SU535176A1

SU535176A1 - Gear shifting device

Info

Publication number: SU535176A1
Application number: SU1932565A
Authority: SU
Inventors: Вацлав Янович Корейво; Заля Львович Сироткин; Анатолий Васильевич Зотов; Валерий Николаевич Гурленя; Иван Александрович Знак
Original assignee: Предприятие П/Я М-5901
Priority date: 1973-06-15
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1976-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к транопортному машиностроению, в частности к коробкам передач , переключаемым на ходу.This invention relates to vehicle engineering, in particular to gearboxes shifted on the fly.

Известно устройство дл переключени ступеней в коробке передач, содерл ащ,ее корпус и подпружиненный ступенчатый поршень, отдел ющий силовой цилиндр включаемого фрикционного элемента от источника подачи жидкости под давлением и образующий с корпусом две гидравлические полости, сообщаемые дроссельным отверстием, одна из которых расположена между .ступен ми торщн и корпусом, а Втора -между ступенью поршн больщого диаметра и корпусом, причем полость, образованна между ступенью поршн большего диаметра и корпусом, сообщена с силовым цилиндром включаемого фрикционного элемента.A device for switching gears in a gearbox, comprising its body and a spring-loaded stepped piston, separates the power cylinder of the friction element to be activated from the source of fluid supply under pressure and forms two hydraulic cavities connected by a throttle bore, one of which is located between. steps and the body, and the second, between the large-diameter piston stage and the body, with a cavity formed between the larger-diameter piston stage and the body, communicated with m cylinder includes a friction element.

Известное устройство позвол ет получить пла1В1Цое включение отдельных ступеней в коробке передач, однако одного такого устройства оказываетс недостаточно дл получени плавного включени всех ступеней.The known device makes it possible to obtain a smooth connection of individual stages in the gearbox, however, such a device alone is not enough to obtain a smooth inclusion of all the stages.

Дл повышени плавности включени всех ступеней в коробке передач в предлагаемом устройстве ступенчатый торщень подпружинен со стороиы ступени поршн малого диаметра , а полость, образованна между ступен ми поршн и корпусом, сз запа с источником подачи жидкости под давлением.In order to increase the smoothness of switching on all the steps in the gearbox in the proposed device, the stepped torsion is spring-loaded from the side of a small-diameter piston stage, and the cavity formed between the stages of the piston and the housing is filled with a pressurized fluid supply source.

22

Кроме того, упом нутое дроссельное отверстие может быть выполнено в ступени поршн большего диаметра. С Целью исключени задержки заполнени In addition, the said throttle bore may be provided in a piston stage of a larger diameter. With the aim of avoiding delay filling

силового цилиндра включаемого фрикционного элемента при заклинивании ступенчатого поршн гидравлические полости, образованные указанным поршнем с корпусом устройства , могут быть .соединены между собой обратным клапаном.the power cylinder of the friction element to be activated, when the stepped piston is jammed, the hydraulic cavities formed by the said piston with the device body can be interconnected by a check valve.

На чертеже показана конструктивна схема рассматриваемого устройства н его уста.новка в гидравлической системе управлени коробки передач.The drawing shows a structural diagram of the device in question and its installation in the hydraulic control system of the transmission.

Устройство содержит корпус 1, ступенчатый поршень 2, уплотн емый кольцами 3 и 4, пружипу 5 и крышку. Ступенчатый поршепь 2 образует с корпусом 1 гидравлические полости 7 и 8, которые сообщены между собойThe device includes a housing 1, a stepped piston 2, sealed by rings 3 and 4, a spring 5 and a cover. The stepped piston 2 forms with the housing 1 hydraulic cavities 7 and 8, which communicate with each other

