например, теоретические исследования показывают, что весьма перспективной является система управления ГМП, которая обеспечивает переключение передач в зависимости от режима работы гидротрансформатора. При данной системе управления команда на включение последующей (высшей) передачи должна вырабатываться, когда коэффициент трансформации гидротрансформатора приближается к единице. Реализация такой системы управления целесообразна только при использовании электронных устройств.

Применение электронной системы управления позволяет в некоторых случаях упростить конструкцию ГМП и повысить ее надежность. В частности, при управлении по заданному закону электромагнитными клапанами включения фрикционов можно исключить из гидросистемы специальные гидроклапаны плавного включения фрикционов, осуществляющие режим «перекрытия». Важным преимуществом электронной системы управления ГМП является стабильность ее характеристик, отсутствие необходимости регулирования и технического обслуживания в эксплуатации. Настройка ГМП на заданные условия работы при электронной системе управления может быть обеспечена с точностью до 1 - 2%, в то время как механические и гидравлические устройства позволяют иметь точность настройки только 5 - 7 %.

Помимо выполнения основной задачи - обеспечения переключения передач по заданному закону - электронная система управления защищает ГМП от аварийных режимов в случае ошибочных действий водителя или отказа одного из элементов управления. Существенным достоинством электронной системы управления ГМП яйляется возможность быстрой замены отказавшего электронного блока управления переключением передач - в штепсельный разъем подключают исправный электронный блок автоматики взамен отказавшего.

Электронная аппаратура управления располагается вне картера ГМП, .а узлы автоматики гидравлических систем управления - внутри картера или в лучшем случае под крышкой ГМП. Вследствие этого для ремонта или замены отказавшего элемента при электронной системе управления ГМП требуется гораздо меньше времени и трудозатрат по сравнению с гидросистемами управления.

Следует, однако, иметь в виду, что стоимость гидравлических или механогидравлических систем управления ГМП по сравнению с электронными системами автоматики ниже. В настоящее время начался серийный выпуск электронных систем управления ГМП для автомобилей высокого класса и автобусов, для которых сравнительно высокая стоимость электронной системы управления не имеет решающего значения.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОННЫМ И

МИКРОПРОЦЕССОРНЫМ СИСТЕМАМ

В зависимости от выбранного алгоритма управления и настройки системы автоматики можно обеспечить или высокие динамические показатели автомобиля, или наилучшую топливную экономичность. В связи с этим приходится выбирать компромиссные варианты алгоритма и настройки системы управления ГМП, которые, не ухудшая заметно динамических показателей автомобиля, позволяют получить хорошую топливную экономичность на наиболее часто встречающихся режимах эксплуатации. Задача может быть успешно решена при переключении передач в зависимости от двух параметров: скорости движения автомобиля и нагрузки на двигатель. Чем выше нагрузка на двигатель, тем при более высоких частотах вращения коленчатого вала и, следовательно, при больших скоростях движения автомобиля должны переключаться передачи.

Для улучшения топливной экономичности автомобиля и исключения цикличности процесса переключения передач скорость движения автомобиля, при которой происходит переход с низшей на высшую передачу, должна быть выше скорости, соответствующей обратному переключению (с высшей на низшую передачу).

Именно по такому алгоритму действуют практически все выпускаемые серийно ГМП независимо от типа применяемой системы управления. Наряду с этим проводятся разработки и исследования электронных систем управления ГМП, в которых переключение передач осуществляется в зависимости от коэффициента трансформации гидротрансформатора [16].

При использовании электронной и в особенности микропроцессорной систем управления достаточно просто решается проблема изменения алгоритма переключения передач, а также перенастройка блоков автоматики. Поэтому в зависимости от условий эксплуатации автомобиля можно переключать названные системы управления в наиболее подходящий для данных условий режим их работы. Такое переключение особенно целесообразно для автобусов, которые могут эксплуатироваться как в городских условиях, так и на загородных маршрутах, в том числе на горных дорогах.

Для защиты электронного блока ГМП от аварийных режимов, которые могут возникнуть при ошибочных действиях водителя или отказах элементов самой системы, в состав электронных и микропроцессорных систем управления должны входить устройства, осуществляющие следующие защитные функции:

предотвращение выхода из строя электронного блока при коротком замыкании или перегрузке по току цепей питания электромагнитов системы управления;

исключение возможности перехода на низшую передачу при движении с высокой скоростью в случае отказа датчиков скорости автомобиля или нагрузки двигателя, а также при неправильном срабатывании элементов системы автоматического управления;

предотвращение одновременного включения двух и более

передач.

Кроме того, система управления должна содержать устройство индикации срабатывания защиты для сигнализации водителю о наличии неисправности в системе.

ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ

На некоторых моделях автобусов фирмы «Вольво» (Швеция) применяется электронная система управления ГМП с «жесткой логикой». В состав электронного блока системы управления в основном входят дискретные элементы и только несколько интегральных микросхем. Управление переключением передач осуществляется в зависимости от скорости движения автобуса и нагрузки двигателя. В качестве датчика скорости автобуса используется индукторный датчик, частота выходного сигнала которого пропорциональна частоте вращения ведомого вала ГМП. Датчиком нагрузки двигателя является ступенчатый электрический переключатель, связанный с педалью подачи топлива.

устройств

5шс К З.Х

Рис. 71. Структурная схема электронной системы управления ГМП автобусов

Опыт длительной эксплуатации автобуса, оборудованного ГМП с такой системой управления, показал высокую ее надежность. В качестве примера выполнения элементов, входящих в электронную систему управления ГМП, ниже приведено описание отечественной системы управления ГМП автобусов большой вместимости.

Электронная система управления ГМП городских автобусов

Рассматриваемая электронная система предназначена для автоматического управления трехступенчатой гидромеханической передачей с блокируемым гидротрансформатором. По мере разгона автобуса происходит последовательное переключение передач с первой до третьей и далее блокируется гидротрансформатор. Кроме этого, электронная система выполняет защитные функции.

Структурная схема электронной системы управления показана на рис. 71, ее электрическая схема и электронный блок - на рис. 72 и 73, а подключение внешних устройств к электронному блоку - на рис. 74. Схема стабилизатора напряжения СИ и ПЧН приведена на рис. 5 и 17.

В качестве датчика скорости ДС автобуса (см. рис. 71) использован индукторный датчик (см. рис. 43), расположенный над одним из зубчатых колес, установленных на ведомом валу ГМП. Поэтому частота изменения ЭДС на выходе датчика ДС пропорциональна частоте вращения данного вала ГМП, т. е. пропорциональна скорости движения автобуса.