RU2259505C1 - Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle - Google Patents
Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2259505C1 RU2259505C1 RU2003135647/11A RU2003135647A RU2259505C1 RU 2259505 C1 RU2259505 C1 RU 2259505C1 RU 2003135647/11 A RU2003135647/11 A RU 2003135647/11A RU 2003135647 A RU2003135647 A RU 2003135647A RU 2259505 C1 RU2259505 C1 RU 2259505C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- gear
- lever
- input
- resistor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бронетанковой техники и может быть использовано в военных гусеничных машинах (ВГМ), имеющих ступенчатую трансмиссию.The invention relates to the field of armored vehicles and can be used in military tracked vehicles (VGM), with a step transmission.
Известен ручной механизм переключения передач (избиратель передач), применяемый на танках Т-72А, который состоит из корпуса, рычага переключения передач и гребенки с фиксирующими пазами и имеет запирающее устройство электромеханической блокировки рычага переключения передач, которое состоит из электромагнита, подпружиненной собачки и защелки одностороннего стопорения (См. Техническое описание и инструкция по эксплуатации танка Т-72А, книга вторая, часть первая, изд. МО СССР, 1989 г., стр.421, рис.221), который и принят за прототип.Known manual gear shift mechanism (gear selector) used on T-72A tanks, which consists of a housing, gear lever and comb with locking grooves and has a locking device for electromechanical locking of the gear lever, which consists of an electromagnet, a spring-loaded dog and a one-way latch locking (See. Technical description and instruction manual for the T-72A tank, book two, part one, ed. of the USSR Ministry of Defense, 1989, p. 421, Fig. 221), which was adopted as a prototype.
Существующий механизм переключения передач не имеет автоматического привода и переключается вручную. Выбор передачи и скорости движения зависит от индивидуальных особенностей водителя, что приводит к нерациональному использованию мощности двигателя ВГМ.The existing gearshift mechanism does not have an automatic drive and is manually shifted. The choice of transmission and speed depends on the individual characteristics of the driver, which leads to irrational use of engine power of the VGM.
Целью настоящего изобретения является расширение эксплуатационных возможностей ВГМ за счет установки системы автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства с рациональным выбором передачи в зависимости от скорости движения и загрузки двигателя транспортного средства, состоящей из механизма автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии и электронного блока системы автоматического переключения передач.The aim of the present invention is to expand the operational capabilities of the VGM by installing a system of automatic gear shifting of a speed transmission of a vehicle with a rational choice of gear depending on the speed and load of the engine of the vehicle, consisting of a mechanism of automatic gear shifting of a speed transmission and an electronic block of a system of automatic gear shifting.
Указанная цель достигается тем, что в корпусе известного ручного механизма переключения передач установлен механизм переключения передач, имеющий возможность работы в автоматическом и ручном режимах переключения передач, который содержит реверсивный электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, вал которого соединен с червяком, червячное колесо с профильным торцевым кулачком и ведущим пальцем, потенциометрический датчик цикла переключения передачи, установленный на валу червячного колеса, делительный диск с радиальными пазами, имеющими входные фаски, для взаимодействия с ведущим пальцем червячного колеса, потенциометрический датчик номера включенной передачи, установленный на валу делительного диска, шестерню, установленную на валу делительного диска и находящуюся в постоянном зацеплении с зубчатым сектором, установленным на подпружиненном валу, имеющим возможность осевого перемещения, двуплечий вильчатый рычаг, взаимодействующий вилкой с подпружиненным валом, шарнирно закрепленный в опорной вилке, установленной в корпусе упомянутого механизма, ролик двуплечего вильчатого рычага, взаимодействующий с профильным торцевым кулачком червячного колеса, поводок, установленный на подпружиненном валу, ось поводка, установленную в вилке рычага переключения передач, который одним концом фиксируется в фиксирующих пазах гребенки, а вильчатым концом установлен на поперечной оси выходного вала, установленного соосно с подпружиненным валом, конечный выключатель вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, установленный на вильчатом рычаге и взаимодействующий с рычагом переключения передач, продольную тягу коробки передач с вилкой, шарнирно закрепленной на рычаге, установленном на выходном валу, датчик скорости транспортного средства, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства, датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства, потенциометрический датчик положения педали подачи топлива, электромагнит управления давлением масла, конечные выключатели исходного положения рычагов правого и левого поворота, тумблер включения автоматического режима переключения передач, электронный блок системы автоматического переключения передач, суммирующий сигналы всех датчиков и управляющий реверсивным электродвигателем постоянного тока с последовательным возбуждением.This goal is achieved by the fact that in the case of the known manual gearshift mechanism, a gearshift mechanism is installed that can operate in automatic and manual gearshift modes, which contains a reversible DC motor with sequential excitation, the shaft of which is connected to the worm, a worm wheel with a profile end face cam and drive finger, potentiometric gearshift sensor mounted on the shaft of the worm wheel, dividing disc with p adial grooves having input chamfers for interaction with the leading finger of the worm wheel, a potentiometric gear number sensor mounted on the shaft of the dividing disk, gear mounted on the shaft of the dividing disk and in constant engagement with the gear sector mounted on the spring-loaded shaft, with the ability axial movement, two-armed forked lever interacting with a fork with a spring-loaded shaft, pivotally mounted in a support fork installed in the housing of the aforementioned a mechanism, a roller of a two-shouldered fork lever interacting with a profile end cam of a worm wheel, a leash mounted on a spring-loaded shaft, the axis of the leash installed in the shift lever fork, which is fixed at one end in the locking grooves of the comb, and the fork end is mounted on the transverse axis of the output shaft mounted coaxially with the spring-loaded shaft, the final switch of the output of the gear shift lever from the fixing grooves of the comb mounted on the fork lever and interacting with a gear lever, longitudinal traction of the gearbox with a fork pivotally mounted on a lever mounted on the output shaft, vehicle speed sensor, vehicle engine crankshaft speed sensor, vehicle engine coolant temperature sensor, potentiometer feed pedal position sensor fuel, oil pressure control solenoid, limit switches of the initial position of levers of the right and left turn, toggle switch Cesky gear shift mode, the electronic control unit of the automatic gearshift, summing the signals from all sensors and control reversible DC motor with series excitation.
