устройство переключения ступеней в трансмиссии

Формула изобретения

1. Устройство переключения ступеней в трансмиссии транспортного средства, содержащее источник давления рабочей жидкости, нагнетательная линия которого соединена с клапанами, обеспечивающими по сигналу электрического переключателя ступеней избирательное соединение цилиндров включения фрикционных муфт ступеней с упомянутым источником давления и гидробаком, отличающееся тем, что оно снабжено корректирующим клапаном и датчиком направления переключения ступеней, электрически соединенным с переключателем ступеней и обмоткой электромагнита, управляющего корректирующим клапаном, установленным между источником давления и нагнетательной линией и имеющим дополнительную линию, соединенную с нагнетательной линией через обратный клапан.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено аккумулятором давления жидкости, соединенным каналом с дополнительной линией и через жиклер - с гидробаком.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что аккумулятор давления жидкости соединен с гидробаком каналом через упомянутый корректирующий клапан.

4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено параллельно соединенными клапаном слива и жиклером, гидравлически соединяющими гидробак с клапаном, при этом управление клапаном слива обеспечено давлением рабочей жидкости в нагнетательной линии.

5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что датчик направления переключения ступеней содержит соединенные через диоды с обмотками электромагнитов клапанов электрические цепи, содержащие резисторные делители напряжения, имеющие общий резистор, при этом между резисторами делителей напряжения и общим резистором присоединен конденсатор, который через резистор соединен с входом транзисторного усилителя, управляемого током заряда конденсатора, выход которого через усилитель мощности соединен с обмоткой электромагнита корректирующего клапана.

6. Устройство по пп.1 и 5, отличающееся тем, что в упомянутом датчике направления переключения ступеней между общим резистором и конденсатором установлен управляемый от привода подачи топлива в двигатель транспортного средства резистор.

7. Устройство по пп.1, 5 и 6, отличающееся тем, что упомянутый датчик направления переключения ступеней также содержит соединенные через диоды с обмотками электромагнитов клапанов дополнительные резисторные делители напряжения, имеющие общий резистор, к которому присоединен конденсатор, через резистор соединенный с входом другого транзисторного усилителя, управляемого током заряда этого конденсатора, выход которого соединен с упомянутым усилителем мощности.

8. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно снабжено гидравлически соединенными с гидробаком и источником давления клапанами-пилотами, управляемыми от переключателя ступеней, при этом клапаны, управляемые давлением, установлены в нагнетательной линии последовательно и управляются от клапанов-пилотов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам переключения ступеней в их коробках передач, осуществляемым фрикционными муфтами, включаемыми с помощью гидроцилиндров при подаче в них масла под давлением.

Широко известна гидромеханическая передача /см. книгу Баранова В.В. и др. Трехступенчатая гидромеханическая передача автобуса. -М.: Транспорт, 1980, с. 40-43/, переключение ступеней в которой осуществляется фрикционными муфтами, включаемыми с помощью гидроцилиндров при подаче в них масла под давлением посредством электромагнитных клапанов, управляемых от переключателя ступеней. Эта передача не имеет устройств для плавного изменения давления в указанных гидроцилиндрах при включении фрикционных муфт. Следствием этого является "дергание" автобуса во время переключения ступеней в трехступенчатой передаче автобуса. Особенно "дергание" проявляется при переключении на понижающие ступени в передаче.

Известна также гидравлическая система управления трансмиссией транспортного средства по авт. св. N 1789367, каждая ступень в коробке передач которой включается двумя фрикционными муфтами. Эта система обеспечивает на каждой ступени последовательное гидравлическое включение двух фрикционных муфт, но не имеет устройств для их плавного включения. Из-за последовательного включения фрикционных муфт не может быть обеспечено переключение ступеней без разрыва потока мощности.

Широко известны гидромеханические передачи ZF - Есомат /HP-500 и HP-600/, гидравлические системы управления которых имеют устройства для плавного включения и переключения всех ступеней. Системы управления этих передач являются очень сложными, но они также не обеспечивают требуемого многообразия режимов переключения ступеней, т.к. в работе систем управления не учитывается направление проводимого переключения ступеней. С увеличением числа переключаемых ступеней гидравлическая система управления данных трансмиссий существенно усложняется. Кроме того, в передачах HP-500 и HP-600 не предусмотрена гидравлическая блокировка, предотвращающая возможность одновременного полного включения двух ступеней.

