Устройство переключения передач для коробок передач с ручным управлением - SU1648245A3

00

ГС

Ј

сл

ы

единяется с рычагом переключения передач коробки передач и имеет возможность перемещаться в различные заданные положения для установки рычага переключения передач в точку бокового положения, соответствующую выбранной передаче. УШ содержит также цилиндр 9 точки переключения передач с поршневым гатоком, который соединен с ры- чагом переключения передач коробки передач и имеет возможность перемещаться в различные заданные положения для перемещения рычага переключеИзобретение относится к устрой- ству переключения передач для коробок передач с ручным переключением,включающему устройство управления переключателем диапазонов, по крайней мере для включения передачи заднего хода, передачи переднего хода и нейтрального положения и поводок штока переключения , соединенный с рычагом переключения передач и приводимый в действие устройством управления пе- рекгаочателем диапазонов.

Цель изобретения - повышение эффективности путем облегчения переключения передач коробки передач с ручным управлением.

На фиг.1 показано устройство переключения передач, вид сверху; на фиг.2 - цилиндр переключения передач , продольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - раз- рез Б-Н на фиг.2; на фиг.З -разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - соединительный цилиндр, продольный разрез; на фиг.7 - гидравлическая принципиальная схема устройства; на фиг.8 - гидравлическая схема клапана бокового положения при включении передачи заднего хода, первой или шестой передачи; на фиг.9 - то же, при включении четвертой, пятой, девятой или десятой передачи; на фиг.10 - гидравлическая схема подключения распре- у делительного клапана управления; на фиг. 11 - гидравлическая схема подключения клапана точки переключения передач; на фиг.12 - гидравлическая схема подключения цилиндра точки переключения передач при включении первой передачи; на фиг.13 - гидравличения передач в точку переключения передач , соответствующую выбранной передаче , путем поворота рычага переключения передач в одном или другом направлении, и средство для предотвращения перемещения порганевых штоков цилиндров 8 и Ч до тех пор, пока не произойдет выключение сцепления , и для предотвращения возвращения сцепления в тяговое положение до тех пор, пока не произойдет включени передачи в коробке передач. 1 з.п. ф-лы, 33 ил.

ская схема подключения клапана сцепления; на фиг.14 - гидравлическая схема подключения клапана точки переключения передач при включении второй передачи; на фиг.15 - гидравлическая схема подключения цилиндра точки переключения передач при включении второй передачи; на фиг.16 - гидравлическая схема блокировки клапана сцепления; на фиг.17 - устройство переключения передач, установленное в транспортном средстве с коробкой передач с ручным переключением и снабженное устройством переключения передач для полуавтоматического или полностью автоматического переключения передач, горизонтальный разрез; на фиг.18 - распределитель, входящий в состав устройства переключения передач, разрез; на фиг.19 - разрез Г-Г на фиг.18; на фиг.20 - разрез Д-Д на фиг.18; на фиг.21 - разрез Е-Е на фиг. 18; на фиг.22-разрез на фиг.18; на фиг.23 - гидравлическая схема соединений устройства переключения передач для полуавтоматического или полностью автоматического переключения передач пятиступенчатой коробки передач; на фиг.24 - гидравлическая схема соединений устройства переключения передач, предназначенного для десятиступенчатой коробки передач; на фиг.25 - гидравлическая схема соединений для устройства переключения передач, предназначенного для легковых автомобилей; на фиг.26 - комбинация транспортного средства, включающего по крайней мере два приводных двигателя и две коробки передач, для иллюстрации дополнительногп применения устройства переключения передач, вид сбоку; на фиг.27 и 28 - гидравлическая схема соединений модификации устройства переключения передач, предназначенного для полуавтоматического переключения шести или двенадцатиступенчатой коробки передач с ручным переключением; на фиг.29 - цилиндр точки переключения передач, входящей в состав устройства переключения передач с запорным клапаном сцепления в нейтральном положении, разрез; на фиг.30 - запорный клапан сцепления в положении точ- ки переключения передач; на фиг.31 - цилиндр бокового положения, входящий в состав устройства переключения передач; на фиг.32 - цилиндр бокового

положения, предназначенный для исполь-20 дач соответственно .в цилиндрических

зования в коробках передач с тремя боковыми положениями, разрез; на фиг.33 - соединительный цилиндр со средством для регулировки тягового положения и автоматического включения и выключения, разрез.

Устройство содержит коробку 1 передач известного типа, устанавливаемую в транспортном средстве. К ней привинчивается цилиндр 2 механизма переключения передач со стопором сцепления для переключающих движений и обычный рычаг 3 переключения передач (для ручного переключения передач или переключения передач с предварительным отбором передач), который удлиняется за счет соединения с ним через универсальный шарнир удлинительной тяги 4 и с помощью этой тяги соединяется с цилиндром механизма переключения передач через клапан 5 бокового положения и клапан 6 точки переключения передач. Когда рычаг переключения передач 3 при переключении передачи движется в боковом направлении к заданной точке переключения передач, т.е. к любой одной из точек А, В или С на линии D нейтрального положения, удлинительная тяга 4 поворачивается , тем самым ее соединительный рычаг 7 смещается линейно и приводит в действие клапан 5. Когда рычаг 3 переключения передач движется в заданную точку переключения передач , удлинительная тяга 4 смещается линейно и приводит в действие клапан 6.

Цилиндр 2 механизма переключения Iпередач, который содержит цилиндр 8

бокового положения и ншшндр 9 точки переключения передач, соединяется с поиодком штока переключения (не показан) коробки передач через рычаг 10 переключения передач, который закреплен на оси 11, установленной с возможностью поворота и перемещения в корпусе 12 цилиндра и который посредством кулачка 13 входит в зацепление с квадратным отверстием 14 в поршневом штоке 15. Кулачок 13 вместе с рычагом 10 могут перемещаться относительно отверстия 14 в продольном направлении между двумя крайними положениями. Поршневой шток 15 снабжен двумя поршнями 16 и 17, которые рапмещены с обеих сторон рычага 10 переключения переполостях 18 и 19 (фиг.2). Из указанных поршней поршень 17 установлен с возможностью перемещения на штоке 15 так5 что он может перемещаться от5 носительно р;тока 15 и поршня 16. В нейтральном положении поршень 17 упирается в одну торцовую стенку цилиндра (фиг.2) и также удерживается в прютатом к ней положении за счет

0 постоянного повышенного рабочего движения , которое предположительно должно составлять 6-8 кг/см , в то время , как поршень 16 располагается з центре пилиндрической полости 18 и с внешней стороны испытывает действие постоянного пониженного рабочего давления , которое в 2 раза меньше указанного повышенного рабочего давления , т.е. составляет 3-4 кг/см2. Разница между этими двумя рабочими давлениями является действующим рабочим давлением. Таким образом, пока преобладают указанные рабочие давления, рычаг переключения передач удержива-

5 ется в нейтральном положении.

Шток устанавливают и уплотняют с внешней стороны каждого поршня 16 и 17 в торцовых стенках 20, прикрепляемых болтами, и выступающие концы

0 штока помещают в кожух. Для предотвращения вращения гатока 15 над квадратным отверстием устанавливают направляющий штифт 21. Ось 11, несущая рычаг 10, на одном конце присо-

5 единяется с помощью шпонок к конусу ,22 тарелки трехходового запорного Клапана 23 сцепления, который в по- ложении,показанном на фиг.4и5,на- .ходится в косвенной связи с соеди5

0

нительным цилиндром 24 (фиг.6) и который в своих двух других положениях сбрасывает давление в соединении, идущем к цилиндру 24 или от него, т.е. соединяет его с атмосферой.Между вкладышем подшипника 25 для оси 11 и конусом 22 зажата пружина 26,которая удерживает конус 22 в прижатом положении к гнезду в коробке 27 клапана сцепления и обеспечивает возможность перемещения оси 11 в осевом направлении без воздействия на конус 22.

С другой стороны рычага 10 переключения передач ось 11 также поддерживается во вкладыше подшипника 2 и контактирует с поршневым штоком 28 который снабжен двумя поршнями 29 и 30, каждый из которых расположен на одной стороне промежуточной детали 31, которая соединяется с корпусом цилиндра 32 и в которой установлен с возможностью перемещения шток 28. Один из поршней, а именно поршень 24, установлен с возможностью перемещения на гатоке 28, в то время как другой поршень 30 жестко прикреплен к гагоку 28.

В нейтральном положении два поршня 29 и 30 находятся в положении, показанном на фиг.4, при котором поршень 29 упирается во вкладыш подшипника 25 и стопорный элемент на штоке 28, а поршень 30 располагается в центре своей цилиндрической полости 33. В этом положении поршень 29 приводится в действие повышенным рабочим давлением, в то время как поршень 30 приводится в действие на конце, обращенном к пор шню 29 пониженным рабочим давлением и на другом конце - давлением, равным нулю, т.е. рычаг 10 удерживается в нейтральном положении, и таким образом, в положении точки В переключения передач (фиг.1) действующим рабочим давлением.

Рычаг 10 закрепляется на оси 11 с помощью стопорных винтов 34, имеющих на конце конические головки, входящие в конические выемки 35 на оси 11, Для обеспечения возможности некоторой регулировки рычага 10 в боковом направлении на оси 11 расстояние между коническими выемками 35 на оси 11 немного превышает расстояние между отверстиями с резьбой для винтов 34 во втулочной ча0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сти 36 рычага 10. Полость 38 имеет выпускные отверстия 37 для удаления из нее воздуха и сообщается с запорным клапаном; в полости 38 размещена пружина 26 (Лиг.4).

Указанные повышенное и пониженное давления поддерживаются на постоянном желаемом уровне с помощью напор- ного бака 39 и соответственно бака 40, которые через фильтры 41, регу- лируемые редукционные клапаны 42 и обратные клапаны 43 соединяются с общим генератором сжатого воздуха (не показан) транспортного средства (фиг.7). Напорный бак 39 посредством трубопровода 44 соединен с цилиндрической полостью 9 для поршня 17, на который в нейтральном положении действует повышенное рабочее давление , а напорный бак 40 посредством трубопровода 45 соединен с цилиндрической полостью 18 поршня 16 и с полостью между промежуточной деталью 32 и поршнем 30, на который действует повышенное рабочее давление по крайней мере в нейтральном положении. Аналогично посредством трубопровода 46 напорный конец поршня 30 соединяется с напорным трубопроводом 44. В трубопроводе 46 расположен клапан 5 и в нейтральном положении он сбрасывает давление на напорном конце поршня 30 (фиг.7).

Клапан 5 соединяется посредством трубопровода 47 с распределительным клапаном 48, установленным в трубопроводе 49, который находится в открытом положении в нейтральном положении для подачи к поршню повышенного или понииенного рабочего давления.

При переключении передач клапан 5 приводится в действие рычагом 3 переключения передач. Когда рычаг движется влево к положению А точки переключения передач для включения передачи заднего хода, первой передачи или шестой передачи, клапан 5 приводится в действие так, что еще сбрасывает давление на напорном конце поршня 30, но подключает трубопровод 47 к напорному трубопроводу 44, тем самым распределительный клапан 48 закрывается и снижает давление на напорном конце поршня 29, которое становится равным нулю. Так как давление на напорном конце поршня 30 равно нулю, пониженное рабочее давление, действующее на сторону

916

низкого давления, поршня 29, может перемещать поршень 30. Таким образом, рычаг 10 переключения передач перемещается влево (фиг.А) к первому бобковому положению для включения передачи заднего хода, первой или гаестой передачи (фиг.8).

