SU753689A1 - Устройство дл управлени ступенчатой коробкой передач транспортного средства - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к транспортной технике и, в частности к системам автоматического управлени  коробкой передач транспортных средств. 5

Известно устройство автоматического управлени  ступенчатой коробкой передач транспортного средства, содержащее блоки управлени  включением высшей и низшей передач, выходы 10 которых соединены с исполнительными электромагнитами, а входы - с датчиком скорости l3. В устройстве имеетс  блок защиты от неправильного включени  низших передач на высоких око- J5 рост х движени  транспортного средства .

Это устройство не предусчматривает возможности принудительного переключени  передач, так что в случае вы- 20 хода из стро  автоматической системы управлени  транспортное средство становитс  неуправл емым.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 25 результату  вл етс  устройство дл  . .управлени  ступенчатой коробкой пере- . дач транспортного средства, содержащее датчик скорости транспортного средства, блоки управлени  включениемзо

высшей и низшей передачи, последний из которых соединен входом с датчиком скорости, соединенные выходами с исполнительными электромагнитами, блок защиты с управл ющим элементом на выходе , соединенный входом с датчиком скорости, а выходом - со входом блока управлени  включением низшей передачи , соединенным дополнительно входом с выходом блока управлени  включением высшей передачи, и переключатель . режимов работы с контактами неавтоматического и автоматического управлени  2 .

Недостатком известного устройства  вл етс  возможность принудительного включени  низшей передачи на высоких скорост х движени , близких к предель (НО допустимым дл  данной передачи, что приводит к толчкам в трансмиссии и отрицательно сказываетс  на плавности движени  транспортного средства . По этой причине известное устройство не предотвращает аварийного режима коробки передач при ошибочном включении передачи заднего хода во врем  движени  транспортного средства вперед со значительной скоростью, что снижает его надежность. Цель изобратени . - повышение Hciдежности работы устройства. Эта цель достигаетс  тем, что бло 5ащиты снабжен элементом И-НЕ, один и другой входы которого соединены со ответственно с выходом блока управлени  включением низшей передачи и Контактом неавтоматического управлени  переключател  режимов работы, а выход - со входом управл ющего элемен |Та, соединенного дополнительно с дат чиком скорости транспортного средства . Сущность изобретени  по сн етс  чертежом. Устройство дл  управлени  ступенчатой коробкой передач транспортного С|5едства содержит исполнительный элек рёмагнит 1 включени  нижней переддачи и исполнительный электромагнит 2 вклю чени  высшей передачи. Одним своим концом электромагниты 1 и 2 подключены к отрицательному полюсу 3 источника питани . Вторые концы электромагнитов 1 и 2 соединены с положитель ным полюсом 4 источника питани  соответственно через блоки 5 и 6 управлени  включением низшей и высшей пере дач, а также через переключатель 7 ре жиИов работы. Переключатель 7 имеет контакты 8 автоматического упразлении и контакты 9 неавтоматического управлени  включением передач. С контактами 8 и 9 соединены аноды диодов 10: и 11 соответственно. : Блок б управлени  включением высшей передачи содержит триггер 12 с эмиттерной св зью, состо щий из тран зисторов 13 и 14 и резисторов 15-17. Baisa входного транзистора 13 триггера; 12 через резистор 18 соединена с отрицательным полюсом источника питани , а через резистор 19 - с датчиком скорости 20 транспортного сред ства. Коллектор транзистора 14,  вл ющийс  выходом триггера 12, через стабилитрон 21 соединен с базой тран зистора 2Р. База транзистора 22 че-pei3 резистор 23 подключена к отри- цательному полюсу 3 источника питани , а его коллектор через резистор 24соединен с базой выходного транзистора 25 блока 6. Эмиттер транзистора 25 подключен к шине 26 питани . База транзистора 25 через резистор 2 также подключена к шине 26 питани . Коллектор транзистора 25,  вл к дийс  выходом блока б управлени  включение высшей пе|редачи, соединен с исполнительным электромагнитом 2 и через ди од 28 защиты от перенапр жений соеди нен с отрицательным полюсом источника питани . Блок 5 управлени  вклю чением низшей передачи так же, как и блок 6, содержат триггер 29 с эмиттерной св зью, выполненный на транзи тораие 30 и 31 и резисторах 32-34. В блоке 5 соединение стабилитрона 35, транзисторов 36 и 37, резисторов 3841 и диода 42 выполнено аналогично соответствующим элементам блока 6. В отличие от блока 6 управлени  включением высшей передачи в блоке 5 управлени  включением низшей передачи Ваза входного транзистора 30 триггер 29 подключена через резистор 43 к шине 44 питани , а также к коллектору транзистора 45. База транзистора 45 через резистор 46 подключена к отрицательному полюсу 3 источника питани , а через резистор 47 - коллектору транзистора 25 блока 6. Устройство дл  управлени  ступенчатой коробкой передач содержит блок 48. защиты с управл ющим элементом на выходе, выполненным на транзисторе 49. Коллектор траЕ13истора 49 соединен с базой выходного транзистора 30 триггера 29. База транзистора 49,  вл юща с  входом управл ющего элемента, через резистор 50 подключена к отрицательному полюсу 3 источника питани , а также через резистор 51 и стабилитрон 52 дополнительно соединена с датчиком скорости 20. Обща  точка резистора 51 и стабилитрона 52 через резистор 53 соединена с отрицательным полюсом 3 источника питани . Блок 48 защиты снабжен элементом 54 И-НЕ, Этот элемент содержит двухэмиттерный транзистор 55, база которого через резистор 56 соединена с шиной 44 питани  блока 5 управлени . Эмиттер 57 транзистора 55,  вл ющийс  одним из входов элемента 54, соединен через резистор 58 с отрицательным полюсом 3, а также с контактом 9 неавтоматического управлени  переключател  7 режимов работы. С этим же контактом через резистор 59 и стабилитрор- 52 соединена база транзистора 49. Эмиттер 60 транзистора 55,  вл ющийс  вторым входом элемента 54, соединен с коллектором транзистора 37,  вл ющегос  выходом блока 5 управлени  включение низшей передачи. Коллектор транзистора 55 соединен с базой транзистора 61, коллектор которого через резистор 62 соединен с шиной 44. Эмиттер транзистора 61 соединен с базой транзистора 63, а через резистор 64 - с отрицательным полюсом 3 источника питани . К этому же полюсу подключен эмиттер транзистора 63, а его коллектор,  вл ющийс  выходом элемента 54, через резистор 65 соединен с входом управл ющего элемента - базой транзистора 49. Устройство работает следующим образом . Врассматриваемом, примере выполнени  устройства дл  включени  низшей передачи должен сработать только электромагнит 1, а дл  включени  высшей передачи одновременно со срабатыванием электромагнита 2 должно произойти отключение электромагнита 1.

