Способ управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи мобильной машины и устройство для его осуществления

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫМИ МУФТАМИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ МОБИЛЬНОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Тарасик Владимир Петрович Пузанова Ольга Владимировна Шаповалова Ольга Александровна Региня Владимир Владиславович Плякин Роман Владимирович Курстак Владислав Иосифович Горбатенко Николай Николаевич Дычкин Иван Михайлович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) 1. Способ управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи мобильной машины, при котором избирательно замыкают или размыкают упомянутые муфты,кинематически связанные с соответствующими шестернями и валами коробки передач,посредством рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндры муфт гидронасосом через соответствующие электрогидравлические пропорциональные клапаны, управляемые широтно-импусными управляющими сигналами с изменением скважности, подаваемыми на 17555 1 2013.10.30 электромагниты упомянутых клапанов электронным блоком управления, соединенным соответствующими входами с выходами датчиков параметров режимов работы двигателя и механизмов гидромеханической передачи мобильной машины, выходом селектора выбора водителем режима управления гидромеханической передачей, а также входамивыходами с актюатором электронной системы управления подачей топлива в двигатель по информации, получаемой от датчиков, определяют момент переключения передачи и запускают программу управления включением соответствующей муфтой выбранной электронным блоком управления передачи и программу управления выключением муфтой предыдущей передачи, причем программа управления включаемой муфтой содержит подпрограмму заполнения гидроцилиндра муфты и подпрограмму регулирования давления в ее гидроцилиндре в процессе буксования муфты посредством подпрограммы заполнения гидроцилиндра муфты обеспечивают ускоренное заполнение упомянутого гидроцилиндра на начальном этапе и замедленное заполнение гидроцилиндра на завершающем этапе путем подачи соответствующих управляющих сигналов электронным блоком управления регулируют давление в гидроцилиндре муфты в момент окончания его заполнения посредством пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора по замкнутому контуру с обратной связью по отклонению контролируемого параметра, причем в качестве сигнала обратной связи принимают абсолютную величину отклонения , которую определяют из выражения( )с ( ).э ( ) ,где с - изменение во временифактической скорости скольжения, равной разности между скоростью вращения ведущего элемента муфты 1 и скоростью вращения ее ведомого элемента 2 с.э - изменение во времени скорости скольжения согласно эталонной характеристике 0 - скорость скольжения ведущих элементов муфты относительно ее ведомых элементов в начальный момент времени регулирования при 0 р.э - эталонное время регулирования процесса буксования муфты,посредством программы управления выключаемой муфтой в начальный момент времени резко снижают уровень управляющего сигнала, подаваемого на электромагнит электрогидравлического пропорционального клапана выключаемой муфты, а затем осуществляют постепенное снижение упомянутого сигнала до конечной, предварительно определенной величины при переключении на передачу с меньшим передаточным числом коробки передач для обеспечения более высокой скорости движения машины снижают подачу топлива в двигатель независимо от положения педали акселератора после перехода включаемой муфты в замкнутое состояние величину управляющего сигнала, подаваемого на электромагнит соответствующего ей электрогидравлического пропорционального клапана, увеличивают до уровня, необходимого и достаточного для исключения проскальзывания муфты в начальный момент заполнения гидроцилиндра включаемой муфты часть подаваемой в него рабочей жидкости подают на слив через инерционный клапан, размещенный в торцовой стенке поршня в канале, соединяющем полость гидроцилиндра со сливом, причем инерционный клапан выполнен с возможностью автоматического закрытия потоком протекающей через него жидкости по мере роста давления рабочей жидкости в гидроцилиндре снижают уровень управляющего сигнала выключаемой муфты таким образом, чтобы его конечная, предварительно заданная величина была достигнута в момент окончания заполнения гидроцилиндра включаемой муфты, далее эту величину управляющего сигнала поддерживают постоянной до момента соединения гидроцилиндра выключаемой муфты со сливом через ее электрогидравлический пропорциональный клапан, причем обеспечивают слив жидкости из гидроцилиндра этой муфты одновременно 2 17555 1 2013.10.30 через автоматически открывающийся инерционный клапан для обеспечения надежного выключения муфты при движении машины на крутом спуске, когда скорость вращения муфты превышает номинальное расчетное значение, а возрастающая сила центробежного давления рабочей жидкости на поршень гидроцилиндра препятствует выключению муфты управляющий сигнал на выключение муфты предыдущей передачи подают при возникшем ее проскальзывании вследствие нарастания момента трения муфты включаемой передачи при переключении на высшую передачу в момент окончания заполнения гидроцилиндра включаемой муфты подают сигнал актюатору управления подачей топлива в двигатель на снижение его вращающего момента, а по истечении от 50 до 80 заданного времени регулирования давления снимают этот сигнал, возвращая параметры работы двигателя в состояние, соответствующее положению педали акселератора. 2. Устройство для управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи мобильной машины способом по п. 1, характеризующееся тем, что содержит источник питания рабочей жидкостью, аппараты регулирования и поддержания давления рабочей жидкости источника питания, исполнительный механизм управления фрикционными муфтами, выполненный с возможностью подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры муфт при их включении и слива жидкости из гидроцилиндров при выключении муфт систему датчиков для сбора информации о режимах работы двигателя, гидротрансформатора и коробки передач мобильной машины, селектор выбора режимов управления гидромеханической передачей и электронный блок управления, причем каждая муфта снабжена индивидуальным механизмом управления, выполненным в виде электрогидравлического пропорционального клапана электронный блок управления соединен соответствующими входами с выходами датчиков параметров режимов работы двигателя и механизмов гидромеханической передачи мобильной машины, выходом селектора выбора водителем режима управления гидромеханической передачей, а также входами-выходами через -интерфейс с актюатором электронной