Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В МЕХАНИЧЕСКОЙ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В МЕХАНИЧЕСКОЙ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ

УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В МЕХАНИЧЕСКОЙ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в автомобилестроении для повышения надежности позиционирования в каждом из фиксированных положений рычага включения передач и быстродействия. Сущность изобретения: устройство содержит закрепленные на крышке коробки передач в зоне установки штоков и вилок переключения передач последней, размещенные на основании в едином корпусе два соосно выполненных, симметрично разнесенных относительно геометрической оси корпуса цилиндра включения передач и два, расположенных выше последних цилиндра выбора передач. Внутри каждого цилиндра соосно установлены по два поршня разного диаметра, малые из которых соединяются с осями-штоками, замыкающимися в средней части на рычаг, хвостовик которого входит в пазы штоков коробки передач. С торцев цилиндры закрыты крышками, образуя с последовательными и поршнями замкнутые рабочие полости, сообщаемые с питающими магистралями электропневмоклапанов, размещенных для повышения надежности, быстродействия срабатывания устройства непосредственно в гнездах цилиндров. Устройство снабжено установленными в крышках цилиндров датчиками положения. В состав устройства входят также электропневмоклапаны управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя. Включение передач производится с помощью задатчика режимов движения, соединенного электрическим кабелем с установленным на основании управляющим логическим электронным блоком, связанным с электропневмоклапанами и датчиками устройства. Для повышения надежности основные элементы устройства закрыты защитной крышкой. 24 з.п. ф-лы, 20 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2015937
Класс(ы) патента: B60K20/00
Номер заявки: 4949441/27
Дата подачи заявки: 27.06.1991
Дата публикации: 15.07.1994
Заявитель(и): Паршин Николай Егорович; Топорков Владимир Петрович; Аникин Леонид Михайлович; Рябков Александр Иванович; Шаронов Геннадий Иванович; Осипов Евгений Михайлович
Автор(ы): Паршин Николай Егорович; Топорков Владимир Петрович; Аникин Леонид Михайлович; Рябков Александр Иванович; Шаронов Геннадий Иванович; Осипов Евгений Михайлович
Патентообладатель(и): Паршин Николай Егорович; Топорков Владимир Петрович; Аникин Леонид Михайлович; Рябков Александр Иванович; Шаронов Геннадий Иванович; Осипов Евгений Михайлович
Описание изобретения: Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам управления силовым агрегатом транспортных средств с механическими ступенчатыми коробками передач.
Известно устройство дистанционного переключения передач в механической ступенчатой коробке передач транспортного средства, содержащее соответственно установленные на крышке коробки передач и кожухе сцепления механизмы переключения передач и включения сцепления, пневматически соединенные с помощью переходников и трубопроводов с соответствующими электромагнитными клапанами, обеспечивающими подачу энергоносителя в полости упомянутых механизмов. При этом имеющие первый и второй входы управления электромагнитные клапаны с внешними устройствами управления, установленными вне коробки передач и сцепления, электрически соединены с помощью коммутационных элементов. Указанное устройство снабжено датчиками включенной передачи, установленными в крышке коробки передач, в зонах расположения штоков включения передач последней.
Недостатком известного устройства дистанционного переключения передач является недостаточная защищенность электромагнитных клапанов и коммутационных элементов от воздействий факторов окружающей среды, что существенно снижает надежность указанного устройства. Установка в данном устройстве датчиков на штоках включения передач коробки передач не позволяет фиксировать промежуточные положения рычага (в том числе нейтральное положение) механизма переключения передач и принципиально не позволяет использовать устройство при автоматизации управления коробкой передач.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство дистанционного переключения в механической ступенчатой коробке передач транспортного средства, содержащее логический управляющий электронный блок, с первого по третий входы которого электрически соединены с датчиками включения передач механизма автоматизированного переключения передач, установленного на крышке коробки передач, промежуточный и вторичный валы которой формируют с помощью установленных в коробке передач датчиков частот вращения указанных валов сигналы, поступающие на четвертый и пятый входы управления управляющего логического электронного блока. Шестой вход указанного блока электрически связан с датчиком положения сцепления, седьмой вход - с датчиком положения топливоподачи, восьмой вход - с контроллером внешнего управляющего устройства транспортного средства, с первого по пятый выходы электрически связаны с электропневмоклапанами, имеющими объединенные первые и вторые входы управления, запитанными от пневмосистемы транспортного средства и пневматически соединенными с рабочими полостями механизма автоматизированного переключения передач. С шестого по девятый выходы логического управляющего электронного блока электрически связаны с имеющими объединенные первые и вторые входы управления электропневмоклапанами, запитанными от пневмосистемы и пневматически соответственно соединенными с механизмами управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателям, выполненными в виде пневмоцилиндров и механически соединенными с соответствующими агрегатами.
Недостатком данного устройства дистанционного переключения передач, является наличие большой длины электрических линий связи между логическим управляющим электронным блоком, электропневмоклапанами и датчиками. Ввиду малости токов, действующих в указанных линиях связи, неизбежны отказы дистанционного устройства управления механической ступенчатой коробкой передач, обусловленные помехами, возникающими от внешних электромагнитных полей и при включении внутренних потребителей электрооборудования. Недостаточна защищенность электропневмоклапанов и коммутационных элементов от пыли и влаги, попадающих из окружающей среды и в некоторых случаях приводящих к отказу рассматриваемого устройства. При установке электропневмоклапанов вне соответствующих механизмов в данном устройстве в условиях низких температур возможны отказы электропневмоклапанов вследствие примерзания уплотнительных элементов к седлам в период стоянки транспортного средства и невозможности достаточного прогрева уплотнительных элементов и седел во время запуска двигателя и начала движения по причине неудовлетворительной теплопередачи от прогреваемой с помощью разогреваемого масла с начала запуска двигателя коробки передач к электропневмоклапанам.
Целью изобретения является повышение надежности, точности позиционирования в каждом из фиксированных положений рычага включения передач и быстродействия срабатывания механизма автоматизированного переключения передач устройства дистанционного переключения передач в механической ступенчатой коробке передач транспортного средства за счет сокращения электрических линий связи между элементами устройства, улучшения условий их работы и конструктивных усовершенствований устройства.
Устройство содержит механизм автоматизированного переключения передач с установленными перекрещивающимися под прямым углом осями, цилиндр включения передач и размещенный выше последнего цилиндр выбора передач меньшего диаметра с двумя поршнями разного диаметра в каждом цилиндре, укомплектованными уплотнительными элементами, причем поршни большего типоразмера каждого цилиндра, установлены соосно по внутреннему диаметру на поршнях меньшего типоразмера и имеют возможность взаимного перемещения. Возможность перемещения определяется упорными буртами и стопорными кольцами, расположенными в цилиндрах и на малых поршнях по наружному диаметру поршни сопрягаются с рабочими поверхностями цилиндров, закрытых с торцов крышками и образующих с последними полости, каждая из которых сообщается с соответствующими, запитанными от пневмосистемы транспортного средства электропневмоклапанами. Первые электрические входы электропневмоклапанов подключены к одному из выводов источника энергии бортовой сети и первому входу питания управляющего электронного логического блока, второй вход питания которого соединен с вторым выходом источника энергии бортовой сети, а вторые электрические входы первого, третьего и второго и четвертого электропневмоклапанов цилиндров выбора и включения передач соответственно подсоединены к первому, второму, третьему и четвертому выходам первого регистра управления ключами электронного блока. Пятый, шестой и седьмой выходы названного регистра соединены с вторыми электрическими входами электропневмоклапанов управления сцепления, топливоподачей двигателя и остановом двигателя, электрические входы этих трех запитаны от пневмосистемы транспортного средства и подключены к первому выходу источника энергии бортовой сети питания, а их пневматические выходы соединены с пневматическими входами соответствующих исполнительных механизмов выключения сцепления, включения топливоподачи двигателя и управления остановом двигателя. Один из входов датчиков частоты вращения промежуточного или первичного валов и вторичного вала, а также датчиков положения включаемой передачи связан с вторым выходом источника энергии бортовой сети питания и вторым входом питания управляющего электронного логического блока. Вторые входы питания указанных датчиков подключены к первому или третьему входам питания управляющего электронного логического блока, причем выходы указанных датчиков подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса управляющего электронного логического блока. Входы второго интерфейса этого блока подключены к соответствующим выходам задатчика режимов движения, а выходы второго регистра управления ключами соединены с соответствующими входами блока индикации режимов движения. Перекрещивающиеся оси цилиндров выбора и включения передач, выполненные в виде штоков, подвижно соединенных или жестко связанных с поршнями меньшего диаметра каждого цилиндра, замыкаются вне рабочих полостей на рычаг, имеющий ось качения, совпадающую с осью цилиндра включения передач.
Один конец рычага выполнен в виде хвостовика со сферическими рабочими поверхностями с возможностью соединения с одним из штоков коробки передач, а другой подвижно соединен с осью-штоком цилиндра выбора передач. Механизм автоматизированного переключения передач указанного устройства дополнительно снабжен двумя аналогичными, установленными соответственно соосно первым, образующими с первыми единый корпус цилиндрами включения и выбора передач с парой поршней укомплектованных уплотнительными элементами, соосно установленных аналогичных разного диаметра в каждом из вновь введенных цилиндров. Поршни имеют возможность осевого взаимного перемещения, определяемого упорными буртами или стопорными кольцами, расположенными со стороны рычага в цилиндрах и на поршнях меньшего диаметра. Каждая пара поршней совместно с рабочими поверхностями этих цилиндров и соответствующими крышками образует симметрично расположенные относительно геометрического центра механизма автоматизированного переключения передач вторые рабочие полости включения и выбора передач, при этом поршни меньшего диаметра одноименных цилиндров попарно подвижно или жестко соединены с осями-штоками, каждый из которых вне рабочих полостей цилиндров в средней части замыкается на симметрично расположенном относительно штоков рычаге, соединение которого со штоком цилиндра выбора передач, выполненным в виде поршня-рейки, происходит с помощью зубчатого венца, состоящего по меньшей мере из трех зубьев, а подача воздуха в рабочие полости всех цилиндров обеспечивается через соответствующие электропневмоклапаны, установленные непосредственно в гнездах цилиндров. Корпус, имеющий в нижней части центровочные относительно крышки коробки передач и крепежные отверстия, а также окно для выхода рычага переключения передач, закреплен на упомянутую крышку коробки передач через основание, снабженное аналогичными, соосно выполненными отверстиями и окну в корпусе, сквозными отверстиями и окном. На поверхность основания, выполненную по периметру, например, в виде бурта, крепится через прокладку или без нее защитный кожух, образующий с поверхностью основания замкнутую полость, в которой размещен логический управляющий электронный блок, выполненный в виде функционально законченного модуля, состоящего из одной или нескольких электронных плат или модулей.