При замыкании контакта 8 автоматического управлени  включением передач напр жение от положительного полюса 4 источника питани  подводитс  Ч шине питани  26 блока б управлени ) и через диод 10 - к шине питани  44 блока 5 управлени .

Если в это врем  транспортное средство было неподвижно или двигалось с небольшой скоростью, при которой датчик скорости 20 дает напр жение , недостаточное дл  переключени  триггера 12 блока управлени , то электромагнит 2 не включаетс .

Иное положение имеет место дл  электромагнита 1, поскольку сразу же после перевода переключател  2 в положение автоматического управлени  за счет по влени  напр жени  на шине питани  44 к базе транзистора 30 блока 5 управлени  через резистор 43 подводитс  напр жение. Это обеспечивает открытие транзистора 30 и закрытие транзистора 31. Закрытие транзистора 31 обеспечивает подключение базы транзистора 35 через резистор 33 и стабилитрон 35 к шине питани  44 в результате чего транзистор 36 открываетс . Следствием этого  вл етс  открытие выходного транзистора 37 в подключение электромагнита 1 к шине питани  44. Таким образом происходит включение низшей передачи.

По мере разгона транспортного средства увеличиваетс  напр жение, подводимое от датчика скорости 20 через резистор 19 к базе транзистора 13 блока 6 управлени . Когда это напр жение возрастает до определенной величины , открываетс  транзистор 13 и закрываетс  транзистор 14, благодар  чему открываютс  транзисторы 22 и 25 блока 6 управлени , и электромагнит 2 подключаетс  к шине питани  26. Одновременно с этим из коллектора транзистора 25 блока 6 управлени  через резистор 47 подводитс  напр жение к базе транзистора 45 блока 5 управлени . Это обеспечивает открытие транзистора 45 и подключение через его открытый переход колЛектор-эмиттер базы транзистора 30 триггера 29 блока 5 управлени  к отрицательному полюсу 3 источника питани . В результате чего транзистор 31 закрываетс  и, как следствие , электромагнит 1 отключаетс  от источника питани .

Таким образом, при нормальной рабо те устройства включение электромагнита 2 обеспечивает выключение электромагнита 2, что необходимо дл  включени  высшей передачи.

В блоке 48 защиты параметры стабилитрона 52 и резисторов 50, 51 и 53 выбраны таким образом, что транзистор 49 открываетс  при более высоком напр жении датчика 20 скорости, чем транзистор 13 блока управлени . Поэто

му при нормальном функционировании схемы открытие транзистора 49 никак не сказываетс  на работе устройства, так как еще до того, как это произойдет , транзистор 30 закроетс , вследствие открыти  транзистора 45 в результате подачи на его базу напр х ени  от коллектора выходного транзистора 25 блока 6.

