усилител , а втора - из соединенных последовательно четвертого двухвходового элемента И, генератора , выход которого, кроме того, соединен с входом второго инвертора, и усилител , выходы усилителей индикатора недогрузки и исполнительного механизма включени высших передач соединены соответственно с индикатором недогрузки и с исполнительным механизмом включени высших передач, причем датчик скорости вращени соединен с входом первого порогового устройства канала включени смежных низших передач, датчик низшей передачи соединен с входом инвертора блока выходных сигналов канала включени смежных низщих передач и с одним из входов второго двухвходового элемента И, датчик перегрузки двигател соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом второго трехвходового элемента И и с вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач, третий вход первого трехвходового элемента И соединен с вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач и с первым входом второго трехвходового элемента И, датчик включени высшей передачи лиапазона соединен с первым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач и с входом четвертого двухвходового элемента И, датчик недогрузки двигател соединен с вторым входом второго трехвходового элемента И блока датчика недогрузки, выход порогового устройства которого соединен с вторым входом третьего двухвходового элемента И и с вторым входом четвертого двухвходового элемента И, а вторые инверторы блоков выходных сигналов каналов включени смежных низших и высших передач соединены соответственно с генераторами импульсов 2. Недостатками известного устройства вл ютс неустойчива работа двигател и его работа с повышенным расходом топлива на частичных скоростных режимах. Цель изобретени - улучшение топливной экономичности. Цель достигаетс тем, что автоматическое устройство управлени нагрузкой двигател транспортного средства, содержащее датчик частоты вращени коленчатого вала двигател , датчики недогрузки и перегрузки двигател , датчики включени соответственно низшей и высшей передач диапазона , канал включени смежных низщих передач , имеющий блоки датчика частоты вращени , датчика перегрузки и блок выходных сигналов, канал включени смежных высщих передач, имеющий блоки датчика недогрузки и выходных сигналов, индикаторы недогрузки и перегрузки двигател и исполнительные механизмы включени передач , подключенные к выходам каналов включени смежных высщих и низщих передач, входы которых соединены соответственно с датчиком недогрузки двигател , датчиком включени высщей передачи диапазона, с датчиком частоты вращени коленчатого вала двигател , датчиком перегрузки двигател , с датчиком включени низшей передачи диапазона, при этом блок датчика частоты вращени включает в себ последовательно соединенные первое пороговое устройство , подключенное к датчику частоты вращени коленчатого вала двигател , дифференцирующий элемент, интегратор, фильтр и второе пороговое устройство, блок выходных сигналов канала включени смежных низших передач содержит две параллельные цепи, перва из которых состоит из последовательно соединенных первого инвертора , первого двухвходового элемента И к усилител индикатора, втора - из второго двухвходового элемента И, генератора импульсов, выход которого соединен, кроме того, с входом второго инвертора, и усилител исполнительного механизма, при этом усилитель индикатора перегрузки и усилитель исполнительного механизма св заны соответственно с индикатором перегрузки и исполнительным механизмом включени низшей передачи, блок датчика перегрузки содержит первый трехвходовый элемент И, блок датчика недогрузки двигател включает в себ соединенные последовательно второй трехвходовый элемент И, интегратор и пороговое устройство, а блок выходных сигналов канала включени смежных высших передач содержит две параллельные цепи, одна из которых состоит из первого инвертора, третьего двухвходового элемента И и усилител , а втора - из соединенных последовательно четвертого двухвходового элемента И, генератора, выход которого, кроме того, соединен с входом второго инвертора, и усилител , выходы усилителей индикатора недогрузки и исполнительного механизма включени высших передач соединены соответственно с индикатором недогрузки и с исполнительным механизмом включени высших передач, причем датчик скорости вращени соединен с входом первого порогового устройства канала включени смежных низших передач, датчик включени низшей передачи соединен с входом инвертора блока выходных сигналов канала включени смежных . низших передач и с одним из входов второго двухвходового элемента И, датчик пере грузки двигател соединен с первым входом первого трехвходового элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом второго трехвходового элемента И и с вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач , третий вход первого трехвходового элемента И соединен с вторым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач и с первым входом второго трехвходового элемента И, датчик включени высшей передачи диапазона соединен с первым инвертором блока выходных сигналов канала включени смежных высших передач и с входом четвертого двухвходового элемента И, датчик недогрузки двигател соединен с вторым входом второго трехвходового элемента И блока датчика недогрузки, выход порогового устройства которого соединен с вторым входом третьего двухвходового элемента И и с вторым входом четвертого двухвходового элемента И, а вторые инверторы блоков выходных сигналов каналов включени смежных низших и высших передач соединены соответственно с генераторами импульсов, снабжено блоком изменени времени задержки сигналов на включение смежной низшей передачи , установленным в канале включени смежных низших передач, входы которого подключены к выходу блока датчика перегрузки двигател и к выходу блока датчика частоты вращени , а выход - к входу блока выходных сигналов канала включени смежных низших передач, при этом блок изменени времени задержки сигнала содержитIt is also known to automatically control a vehicle engine load, comprising an engine crankshaft speed sensor, engine underload and overload sensors, low and high speed gear respectively sensors, an adjacent low speed gear channel having blocks of a rotational speed sensor, an overload sensor and an output block. signals, the channel for switching on the adjacent top gears, which has blocks of the underload sensor and output signals, underload and engine overload indicators and actuators for gears connected to the outputs of the enable channels for adjacent higher and lower gears, whose inputs are connected respectively to the engine underload sensor, high range gear sensor and the engine crankshaft speed sensor, engine overload sensor, with a low range gear sensor wherein the rotational speed sensor unit includes in series a first threshold device connected to the rotational speed sensor col engine shaft, differentiating element, integrator, filter and second threshold device, a block of output signals of the channel for connecting adjacent low gears contains two parallel circuits, the first of which consists of the first inverter connected in series, the first two-input element And