Электронный блок системы автоматического переключения передач выполнен в виде двух взаимосвязанных функциональных электронных узлов - электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передач и электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.The electronic block of the automatic gear shifting system is made in the form of two interconnected functional electronic nodes - an electronic node for generating high and low gears and an electronic node for automatically controlling the positioning of a reversible direct current electric motor with sequential excitation.
Электронный узел формирования команд включения высшей и низшей передач, к первому из пяти входов которого подключен, согласно изобретению, выход потенциометрического датчика номера включенной передачи, два других вывода которого подключены к источнику питания, один из которых +Un, другой - к общей шине источника питания, датчик скорости транспортного средства совместно с делителем напряжения из трех резисторов, одним выводом подключен к общей шине источника питания, а другим - к первому выводу первого резистора первого резистивного делителя напряжения, второй вывод которого подключен к второму входу электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передачи и к первому выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу третьего резистора и к первому контакту первой контактной группы исполнительного реле порогового устройства максимальной температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства, второй контакт первой контактной группы и второй вывод третьего резистора подключены к общей шине источника питания, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства, в качестве которого использован трехфазный тахогенератор, одна из фаз которого подключена к общей шине источника питания, а другая - к входу преобразователя частота - напряжение, совместно с делителем напряжения из трех резисторов, выход которого подключен к первому выводу первого резистора второго резистивного делителя напряжения, второй вывод первого резистора подключен к третьему входу электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передачи и к первому выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу третьего резистора и к первому контакту второй контактной группы исполнительного реле порогового устройства максимальной температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства, второй вывод третьего резистора и второй вывод второй контактной группы подключены к общей шине источника питания, потенциометрический датчик положения педали подачи топлива, выход которого подключен к четвертому входу электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передач, два других вывода подключены к источнику питания, один из которых +Un, другой - к общей шине источника питания, датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства, один из выводов которого подключен к общей шине источника питания, другой - к первому входу порогового устройства максимальной температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства и к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к +Un, второй вход порогового устройства максимальной температуры двигателя транспортного средства подключен к источнику опорного напряжения, один выход порогового устройства максимальной температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства подключен к третьему входу электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, а релейный выход управляет контактами первой и второй контактной группы, подключенных соответственно к первому и второму резистивному делителю напряжения, конечные выключатели исходного положения рычагов правого и левого поворота, первые выводы контактов которых подключены к пятому входу электронного узла формирования команд включения высших и низших передач и к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к +Un, вторые контакты конечных выключателей исходного положения рычагов правого и левого поворота подключены к общей шине источника питания, третий выход электронного узла формирования команд включения высших и низших передач подключен к управляющему входу силового ключа электромагнита блокировки включения пониженных передач, выход силового ключа подключен к первому выводу обмотки электромагнита блокировки включения пониженных передач, второй вывод обмотки подключен к общей шине источника питания, вход силового ключа подключен к +Un.An electronic node for generating high and low gears, to the first of five inputs of which, according to the invention, the output of a potentiometric sensor of the number of the engaged gear is connected, the other two outputs of which are connected to a power source, one of which is + U n , the other to a common source bus power supply, vehicle speed sensor in conjunction with a voltage divider of three resistors, one output connected to a common bus of the power source, and the other to the first output of the first resistor of the first resistive delhi a voltage divider, the second output of which is connected to the second input of the electronic unit for generating high and low gears and to the first output of the second resistor, the second output of which is connected to the first output of the third resistor and to the first contact of the first contact group of the executive relay of the threshold device for maximum coolant temperature vehicle engine, the second contact of the first contact group and the second terminal of the third resistor are connected to the common bus of the power source, sensors frequency of rotation of the crankshaft of the vehicle’s engine, which uses a three-phase tachogenerator, one of which is connected to a common bus of the power source, and the other to the input of the frequency-voltage converter, together with a voltage divider of three resistors, the output of which is connected to the first output the first resistor of the second resistive voltage divider, the second output of the first resistor is connected to the third input of the electronic node for generating commands for switching on the highest and lower gears and to the first terminal of the second resistor, the second terminal of which is connected to the first terminal of the third resistor and to the first terminal of the second contact group of the executive relay of the threshold device for the maximum engine coolant temperature, the second terminal of the third resistor and the second terminal of the second contact group are connected to the common bus of the power source, potentiometric position sensor for the fuel pedal, the output of which is connected to the fourth input of the electronic command generation unit, including Ia the higher and lower gears, the two other output connected to a power source, one of which + U n, the other - to the common power supply bus, the temperature of coolant of the vehicle engine sensor, one of the terminals is connected to the common bus power source, the other - to the first input of the threshold device for the maximum temperature of the coolant of the engine of the vehicle and to the first output of the resistor, the second output of which is connected to + U n , the second input of the threshold device of the maximum temperature of the motor If the vehicle is plugged into a voltage reference, one output of the threshold device for the maximum temperature of the vehicle engine coolant is connected to the third input of the electronic control unit for automatically positioning the reversible DC motor with series excitation, and the relay output controls the contacts of the first and second contact groups, respectively connected to the first and second resistive voltage divider, limit switches and the driving position of the levers of the right and left turns, the first conclusions of the contacts of which are connected to the fifth input of the electronic node for generating commands for switching higher and lower gears and to the first output of the resistor, the second terminal of which is connected to + U n , the second contacts of the limit switches of the initial position of the levers of the left and right turning are connected to the common bus of the power source, the third output of the electronic node for generating commands for switching on higher and lower gears is connected to the control input of the power key of the electromagnet Rovkov inclusion downshift power switch output is connected to the first terminal of the electromagnet winding lock on low gear, the second output winding connected to a common power supply bus, a power key input is connected to the + U n.