дроссельным отверстием 9 и обратным клапаном , включающим шарик 10 и пружину 11. Полость расположени .пружины 11 соединена отверстием 12 с полостью 8, образованной ступенью поршн 2 большего диаметра икорпусом 1. Полость 7, образованна между ступен ми порщ.н 2 и корпусом 1, каналом 13 сообщаетс с насосом 14, а полость 8-с клапаном переключени ступеней 15 каналом 16. Отверстие 17 соедин ет полость перед подпружиненным торцом поршн 2 с атмосферой.the throttle hole 9 and the check valve comprising the ball 10 and the spring 11. The cavity of the location of the spring 11 is connected by the hole 12 to the cavity 8 formed by a piston step 2 of larger diameter and the housing 1. The cavity 7 formed between the piston stages 2 and the housing 1, the channel 13 communicates with the pump 14, and the cavity 8-with the valve switching stages 15 channel 16. The hole 17 connects the cavity in front of the spring-loaded end of the piston 2 with the atmosphere.

Гидравлическа система управлени включает в себ маслоза-бореик 18, насос 14, редукционный клачлан 19 с золотником 20, плунжером 21 и пружиной 22, клапаи переключени ступеней 15 с золотниками 23 и 24, датчик 25 скорости вращени насосного колеса и датчик 26 скорости вращени турбинного колеса гидротрансформатора. Датчики представл ют собой трубки Пито и предназначены дл регулировани давлени в гидравлической системе управлени в зависимости от режима работы гидротрансформатора. Дл увеличени давлени в системе управлени при включении ступени заднего хода полость 27 редукпионного кла:па«а 19 каналом 28 сообщена с каналом 29 включени фрикционной муфты заднего хода.The hydraulic control system includes a boreic oil 18, a pump 14, a reduction valve 19 with a spool 20, a plunger 21 and a spring 22, a gear change valve 15 with spools 23 and 24, a rotation wheel speed sensor 25 and a turbine wheel speed sensor 26 torque converter. The sensors are Pitot tubes and are designed to control the pressure in the hydraulic control system depending on the mode of operation of the torque converter. To increase the pressure in the control system when the reversing stage is turned on, the cavity 27 of the reduction valve is: PA 19 and channel 28 communicates with channel 29 to activate the reverse friction clutch.

Фрикционна муфта 30 служит дл включени второй ступени в коробке передач. В гидравлическом силовом цилиндре 31 этой муфты размещен нажимной поршень 32 дл сжати .пакета 33 ведущих и ведомых дисков. Канал 34 соедин ет гидравлический силовой цилиндр 31 с клапаном переключени ступеней 15.The friction clutch 30 serves to engage the second stage in the gearbox. A pressure piston 32 is placed in the hydraulic power cylinder 31 of this clutch to compress a pack of 33 driving and driven discs. The channel 34 connects the hydraulic power cylinder 31 to the gear change valve 15.

Работа устройства на всех ступен х происходит одинаковым образом. Поэтому ниже его работа показана на примере включени одной второй ступени.The operation of the device at all levels is the same. Therefore, below his work is shown in the example of the inclusion of one second stage.

При включении в коробке передач второй ступени золотник 24 клапана переключени ступеней 15 сообщает канал 16 с каналом 34 подачи жидкости в силовой цилиндр 31 фрикционной муфты 30. Ра1вновесие ступенчатого поршн 2 при этом нарущаетс и он под действием давлени жидкости в гидравлической полости 7 и усили пружины 5 перемещаетс вправо, вытесн жидкость из гидравлической полости 8 в силовой цилипдр 31 фрикционной муфты 30. По мере перемещени поршн 2 вправо давление жидкости в полости 8 продолжает постепенио понижатьс вследствие уменьшени усили пружины 5, и если пружина 5 не имеет деформации при крайнем правом положении 1поршн 2, то без учета потерь на трение поршн о стенки корпуса I, давление в полости 8 будет меньше давлени в полости 7 во столько раз, во сколько площадь поршн со стороны полости 8 болБпле площади поршн 2 со стороны полости 7. When a second stage is activated in the gearbox, the spool 24 of the gearshift valve 15 communicates the channel 16 to the fluid supply channel 34 to the power cylinder 31 of the friction clutch 30. The balance of the stepped piston 2 is also disturbed by the pressure of the fluid in the hydraulic cavity 7 and the force of the spring 5 moves to the right, displacing fluid from the hydraulic cavity 8 into the power cylinder 31 of the friction clutch 30. As the piston 2 moves to the right, the fluid pressure in the cavity 8 continues to gradually decrease due to a decrease in y or springs 5, and if the spring 5 does not have a deformation at the extreme right position of 1 piston 2, without taking into account the piston friction losses on the walls of housing I, the pressure in cavity 8 will be less than the pressure in cavity 7 by as many times as the area of the piston from Cavity 8 large area of the piston 2 from the side of the cavity 7.