and the indicator amplifier, the second from the second two-input element And, a pulse generator, the output of which is connected, in addition, with the input of the second inverter, and the amplifier of the actuator, while the amplifier indicator overheating the narrows and the actuator amplifier are respectively connected with the overload indicator and the lower gear actuator, the overload sensor block contains the first three-input element And, the engine underload sensor block includes the second three-input element And, the integrator and the threshold device, and the output signal block the channel for the inclusion of adjacent higher gears contains two parallel circuits, one of which consists of the first inverter, the third two-input element And and the second and the second two-input element And, a generator, the output of which is also connected to the input of the second inverter, and an amplifier, the outputs of the amplifiers of the underload indicator and the executive mechanism for switching on high gears are connected respectively with the indicator for underloading and with the actuator higher gears, the rotation speed sensor being connected to the input of the first threshold device of the channel for switching on adjacent low gears, the low gear sensor is connected to by the inverter stroke of the output switching unit of the adjacent low gears and with one of the inputs of the second two-input element And, the engine overload sensor is connected to the first input of the first three-input element And, the second input of which is connected to the third input of the second three-input element And and the second inverter of the output signals the channel for switching on adjacent higher gears, the third input of the first three-input element I is connected to the second inverter of the block of output signals of the channel for switching on adjacent low gears and from the first The second input of the third three-input element And, the high band transmission enable sensor is connected to the first inverter of the output signal block of the next-gear enable channel and to the input of the fourth two-input element And, the engine underload sensor is connected to the second input of the second three-input And low sensor sensor block, the output of the threshold device which is connected to the second input of the third two-input element And and to the second input of the fourth two-input element And, and the second inverter blocks of output signals the switching channels of the adjacent lower and higher gears are connected respectively to the pulse generators 2. The disadvantages of the known device are the unstable operation of the engine and its operation with increased fuel consumption at partial speeds. The purpose of the invention is to improve fuel efficiency. The goal is achieved by the fact that the automatic load control device of a vehicle engine contains an engine crankshaft speed sensor, engine underload and overload sensors, low and high gear range activation sensors, an adjacent low speed gear channel having blocks of a rotational speed sensor and an overload sensor and a block of output signals, a switch-on channel for adjacent high gears, having blocks of an underload sensor and output signals, underload indicators and an overload The engine ki and gear actuators are connected to the outputs of the channel for switching on adjacent high and low gears, whose inputs are connected respectively to the engine underload sensor, high range gear sensor, with the engine crankshaft frequency sensor, and the engine overload sensor range transmission, wherein the rotational speed sensor unit includes in series the first threshold device connected to the rotational frequency sensor neither the engine crankshaft, the differentiating element, the integrator, the filter and the second threshold device, the block of output signals of the channel for switching on the adjacent lower gears contains two parallel circuits, the first of which consists of the first inverter connected in series, the first two-input element and the indicator amplifier, the second the second two-input element And the pulse generator, the output of which is connected, in addition, with the input of the second inverter, and the amplifier of the actuator, while the amplifier indicator and the overload and actuator amplifier are respectively connected with the overload indicator and the lower gear actuator, the overload sensor block contains the first three-input element And, the engine underload sensor block includes the second three-input element I connected in series, the integrator and the threshold device, and the output block the signals of the channel for the inclusion of adjacent higher gears contain two parallel circuits, one of which consists of the first inverter, the third two-input elec And and the amplifier, and the second one - of the fourth dual input element And, a generator, the output of which is also connected to the input of the second inverter, and an amplifier, the outputs of the underload indicator amplifiers and the high-gear actuator, are connected to the underload indicator and an executive mechanism for engaging high gears, the rotational speed sensor being connected to the input of the first threshold device for switching on adjacent lower gears; the transmission is connected to the inverter input of the channel output signals related incorporation. lower gears and with one of the inputs of the second two-input element And, the engine overload sensor is connected to the first input of the first three-input element And, the second input of which is connected to the third input of the second three-input element And and to the second inverter of the output unit of the channel for switching on adjacent higher gears, the third the input of the first three-input element I is connected to the second inverter of the block of output signals of the switch-on channel of adjacent lower gears and to the first input of the second three-input element I; its range transfer is connected to the first inverter of the output unit of the enable channel of adjacent high gears and to the input of the fourth two-input element And, the engine underload sensor is connected to the second input of the second three-input element And the underload sensor unit, the output of the threshold device of which is connected to the second input of the third two-input element And and with the second input of the fourth two-input element I, and the second inverters of the blocks of output signals of the switching channels of the adjacent lower and higher gears are connected to responsibly with pulse generators, equipped with a block for changing the delay time of signals for switching on an adjacent low gear, installed in the switching channel of adjacent lower gears, whose inputs are connected to the output of the engine overload sensor unit and to the output of the rotational speed sensor unit, and the output to the output unit of the output signals the channel enable adjacent low gears, while the block change the time delay of the signal contains