Электронный узел автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, к первому и второму входам которого подключены соответственно первый и второй выходы электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передачи, к четвертому входу подключен, согласно изобретению, выход потенциометрического датчика цикла переключения передачи, два других вывода которого подключены к источнику питания, один из которых +Un, другой - к общей шине источника питания; конечный выключатель вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, первый вывод которого подключен к пятому входу электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к +Un, второй вывод конечного выключателя вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки подключен к общей шине источника питания; тумблер включения режима автоматического переключения передач одним выводом подключен к шестому входу электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к +Un, второй вывод тумблера включения режима автоматического переключения передач подключен к общей шине источника питания, четыре выхода электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением подключены к соответствующим управляющим входам четырех силовых ключей, включенных в плечи силового мостового ключа, к одной диагонали которого подключен реверсивный электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, вторая диагональ подключена к +Un и к общей шине источника питания; электромагнит управления давлением масла, одна из обмоток которого подключена к общей шине источника питания, другая - к выходу силового ключа, вход которого подключен к +Un, а управляющий вход - к пятому выходу электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.An electronic unit for automatically controlling the positioning of a reversible direct current electric motor with sequential excitation, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the electronic unit for generating high and low gear commands, and according to the invention, the output of the potentiometric sensor of the gear shift cycle is connected, the other two pins of which are connected to the power source, one of which is + U n , the other to the common bus of the power source ; the limit switch of the output of the shift lever from the locking grooves of the comb, the first output of which is connected to the fifth input of the electronic node for automatic positioning of the reversible DC motor with sequential excitation and to the first output of the resistor, the second output of which is connected to + U n , the second output of the output terminal switch the gear lever from the locking grooves of the comb is connected to a common bus of the power source; the switch for switching on the automatic gear shift mode with one output is connected to the sixth input of the electronic node for automatic positioning of a reversible DC motor with sequential excitation and to the first output of the resistor, the second terminal of which is connected to + U n , the second terminal of the switch for switching the automatic transmission mode is connected to the common power supply bus, four outputs of the electronic node for automatic positioning control of reversible electrodes tor DC series excitation are connected to respective control inputs of the four power switches included in the power bridge key shoulders, one diagonal of which is connected a reversible DC motor with series excitation, the second diagonal is connected to the + U n and the power supply common bus; oil pressure control electromagnet, one of the windings of which is connected to the common bus of the power source, the other to the output of the power switch, the input of which is connected to + U n , and the control input to the fifth output of the electronic node for automatic positioning of the reversible direct current electric motor with sequential excitation .
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "Новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "Novelty."
При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод, что оно имеет изобретательский уровень и не следует явным образом из существующего уровня техники.In the study of other well-known technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed technical solution were not identified. This allows us to conclude that it has an inventive step and does not follow explicitly from the existing level of technology.
Предлагаемое техническое решение может быть использовано на машиностроительных заводах, производящих выпуск ВГМ, поэтому оно промышленно применимо.The proposed technical solution can be used in engineering plants producing VGM, so it is industrially applicable.
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг.1 изображено конструктивное исполнение механизма переключения передач;figure 1 shows the design of the gearshift mechanism;
на фиг.2 изображена функциональная схема электронного блока системы автоматического переключения передач;figure 2 shows a functional diagram of the electronic unit of the automatic gear shifting system;
на фиг.3 изображена функциональная схема электронного узла формирования команд включения высшей и низшей передачи;figure 3 shows a functional diagram of an electronic node for forming commands to enable higher and lower gears;
на фиг.4 изображена функциональная схема электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением;figure 4 shows a functional diagram of an electronic node for automatically controlling the positioning of a reversible DC motor with sequential excitation;
на фиг.5 изображена круговая диаграмма датчика цикла переключения передачи.5 is a pie chart of a gearshift cycle sensor.