Известно устройство переключения ступеней в трансмиссии, содержащее источник давления масла, нагнетательная линия которого соединена с клапанами, обеспечивающими по сигналу электрического переключателя ступеней соединение цилиндров включения фрикционных муфт с упомянутым источником давления, гидробаком и центральным клапаном /см., например, заявку N 4026658, выложенную в Германии по F 16 H 59/26/. Это устройство предназначено для трансмиссии, в которой для включения отдельных ступеней необходимо включить от одной до трех фрикционных муфт. Оно обеспечивает надежное гидравлическое блокирование для осуществления выбранной передачи, но не позволяет получить переключение ступеней без разрыва потока мощности. Предусмотренные в устройстве элементы для плавного включения ступеней не имеют регулирования по направлению проводимого переключения, что не позволяет процессы переключения ступеней сделать оптимальными по плавности переключения и ограничению работы буксования фрикционных муфт.

Целью настоящего изобретения является создание устройства переключения ступеней в трансмиссии, обеспечивающего плавное включение и плавное переключение всех ступеней при уменьшении работы буксования в фрикционных муфтах, а также обеспечение переключения ступеней без разрыва потока мощности. Это достигается тем, что организован различный закон включения и выключения фрикционных муфт с учетом передаточного числа включаемой ступени и направления проводимого переключения, что особенно эффективно при переключении на понижающую ступень трансмиссии.

Другой целью изобретения является создание устройства плавного переключения значительного числа ступеней /4-х и более/ без существенного его усложнения.

Для этого устройство переключения ступеней в трансмиссии содержит источник давления рабочей жидкости, нагнетательная линия которого соединена с клапанами, обеспечивающими по сигналу электрического переключателя ступеней избирательное соединение цилиндров включения фрикционных муфт с упомянутым источником давления и гидробаком, и имеющее также датчик направления переключения ступеней, электрически соединенный с переключателем ступеней и обмоткой электромагнита корректирующего клапана, установленного между источником давления и нагнетательной линией и имеющего дополнительную линию, соединенную с нагнетательной линией через обратный клапан.

Предусмотрены варианты устройства переключения ступеней, обеспечивающие гидравлическую блокировку, предотвращающую одновременное полное включение двух ступеней трансмиссии, а также регулирующие плавность включения ступеней с учетом степени подачи топлива в двигатель транспортного средства.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема трансмиссии; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства управления трансмиссией; на фиг. 3 - принципиальная схема датчика направления переключения ступеней; на фиг. 4 - сигнал датчика направления переключения ступеней и переходный процесс изменения давления в цилиндре включения фрикционной муфты; на фиг. 5 - схема устройства управления трансмиссией с аккумулятором давления; на фиг. 6 - переходный процесс изменения давления в цилиндре для схемы по фиг. 5; на фиг. 7 - принципиальная схема датчика направления переключения ступеней, реагирующего на любое переключение ступени; на фиг. 8 - принципиальная схема устройства, обеспечивающего переключение ступеней без разрыва потока мощности; на фиг. 9 - принципиальная схема устройства с клапанами-пилотами; на фиг. 10 - кинематическая схема трансмиссии, включение каждой ступени которой обеспечивается двумя фрикционными муфтами; на фиг. 11 - принципиальная схема управления трансмиссии по фиг. 10; на фиг. 12 - схема датчика направления переключения ступеней для трансмиссии по фиг. 10.

Трансмиссия /фиг. 1/ содержит входной вал 1 и выходной вал 2, на различных ступенях кинематически соединяемые между собой посредством шестерен и фрикционных муфт с цилиндрами 3-7 для включения этих муфт. Стрелками показаны кинематические связи между отдельными шестернями. На входе трансмиссии может быть установлен гидротрансформатор 8.