п тый двухвходовый элемент И, оптрон со светодиодом и фотодиодом, интегратор и пороговое устройство, причем светодиод оптрона соединен с выходом фильтра блока,a fifth two-input element I, an optocoupler with a LED and a photodiode, an integrator and a threshold device, the LED of the optocoupler being connected to the output of the filter block,

датчика частоты вращени двигател , а фотодиод подключен к рабочим входам интегратора , управл ющий вход которого подсоединен к выходу п того двухвходового элемента И, первый вход которого соединен с выходом порогового устройства блока датчика частоты вращени двигател , а второй - с выходом первого трехвходового элемента И блока датчика перегрузки двигател , а выход интегратора через пороговое устройство подключен к первым входам перS вого и второго двухвходовых элементов И. На чертеже представлена обща схема устройства.engine speed sensor, and a photodiode connected to the working inputs of the integrator, the control input of which is connected to the output of the fifth two-input element And, the first input of which is connected to the output of the threshold device of the engine speed sensor unit, and the second - with the output of the first three-input element And block an engine overload sensor, and the integrator output is connected through the threshold device to the first inputs of the first and second two-input elements I. The drawing shows the general scheme of the device.

Автоматическое устройство управлени нагрузкой двигател транспортного средства содержит датчик 1 частоты вращени двигател , датчик включени крайней низшей 2 и высшей 3 передачи диапазона, датчики перегрузки 4 и недогрузки 5 двигател , каналы включени смежных низших 6 и высших 7 передач, индикаторы перегрузки 8 иThe automatic engine load control device of the vehicle contains an engine speed sensor 1, an extreme lower 2 and higher 3 speed sensor, an overload 4 and an underload 5 engine, feed channels of the adjacent lower 6 and higher 7 gears, overload indicators 8 and

5 недогрузки 9 двигател , исполнительные механизмы включени низшей 10 и высшей 11 передачи.5 underloads of the 9th engine, actuators of inclusion of the lowest 10 and the highest 11 transfers.

Канал 6 включени смежных низших передач состоит из блока 12 датчика 1 частоты вращени двигател , блока 13 изменени времени задержки сигнала, блока 14 датчика 4 перегрузки и блока 15 формировани выходных сигналов.The channel 6 of switching on the adjacent lower gears consists of a block 12 of the engine speed sensor 1, a block 13 of changing the signal delay time, a block 14 of the overload sensor 4, and a block 15 of generating output signals.

Блок 12 датчика частоты вращени двигател содержит первое пороговое устройство 16, дифференцирующий элемент 17, интегратор 18, фильтр 19 и второе пороговое устройство 20.The engine speed sensor unit 12 comprises a first threshold device 16, a differentiator element 17, an integrator 18, a filter 19, and a second threshold device 20.