Механизм переключения передач (фиг.1) содержит реверсивный электродвигатель 1 постоянного тока с последовательным возбуждением, на валу которого установлен червяк 2, червячное колесо 3, на валу которого установлен потенциометрический датчик 4 цикла переключения передачи. Червячное колесо 3 имеет профильный торцевой кулачок 5 и ведущий палец 6, взаимодействующие при вращении червячного колеса 3 соответственно с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8, шарнирно закрепленного на опорной вилке 9, и делительным диском 10, на валу которого установлен потенциометрический датчик 11 номера включенной передачи. На валу делительного диска 10 жестко закреплена шестерня 12, взаимодействующая с зубчатым сектором 13 подпружиненного вала 14, который имеет возможность поворачиваться вокруг своей оси и перемещаться вдоль нее, взаимодействуя с пружиной 15, опирающейся на корпус 16, под воздействием усилия, передаваемого двуплечим вильчатым рычагом 8, шарнирно закрепленным на опорной вилке 9, возникающего в результате взаимодействия между профильным торцевым кулачком 5 и роликом 7 при вращении червячного колеса 3. Делительный диск 10 имеет радиальные пазы с входными фасками, расположенные таким образом, что при вращении червячного колеса 3 в одну или в другую сторону движущийся по окружности относительно оси червячного колеса 3 ведущий палец 6 имеет возможность войти в соответствующий радиальный паз с входными фасками и повернуть делительный диск 10 в соответствии с направлением вращения червячного колеса 3. При совпадении определенных условий электромагнит 17 блокировки включения пониженных передач срабатывает, шток 18 электромагнита блокировки включения пониженных передач вводит подпружиненную собачку 19 в зуб подпружиненной защелки 20, запрещая включение низшей передачи. Включение высшей передачи при этом не запрещается и осуществляется за счет разворота подпружиненной защелки 20. Подпружиненный вал 14 имеет поводок 21, шарнирно связанный с рычагом 22 переключения передач через ось 23 поводка. Рычаг 22 переключения передач шарнирно связан с выходным валом 24, с помощью оси 25, и имеет возможность перемещения вдоль гребенки 26 с фиксирующими пазами, из одного паза в другой. На выходном валу 24 жестко закреплен вильчатый рычаг 27, на котором установлены конечный выключатель 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки и подпружиненная защелка 20. Также на выходном валу 24 жестко закреплен рычаг 29, шарнирно связанный с продольной тягой 30 коробки передач. Угловое положение рычага 29 относительно оси выходного вала 24, соответствующее номеру включенной передачи, определяется угловым положением рычага 22 переключения передач и фиксируется пазами в гребенке 26.The gear shifting mechanism (Fig. 1) contains a reversible DC electric motor 1 with sequential excitation, on the shaft of which there is a worm 2, a
Электронный блок системы автоматического переключения передач (фиг.2) содержит функциональный электронный узел формирования команд включения высшей и низшей передачи А1, функциональный электронный узел автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением А2, датчик 31 линейной скорости транспортного средства, нагруженный на делитель напряжения из резисторов 32, 33, 34, датчик 35 частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства, подключенный к входу преобразователя 36 частота-напряжение, нагруженный на делитель напряжения из резисторов 37, 38, 39, потенциометрический датчик 11 номера включенной передачи, потенциометрический датчик 40 положения педали подачи топлива, резистивный датчик 41 температуры охлаждающей жидкости двигателя транспортного средства, подключенный к источнику питания напряжением +Un через резистор 42 и образующий совместно с ним делитель напряжения, выходное напряжение которого сравнивается с опорным напряжением +Uon с помощью сравнивающего устройства 43, имеющего связь с ключами 44 и 45, которые при повышении температуры охлаждающей жидкости выше предельно допускаемой замыкают накоротко резисторы 34 и 39, вследствие чего изменяется масштаб напряжений, выдаваемых резистивными делителями сигналов датчика 31 скорости транспортного средства и датчика 35 частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства, потенциометрический датчик 4 цикла переключения передачи, конечный выключатель 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, подключенный к источнику питания напряжением +Un через резистор 46, тумблер 47 включения автоматического переключения передач, подключенный к источнику питания через резистор 48, силовые ключи 49, 50, 51, 52, соединенные по мостовой схеме, необходимые для управления реверсивным электродвигателем 1 постоянного тока с последовательным возбуждением, конечные выключатели 53 и 54 исходного положения рычагов правого и левого поворота соответственно, подключенные к источнику питания через резистор 55, электромагнит 17 блокировки включения пониженных передач, управление которым осуществляется с помощью силового ключа 56, и электромагнит 57 управления давлением масла, управление которым осуществляется через силовой ключ 58.The electronic block of the automatic gear shifting system (Fig. 2) contains a functional electronic assembly for generating high and low gears A1, a functional electronic assembly for automatically controlling the positioning of a reversible direct current electric motor with series excitation A2, a vehicle