Как вариант исполнения, в устройстве дистанционного переключения передач электропневмоклапаны управления сцепления, топливоподачей и остановом двигателя могут быть установлены непосредственно на смонтированном на крышке коробки передач основании, в замкнутой полости, образованной поверхностью указанного основания и защитной крышкой.
В устройстве защитный кожух может быть выполнен из магнитнопроводящего материала. Рычаг на оси цилиндра включения передач установлен с возможностью поворота относительно данной оси.
В механизме автоматизированного переключения передач указанного устройства отношение диаметра цилиндра включения передач к максимально допустимому диаметру минимального проходного сечения впускного канала электропневмоклапана 25...32.
В устройстве дистанционного переключения передач оси всех электропневмоклапанов цилиндров включения и выбора передач по отношению к геометрическому центру механизма автоматизированного переключения передач расположены как касательные к концентрическим окружностям перпендикулярно осям соответствующим цилиндров.
Как вариант исполнения, в устройстве оси электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач у одной соответствующей им пары одноименных цилиндров расположены параллельно осям последних. При этом оси электропневмоклапанов другой пары одноименных цилиндров расположены соответственно перпендикулярно осям последних.
В устройстве оси всех электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач могут быть расположены параллельно осям соответствующих цилиндров. Оси всех электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач могут перекрещиваться под прямым углом с осями соответствующих цилиндров, а по отношению к оси геометрического центра указанного механизма оси электропневмоклапанов могут быть параллельны или перекрещиваться с ней.
Устройство снабжено четырьмя однопозиционными датчиками положения, установленными в крышках цилиндров выбора и включения передач, индукторами которых являются торцы штоков соответствующих цилиндров выбора и включения передач или закрепленные на концах этих штоков магнитопроводы.
Кроме того, устройство может быть снабжено двумя однопозиционными датчиками положения, установленными в крышках цилиндров выбора передач и имеющими в качестве индукторов торцы штока указанного цилиндра или закрепленные на них магнитопроводы, а также одним трехпозиционным датчиком, установленным в одной из крышек цилиндра включения передач и имеющим в качестве индуктора прикрепленный к штоку цилиндра со стороны установки датчика магнитопровод.
Как вариант исполнения, устройство может быть снабжено одним трехпозиционным и одним двухпозиционным датчиками положения, установленными соответственно в крышках цилиндров включения и выбора передач с магнитопроводами, закрепленными на соответствующих штоках указанных цилиндров со стороны установки датчиков.
Устройство может быть снабжено двумя трехпозиционными датчиками положения, установленными в крышках цилиндров включения и выбора передач, или датчиками перемещения с магнитопроводами, закрепленными на концах штоков указанных цилиндров со стороны датчиков.
В устройстве в механической ступенчатой коробке передач транспортного средства логический управляющий электронный блок закреплен непосредственно или через вибро- и токоизоляционные прокладки на защитном кожухе. В механической ступенчатой коробке передач транспортного средства логический управляющий электронный блок может быть закреплен непосредственно или через вибро- и токоизоляционные прокладки, или через кронштейны и вибро- и токоизоляционные прокладки на корпусе механизма автоматизированного переключения передач или основании.
В устройстве на защитном кожухе или основании закреплены один или два разъема, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены через первый, второй контакты разъема, закрепленного или на защитной крышке или на редко подвергаемом монтажу в период эксплуатации основании к соответствующим выходам вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами указанного управляющего логического электронного блока подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам электрического кабеля или жгута, другие концы которых через третий, четвертый, пятый контакты указанного разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя. Выходы второго блока регистра управления ключами подключены к соответствующим жилам указанного кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты указанного разъема подсоединены к соответствующим входам блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока. Выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены через соответствующие контакты указанного разъема или второго разъема к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
В устройстве на основании вне замкнутой полости закреплены один или два разъема, через отверстие основания выведен электрический кабель или жгут, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил, выведенных через отверстие, редко подвергаемое в период эксплуатации монтажу, основания электрического кабеля или жгута вторые концы которых через первый и второй контакты одного из разъемов соединены с соответствующими выходами вышеуказанного источника энергии бортовой сети, питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами указанного управляющего логического электронного блока подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам упомянутого кабеля, другие концы которых через третий, четвертый и пятый контакты разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя. Соответствующие выходы второго блока регистра управления ключами подключены к соответствующим жилам указанного кабеля, вторые концы которых через соответствующие контакты одного из разъемов подсоединены к соответствующим входам блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующие жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока, а выходы датчиков частот вращения подключены через соответствующие контакты указанного разъема или второго разъема к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
На защитном кожухе или основании закреплены один (или два) разъема, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены через первый и второй контакты одного из разъемов к соответствующим выходам вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами указанного управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к соответствующим жилам второго электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с вторыми входами управления электропневмоклапанов управления сцепления, топливоподачей и остановом двигателя. Выходы второго блока регистра управления ключами подключены к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты указанного разъема подсоединены к соответствующим входам блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты указанного разъема или второго закрепленного аналогично первому разъема к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляемого логического электронного блока, а выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены через соответствующие контакты одного из разъемов или второго разъема к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
В устройстве электрический кабель или жгут выведен через отверстие основания. На основании вне замкнутой полости закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через первый и второй контакты разъема, закрепленного на основании вне замкнутой полости, образованной между основанием и защитным кожухом, соединены с соответствующими выходами вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами соединены с соответствующими жилами указанного кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты указанного разъема подключены к соответствующим входам блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответственным входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока. Выходы датчиков частот вращения подключены через соответствующие контакты указанного разъема или второго разъема к соответствующим концам жил электрического кабеля, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
В устройстве вторые входы питания датчиков частоты вращения через один из контактов разъема на соответствующую жилу электрического кабеля и жгута подсоединен к третьему входу питания управляемого логического электронного блока.
В устройстве дистанционного переключения передач все входы и выходы датчиков и электропневмоклапанов, расположенных в упомянутой замкнутой полости, подсоединены к управляющему логическому электронному блоку через индивидуальные разъемы.
В устройстве дистанционного переключения передач часть разъемов, установленная вне замкнутой полости, образованной между защитной крышкой и основанием, или полностью все разъемы, а также часть примыкающего к последним электрического кабеля или жгута, закрыта защитным чехлом, прикрепленным с одной стороны к электрическому кабелю или жгуту, например, с помощью ленты, а с другой стороны прикрепленным, например, с помощью рамки, к защитной крышке или основанию.
В устройстве в защитном кожухе выполнено отверстие, один или несколько разъемов закреплены на установленном на основании защитном кожухе или корпусе кронштейне, частично пропущены через отверстие защитного кожуха и снабжены защитным чехлом, одним своим концом прикрепленным к электрическому кабелю или жгуту, примыкающему к разъему, другим - к защитному кожуху или основанию.