Блок 14 датчика 4 перегрузки двигател содержит первый трехвходовый элемент И 21,The block 14 of the sensor 4 engine overload contains the first three-input element And 21,

0 Блок 15 формировани выходных сигналов канала включени смежных низших передач б содержит инверторы 22 и 23, первый и второй двухвходовые элементы И 24 и 25, генератор 26 управл ющих импульсов , усилитель 27 индикатора перегрузки 80 Block 15 of shaping the output signals of the channel for switching on the adjacent lower gears b contains inverters 22 and 23, first and second two-input elements AND 24 and 25, generator 26 of control pulses, amplifier 27 of overload indicator 8

и усилитель 28 исполнительного механизма 10. and the actuator amplifier 28 10.

Канал 7 включени высшей передачи содержит блок 29 датчика 5 недогрузки двигател и блок 30 формировани выходных сигналов. Блок 29 содержит второй трехвходовой элемент И 31, интегратор 32 и пороговое устройство 33.Channel 7 of the higher transmission includes a block 29 of the engine underload sensor 5 and the block 30 for generating output signals. Unit 29 contains the second three-input element And 31, the integrator 32 and the threshold device 33.

Блок 30 формировани выходных сигналов канала 7 включени смежных высшихBlock 30 for generating output signals of channel 7 for switching on adjacent higher

5 передач содержит инверторы 34 и 35, третий и четвертый двухвходовые элементы И 36 и 37, генератор 38 управл ющих импульсов , усилитель 39 индикатора недогрузкиThe 5 gears contains inverters 34 and 35, the third and fourth two-input elements And 36 and 37, the generator 38 of control pulses, the amplifier 39 of the underload indicator

9 и усилитель 40 исполнительного механизма 11.9 and actuator amplifier 40 11.

Блок 13 изменени времени задержки сигнала содержит п тый двухвходовый элемент И 41, оптрон 42 со светодиодом 43 и фотодиодом 44, интегратор 45, пороговое устройство 46.The block 13 for changing the signal delay time contains a fifth two-input element AND 41, an optocoupler 42 with an LED 43 and a photodiode 44, an integrator 45, a threshold device 46.

Датчик 1 частоты вращени коленчатого вала через пороговое устройство 16, дифференцирующий элемент 17, интегратор 18, фильтр 19 и второе пороговое устройствоThe crankshaft rotational speed sensor 1 through the threshold device 16, the differentiating element 17, the integrator 18, the filter 19 and the second threshold device

20св зан с первым входом п того двухвходового элемента И 41. Выход фильтра 19 соединен также со светодиодом 43 оптрона 42, выходы фотодиода 44 которого подключены на два рабочих входа интегратора 45. Управл ющий вход интегратора 45 соединен с выходом п того двухвходового элемента И 41, а выход через пороговое устройство 46 соединен с первыми входами первого и второго двухвходовых элементов И 24 и 25. Выход второго двухвходового элемента И 25 через генератор 26 и усилитель 28 св зан с исполнительным механизмом 10 включени низших передач. Кроме того, выход генератора 26 через инвертор 23 св зан с третьим и первым входами трехвходовых элементов И 21 и 31. Выход первого двухвходового элемента И 24 через усилитель 27 соединен с индикатором 8 перегрузки.20 is connected to the first input of the second two-input element AND 41. The output of the filter 19 is also connected to the LED 43 of the optocoupler 42, the outputs of the photodiode 44 of which are connected to two working inputs of the integrator 45. The control input of the integrator 45 is connected to the output of the second two-input element And 41, and the output through the threshold device 46 is connected to the first inputs of the first and second two-input elements AND 24 and 25. The output of the second two-input element And 25 through the generator 26 and the amplifier 28 is connected to the actuator 10 of the lower gears. In addition, the output of the generator 26 through the inverter 23 is connected with the third and first inputs of the three-input elements 21 and 31. The output of the first two-input element 24 through the amplifier 27 is connected to the overload indicator 8.