Функциональный электронный узел формирования команд включения высшей и низшей передачи А1 (фиг.3) содержит преобразователь 59 напряжения в позиционный код номера передачи, к входу которого подключен потенциометрический датчик 11 номера включенной передачи, преобразователи 60, 61 и 62 напряжения в позиционный код по скорости транспортного средства, входы которых подключены к выходу резистивного делителя напряжения датчика 31 линейной скорости транспортного средства, преобразователи 63 и 64 напряжения в позиционный код по частоте вращения коленчатого вала двигателя, входы которых подключены к выходу резистивного делителя напряжения преобразователя 36 частота-напряжение, сравнивающее устройство 65, к первому входу которого подключен потенциометрический датчик 40 положения педали подачи топлива, а ко второму входу - выход делителя напряжения на резисторах 66, 67, с помощью подбора которых на соответствующем входе сравнивающего устройства 65 устанавливается напряжение, соответствующее такому положению педали, при котором осуществляется максимальная подача топлива в двигатель транспортного средства, логических элементов 3И-НЕ преобразователя 68, 69, 70, 71, 72, 73, соответствующие входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя 59 напряжения в позиционный код номера передачи, выходам преобразователя 60 напряжения в позиционный код по скорости транспортного средства для включения высших передач и выходам преобразователя 63 напряжения в позиционный код по частоте вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства для включения высших передач, в то время как выходы этих логических устройств подключены к соответствующим входам логического элемента 6И-НЕ 74, выход которого соединен с одним из трех входов логического элемента 3И 75, второй вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства 65, а третий вход - к конечным выключателям 53 и 54 рычагов правого и левого поворота, логических элементов 3И-НЕ 76, 77, 78, 79, 80, 81, соответствующие входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя 59 напряжения в позиционный код номера включенной передачи, выходам преобразователя 61 напряжения в позиционный код по скорости транспортного средства для включения низших передач, выходам преобразователя 64 напряжения в позиционный код по частоте вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства для включения низших передач, при этом выходы этих логических устройств подключены к соответствующим входам логического элемента 6И-НЕ 82, выход которого соединен с одним из трех входов логического элемента 3И 83, логических элементов 2И-НЕ 84, 85, 86, соответствующие входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя 59 напряжения в позиционный код номера передачи и выходам преобразователя 61 напряжения в позиционный код по скорости транспортного средства для включения электромагнита 17 блокировки включения пониженных передач, при этом выходы этих логических элементов подключены к соответствующим входам логического элемента 3И 87, выход которого соединен с соответствующим входом логического элемента 3И 83, третий вход - к конечным выключателям 53 и 54 рычагов правого и левого поворота, кроме того, выход логического элемента 3И 87 подключен к входу логического элемента НЕ 88, с выхода которого снимается сигнал управления силовым ключом 56 электромагнита 17 блокировки включения пониженных передач. Выходы сравнивающего устройства 43, логических элементов 3И 75, 83, на которых формируются сигналы "Тмах", "Вкл. Высшую", "Вкл. Низшую", соответственно, подключены к соответствующим входам электронного узла автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением (фиг.4), который, в свою очередь, содержит: преобразователь 89 напряжения в позиционный код номера зоны датчика цикла переключения передачи, вход которого подключен к выходу потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи; логический элемент НЕ 90, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства 43 (сигнал "Тмах"), а выход - к одному из входов логического элемента 9И-НЕ 91, который объединяет на своих входах все необходимые логические условия для формирования сигнала, разрешающего включение высшей передачи; логические элементы 2И-НЕ 92 и 4И-НЕ 93, образующие триггер, на выходе которого формируется и поддерживается в течение всего цикла переключения на высшую передачу сигнал, разрешающий включение высшей передачи, логический элемент НЕ 94, на выходе которого формируется сигнал сбрасывающий триггер на логических элементах 2И-НЕ 92 и 4И-НЕ 93 по окончании цикла переключения на высшую передачу, логический элемент НЕ 95; логические элементы НЕ 96, 3ИЛИ 97, 4И-НЕ 98, диод 99, резистор 100 и конденсатор 101, необходимые для создания временной задержки, в течение которой запрещается включение высших и низших передач при замыкании контактов конечного выключателя 28 рычага 22 переключения передач во время отсутствия команд на включение высшей и низшей передачи, что говорит о том, что рычаг 22 переключения передач выведен из фиксирующего паза гребенки водителем вручную, логический элемент 4ИЛИ-НЕ 102, конденсатор 103, диод 104 и резистор 105, необходимые для создания временной задержки, в течение которой запрещается включение высших и низших передач определенный промежуток времени после завершения цикла переключения передачи в автоматическом режиме, логический элемент 2И 106, логический элемент 8И-НЕ 107, объединяющий на своих входах все необходимые логические условия для формирования сигнала, разрешающего включение низшей передачи, логические элементы 2И-НЕ 108 и 4И-НЕ 109, образующие триггер, на выходе которого формируется и поддерживается в течение всего цикла переключения на низшую передачу сигнал, разрешающий включение низшей передачи, логический элемент НЕ 110, на выходе которого формируется сигнал, сбрасывающий триггер на логических элементах 2И-НЕ 108 и 4И-НЕ 109 по окончании цикла переключения на низшую передачу, логический элемент 2ИЛИ 111, диод 112, резистор 113 и конденсатор 114, логический элемент НЕ 115, с помощью которого формируется сигнал на сброс команд управления реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением при заклинивании механизма переключения, логические элементы 4ИЛИ 116, 4ИЛИ 117, логические элементы 2И-НЕ 118, 119, 120, НЕ 121, с помощью которых формируется управляющий сигнал для силового ключа 58, включающего электромагнит 57 управления давлением масла во время цикла переключения передачи, логические элементы 3ИЛИ 122, 2И 123, 2И 124, 3ИЛИ 125, 4И 126, 2ИЛИ 127, 4И 128, НЕ 129, 4И 130, 2ИЛИ 131, 4И 132, 4И-НЕ 133, 4И-НЕ 134, 4И-НЕ 135, 4И-НЕ 136, образующие электронный узел автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением; логические элементы НЕ 137, 138, 139, 140, с помощью которых формируются необходимые логические уровни сигналов для управления силовыми ключами 49, 50, 51, 52, включенными по мостовой схеме и служащими для коммутации реверсивного электродвигателя 1 постоянного тока с последовательным возбуждением; логические элементы 2И-НЕ 141, 142, логический элемент НЕ 143, образующие в совокупности с резистором 48 и тумблером 47 включения режима автоматического переключения передач узел, обеспечивающий формирование сигнала включения режима автоматического переключения передач.The functional electronic node for generating high and low gear inclusion commands A1 (Fig. 3) contains a