системы управления подачей топлива в двигатель, с электронной системой контроля загрузки машины и с блоком индикации и отображения информации о режимах работы машины и ее механизмов каждая муфта содержит пакет фрикционных дисков, причем ведущие диски связаны с корпусом муфты, в котором расположен поршень с образованием совместно с корпусом полости гидроцилиндра, а ведомые диски связаны с шестерней, установленной на валу коробки передач с возможностью свободного вращения относительно валов при выключенном состоянии муфты и блокирования с валом при включенной муфте поршень снабжен возвратными пружинами и уплотнительными кольцами для герметизации полости гидроцилиндра муфты, в стенке поршня выполнен осевой канал, соединяющий полость гидроцилиндра со сливом, в канале расположен инерционный клапан с возможностью запирания или отпирания канала слива, а в качестве затвора инерционного клапана использован шарик для обеспечения запирания затвора инерционного клапана и его закрытия упомянутый клапан выбран с конструктивными параметрами, удовлетворяющими условиюв.п 0 где в.п 0 - усилие возвратных пружин поршня в исходном состоянии гидроцилиндра включаемой муфты, Н п - площадь поршня гидроцилиндра, м 2 ш.ц. - центробежное давление жидкости на шарик, Па к.с. - площадь поперечного сечения осевого канала слива инерционного клапана, м 2 1 - угол наклона нормальной реакции седла затвора клапана на шарик относительно оси канала слива при открытом клапане, рад к.с. - радиус расположения осевого канала слива относительно оси вращения муфты, м ш - масса шарика, кг 3 17555 1 2013.10.30 ф.м 2 - частота вращения включаемой муфты, об/мин,а для обеспечения отпирания затвора инерционного клапана и его открытия упомянутый клапан выбран с конструктивными параметрами, удовлетворяющими условию 2 к.с.ш 2 ш.ц.к.с. 2 ф.м 1,900 где ш.ц. - максимальное значение центробежного давления жидкости на поршень гидроцилиндра выключаемой муфты, Па 2 - угол наклона нормальной реакции седла затвора клапана на шарик относительно оси канала слива при закрытом клапане, рад ф.м 1 - максимальное значение частоты вращения выключаемой муфты, об/мин. Изобретение относится к области автотракторостроения и может быть использовано в системах автоматического управления тягово-скоростными режимами мобильных машин,снабженных двигателем внутреннего сгорания и гидромеханической передачей. Характер протекания процессов включения/выключения фрикционных муфт гидромеханической передачи оказывает существенное влияние на показатели эффективности мобильной машины производительность, топливную экономичность, динамику переходных процессов, надежность и безопасность движения, комфортность работы оператора. Переключение ступеней гидромеханической передачи осуществляется путем управляемого подвода потока рабочей жидкости под давлением в гидроцилиндр замыкаемой фрикционной муфты и удаления жидкости из гидроцилиндра выключаемой муфты, согласованных по времени, при этом стремятся обеспечить переключение передач без рывков, ударов и без разрыва потока мощности, передаваемой через трансмиссию от двигателя к ведущим колесам машины. В известном техническом решении 1 избирательное включение одной и выключение второй фрикционных муфт при переключении ступеней гидромеханической передачи посредством электрогидравлических клапанов при поступлении команды на переключение осуществляют с задержкой сброса давления в полости гидроцилиндра выключаемой фрикционной муфты, длящейся до тех пор, пока не будет достигнуто существенное увеличение момента трения включаемой фрикционной муфты желаемой (выбранной) передачи. Выборочное открытие и закрытие гидравлических линий питания гидроцилиндров включаемых и выключаемых фрикционных муфт электрогидравлическими клапанами осуществляется по команде включаемого оператором вручную селекторного переключателя и сопровождается контролем давления в полости гидроцилиндра включаемой фрикционной муфты. Так как фрикционная муфта выключаемой передачи расцепляется (выключается) лишь после проходящего периода перекрытия, в течение которого давление в полости гидроцилиндра включаемой фрикционной муфты доводится до уровня, обеспечивающего передачу ею вращающего момента на выходной вал гидромеханической передачи, а давление в гидроцилиндре выключаемой фрикционной муфты в течение этого времени не контролируется и по существу остается без изменения, неизбежна несогласованность во времени характеристик изменения вращающих моментов, передаваемых обеими фрикционными муфтами при переключении передачи. Следствием этого может быть снижение на этапе переключения передач передаваемой к ведомому валу трансмиссии мощности, а при определенных условиях возможно возникновение циркуляции паразитной мощности в контуре обеих фрикционных муфт, сопровождаемой известными отрицательными последствиями. Для повышения качества переключения передач мобильной машины с гидромеханической трансмиссией многие производители используют технологию электронного управ 4 17555 1 2013.10.30 ления электрогидравлическими пропорциональными клапанами с широтно-импульсным модулированием тока в обмотках электромагнитов в соответствии с управляющими сигналами электронного блока управления (ЭБУ). При этом для приближения характеристик процесса переключения передач к оптимальным в ряде технических решений используют адаптивный метод управления, предусматривающий настройку системы в ответ на сравнение нескольких результатов ее функционирования в течение последовательных переключений. Такой способ управления фрикционными муфтами использован в техническом решении 2, принятом в качестве ближайшего прототипа предлагаемого способа управления. Потребность в адаптивном методе обусловлена различными причинами приспособление к индивидуальной манере управления мобильной машиной конкретного оператора целевая задача экономичного или экстремального режима работы машины недочеты конструкции или алгоритма управления. Переключение передач по данному методу осуществляют также путем выборочного включения/выключения соответствующей комбинации фрикционных муфт, приводимых в действие гидравлическим давлением, управляемым электрогидравлическими пропорциональными клапанами в соответствии с сигналами ЭБУ. Оператор приступает к желательному переключению передач путем перемещения рукоятки селектора, который передает в ЭБУ сигнал о его позиционировании,соответствующий выбранному режиму управления. Электронный блок управления в ответ на полученный от селектора сигнал осуществляет управление соответствующими электрогидравлическими пропорциональными клапанами. ЭБУ также получает входные сигналы от датчиков различных других систем мобильной машины положения педали акселератора скоростей вращения вала двигателя и валов гидромеханической