Устройство переключения ступеней /фиг. 2/ содержит источник давления 9 /насос/, параллельно которому включен регулятор давления 10. Масло для работы находится в гидробаке 11, куда происходит и слив масла, например, из регулятора давления 10. Цилиндры 3-7 гидравлически соединены с соответствующими клапанами 12-16, соединенными также с нагнетательной линией 17 и гидробаком 11. Управление клапанами 12-16 осуществляется электромагнитами 18-22, электрически соединенными с аккумулятором 23, имеющим напряжение U_a, и электрическим переключателем ступеней 24. Между источником давления 9 и нагнетательной линией 17 установлен корректирующий клапан 25, содержащий подпружиненный золотник 26. Корректирующий клапан 25 имеет два выхода. Левый выход 27 соединен с нагнетательной линией 17, а правый выход 28 образует дополнительную линию, соединенную с нагнетательной линией через обратный клапан 29.

Корректирующий клапан 25 переключается электромагнитом 30 от сигналов, поступающих с датчика направления переключения ступеней 31, управляемого посредством связи 32 от переключателя ступеней 24. В нормальном положении источник давления 9 через выход 27 соединен с нагнетательной линией 17.

Датчик направления переключения ступеней 31 содержит диоды 33-37, электрически соединенные с электромагнитами 18- 22 /фиг. 3/ и соответственно с переключателем ступеней 24. Диоды 33-37 электрически соединены с резисторами 38-41 и общим резистором 42. Резисторы 38-41 через конденсатор 43 и резистор 44 соединены с транзисторным усилителем, выполненным, например, на транзисторе 45. Параллельно входу /эмиттер-база/ транзистора 45 установлен резистор 46 и стабилитрон 47. Транзисторный усилитель, выполненный на транзисторе 45, реагирует на ток заряда конденсатора 43. Выход транзистора 45 /коллектор/ соединен с усилителем мощности 48, выполненным, например, в виде электромеханического реле с обмоткой 49 и контактами 50, управляющими включением электромагнита 30 корректирующего клапана 25.

Диод 51 защищает транзистор 45 от ЭДС самоиндукции на обмотке 49 реле при уменьшении тока в цепи коллектора транзистора 45.

На схеме /фиг. 2/ электромагнит 18 управляет включением I ступени трансмиссии через фрикционную муфту с цилиндром 3. Соответственно, электромагнит 19 управляет включением II ступени, электромагнит 20 - III ступени, электромагнит 21 - IV ступени. Электромагнит 22 управляет включением ступени заднего хода.

Избирательное включение электромагнитов 18-22 осуществляется переключателем ступеней 24, форма выполнения которого может быть электромеханической, электронной и др.

Резисторы 38-41 совместно с общим резистором 42 /фиг. 3/ являются делителями напряжения, снимаемого с резистора 42. При этом сопротивление каждого резисторного делителя, соответствующего ступени с меньшим по величине передаточным числом, больше сопротивления резисторного делителя напряжения, соответствующего ступени с большим по величине передаточным числом. Например, сопротивление резистора 40 больше сопротивления резистора 39. Поэтому при последовательном переключении с I до IV ступени, осуществляемом переключателем ступеней 24, напряжение на общем резисторе 42 уменьшается ступенчато.

При включении переключателем ступеней 24 I ступени трансмиссии срабатывает электромагнит 18 и клапан 12 соединяет гидравлический цилиндр 3 с нагнетательной линией 17. Одновременно на резисторе 42 появляется напряжение U1, под действием которого через резисторы 44 и 46 происходит заряд конденсатора 43 до напряжения U1. Часть тока заряда конденсатора 43 также проходит и через управляющую цепь /эмиттер-база/ транзистора 45. Транзистор 45 открывается, срабатывает реле 49 и его контакты 50 подключают обмотку электромагнита 30 корректирующего клапана 25 к аккумулятору 23. Электромагнит 30 срабатывает и золотник 26 перемещается вправо, соединяя нагнетательную линию 17 с источником давления 9 через обратный клапан 29.

Так как на обратном клапане 29 происходит падение давления на величину P_ок, в нагнетательной линии 17 создается давление P1, меньшее, чем давление источника питания P_и. Давление P1 поступает в цилиндр 3 включения I ступени трансмиссии. После заряда конденсатора 43 до напряжения U1, определяемого длительностью T1 сигнала от датчика направления переключения ступеней 31, ток заряда конденсатора практически прекращается и электромагнит 30 отключается. В нагнетательной линии 17 и, следовательно, в цилиндре 3 включения I ступени давление увеличивается до значения P_и.