Датчик 2 включени крайней низщей передачи диапазона соединен с вторым входом второго двухвходового элемента 25, а также через инвертор 22- с вторым входом первого двухвходового элемента И 24. Датчик 4 перегрузки двигател соединен с первым входом первого трехвходового элемента И 21, выход которого подключен к второму входу п того двухвходового элемента И 41. Датчик 3 включени крайней высщей передачи диапазона соединен с первым входом четвертого двухвходового элемента И 37 и через инвертор 34 - с первым входом третьего двухвходового элемента И 36. Датчик 5 недогрузки двигател соединен с вторым входом второго трехвходового элемента И 31 выход которого посредством интегратора 32, порогового устройства 33 соединен с вторыми входами третьего и четвертого двухвходовых элементов И 36 и 37. Выход третьего двухвходового элемента И 36 через усилитель 39 соединен с индикатором 9 недогрузки. Выход четвертого двухвходового элемента И 37 посредством генератора 38 и усилител 40 подключен к исполнительному механизму 11 включени смежных высщих передач, а выход генератора 38 через инвертор 35 - к второму и третьему входу трехвходовых элементов ИThe sensor 2 includes an extreme low range transmission is connected to the second input of the second two-input element 25, as well as through the inverter 22 to the second input of the first two-input element AND 24. The motor overload sensor 4 is connected to the first input of the first three-input element I 21, the output of which is connected to the second to the input of the fifth two-input element AND 41. The sensor 3 for switching on the highest range transmission is connected to the first input of the fourth two-input element I 37 and through an inverter 34 to the first input of the third two-input element and AND 36. Sensor 5 underloading the engine is connected to the second input of the second three-input element And the 31 output of which by means of the integrator 32, the threshold device 33 is connected to the second inputs of the third and fourth two-input elements 36 and 37. The output of the third two-input element I 36 is connected through the amplifier 39 with indicator 9 underload. The output of the fourth two-input element And 37 by means of the generator 38 and the amplifier 40 is connected to the actuator 11 to turn on adjacent high gears, and the output of the generator 38 through an inverter 35 to the second and third input of the three-input elements And

21и 31.21 and 31.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Датчик 1 выдает синусоидальный сигнал , частота которого пропорциональна угловой скорости вращени двигател . Датчики 2 и 3 выдают напр жение, равное нулю 5 при включении соответственно низшей или высшей передачи диапазона, а в других положени х на их выходах по вл етс напр жение с уровнем логической единиды. Датчики 4 и 5 выдают напр жение соответственно при перегрузке или недогрузке двигател , а при оптимальной нагрузке выходное напр жение равно нулю.Sensor 1 outputs a sinusoidal signal whose frequency is proportional to the angular velocity of the engine. Sensors 2 and 3 produce a voltage equal to zero 5 when switching on the lower or higher range transmission, respectively, and in other positions at their outputs there is a voltage with a logic one level. Sensors 4 and 5 output the voltage respectively when the engine is overloaded or underloaded, and at optimum load the output voltage is zero.

Пороговое устройство 16, дифференцирующий элемент 17, интегратор 18 и фильтр 19 предназначены дл преобразовани частоты синусоидального сигнала датчика 1 в аналоговое напр жение, подаваемое на вход порогового устройства 20, на выходе которого при малых значени х в.ходного сигнала имеетс напр жение, а если входной сигнал превысит пороговое значение, соответствующее предельной частоте вращени коленчатого вала при включении низщих смежных передач, на выходе этого порогового устройства напр жени нет, кроме того, аналоговое напр жение, пропорциональное угловой скорости вращени двигател , с выхода фильтра 19 подаетс к светодиоду 43, вызыва его свечение, пропорциональное входному напр жению.The threshold device 16, the differentiating element 17, the integrator 18 and the filter 19 are designed to convert the frequency of the sinusoidal signal of the sensor 1 into an analog voltage applied to the input of the threshold device 20, the output of which is at low values of the input signal and if the input signal will exceed the threshold value corresponding to the crankshaft rotational speed limit when low adjacent gears are turned on; the output of this threshold voltage device is not; in addition, the analog voltage roportsionalnoe angular velocity of rotation of the engine, with the LED 43 is supplied to the filter output 19, causing it to glow, which is proportional to the input voltage.