При перемещении рычага 3 в противоположном направлении к положению С точки переключения передач для включения четвертой, пятой, девятой или десятой передачи клапан 5 приводится в действие так, что он подсоединяет трубопровод 46 к напорному концу поршня 30 и сбрасывает давление в трубопроводе 47. В результате распределительный клапан 48 открывает трубопровод 49. Тем самым повышенное рабочее давление будет действовать через трубопровод 46 на напорный конец поршня 30 и, таким образом , поршень 30 со штоком 28 смещается вправо (фиг.4) к своему другому бо боковому положению для включения чет- вертой, пятой, девятой или десятой передачи -(фиг.9 , При включении других передач рычаг 10 переключения передач остается незадействованным в центральном (нейтральном) положении.

Чри включении передачи рычаг 3 перемещается -или вперед или назад относительно положения точки переключения передач и тем самым клапан 6 точки переключения передач приводится в действие в одном или другом направлении . Вход указанного клапана 6 соединяется через трубопровод 50, включающий клапан-переключатель 51, сообщающийся с трубопроводом 45, с соединительным клапаном 52, который уп- .равляется путем включения и выключения сцепленнк транспортного средства и сообщается через трубопровод 53 с напорным трубопроводом 44. Входы Е и F клапана 6 соединяются с трубопроводом 45 через трубопровод 54, снабженный клапаном 55 управления, который подключается в трубопровод 50 между клапаном-переключателем 51 и соединительным клапаном 52 через трубопровод 56. В нейтральном положении клапан 55 открыт и тем самым пониженное рабочее давление преобладает на входах Е и F клапана точки переключения передач, а также в двух трубопроводах 57 и 58, соединенных с выходами G и К клапана, причем последний из указанных трубопроводов соеди

45

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

няется с одним концом порганя 16, другой конец которого постоянно сообщается с трубопроводом 45 низкого давления, в то время как трубопровод 57 соединяется с распределительным клапаном 59, установленным в напорном трубопроводе 44 для приведения в действие указанного клапана управляющим давлением, которое в нейтральном положении соответствует пониженному рабочему давлению и которое уравновешивается соответствующим управляющим давлением с другой стороны клапана 59, которое всегда соответствует пониженному рабочему давлению и обеспечивается посредством трубопровода 60, соединенного с трубопроводом 45 низкого давления.

При выключении механизма переключения передач, т.е. при приведении в действие педали сцепления, давление масла в соединительном цилиндре 24 увеличивается известным образом и тем самым его два поршня 61 и 62 (фиг.6) перемещаются раздельно . Один поргаень 61 поворачивает через свой поршневой шток 63 коромысло 64 против часовой стрелки (фиг. 7), -при этом рычаг таким образом приводит в действие соединительный клапан 52, что он подключает клапан 6 к напорному трубопроводу 44. После этого на входе Н клапана точки переключения передач преобладает повышенное рабочее давление .

Цилиндр 24 также находится под действием сжатого воздуха, имеющего давление, которое может быть равно пониженному рабочему давлению или быть любым выбранным давлением, но которое не должно превышать повышенное рабочее давление. Когда путем нажатия педали сцепления увеличивается давление масла, также смещается поршень 62 в цилиндре 24 и тем самым открывается соединение через цилиндр 24 к его выходу L, который через клапан-переключатель 65 соединяется через трубопровод 66 с колоколом (пневмокамерой) 67, регулирующим давление, который помогает в повороте корокысла 64, когда оно испытывает действие давления воздуха в трубопроводе 66.

К трубопроводу 66 между цилиндром 24 и клапаном-переключателем 65 подсоединяется трубопровод 68,который

соединяется с входом -запорного клапана 23. Выход этого клапана соединен посредством трубопровода 69 с клапаном-переключателем 65 и перед указанным клапаном в трубопроводе 69 при нео 5ходимости устанавливав ется клапан 70 быстрого оттормажи вания, быстро снижающий давление в трубопроводе 69. В трубопроводах на входе и на выходе клапана 23 давление в нейтральном положении равно нулю.

Таким образом, указанное давление воздуха, образующееся в трубопроводе 66 при нажатии педали сцепления, вызывает перекрытие клапаном 65 трубопровода 6Я, идущего к выходу запорного клапана сцепления, и открывание соединения с колоколом 67, который способствует ; открытию посредством соединительного клапана 52 соединения между напорным трубопроводом 44 и клапаном 6, клапан-переключатель 51 перекрывает трубопровод 45 низкого давления и клапан 55 под действие высокого давления в трубопроводе 50 занимает положение, показанное на фиг.10, в котором давление на входах Е и F клапана точки переключения передач падает до нуля посредством трубопровода 54 и перекрывается трубопровод 45. Давление в трубопроводах 57 и 58 также становится равным нулю, но это не оказывает действия ни на распределительный клапан 59, ни на поргани 16 кг 17 цилиндра точки переключения передач.

При перемещении рычага 3 переключения передач, например, к точке переключения передач для включения первой передачи клапан 6 после того,как поршни 29 и 30 цилиндра бокового положения займут положение, показанное на фиг.8, займет положение, показанное на фиг.11, в котором вход Н указанного клапана соединяется с его выходом К, повышенное рабочее давление действует на поршень 16 цилиндра точки переключения передач, который соединяется со гатоком 15, при этом поршень 16 своим гато ком 15, который в этом положении является подвижным относительно поршня 17, перемещается в крайнее правое положение (фиг. 12) Ось 11 поворачивается рычагом 10, соединенным со штоком, и рычаг 10 одновременно с ним приводит в действие поводок гатока переключения ко

0

5

0

робки передач для включения нужной передачи. Вследствие поворота оси 11 клапан 23 занимает положение (фиг.13), при котором давление в трубопроводе 69 падает, в то время как давление в трубопроводе 68 остается неизменным .

При отпускании педали сцепления она занимает свое первоначальное положение и приводится в действие соединительный клапан 52, занимающий исходное положение (фиг.7), тем самым прерывается соединение с напорным трубопроводом 44 и давление в трубопроводе 50 становится равным нулю. Это означает, что клапан 51 соединяет трубопровод 45 с трубопроводами 50 и - 58, напорная сторона поршня 16 еще находится под давлением, которое по крайней мере соответствует пониженному рабочему давлению и, таким образом , поршень 16 не приводится в действие. Одновременно с падением давления в трубопроводе 50 до нуля также приводится в действие распределительный клапан 55, занимающий положение , показанное на фиг.7, и распределительный клапан 59 снова оказывается под действием пониженного рабочего давления, которое, однако, не способно изменить положение кла5

0

0

5

пана вследствие наличия такого же по величине управляющего давления в трубопроводе 60 на другой стороне клапана. Таким образом завершается процесс переключения передачи, при котором, например, включается первая передача, и устройство переключения передач готово для выполнения следующего процесса переключения передачи.

При увеличении скорости транспортного средства, когда требуется вклю- 5 чение более высокой передачи, это может быть осуществлено вручную указанным способом путем нажатия на педаль сцепления и перемещения рычага 3 в желаемую точку переключения передач (при этом педаль сцепления (отпускается) или путем предварительного отбора желаемой передачи, т.е. рычаг переключения передач сначала перемещается в желаемую точку переключения передач и затем осуществляется включение предварительно отобранной передачи путем нажатия на педаль сцепления. Таким образом, предлагаемое устройство переключения передач может быть использовано для переключения передач вручную или для переключения передачи с предварительным отбором всех передач.

Предполагается, что вторая передача должна включаться с предварительным отбором. Поэтому сначала рычаг 3 перемещают из точки переключения передач для первой передачи к боковому положению точки А (фиг.1) клапан 6 возвращается в положение,показанное на Лиг.7, в котором вход Н клапана блокируется, в то время как два трубопровода 57 и 58 соединяются с трубопроводом 45 низкого давления . Затем рычаг переключения переда перемещается к положению точки С переключения передач, тем самым клапан 5 возвращается в нейтральное положение (фиг.7), что означает, что в обоих трубопроводах 46 и 47 осуществлен сброс давления, управляющее давление на распределительном клапане 48 отсутствует и этот клапан смещается в положение, показанное на фиг.7, и открьюает сообщение напорного трубопровода 49 со стороной высокого давления пориня 29, которая испытывает действие повышенного рабочего давления.

Таким образом, поршень 29 перемещается вместе с осью 11 и поршнем 30 в нейтральное положение (фиг.7) без приведения в действие запорного клапана 23, который еще остается в положении , показанном на фиг.13. После этого, рычаг перемещают в точку переключения передач для включения второй передачи, клапан 6 переходит в положение, показанное на фиг.11, в котором вход Н клапана соединяется с его выходом G, а вход F соединяетс с выходом К. Таким образом, в трубопроводах 57 и 58 не происходит измене- вается, когда поршни 16 и 17 займут

50

ний условий в отношении давления. На поршни 16 и 17 цилиндра точки переключения передач и распределительный клапан 59 не оказывается никакого действия, но предварительно включенная передача остается во включенном состоянии.

Когда теперь возникает необходимость включения предварительно отоб- ранной передачи, водитель должен только нажать педаль сцепления, соедини- тельный клапан 52 описанным образом открывает соединение между напорным трубопроводом 44 и входом Н клапана

положение, показанное на фиг.15. Запорный клапан 23 занимает положение показанное на фиг.16, и сбрасывает давление в трубопроводе 69. После (этого сначала сцепление может вер- нуться из нейтрального положения в тяговое положение. Соединительный клапан 53 снова приводится в действие , разрывает соединение между трубопроводом 44 высокого давления и входом Н клапана точки переключения передач и сбрасывает давление в трубопроводе 50, клапан-переключатель 51 и распределительный клапан 55 ре0

5

0

5

0

5

0

6. Распределительный клапан 55 занимает положение, показанное на фиг.14, и осуществляет сброс давления в трубопроводах 54 и 8. Это означает,что давление на напорной стороне поршня 16 равно нулю и, так как управляющее давление в трубопроводе 57 становится выше управляющего давления в тру- . бопроводе 60 на другой стороне распределительного клапана 59 в напорном трубопроводе 44, этот клапан занимает положение, показанное на фиг.11, в результате чего осуществляется сброс давления в цилиндрической полости 19 и давление в ней становится .равным нулю.

Давление на сторонах высокого давления поршней 16 и 17 становится равным нулю и пониженное рабочее давление, которое через трубопровод 45 низкого давления постоянно действует на сторону низкого давления поршня 16, вызывает перемещение поршня 16 с крайнего положения (фиг.12) к другому крайнему положению (фиг.15) через центральное или нейтральное положение. Из этого положения поршень 16 через шток 15 также перемещает поршень 17 к его другому крайнему положению (фиг.15). В течение перемещения поршней 16 и 17 ось 11 поворачивается рычагом 10 и тем самым конус 22 запорного клапана сцепления перемещается в свое другое крайнее положение (фиг.16) и проходит положение , показанное на фиг.7, в котором трубопроводы 68 и 69, идущие к запорному клапану 23 и от него, соединяются между собой и блокируют сцепление так, что не может быть его обратного хода до тех пор, пока не будет осуществлено переключение передачи . Переключение передачи заканчи вается , когда поршни 16 и 17 займут

положение , показанное на фиг.15. Запорный клапан 23 занимает положение, показанное на фиг.16, и сбрасывает давление в трубопроводе 69. После (этого сначала сцепление может вер- нуться из нейтрального положения в тяговое положение. Соединительный клапан 53 снова приводится в действие , разрывает соединение между трубопроводом 44 высокого давления и входом Н клапана точки переключения передач и сбрасывает давление в трубопроводе 50, клапан-переключатель 51 и распределительный клапан 55 ре

гулируются описанным способом, а пониженное рабочее давление преобладает в трубопроводах 58 и 57. Распределительный клапан 59 и поршни 16 и 17 не приводятся в действие, которые , таким образом, остаются в крайнем положении (фиг.15).