Когда электрический кабель или жгут выведен через отверстия основания, на кронштейне закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока могут быть подключены непосредственно через первый и второй контакты одного из разъемов электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцепления, топливоподачей и остановом двигателя, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами соединены через соответтвующие контакты указанного разъема с соответствующими жилами упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими входами блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подсоединены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подключены к соответствующим контактам, соединенным непосредственно с со- ответствующими входами второго интерфейса управляющего логического электронного блока одного из разъемов на кронштейне совместно с управляющим логическим электронным блоком разъема или второго, установленного аналогично первому, разъема. Выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты упомянутых первого или второго разъемов одного из разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
В устройстве дистанционного переключения передач электрический кабель или жгут выведен через отверстие основания, на кронштейне закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока могут быть подключены непосредственно через первый и второй контакты одного из разъемов к первой и второй жилам пропущенного через редко подвергаемое в период эксплуатации монтажу основание электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока через соответствующие контакты разъема подключены к сдоответствующим жилам упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с вторыми электрическими входами электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя. Выходы второго регистра управления ключами подключены соответственно через контакты указанного разъема к жилам упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены также соответственно с входами блока индикации. Выходы задатчика режимов движения подсоединены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подключены к соответствующим контактам, соединенным непосредственно с соответствующими входами второго интерфейса управляющего логического электронного блока первого разъема, установленного на кронштейне совместно с управляющими логическим электронным блоком одного из разъемов. Выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены соответственно к концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты упомянутых первого или второго разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса. Установка логического электронного блока непосредственно на основании механизма автоматизированного переключения передач, рядом с электропневмоклапанами последнего, а также с электропневмоклапанами управления механизмом включения сцепления, механизмом управления топливоподачей двигателя и механизмом останова двигателя, с датчиками частоты вращения промежуточного и вторичного валов коробки передачи до минимума сокращает длину линий электрических связей между указанным блоком и соединенными с ним узлами, что существенно снижает вероятность появления электрических помех от внешних электромагнитных полей и внутренних электрических потребителей транспортного средства, повышая надежность устройства. Размещение логического управляющего электронного блока, установленного на вибротокоизоляционных элементах совместно с датчиками и электропневмоклапанами под защитной крышкой, образующей с корпуснымид деталями коробки передач замкнутую полость, в которой за счет избыточного давления воздуха, создаваемого периодически при сбросе последнего через атмосферные выводы электропневмоклапанов, обеспечивается повышенная защищенность деталей и узлов системы от пыли и влаги. Причем монтажный разъем логического управляюдщего электронного блока передач также установлен в указанной полости, а электрический кабель, связывающий электронный блок с контроллером управления режимов достижения транспортного средства, выведен через редко подвергаемую в период эксплуатации монтажу корпусную деталь коробки передач. При сбросе воздуха последний омывает элементы платы логического управляюдщего электронного блока, обеспечивая охлаждение указанных элементов и стабилизацию теплового режима блока в условиях повышенных температур окружающей среды. Установка всех электропневмоклапанов непосредственно на основании за счет развитой фактической площади контакта деталей электропневмоклапанов с двигателем и коробкой передач (и по этой причине удовлетворительной теплопередачи между ними) позволяет сразу же после запуска двигателя транспортного средства в условиях низких температур перед началом движения последнего прогреть от разогреваемого после запускад двигателя масла седла и уплотнительные элементы электропневмоклапанов, исключая примерзание последних и обеспечивая нормальное функционирование предлагаемого устройства. Наконец, установкад логического электронного управляющего блока под задщитным кожухом, образуемого с корпусными деталями коробки передач или вновь вводимым основанием замкнутую полость, в которой происходит прогрев деталей в условиях низких температур после запуска двигателя за счет теплопередачи от разогреваемого масла силового агрегата, исключает влияние отрицательных температур на его элементы в период функционирования рассматриваемого электронного блокда. В указанных конструктивных вариантах симметричное расположение рычага относительно рабочих полостей цилиндров выбора и включения передач, размещение последних в едином корпусе ввиду повышения точности изготовления упомянутых поверхностей и равномерного распределения усилий на поршни практически исключают перкосы штоков и поршней, а следовательно, а задиры на рабочих поверхностях цилиндров, что способствует повышению надежности механизма автоматизированного переключения передач в целом. Достижению поставленной цели способствует и установка рычага с возможностью скольжения относительно штока цилиндров включения передач при воздействии на рычаг от штока выбора передач, при которой исключен повышенный износ уплотнительных элементов поршней упомянутых цилиндров ввиду отсутствия проворота уплотнений относительно цилиндра и поршней в данный период процесса переключения передач. Соединение рычага со штоком выбора передач с помощью зубчатого венца, состоящего не мнеее чем из трех зубьев, повышает фактическую площадь контакта в месте соединения и, как следствие, уменьшает износ сопрягаемых поверхностей, обеспечивая повышение долговечности рассматриваемого механизма, как одного из основных составляющих показателей надежности.
Монтаж электрического кабеля к внешним устройствам управления через редко подвергаемое снятию в период эксплуатации основание позволяет повысить долговечность монтажных разъемов за счет улучшения условий их защищенности от пыли и влаги, а также уменьшения их износа и механических повреждений, ввиду значительного сокращения разборок при проведении профилактических работ и мелких ремонтов механизма автоматизированного переключения передач. В случае необходимости установки разъемов на защитной крышке повышеную защищенность разъемов от пыли и влаги обеспечивает защитный чехол, прикрепленный с помощью прижимной рамки к защитному кожуху и охватывающий полностью наружную часть разъемов и часть электрического кабеля. Соединение входов и выходов электропневмоклапанов и датчиков с внешними устройствами управления через индивидуальные разъемы обеспечивает сокращение затрат на ремонт и повышает ремонтопригодность устройства дистанционного переключения передач в целом.
В случае выхода одного из указанных элементов из строя установка одного или нескольких монтажных разъемов, связывающих устройство дистанционного переключения передач с внешними устройствами управления вне замкнутой полости, образованной между основанием и защитной крышкой, также улучшает условия работы механизма. Установка электропневмоклапанов непосредственно в гнездах цилиндров независимо от расположения их осей сокращает до минимума путь энергоносителя от электропневмоклапанов до рабочей полости при наполнении цилиндров и обратный путь энергоносителя от рабочих полостей цилиндров через электропневмоклапан в атмосферу после завершения в нужный момент времени перемещения соответствующего поршня и штока, что повышает быстродействие и надежность устройства дистанционного переключения передач в целом.
Высокое быстродействие срабатывания указанного устройства обеспечивается при соотношении между диаметром цилиндра включения передач и максимально допустимым с точки зрения оптимизации параметров, диаметром проходного сечения минимального отверстия впускного канала электропневмоклапанов, равным 25..32. Фиксирование положения рычага механизма автоматизированного переключения передач с помощью одно-, двух- и трехпозиционных датчиков положения, установленных в крышках цилиндров указанного механизма, позволяет повысить точность позиционирования рычага и на этой основе надежность указанного устройства.
На фиг.1 и 2 изображены структурные схемы устройств дистанционного переключения передач, у которых в одном случае электропневмоклапаны управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя расположены на закрепленном на коробе передач основании, а в другом - вне последнего; на фиг.3-5 представлены соответственно продольный разрез, вид сверху и поперечный разрез цилиндров включения и выбора передач указанного устройства с его электропневмоклапанами; на фиг. 6-9 - возможные варианты установки электропневмоклапанов механимза автоматизированного переключения передач; на фиг. 10, 11 - возможные варианты комплектации механизма одно-, двух- и трехпозиционными датчиками положения и перемещения; на фиг.12 - установка защитного кожуха на крышке штатной коробки передач; на фиг.13, 14 - устройство с кожухом, опирающимся на вновь вводимое между крышкой коробки передач и корпусом механизма основание, на котором расположены также электропневмоклапаны управления сцеплением и двигателем; на фиг.15 показаны различные варианты крепления управляющего логического электронного блока; на фиг. 16-20 - монтаж входов и выходов управления и питания к управляющему логическому электронному блоку, электропневмоклапанам, датчикам и от них к внешним устройствам управления и питания.
Устройство содержит задатчик 1 режимов движения, электрически соединенный с управляющим логическим электронным блоком 2, включающим процессор 3, соединенный с первым регистром 4 управления ключами электропневмоклапанов, первым интерфейсом 5 датчиков, вторым регистром 6 управления блоком индикации и вторым интерфейсом 7 задатчика 1 (интерфейс - блок согласования напряжений двух соединенных элементов). Управляющий логический электронный блок электрически связан с блоком 8 индикации, запитан от блока 9 питания и размещен на коробке передач 10, на которой закреплен также механизм 11 автоматизированного переключения передач с двумя электропневмоклапанами 12 цилиндров включения передач и двумя электропневмоклапанами 13 цилиндра выбора передач, датчиками 14 включения и выбора 15 передач. На коробке передач установлены датчики частоты вращения промежуточного (или первичного) 16 и вторичного 17 валов. Устройство включает также электропневмоклапаны управления сцеплением 18, топливоподачей 19 двигателя и остановом 20 электропневмоклапанов непосредственно на соответствующих механизмах. Электроклапан 18 установлен на механизме 21 управления сцеплением, закрепленном на соединенном с коробкой передач 10 кожухе 22 механизма сцепления, а электропневмоклапаны 19, 20 - соответственно на механизмах 23, 24 управления топливоподачей и остановом двигателя 25, к которому крепится кожух 22 сцепления. Возможен и вариант установки (фиг.2) электроклапанов 18, 19, 20 рядом с электропневмоклапанами 12, 13 цилиндров ключения и выбора передач механизма автоматизированного переключения передач 11, что упрощает условия их электрической запитки от источника питания 9. Механизм 21 снабжен датчиком 26 положения сцепления. Объединенные входы питания электропневмоклапанов 12, 13, 18, 19, 20 соединены (фиг.1, 2) с первым выходом источника питания 9, а входы управления перечисленных электропневмоклапанов связаны с соответствующими выходами первого регистра 4 управления ключами управляющего логического электронного блока 2. Объединенные первые входы питания датчиков 14, 15, 26 (фиг.1, 2) связаны с вторым выходом источника питания 9, третий выход которого соединен с вторыми входами питания указанных датчиков, соединенных также с первым интерфейсом 5 управления логическим электронным блоком 2. Электропневмоклапаны 12, 13, 18...20 через пневматические каналы 27 (фиг.1, 2) запитаны от пневмосистемы транспортного средства. В случае установки электропневмоклапанов 18, 19, 20 (фиг.2) вне соответствующих механизмов с последними они соединены с помощью пневматических выводов 28. Один из основных узлов рассматриваемого устройства - механизм автоматизированного переключения передач (фиг.2, 4, 5) содержит установленный на крышке 29 коробки передач корпус 30, в расточках