На фиг.5 представлена круговая диаграмма датчика 4 цикла переключения передачи, на которой указаны направления перемещения движка потенциометрического датчика цикла переключения передачи при включении низшей и высшей передачи, угловые размеры зон свободного и рабочего хода червячного колеса, моменты начала и окончания вывода рычага 22 переключения передач из фиксирующих пазов гребенки 26, угловые размеры зоны рабочего хода делительного диска 10, моменты возврата рычага 22 переключения передач в фиксирующие пазы гребенки 26 после окончания рабочего хода делительного диска 10, штриховкой выделена изоляционная зона АБ, при нахождении в которой движок потенциометрического датчика цикла переключения передачи не имеет электрического контакта с резистивной поверхностью датчика, кроме того, показаны угловые размеры зон, при перемещении в пределах которых движка потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи преобразователь 89 напряжения в позиционный код датчика цикла переключения передачи формирует сигналы Z1...Z7.Figure 5 presents a pie chart of the
Система автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства работает следующим образом: имеются два режима работы системы - режим переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства водителем вручную, при этом система автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства не оказывает никакого влияния на процесс переключения передач, и режим автоматического переключения передач, при котором система автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства определяет момент, когда требуется включить высшую или низшую передачи, и выполняет переключение передач. Кроме того, при включенном режиме автоматического переключения передач водитель также имеет возможность вмешиваться в работу системы автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства и включить любую передачу по своему усмотрению.The automatic gear shift system of a vehicle’s gearbox operates as follows: there are two modes of operation of the system - a manual gear shift mode of a vehicle’s gearbox of a vehicle, while the automatic gearshift system of a vehicle’s gearbox does not affect the gearshift process, and the automatic mode gear shift, in which the automatic gear shift system vehicle nsmissii determines when you want to include a higher or lower gear, and changing gears. In addition, when the automatic gear shift mode is turned on, the driver also has the opportunity to intervene in the operation of the automatic gear shift system of the vehicle’s speed transmission and switch on any transmission of his choice.
Указанные режимы переключения передач выбираются водителем с помощью тумблера 47 включения режима автоматического переключения передач, при замыкании контактов которого включается режим автоматического переключения передач, а при размыкании система автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства переходит в режим переключения передач вручную.The indicated gearshift modes are selected by the driver using the
В режиме переключения передач водителем вручную червячное колесо 3 (фиг.1) и связанный с ним движок потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи находятся в положении, соответствующем точке В круговой диаграммы (фиг.5). При этом ведущий палец 6 червячного колеса 3 также находится в положении, соответствующем середине свободного хода червячного колеса 3 и не взаимодействует с радиальными пазами делительного диска 10, а профильный торцевой кулачок 5 червячного колеса 3 не взаимодействует с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 5, вследствие чего подпружиненный вал 14 удерживает шарнирно связанный с ним рычаг 22 переключения передач в одном из фиксирующих пазов гребенки 26. При этом рычаг 22 переключения передач воздействует на шток конечного выключателя 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, что соответствует разомкнутому состоянию его контактов.In the driver’s gearshift mode, the worm wheel 3 (Fig. 1) and the associated engine of the
Водитель может переключать передачи ступенчатой трансмиссии вручную, переводя рычаг 22 переключения передач из одного фиксирующего паза гребенки 26 в другой, при этом вал 14 перемещается вдоль своей оси, сжимая пружину 15 при выводе рычага 22 переключения передач из фиксирующего паза гребенки 26, замыкаются контакты конечного выключателя 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки и вал 14 поворачивается вокруг своей оси на тот же угол, что и выходной вал 24. При повороте выходного вала 24 относительно его оси поворачивается и рычаг 29, который перемещает продольную тягу 30 коробки передач транспортного средства, включая соответствующую передачу, одновременно с поворотом вала 14 поворачивается вокруг оси этого вала жестко закрепленный на нем зубчатый сектор 13, находящийся в постоянном зацеплении с шестерней 12 делительного диска 10, вследствие чего происходит поворот делительного диска 10 вокруг оси на определенный угол, соответствующий углу поворота выходного вала 24. Одновременно с поворотом делительного диска 10 поворачивается связанный с его валом движок потенциометрического датчика 11 номера включенной передачи и напряжение на выходе потенциометрического датчика изменяется.The driver can shift gears manually, shifting the