Можно предположить, что следующее переключение передачи должно иметь место непосредственно с второй на пятую путем предварительного отбора передач. С этой целью рычаг 3 перемещается (без предварительного нажатия педали сцепления) с точки переключения второй передачи к боковому положению С (фиг.1), клапан 6 возвращается в положение, показанное на фиг.7, без какого-либо приведения в действие распределительного клапа- на 59 поршней 16 и 17, в то время ка клапан 5 так регулируется (его золотник 71 перемещается вправо на фиг.7) что его вход соединяется с трубопроводом 46 и он осуществляет сброс

давления в трубопроводе 47. Это означает , что на напорной стороне поршня 30 цилиндра бокового положения оказывает действие повыгаенное рабочее . давление и он перемещается в свое крайнее положение, где упирается в промежуточную деталь 31 и перемещает поршневой иток 23 относительно поршня 29, который в своем крайнем положении упирается во вкладыш подшипника 24. Ось 11 и рычаг 10, присоединенный к ней, перемещаются вправо на фиг.4 к положению, показанному на фиг.9, которое на схеме переключения передач является боковым положением для четвертой, пятой и десятой передач

Когда затем рычаг 3 перемещается в точку переключения передач для пятой передачи, приводится в действие клапан 6,. который переходит в положение , показанное, на фиг. 14, которое является общим для точек переключения передач, соответствующих . первой, третьей, пятой, шестой, восьмой и десятой передач. В этом положении клапана точки переключения передач и его вход Н соединяется с трубопроводом 58, в то время как трубопровод 57 соединяется с выходом и с трубопроводом 54. Так как на входе I и трубопроводе 54 еще преобладает пониженное рабочее давление, не возникает перепада давлений при переходе клапана точки переключения передач из положения, показанного на фиг.7, в положение, показанное на фиг.14, и, таким образом, из-за отсутствия

0

5

0

5

0

перепада давления не приводятся в действие распределительный клапан 59 и поршень 16 цилиндра точки переключения передач. Указанный перепад давления образуется сначала,когда нажимается педаль сцепления. Когда теперь педаль сцепления нажимается для переключения на предварительно отобранную передачу, т.е. пятую передачу , приводится в действие соедини- тель ный клапан 52 аналогично коромыслом 64, присоединенным ,к колоколу 67, регулирующему давление,и соединительному цилиндру 24, так что трубопровод 50 соединяется с напорным трубопроводом 44, на напорную сторону поршня 16 действует повышенное рабочее давление через трубопровод 58 и одновременно распределительный клапан 55 (фиг.10) так регулируется повышенным давлением, что сбрасывает давление в трубопроводе 54, а также в трубопроводе 57, идущем к распределительному клапану 59.

Таким образом, управляющее давление на стороне клапана 59, соединенной с трубопроводом 57, равно нулю, и управляющее давление, действующее на другую сторону клапана,способно перевести этот клапан 59 в положение , показанное на фиг.7, в котором на напорную сторону поршня 17 клапана точки переключения передач оказывает действие повышенное давление, в результате чего поршни 17 и 16 перемещаются из положения, показанного на фиг. 15, в положение, показанное на фиг.12, и одновременно поворачивают рычаг переключения передач так, чтобы включить пятую передачу в коробке передач и переместить конус 22 запорного клапана сцепления в положение, показанное на фиг.13. Сначала, когда конус 22 занимает указанное положение , в котором осуществляется сброс давления в трубопроводе 69, педаль сцепления может вернуться в тяговое положение для включения передачи и тем самым также соединительный клапан 52 разрывает соединение между напорным трубопроводом 44 и входом Н цилиндра точки переключения передач и сбрасывает давление в трубопроводе 50, тем самым клапан-пере5

5

ключатель 51 и распределительный клапан 55 регулируются аналогично, так что в трубопроводах 58 и 57 будет преобладать пониженное давление. Не возникает перепад давления, который мог бы привести в действие распределительный клапан 59 или поршни 16 и 17 цилиндра точки переключения передач которые остаются в положении, показанном на фиг.12, до тех пор, пока не будет осуществляться следующее переключение передачи.

Коробка передач с ручным переключением (отмечено штрихпунктирными ли-j жении переключения передач, осущест- ниями) снабжена механизмом 72 высшей вляемом стопорным штнфом 98. Непосред-

и низшей передачи, который через трубопроводы 73 и 74 соединен с трубопроводом 50 и соответственно трубопроводом 66, причем с последним - через клапан 75 быстрого оттормажива ния и через клапан-переключатель 76.

YcTpoftcTBOjустановленное на транспортном средстве с пятиступенчатой коробкой передач с ручным переключением (фиг.17), предназначено для полуавтоматического или полностью автоматического переключения передач и с электрическим управлением цилиндром 2 переключения передач, соединенным с коробкой 1 передач, i

В этой модификации рычаг переключения передач показан жестко соединенным с зубчатым колесом 77, установленным с возможностью поворота на рулевой колонке, с которым взаимодействует шестерня, закрепленная на оси 78, установленной с возможностью поворота на рулевой колонке, причем ось через шарнирное соединение или гибкую ось 79 соединена с осью 80 в распределителе 81. Таким образом,при повороте рычага 3 ось 80 распределителя поворачивается на соответствующий угол и на этой оси установлен ряд кулачков 82-85, которые фиксируются один относительно другого по

средством шпилек 86 и могут заменяться . Указанные кулачки в порядке очередности называются: диск 87 блоки- рования положения, на периферии которого имеются 12 зыемок 88, соединительный кулачковый диск 89, имеющий на периферии 12 выемок 90, кулачок 91 точки переключения передач и кулачок 92 перехода от высшей к низшей передаче.

Ось 80 установлена в подшипнике 93 в задней части 94 распределителя

и на оси 80 кулачки 82-85 удерживаются с возможностью замены посредством шайбы 95 и болта 96. К ука- i

данной задней части прикреплена втулка , охватывающая кулачки, которая непосредственно перед диском 87 блокирования положения несет два нагруженных пружиной стопорных штифта 97 и 98, которые размещены для взаимодействия с выемками 88 этого диска с целью его блокирования, и оси 80 в выключенном положении, осуществляемом стопорным штифтом 97, и соответственно в поло-

ственно перед кулачком 83 во втулке 99 установлен прерыватель 100 соединения , который посредством контактно0

п

5

0

5

5

го штифта 101, действующего в качестве следящего элемента кулачка, взаимодействует с диском 89 с целью разъединения , т0е. разрыв токовой цепи при входе контактного штыря 101 в вы- 5 емку 90, и с целью соединения, т.е. замыкания цепи, когда штырь 101 контактирует с частями 102 между выемками 90„ Непосредственно перед кулачком 91 во втулке 99 установлен ряд прерывателей 103-113 точки переключения передач, соответствующий числу передач, и прерыватель 114 нейтрального положения, которые должны включаться и выключаться в зависимости от положения кулачка 91. Кроме того, непосредственно перед кулачком 92 во втулке установлен прерыватель для включения и выключения в зависимости от положения кулачка 85.

Для полуавтоматического переключения передач показана только схема электрических соединений для пятиступенчатой коробки передач с ручным переключением (фиг.23) и совмещенная с ней схема пневматических соединений предлагаемого устройства переключения передач, последняя из которых несколько отличается от схемы, показанной на фиг.7. Детали находятся в своем нейтральном положении (фиг.23); стопорный штифт 97 в выемке 88, контактный штифт 100 прерывателя - Б выемке 90 (отмеченное пунктиром положение на фиг.20) и кулачок 91 (отмеченное на фиг.21 пунктиром положение) - в положении непосредственно перед прерывателем 114, контактный штифт которого удерживается в нажатом положении, и кулачок

85 находится в положении, отмеченном на фиг.22,пунктирной линией, причем последний кулачок не является обязательным для пятиступенчатой коробки передач без механизма высшей и низшей передач.

В нейтральном положении прерыватель 114 замыкает цепь 115, идущую к электрическому клапану 116, который в этом положении осуществляет сброс давления в трубопроводах 68 и 69 запорного клапана 23, и прерыватель 103 положения передачи заднего хода и прерыватель 104 точки переключения первой передачи замыкают цепь 117, идущую к электрическому клапану 118 в демпфере 119 тягового положения , в котором масляный бак 120 соединен с вспомогательным цилиндром 121 соединительным колоколом 67, регулирующим давление через трубопровод 122 с обратным клапаном 123. От указанного вспомогательного цилиндра трубопровод 124 проходит через электрический клапан 118 обратно к масляному баку 120.

Для включения первой передачи рычаг 3 поворачивают вниз, тем самым ось 80 распределителя поворачивается в направлении, указанном стрелкой 125 (фиг. 19). В результате этого контактный штырь 101 перерывателя утапливается диском 89 и замыкает цепь

126,идущую к электрическому клапану

127,который осуществляет соединение напорного трубопровода 44 с трубопроводом 66. Клапан-переключатель

65 осуществляет блокирование соединения с трубопроводом 69, в то время как колокол 67 и масло в баке 120 испытывают действие повышенного давления, вызывающего выключение сцепления и поворот посредством колокола коромысла 64, которое открывает соединительный клапан 52, в результате чего этот клапан соединяе напорный трубопровод 44 с трубопроводом 50. Повышенное давление, преобладающее теперь в трубопроводе 50, вызывает посредством датчика (преобразователя ) 128 давления, не приводимого раньте в действие пониженным рабочим давлением, замыкание цепи 129, идущей к контрольной лампочке 130S предпочтительно расположенной в каби ;не водителя, которая указывает на iвыключение сцепления. Повышенное дав ление в трубопроводе 50 далее вызыва

0

5

0

5

0

5

0

5

ет посредством клапана 51 блокирование трубопровода 45 низкого давления и открытие соединения с клапаном точки переключения передач, который в данном случае состоит из двух электрически управляемых клапанов 131 и 132, вход которых соединен с трубопроводом 50 и обычно закрыт. Выход клапана 131 соединен через трубопровод 58 с напорной стороной поршня 16 цилиндра точки переключения передач, в то время как выход клапана 132 соединен через трубопровод 57 со стороной низкого давления поршня 17 цилиндра точки переключения передач, напорная сторона которого через трубопровод 60 соединена непосредственно с напорным трубопроводом 44 и,таким образом, постоянно испытывает действие повышенного рабочего давления . Таким образом, в положении,показанном на фиг.235 давление в трубопроводах 57 и 58 равно нулю.

Таким образом, распределительный клапан 59, используемый в схеме (фиг.7), отсутствует в примере, показанном на фиг.23.

Когда кулачок 91 в течение своего поворота, вызванного рычагом 3 переключения передач, проходит прерыватель 114 нейтрального положения, имеющего ту особенность, что стопорный штифт 98 защелкивается в выемке 88 в кулачковом диске 87, цепь 115 разрывается и тем самым клапан 116 занимает положение, при котором трубопровод 44 соединяется с трубопроводом 68. В трубопроводе 69 также преобладает повышенное рабочее давление , в результате чего бездействующий датчик 133 давления под действием повышенного давления осуществляет -замыкание цепи 134, идущей к контрольной лампочке 135, предпочтительно размещенной в кабине водителя, для индикации переключения передачи. Повышенное рабочее давление в трубо - проводе 69 также предотвращает слишком преждевременное выключение сцепления .