Напр жение на фотодиоде 44 оптрона 42, обусловленное свечением светодиода 43,The voltage on the photodiode 44 of the optocoupler 42, due to the glow of the LED 43,

0 подаетс на рабочие входы интегратора 45 таким образом, что регулирует темп увеличени напр жени на выходе интегратора 45 при подаче напр жени на его управл ющий вход от п того двухвходового элемента И 41. Чем выше напр жение, поступающее на светодиод 43 оптрона 42, тем ниже темп увеличени напр жени на выходе интегратора 45 и тем больше будет врем между подачей напр жени на управл ющий вход интегратора 45 и выдачей ступенчатого сигнала пороговым устройством 46. Таким образом, обеспечлваетс управление временем задержки выдачи команд на включение смежных низших передач в зависимости от угловой скорости двигател .0 is applied to the working inputs of the integrator 45 in such a way that it regulates the rate of increase in voltage at the output of integrator 45 when voltage is applied to its control input from the fifth two-input element AND 41. The higher the voltage supplied to the LED 43 of the optocoupler 42, the the lower the voltage increase rate at the output of the integrator 45 and the longer will be the time between applying the voltage to the control input of the integrator 45 and issuing the step signal by the threshold device 46. Thus, control of the command delay time is provided and the inclusion of adjacent lower gears, depending on the angular velocity of the engine.

Интеграторы 45 и 32 и пороговые устройства 46 и 33 обеспечивают задержку выдачи команд до тех пор, пока врем непрерывных входных сигналов не превышает заранее установленне величины. Это необходимо дл обеспечени фильтрации помех, g имеющихс в сигналах датчиков 4 и 5.The integrators 45 and 32 and the threshold devices 46 and 33 provide for the delay in issuing commands until the time of continuous input signals exceeds a predetermined value. This is necessary to ensure filtering of the noise g present in the signals of the sensors 4 and 5.

При оптимальной нагрузке двигател на выходах датчиков 4 и 5 напр жени нет, следовательно, на первом входе первого трехвходового элемента И 21 и втором входе 5 второго трехвходового элемента И 31 тоже нет напр жени . На выходе этих элементов также нет напр жени , несмотр на то, что на другие выходы подаетс напр жение отUnder optimal engine load, there are no voltages at the outputs of sensors 4 and 5, therefore, the first input of the first three-input element And 21 and the second input 5 of the second three-input element And 31 also have no voltage. There is also no voltage at the output of these elements, despite the fact that the other outputs are energized from

инверторов 23 и 35, вырабатываемое при входном нулевом напр жении. На первых входах первого и второго двухвходовых элементов И 24 и 25, а также на вторых входах третьего и четвертого двухвходовых элементов И 36 и 37, а поэтому на выходах этих элементов напр жений нет, индикаторы 8 и 9 не гор т, а исполнительные механизмы 10 и 11 не срабатывают, устройство находитс в исходном состо нии.inverters 23 and 35, generated at the input zero voltage. At the first inputs of the first and second two-input elements, And 24 and 25, as well as at the second inputs of the third and fourth two-input elements, And 36 and 37, and therefore there is no voltage at the outputs of these elements, indicators 8 and 9 are not hot, but actuators 10 and 11 does not work, the device is in the initial state.

При перегрузке двигател на выходе датчика 4 по вл етс напр жение, которое поступает на первый вход трехвходового элемента И 21 и вызывает по вление напр жени на его выходе и, следовательно, на втором входе п того двухвходового элемента И 41. На его первый вход напр жение от порогового устройства 20 подаетс после уменьшени угловой скорости вращени двигател ниже предельной величины. По вление сигнала на выходе п того двухвходового элемента И 41 запускает интегратор 45, врем интегрировани которого и срабатывание порогового устройства 46 завис т от угловой скорости вращени двигател . По истечении времени задержки, регулируемого с помощью оптрона 42, по вл етс напр жение на выходе порогового устройства . 46, поступающее на первые входы первого и второго двухвходовых элементов И 24 и 25. Если включена не сама низша передача, то на выходе датчика 2 и на втором входе второго двухвходового элемента И 25 напр жение имеетс , а на входе первого элемента И 24- нет. По вление сигнала на выходе второго двухвходового элемента И 25 запускает генератор 26, который выдает напр жение в течение заданного времени, необходимого дл срабатывани исполнительного механизма 10, которое осуществл етс по команде , выданной усилителем 28. Одновременно напр жение от этого элемента подаетс на вход инвертора 23, а на его выходе, следовательно , на третьем и на втором входах трехвходовых элементов И 21 и 31 напр жение становитс равным нулю, и после окончани подачи сигнала генератором 26 устройство выходит в исходное состо ние. Если уже была включена сама низша передача, то при недогрузке двигател по витс напр жение на выходе датчика 4 и вызвавшеес посредством цепочки трехвходовой элемент И 21 - п тый двухвходовый элейент И 41 - интегратор 45 - пороговое устройство 46 по вление напр жени на первых входах первого и второго двухвходовых элементов Н 24 к 25 не сопровождаетс по влением сигнала на выходе второго двухвходовогоWhen the motor is overloaded at the output of sensor 4, a voltage appears that goes to the first input of the three-input element AND 21 and causes a voltage to appear at its output and, therefore, at the second input of the fifth two-input element And 41. At its first input The output from the threshold device 20 is supplied after reducing the angular velocity of the engine rotation below the limit value. The appearance of the signal at the output of the fifth two-input element AND 41 triggers the integrator 45, the integration time of which and the triggering of the threshold device 46 depend on the angular velocity of rotation of the engine. Upon expiration of the delay time controlled by the optocoupler 42, the output voltage of the threshold device appears. 46 arriving at the first inputs of the first and second two-input elements AND 24 and 25. If the lower gear itself is not engaged, there is a voltage at the output of sensor 2 and at the second input of the second two-input element AND 25, and at the input of the first element 24 And no . The occurrence of a signal at the output of the second two-input element And 25 starts the generator 26, which supplies a voltage for a predetermined time necessary for the actuator 10 to operate, which is carried out on command issued by the amplifier 28. At the same time, the voltage from this element is fed to the input of the inverter 23, and at its output, therefore, at the third and second inputs of the three-input elements 21 and 31, the voltage becomes equal to zero, and after the signal is terminated by the generator 26, the device enters the initial zone on the set. If the lowest gear itself was already engaged, then when the engine was underloaded, the voltage at the output of sensor 4 and the three-input element I 21 - the fifth two-input element And 41 - the integrator 45 - the threshold device 46 caused the voltage on the first inputs of the first and the second two-input elements H 24 to 25 are not accompanied by the appearance of a signal at the output of the second two-input