передачи температуры рабочей жидкости системы управления и др. На основе использования этих сигналов могут быть определены известным способом индивидуальные скорости скольжения фрикционных дисков каждой фрикционной муфты и величина их пробуксовки исходя из передаточных чисел коробки передач. ЭБУ содержит множество специальных устройств, включая микропроцессор с таймером и памятью, устройства ввода/вывода информационных сигналов, устройства формирования специальных модулированных сигналов управления электрогидравлическими пропорциональными клапанами фрикционных муфт. Способ адаптивного управления фрикционами автоматической трансмиссии по данному патенту предусматривает выполнение следующих шагов подачу сигнала на заполнение гидроцилиндра фрикционной муфты, предопределенной для включения передачи определение фактического времени полного заполнения гидроцилиндра включаемого фрикциона сравнение фактического времени заполнения с предопределенным временем заполнения и корректировку параметров заполнения гидроцилиндра рабочей жидкостью,по крайней мере, одного из фрикционов в течение последующих переключений с тем,чтобы улучшить качество переключений, изменяя время включения фрикционной муфты. Способ использует управление параметрами потока рабочей жидкости, подаваемой электрогидравлическими пропорциональными клапанами в полость гидроцилиндра фрикционной муфты включаемой передачи, сбросом давления из полости гидроцилиндра выключаемой фрикционной муфты, а также управление потоком рабочей жидкости в канале ее подвода к полости гидроцилиндра фрикционной муфты направления движения(муфты реверса). Потоком рабочей жидкости, подаваемой в полости гидроцилиндра муфты включаемой передачи, управляют командными сигналами ЭБУ по принципу замкнутого или разомкнутого контура, чтобы обеспечить желаемое уменьшение буксования включаемой фрикционной муфты. В том и другом вариантах управления (как по замкнутому, так и по разомкнутому контуру) изменением подачи рабочей жидкости и ее давления в полости гидроцилиндра фрикционной муфты реверса приводят к низкому уровню давления на предопределенный период времени включения фрикциона включаемой передачи и выключения фрикциона выключаемой передачи. И только после замыкания фрик 5 17555 1 2013.10.30 циона включаемой передачи и слива рабочей жидкости из полости гидроцилиндра фрикциона выключаемой передачи фрикцион направления движения (реверса) вводят в фазу модуляции, после окончания которой повышают давление в полости его гидроцилиндра до соответствующего конечного (страховочного) уровня. В результате устраняются нежелательные последствия возможного отклонения от оптимального сочетания во времени процессов повышения давления в полости гидроцилиндра фрикционной муфты включаемой передачи и сброса давления в гидроцилиндре фрикционной муфты выключаемой передачи. Фрикционная муфта реверса в этой цепочке процесса переключения замыкается последней. Страхование фрикционной муфты реверса от повреждения, износа ее дисков и обеспечение плавности переключения передач осуществляют, таким образом, за счет усложнения процесса управления гидромеханической передачей, направленного на снижение времени разрыва потока мощности, когда фрикционная муфта реверса находится в фазе пониженного давления рабочей жидкости в ее гидроцилиндре. В качестве прототипа устройства для осуществления предлагаемого способа управления принята фрикционная муфта, описанная в техническом решении 3. В состав фрикционной муфты входит корпус и ступенчатый поршень, которые образуют два гидроцилиндра первый и второй. На поршне установлен с возможностью осевого перемещения нажимной диск, между которыми расположены отводящие пружины. В осевом отверстии поршня расположен клапан, содержащий золотник, пружину и гильзу. В золотнике выполнено дроссельное отверстие, которое постоянно сообщает первый и второй гидроцилиндры. В корпусе фрикционной муфты выполнены шипы, которые входят в зацепление с шипами нажимного диска, ведущих дисков и упорного диска. Между ведущими дисками расположены ведомые диски. При включении фрикционной муфты в первый гидроцилиндр подводится жидкость под давлением из системы управления. Поршень при этом перемещается и в полость второго гидроцилиндра через щель между поршнем и нажимным диском поступает воздух, а через дроссельное отверстие в клапане - жидкость из первого гидроцилиндра. Так как проходное сечение дросселя в клапане небольшое, то второй гидроцилиндр в основном заполняется воздухом. Перемещающийся поршень сжимает отжимные пружины и вводит в соприкосновение уплотнительный поясок поршня с нажимным диском. В результате между поршнем и нажимным диском образуется третья гидравлическая полость. При вращении фрикционной муфты возникающее в ней центробежное давление жидкости частично уравновешивает силу центробежного давления жидкости на поршень со стороны первых двух гидроцилиндров. Это позволяет уменьшить усилие возвратных пружин поршня и обеспечить надежное выключение фрикционной муфты. При включении фрикционной муфты наличие воздуха во втором гидроцилиндре позволяет обеспечить постепенное увеличение в нем давления путем подачи в его полость жидкости через клапан, соединяющий первый и второй гидроцилиндры. За счет этого обеспечивается плавное включение фрикционной муфты. Применение в конструкции фрикционной муфты клапана, управляющего изменением давления во втором гидроцилиндре, обеспечивает получение однозначной характеристики усилия сжатия фрикционных дисков, которая не зависит от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя и трансмиссии, поэтому плавное включение обеспечивается на одном конкретном режиме. Такая конструкция не позволяет применять современные методы регулирования давления в полости гидроцилиндра фрикционной муфты посредством электрогидравлических пропорциональных клапанов, управляемых электронным блоком управления. Кроме того, конструкция данной фрикционной муфты отличается сложностью, что увеличивает производственные затраты на ее изготовление. Задачей предлагаемого изобретения является улучшение способа управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи и упрощение ее конструкции при одновременном обеспечении надежной работы системы управления в реальных эксплуата 6 17555 1 2013.10.30 ционных условиях, в том числе в экстремальных, в частности при движении мобильной машины на крутом спуске, когда скорости вращения фрикционных муфт превышают номинальные расчетные значения для конкретных передач трансмиссии, а возрастающая сила центробежного давления рабочей жидкости на поршень гидроцилиндра препятствует выключению муфты. Поставленная задача решается тем, что в способе управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи мобильной машины, при котором избирательно