В то время,как прерыватель 114 разрывает цепь 115, он з амыкает цепь 136, соединенную с цепью 126, причем цепь 136, как и цепь 115, включает контакт 137, который управляется счетчиком 138 импульсов в ответ на обороты двигателя с целью выключения сцепления транспортного средства при

числе оборотов холостого хода двигателя .

Следующим этапом в процессе переключения передач является то, что ку- лачок 91 приводит в действие прерыватель 104, который разрывает цепь 117, тем самым клапан 118 дрмпфера тягового положения занимает свое другое положение, которое означает, что масло из вспомогательного цилиндра 121 должно проходить две дроссельные заслонки 139 для возвращения в масляный бак 120.Осуществляется мягкое (плавное) включение тягового по- ложения при возникновении такой необходимости о Прерыватель 104 в то же время, когда он разрывает цепь 117, также замыкает цепь 140, идущую к двухпоэиционному электрическому кла- пану 141, который является одним из клапанов 141 и 142 бокового положения- для поршней 29 и 30 цилиндра бокового положения. Клапан 141 в своем обычно открытом положении (фиг.23) соединяет трубопровод 44 с трубопроводом 49, соединенным с напорной стороной поршня, в то время как другой клапан 142 в своем обычно закрытом положении (фиг.23) осуществляет сброс давления на напорной стороне поршня посредством трубопровода 46.

Таким образом, при замыкании цепи 140 клапан 14t занимает свое второе положение, в котором он осуществляет сброс давления в трубопроводе 49,так что давление на напорной- стороне поршня становится равным нулю и пор- 1шень 29 аналогично вызывает переход 1рычага 10 в боковое положение для переключения первой передачи (Лиг.12) Когда давление в трубопроводе падает ниже заданной величины, например 0,2 кг/см--, датчик 143 давления замыкает цепь 144, идущую к реле 145,ко- торое включается и замыкает цепь 146, идущую к клапану 131, занимающему свое другое положение, при котором его вход,где преобладает повышен- ное рабочее давление, соединяется с т трубопроводом 58. Таким образом, поршень 16 на напорной стороне испытывает действие повышенного рабочего давления и тем самым перемещается в положение, показанное на фиг.12,для включения в коробке передач перовой передачи и одновременно с этим конус 22 запорного клапана сцепления поворачивается и занимает положение, показанное на фиг.13, при котором в трубопроводе 69 осуществляется сброс давления. Когда давление в трубопроводе 69 падает ниже заданной величины , которая должна быть выше noim- женного рабочего давления, например может составлять 5 кг/см2, датчик 13 давления разрывает цепь 34 и гаснет контрольная лампочка 135, что указывает на завершение процесса переключения передачи и включение желаемой передачи.

Когда рычаг 3 занимает положение для первой передачи, стопорный гатифт входит в выемку в диске 87 и определяет отдельное положение переклю- чения передач. В то же самое время, когда достигается это положение,контактный штифт 101 прерывателя входит в выемку 90 в диске 89 и тем самым разрывается цепь 126, в результате чего электрический клапан 127 занимает положение, показанное на фиг.23, для сброса давления в трубопроводе 66 и колоколе 67. После этого сцепление плавно возвращается в первоначальное положение. При этом клапан 53 возвращается в свое нормальное положение, в котором он осуществляет сброс давления в трубопроводе 50. Когда давление в этом трубопроводе падает ниже заданной величины , которая должна быть выше,чем пониженное рабочее давление, например может составлять 5 кг/см2, датчик 128 давления разрывает цепь 129, тем самым гаснет контрольная лампочка 130, указывая на то, что сцепление включено .

Для обеспечения возможности выключения сцепления без выключения передачи в кабине водителя имеется нажимной контакт 147, при нажатии на который замыкается цепь 148, идущая от всех прерывателей 103-113, за исключением цепи, идущей от прерывателя 114 нейтрального положения. Цепь 148 соединяется с цепью 126 после прерывателя и осуществляется выключение сцепления. При последующем освобождении контакта 147 цепь 148 разрывается и сцепление может вернуться в тяговое положение.

При включении второй передачи рычаг 3 поворачивают дальше в том же самом направлении, в результате чего прерыватель 100 замыкает цепь 126, выключается сцепление и кулачок 91

оставляет прерыватель 104,в результате чего этот прерыватель разрывает цепь 140, что означает, что клапан 141 занимает положение, показанное на фиг.23, и соединяет между со- бой трубопроводы 44 и 49. Датчик 143 давления разрывает цепь 144 и поршни 29 и 30 цилиндра бокового положения возвращаются в положение, которое также является боковым положением для второй и третьей передач. При разрыве цепи 146 также отключается реле 145 и разрывается цепь 146, клапан 131 возвращается в положение, показанное на фиг.23, при котором осуществляется сброс давления в трубопроводе 58 и поршень 16 возвращается из положения, показанного на фиг.12, в положение, показанное на фиг.23,и конус 22 запорного клапана сцепления занимает положение, показанное на фиг.23. Давление в трубопроводе 69 становится равным повышенному рабочему давлению и приводится в действие датчик 133 давления для подключения контрольной лампочки 22.

Когда затем приводится в действие кулачком 91 прерыватель 105 для второй передачи, он замыкает цепь 149, идущую к клапану 142, который пере- ходит в другое положение, при котором его вход, на котором преобладает повышенное давление, соединяется с трубопроводом 57. Тем самым поршни 16 и 17 перемещаются в положение,по- казанное на фиг.15, и через рычаг 10 в коробке передач включается вторая передача и конус запорного клапана сцепления поворачивается и занимает положение, показанное на фиг.16, при котором осуществляется сброс давления в трубопроводе 69. Как только прерыватель 100 разрывает цепь 126, сцепление возвращается к тяговому положению , тем самым демпфирование тяго- вого положения осуществлется только через дроссельную заслонку 139.

При включении третьей передачи после выключения сцепления замыкается прерыватель 106 и замыкается цепь 146 после реле 145, так как в этом случае нет необходимости в приведении в действие поршней 29 и 30 цилиндра бокового положения. Затем осуществляется процесс переключения пере- дачи

В устройстве полуавтоматического переключения передачи возможно пере0

5

0

5 5

5 40 45

50 5

скакивание через одну или более передач без воздействия на включенную передачу. С этой целью в кабине водителя гмеется контакт 1 56, приводимый в действие ногой или рукой, который подключен в цепи 146 и 149 после всех прерывателей 103-113. Для пояснения его функции предположим, что необходимо непосредственное переключение с второй на четвертую передачу. Контакт 150 приводится в действие одновременно или после того, как рычаг 3 перемещен из точки переключения передач , соответствующей второй передаче , тем самым замыкается цепь 126 и разрывается цепь 149, в результате че- чего клапан 132 переходит в положение , показанное на фиг.23, и осущест- ляется сброс давления в трубопроводе 57 с целью перемещения поршней 16 и 17 в нейтральное положение, показанное на Аиг.23„ Однако, так как эти цепи разрываются раньше, ничего Не происходит. Когда затем кулачок 91 входит в контакт с прерывателем 106 для третьей передачи, ничего не происходит , так как цепь 146 уже разорвана приведенным в действие контактом 156. Перед тем, как рычаг 3 переместится в точку переключения передач , соответствующую четвертой передаче , контакт 150 освобождается для замыкания двух цепей 14.6 и 149. Когда затем кулачок 88 приводит в действие прерыватель 107, он замыкает цепь 151, идущую к клапану 142, который переходит в свое второе положение и соединяет трубопровод 44 с трубопроводом 46, в результате чего поршень 30 перемещает рычаг 10 в боковое положение для точки переключения четвертой или пятой передачи. Когда давление в трубопроводе 46 поднимается выше заданной величины, например 5 кг/см , датчик 152 давления замыкает цепь 153, идущую к реле 154, которое включается и замыкает цепь 149,идущую к клапану 132, поршни 16 и 17 перемещаются в положение, показанное на фиг.15, для включения четвертой передачи в коробке передач и перевода запорного клапана в положение , показанное на фиг.16, в результате чего в трубопроводе 69 осуществляется сброс давления. Затем прерыватель 100 осуществляет возвращение к тяговому положению. Для пятой передачи предусмотрено реле 155, которое при приведении его в действие замыкает цепь 146, идущую к клапану 131 для перемещения поршней 16 и 17 в положение, показанное на фиг.12 для включения в коробке передач пятой передачи.

Для включения передачи заднего хода, которое может быть осуществлено только из нейтрального положения, перед тем, как рычаг 3 может быть перемещен в положение, соответствующее передаче заднего хода, сначала должен быть замкнут контакт 156, предпочтительно размещенный в каби- |не водителя. При замыкании указанно- Iro контакта также замыкается цепь - 140, тем самым осуществляется сброс давления в трубопроводе 49 и поршни 29 и 30 цилиндра бокового положения перемещают рычаг в боковое положение , соответствующее точке переключения передачи заднего хода (фиг.8). Рычаг переключения передач может быть перемещен в точку, соответствующую передаче заднего хода, в результате чего прерыватель 114 разрывает цепь 115, идущую к электрическому клапану 116 и замыкает цепь 136, идущую к цепи 126, уже замкнутой прерывателем 100 для включения сцепления . В точке переключения передачи заднего хода кулачок 91 приводит в действие прерыватель 103, так что цепь 117, проходящая через прерыватель 104 к клапану 118 демпфера тягового положения, разрывается и цепь 149, идущая к клапану 132, замыкается , тем самым вход А этого клапана соединяется с трубопроводом и поршни 16 и 17 перемещаются в положение, показанное на фиг.15, для включения передачи заднего хода в коробке передач . При возвращении сцепления в тяговое положение оно демпфируется двумя дроссельными заслонками 139 в демпфере 119.

Известный цилиндр высшей/низией передачи (фиг.23) не вносит каких- либо затруднений или проблем, а является очень простым для использования предлагаемого устройства переключения передачи полуавтоматического или полностью автоматического типа также в коробках передач с ручным переключением снабженным высшей и низшей передачами, количество передач которых, таким образом, удваивается . Электрическая схема пред0

5

0

5

0

5 i

0

5

0

5

лягаемого устройства для использования в десятиступенчаТой коробке передач или пятиступенчатой коробке передач с высшими и низшими передачами (Лиг.24) показана в фазе переключения передачи, в которой кулачок 91 расположен между прерывателями 108 и 109, т.е. прерывателями для пятой и шестой передачи, и прерыватель 100 замыкает цепь 126, идущую к электрическому клапану 127 сцепления , в то время, как прерыватель 114 находится в положении, предшествующем его переключению кулачком 92 для разрыва цепи 157, идущей к электрически управляемому клапану низшей передачи, и замыкания цепи 127, идущей к электрически управляемому клапану 158 высшей передачи, т.е. для переключения с низшей на высшую передачу , которое имеет место между пятой и тестой передачами. Указанные два клапана соединяются с напорным трубопроводом 44 через трубопровод 159, который снабжен клапаном 160, расположенным в коробке передач и имеющим такую конструкцию, обеспечивающую возможность прохождения через него воздуха при нахождении его в нейтральном положении. Каждый из клапанов соединен с одной из сторон поршня 161 цилиндра 162 высшей/низшей передачи через трубопровод 163 и соответственно трубопровод 164.