элемента И 25, поскольку на его втором входе напр жение, поступающее от датчика 2, равно нулю, но напр жение по витс на выходе первого двухвходового элемента И 24, поскольку на его второй вход поступает напр жение от инвертора 22 при входном напр жении , равном нулю. Напр жение, по вившеес на выходе первого двухвходового элемента И 24, посредством усилител 27 вызывает свечение индикатора 8 перегрузки,element 25, since at its second input the voltage coming from sensor 2 is zero, but the voltage is at the output of the first two-input element 24, because the voltage from the inverter 22 arrives at its second input at an input voltage to zero. The voltage detected at the output of the first two-input element And 24, through the amplifier 27 causes the glow indicator 8 overload,

что требует ручного переключени диапазона , так как уже включена сама низша передача, и, значит, возможности автоматически измен ть передаточные числа трансмиссии исчерпаны.which requires a manual range shift, since the lower gear itself is already engaged, and, therefore, the ability to automatically change the transmission ratios has been exhausted.

При недогрузке двигател по вл етс напр жение на выходе датчика 5, которое, поступа на второй вход второго трехвходового элемента И 31, посредством этого элемента , интегратора 32 и порогового устройства 33 обуславливает подачу напр жени на вторые входы третьего и четвертого двухвходовых элементов И 36 и 37. Если включена промежуточна передача, то на выходе датчика 3 имеетс напр жение, которое подаетс на первый вход четвертого двухвходовогоWhen the engine is underloaded, a voltage appears at the output of sensor 5, which, arriving at the second input of the second three-input element And 31, through this element, integrator 32 and threshold device 33 causes the supply voltage to the second inputs of the third and fourth two-input elements And 36 and 37. If the intermediate gear is engaged, then the output of sensor 3 has a voltage that is applied to the first input of the fourth two-input

элемента И 37, поэтому при недогрузке двигател и по влении напр жени от датчика 5 производитс срабатывание исполнительного механизма 11. Если же включена сама высша передача диапазона, то на выходе датчика 3 напр жение равно нулю. Поэтому при недогрузке двигател на выходе четвертого двухвходового элемента И 37 сигнала на запуск генератора 38 не будет, но зато по витс сигнал на выходе третьего двухвходового элемента И 36, на первый вход которого подаетс напр жение от инвертора 34 при входном напр жении, равном нулю. Напр жение, по вл ющеес на выходе третьего двухвходового элемента И 36, посредством усилител 39 вызывает свечение индикатора 9 недогрузки, информиру механизатора о необходимости переключени на высший диапазон.And 37, therefore, when the engine is underloaded and voltage is generated from sensor 5, the actuator 11 is activated. If the highest range transmission is switched on, the voltage at the output of sensor 3 is zero. Therefore, when the engine is underloaded at the output of the fourth two-input element And 37, there is no signal for starting the generator 38, but a signal is output at the output of the third two-input element And 36, to the first input of which the voltage from inverter 34 is applied at an input voltage equal to zero. The voltage appearing at the output of the third two-input element I 36, by means of the amplifier 39, causes the underload indicator 9 to glow, informing the operator that it is necessary to switch to the higher range.