После того, как водитель перевел рычаг 22 переключения передач в положение, соответствующее выбранной передаче, он отпускает рычаг 22 переключения передач, при этом подпружиненный вал 14 возвращается в исходное положение под воздействием усилия разжимающей пружины 15, поводок 21 вала 14 воздействует на шарнирно соединенный с ним и с выходным валом 24 рычаг 22 переключения передач, в результате чего рычаг 22 переключения передач входит в фиксирующий паз гребенки 26, соответствующий выбранной передаче. При этом рычаг 22 переключения передач воздействует на шток конечного выключателя 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, что приводит к размыканию его контактов.After the driver has shifted the
Поскольку в режиме переключения передач водителем вручную профильный торцевой кулачок 5 червячного колеса 3 не взаимодействует с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8, при осевых перемещениях подпружиненного вала 14, связанный одной из своих вилок с этим валом двуплечий вильчатый рычаг 8 имеет возможность свободно поворачиваться на оси опорной вилки 9, не оказывая влияния на перемещение подпружиненного вала 14.Since in the driver’s gearshift mode the
В режиме автоматического переключения передач, который выбирается водителем с помощью тумблера 47 включения режима автоматического переключения передач, исходное состояние механизма переключения передач не изменяется, то есть рычаг 22 переключения передач находится в одном из фиксирующих пазов гребенки 26, контакты конечного выключателя 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки разомкнуты, червячное колесо 3 и связанный с ним движок потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи находятся в положении, соответствующем точке В круговой диаграммы (фиг.5). При этом ведущий палец 6 червячного колеса 3 также находится в положении, соответствующем середине свободного хода червячного колеса 3 и не взаимодействует с радиальными пазами делительного диска 10, а профильный торцевой кулачок 5 червячного колеса не взаимодействует с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8.In the automatic gearshift mode, which is selected by the driver using the automatic
При формировании команды включения низшей передачи вал реверсивного электродвигателя 1 постоянного тока с последовательным возбуждением и закрепленный на нем червяк 2 начинают вращаться, вследствие чего червячное колесо 3 и движок потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи также начинают поворачиваться вокруг оси червячного колеса по ходу часовой стрелки (см. фиг.1, 5).When forming the command for switching on the lower gear, the shaft of the DC reversible electric motor 1 with sequential excitation and the worm 2 attached to it begin to rotate, as a result of which the
Свободный ход червячного колеса 3, равный 90° по круговой диаграмме (фиг.5), продолжается до тех пор, пока профильный торцевой кулачок 5 червячного колеса 3 не начинает взаимодействовать с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8. В момент начала указанного взаимодействия начинается рабочий ход червячного колеса, равный 180° по круговой диаграмме.The free movement of the
В результате взаимодействия профильного торцевого кулачка 5 червячного колеса 3 с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8 двуплечий вильчатый рычаг поворачивается на оси опорной вилки 9, при этом вилка двуплечего вильчатого рычага 8, взаимодействующая с подпружиненным валом 14, передает этому валу усилие, направленное вдоль оси, в результате чего пружина 15 сжимается, а подпружиненный вал 14, взаимодействующий с рычагом 22 переключения передач через ось 23 поводка 21, выводит рычаг 22 переключения передач из фиксирующего паза гребенки 26. При этом рычаг 22 переключения передач поворачивается вокруг оси 25, связывающей рычаг 22 с выходным валом 24, и перестает взаимодействовать со штоком конечного выключателя 28 вывода рычага переключения передач из фиксирующих пазов гребенки, что приводит к замыканию его контактов. Ход червячного колеса 3, при котором осуществляется автоматический вывод рычага 22 переключения передач из фиксирующего паза гребенки 26, равен 30°. После этого в пределах 12,5° углового хода червячного колеса ведущий палец 6 червячного колеса 3 проходит входные фаски одного из радиальных пазов делительного диска 10 и входит в этот радиальный паз.As a result of the interaction of the
Далее начинается рабочий ход делительного диска 10, происходящий в результате взаимодействия ведущего пальца 6 червячного колеса 3 с радиальным пазом делительного диска, равный 95° по круговой диаграмме. В результате указанного взаимодействия делительный диск 10 поворачивается вокруг своей оси на определенный угол, соответствующий угловому перемещению рычага 22 переключения передач от одного фиксирующего паза гребенки 26 до другого. При этом поворачиваются связанный с валом делительного диска движок потенциометрического датчика 11 номера включенной передачи и шестерня 12 делительного диска 10. В результате находящийся в постоянном зацеплении с шестерней 12 делительного диска 10 зубчатый сектор 13, жестко связанный с подпружиненным валом 14, поворачивает этот вал вокруг его оси в направлении включения низшей передачи. При этом поводок 21 подпружиненного вала 14, взаимодействуя с рычагом 22 переключения передач, поворачивает рычаг 22 переключения передач и выходной вал 24 относительно оси выходного вала в направлении включения низшей передачи, в результате чего рычаг 29 продольной тяги и связанная с ним тяга 30 перемещаются в положение низшей передачи, в коробке передач включается низшая передача, а рычаг 22 переключения передач устанавливается напротив фиксирующего паза гребенки 26 включенной низшей передачи.Then begins the working stroke of the dividing disk 10, resulting from the interaction of the leading