Когда за счет поворота оси 80 |распределителя посредством рычага 3 осуществляется переключение прерывателя высшей/низшей передач, прекращается поступление тока к клапану 165, клапан занимает свое другое положение и через трубопровод 163 осуществляет сброс давления на одной стороне поршня. После разрыва цепи 157 цепь 166, идущая к клапану 158, замыкается, в результате чего клапан занимает свое другое положение, в котором он соединяет напорный трубопровод 159 с трубопроводом 164. При этом поршень 161 на стороне,где нет сброса давления, испытывает действие повышенного давления и перемещается к своему другому крайнему положению для включения высшей передачи.Когда поршень оставляет свое крайнее положение , соответствующее включению низшей передачи (фиг.24), посредст- ,вом индуктивного датчика 167 разрывается цепь 168 между цепью 157 и одним контактным штырем прерывателя 108, и когда поршень 161 занимает свое крайнее положение, соответствующее включению высшей передачи, ана- логично индуктивный датчик 169 замыкает цепь 170 между цепью 166 и одним контактным штырем прерывателя 109. Таким бразом обеспечиваются условия, при которых даже в случае замыкания прерывателя 100 или 109 клапаны 141 и 142 бокового положения и клапаны 131 и 132 точки переключения передач остаются обесточенными до тех пор,пока поршень 161 не займет соответству- ющее крайнее положение и тем самым ни пятая, ни шестая передачи не могут быть включены«пока поршень 161 не займет свое соответствующее крайнее положение.

Когда это- произойдет и прерыватель 108 приведет в действие кулачок 91, замыкается цепь 170, идущая к цепи 140 и тем самым клапан 141 переводит рычаг 10 в боковое положение для шестой передачи, после чего датчик 143 давления описанным образом замыкает цепь 144, в результате чего срабатывает реле 145 и клапан 131 вызывает включение шестой передачи и поворот конуса 22 запорного клапана сцепления в положение, показанное на фиг.13, в результате чего осуществляется сброс давления в трубопроводе 69. Даже если прерыватель 100, который в данном случае расположен между прерывателями 108 и 109 для пятой и шестой передач, контактный штырь 101 которого в этом положении расположен в выемке 90 кулачкового диска (фиг.24) и, таким образом,раз- рывается цепь 126, идущая к электрическому клапану 127 сцепления, этот клапан еще может быть запитан током через цепь 136, которая соединяется с цепью 126 непосредственно за прерывателем 100 и проходит через прерыватель 114 и прерыватель или контакт 137, управляемый числом оборотов двигателя через счетчик 138 им- пульсов (фиг.23). Контакт 137 устроен так, что замыкает цепь 136 при падении числа оборотов двигателя ниже заданной величины, например 600 об/мин, и разрывает указанную це при превышении числа оборотов двигателя заданной величины, например 1200 об/мин. Это означает, что,когда число оборотов двигателя при переключении передач становится меньше 600 об/мин, для приведения-в действие клапана 127 сцепления и для перемещения сцепления в тяговое положение число оборотов двигателя должно быть увеличено путем расширения дроссельной заслонки, по крайней мере до 1200 об/мин, так как иначе контакт 137 разорвет цепь 136 и тем самым прекратится i подача тока к кла- jiany 127, так что этот клапан перейдет в положение для сброса давления в трубопроводе 66 и сцепление возвра тится в тяговое положение., Тем самым осуществляется демпфирование при возвращении сцепления в тяговое положение посредством двух дроссельных заслонок 139 в дополнение к демпфированию передачи обратного хода, первой и второй передач, также от шестой до десятой передачи в том смысле , что цепь 168 разрывается, как только поршень 161 оставляет положение , соответствующее низшей передаче .

Некоторые из клапанов 141 и 142 должны приводиться в действие не толко при переключении на передачу заднего хода, первую, четвертую и пятую передачи, но также при переключении на шестую, девятую и десятую передачи. С этой целью прерыватели 109, 112 и 113 соединены соответственно с прерывателями 104,107 и 108 через цепь 171 (фиг.24). в то время, как прерыватели 110 и 111 соединены через цепь 172 соответственно с прерывателями 105 и 106. Для включения передачи заднего хода должен быть замкнут контакт 156.

Педаль сцепления,в использовании которой обычно нет необходимости, может отсутствовать, но она должна быть использована в комбинациях транспортных средств, имеющих более одного двигателя (фиг.25), для осуществления одновременного и синхронного переключения передач в коробках передач этих двигателей.

Для получения полностью автоматического переключения передач с помощью предлагаемого устройства переключения передач необходимо обеспечить кроме механизма автоматического переключения , включающего, например, положение передачи заднего хода, положение на стоянке, нейтральное положение , поездки и одно или два допол

нительных положения передней передачи , только например средстьо регулирования скорости,которое управляет поворачивающим цилиндром,установленным на оси 80 распределителя для поворота в ответ на скорость и нагрузку оси распределителя и его кулачков для автоматического включения необходимой передачи. Однако более удобно оборудовать устройство переключения передач миникомпьютером, на который подавалась бы информация относительно скорости, степени открытия дроссельной заслонки, силы тяги, ко- торые могли быть измерены во впускном коллекторе двигателя, и расхода топлива, который на основе этой информации определял бы нужную передачу в определенный момент времени и выдавал управляющие импульсы на электрически управляемые клапаны, обеспечивающие переключение на нужную передачу, или непосредственно на сами указанные клапаны или косвенно через микропрерыватели 103-113. Таким образом, при использовании мини- компьютера распределитель 81 может быть устранен.

1

Предлагаемое устройство переключе

ния передач может быть также использовано в легковых автомобилях. Схема соединений устройства переключения передач для полуавтоматического переключения четырехступенчатой коробки передач легкового автомобиля посредством распределительного средства 17 обеспечивается высшей и низшей передачами и, таким образом, может быть восьмиступенчатой коробкой передач (фиг.25).

Трубопроводы 68 и 69, идущие от запорного клапана 23 сцепления, присоединяются с двух сторон к клапану- переключателю 65, так что при замыкании прерывателем 100 цепи 126, идущей к клапану сцепления, повышенное рабочее давление создается не только

в трубопроводе 66 и колоколе 67, но также в трубопроводе 69, и тем самым поршень клапана 65 испытывает действие того же давления с обеих сторон и занимает центральное положение для блокирования трубопровода 66 и блокирования сцепления в выключенном положении до тех пор, пока не будет включена в коробке передач нужная передача „

0

0

- 5

п

U

5 0

$

0

5

Кроме того, поршни тпшиндра бокового положения должны перемещаться в боковое положение, покачанное на фиг,8, для включения передачи заднего хода и в боковое положение, показанное на фиг.9, для включения третьей и четвертой передачи0

Таким образом, для включения первой и второй передачи цилиндр бокового положения не должен приводиться в действие. Демпфирование тягового положения обеспечивается для передачи заднего хода и первой передачи и для полуавтоматического переключения передач работает практически так, как показано на фиг.23. Электрический клапан 116, показанный на фиг.23, исключен на фиг.25, и также цепь 115, прерыватель 114 на фиг.25 - одностороннего действия.

Разделительное средство 173 соединено с цилиндром 174 высшей/низшей передач, который посредством трубопроводов 175 и 176 соединяется с элек трическим клапаном 177. который через трубопровод 178 соединяется с трубопроводом 50 и к которому присоединяется цепь 179, имеющая контакт 180, предпочтительно размещенный на рычаге 3 переключения передач, для включения высшей и низшей передачи.

Для включения высшей передачи приводится в действие контакт 180 и тем самым замыкается цепь 179, и электрический клапан 177 регулируется для осуществления сброса давления в трубопроводе 176 и на одной стороне поршня цилиндра 174 и для соединения трубопровода, в котором в этом положении осуществляется сброс давления через клапан 52, с трубопроводом 175 на другой стороне поршня,Как только рычаг 3 перемещается в новую точку переключения передачи, осуществляется выключение сцепления указанным образом в трубопроводе 50; в трубопроводах 178 и 175 создается повышенное рабочее давление для перемещения поршня 181 цилиндра 174 в положение , соответствующее высшей передаче . Переход от высшей к низшей передаче осуществляется путем приведения в действие контакта 180 так, чтобы разорвалась цепь 179.

Когда, например, высшая т.е. шестая передача, должна быть включена прямо с второй передачи, контакт 180 приводится в действие так, чтобы по10

15

20

25

JI1648245

средством клапана 177 осуществлялся сброс давления в трубопроводе 176 и трубопровод 175 соединялся с трубороводом 178. После этого приводится в действие ногой контакт 182, который замыкает цепь 136 и цепь 126, дущую к электрическому клапану 127 сцепления, который воздействует нэ процесс выключения сцепления и на авление в трубопроводах 50, 178 и 175 для включения сцепления передачи . При последующем отпускании контакта 182 цепи 136 и 126 разрываются сцепление возвращается в тяговое положение.

Б трубопровод 183 (фиг.7 и 25) вставляются регуляторы 42 давления, которые устанавливаются на заданное авление кнопками 184, показанными схематично. Трубопровод 183 простирается от верхней камеры 185 регулятора давления для повышенного рабочего давления до трубопровода, отходящего от регулятора давления для пониженного рабочего давления. Тем самым достигается преимущество, заключающееся в том, что перепад давления между повышенным и пониженным рабочим давлениями поддерживается практически постоянным даже в том случае , когда одно или другое рабочее давление по различным причинам изменяется вверх или вниз.

Устройство переключения передач (фиг.27 и 28) присоединяется к шести- ступенчатой коробке передач с ручным переключением известного типа, которая снабжена разделительной передачей На этой оси 186 установлен рычаг (не показан) переключения передач коробки передач, который должен перемещаться в зависимости от выбранной передачи сначала,в одном из четырех боковых положений, отмеченных точками М, N, О,- Р, путем линейного смещения оси 186 и затем ее поворотом, которая должна перемещаться в желаемую точку переключения передач для включения в коробке передач выбранной передачи. Для линейного смещения оси и вместе с ней рычага переключения передач в заданную точку бокового положения устройство переключения передач включает цилиндр 187 бокового положения, который своим поршневым итоком 188 соединен с осью 186, а для поворота оси 186 и вместе с ней рычага переключения передач

30

35

40

45

50

55

J2

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в заданную точку переключения передач устройство переключения передач включает цилиндр 189 точки переключения передач, который своим поршневым штоком 190 шарнирно соединен с поворотным сочленением 191, которое посредством шпонок или крепежа закрепляется без возможности поворота на оси 186. Таким образом, ось 186 может перемещаться относительно поворотного сочленения в своем продольном направлении . Цилиндр 189 на своем другом конце предпочтительно шарнирно прикрепляется к картеру коробки передач или к некоторой другой фиксированной точке и на картере коробки передач может быть подходящим образом установлен цилиндр 187,

Цилиндр 18-7 бокового положения (фиг.27-32) включает три поршня 192 - 194, каждый из которых расположен в цилиндрических полостях 195 и 196 и соответственно в полости 197 в цилиндре 187, из которых поршень 192 жестко закреплен на пориневом штоке 188, в то время как два других поршня 193 и 194 установлены на штоке 188 с возможностью перемещения и более точно на узкой части 198 штока, на который закреплен также поршень 192 (фиг.23).