замыкают или размыкают упомянутые муфты, кинематически связанные с соответствующими шестернями и валами коробки передач, посредством рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндры муфт гидронасосом через соответствующие электрогидравлические пропорциональные клапаны, управляемые широтно-импульсными управляющими сигналами с изменением скважности, подаваемыми на электромагниты упомянутых клапанов электронным блоком управления, соединенным соответствующими входами с выходами датчиков параметров режимов работы двигателя и механизмов гидромеханической передачи мобильной машины, выходом селектора выбора водителем режима управления гидромеханической передачей, а также входами-выходами с актюатором электронной системы управления подачей топлива в двигатель по информации, получаемой от датчиков, определяют момент переключения передачи и запускают программу управления включением соответствующей муфтой выбранной электронным блоком управления передачи и программу управления выключением муфтой предыдущей передачи, причем программа управления включаемой муфтой содержит подпрограмму заполнения гидроцилиндра муфты и подпрограмму регулирования давления в ее гидроцилиндре в процессе буксования муфты посредством подпрограммы заполнения гидроцилиндра муфты обеспечивают ускоренное заполнение упомянутого гидроцилиндра на начальном этапе и замедленное заполнение гидроцилиндра на завершающем этапе путем подачи соответствующих управляющих сигналов электронным блоком управления регулируют давление в гидроцилиндре муфты в момент окончания его заполнения посредством пропорциональноинтегрально-дифференциального регулятора по замкнутому контуру с обратной связью по отклонению контролируемого параметра, причем в качестве сигнала обратной связи принимают абсолютную величину отклонения , которую определяют из выражения( )с ( ).э ( ),(1) где с - изменение во временифактической скорости скольжения, равной разности между скоростью вращения ведущего элемента муфты 1 и скоростью вращения ее ведомого элемента 2 с.э - изменение во времени скорости скольжения согласно эталонной характеристике с 0 - скорость скольжения ведущих элементов муфты относительно ее ведомых элементов в начальный момент времени регулирования при 0 р.э - эталонное время регулирования процесса буксования муфты,посредством программы управления выключаемой муфтой в начальный момент времени резко снижают уровень управляющего сигнала, подаваемого на электромагнит электрогидравлического пропорционального клапана выключаемой муфты, а затем осуществляют постепенное снижение упомянутого сигнала до конечной, предварительно определенной величины при переключении на передачу с меньшим передаточным числом коробки передач для обеспечения более высокой скорости движения машины снижают подачу топлива в двигатель независимо от положения педали акселератора после перехода включаемой муфты в замкнутое состояние величину управляющего сигнала, подаваемого на электромагнит соответствующего ей электрогидравлического пропорционального клапана, увеличивают до уровня, необходимого и достаточного для исключения проскальзы 7 17555 1 2013.10.30 вания муфты в начальный момент заполнения гидроцилиндра включаемой муфты часть подаваемой в него рабочей жидкости подают на слив через инерционный клапан, размещенный в торцовой стенке поршня в канале, соединяющем полость гидроцилиндра со сливом, причем инерционный клапан выполнен с возможностью автоматического закрытия потоком протекающей через него жидкости по мере роста давления рабочей жидкости в гидроцилиндре снижают уровень управляющего сигнала выключаемой муфты таким образом, чтобы его конечная, предварительно заданная величина была достигнута в момент окончания заполнения гидроцилиндра включаемой муфты, далее эту величину управляющего сигнала поддерживают постоянной до момента соединения гидроцилиндра выключаемой муфты со сливом через ее электрогидравлический пропорциональный клапан, причем обеспечивают слив жидкости из гидроцилиндра этой муфты одновременно через автоматически открывающийся инерционный клапан для обеспечения надежного выключения муфты при движении машины на крутом спуске, когда скорость вращения муфты превышает номинальное расчетное значение, а возрастающая сила центробежного давления рабочей жидкости на поршень гидроцилиндра препятствует выключению муфты управляющий сигнал на выключение муфты предыдущей передачи подают при возникшем ее проскальзывании вследствие нарастания момента трения муфты включаемой передачи при переключении на высшую передачу в момент окончания заполнения гидроцилиндра включаемой муфты подают сигнал актюатору управления подачей топлива в двигатель на снижение его вращающего момента, а по истечении от 50 до 80 заданного времени регулирования давления снимают этот сигнал, возвращая параметры работы двигателя в состояние, соответствующее положению педали акселератора. Поставленная задача решается тем, что устройство для управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи мобильной машины способом по п. 1, характеризующееся тем, что содержит источник питания рабочей жидкостью, аппараты регулирования и поддержания давления рабочей жидкости источника питания, исполнительный механизм управления фрикционными муфтами, выполненный с возможностью подачи рабочей жидкости в гидроцилиндры муфт при их включении и слива жидкости из гидроцилиндров при выключении муфт систему датчиков для сбора информации о режимах работы двигателя, гидротрансформатора и коробки передач мобильной машины, селектор выбора режимов управления гидромеханической передачей и электронный блок управления, причем каждая муфта снабжена индивидуальным механизмом управления, выполненным в виде электрогидравлического пропорционального клапана электронный блок управления соединен соответствующими входами с выходами датчиков параметров режимов работы двигателя и механизмов гидромеханической передачи мобильной машины,выходом селектора выбора водителем режима управления гидромеханической передачей,а также входами-выходами через -интерфейс с актюатором электронной системы управления подачей топлива в двигатель, с электронной системой контроля загрузки машины и с блоком индикации и отображения информации о режимах работы машины и ее механизмов каждая муфта содержит пакет фрикционных дисков, причем ведущие диски связаны с корпусом муфты, в котором расположен поршень с образованием совместно с корпусом полости гидроцилиндра, а ведомые диски связаны с шестерней, установленной на валу коробки передач с возможностью свободного вращения относительно валов при выключенном состоянии муфты и блокирования с валом при включенной муфте поршень снабжен возвратными пружинами и уплотнительными кольцами для герметизации полости гидроцилиндра муфты, в стенке поршня выполнен осевой канал, соединяющий полость гидроцилиндра со сливом, в канале расположен инерционный клапан с возможностью запирания или отпирания канала слива, а в качестве затвора инерционного клапана использован шарик для обеспечения запирания затвора инерционного клапана и его закрытия упомянутый клапан выбран с конструктивными параметрами, удовлетворяющими условию где в.