Далее в пределах 12,5° углового хода червячного колеса ведущий палец 6 червячного колеса 3 выходит из радиального паза делительного диска 10. После этого в пределах 30° углового хода червячного колеса 3 профильный торцевой кулачок 5 червячного колеса 3 плавно уменьшает усилие, передаваемое через двуплечий вильчатый рычаг 8 к подпружиненному валу 14 и сжимающее пружину 15, в результате чего пружина 15 разжимается, а подпружиненный вал 14 возвращается в свое исходное состояние. Поводок 21, закрепленный на подпружиненном валу 14, взаимодействует с рычагом 22 переключения передач через ось 23 поводка 21, возвращает рычаг 22 переключения передач в фиксирующий паз гребенки 26 включенной низшей передачи. При этом рычаг 22 переключения передач поворачивается вокруг оси 25, связывающей его с выходным валом 24, и вновь начинает взаимодействовать со штоком конечного выключателя 28 вывода рычага переключения из фиксирующих пазов гребенки, что приводит к размыканию его контактов, после чего взаимодействие профильного торцевого кулачка 5 червячного колеса 3 с роликом 7 двуплечего вильчатого рычага 8 прекращается, и рабочий ход червячного колеса 3, равный 180° по круговой диаграмме, завершается. После завершения рабочего хода червячное колесо 3 продолжает свободный ход до начала зоны Z5 динамического торможения реверсивного электродвигателя 1 постоянного тока с последовательным возбуждением, размеры которой соответствуют 24° по круговой диаграмме. При перемещении ведущего пальца 6 червячного колеса 3 и связанного с ним движка потенциометрического датчика 4 цикла переключения передачи в пределах этой зоны электронный узел автоматического управления позиционированием реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением осуществляет его динамическое торможение, вследствие чего скорость вращения его вала резко падает. При выходе ведущего пальца 6 червячного колеса 3 из зоны динамического торможения команды на реверсивный электродвигатель 1 постоянного тока с последовательным возбуждением не подаются, и его вал продолжает вращаться под воздействием сил инерции до полной остановки. Угловые размеры зоны Z5 динамического торможения подобраны таким образом, чтобы остановка вала реверсивного электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением и связанного с ним червячного колеса происходила в середине свободного хода червячного колеса 3 (точка В круговой диаграммы фиг.5). На этом цикл включения низшей передачи заканчивается.Then, within 12.5 ° of the angular stroke of the worm wheel, the driving
Формирование команды включения высшей передачи осуществляется при повороте червячного колеса против хода часовой стрелки аналогично формированию команды включения низшей передачи, рассмотренному выше.The formation of the high gear enable command is carried out when the worm wheel is turned counterclockwise, similar to the formation of the low gear enable command discussed above.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003135647/11A RU2259505C1 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003135647/11A RU2259505C1 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003135647A RU2003135647A (en) | 2005-05-20 |
| RU2259505C1 true RU2259505C1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35820167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003135647/11A RU2259505C1 (en) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2259505C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505726C2 (en) * | 2009-09-14 | 2014-01-27 | Сканиа Св Аб | Averting dual gear shifting |
| RU2546353C1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Калужский завод "Ремпутьмаш" | Gear shifter |
| RU202102U1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный инженерный центр" (ООО "ОИЦ") | VEHICLE SHIFTING CONTROL MECHANISM |
-
2003
- 2003-12-08 RU RU2003135647/11A patent/RU2259505C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Техническое описание и инструкция по эксплуатации танка Т-72А. Книга вторая, часть первая. Изд.МО СССР. 1989, с.421, рис.221. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505726C2 (en) * | 2009-09-14 | 2014-01-27 | Сканиа Св Аб | Averting dual gear shifting |
| RU2546353C1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Калужский завод "Ремпутьмаш" | Gear shifter |
| RU202102U1 (en) * | 2020-07-27 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный инженерный центр" (ООО "ОИЦ") | VEHICLE SHIFTING CONTROL MECHANISM |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003135647A (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4856360A (en) | Transmission control apparatus | |
| EP3006783B1 (en) | Shift apparatus | |
| JP4609418B2 (en) | Control device and control method for shift switching mechanism | |
| CN102537331B (en) | Shift-by-wire system | |
| US6065363A (en) | Electromechanical shift device for a change-speed gearbox of a motor vehicle | |
| US20200011414A1 (en) | Shift range control apparatus | |
| DE102005000210A1 (en) | Position detecting device with electric motor and method for position detection | |
| JP2004529294A (en) | Automatic transmission with torque converter for automobiles | |
| DE112009005334T5 (en) | SHIFT-MANAGEMENT CONTROL DEVICE OF A VEHICLE | |
| US20170129465A1 (en) | Control Device for Vehicle | |
| EP0373273B1 (en) | Transmission control apparatus | |
| CN103534776A (en) | A gearbox for a tap changer, a tap changer and a transformer | |
| CN112196997A (en) | Shift actuator for a transmission | |
| CN110637181B (en) | Linear actuator with safety mechanism | |
| KR20110052146A (en) | Gear shift unit for automated manual transmission | |
| RU2259505C1 (en) | Automatic gear shifting system of fixed-ratio transmission for vehicle | |
| JP5120332B2 (en) | Parking lock device | |
| KR19990072355A (en) | Motor vehicle with a device for automated gearbox operation | |
| JP2001099312A (en) | Vehicular transmission | |
| US7370551B2 (en) | Gearshift operating device | |
| JP2006519958A (en) | Automatic transmission for manual transmission | |
| US3451284A (en) | Transmission control apparatus | |
| US10151391B2 (en) | Actuation device for a motor vehicle | |
| CN111750084A (en) | Transmission with stepless double-driving lever piece and stepless double-driving lever piece gear shifting control system | |
| JP3610920B2 (en) | Automatic transmission |