Цилиндр 187 собирается из трех частей с помощью резьбового соединения , а именно торцовой стенки 199, в которой образуется цилиндрическая полость 197 для поршня 194, промежуточной части (перегородки) 200, в которой образуется цилиндрическая полость для поршня 193 и которая снабжена перегородкой, отделяющей цилиндрические полости 196 и 197 одну от другой,и в которой поршневой шток установлен с возможностью скольжения узкой части 198, и конечная торцовая стенка 201, в которой образуется цилиндрическая полость 195 для поршня 192 и которая имеет кольцевой уступ 202, обращенный к поршню 193 и действующий в качестве ограничителя перемещения поршня 193, другим ограничителем перемещения которого является перегородка 200. Так же, как поршень 194, ограничителем перемещения которого является указанная перегородка и торцовая стенка 199, поршень 193 установлен так, что может занимать одно из двух крайних положений, и между этими крайними положениями

имеет ход, соответствующий расстоянию между точками бокового положения коробки передач. Так как между цилиндрическими полостями 195 и 196 нет перегородки, поршень 193 действует в своих крайних положениях в качестве ограничителя перемещений поршня 192, другим ограничителем перемещений которого является торцовая стенка 201. Для обеспечения пространства между поршнями 192 и 193 даже в том случае , когда поршень 192 находится в своем крайнем положении, упираясь в поршень 193, последний имеет цен- тральную часть 203, выступающую в направлении поршня 192, которая, таким образом, является ограничителем перемещения поршня 192 и предотвращает перемещение поршней в слитием- ся состоянии. Расстояние между поршнем 192 и торцовой центральной частью 203 в положении, показанном на фиг.31, при котором поршень находится в промежуточном положении,являет- ся таким же самым, как расстояние между поршнем и торцовой стенкой 201 и соответствует расстоянию между точками бокового положения коробки

передач.

В положении, показанном на фиг.31 поршень 194 удерживается в положении , прижатом к торцовой стенке 199, а поршень 193 прижат к выступу 202 под действием постоянного повышенно- го рабочего давления, которое действует на напорные стороны поршней 193 и 194, обращенные одна к другой, и которое в вариантах устройству (фиг.27-32) составляет 6,6 кг/см , в то время, как поршень 192, который может занимать четыре различных положения, удерживается в промежуточном положении (фиг.31) постоянным пониженным рабочим давлением, пре- обладающим - в полости между поршнями 192 и 193 и тем самым действующим на стороны низкого давления указанных поршней,, составляющим в данном случае величину, равную полови- не повышенного рабочего давления. Пока давление на напорной стороне поршня 192 равно нулю, пониженное рабочее давление, действующее на сторону низкого давления поршня, стремится переместить поршень 192 и вместе с ним шток 193 влево на фиг,31, но это му препятствует поршень 194, в который будет упираться переход 204 от

Q r п 5

0

5 0 5 Q

5

узкой к широкой части штока 188. Тем самым поршень 192 удерживается в промежуточном положении (фиг.31). которое соответствует точке О бокового положения для третьей и четвертой передачи.

Когда осуществляется сброс повышенного рабочего давления на напорной стороне поршня 194, пониженное рабочее давление, действующее на сторону низкого даьлення поршня 192,способно переместить поршень 192 в его крайнее положение до упора в торцовую стенку 201 и поршень 194 перемещается к своему другому крайнему положению , в котором он упирается в перегородку 202 и, таким образом, занимает положение, соответствующее точке бокового положения для пятой и шестой передач. Для регулировки точек N и М бокового положения для первой и второй передач и, соответственно , передачи заднего хода поршень 192 на напорной стороне подвергается действию повышенного рабочего давления и тем самьгч поршень 192 перемещается в свое крайнее положение , в котором он упирается в выступающую часть 203 поршня 193, и при нахождении поршня 193 в крайнем левом положении на фиг,23, регулируется точка бокового положения. Когда же поршень 193 находится в своем правом крайнем положении, регулируется точка М бокового положения для передачи заднего хода. Кроме того.при перемещении поршня 192 в упоре в поршень 193 между этими поршнями поддерживается на одном и том же постоянном уровне пониженное рабочее давление посредством , например, редукционного клапана или подобного средства (не показаны ) о

Цилиндр 189 точки переключения передач служит для поворота оси 186 и вместе с ней рычага переключения передач для включения в коробке передач заданной передачи после отрегу- лирования заданной точки бокового положения посредством цилиндра бокового положения и содержит два поршня 205 и 206, каждый из которых расположен соответственно в цшдшдрических полостях 207 и 208. Поршень 206 жестко закреплен на поршневом штоке 190 цилиндра 189, в то время как другой поршень 205 установлен с возможностью перемещения относительно штока 190 и

поддерживается на цапфе оси, подвиж- но установленной в торцовой стенке 209 цилиндра (фиг.29). йток 190 установлен подвижно в другой торцовой стенке 210 цилиндра и в промежуточной детали 211, которая отделяет одну от другой цилиндрические полости

207и 200. В нейтральном положении (фиг.29), шток 190 своим свободным концом упирается в поршень 205, в котором с этой целью выполнено углубление 212 на стороне 213, обращенной

к промежуточной детали 211, и удерживается в этом прижатом к поршню 205 положении под действием пониженного рабочего давления, которое по- стоянно действует на сторону низкого давления поршня 213, т.е. сторону , обращенную к торцовой стенке 210, Поршень 205 на своей стороне в нейтральном положении (фиг.29) удерживается в положении, прижатом к промежуточной детапи 211 повышенным, давлением, которое постоянно деист- вует на напорную сторону этого поршня , т.е. сторону, обращенную к торцовой стенке 209.гТак как это давление превышает пониженное рабочее давление , действующее на сторону низко- го давления поршня 206, этот поршень удерживается в нейтральном положении в центре своей цилиндрической полости

208с возможностью перемещения в од- ном или другом направлении для поворота оси 186 с целью включения в ко- робке передач заданной передачи.

Указанные повышенное и пониженное рабочие давления поддерживаются на заданном постоянном уровне каждое с помощью сосуда 214 высокого давления и соответственно сосуда 215, которые через фильтр 216, регулируемые редукционные клапаны 217 и напорный трубопровод 213 соединены с общим гене- ратором (не показан) сжатого воздуха транспортного средства. Сосуд 214 для повышенного рабочего давления соединяется через напорный трубопровод 219 с цилиндрической полостью 207 цилиндра 189 на напорной стороне находящегося в ней поршня и с цилиндрическими полостями 195-197 цилиндра 187 на напорной стороне соответствующего поршня через отводы 220-222, каждый из которых снабжен электрически управляемыми клапанами 223-225. Клапаны 224 и 225 обычно открыты для поддержания повышенного

0

5 ,

35

0 д5 „

рабочего давления на напорных сторонах поршней 193 и 194, в то время как клапан 223 обычно закрыт и в этом положении осуществляет сброс давления в цилиндрической полости 195 на напорной стороне поршня до нулевого давления.

-Напорный трубопровод 219 далее соединен с входом электрически управляемого клапана 226, который обычно закрыт и на выходе которого в закрытом положении клапана осуществляется сброс давления (фиг.28)„ Выход соединен через трубопровод 227,включающий клапан-переключатель 228 с входом двух обычно закрытых электрически управляемых клапанов 229 и 230 точки переключения передач. Выход клапана 229 посредством трубопровода 231 соединен с цилиндрической полостью 208 цилиндра 189 на напорной стороне поршня 206, в то время как выход другого клапана 230 посредством трубопровода 232 соединен с другой цилиндрической полостью 207 цилиндра 189 на стороне низкого давления поршня 205.

Сосуд 215 для пониженного рабочего давления соединен посредством трубопровода 233 низкого давления с цилиндрической полостью 208 цилиндра 189 на стороне низкого давления соответствующего поршня и с пространством цилиндра /187 между поршнями - 192 и 193 и с клапаном-переключателем 228. I

В устройстве (фиг.27 и 28) предусмотрен трубопровод 234 для подачи сжатого воздуха для приведения в действие сцепления, который соединен с трубопроводом 218 перед фильтром 216 и идет к входу обычно закрытого соединительного клапана 235 и к входу двух электрически управляемых клапанов 236 для осуществления включения и выключения разделительной части коробки передач, т.е. части с высшей и низшей передачами.

I

Выход клапана 235 соединен посредством трубопровода 237 с входом запорного клапана 238 сцепления, расположенного в непосредственном соединении , с цилиндром 189,Выход указанного запорного клапана соединен посредством трубопровода 239 с трубопроводом 237 через клапан-переключатель 240,который ,в свою очередь,соединен посредством трубопровода 241 с напорным масляным баком 242 сцепления.

Клапан 238 включает подвижную часть, которая состоит из сттока 190 цилиндра 189 и в котором с этой целью выполнена сравнительно широкая кольцевая канавка 243 (фиг .,29). В нейтральном положении канавка 243 раполагается прямо перед входом и сообщается с клапаном 244, образованным в клапанной коробке 245, окружающей пток 190 и другой конец которого сообщается с канавкой 246, расширяющейся в направлении штока 190 и целиком охватывающей его, причем эта канавка расположена на стороне клапанной коробки, обращенной к штоку . Канавка 246 сообщается с канавкой 247, образованной с внешней стороны клапанной коробки и полностью охватывающей шток, расположенный непосредственно перед выходом запорного клапана . Выход расположен в цилиндрическом кожухе 248, который охватывает канавку 247 и содержит в себе часть клапанной коробки и который своим фланцем прикрепляется к торцовой стенке 210 цилиндра 189. К другой фланцевой части кожуха привинчивается клапанная коробка 245, к концу которой прикрепляется скользящая муфта 249 для концовой части 250 штока уменьшенного диаметра и между указанной концевой частью штока и скользящей муфтой 249 закрепляется уплотняющая муфта 251. I

В коробке 245 имеется выпускное

отверстие 252, которое во всех положениях поршня 206 сообщается с полостью 253,- расположенной между концевой частью 250 штока и коробкой 245. В нейтральном положении (фиг.29) полость 253 имеет протяженность в осевом направлении, которая по крайней мере соответствует ходу поршня 206 из его промежуточного положения, к крайним положениям. Канал в штоке 190 сообщается .с помощью одного или нескольких отверстий 254, которые во всех положениях поршня 206 сообщаются с отверстием 252 через полость 253, с этой полостью и сообщается через отверстия 255 с двумя канавками 256 и 257, которые, выполненные в виде кольца на периферии итока, соединяют выход В запорного клапана сцпления с отверстием 252 в каждом крайнем положении поршня, т.е. в точ0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

как переключения передач. В правой точке переключения передач поршня (фиг.30) канавка 257 сообщается с канавкой 246 в коробке 245, тем самым на выходе осуществляется сброс давления через отверстие 252. Однако вход запорного клапана в этом положении удерживается закрытым частью 258 штока и соответствующая часть 259 штока предусматривается на другой стороне канавки 243 для закрывания входа запорного клапана в другой точке переключения передач, в которой выход R сообщается с отверстием 252 в канавке 257, выполненной в штоке.

Устройство переключения передач (фиг.27 и 28) приводится в действие электрически посредством системы управления , приспособленной для полуавтоматического переключения передач и может быть приспособлено для осуществления переключения передач вручную или без предварительного отбора передач или для полностью автоматического переключения передач.

Система полуавтоматического управления (фиг.27) включает соединительный кулачковый диск, размещенный в распределителе (не показан) и способный поворачиваться посредством рычага 260 переключения передач. Указанный диск в развернутом виде, взаимодействует с соединительным прерывателем 261, имеющим фиксированное положение относительно этого диска, при- причем прерыватель 261 замыкает цепь 262, идущую к соединительному клапану 235, когда штырь 263 прерывателя приводится в действие выступающей частью 264 (266) диска 265 и разрывает указанную цепь, когда штырь 263 входит в выемку в диске 265. Кроме того , в указанном распределителе имеется кулачок 267 переключения передач, который поворачивается одновременно с диском 265 и располагается непосредственно перед рядом прерывателей 268-275 точек переключения передач, соответствующих числу передач, и прерывателем нейтрального положения, причем прерыватели установлены для включения и выключения в зависимости от положения кулачка 267.