Аналогичным образом устройство обеспечивает включение низшей или высшей передачи при последующей перегрузке илиSimilarly, the device enables the inclusion of a lower or higher gear during subsequent overload or

5 недогрузке двигател и поступлении сигналов от датчиков 4 и 5.5 underload the engine and the flow of signals from sensors 4 and 5.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет регулировать врем задержки выдачи команды на переключени передачи в зависимости от скорости вращени двигател , что обеспечивает повышение устойчивости его работы и снижение расхода топлива до 2%.Thus, the proposed device allows adjusting the delay time for issuing a shift command depending on the rotation speed of the engine, which improves the stability of its operation and reduces fuel consumption by up to 2%.

«О"ABOUT

ГR

..

Claims

AUTOMATIC DEVICE FOR CONTROL OF THE LOAD OF THE VEHICLE ENGINE, comprising an engine speed sensor, engine underload and overload sensors, range lower and higher gear sensors, an adjacent lower gear inclusion channel having speed sensor, overload sensor blocks and an output signal block, an adjacent higher gear engaging channel having underload sensor and output signal blocks, engine underload and overload indicators, and executive gear switching mechanisms connected to the outputs of the switching channels of adjacent higher and lower gears, the inputs of which are connected respectively to the engine underload sensor, the highest gear range sensor, the engine speed sensor, the engine overload sensor, and the lower range gear sensor, when this speed sensor unit includes a series-connected first threshold device connected to the engine speed sensor, a differentiating element, an integrator, a filter and a second threshold device, the output signal block of the adjacent lower gear enable channel contains two parallel circuits, the first of which consists of the first inverter, the first two-input element And and the indicator amplifier, the second of the second two-input element And , a pulse generator, the output of which is connected, in addition, to the input of the second inverter, and an amplifier of the actuator, while the overload indicator amplifier and the amplifier execute The overload mechanism is connected respectively with the overload indicator and the lower gear actuator, the overload sensor block contains the first three-input element And, the engine underload sensor block includes a second three-input element And connected in series, an integrator and threshold device, and the output signal block of the adjacent higher gears · contains two parallel circuits, one of which consists of the first inverter, the third two-input element And and the amplifier, and the second of connected in series with the fourth two-input element And, the generator, the output of which, in addition, is connected to the input of the second inverter, and the amplifier, the outputs of the amplifiers of the underload indicator and the actuator for engaging higher gears are connected respectively to the underload indicator and with the actuator for engaging higher gears, * the rotation speed sensor is connected to the input of the first threshold device of the adjacent lower gears channel, the lower gears sensor is connected to the invert input a block of the output signals of the channel for switching on adjacent 11554118 lower gears and one of the inputs of the second two-input element And, the engine overload sensor is connected to the first input of the first three-input element And, the second input of which is connected to the third input of the second three-input element And and the second inverter of the output signal block channel for connecting adjacent higher gears, the third input of the first three-input element And is connected to the second inverter of the output signal block of the channel for switching on adjacent lower gears and with the first input horn of a three-input element And, a high-range enable switch is connected to the first inverter of the output signal block of an adjacent higher-gear enable channel and to the input of a fourth two-input element And, an engine underload sensor is connected to the second input of the second three-input element And a underload sensor unit, the output of which threshold device is connected with the second input of the third two-input element And and with the second input of the fourth two-input element And, and the second inverters of the blocks of the output signals of the channels The adjacent lower and higher gears are connected respectively to pulse generators, characterized in that, in order to improve fuel economy, it is equipped with a block for changing the signal delay time for switching on the adjacent lower gear installed in the adjacent low gears switching channel, the inputs of which are connected to the block output engine overload sensor and to the output of the speed sensor block, and the output to the input of the output signal block of the adjacent lower gears switching channel, while the delay time change unit the signal contains a fifth two-input element And, an optocoupler with an LED and a photodiode, an integrator and a threshold device, the optocoupler LED being connected to the filter output of the engine speed sensor unit, and the photodiode connected to the working inputs of the integrator, the control input of which is connected to the output of the fifth two-input element And, the first input of which is connected to the output of the threshold device of the engine speed sensor block, and the second to the output of the first three-input element And the engine overload sensor block, and the output of the integrator through a threshold device is connected to the first inputs of the first and second two-input elements I.