На фиг. 4 верхний график характеризует сигнал, поступающий от датчика направления переключения ступеней 31 на обмотку электромагнита 30 корректирующего клапана 25. На нижнем графике показан переходный процесс изменения давления масла в цилиндре 3 при включении I ступени трансмиссии. Таким образом, при включении из нейтрали I ступени трансмиссии в цилиндре 3 давление масла сначала увеличивается до значения P1, а через время T1 возрастает до величины P_и, т.е. с помощью корректирующего клапана 25 происходит определенная растяжка во времени полного включения I ступени трансмиссии. Длительность сигнала T1 определяется параметрами датчика направления переключения ступеней 31, а давление P1 - силой пружины обратного клапана 29.

При переключении на II ступень трансмиссии электромагнит 18 отключается, а к аккумулятору 23 подключается электромагнит 19. Цилиндр 3 через клапан 12 соединяется со сливом в гидробак. Так как при включении II ступени напряжение U2 на общем резисторе 42 датчика направления переключения ступеней 31 меньше, чем напряжение U1, до которого ранее был заряжен конденсатор 43, то конденсатор 43 разряжается через резисторы 44, 46 и стабилитрон 47 до напряжения U2. Транзистор 45 остается закрытым и сигнал на электромагнит 30 корректирующего клапана 25 не подается. Поэтому в нагнетательной линии 17 сохраняется давление P_и, которое и подается в цилиндр 4 включения II ступени.

Аналогично проходит переключение со II на III ступень и с III на IV ступень трансмиссии. При этом конденсатор 43 будет ступенчато разряжаться до напряжений U3 и U4. Если же провести переключение с IV на III ступень, то конденсатор 43 начнет заряжаться от напряжения U4 до напряжения U3. Поэтому опять кратковременно на время T2 /фиг. 4/ переключится золотник 26 корректирующего клапана 25 и в цилиндр 5 будет подаваться давление P1, после чего оно увеличится до давления P_и.

Аналогично будет проходить процесс переключения с III на II ступень и со II на I ступень трансмиссии.

Изложенное показывает, что при переключении любой ступени трансмиссии в направлении увеличения передаточного числа в течение времени действия сигнала от датчика направления переключения ступеней 31 в соответствующие цилиндры включения фрикционных муфт подается только часть /P1/ давления источника питания P_и, что и обеспечивает растягивание во времени процесса включения ступеней трансмиссии. Однако при переключении ступеней в направлении уменьшения передаточного числа /т.е. с I до IV ступени/ в цилиндры включения фрикционных муфт избирательно подается полное давление источника питания P_и. Таким образом, устройство /фиг. 2, 3/ обеспечивает коррекцию процесса включения ступеней трансмиссии с учетом направления проводимого переключения ступени.

Процесс включения ступени заднего хода происходит аналогично с описанным процессом включения I ступени, т.к. при этом через диод 37 включается тот же делитель напряжения, содержащий резисторы 38 и 42. При включении из положения нейтрали I ступени или ступени заднего хода на резисторе 42 получается самое большое напряжение U1. Это увеличивает время заряда конденсатора 43 и связанное с ним время T1 сигнала от датчика направления переключения ступеней 31, которое получается больше, чем, например, T2. Стабилитрон 47 совместно с резистором 44 защищает транзистор 45 от перенапряжения на его входе при включении I ступени и ступени заднего хода.

Схема устройства управления /фиг. 5/ содержит аккумулятор давления жидкости 52, соединенный каналом с дополнительной линией 28, а через жиклер 53 - с гидробаком.

Это устройство управления функционально работает так же, как ранее приведенная схема по фиг. 2. В устройстве по фиг. 5 при перемещении электромагнитом 30 золотника 26 вправо в нагнетательной линии 17 давление будет изменяться в соответствии с переходным процессом по фиг. 6, который характеризуется участком плавного нарастания давления, получаемым от давления P2, определяемого началом сжатия пружины аккумулятора давления 52, до давления P1.

После отключения электромагнита 30 и соединения нагнетательной линии 17 через выход 27 с источником давления 9 масло из аккумулятора давления 52 через жиклер 53 постепенно сливается в гидробак и аккумулятор давления подготавливается к переключению следующей ступени трансмиссии. Обратный клапан 29 при этом закрыт.