В устройстве переключения передач в нейтральном положении (фиг.27) разрывается цепь 262 и выключается прерыватель 269 нейтрального положения. Предположим, что должна быть включена первая передача. С этой целью рычаг переключения передачи поворачиг вается вниз на фиг.27 и также поворачиваются диск 265 и кулачкок 267 в направлении, указанном стрелкой 276 на фиг.19. Перед оставлением кулачком 267 прерывателя нейтраль-, ного положения замыкается прерыватель 261 выступающей частью 264 дис- ка 265 и замыкается цепь 262, идущая к клапану 235. Тем самым этот клапан открывается и вызывает соединение напорного трубопровода 234 с трубопроводом 241, идущим к масляному ба- ку 242 сцепления, для его включения, и с трубопроводом 237, идущим к входу запорного клапана сцепления. Так как этот вход в нейтральном положении сообщается с выходом, в трубопрово- де 239 будет также преобладать высокое давление, а датчик 277 давления , установленный на сравнительно низкое давление, например 0,25 кг/см вызывает замыкание цепи 278,идущей от источника 279 тока, например, аккумуляторной батареи, к контрольной лампочке 280, которая загорается и указывает на начало процесса выключения сцепления. С цепью 278 соедине- ны каждый из прерывателей, за исключением прерывателя 269 нейтрального положения, и цепь 281, которая через клапан 226 соединяется с рабочим контактом 282 и по ней течет ток сначала при приведении в действие -контак- та 282 рычагом 283 выключения сцеп- ления, что имеет место сначала при полностью выключенном сцеплении. При выключении сцепления приводится в действие контакт 282 и -сразу за этим по цепи 281 течет ток, распределителный клапан 226 открывается и соединяет напорный трубопровод 234 с трубопроводом 227, идущим к клапанам 229 и 230, которые в этом положении за крыты. Поэтому клапан 228, между которым и клапаном 226 может быть расположена дроссельная заслонка, блокирует соединение с трубопроводом 233 низкого давления.

,-

В то же самое время при повороте диска 265 также поворачивается кулачок 267 от прерывателя 269 к прерывателю 270 для первой передачи, ко- торый тем самым замыкается и замыкает цепь 284, идущую к клапану 223 цилиндра 187. Клапан открывается и поршень цилиндра 187 на напорной сторо Q 5

0

5

0

не подвергается действию повышенного рабочего давления и перемещается в свое крайнее положение,соответствующее точке N бокового положения для первой и второй передач, до упора в выступающую часть 203 поршня 193, остающегося в своем крайнем левом положении (фиг.31). Тем самым рычаг переключения передач устанавливается в точку N бокового положения.

Когда давление в отводе 220, в котором размещен датчик 285 давления, установленный на заданное давление, например 6,0 кг/см, превышает указанное давление, этот датчик приводится в действие и замыкает цепь 286, идущую к реле 287, в результате чего это реле включается и замыкает цепь 288, идущую к клапану 229, который открывается и поршень 206 цилиндра 189 с его напорной стороны подвергается действию повышенного рабочего давления. При этом пориень 206 и его шток 190 перемещаются влево (фиг.29) и вправо (фиг.28), в результате чего ось 186 с установленным на ней рычагом переключения передач поворачивается и включает в коробке передач первую передачу .

Когда шток 190 достигает этой точки переключения передач, вход запорного клапана сцепления закрывается частью 258 штока, в то время как на его выходе осуществляется сброс давления через выпускное отверстие 252. Тем самым давление в трубопроводе 239, соединенном с выходом, падает и когда давление в нем становится ниже давления , на которое установлен датчик i277, последний вызывает разрыв цепи 278. Так как эта цепь также соединена с клапаном 235, установленным между указанной цепью и диодом 289, также прекращается поступление тока к клапану 235 (в этом положении прерыватель 211 разрывает посредством диска 265 цепь 262, идущую к клапану 235, который впоследствии питается током через цепь 278) и, таким образом, клапан 235 снова занимает положение (фиг.28), при котором в трубопроводах 241 и 237 осуществляется сброс давления через выход В соединительного клапана. При этом давление воздуха в масляном баке 242 падает и сцепление может возвратиться в тяговое положение .

4116

Когда кулачок 267 оставляет преры- .ватель 264, этот прерыватель замыкает цепь 290 между цепью 262- выключения сцепления и контактом 241 холостого хода, который управляется счетчиком 292 импульсов в ответ на число оборотов двигателя, так что он выключает сцепление транспортного средства на холостых оборотах двигателя, что озна чает, что цепь 290 не запитывается током при числе оборотов двигателя, превышающем заданное число оборотов холостого хода. В цепи 290 предусмат

ривается контакт 293 для осуществле- ,,- рый простирается во втулку 306, котония при желании ручного замыкания или разрыва цепи 290, который предпочтительно размещается в кабине водителя .

R то же самое время, как замыкает- f. ся прерыватель 270 кулачком 267, также замыкается цепь 294, идущая к электрически управляемому клапану 295 в демпфере 296 тягового положения. Клапан 295 соединяется с прерывателями 25 по крайней мере для низших передач,например передачи заднего хода, первой, второй и третьей передач (фиг.27), но демпфирование тягового положения может осуществляться для всех пере- дач путем соединения цепи 294 со всеми прерывателями 268-275. Клапан 295 установлен в трубопроводе 297 между масляным баком 292 сцепления и входом/выходом распределительного цилиндра 298 сцепления, причем вход-выход ведет прямо в цилиндр 298 к напорной стороне поршня 299 (фиг.33). Клапан 295 шунтируется трубопроводом с обратным клапаном 300, который дает возможность маслу течь из бака 242 на вход-выход распределительного цилиндра , но не в.противоположном направлении через шунтирующий трубопровод.

35

40

рал подвижно установлена в цилиндрическом отверстии 307 в торцовой стен- ке 304, и открыт к поршню 299 цилиндра через канавку 308, выполненную в торцовой стенке и охватывающую втулку и ряд радиальных отверстий 309 во втулке 306. Внутри втулки 306 ближе к ее открытому концу сформирована цилиндрическая опорная поверхность 310, ширина в осевом направлении или длина которой соответствует пробуксовке или соединительному расстоянию сцепления. Через указанную опорную поверхность простирается и занимает положение, показанное на фиг«33, поршневой шток 311, соединенный с поршнем 299, причем шток снабжен поршнем 312 тягового положения, имеющим такие размеры, что он может плотно проходить через опорную поверхность 310. Положение втулки относительно поршня 312 может быть изменено посредством регулировочного винта , который может быть застопорен контрагайкой 313; таким образом, с помощью регулировочного винта может регулироваться тяговое положение. При выключении сцепления масло вдавливается в цилиндр 298 кроме тоПри этом масло, которое при возвраще- д,. го как через вход/выход через втулнии сцепления в тяговое положение, выдавливается через вход/выход распределительного цилиндра, должно течь через клапан 295, с его входа на выход или с выхода на выход. Выход соединен с трубопроводом 297 между клапаном и баком 242 через трубопровод 301, который содержит две дроссельные заслонки 302 и 303, последняя из которых представляет собой игольчатый клапан или аналогичный дрос- сель, который управляется в ответ на положение педали газа или числа оборотов двигателя, так что степень

50

55

ку 306, которая упирается в регулировочный винт 314 и затем удерживается в этом положении даже в том случае , когда поршень 312 проходит через опорную поверхность 310 в течение перемещения поршня 299 из его крайнего положения к его другому крайнему положению, отмеченному линией 315 и в котором осуществляется полностью выключение сцепления (фиг,33). Затем поршень 299 удерживается в этом крайнем положении до тех пор, пока клапан 235 после включения передачи не займет с помощью датчи-

42

0

дросселирования возрастает с увеличением числа обортов двигателя, т.е. чем выше число оборотов двигателя, тем болышй поток проходит через дроссель 303. При этом осуществляется очень плавное включение сцепления без каких-либо рывков и без необходимости использования педали сцепления .

В одной торцовой стенке 304 цилиндра 298 сцепления расположен вход/выход , который через трубопровод 305 сообщается с трубопроводом 297 и кото .

рал подвижно установлена в цилиндрическом отверстии 307 в торцовой стен- ке 304, и открыт к поршню 299 цилиндра через канавку 308, выполненную в торцовой стенке и охватывающую втулку и ряд радиальных отверстий 309 во втулке 306. Внутри втулки 306 ближе к ее открытому концу сформирована цилиндрическая опорная поверхность 310, ширина в осевом направлении или длина которой соответствует пробуксовке или соединительному расстоянию сцепления. Через указанную опорную поверхность простирается и занимает положение, показанное на фиг«33, поршневой шток 311, соединенный с поршнем 299, причем шток снабжен поршнем 312 тягового положения, имеющим такие размеры, что он может плотно проходить через опорную поверхность 310. Положение втулки относительно поршня 312 может быть изменено посредством регулировочного винта , который может быть застопорен контрагайкой 313; таким образом, с помощью регулировочного винта может регулироваться тяговое положение. При выключении сцепления масло вдавливается в цилиндр 298 кроме того как через вход/выход через втул

ку 306, которая упирается в регулировочный винт 314 и затем удерживается в этом положении даже в том случае , когда поршень 312 проходит через опорную поверхность 310 в течение перемещения поршня 299 из его крайнего положения к его другому крайнему положению, отмеченному линией 315 и в котором осуществляется полностью выключение сцепления (фиг,33). Затем поршень 299 удерживается в этом крайнем положении до тех пор, пока клапан 235 после включения передачи не займет с помощью датчи-

ка 277 давления положение (фиг.28) для осуществления сброса давления в трубопроводе 241.При этом давление масла в гидравлической системе сцеп- ления снижается, так что возвратная пружина сцепления способна возвратить поршень 299 цилиндра для включения сцепления. Масло выдавливается из цилиндра 298 через втулку 306 до тех пор, пока поршень 312 не войдет в опорную поверхность 310 и не заблокирует соединение через втулку 306, что имеет место в начале функционирования сцепления. Это положение отме- чено на фиг.33 линией 316 и, так как соединение через втулку 306 и вход/выход закрыто поршнем 312, масло может течь наружу только через вход/выход, тем самым перемещение поршня тормо- зится и осуществляется плавное включение сцепления. Когда имеют дело с низшими передачами, масло течет с входа/выхода- через трубопровод 300, в котором поток дросселируется дрос- селем 302 и дросселем 303, управляемым в зависимости от числа оборотов двигателя. Это также способствует плавному включению сцепления, свободному от рывков.

Когда сцепление включено полностью и поршень 299 занимает положение,отмеченное на фиг.28 линией 317, поршен 312 выходит из опорной поверхности 310 и снова открывается соединение через втулку 306 и вход/выход и - затем поршень 299 движется относительно быстро в свое крайнее положение.

В начале процесса сцепления, т.е. когда поршень 299 цилиндра 298 по- кидает свое крайнее левое положение (фиг.33), возвращается рычаг 283 выключения сцепления, который вызывает разрыв в контакте 282 цепи 281 и клапан 226 переходит в положение, по- казанное на фиг.33, при этом на его выходе осуществляется сброс давления и клапан 228 переключается так, что трубопровод 233 низкого давления соединяется с трубопроводом 227. Таким образом, поршень 206 цилиндра 189 на напорной стороне подвергается действию пониженного рабочего давления до тех пор, пока не будет иметь место следующее переключение передачи.

