книги из ГПНТБ / Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие

- 119 -

Коробки передач с командным приводом

Предложены различные системы командного привода 1Л: элект­

ромагнитная, электромеханическая, гидравлическая и т .д . Для зна­ комства с общими принципиальными особенностями командного приво­ да рассмотрим электропневматическую систему, разработанную в КАШ для автомобиля ЗИЛ-130, схема которой приведена на фиг.46.

Управление коробкой передач (подача команд) осуществляется

с помощью контролера, установленного на рулевой колонке, разверт­ ка которого представлена на фиг.46 . Исполнительными механизма­ ми системы являются соленоиды избирающего механизма и силовой цилиндр перемещающего механизма.

Привод работает так. Например, включают первую передачу.

Для этого рукоятку контролера перемещают в положение I . Тогда замыкается электрическая цепь соленоида 3, который отклоняет вилку 2 и вводит ее в зацепление с ползуном первой передачи.

После этого через конечный выключатель и контрмер замыкается цепь электропневматического клапана 4 и воздух из ресивера по­ ступает в силовой цилиндр 5, перемещающий избранный ползун в не­ обходимое положение. Одновременно с этим происходит автоматиче­ ское управление сцеплением по принципу, описанному ранее. При нейтральном положении рукоятки контролера воздух из системы уда­ ляется, шток силового цилиндра под действием пружины 6 занимает также нейтральное положение, а сцепление оказывается включенным.

Очевидно, что применение командного привода возможно при условии, что КП онабжена синхронизаторами. Иначе невозможно бы­ ло бы обеопечить безударное включение передач.

ресивера

Развертка контроллера

I2D

Фиг.46 Схема электропневматического командного привода НАГЛИ

- 124 -

Автоматические коробки передач

Разработка автоматической системы переключения передач свя­ зана с решением нескольких задач. Во-первых, необходимо ответить

на основной вопрос: в зависимости от каких параметров и при ка­ ком их сочетании должно происходить переключение? Т .е . необходи­ мо задать закон переключения передач. Во-вторых, нужно предло­ жить схему и конструкцию командного механизма, который обеспечи­

вает осуществление заданного закона переключения. В-третьих, пе­ ресмотреть и изменить конструкцию системы сцепление - К.П. с

тем, чтобы обеспечивалась необходимая плавность и безударность включения.

Закон переключения устанавливают анализм процесса переклю­ чения передач с помощью тяговой характеристики автомобиля. Рас­

смотрим для простоты переключение между двумя передачами, напри­ мер, 1-й и П-й. Из курса "Теория автомобиля" известно, что для

угла открытия заслонки оС

Известно также, что при увеличении сопротивления движению скорость автомобиля падает и при определенной величине, соответ­ ствующей точкам перегиба кривых тяговой силы; движение становится неуотойчи ым. Поэтому при этих скоростях необходимо производить обратное переключение с высшей передачи на низшую.

- 122 -

Фиг.47 График к определению закона переключения передач .

Таким образом, из фиг.47 очевидно, что переключение передач

оледует производить в зависимости от двух параметров: скорости

автомобиля Ua и угла открытия дроссельной заслонки оС . При этом, чем больше оС , тем при большей скорости следует пере­ ходить с нисшей передачи на высшую или с высшей на низшую. Эта закономерность, представленная в координатах oL - l/a. , получила название закона переключения передач (фиг.48 ) .

Из фиг.48 видно, в частности, что в диапазоне изменения скорости Уй - у имеет место перекрытие передач, т .е , может

быть включена как первая, так и вторая поредачи в зависимости от направления переключения, Действительно, во время разгона, на-

- 123 -

замедлением движения обратное переключение произойдет в соответ­

Перекрытие передач - явление положительное, так как исклю­

чает возможность возникновения цикличности переключения, т .е .

чередующихся переключений между смежными передачами, при незна­ чительных изменениях условий движения.