которого, выполненных попарно симмтерично относительно геометрического центра "0" корпуса в виде цилиндрических поверхностей большего диаметра для цилиндров включения передач 31 и меньшего для цилиндров выбора передач 32, размещены соосно поршни 33, 34 разного диаметра и уплотнительные элементы 35 цилиндров включения передач, а также штоки 36, 37 разного диаметра с уплотнительными элементами 38 цилиндров выбора передач. Причем оба соосно выполненных с меньшим диаметром цилиндра выбора передач 32 (фиг.5) расположены выше соосно установленных цилиндров включения перекрещиваются под прямым углом. При этом все четыре цилиндра переходят в средней части в полость 39 корпуса 30 с окном 40 в нижней части, расположенными над пазами штоков коробки передач. Поршни 33 жестко закреплены с помощью гаек 41 и шайб 42 на концах оси (штока) 43, на которой также в средней части размещен рычаг 44 включения передач, имеющий возможность проворота по цилиндрической поверхности L указанной оси на небольшой угол, обеспечиваемый тем, что длина сопрягаемой части рычага несколько меньше соответствующей длины посадочной поверхности данной оси. Поршни 34 могут быть также напрессованы на концах оси-штока 43 (фиг.3). Поршни 34 совместно с уплотнительными элементами 34 имеют воможность осевого перемещения на поршнях 33, ограничиваемого выполненными на последних со стороны рычага буртами 45 и установленными в цилиндрах 31 стопорными кольцами 46. Поршни 37 совместно с уплотнительными элементами 38 имеют возможность осевого перемещения на штоке (поршне-рейке) 36 цилиндров выбора передач, выполненным по концам в местах сопряжения с поршнями 37 в виде цилиндрических поверхностей, а в средней части, в месте соединения с рычагом - в виде зубчатой рейки. Для ограничения хода поршней 36 и 37 в цилиндрах 32 выбора передач корпуса 30 и на поршне-рейке 36 установлены стопорные кольца 47, 48. Поршни 34 и 37 укомплектованы уплотнительными элементами 35 и 38, обеспечивающими герметизацию в местах сопряжения указанных поршней с соответствующими цилиндрами и поршнями меньшего диаметра. Поршни меньшего диаметра 33 цилиндров включения передач могут быть напрессованы на шток 43 или установлены без жесткого закрепления на данном штоке с упором в его торцы (фиг. 3). Размещение в едином корпусе 30 цилиндрических поверхностей 31, 32 включения и выбора передач обеспечивает высокую точность их взаимного расположения, что способствует высокой надежности механизма. Рычаг 44, один конец которого выполнен в виде хвостовика 49 со сферическими рабочими поверхностями, входящего в пазы штоков коробки передач (на фигф.3 они обозначены стрелками, направления которых указывают включаемую передачу с I-й по V-ю и задний ход), соединяется другими концом, выполненным в виде зубчатого венца 50, состоящего не менее чем из трех зубьев, с осью (поршнем-рейкой) 36 цилиндров выбора передач, выполненной в средней части (месте соединения с венцом 50 рычага 44) в виде зубчатой рейки. Такое соединение рычага 44 с поршнем-рейкой 36 до минимума снижает удельное давление в месте контакта, что позволяет уменьшить износ и смятие указанных рабочих поверхностей, обеспечивая заданную долговечность механизма. Корпус механизма фиксируется относительно крышки коробки передач с помощью центровочных отверстий 51, а крепится к крышке с помощью отверстий 52 под крепежные шпильки. Детали и узлы, размещенные внутри корпуса механизма, закрыты крышками 53, 54, 55, прикрепленными к корпусу с помощью винтов 56. Крышки укомплектованы уплотнительными элементами 57, 58, обеспечивающими герметизацию рабочих полостей А, В, С цилиндров включения и выбора передач. В крышках 54, 55 установлены снабженные уплотнениями 59 датчики 14, 15. Датчики прикреплены к крышкам винтами 60. Датчики 14, 15 снабжены прикрепленными с помощью гаек 61, 62 к торцам штоков цилиндров выбора и включения передач индукторами 63, 64 из магнитопроводящего материала. В корпусе 30 (фиг.4) перпендикулярно осям цилиндров, непосредственно в их гнездах 65 в горизонтальной плоскости расположены соответственно не менее двух электропневмоклапанов 12 цилиндров включения передач 31 и двух электропневмоклапанов 13 цилиндров выбора передач 32, обеспечивающих подвод энергоносителя (воздуха) в соответствующие рабочие полости А, В, С. Каждый из электропневмоклапанов 12, 13 устанавливается в соответствующее гнездо через прокладку 66. Электропневмоклапаны снабжены седлом 67 с проходным отверстием диаметра d для подачи воздуха в рабочие полости цилиндров. Указанное отверстие седла 67 до момента впуска воздуха в рабочие полости А, В, С закрыто укомплектованным по сопрягаемой с седлом поверхности уплотнением клапаном 68 с возможностью осевого перемещения электропневмоклапана механизма автоматизированного переключения передач. Пневматические каналы 27 (фиг.1, 2) включают (фиг.4, 5) трубопроводы 69 с наконечниками 70 и полыми штуцерами 71, вворачваемыми в гнезда 64, 65 цилиндров включения и выбора передач. При этом оси всех электропневмоклапанов по отношению к геометричекому центру "0" цилиндров расположены по часовой (или против часовой) стрелки. По отношению к геометричекому центру цилиндров "0" (фиг.4) такое расположение элктропневмоклапанов позволяет разместить наиболее удаленные точки последних на минимальном расстоянии от центра "0", что обеспечивает компактность и снижение металлоемкости как основных деталей, так и механизма в целом. Возможны и другие варианты расположения осей электропневмоклапанов. На фиг.6 оси электропневмоклапанов 12 у одних одноименных цилиндров (например, цилиндров включения передач) расположены перпендикулярно осям последних, а у других - параллельно. Можно использовать и противоположный рассмотренному вариант установки осей электропневмоклапанов (фиг.7).
Не исключен также вариант расположения осей всех электропневмоклапанов 12, 13 параллельно осям соответствующих цилиндров (фиг.8). Возможна также установка цилиндров и электропневмоклапанов с перекрещивающимися или пересекающимися в центре вертикальной плоскости осями (фиг.9). При этом во всех вариантах установки электропневмоклапаны располагается в гнездах соответствующих цилиндров. При расположении электропневмоклапанов в гнездах 65 цилиндров сокращается до минимума путь энергоносителя от впускного канала (в данном случае отверстие седла 67) электропневмоклапана до рабочей полости цилиндра и от последней до атмосферного вывода электропневмоклапана, что в целом повышает быстродействие срабатывания устройства и в конечном итоге надежность переключения передач в автоматизированном режиме. Для фиксирования положения хвостовика 49 рычага 44 в крышках 55 и в одной из крышек 53 и 54 установлены не менее двух однопозиционных датчиков 15 и один трехпозиционный датчик 14 или датчик перемещендия (фиг.3-8). Причем в качестве индукторов однопозиционных датчиков могут быть использозваны торцы штока цилиндра выбора передач (фиг.9) или специально прикрепленные к этим торцам магнитопроводы 63, 64 (фиг.5, 9). В трехпозиционном датчике или датчике перемещения роль индукторов выполняют специально закрепленные на одном из торцов штока включения передач магнитопроводы 64 (фиг.3). При этом датчики 14 отслеживают три положения штока 43 и рычага 44, соответствующие "нейтрали" и двум крайним положениям, датчики 15 фиксируют также два положения поршня-рейки 36 и рычага 44. Устройство может комплектоваться и четырьмя однопозицоинными датчиками (фиг. 10) или двумя трехпозиционными датчиками, или двумя датчиками перемещения (фиг.11). Устройство дистанционного переключения передач дополнтельно снабжено защитным кожухом 72 (фиг.12), опирающийся через прокладку 73 на корпусную деталь коробки передач, например крышку последней. При этом защитный кожух обеспечивает защиту элементов предлагаемого механизма от факторов окружающей среды, например пыли и влаги, и механических повреждений и может быть выполенн из магнитопроводящего материала, что в данном случае обспечивает дополнительно защиту размещаемых под ним элементов, включая датчики, электропневмоклапаны, управляющий логический электронный блок от внешних электромагнитных полей. Устройство может быть дополнительно снабжено основанием 74 (фиг.13, 14), устанавливаемым между крышкой коробки передач 29 и корпусом 30 механизма автоматизированного переключения передач. Основание 74 с помощью центровочных 51 и крепежных 52 отверстий зафиксированно на крышке коробки передач 29. Оно имеет в зоне пазов штоков коробки передач окно 75 для выхода рычага 44. На основании имеется также канал 76 с резьбовыми концами, один из которых (77) служит для установки штуцера 78 подвода воздуха от пневмосистемы транспортного средства по пневмоканалам 27, а другой - для разводки воздуха через вворачиваемый в него полый штуцер 79 и стягиваемые последним наконечники 80, обеспечивающие подачу воздуха в трубопроводы 69 к электропневмоклапанам 12, 13. Все элементы механизма переключения передач закрыты защитным кожухом 72, опирающимся через прокладку 73 на выполненный по периметру основания бурт 81 (фиг. 13, 14). На основании могут быть установлены закрепленные винтами 82 электропневмоклапаны 18 управления сцеплением, топливоподачей двигателя 19 и остановом двигателя 20 соответственно (фиг.13, 14), имеющие пневматические выходы, состоящие из выполненных в основании 74 в виде отверстий 82, 84, 85 каналов с резьбовыми концами, в которые вворачиваются соответственно штуцеры 86, 87, 88, соединенные пневмовыводами 28, сообщаемыми с соответствующими механизмами 21, 23, 24. Размещение указанных электропневмоклапанов под крышкой упрощает запитки их по пнемосистемы и от электрических источников питания, а также обеспечивает надежную защиту от пыли и влаги. В замкнутой полости, образованной между защитной крышкой и основанием, устройства, устанавливается управляющий логический электронный блок 2 (фиг.13, 15), выполненный в виде функционально законченного модуля, состоящего из одной или нескольких электронных плат или модулей. Указанный электронный блок закреплен (фиг.15) с помощью кронштейна 89 и вибро- и токоизоляционных прокладок 90 на защитном кожухе 72 (фиг.15а), корпусе 30 механизма автоматизированного переключения передач (фиг. 15б) или основании (фиг.15в). Представленные варианты установки данного блока исключают влияние на него вибраций и повышают помехоустойчивость от влияния источников питания бортовой сети транспортного средства. Электрические выходы 91 датчиков положения 14, 15 и их входы питания 92, 93, входы управления и питания 94, 95 электропневмоклапанов 12, 13 и 18-20 устройства к управляющему логическому электронному блоку в пределах основания 74 конструктивно выполнены в соответствии со структурными схемами, приведенными на фиг.1, 2, и для одного из вариантов установки электропневмоклапанов 18, 19, 20 (когда электропневмоклапаны 18, 19, 20 управления сцеплением, двигателем установлены по схеме фиг.2) показаны на фиг.16. В устройстве все входы и выходы датчиков и электропневмоклапанов, расположенных в замкнутой полости, подсоединены к управляющему логическому электронному блоку непосредственно через один 96 (фиг.17а) или несколько 96, 97 многотактных или через индивидуальные разъемы 98 (фиг.1б). Когда электропневмоклапаны управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя установлены на соответствующих механизмах (фиг. 2), первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута 99 (фигф.18а-г), вторые концы которых подсоединены через первый и второй контакты разъема 100, закрепленного или на защитном кожухе 72 (фиг.18а) или на редко подвергаемом монтажу в период эксплуатации основании 74 (фиг.18б), к соответствующим выходам вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания 9 (фиг.2). Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра 4 управления ключами указанного управляющего логического электронного блока 2 подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам электрического кабеля или жгута 99 (фиг.а,б), другие концы которых через третий, четвертый и пятый контакты указанного разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением 18, топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25 (фиг.2). Выходы второго регистра управления ключами 6 подключены к соответствующим жилам указанного кабеля или жгута, вторые концы которых через контакты указанного разъема 100 подсоединены к соответствующим входам блока индикации 8. Выходы задатчика режимов движения 1 подключены через соответствующие контакты указаного разъема 100 или второго (фиг.18в,г) закрепленного аналогично первому разъема 101 к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса 7 (фиг.2) управляющего логического электроного блока 2. Выходы датчиков частоты вращения 16, 17 валов коробки 10 передач подключены через соответствующие контакты указанного разъема 100 или второго разъема 101 (фиг. 18в, г) к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля или жгута 98, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса 5. При этом связь управляющего логического электронного блока 2 с внешними устройствами управления и информации обеспечивается с помощью электрического кабеля 102 (фиг.18а-г).