п 0 - усилие возвратных пружин поршня в исходном состоянии гидроцилиндра включаемой муфты, Н п - площадь поршня гидроцилиндра, м 2 ш.ц. - центробежное давление жидкости на шарик, Па к.с. - площадь поперечного сечения осевого канала слива инерционного клапана, м 2 1 - угол наклона нормальной реакции седла затвора клапана на шарик относительно оси канала слива при открытом клапане, рад к.с. - радиус расположения осевого канала слива относительно оси вращения муфты, м ш - масса шарика, кг ф.м 2 - частота вращения включаемой муфты, об/мин,а для обеспечения отпирания затвора инерционного клапана и его открытия упомянутый клапан выбран с конструктивными параметрами, удовлетворяющими условию 2 к . с.ш 2(4)ш.ц.к.с.2 ф.м 1 ,900 где ш.ц. - максимальное значение центробежного давления жидкости на поршень гидроцилиндра выключаемой муфты, Па 2 - угол наклона нормальной реакции седла затвора клапана на шарик относительно оси канала слива при закрытом клапане, рад ф.м 1 - максимальное значение частоты вращения выключаемой муфты, об/мин. Предлагаемый способ управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи обеспечивает переключение передач без разрыва потока мощности, передаваемой от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам мобильной машины, плавное ее движение, без рывков, снижает динамические нагрузки в трансмиссии, повышает ее надежность и долговечность, улучшает условия труда оператора. Существенной особенностью гидромеханических передач с вращающимися фрикционными муфтами является необходимость решения проблемы их выключения в процессе переключения передач,обусловленной действием силы центробежного давления рабочей жидкости на поршень муфты, препятствующей его возвращению в исходное состояние. Применение в конструкции фрикционной муфты предлагаемого автоматического инерционного клапана с шариковым затвором и кольцевым седлом с предложенным расчетным методом выбора параметров этого клапана позволяет обеспечить надежное выключение фрикционной муфты даже в экстремальных условиях, возникающих при движении машины на крутых спусках, когда скорость вращения фрикционных муфт может существенно превысить номинальное расчетное значение. Сущность изобретения поясняется фигурами. На фиг. 1 приведена структурная схема системы управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи на фиг. 2 структурная схема электронной части системы управления на фиг. 3 - фрикционная муфта во включенном состоянии на фиг. 4 - инерционный клапан в открытом состоянии, а на фиг. 5 - в закрытом на фиг. 6-16 изображены циклограммы изменения параметров системы управления в процессе переключения передач на фиг. 17 показаны графики моментов запирания и отпирания затвора инерционного клапана на фиг. 18 - графики изменения силы центробежного давления рабочей жидкости на поршень муфты и усилий возвратных пружин. В состав системы управления фрикционными муфтами гидромеханической передачи(ГМП) входят следующие элементы (фиг. 1) двигатель 1, гидротрансформатор 2, коробка передач 3, главная передача с дифференциалом 4, ведущие колеса мобильной машины 5,источник питания рабочей жидкости (гидронасос) 6, регулятор давления источника питания 7, электрогидравлические пропорциональные клапаны (ЭГПК) 8 и 9 управления 9 17555 1 2013.10.30 включением/выключением фрикционных муфт Ф 1 и Ф 2 ГМП, гидроцилиндры 10 и 11 фрикционных муфт, электронный блок управления (ЭБУ) 12, комплекс источников информации 13 о режимах работы мобильной машины, ее двигателя 1, гидротрансформатора 2 и коробка передач 3. Фрикционная муфта Ф 1 предназначена для включения низшей ступени (передачи) коробки передач 3, а муфта Ф 2 - высшей ступени. Схема коробки передач 3 представлена в упрощенном виде, достаточном для описания процесса переключения между двумя смежными передачами. Фрикционные муфты Ф 1 и Ф 2 установлены на входном валу 14 коробки передач 3. Пара шестерен 15 и 16 предназначена для передачи вращения на выходной вал 19 коробки передач 3 на низшей ступени при замкнутой фрикционной муфте Ф 1, а пара шестерен 17 и 18 - на высшей ступени при замкнутой муфте Ф 2. Ведущие шестерни 15 и 17 установлены на входном валу 14 коробки передач 3 с возможностью свободного вращения относительно этого вала, а ведомые шестерни 16 и 18 закреплены на выходном валу 19. Фрикционные муфты Ф 1 и Ф 2 снабжены индивидуальными ЭГПК 8 и 9, которые соединены напорными гидролиниями 20 и 21 с гидронасосом 6, гидролиниями 22 и 23 с гидроцилиндрами 10 и 11 фрикционных муфт Ф 1 и Ф 2 и с гидролинией 24 слива рабочей жидкости в картер коробки передач 3. ЭБУ 12 соединен электрическими линиями связей 25 и 26 с ЭГПК 8 и 9 и с комплексом источников информации 13, в состав которого входят следующие датчики (фиг. 2) скорости вращения д вала двигателя 27, скоростей вращения вх входного вала коробки передач 28 и вых - выходного вала 29, положения педали акселератора 30 и педали рабочего тормоза 31, положения рычага стояночного тормоза 32 и органа управления тормозом-замедлителем 33, положения грузовой платформы мобильной машины 34, положения рычага селектора 35 выбора режимов управления ГМП, ограничителя включения высших передач 36, давлениярабочей жидкости 37 в напорных магистралях 20 и 21, температурыС рабочей жидкости 38. Кроме того, ЭБУ связан -шиной 39 с актюатором 40 электронной системы управления подачей топлива в двигатель, блоком индикации 41 и электронной системой контроля загрузки машины 42, снабженной датчиками нагрузки 43. На фиг. 3 представлено устройство фрикционной муфты ГМП. Положение ее элементов показано во включенном состоянии муфты. Все фрикционные муфты ГМП имеют одинаковую конструкцию. Фрикционная муфта содержит ведущие 44 и ведомые 45 фрикционные диски, расположенные между поршнем 46 и опорным диском 47. Ведущие диски 44, а также поршень 46 и опорный диск 47 снабжены наружными зубьями, посредством которых они соединены подвижно в осевом направлении с ведущим элементом фрикционной муфты, выполненным с внутренними зубьями. Ведущий элемент фрикционной муфты состоит из зубчатого венца 48 и корпуса муфты 49. Зубчатый венец 48 представляет собой полый цилиндр, на внутренней цилиндрической поверхности которого выполнены зубья 50, например эвольвентные шлицы. На наружной цилиндрической поверхности корпуса муфты 49 также выполнены зубья 51, посредством которых он жестко связан с