Все изложенное справедливо при условии, что переключение происходит мгновенно. В реальных условиях срабатывание всей авто­ матической системы требует времени, поэтому имлульо к переключе­ нию должен быть подан с определенным упреждением. Некоторое от­ ступление от выявленного закона переключения необходимо также потому, что переход с нисшай передачи на высшую в моменты, соот­ ветствующие точкам f) тяговой характеристики автомобиля, обес­ печивая минимальное время разгона, не рационалвн, с точки зрения долговечности двигателя. Ведь в таком случае двигатель часть вре­ мени разгона работает с оборотами, весьма близкими к максималь­ ным. Учитывая эти обстоятельства, закон переключения передач,по­ лученный теоретически, уточняют экспериментально во время довод­ ки системы с тем, чтобы для обычных условий движения автомобиля достигнуть оптимального компромисса. Одновременно о этим преду­ сматривают возможность вмешательства водителя в работу система с тем, чтобы в особых случаях можно было использовать экстремаль­ ные режимы работы автомобиля.

- 124 -

Й1Г.48 Закон переключения передач.

Схема и конструкция командных механизмов зависит от требо­ ваний, предъявляемых к ним. Эти требования следующие:

I) переключение передач в соответствии с заданным законом переключения ;

?.) устойчивость тех положений регулирующих органов, которые соответствуют какой-либо включенной или выключенной передаче;

3) неустойчивость промежуточных положений тех же органов с тем, чтобы всякое движение этих деталей из положения, соответст­ вующего одной передаче, быстро и неизбежно завершалось их перехо­ дом в другое положение, соответствующее следующей передаче.

Командные межшламы существующих автоматических КП в соответ­ ствии с законом переключения имеют два входа. В один вводят обо­ роты вводн ого вала КПф пропорциональные скорости автомобиля. В

другой - информацию о положении дроссельной заслонки. Командный импульс на выхода формируется одним из двух способов: в результа­ те алгебраического суфлирования перемещений, либо в результате

ным валом КП. Между магнитом 2 и чашкой 3 возникает тангенциаль­

автомобиля. На тот же контакт действует также силаР ^ натяжения пружины 5 . Величина этой силы можат изменяться в зависимости от

соответствующей передачи. Подвижный контакт 4, благодаря особой

4орме и креплению перещелкивается от неподвижного контакта 9 к

упору 10 при одном, а обратно - при другом соотношении между са­ лят Р у и . Этим обеспечивается необходимое перекрытие пе­ редач.

На (}нг.51 представлена упрощенная принципиальная схема гид­

равлической системы автоматического регулирования КП. Узел пита­ ния состоит из двух насосов - переднего I и заднего 2, обратных

клапанов 3 и переливного клапана 4 . Передний насос приводится в

действие от входного вала КП, а задний от выходного вала. Благо­

даря этому и наличию,обратных клапанов, при любом режиме движе­ ния автомобиля систему питает один из двух насосов: при неподвиж­

— 127 —

Фиг.51 Упрощенная принципиальная схема гидравлической

САР КП.

128 -

ное устройство, на показанное на схеме, исключает непроизводи­ тельные потери энергии, связанные с р°ботой вхолостую насоса, в

данный момент не питающего систему.

Непосредственное управление переключением передач осущест­

вляет золотник переключения 5. На левый торец плунжера этого зо­

золотника переключения удерживается в правом крайнем положении

силой Рп пружины 8 и давлением . В результате этого рабо­

чее давление подается к исполнительному механизму 9 включения низшей передачи. С увеличением скорости движения автомобиля при

определенном соотношении между р^ и произойдет перестановка

плунжера из правого положения в левое и рабочее давление будет

подано к исполнительному механизму 10 высшей передачи, а меха­ низм включения низшей передачи - сообщен со сливом.

Познакомимся с элементами расчета трех основных регулято­ ров рассмотренной система.

Скоростной регулятор, схема которого приведена на фиг.52; а ,

связан с выходным валом КП и вращается вокруг оси, перпендику­