Предположим, что необходимо осуществить включение второй передачи. Рычаг 260 переключения передач перемещается в точку переключения второй

Q 5 0 5 0

д ,

5

передачи, отмеченную стрелкой 318, диск 265 приводит в действи-е контакт, который замыкает цепь 262 и тем самым путем перемещения поршня 192 регулируется точка Е бокового положения, В то же самое время датчик 285 давления замыкает цепь 286, тем самым включается реле, которое замыкает цепь, идущую к клапану 230, который в результате этого открывается и поршень 205 цилиндра 189 со стороны низкого давления подвергается действию повышенного рабочего давления, два поршня 205 и 206 перемещаются в свои левые крайние положения (фиг.29) для включения второй передачи в коробке передач путем поворота оси 186 и установленного на ней рычага переключения передач. Затем включается описанным образом сцепление.

Каждое переключение передачи осуществляется аналогично, однако для включения передачи заднего хода сначала вручную должен быть нажат контакт 319 для замыкания цепи 284, идущей к клапану 223, который открывается для того, чтобы на поршень 192 оказывало действие повышенное рабочее давление. Реле 320 не приводится в действие, но когда прерыватель 268 замыкает цепь 321, идущую к реле 322, замыкается цепь 324, идущая к клапану 224, в результате чего он закрывается . При этом осуществляется сброс давления в отводе 221 и на напорной стороне поршня 193 цилиндра 187 и сначала регулируется точка бокового положения для включения передачи заднего хода. При падении давления в отводе 221 ниже заданной величины, например 0,25 кг/см , датчик 323 давления замыкает цепь и реле 322 замыкает цепь, идущую к клапану 230, в результате чего он открывается и. вызывает включение передачи заднего хода .

,Как и в отводе 221, к отводу 222 подключен датчик 325 давления, который приводится в действие при падении давления в указанном отводе ниже заданной величины, например 0,25 кг/см/, и тем самым замыкает цепь 326, идущую к реле 327, соединенному с прерывателем для шестой передачи, для замыкания цепи, идущей к клапану 230, Соответствующее реле 328 соединяется с прерывателем для пятой передачи для замыкания цепи 288, идущей к кла45

16 225

пану 229. Для управления клапаном с ним соединяются два прерывателя для пятой и тестой передач через схему, к которой подключены реле.

Цилиндр бокового положения (фиг.24) предназначен для коробки передач с тремя точками бокового положения и поэтому снабжен только двумя поршнями .- В данном случае нет необходимости в поршне 193.

В цепи 278 имеется реле 329, которое обычно замкнуто и, таким образом, поддерживает цепь 278 в замкнутом состоянии. При падении числа оборотов двигателя до числа обортов холостого хода а цепи 290 течет ток и тем самым включается сцепление через цепь 262 и клапан 235 и в то же самое время выключается реле 329, которое разрывает цепь 278, тем самым все передачи, прерыватели которых расположены после реле 329 в цепи 278, выключаются. Теперь водитель может выбрать любую передачу и когда он затем увеличивает обороты двигателя, выбранная передача включается автоматически в результате разрыва цепи 290.

Для иллюстрации другого применения предлагаемого устройства переключения передач (фиг.26) показана комбинация транспортных средств с двумя отдельными двигателями и коробками передач, один из которых установлен на тяговом транспортном средстве, а другой - на прицепе, присоединенном к транспортному средству. Используя предлагаемое устройство переключения передач , можно просто и эффективно одновременно и синхронно переключать пе редачи в коробках передач обоих двигателей и также выключать один или другой двигатель и использовать силу тяги только одного двигателя, можно также без особых затрат составить ком бинации транспортных средств и повышать их грузоподъемность до 120 т.

Изобретение может быть модифицировано , например при полностью автоматическом управлении процессом переключения передач посредством компьютера или аналогичного-средства нет необходимости в синхронизации коробки передач.

С этой иелью на двигателе может быть установлен импульсный передатчик на отходящем валу коробки передач , который бы регистрировал соответствующее число оборотов двигателя

8245

46

to

2Q 25

зо дд

35

50

55

в виде сигналов, поступающих к мини- компьютеру, который на основании этой информации выбирал бы нужные передачи .

В течение процесса переключения передач регулирующее средство управ-- л 1вт числом оборотов двигателя. Когда необходимо переключать передачу, двигатель сначала разгружается, тем самым ранее включенная передача легко оста вляет свою точку переключения передач . Регулирующее средство упргв- ляет числом оборотов двигателя так, что оно согласуется с включенной передачей . Затем регулирующее средство выключается и после этого педаль газа действует как обычно для ножного управления. Таким образом осуществляется быстрое и плавное переключение передач и сцепление должно использоваться только при трогании и останове , что означает, что его срок службы значительно увеличивается. Так- как могут использоваться несинхронизируемые коробки передач, значительно снижается их стоимость и, кроме того, вес, в то время как расход топлива уменьшается, так как не требуется осуществлять синхронизацию.

Формула изобретения

1. Устройство переключения передач для коробок передач с ручным управлением , выполненное с возможностью присоединения к коробке передач для управления рычагом переключения передач при включении выбранной пе - редачи в коробке передач, содержащее рычаг переключения передач, кинематически связанный с рычагом переключения коробки передач, соединенный со штоками цилиндра бокового положения и цилиндра точки переключения передач , устройство предотвращения перемещения штоков до выключения сцепления и предотвращения включения сцепления до включения передачи, при этом штоки цилиндров установлены взаимно перпендикулярно друг другу, и систему управления,включающую s себя источник давления воздушной среды, соединенный с ресивером, связанным с запорным клапаном сцепления и с цилиндром точки переключения передач через клапан точки переключения передач , отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности

путем облегчения переключения передач коробки передач с ручным управлением оно снабжено вторым ресивером, клапаном бокового положения, распределительными клапанами с управляющими элементами, клапанами управления, управляемыми соединительным клапа- IHOM, клапанами-переключателями, клапаном быстрого оттормаживания, пнев- мокамерой регулирования давления, причем цилиндры бокового положения и точки переключения передач выполнены в одном корпусе, цилиндр бокового положения включает в себя два поршня, установленные на концах ттока,размещенные в первой и второй камерах,при этом один из поршней установлен подвижно относительно штока у внутренней стенки одной из камер, а другой закреплен на гатоке и установлен посредине другой рабочей камеры, цилиндр точки переключения передач включает установленные на одном конце штока два поршня и перегородку между ними, размещенные в камере, при этом первый поргаень закреплен на штоке и расположен посредине камеры, образованной торцовой стенкой камеры и перегородкой, а второй установлен подвижно на штоке и размещен у торцовой стенки другой части камеры, при этом клапаны бокового положения и точки переключения передач выполнены трехпозиционными пятилинейными с управляющими полостями с элементами , кинематически связанными с рычагом переключения передач, а устройство предотвращения перемещения штоков до выключения сцепления и предотвра- щения включения сцепления до включения передачи включает в себя запорны клапан, выполненный трехходовым, который включает в себя конусную тарелку , закрепленную с помощью шпон- ки на другом конце штока цилиндра точки переключения передач и установленную в коробке клапана, снабженной входным и выходным отверстиями, при этом первый ресивер через первый уп- равляемый распределительный клапан гидролинией соединен с первой камерой цилиндра бокового положения,дополнительный ресивер гидролинией соединен с одной из полостей второй камеры цилиндра бокового положения и с полостью между промежуточной перегородкой и вторым поршнем цилиндра точки переключения, причем первый ресивер соединен через второй управляемый распределительный клапан с полостью между промежуточной перегородкой и вторым поринем цилиндра точки переключения передач, а также с второй линией клапана бокового положения , четвертая линия которого соединена с управляющим элементом второго распределительного клапана, а пятая линия соединена с полостью между торцом камеры и первым поршнем цилиндра точки переключения передач, при этом второй ресивер соединен с одной управляющей полостью первого управляемого распределительного клапана , через клапан управления - с третьей и пятой линиями клапана точки переключения передач и через первый клапан-переключатель подключен к четвертой линии клапана точки переключения передач и к управляющей плости клапана управления, а также соединен с управляемым соединительным клапаном, который подключен к основному ресиверу, а управляющий элемен соединительного клапана кинематически связан с органом управления сцеплением, при этом первая и вторая линии клапана точки переключения передач соединены соответственно с другой управляющей полостью первого распределительного клапана и с другой полостью второй камеры цилиндра бокового положения, при этом входное отверстие коробки запорного клапана соединено через второй клапан-переключатель гидролинией с пневмокаме- рой регулирования давления, шток которой кинематически связан с органом управления сцеплением, и через третий клапан-переключатель соединено с соединительным цилиндром, шток которого связан со средней частью органа управления сцеплением, а выходно отверстие коробки запорного клапана соединено через клапан быстрого оттормаживания с вторым клапаном-переключателем .

2. Устройство по п.отличающееся тем, что клапан бокового положения и клапан точки переключения передач включают в себя соответствующие клапаны с электромагнитным управлением, которые электрически через выключатель подключены к электрической цепи, при этом выключатель выполнен с возможностью взаимодействия с диском точки переключения передач, кинематически свя-ным к органу управления сцеплением,

занным с рычагом переключения пере-причем запорный клапан выполнен с

дач, при этом коаксиально диску точ-электромагнитным управлением.

ки переключения передач расположен,

диск кулачковой муЛты, выполненный с возможностью взаимодействия с переключателем , электрически подключенФиг .5

33 3032 5

ж г„г«д,„ „„1-Г77 1-if-ма г- -цаяи1ffii 2&fi L

W№Ј™,ЈTS&

w5ffi7//Јf{SfҐSffSJ/

Ю ЗУ $ 38

1Приоритет по пункт л,м: 14.04.80 по п.1 30.09.80 по п.2

/Ј 18 Ж

69

W№Ј™,ЈTS&

w5ffi7//Јf{SfҐSffSJ/

ЗУ $ 38

v У

В

Фиг.4

ш

CVJ

оо

vO

-.IjbU

И

фх

I

„

kfetLJ К ,

хТСл PN

lx§

Ч

П 1 «Э I П с, Р1 «S

Ги О

х

ЧЯ±РГ-Г

s

V

1Д

/

45

г

ч

QO

И1

и §

54П

50 ,л /7У mrSLr

Л 5а1Q

/(У г- -У -

I . |1

I1 БЭIt I , -т- i-г °-L1 1Л|

Li P / 57лл

1 бУ -Я lг-г- J«

Cj 4 ---ЧЈ5,5, х „Г

- лг I- 4/1

Щиг.И№ I й5гг/2 r I

гз„

v , ОУ

V.г

.

{( /f} . (f л. II .

ч/jjC i

M,« |

i « 7 fJ

fe/Jд Ы

Щиг.№

23 I 1

г®) ГWb ,; i ;- t r57 - ft

фцг.15-J-- I

Щи г.16

23 I 1

г®) Г

85

i

Ж

Е

А Г

9S /

/

1 Ж

1 Б

- А 1 Г

Фиг. Ю

k

r

O-J

00

r

чС

ъ

(M

I

a

ы

ш

Ј9h.- -coi

т ш

gg/ sot ш sot

ML

V

SZ Ыф

ьг ыф

Cfflf.

Ml

оы

9SC

L-L

sot ш sot

ML

V

ОЫ-

«а-

sot

Щ

ЈЫ

Z3&L

ЦА

и

ш

Ai

и

SW8f9t

Т-т

330 326

ness

Риг.28

1Л -сГ

Г-J IX

43vO

W

W 186

/77///Л/ /

/

/f --ft--F ( jt

t.A.

Фиг. 32

т,®

Фиг.ЗЗ