В устройстве, как вариант исполнения для предыдущего случая размещения упомянутых электропневмоклапанов 18...20, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока 2 подключены непосредственно или через индвидуальные разъемы к концам первой и второй жил выведенного через отверстие редко подвергаемого в период эксплуатации монтажу основания 74 (фиг. 18д) электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых через первый и второй контакты разъема 100, закрепленного на основании 74 вне замкнутой полости, образованной между защитной крышкой и основанием, соединены с соответствующими выходами вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания 9 (фиг.2), а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами 4 указанного управляющего логического электронного блока 2 подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам кабеля 99 (фиг.18д), другие концы которых через третий, четвертый и пятый контакты разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплепнием 18 (фиг. 2), топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25. Выходы второго регистра 6 управления ключами подключены к соответствующим жилам указанного кабеля 99, вторые концы которых через контакты разъема 100 (фиг. 18д) подсоединены к соответствующим входам блока индикации 8 (фиг.2). Выходы задатчика режимов движения (фиг.2) подключены через контакты разъема 100 (фиг.18д) или разъема 101 (фиг.18е), прикрепленного аналогично первому к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса 7 (фиг.2) управляющего логического электронного блока 2. Выходы датчиков частот вращения 16, 17 подключены через контакты разъема 100 (фиг.18е) или разъема 101 к соответствующим концам жил электрического кабеля 99, вторые концы которых подсоединены с помощью электрического кабеля 102 к соответствующим входам первого интерфейса 5 (фиг. 2). Следует отметить, что электрический кабель 99 (фиг. 18д, е) в месте вывода пропущен через уплотнительную прокладку 103, а разъемы 100, 101 могут быть установлены на основании с помощью кронштейнов 104.
В устройстве (фиг.1), когда электропневмоклапаны управления сцеплением 18, топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25 смонтированы на закрепленном на крышке коробки передач основании, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока 2 подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой, второй жил электрического кабеля или жгута 99 (фиг.18а), вторые концы которых подсоединены через первый, второй контакты разъема 100, закрепленного или на защитном кожухе 72 или на редко подвергаемом в период эксплуатации монтажу основании 74 (фиг. 18б), и с помощью электрического кабеля 102 к соответствующим выходам вышеуказанного источника энергии 9 (фиг.1) бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами 4 указанного управляющего логического электронного блока 2 подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к соответствующим жилам второго электрического кабеля или жгута 99 (фиг.18а), вторые концы которых соединены с вторыми входами управления электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя. Выходы второго регистра управления ключами 6 (фиг. 1) подключены к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 99 (фиг. 18а), вторые концы которых через контакты указанного разъема 100 подсоединены с помощью электрического кабеля 102 к соответствующим входам блока 8 индикации. Выходы задатчика режимов движения 1 (фиг.1) подключены через соответствующие контакты указанного разъема 100 (фиг.18а) или разъема 101 (фиг.18в,г) к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса 7 (фиг.1) управляющего логического электронного блока 2. Выходы датчиков частоты вращения валов 16, 17 коробки передач подключены через соответствующие контакты разъемов 100 или 101 (фиг.18в) к соответствующим концам жил кабеля или жгута 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам интерфейса 5.
В устройстве, как вариант исполнения для предыдущего случая размещения электропневмоклапанов 18-20, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока 2 подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил выведенного через отверстие редко подвергаемого в период эксплуатации монтажу основания электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых через первый и второй контакты разъема 100 (фиг. 18д), закрепленного на основании вне замкнутой полости, образованной между основанием и защитным кожухом, соединены с соответствующими выходами вышеуказанного источника энергии бортовой сети питания 9 (фиг.1). Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами 4 непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением 18, топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами 6 соединены с соответствующими жилами указанного кабеля или жгута 99 (фиг.18д), вторые концы которых через соответствующие контакты указанного разъема подключены к соответствующим входам блока индикации 8 (фиг.1). Выходы задатчика режимов движения 1 подключены через контакты указанного разъема или второго закрепленного аналогично первому разъема 101 (фиг. 18е) к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса 7 (фиг.1) управляющего логического электронного блока 2. Выходы датчиков частот вращения 16, 17 подключены через контакты разъема 100 или 101 (фиг.18е) к соответствующим концам жил кабеля 99, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса 5 (фиг.1).
В устройстве дистанционного переключения передач (фиг.1, 2) часть разъемов 100, 101 (фиг.18ж, з, и), установленная вне замкнутой полости, образованной между защитным кожухом и основанием, или полностью все разъемы, а также часть примыкающего к последним электрического кабеля или жгута 102 закрыты защитным чехлом 105, с одной стороны прикрепленным к электрическому кабелю или жгуту 102, например с помощью ленты, а с другой стороны прикрепленными, например, с помощью рамки к защитному кожуху 72 или основанию 74.
Вторые входы питания датчиков частоты вращения 16, 17 (фиг.1, 2) через один из контактов разъемов 100, 101 (фиг.18а-и) на соответствующую жилу электрического кабеля и жгута 99 подсоединены к третьему входу питания управляющего логического электронного блока 2.
Когда электропневмоклапаны управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя смонтированы на основании (фиг.1), первые, вторые входы питания управляющего логического электронного блока 2 могут быть подключены непосредственно через первый, второй контакты, закрепленного совместно с управляющим логическим электронным блоком на кронштейне разъема 100 (фиг. 19), к первой и второй жилам пропущенного через редко подвергаемое в период эксплуатации монтажу основание 74 электрического кабеля или жгута 102, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания 9 (фиг.1). Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами 4 управляющго логического электронного блока 2 непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением 18, топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25, а выходы второго регистра управления ключами 6 соединены через соответствующие контакты указанного разъема 100 (фиг. 19) с соответствующими жилами электрического кабеля или жгута 102, вторые концы которых соединены с соответствующими входами блока индикации 8 (фиг. 1). Выходы задатчика 1 подсоединены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута 102 (фиг.19), вторые концы которых подключены к соответствующим соединенным непосредственно с соответствующими входами второго интерфейса 7 (фиг.1) управляющего логического электронного блока 2, контактам первого разъема 100 (фиг.19), установленного на кронштейне 89 совместно с управляющим логическим электронным блоком или второго установленного аналогично первому разъема. Выходы датчиков частоты вращения валов 16, 17 (фиг.1) коробки передач 10 подключены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута 102 (фиг.19), вторые концы которых через соответствующие контакты первого или второго разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса 5 (фиг.1).
Когда эелктропневмоклапаны 18, 19, 20 установлены вне основания, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока 2 (фиг. 2) могут быть подключены непосредственно через первый и второй контакты закрепленного совместно с управляющим логическим электронным блоком на кронштейне разъема 100 (фиг.19), к первой и второй жилам пропущенного через редко подвергаемое в период эксплуатации монтажу основание электрического кабеля или жгута 102, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии 9 (фиг.2) бортовой сети питания. Пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами 4 управляющего логического электронного блока 2 через контакты упомянутого разъема 100 (фиг.19) подключены к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 102, вторые концы которых соединены с вторыми электрическими входами электропневмоклапанов управления сцеплением 18 (фиг.2), топливоподачей 19 и остановом 20 двигателя 25. Выходы второго регистра управления ключами 6 подключены через соответствующие контакты разъема 100 (фиг.19) к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута 102, вторые концы которых соединены с соответствующими входами блока индикации 8 (фиг.2). Выходы задатчика режимов движения 1 подсоединены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута 102 (фиг.19), вторые концы которых подключены к соответствующим соединенным непосредственно с соответствующими входами интерфейса 7 (фиг.2) блока 2 контактам первого разъема 100 (фиг.19), установленного на кронштейне 89 совместно с управляющим логическим электронным блоком или второго установленного аналогично первому разъема. Выходы датчиков частоты вращения валов 16, 17 (фиг.2) коробки передач подключены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута 102 (фиг. 19), вторые концы которых через соответствующие контакты упомянутых первого или второго разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса 5 (фиг.2).