В устройстве по фиг. 5 для формирования переходного процесса включения I ступени или ступени заднего хода, а также при переключениях на понижающие ступени трансмиссии, используется целый ряд возможностей: длительность сигнала от датчика направления переключения ступеней 31, величина падения давления P_ок в обратном клапане 29, жесткость пружины аккумулятора давления 52 и его рабочий объем. Это позволяет в каждом конкретном случае формировать оптимальный переходный процесс включения отдельных ступеней трансмиссии.

Датчик направления переключения ступеней 31 /фиг. 7/ содержит также другой транзисторный усилитель, выполненный на транзисторе 54. Нагрузкой транзистора 54 является ранее упомянутый усилитель мощности 48, т.e. транзисторы 45 и 54 имеют общую нагрузку. На входе транзистора 54 установлен резистор 55 и стабилитроны 56 и 57. Кроме того, вход /база/ транзистора 54 через резистор 58 и конденсатор 59 соединен с дополнительными резисторными делителями напряжения, выполненными на резисторах 60-63 и имеющими общий резистор 64.

Pезисторы 60-63 соответственно через диоды 65-68 электрически соединены с обмотками электромагнитов 18-21. При этом сопротивление каждого дополнительного резисторного делителя напряжения, соответствующего ступени с меньшим по величине передаточным числом, меньше сопротивления резисторного делителя напряжения, соответствующего ступени с большим по величине передаточным числом. Например, сопротивление резистора 60 больше сопротивления резистора 61. Поэтому при последовательном переключении с I до IV ступени, осуществляемом переключателем ступеней 24, напряжение на общем резисторе 64 ступенчато возрастает.

Датчик направления переключения ступеней 31 /фиг. 7/ также содержит реле с обмоткой 69 и нормально разомкнутыми контактами 70. При нахождении переключателя ступеней 24 в положении нейтрали /Н/ обмотка 69 указанного реле подключена к аккумулятору 23 и его контакты 70 замкнуты.

При включении любой из ступеней в трансмиссии обмотка 69 реле отключается и его контакты 70 будут разомкнуты.

На входе транзистора 45 включен дополнительный стабилитрон 71. В схеме по фиг. 7 контакты 50 реле с обмоткой 49 защищены от ЭДС самоиндукции при отключении электромагнита 30 диодом 72.

При переключении с I на II ступень трансмиссии в датчике направления переключения ступеней 31 /фиг. 7/ конденсатор 59 начнет заряжаться из-за ступенчатого возрастания напряжения на общем резисторе 64 с величины U1g до U2g. Ток заряда конденсатора 59 проходит через резистор 58, а далее по цепи - через резистор 55 и вход /эмиттер-база/ транзистора 54. Под действием тока заряда конденсатора 59 транзистор 54 открывается и через усилитель мощности 48 на обмотку электромагнита 30 корректирующего клапана 25 подается, например, более короткий сигнал длительностью T3 /фиг. 6/.

В результате этого в устройстве по фиг. 5 происходит более плавное включение II ступени трансмиссии /чем при использовании датчика по фиг. 3/. Аналогичные сигналы с длительностью T3 будут подаваться на обмотку электромагнита 30 при переключении со II ступени на III ступень и при переключении с III на IV ступень трансмиссии.

При переключении ступеней в сторону увеличения передаточного числа датчик направления переключения ступеней по фиг. 7 работает подобно датчику по фиг. 3, как это было ранее изложено. При этом конденсатор 59 будет разряжаться, поэтому транзистор 54 будет закрыт.

Изложенное показывает, что датчик направления переключения ступеней по фиг. 7 обеспечивает необходимую в эксплуатации различную плавность включения всех ступеней трансмиссии с учетом направления проводимого переключения ступеней, что ликвидирует появление "дергания" транспортного средства в периоды включения и переключения ступеней в трансмиссии и предотвращает излишнюю пробуксовку в переключающих ступени фрикционных муфтах.

При нахождении переключателя ступеней 24 /фиг. 7/ в положении нейтрали /Н/ замкнутые контакты 70 реле с обмоткой 69 быстро разряжают конденсатор 43, т.е. подготавливают датчик направления переключения ступеней 31 к повторному включению I ступени или ступени заднего хода. Работа устройства переключения ступеней рассмотрена на примере 4-ступенчатой трансмиссии, но реальное число ступеней в трансмиссии может быть много больше. При этом сложность устройства, обеспечивающего плавное включение ступеней, практически не зависит от числа переключаемых ступеней, что выгодно отличает данное устройство от всех известных аналогов.