Во врем перемещени поршн 2 в полость 8 поступает жидкость из полости 7 через дроссельное отверстие 9. Если объема жидкости , вытесненной из полости 8 и поступившей через дроссельное отверстие 9, недостаточно дл перемещени поршн 32 до соприкосновени дисков, то шарик 10 переместитс и жидкость в силовой цилиндр 31 поступит дополнительно через отверстие 12 с понющью каналов 16 и 34. После заполнени жидкостью силового цилиндра 31 давление в гидравлической полости 8 возрастет, шарик 10 закроет канал 13, и поршень 2 будет перемещатьс в исходное (левое) положение вследствие поступлени жидкости в полость 8 через дроссельное отверстие 9. Давление жидкости в полости 8 и, следовательно, в силовом цилиндре 31 фрикционной муфты 30 будет постепенно увеличиватьс благодар увеличению усили пружины 5. Скорость перемещени поршн 2 в исходное положение определ етс величиной объема полости 8, плошадью дроссельного отверсти 9 и перепадом давлени между полост ми 7 и 8.During the movement of the piston 2 into the cavity 8, the liquid enters from the cavity 7 through the throttle bore 9. If the volume of fluid displaced from the cavity 8 and entered through the throttle bore 9 is not enough to move the piston 32 before the discs come in contact, the ball 10 will move the cylinder 31 will additionally flow through the hole 12 with the understanding of channels 16 and 34. After filling with the liquid of the power cylinder 31, the pressure in the hydraulic cavity 8 will increase, the ball 10 will close the channel 13, and the piston 2 will move to the initial (l position due to fluid entering the cavity 8 through the throttle bore 9. The fluid pressure in the cavity 8 and, consequently, in the power cylinder 31 of the friction clutch 30 will gradually increase due to an increase in the force of the spring 5. The speed of movement of the piston 2 to its initial position is determined by the volume value cavities 8, the area of the orifice 9 and the pressure differential between cavities 7 and 8.

Этот период зависит от величины давлени жидкости в канале 13, соотношени площадей поршн 2 со стороны полостей 7 и 8 и усили пружины 5.This period depends on the magnitude of the pressure of the fluid in the channel 13, the ratio of the areas of the piston 2 on the side of the cavities 7 and 8 and the force of the spring 5.

Дл гарантирова ного перемещени поршн 2 в крайнее правое положение при включении ступеней в коробке передач гидравлическое сопротивление дроссельного отверсти 9 должно быть выше сопротивлени магистрали от механизма плавного включени до цилиндра включаемой фрикционной муфты.To ensure that the piston 2 is moved to the extreme right position when the gears in the gearbox are engaged, the hydraulic resistance of the throttle bore 9 must be higher than the resistance of the main line from the smooth start mechanism to the friction clutch cylinder.

При изменении режима работы гидротрансформатора измен ютс величины давлений в датчиках 25 и 26 и происходит перемещение золотника 20 редукционного клапана 19. Благодар этому измен етс и величина давлени в канале 13. Если давление в канале 13 увеличиваетс , то, соответственно, увеличиваетс и давление в силовом цилиндре 31 фрикционной муфты 30 в начале сжати пакета 33 ведущих и ведомых дисков, что позвол ет уменьшить их буксование.When changing the operation mode of the torque converter, the pressure values in sensors 25 and 26 change and the spool 20 of the relief valve 19 moves. Due to this, the pressure value in channel 13 also changes. If the pressure in channel 13 increases, then the pressure in the power supply also increases. the cylinder 31 of the friction clutch 30 at the beginning of the compression of the package 33 of the drive and driven disks, which makes it possible to reduce their slipping.