В устройстве разъем 100 (фиг.10) или разъемы 100, 101, обеспечивающие связь электропневмоклапанов 12, 13, 18-20 датчиков 14, 15 и управляющего управления, закреплены на установленном совместно с управляющим логическим электронным блоком на основании или защитной крышке, или корпусе кронштейне 89, при этом часть разъемов закрыта совместно с частью примыкающего к разъемам электрического кабеля или жгута с помощью защитного кожуха 105, с одной стороны прикрепленного к электрическому кабелю или жгуту, а с другой стороны к защитной крышке или основанию. Разъемы при этом пропущены через выполненное в защитном кожухе 72 окно 106.
Устройство работает следующим образом.
Включение - выключение передач в механической ступенчатой коробке передач производится при подаче команды от задатчика 1 (фиг.1, 2) через второй интерфейс 7 к процессору 3 управляющего логического электронного блока 2, который, обрабатывая информацию, управляет через регистр управления ключами 4 соответствующими электропневмоклапанами 12, 13, 18, 19, 20, обеспечивающими перемещение хвостовика рычага 49 и включение - выключение передачи, сообщение о чем поступает с помощью датчиков 14 и 15 и первого интерфейса 5 управляющего электронного блока 2 процессору 3, который, управляя вторым регистром 6, выдает информацию о включенной передаче на блок 8.
В рамках вышеиложенного производится включение-выключение передач в указанном устройстве.
Рассмотрим подробно работу деталей и узлов механизма автоматизированного переключения передач предлагаемого устройства при включении - выключении отдельных передач. Перед началом движения транспортного средства по команде, поступающей от задатчика 1 и процессора 3 управляющего логического электронного блока 2, предварительно с помощью соответствующих электропневмоклапана 18 и пневматически соединенного с последним механизма 21 производится выключение сцепления, при этом валы коробки передач 10 отсоединяются от коленвала двигателя и появляется возможность включения передачи. При подаче под давлением рабочей среды, поступающей по впускному каналу (на фиг.4) у одного из электропневмоклапанов 12 (показан стрелкой) с момента начала перемещения клапана 68 относительно седла 67 каждого электропневмоклапана 12, 13 одновременно в полости А, В, С хвостовик 49 рычага 44 устанавлвается в среднее нейтральное значение (фиг.3, 5, 9).
Рассмотрим работу устройства при включении передачи трогания (стрелками на фиг.3 указаны направления перемещения хвостовика при включении соответствующей передачи). В этом режиме первоначально после выключения сцепления воздух подается с помощью электропневмоклапанов 12 в полости А и В, при этом шток 43 и рычаг 44 устанавливаются в среднее положение, что фиксируется с помощью трехпозиционного датчика или датчика 14 (фиг.3, 4) процессором 3 управляющего блока 2 и блоком индикации 8, получающим сигналы по линиям электрической связи, в том числе объединенным в электрические кабели 99, 102, пропущенные с помощью разъемов 100, 101, наружу по одному из рассмотренных вариантов. Затем воздух подается или в правую полость С (фиг. 5) и поршень-рейка 36 перемещается в положение выбора 1 передачи или же одновременно в обе полости С (поршень-рейка 36 устанавливается при этом в положение выбора 11 передачи). В обоих случаях положение штока выбора передач фиксируется с помощью одного, двух- или трепозиционного (фиг.11) или двух, установленных по торцам указанного штока, датчиков 15 (фиг.4). Поршень-рейка 36, подвижно соединенный в средней части с зубчатым венцом 50 рычага 44, состоящим не менее чем из трех зубьев, поворачивает данный рычаг относительно оси цилиндров 31 включения передач, не вращая при этом шток 43 упомянутых цилиндров и размещенные в последних поршни 33 меньшего диаметра. Ввиду отсутствия вращения указанных деталей при вращении-качении рычага 34 исключен в этот период износ на сопрягаемых поверхностях: цилиндрическая поверхность L оси штека 43 цилиндров включения передач, сопрягаемая с ним цилиндрическая поверхность рычага 44, поршни 33 меньшего диаметра - уплотнительные элементы 35, что способствует повышению надежности уплотнений и рассматриваемого механизма в целом. А соединение зубьев поршня-рейки с зубьями венца 50 рычага 44 обеспечивает повышенную фактическую площадь контакта, до минимума снижая по этой причине удельные давления в месте сопряжения, а также исключает влияние перекосов на изменение контакта ввиду геометрических особенностей зубчатого зацепления, что практически исключает износ и снятие рабочих поверхностей, способствуя повышению надежности указанного устройства. При вращении-качении рычага 44 его хвостовик 49 рабочими сферическими поверхностями устанавливается или в паз штока (на фиг.3 штоки указаны стрелками) включения передачи или же на шток выключения передачи. Затем воздух с помощью левого (фиг.3) электропневмоклапана 12 подается в полость А, при этом шток 43 с рычагом 44, поршнями 5 и правым (фиг.3) поршнем 34 перемещаются вправо по чертежу и, толкая шток с вилкой включения передачи, включают или I, или же II передачу (в зависимости от положения рычага 44 при срабатывании электропневмоклапанов 13 выбора передачи). При этом левый поршень 34 не перемещается со штоком 43 при включении передачи, а остается прижатым к левому стопорному кольцу 46. Усилие включения I и II передач определяется диаметром левого поршня 33 и давлением воздуха, подаваемого от электропневмоклапана 12. В рассматриваемом устройстве рычаг 44 воздействует на штоки 36, 43 цилиндров ключения и выбора передач в средней их части, не консольно. Значит усилия, воспринимаемые штоками от рычага, передаются на цилиндрические поверхности 31, 32 равномерно, что исключает перекосы штоков 36,43, сопрягаемых с ними поршней 33, 34, 36, 37 и, как следствие, задиры на рабочих поверхностях поршней и цилиндров, повышая долговечность механизма автоматизированного переключения передач 11 и устройства в целом.
Рассмотрим работу устройства при переключении передач, например с III на IV. Следует отметить, что переключение передач на одну вверх или на одну вниз происходит при достижении определенной, фиксируемой датчиками 16, 17 частоты вращения валов коробки передач 10 и анализируемой процессором 3 управляющего логического электронного блока 2. Уточним предварительно положение деталей механизма 11 при включенной III передаче (фиг.3). В этом случае шток 43 с рычагом 44 поршнем 33 и левым (фиг.3) поршнем 34 находится в левом крайнем положении. Первоначально воздух подается в полости А и В механизма. Первый поршень 34, перемещаясь к центру по поршню 33, сразу же фиксируется относительно корпуса механизма, упираясь в правое стопорное кольцо 46 (фиг. 3). Шток 43 с рычагом 44, поршнями 33 и левым поршнем 34 перемещается вправо до упора в левое стопорное кольцо 46 под действием усилия, обусловленного разностью в период движения деталей опорных площадей слева и справа (вследствие того, что опорная поверхность слева определяется наружным диаметром поршня 34, а справа - внутренним диаметром правого поршня 34 или же диаметром сопрягаемой с поршнем 34 поверхности поршня 33). После фиксирования штока 43 с рычагом 44 в среднем положении, о чем сигнализирует датчик положения 14, воздух с помощью электропневмоклапана подается в полость С (фиг.5), при этом поршень-рейка 36 с поршнем 37 устанавливается в правое крайнее положение, что в свою очередь фиксируется правым датчиком 15. Перемещаясь, поршень-рейка за зубчатый венец поворачивает на оси 43 рычаг 44, устанавливая хвостовик рычага 49 в полоежние выбора IV передачи (фиг.3). Одновременно при срабатывании электропневмоклапана 12, подающего воздуха в полость А механизма, срабатывает электропневмоклапан 20, который обеспечивает за счет подтормаживания коленвала двигателя 25 с помощью соответствующего пневмоцилиндра 23 (фиг.1, 2), выравнивание угловых скоростей выключаемой и включаемой шестерен вторичного вала (не показаны) механической коробки передач 10. После выравнивания угловых скоростей шестерен, производимого с помощюь подтормаживания двигателя за счет срабатывания электропневмоклапана останова 20 и соответствующего пневматически соединенного с последним механизма 24 воздух подается в полость А механизма автоматизированного переключения передач. Шток 43 с рычагом 44, поршнями 33 и правым поршнем 34 перемещается относительно корпуса 30 и левого поршня 34 (фиг. 3) в правое крайнее положние. Хвоствоик 49 рычга 44 толкает шток (указан стрелкой) коробки передач с вилкой включения передач, который влкючает IV передачу, что фиксируется датчиком 14. Включение и выключение других передач производится аналогично выше изложенному. Отличительной особенностью при этом является переключение передач на одну вниз (например, с V на IV-ю или с IV на III-ю), когда выравнивание угловых скоростей коробки передач происходит путем срабатывания не электропневмоклапана 20 (как в предыдущем случае), а электропневмоклапана 19 управления топливоподачей двигателя и соответствующего пневматически соединенного с последним механизма 23, воздействующего непосредственно на рычаг