Устройство переключения ступеней /фиг. 8/ содержит канал 73 для слива масла из аккумулятора давления 52 через корректирующий клапан 25. Кроме того, оно содержит параллельно соединенные жиклер 74 и клапан слива 75, гидравлически соединяющие гидробак II с клапаном 12 включения I ступени трансмиссии. При этом клапан слива 75 через канал 76 управляется давлением масла в нагнетательной линии 17.

Клапан слива 77, включенный параллельно с жиклером 78, гидравлически соединяет с гидробаком 11 клапан 13 включения II ступени трансмиссии. Клапан слива 77 посредством канала 79 также управляется давлением масла в нагнетательной линии 17. Клапаны слива 75 и 77 управляются давлением величиной P_y, где P2 < P_y < P_и. Если давление в нагнетательной линии 17 меньше, чем P_y, то клапаны слива 75 и 77 закрыты, а если давление в нагнетательной линии 17 больше, чем P_y, то клапаны слива 75 и 77 открыты и совместно с жиклерами 74 и 78 осуществляют слив масла из клапанов 12 и 13 в гидробак.

Таким образом, при переключении с I на II ступень и со II ступени на III ступень, т.е. в направлении уменьшения передаточного числа трансмиссии, масло из выключаемых цилиндров 3 и 4 /при датчике по фиг. 7/ будет сливаться в два этапа. Сначала только через жиклеры 74 и 78, а при увеличении давления в нагнетательной линий 17 больше чем P_y и через клапаны 75 и 77. Такое выполнение устройства переключения ступеней /фиг. 8/ обеспечивает слив масла из выключаемых цилиндров 3, 4, с некоторой управляемой от давления P_y задержкой во времени, что обеспечивает переключение ступеней трансмиссии без разрыва потока мощности.

Устройство по фиг. 8 также обеспечивает переключение co II ступени на I ступень трансмиссии без разрыва потока мощности. Естественно, что клапанами слива могут быть снабжены и другие цилиндры /5, 6/ включения фрикционных муфт трансмиссии.

Введение канала 73 для слива масла из аккумулятора давления 52 ликвидирует паразитную утечку масла через жиклер 53 /фиг. 5/ при переключении электромагнитом 30 корректирующего клапана 25 и сокращает время слива масла в гидробак, т.е. ускоряется подготовка аккумулятора давления 52 к переключению новой ступени в трансмиссии.

В устройстве переключения ступеней /фиг. 9/ цилиндры 3-7 гидравлически соединены с соответствующими управляемыми давлением клапанами 80-84, установленными в нагнетательной линии 17 последовательно. Клапаны 80-84 также гидравлически соединены с гидробаком. Управление клапанами 80-84 осуществляется гидравлически с помощью клапанов-пилотов 85-89 посредством каналов 90-94. Клапаны-пилоты 85-89 также соединены гидравлически с источником давления 9 и гидробаком 11.

Переключения клапанов-пилотов осуществляются с помощью электромагнитов 18-22, обмотки которых электрически соединены с аккумулятором 23 и электрическим переключателем ступеней 24. Последовательное соединение клапанов 84, 80-83 в нагнетательной линии 17 обеспечивает гидравлическую блокировку от полного одновременного включения двух ступеней трансмиссии. Например, если будет включен клапан 83 и нагнетательная линия 17 соединена с цилиндром 6, то все остальные клапаны 84, 80-82 будут от нагнетательной линии 17 отключены.

При включении I ступени трансмиссии переключатель ступеней 24 подает на обмотку электромагнита 18 напряжение от аккумулятора 23. Клапан-пилот 85 переключается и соединяет источник давления 9 с клапаном 80. Клапан 80 отключает клапан 84 от нагнетательной линии 17 и соединяет ее с цилиндром 3. Далее процесс изменения давления в цилиндре 3 протекает в соответствии с переходным процессом по фиг. 6, что ранее было подробно изложено.