Однако, если при высокой скорости движени  транспортного средства по причине какой-либо неисправности в блоке управлени  электромагнит 2 отключаетс  от источника питани , то в этом случае открытие транзистора 49 обеспечивает закрытие транзистора 30, что предотвращает включение электромагнита 1. Тем самым исключаетс неправильное включение низшей передачи при высокой скорости движени .

При переводе переключател  7 управлени  режимом работы в положение неавтоматического управлент  замыкаетс  контакт 9, и напр жение от положительного полюса 4 источника питани  через диод 11 подводитс  к шине 44 питани  блока 5 управлени , что создает возможность включени  низшей передачи. Така  возможность реализуетс , если при переводе переключател  в указанное положение не произойдет открыти  транзистора 49, переход эмиттер-коллектор которого шунтирует входную цепь транзистора 30.

В положении автоматического управлени  переключател  7 к базе транзистора 49 подводитс  напр жение только от датчика 20 скорости (через стабилитрон 52 и резистор 51). Когда же переключатель 7 находитс  в положении неавтоматического управлени , то к базе транзистора 49 через резистор 59 дополнительно подводитс  напр жение еще и через контакт 9, в результате чего уровень напр жени  на базе транзистора 49 возрастает. Вследствие это го в положении неавтоматического управлени  переключател  7 транзистор 49 открываетс  при меньшей величине напр жени  датчика 20 скорости, чем это имеет место при установке переключател  7 в положение автоматического управлени . Это означает, что принудительное включение низшей передачи сможет произойти только при сравнительно небольшой скорости движени  транспортного средства. Таким образом трансмисси  предохран етс  от ударных нагрузок, которые могли бы возникнуть при отсутствии описанного блока защиты в случае ошибочных действий водител , пох елающего включить низшую, передачу во врем  движени  транспортного средства с высокой скоростью.

Если низша  передача была ранее включена (например, при неподвижном транспортном средстве или во врем .

его движени  с небольшой скоростью), то необходимо, чтобы она могла оставатьс  включенной во всем рабочем диапазоне частот вращени  вала ЛЕ;И-гател  дл  данной переда ги.

В этом случае скорость движени  транспортного средства может быть гораздо большей, чем та, выше которой защита не допускает включени  низ .шей передачи.

Дл  того чтобы реализовывались оба эти требовани , система управлени  снабжена логическим элементом 54 иИЕ . До тех пор пока низша  передача не включена, на коллекторе транзистора 37 отсутствует напр жение.

. .

В св зи с этим к эмиттеру 60 транзистора 55 также не подводитс  напр жение, и эмиттер 60 через электроMatHHT 1 соединен с отрицательным полюсом 3 источника питани . При этом транзисторы 63 и 61 остаютс  закрытыми: и не вли ют на работу транзистора 49i после включени  низшей передачи к эмиттеру 60 транзистора 55 подводитс  напр жение от коллектора транзистора . 37. Ко второму эмиттеру 57 при переводе переключател  7 в положение неавтоматического управлени -также подводитс  напр жение. В результате откры вафтс  транзисторы .63 и 61, что приводит к подлюченшо резистора 65 параллельно резистору 53.

Следствием этого  вл ютс  уменьшение напр жени  на. базе транзистора 49, благодар  чему открытие этого транзисTOEja , вызывающее выключение низшей передачи , .произойдет лишь в том случае, когда скорость движени  транспортного средства существенно возрастает и превысит допустимую величину.

На режиме автоматического переключени  передач элемент И-НЕ не вли ет на работу системы управлени , поскольку при установке переключател  7 в положение автоматического управлени  к эмиттеру 57 транзистора 55 напр ж1 ние не подводитс , и этот эмиттер через резистор 58 оказываетс  подключенным к отрицательному полюсу 3. Если описанным устройством защиты снабдить блок управлени  передачей заднего хода транспортного средства, то все рассмотренные особенности работы системы защиты будут распростран тьс  и на эту передачу.

Таким Образом, описанное устройство дл  управлени  ступенчатой коробкой передач транспортного средства обеспечивает надежную защиту коробки передач от аварийных режимов, которые могли бы возникнуть в случае подачи ошибочной команды на включение низших передач (или передачи заднего хода) . при скорост х движени  выше допустимых . Одновременно с этим сохран етс  возможность движени  транспортного средства на этих передачах после их включени  во всем рабочем диапазоне частот вращени  вала двигател . Тем самым повышаетс  безопасность эксплуйтации транспортного средства и обес|печиваетс  необходима  плавность его движени .

Claims (2)

1.Патент США № 3665779, кл. 74-866, 1972.

2.Патент Великобритании № 127440 кл. F 2 D 1970 (прототип).

8

//$

lllL.