регулятора топливного насоса высокого давления. В механизме 11 устройства позиционирование нейтрали происходит четко. Даже небольшие утечки воздуха из полостей А и В не влияют на окончательную установку рычага 44 и штока 43 при включении нейтрали. Это объясняется тем, что в данной конструкции механизма в запоршневой полости каждого цилиндра в полости 39 соединения рычага со штоками цилиндров включения и выбора передач отсутствует противодавление, препятствующее установке малых поршней совместно со штоком в среднее положение. Установка логического электронного блока 2 непосредственно на основании механизма автоматизированного переключения передач 11 рядом с электропневмоклапанами последнего, а также с электропневмоклапанами управления механизмом включения сцепления, механизмом управления топливоподачей двигателя и механизмом останова двигателя, с датчиками частоты вращения промежуточного и вторичного валов коробки передач до минимума сокращает длину линий электрических связей между указанным блоком и соединенными с ним узлами, что существенно снижает вероятность появления электрических помех от внешних электромагнитных полей и внутренних электрических потребителей транспортного средства, повышая надежность устройства. За счет размещения логического управляющего электронного блока 2, установленного на вибро- и токоизоляционных элементах 90 совместно с датчиками и электропневмоклапанами под защитным кожухом 72 образуемой с корпусными деталями коробки передач замкнутую полость, в которой за счет избыточного давления воздуха, создаваемого периодически при сбросе последнего через атмосферные выводы электропневмоклапанов, обеспечивает повышенная защищенность деталей и узлов системы от пыли и влаги. При сбросе воздуха последний омывает элементы платы логического управляющего электронного блока 2, обеспечивая охлажедние указанных элементов и стабилизацию теплового режима блока в условиях повышенных температур окружающей среды. Установка логического электронного управляющего блока 2 под защитным кожухом 72 образующим с корпусными деталями коробки передач или вновь вводимым основанием замкнутую полость, в которой происходит в условиях низких температур после запуска двигателя прогрев деталей за счет теплопередачи от разогерваемого масла силового агрегата, исключает влияние в период функционирования рассматриваемого электронного блока на его элементы отрицательных температур. В указанных конструктивных вариантах симметричное расположение рычага 44 относительно рабочих полостей цилиндров выбора и включения передач, размещение последних в едином корпусе ввиду повышения точности изготовления упомянутых поверхностей и равномерного распределения усилий на поршни практически исключают перкосы штоков и поршней, а следовательно, и задиры на рабочих поверхностях цилиндров 31, 32, что способствует повышению надежности механизма автоматизированного переключения передач и устройства в целом. Достижению поставленной цели способствует и установка рычага 44 с возможностью скольжения относительно штока 43 цилиндров включения передач при воздействии на рычаг от штока 36 выбора передач, при которой исключен повышенный износ уплотнительных элементов 35 поршней цилиндров ввиду отсутствия проворота уплотнений относительно цилиндра и поршней в данный период процесса переключения передач. Соединение рычага со штоком выбора передач с помощью зубчатого венца 50, состоящего не менее чем из трех зубьев, повышает фактическую площадь контакта в месте соединения и, как следствие, уменьшает износ сопрягаемых поверхностей, обеспечивая повышение долговечности рассматриваемого механизма как одного из основных составляющих показателей надежности. Установка электропневмоклапанов непосредственно в гнездах цилиндров независимо от расположения их осей сокращает до минимума путь энергоносителя от электропневмоклапанов до рабочей полости при наполнении цилиндров и обратный путь энергоносителя от рабочих полостей цилиндров через электропневмоклапан в атмосферу после завершения в нужный момент времени перемещения соответствующего поршня и штока, что повышает быстродействие и надежность устройства дистанционного переключения передач в целом. Высокое быстродействие срабатывания указанного устройства обеспечивается при соотношении между диаметром цилиндра включения передач и максимально допустимым с точки зрения оптимизации параметров диаметром проходного сечения минимального отверстия впускного канала электропневмоклапанов, равным 25...32. Фиксирование положения рычага механизма автоматизированного переключения передач с помощью одно-, двух- и трехпозиционных датчиков положения, установленных в крышках цилиндров указанного механизма, позволяет повысить точность позиционирования рычага и на этой основе надежность указанного устройства. Следует отметить, что установка электропневмоклапанов 12, 13 непосредственно в гнездах цилиндров исключает отказы устройства при включении передач трогания в условиях низких температур. В указанных условиях сразу же после запуска двигателя вследствие вращения валов масло в коробке передач 10 прогревается и передает тепло на детали механизма 11, в том числе и на электропневмоклапаны 12, 13. 18...20, прогревая их и тем самым исключая примерзание уплотнительных элементов клапана 68 к седлу 67 каждого электропневмоклапана, что способствует повышению надежности устройства в целом. При переключении передач в период движения транспортного средства в полости 39 установки рычага 44 и центральной части штока 43 постоянно имеется масляный туман, капельки масла которого увлекаются поршнями 33-37 и уплотнительными элементами 35 и 38, смазывая все трущиеся поверхности. Это способствует высокой долговечности не только пар трения скольжения, но и механизма устройства в целом. Представленный механизм автоматизированного переключения передач 11 устройства был оптимизирован с точки зрения компактности, быстродействия срабатывания и долговечности. При этом были решены задачи по выбору оптимального сочетания диаметров поршней 33 и 34 цилиндра включения передач и выборку максимально возможного диаметра минимального проходного сечения впускного канала электропневмоклапанов. При указанном выборе варьировали упомянутыми диаметрами поршней, цилиндров и отверстий впускного канала электропневмоклапанов. Доказано, что механизм полностью удовлетворяет требованиям по переключениям передач на транспортных средствах, когда отношение диаметра цилиндра включения передач D к диаметру d (фиг.4) максимально допустимого минимального проходного сечения впускного канала электропневмоклапанов 25...32. Попаданию пыли и влаги на электропневмоклапаны и коммутационные элементы, включая монтажные разъемы 100, 101 и электропровода, препятствует кожух 72, опирающийся через резиновую прокладку 73 на основание 74. Вместе с тем практически невозможно в течение всего периода эксплуатации механизма вследствие ослабления резьбовых креплений крышки и технологических отклонений обеспечить герметичность в соединениях: кожух 72 - прокладка 73 и прокладка 73 - бурт 81 основания 74. Следовательно, через образовавшиеся неплотности не исключено попадание пыли и влаги из окружающей среды под кожух 72. Однако в известном конструктивном исполнении влага и пыль под крышку не проникают даже при наличии неплотностей ввиду создания под крышкой избыточного давления, возникающего при сбросе через атмосферные выводы электропневмоклапанов 12, 13, 18...20 энергносителя (воздуха). Монтаж электрического кабеля 102 к внешним устройствам управления через редко подвергаемое снятию в период эксплуатации основание 72 позволяет повысить долговечность монтажных разъемов 100, 101 за счет улучшенных условий их защищенности от пыли и влаги, а также уменьшения их износа и механических повреждений ввиду значительного сокращения числа разборок при проведении профилактических работ и мелких ремонтов устройства. Предлагаемый механизм удобен с точки зрения ремонтопригодности. Размещение основных его элементов на основании 74 (фиг. 13, 14), закрываемом защитным кожухом 72, позволяет, в случае отказа механизма отсоединить разъемы 100, 101, легко произвести замену вышедшего из строя механизма другим исправным. Легкосъемные разъемы 100, 101 позволяют при минимальных затратах производить демонтаж защитным кожухом 72, что обеспечивает доступ к элементам рассматриваемого механизма при выполнении мелких ремонтов и обслуживании для поддержания заданной долговечности. Подключение входов и выходов 94, 95 электропневмоклапанов 12, 13, 18...20 и входов и выходов 91, 92, 93 датчиков 14, 15 к управляющему логическому электронному блоку 2 (фиг.17б) через индивидуальные разъемы 98, позволяет производить ремонт и замену каждого из указанных электропневмоклапанов и датчиков, не нарушая соединительные элементы остальных. Защитный чехол 105, закрывая часть разъемов 100, 101 и электрического кабеля 102, полностью исключает попадание пыли и влагии на контакты указанных разъемов в период эксплуатации транспортного средства, обеспечивая повышенную надежность устройства дистационного переключения передач.