зубчатым венцом 48. Для фиксации зубчатого венца 48 в осевом направлении на корпусе муфты 49 использованы стопорные кольца 52 и 53. Опорный диск 47 удерживается в зубчатом венце 48 от выпадения при включении фрикционной муфты стопорным кольцом 54. Внутреннее цилиндрическое отверстие корпуса муфты 49 снабжено зубьями 55, выполненными в виде прямобочных шлицев, посредством которых ведущий элемент фрикционной муфты жестко закреплен на входном валу 14 коробки передач 3 (фиг. 1). Ведомые диски 45 (фиг. 3) выполнены с внутренними зубьями 56, посредством которых они соединены подвижно в осевом направлении с ведомым элементом фрикционной муфты, снабженным наружными зубьями. Ведомым элементом фрикционной муфты Ф 1 является шестерня 15, а муфты Ф 2 - шестерня 17. Эти шестерни свободно установлены на 17555 1 2013.10.30 входном валу 14 коробки передач 3 с возможностью блокирования их фрикционными муфтами Ф 1 и Ф 2 с валом 14. Во включенном состоянии муфты Ф 1 устанавливается кинематическая связь между валами 14 и 19 коробки передач 3, соответствующая низшей ступени, а с помощью муфты Ф 2 - высшей ступени. На высшей ступени скорость движения мобильной машины выше, чем на низшей. Передаточные числа этих ступеней определяются соотношениями чисел зубьев соответствующих шестерен передаточное число низшей ступени (передачи) 116/15, где 15 - число зубьев ведущей шестерни 15 низшей передачи 16 - число зубьев ведомой шестерни 16 низшей передачи, а передаточное число высшей передачи 218/17, где 17 и 18 - числа зубьев соответственно ведущей и ведомой шестерен высшей передачи. В корпусе муфты 49 установлен поршень 46 с возможностью взаимного относительного осевого перемещения. Стенка корпуса муфты 49 и торцовая поверхность поршня 46,обращенная к корпусу 49, имеет ступенчатую конфигурацию и образует две полости гидроцилиндра 57 и 58, сообщающиеся между собой кольцевой щелью 59, радиальные размеры которой не препятствуют свободному перетеканию рабочей жидкости между обеими полостями. Такие конфигурации корпуса муфты 49 и поршня 46 позволяют сократить продольный габарит коробки передач 3 за счет высвобождения пространства для шестерен, расположенных на других смежных промежуточных валах (на приведенных фигурах не показано). Полость 57 гидроцилиндра соединена каналами 60 с выходной гидролинией 22 ЭГПК 8 управления фрикционом Ф 1 (для фрикциона Ф 2 ЭГПК 9 с гидролинией 23). Гидроцилиндр герметизирован уплотнительными кольцами - внутренним 61 и наружным 62. Под наружным уплотнительным кольцом 62 выполнена кольцевая проточка 63, соединенная отверстиями 64 с полостью 58 гидроцилиндра, что обеспечивает прижатие уплотнительного кольца 62 к герметизируемой цилиндрической поверхности гидроцилиндра силой давления рабочей жидкости. На цилиндрической поверхности корпуса муфты 49 установлена опора 65 возвратных пружин 66 поршня 46, удерживаемая стопорным кольцом 67. Возвратные пружины 66 расположены в цилиндрических отверстиях, выполненных в поршне 46 и опоре 65. Поршень 46 связан с опорой 65 цилиндрическими штифтами 68 с возможностью их взаимного осевого перемещения, но исключающие относительный окружной поворот. В поршне на максимально возможном расстоянии от оси вращения фрикционной муфты расположен инерционный клапан 69 автоматического действия. На фиг. 4 этот клапан изображен в открытом состоянии, а на фиг. 5 - в закрытом. Основные элементы инерционного клапана затвор 70, камера 71, ограничительное кольцо 72 с осевым отверстием 73,осевой канал слива 74, радиальный канал слива 75, седло затвора 76. В качестве затвора 70 инерционного клапана использован шарик, а седло затвора 76 кольцевое. Оно представляет собой узкий кольцевой поясок, с которым контактирует шариковый затвор 70 инерционного клапана в закрытом его состоянии. Радиальный канал слива 75 направлен к периферии поршня 46, что позволяет использовать центробежную силу инерции рабочей жидкости для увеличения скорости потока, проходящего через этот канал на слив при открытом инерционном клапане. Управление фрикционными муфтами Ф 1 и Ф 2 осуществляют в автоматическом режиме путем подачи взаимно согласованных во времени управляющих сигналов, формируемых ЭБУ 12 и передаваемых на обмотки электромагнитов ЭГПК 8 и 9 (фиг. 1),осуществляющих управление параметрами потоков рабочей жидкости, поступающей от гидронасоса 6 к гидроцилиндру 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2 и из гидроцилиндра 10 выключаемой муфты Ф 1 на слив в картер коробки передач 3. На схеме ЭГПК 8 и 9 изображены в исходном положении, предшествующем осуществляемому переключению с низшей на высшую передачу, в котором включена фрикционная муфта Ф 1 низшей передачи и выключена муфта Ф 2 высшей передачи, поскольку гидроцилиндр 10 муфты Ф 1 со 11 17555 1 2013.10.30 единен посредством ЭГПК 8 с гидронасосом через гидролинии 20 и 22, а гидроцилиндр 11 муфты Ф 2 посредством ЭГПК 9 соединен со сливом в картер коробки передач 3 через гидролинии 23 и 21. На фиг. 6-16 изображены циклограммы изменения параметров процесса управления фрикционными муфтами Ф 1 и Ф 2 во времени на примере переключения с низшей на высшую передачу. При этом включают фрикционную муфту Ф 2 высшей передачи, соединяя ее гидроцилиндр 11 посредством ЭГПК 9 с гидронасосом 6, а муфта Ф 1 низшей передачи в процессе переключения передачи подлежит выключению. ЭБУ 12 с заданным интервалом временипроизводит опрос датчиков, отслеживая изменение информационных сигналов о параметрах движения мобильной машины, режимах функционирования ее двигателя и механизмов ГМП, а также об управляющих воздействиях водителя на органы управления машиной. На основе поступающей в ЭБУ 12 информации по заложенной в его память программе выявляют момент времени 0, в который необходимо начать процесс переключения передач. В этот момент времени ЭБУ 12 запускает на выполнение одновременно программу управления включаемой фрикционной муфтой Ф 2 и программу управления выключаемой фрикционной муфтой Ф 1. Программа управления включаемой фрикционной муфтой Ф 2 состоит из подпрограммы заполнения ее гидроцилиндра 11 и подпрограммы регулирования давления в этом же гидроцилиндре 11 в процессе буксования муфты Ф 2. Процесс заполнения гидроцилиндра 11 содержит начальный этап ускоренного заполнения и завершающий этап замедленного заполнения. В момент времени 0 ЭБУ подает на ЭГПК 9 управляющий сигнал тока максимальной величины 2 (фиг. 6) и удерживает его на этом уровне на интервале времени 0-1. ЭГПК 9 формирует на своем выходе повышенный уровень давления к 2 (фиг. 7),вследствие чего устанавливается высокая скорость потока рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр 11 муфты Ф 2, происходит ускоренное заполнение гидроцилиндра и быстрое перемещение ее поршня 2 (фиг. 9). Этап