При переключении с I ступени на II ступень трансмиссии обмотка электромагнита 18 отключается, а обмотка электромагнита 19 подключается к аккумулятору 23. В результате этого клапан 81 /фиг. 9/ отключает нагнетательную линию 17 от клапанов 80, 84 и соединяет ее с цилиндром 4 включения II ступени трансмиссии.

Переходный процесс изменения давления в цилиндре 4 при включении II ступени трансмиссии происходит в соответствии с фиг. 6. Масло из ранее включенного цилиндра 3 сливается в гидробак через жиклер 74 и управляемый давлением в нагнетательной линии 17 клапан слива 75, который откроется с определенной задержкой во времени. Поэтому весь процесс переключения с I на II ступень трансмиссии происходит без разрыва потока мощности.

В остальном устройство переключения ступеней по фиг. 9 работает аналогично с ранее изложенным устройством по фиг. 8.

Естественно, что клапаны слива с параллельно соединенными жиклерами могут быть установлены и на других клапанах включения ступеней трансмиссии. Таким образом, устройство переключения ступеней по фиг. 9 обеспечивает плавное переключение ступеней без разрыва потока мощности при наличии гидравлической блокировки от полного одновременного включения двух ступеней, что в известных устройствах не достигнуто.

В настоящее время все чаще используется кинематическая схема трансмиссии /фиг. 10/, например, в автомобилестроении, включение каждой ступени которой выполняется двумя фрикционными муфтами, имеющими цилиндры включения этих фрикционных муфт.

В трансмиссии /фиг. 10/ на всех ступенях переднего хода, избирательно включаемых цилиндрами 3-6, также должна быть включена и центральная фрикционная муфта, управляемая цилиндром 95, что обеспечивается переключателем ступеней 24, электромагнитом 96 и клапаном 97 /фиг. 11/.

На ступени заднего хода переключателем ступеней 24 включаются две фрикционные муфты, управляемые цилиндрами 3 и 6, что обеспечивается введением соединенных между собой дополнительных диодов 98 и 99 /фиг. 11/.

Так как центральная фрикционная муфта, управляемая цилиндром 95, на передачах переднего хода всегда полностью включена, то на процесс переключения ступеней она не оказывает влияния. Поэтому устройство управления по фиг. 11 при переключении ступеней переднего хода работает аналогично с ранее описанным устройством по фиг. 5.

При включении ступени заднего хода переключатель ступеней 24 через дополнительные диоды 98 и 99 подключает к аккумулятору 23 обмотки электромагнитов 18 и 21. Одновременно через диод 33 и резистор 38, а также через диод 36 и резистор 41, к аккумулятору 23 подключается общий резистор 42, т. е. в датчике 31 одновременно включаются два резисторных делителя напряжения /фиг. 12/. В этом случае падение напряжения на общем резисторе 42 будет несколько больше, чем при включении I ступени, поэтому также несколько увеличится длительность сигнала, подаваемого от датчика направления переключения ступеней 31 /фиг. 12/ на обмотку электромагнита 30 корректирующего клапана 25.

Датчик направления переключения ступеней 31 /фиг. 12/ содержит также резистор 100, подключаемый к общему резистору 42 и конденсатору 43 выключателем 101, управляемым от педали 102 подачи топлива в двигатель транспортного средства.

При замкнутых контактах выключателя 101 сокращается время заряда конденсатора 43, следовательно уменьшается длительность сигнала, поступающего от датчика направления переключения ступеней 31 на обмотку 30 корректирующего клапана 25, что дополнительно регулирует плавность включения и переключения ступеней трансмиссии.

Изложенное показывает, что устройство переключения ступеней в трансмиссии по фиг. 2, 5, 8, 9, 11 совместно с датчиком направления переключения ступеней 31 по фиг. 3, 7, 12 позволяет реализовать весьма широкий спектр возможностей по обеспечению в каждом конкретном случае оптимальной плавности включения и переключения ступеней в трансмиссии транспортного средства. Это ведет к ликвидации излишней пробуксовки в фрикционных муфтах, включающих ступени трансмиссии. Особо следует отметить, что сложность устройства переключения практически не зависит от числа переключаемых ступеней, что позволяет использовать его в многоступенчатых трансмиссиях.

Рассмотрен вариант, позволяющий дополнительно получить гидравлическую блокировку клапанов, включающих фрикционные муфты ступеней трансмиссии при их переключении без разрыва потока мощности.