Формула изобретения: 1. УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ В МЕХАНИЧЕСКОЙ СТУПЕНЧАТОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ, содержащее механизм автоматизированного переключения передач с установленными перекрещивающимися под прямым углом осями цилиндр включения передач и размещенный выше последнего меньшего диаметра цилиндр выбора передач с двумя укомплектованными уплотнительными элементами, поршнями разного диаметра в каждом цилиндре, причем поршни большего типоразмера каждого цилиндра, установленные соосно по внутреннему диаметру на поршнях меньшего типоразмера с возможностью взаимного перемещения в пределах упорных буртов и стопорных колец, расположенных в цилиндрах и на малых поршнях по наружному диаметру, сопряжены с рабочими поверхностями цилиндров, закрытых с торцов крышками и образующих с последними полости, каждая из которых соединена с соответствующими, запитанными от пневмосистемы транспортного средства электропневмоклапанами, первые электрические входы которых подключены к одному из выводов источника энергии бортовой сети и первому входу питания управляющего электронного логического блока, второй вход питания которого соединен с вторым выходом источника энергии бортовой сети, а вторые электрические входы первого, второго, третьего и четвертого электропневмоклапанов цилиндров выбора и включения передач соответственно подсоединены к первому, второму, третьему и четвертому выходам первого регистра управления ключами электронного блока, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены с вторыми электрическими входами электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, электрические входы указанных последних трех, запитанных от пневмосистемы транспортного средства, подключены к первому выходу источника энергии бортовой сети питания, а их пневматические выходы соединены с пневматическими входами соответствующих исполнительных механизмов выключения сцепления, включения топливоподачи двигателя и управления остановом двигателя, а один из входов датчиков частоты вращения промежуточного или первичного вала и вторичного вала, а также датчиков положения включаемой передачи связан с вторым выходом источника энергии бортовой сети питания и вторым входом питания управляющего электронного логического блока, вторые входы питания указанных датчиков подключены к первому или третьему входу питания управляющего электронного логического блока, причем выходы указанных датчиков подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса управляющего электронного логического блока, входы второго интерфейса которого подключены к соответствующим выходам задатчика режимов движения, а выходы второго регистра управления ключами соединены с соответствующими входами блока индикации режимов движения, при этом перекрещивающиеся оси цилиндров выбора и включения передач, выполненные в виде штоков, подвижно или жестко соединенных с поршнями меньшего диаметра каждого цилиндра, соединены вне рабочих полостей с рычагом, имеющим ось качания, совпадающую с осью цилиндра включения передач, один конец рычага выполнен в виде хвостовика со сферическими рабочими поверхностями с возможностью соединения с одним из штоков коробки передач, а другой подвижно соединен с осью-штоком цилиндра выбора передач, отличающееся тем, что механизм автоматизированного переключения передач указанного устройства снабжен двумя дополнительными соответственно соосно с первыми установленными, образующими с первыми единый корпус цилиндрами включения и выбора передач с парой укомплектованных уплотнительными элементами, соосно установленных разного диаметра поршней в каждом из дополнительных цилиндров, установленных с возможностью осевого взаимного перемещения в пределах упорных буртов или стопорных колец, расположенных со стороны рычага в цилиндрах и на поршнях меньшего диаметра, и соответствующими установленными в гнездах цилиндров электропневмоклапанами, при этом каждая пара поршней совместно с рабочими поверхностями этих цилиндров и соответствующими крышками образует симметрично расположенные относительно геометрического центра механизма автоматизированного переключения передач дополнительные рабочие полости включения и выбора передач, при этом поршни меньшего диаметра одноименных цилиндров попарно подвижно или жестко соединены с осями-штоками, каждый из которых вне рабочих полостей цилиндров в средней части замыкается на симметрично расположенном относительно штоков рычаге, шток цилиндра выбора передач выполнен в виде поршня-рейки и соединен с рычагом посредством зубчатого венца, состоящего по меньшей мере из трех зубьев, при этом в нижней части корпуса и крышке коробки передач выполнены центровочные и крепежные отверстия, а также окно для рычага переключения передач, корпус закреплен на крышке коробки передач посредством основания, выполненного, например, с буртом по его периметру, снабженного аналогичными, выполненными соосно с отверстиями и окном в корпусе сквозными отверстиями и окном, при этом на поверхности основания закреплен через прокладку или без нее защитный кожух, образующий с поверхностью основания замкнутую полость, а логический управляющий электронный блок выполнен в виде функционально законченного модуля, состоящего из одной или нескольких электронных плат, или модулей и установлен в упомянутой замкнутой полости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электропневмоклапаны управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя установлены на основании, в замкнутой полости, образованной поверхностью основания и защитным кожухом.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен из магнитопроводящего материала.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рычаг на оси цилиндра включения передач установлен с возможностью поворота относительно данной оси.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в механизме автоматизированного переключения передач отношение диаметра цилиндра включения передач к максимально допустимому диаметру минимального проходного сечения впускного канала электропневмоклапана равно 25 - 32.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси всех электропневмоклапанов цилиндров включения и выбора передач по отношению к геометрическому центру механизма автоматизированного переключения передач расположены как касательные к концентрическим окружностям перпендикулярно к осям соответствующих цилиндров.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач одной соответствующей им пары одноименных цилиндров расположены параллельно осям последних, при этом оси электропневмоклапанов у другой пары одноименных цилиндров расположены соответственно перпендикулярно к осям последних.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси всех электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач параллельны осям соответствующих цилиндров.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси всех электропневмоклапанов механизма автоматизированного переключения передач расположены под прямым углом к осям соответствующих цилиндров, а по отношению к оси геометрического центра указанного механизма оси электропневмоклапанов параллельны или перекрещиваются с ней.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя однопозиционными датчиками положения, установленными в крышках цилиндров выбора и включения передач, индукторами которых являются торцы штоков соответствующих цилиндров выбора и включения передач или закрепленные на торцах этих штоков магнитопроводы.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено двумя однопозиционными датчиками положения, установленными в крышках цилиндров выбора передач и имеющими в качестве индукторов торцы штока указанного цилиндра или закрепленные на них магнитопроводы, а также одним трехпозиционным датчиком, установленным в одной из крышек цилиндра включения передач и имеющим в качестве индуктора магнитопровод, прикрепленный к штоку цилиндра со стороны установки датчика.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено одним трехпозиционным и одним двухпозиционным датчиками положения, установленными соответственно в крышках цилиндров включения и выбора передач с индукторами-магнитопроводами, закрепленными на штоках соответствующих цилиндров со стороны установки датчиков.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в крышках цилиндров включения и выбора передач двумя трехпозиционными датчиками положения или датчиками перемещения с индукторами-магнитопроводами, закрепленными на торцах штоков указанных цилиндров со стороны установки датчиков.
14. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что логический управляющий электронный блок закреплен непосредственно, или через вибро- и токоизоляционные прокладки, или через кронштейн и вибро- и токоизоляционные прокладки на защитном кожухе.
15. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что логический управляющий электронный блок закреплен непосредственно, или через вибро- и токоизоляционные прокладки, или через кронштейн и вибро- и токоизоляционные прокладки на корпусе механизма автоматизированного переключения передач или основании.
16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на защитном кожухе или основании закреплены один или два разъема, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены через первый и второй контакты одного из разъемов к соответствующим выходам источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам электрического кабеля или жгута, другие концы которых через третий, четвертый и пятый контакты разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцепления, топливоподачей и остановом двигателя, а выходы второго блока регистра управления ключами подключены к соответствующим жилам указанного кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты указанного разъема подсоединены к соответствующим входам блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока, а выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим концам жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на основании вне замкнутой полости закреплены один или два разъема, через отверстие основания выведен электрический кабель или жгут, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через первый, второй контакты одного из разъемов соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока подсоединены к третьей, четвертой и пятой жилам кабеля, другие концы которых через третий, четвертый и пятый контакты разъема подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а выходы второго блока регистра управления ключами соединены с жилами кабеля, вторые концы которых через контакты разъемов подсоединены к соответствующим входам блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подключены соответственно через контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока, а выходы датчиков частот вращения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим концам жил электрического кабеля, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
18. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на защитном кожухе или основании закреплены один или два разъема, первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через разъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены через первый и второй контакты одного из разъемов к соответствующим выходам источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами указанного управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные разъемы к соответствующим жилам второго электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с вторыми входами управления электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а выходы второго блока регистра управления ключами подключены к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соответственно через контакты указанного разъема подсоединены к входам блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока, а выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены через соответствующие контакты указанного разъема или второго разъема к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
19. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что электрический кабель или жгут выведен через отверстие основания, на основании вне замкнутой полости закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно или через индивидуальные резъемы к концам первой и второй жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через первый и второй контакты одного из разъемов соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами соединены соответственно с жилами указанного кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты одного из разъемов подключены к соответствующим входам блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам второго интерфейса управляющего логического электронного блока, а выходы датчиков частот вращения подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим концам жил упомянутого электрического кабеля, вторые концы которых подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
20. Устройство по пп. 1, 16 - 19, отличающееся тем, что вторые входы питания датчиков частоты вращения через один из контактов разъема и соответствующую жилу электрического кабеля и жгута подсоединены к третьему входу питания управляющего логического электронного блока.
21. Устройство по пп. 1, 16 - 19, отличающееся тем, что все входы и выходы датчиков и электропневмоклапанов, расположенных в упомянутой замкнутой полости, подсоединены к управляющему логическому электронному блоку через индивидуальные разъемы.
22. Устройство по пп.1, 16 - 19, отличающееся тем, что часть разъемов, установленная вне замкнутой полости, образованной защитной крышкой и основанием, или полностью все разъемы, а также часть примыкающего к последним электрического кабеля или жгута снабжены защитным чехлом, прикрепленным с одной стороны к электрическому кабелю или жгуту, например, посредством ленты, а с другой стороны закрепленным, например, посредством рамки на защитной крышке или основания.
23. Устройство по пп.1, 2, 14 и 15, отличающееся тем, что в защитном кожухе выполнено отверстие, один или несколько разъемов закреплены на установленном на основании защитном кожухе или корпусе кронштейна, частично пропущены через отверстие защитного кожуха и снабжены защитным чехлом, одним своим концом прикрепленным к электрическому кабелю или жгуту, примыкающему к разъему, другим - к защитному кожуху или основанию.
24. Устройство по пп.1, 2, 14 и 15, отличающееся тем, что электрический кабель или жгут выведен через отверстия основания, на кронштейне закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно через первый и второй контакты одного из разъемов к первой и второй жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока непосредственно или через индивидуальные разъемы подключены к вторым электрическим входам электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами соединены через соответствующие контакты одного из разъемов с соответствующими жилами электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими входами блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подсоединены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подключены к соответствующим соединенным непосредственно с соответствующими входами второго интерфейса управляющего логического электронного блока контактам одного из разъемов, а выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены к соответствующим концам жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.
25. Устройство по пп.14 и 15, отличающееся тем, электрический кабель или жгут выведен через отверстие основания, на кронштейне закреплены один или два разъема, при этом первые и вторые входы питания управляющего логического электронного блока подключены непосредственно через первый и второй контакты одного из разъемов к первой и второй жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими выходами источника энергии бортовой сети питания, а пятый, шестой и седьмой выходы первого регистра управления ключами управляющего логического электронного блока через контакты одного из разъемов подключены к соответствующим жилам электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены со вторыми электрическими входами электропневмоклапанов управления сцеплением, топливоподачей и остановом двигателя, а соответствующие выходы второго регистра управления ключами подключены через соответствующие контакты одного из разъемов к соответствующим жилам упомянутого электрического кабеля или жгута, вторые концы которых соединены с соответствующими входами блока индикации, а выходы задатчика режимов движения подсоединены к соответствующим концам жил электрического кабеля или жгута, вторые концы которых подключены к соответствующим соединенным непосредственно с соответствующими входами второго интерфейса управляющего логического электронного блока контактам одного из разъемов, выходы датчиков частоты вращения валов коробки передач подключены к соответствующим концам жил указанного электрического кабеля или жгута, вторые концы которых через соответствующие контакты одного из разъемов подсоединены к соответствующим входам первого интерфейса.