ускоренного заполнения гидроцилиндра составляет 60-80 полного интервала времени заполнения гидроцилиндра 0-2. В начальный момент времени 0 часть рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндр 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2, поступает на слив через открытый инерционный клапан 69, соединяющий полость гидроцилиндра со сливом через отверстие 73, осевой 74 и радиальный 75 каналы, выполненные в торцовой стенке поршня 46 (фиг. 4). Однако быстро нарастающее в нем давление закрывает этот клапан. При этом его затвор 70, в качестве которого использован шарик 70, потоком протекающей через клапан 69 жидкости,перекатываясь вдоль камеры 71, садится на седло затвора 76 и запирает осевой канал 74, и слив жидкости из гидроцилиндра 11 прекращается (фиг. 5). Для запирания затвора инерционного клапана необходимо выполнение неравенства (3). Оно выполняется, если момент запирания затвора Мзап, создаваемый силой давления д рабочей жидкости на шарик 70, превышает момент отпирания затвора Мотп, создаваемый силой инерциишарика 70,т.е. МзапМотп. Значение д, а следовательно, и Мзап зависит от статического давления жидкости в гидроцилиндре 11, обеспечиваемого гидронасосом 6, и центробежного давления, определяемого скоростью вращения фрикционной муфты Ф 2 и находящейся в ее гидроцилиндре рабочей жидкости. Моменты запирания Мзап и отпирания Мотп затвора 70 вычисляют по формулам М запд ш 1 М отпш 2 . На фиг. 17 показаны графики зависимостей Мзап и Мотп от скорости вращения ф.м включаемой фрикционной муфты Ф 2. График М зап соответствует этапу заполнения гидроцилиндра 11, когда статическое давление в нем г 2 сравнительно небольшое (его вели чина обусловлена усилием возвратных пружин 66 поршня 46 - фиг. 3), а график М зап - для этапа регулирования на интервале времени 2-6, когда давление в гидроцилиндре г 2 су 12 17555 1 2013.10.30 щественно возрастает (фиг. 8). Приф.м.м происходит практически мгновенное запиф рание затвора инерционного клапана, а приф.м.м на этапе заполнения гидроцилиндф ра затвор может оставаться открытым, так как М запМ отп (фиг. 17). При этом происходит слив через инерционный клапан 69 небольшого объема жидкости, поступающей в гидроцилиндр 11. Однако это не препятствует его заполнению, так как подача жидкости в гидроцилиндр, обеспечиваемая гидронасосом, существенно превышает расход на слив. После заполнения гидроцилиндра 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2 давление г 2 в нем возрастает (фиг. 8), что приводит к увеличению момента запирания М зап , и инерционный клапан 69 закрывается при любой скорости вращения ф.м. В момент времени 1 величину управляющего сигнала 2 снижают до уровня 2(0,3-0,6)2, в результате снижается давление к 2 и скорость потока жидкости, поэтому перемещение поршня 2 становится более медленным, что способствует снижению всплеска давления в гидроцилиндре 2 (фиг. 8). Момент времени 2, когда гидроцилиндр г 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2 полностью заполнен, обнаруживают любым из известных методов, например по изменению скорости вращения ф.м вала 14 коробки передач 3, на котором закреплена муфта Ф 2 (фиг. 10), и ее производной по времени, всплеску давления 2 (фиг. 7) на выходе ЭГПК 9 и др. Вместо ф.м можно использовать к скорость вращения турбины гидротрансформатора т. В момент времени 2 запускают подпрограмму регулирования давления рабочей жидкости в гидроцилиндре 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2 по замкнутому контуру с обратной связью по абсолютной величине отклоненияфактической скорости скольжения фрикционных дисков с от значений скорости скольжения с.э, определяемых по эталонной характеристике. Значение вычисляют по формуле (1), а начальную скорость скольжения с 0, входящую в формулу (2), вычисляют по формулес 0 ф .м 011,2 где ф.м 0 - скорость вращения вала коробки передач, на котором закреплен корпус фрикционной муфты (ее ведущий элемент), в момент времени 2, об/мин (фиг. 10) 1 и 2 - передаточные числа соответственно выключаемой и включаемой передач. Текущее значение фактической скорости скольжения фрикционных дисков с включаемой муфты Ф 2 вычисляют на основе информации, получаемой от датчиков скоростей вращения входного 14 и выходного 19 валов коробки передач 3. Для вычисления с используют формулу сф.мв.в 2,где ф.м - текущее значение скорости вращения вала, на котором расположена включаемая фрикционная муфта Ф 2 в.в - текущее значение скорости вращения выходного вала коробки передач 2 - передаточное число зубчатой передачи между валом коробки передач, на котором расположена включаемая фрикционная муфта Ф 2, и выходным валом. На фиг. 11 представлены графики изменения с и с.э на интервале заданного значения эталонного времени регулирования р.э 62. Значение р.э определяют предварительно на основе оптимизации параметров процесса буксования включаемой фрикционной муфты. Эталонная характеристика скорости скольжения с.э фрикционных дисков муфты может быть не только линейной, как показано на фиг. 11, но и более сложной, например, кусочно-линейной, косинусоидальной и др., которые позволяют повысить качество процесса регулирования давления в гидроцилиндре включаемой фрикционной муфты. 17555 1 2013.10.30 Вид характеристики изменения управляющего сигнала 2 на интервале времени р.э представлен на фиг. 6, а процессов изменения давлений на выходе ЭГПК к 2 и в гидроцилиндре г 2 включаемой фрикционной муфты - на фиг. 7 и 8, причем на данном интервале времени значения к 2 и г 2 практически одинаковы в связи с отсутствием расхода рабочей жидкости в гидролинии 23, так как поршень гидроцилиндра 11 неподвижен. Это способствует повышению качества процесса регулирования давления в гидроцилиндре. При переключении с низшей на высшую передачу в момент времени 2 одновременно с запуском подпрограммы регулирования давления в гидроцилиндре 11 включаемой фрикционной муфты Ф 2 подают дискретный сигнал 1 актюатору управления подачей топлива в двигатель на снижение его вращающего момента, а по истечении интервала времени а.д 5-2, принимаемого равным (0,5-0,8) р.э, снимают этот сигнал, возвращая параметры работы двигателя в состояние, соответствующее положению педали акселератора(фиг. 12). Момент времени 6 замыкания включаемой фрикционной муфты Ф 2 обнаруживают по условию с 0. Практически время буксования фрикционной муфты Ф 2 немного отличается от эталонной величины р.