Таким образом установка ступенчатого поршн дает возможность измен ть начальную величину давлени жидкости в силовом цилиндре 31 муфты при изменении давлени в гидравлической системе управлени , а пружина 5 обеспечивает 1постепенное увеличение его при отходе поршн 2 механизма плавного включени в исходное положение.Thus, the installation of the stepped piston makes it possible to change the initial value of the fluid pressure in the power cylinder 31 of the coupling when the pressure changes in the hydraulic control system, and the spring 5 provides for a gradual increase in it when the piston 2 of the soft start mechanism departs to its initial position.

Дл включени ступени заднего хода канал 29 соедин етс золотником 23 с каналом 16. В этом случае жидкость поступает по каналуTo activate the reversing stage, channel 29 is connected by a spool 23 to channel 16. In this case, the liquid flows through the channel

28в полость 27 редукционного клапана. После заполнени цилиндра фрикционной муфты заднего хода жидкостью давление в канале28in cavity 27 of the pressure reducing valve. After filling the cylinder of the reverse friction clutch with fluid pressure in the channel

29постепенно увеличиваетс . Так как в полости 27 редукциопного клапана в этом случае увеличиваетс давление, то скорость увеличени давлени в канале 29 и цилиндре фрикционной муфты заднего хода несколько выше, чем при включении ступеней переднего хода.29 increments. Since the pressure in the cavity 27 of the reduction valve in this case increases, the rate of pressure increase in the channel 29 and the cylinder of the reverse friction clutch is slightly higher than when the forward stages are activated.

Вследст1вие того, что при перемещении поршн 2 из гидравлической полости 8 выталкиваетс больше жидкости, чем поступает от насоса 14 в полость 7, устройство позвол ет кратковременно повысит ь расход жидкости и ускорить заполнение подвод щих каналов и силового цилиндра включаемого фрикционного элемента. Это дает возможность сократить разрыв потока мощности при переключении ступеней и применить рассматриваемое устройство дл плавного включени всех фрикционных муфт в коробке передач.Due to the fact that when the piston 2 is moved from the hydraulic cavity 8, more fluid is pushed out than it enters from the pump 14 into the cavity 7, the device allows for a short time to increase the fluid flow and to speed up the filling of the feed channels and the power cylinder of the friction element to be activated. This makes it possible to reduce the discontinuity of the power flow during gear shifting and use the device in question to smoothly engage all the friction clutches in the gearbox.

Claims

The installation of a check valve, including ball 10 and spring 11, allows the device in question to be used in cases where the volumes of the force cylinders of the friction clutches and the channels leading the liquid to the clutch engagement are different for different stages. This valve also makes it possible, without significant delay, to fill the cavity of the friction clutch engaged when the piston 2 is jammed in the device body 1. Invention Formula

I. A device for shifting gears in a gearbox, comprising a housing and a spring-loaded, stepped piston separating the power cylinder of the friction element to be activated from the source of fluid supply under pressure and forming with the housing two hydraulic cavities, communicated by a throttle opening, one of which is located between the piston stages and the housing, and the second between the larger diameter piston stage and the housing, the cavity formed between the larger diameter piston stage and the housing communicating with the power cylinder An integrated friction element, characterized in that, in order to increase the smoothness of engaging all stages in the gearbox, the stepped piston is spring-loaded from the side of the small-diameter piston stage, and the cavity formed between the stages of the piston and the housing is connected to the source of fluid supply under pressure .

2. A device according to claim I, characterized in that said choke hole is provided in a piston stage of a larger diameter.

3. Device pop. I, characterized in that, in order to prevent the filling cylinder of the friction element being activated when the stepped piston is jammed, the hydraulic cavities formed by this piston with the device body are interconnected by a check valve.