э, поэтому на небольшом интервале времени 7-6, принимаемом в пределах 0,1 с, выдерживают постоянное значение управляющего сигнала 2,достигнутое к моменту времени 6, а в момент времени 7 задают максимальный уровень этого сигнала 2 (фиг. 6). В результате давление в гидроцилиндре г 2 принимает номинальное значение г 2 (фиг. 8). Это гарантирует исключение проскальзывания фрикционных дисков включенной муфты Ф 2 после переключения передачи. Программу управления выключаемой фрикционной муфты Ф 1 выполняют в следующей последовательности. В момент времени 0 величину управляющего сигнала 1(фиг. 13), подаваемого на обмотку электромагнита ЭГПК 8 выключаемой муфты Ф 1 резко уменьшают до величины 10, составляющей 50-60 от значения 1, которое было до момента переключения передачи. Затем на интервале времени 0-2 осуществляют постепенное снижение управляющего сигнала 1 таким образом, чтобы его значение в момент времени 2, соответствующий окончанию заполнения гидроцилиндра включаемой муфты Ф 2, достигло конечной предварительно определенной величины 1 к. Далее эту величину управляющего сигнала поддерживают постоянной на интервале времени 2-3, пока выключаемая фрикционная муфта Ф 1 работает без проскальзывания. В течение этого интервала энергия двигателя 1 передается к ведущим колесам 5 мобильной машины через трансмиссию одновременно обеими фрикционными муфтами замкнутой муфтой низшей передачи Ф 1 подлежащей выключению, и буксующей муфтой Ф 2 высшей передачи, момент трения которой постоянно возрастает в связи с увеличением давления г 2 рабочей жидкости в ее гидроцилиндре 11 (фиг. 8), осуществляемым ЭГПК 9 по подпрограмме регулирования управляющего сигнала 2 (фиг. 6).Такой режим управления фрикционными муфтами Ф 1 и Ф 2 называют переключением передач без разрыва потока мощности. Он позволяет существенно снизить динамические нагрузки в трансмиссии при переключении передач, обеспечить плавное, без рывков, движение мобильной машины и повысить комфортность условий работы оператора. В момент времени 3 нарастание давления г 2 в гидроцилиндре 11 включаемой муфты Ф 2 приводит к срыву выключаемой муфты Ф 1 и начинается проскальзывание ее фрикционных дисков, обнаруживаемое с помощью датчиков 28 и 29 скорости вращения валов 14 и 19 коробки передач 3. Возникновение скольжения муфты Ф 1 соответствует условию с 1 ф.м 1 в.в 10,где ф.м 1 - текущее значение скорости вращения вала, на котором расположена выключаемая фрикционная муфта Ф 1 1 - передаточное число зубчатой передачи между валом коробки передач, на котором расположена выключаемая фрикционная муфта Ф 1, и выходным валом. 17555 1 2013.10.30 В момент времени 3 снимают управляющий сигнал 1 (фиг. 13). В результате обмотка электромагнита ЭГПК 8 фрикционной муфты Ф 1 обесточивается и он соединяет гидроцилиндр 10 этой муфты со сливом. Поршень 46 выключаемой фрикционной муфты Ф 1 под действием усилия возвратных пружин 66 начинает перемещение в исходное положение(его координата 1 уменьшается - фиг. 15), вытесняя находящуюся в гидроцилиндре 10 рабочую жидкость на слив в картер коробки передач 3 через гидролинии 22 и 20. Ее удаление из гидроцилиндра 10 обеспечивается статическим давлением г 1 (фиг. 14), создаваемым усилием возвратных пружин 66 на поршень 46. Значение этого давления существенно ниже, чем величина давления г 1 к на интервале времени 2-3, поддерживаемая гидронасосом 6, поэтому при величине скорости вращения фрикционной муфты Ф 1 ф.м.м момент отпирания Мотп затвора 70 инерционного клапана больше момента заф пирания М зап (фиг. 17), следовательно, этот клапан открыт и часть рабочей жидкости поступает на слив из гидроцилиндра 10 через него. Если жеф.м.м 1 , инерционный клапан ф 69 будет закрыт, поэтому удаление рабочей жидкости возможно только через гидролинии 22 и 20 при открытом ЭГПК 8. Но возврату поршня в исходное положение препятствует центробежное давление жидкости, находящейся в гидроцилиндре 11, создающее усилие на поршень, препятствующее его возврату в исходное положение. На фиг. 18 показан график зависимости усилия ц.п центробежного давления на поршень от скорости вращения фрикционной муфты ф.м, а также графики усилия возвратных пружин в исходном положении поршня в.п 0 и при включенной фрикционной муфте в.п.к. Из этих графиков видно, что при скорости вращения фрикционной муфты ф.м меньше номинального расчетного ее значения ф.м.ном, соответствующей номинальной скорости вращения вала двигателя д.ном, усилие возвратных пружин поршня в.п.к выше усилия центробежного давления жидкости на поршень ц.п,поэтому выключение фрикционной муфты Ф 1 надежно обеспечено, а в области скоростейф.м.м усилие в.п 0 значительно превосходит ц.п, поэтому ее выключение возможно и ф при закрытом инерционном клапане 69. Но при движении мобильной машины на крутом спуске с включенной низшей передачей ее скорость существенно возрастает и скорость вращения ф.м фрикционной муфты Ф 1 может превзойти номинальное расчетное значение ф.м.ном. Тогда окажется, что ц.пв.п.к. Но в этом случае М отпМ зап , поэтому инерционный клапан 69 будет открыт. Поэтому при подаче управляющего сигнала 1 на выключение фрикционной муфты Ф 1, т.е. при 10, слив жидкости из гидроцилиндра 10 вначале будет происходить только через этот клапан 69 под действием центробежного давления, а статическое давление г 1 в течение некоторого интервала времени 3-4 равно нулю (фиг. 16). Следовательно, поршень фрикционной муфты Ф 1 будет неподвижен, а муфта Ф 1 будет пробуксовывать с небольшим моментом трения. Сила центробежного давления жидкости ц.п на поршень фрикционной муфты Ф 1 определяется параметрами гидроцилиндра 10 (его внутренним п и наружным п радиусами) и параметрами гидролинии подвода жидкости к гидроцилиндру 10, а ее значение вычисляют по формуле 2 3 ф.м 4 4 2 2 2 ц.ппп 20 пп ,3600 где- плотность рабочей жидкости, кг/м 3 0 - внутренний радиус вращающегося кольца рабочей жидкости, м. Часть гидролинии 22 проходит внутри вала коробки передач 14, на котором закреплена фрикционная муфта Ф 1, и выполняется в виде осевого отверстия, высверленного в валу 14 и сообщающегося с каналами 60 в корпусе муфты 49. Если ось этого отверстия совпа 17555 1 2013.10.30 дает с осью вала 14, то 00. При удалении жидкости только через открытый инерционный клапан 69 значение 0 изменяется, быстро приближаясь к величине п, так как объем радиальных каналов 60 в корпусе муфты 49 (фиг. 3) небольшой и время их опорожнения не превышает 0,05-0,1 с. При 0 п сила центробежного давления жидкости на поршень в.п.кц.п , и поршень начинает возвращаться в исходное положение, выдавливая жидкость из гидроцилиндра 10 через гидролинии 22 и 20. 3600 В момент времени 8 произойдет полное опорожнение гидроцилиндра 10 выключаемой фрикционной муфты Ф 1. Таким образом, предлагаемый способ управления фрикционными муфтами ГМП мобильной машины и устройство для его осуществления обеспечивают надежное функционирование системы автоматического управления переключением передач, повышают показатели эффективности машины и комфортность условий работы оператора. Источники информации Фиг. 18 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.