193455. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus kapcsolóelrendezés gépjárművek két áttételfokozatú automata erőátviteli berendezésének vezérlésére
193455 A találmány tárgya hidraulikus kapcsolóelrendezés gépjárművek két áttételfokozatú automata erőátviteli berendezésének müködtetőfolyadék által szelektív módon működtetett két surlódóegységen keresztül történő, járműsebességtől, motorterheléstől és gépjárművezetői utasításoktól függő vezérlésére. Automata erőátviteli mechaniztnusok, amelyekben az áttételi arányok átkapcsolása működtető folyadék által szelektív módon működtetett surlodóegységeken, például hajtótárcsákon vagy szalagfékeken keresztül történik, ismertek. Az áttételi arányok átkapcsolására személygépkocsikban alkalmazott hidraulikus vezérlőelrendezéseknek speciális kialakítású kapcsolószelepeik vannak, amelyek szeleptengelyein külső' bengeríelülettel kialakított korongszerű záróelemek vannak elrendezve. A szeleptengely helyzetét működtető folyadékkal szabályozzák, amely megfelelő elosztásban közvetlenül a kapcsolószervekhez jut. Mivel a megosztott működtető folyadék menynyisége az átvitt erő nagyságával növekszik, a vezérlőszervek érzékenysége viszont a megosztott folyadék mennyiségének növekedésével csökken, az ilyen vezérlőszervek nagyteljesítményű nehéz járművekben nem alkalmazhatók. Nehéz járművek automata erőátviteli berendezésében két áttételi fokozat közötti átváltásra szolgáló ismert hidraulikus vezérlőelrendezésben olyan kapcsolószelepet alkalmaznak, amelynek két alternatív véghelyzetbe eltolható szeleptengelye van. A szeleptengely első véghelyzetében a kisebb sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegysége a kapcsolószelepen keresztül fő bemeneti nyomásforrással van összekapcsolva, ugyanakkor a nagyobb sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegységének működtető folyadéka a kapcsolószelepen keresztül nyomásmentesítve lesz. A szeleptengely másik véghelyzetében a nagyobb sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegysége a kapcsolószelepen keresztül a fő bemeneti nyomásforrássál van összekötve, ugyanakkor az alacsonyabb sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegységét működtető folyadék a kapcsolószelepen keresztül nyomásmentesítve lesz. A kapcsolószelep szeleptengelyének helyzetét a fő bemeneti nyomásforrásból származó nyomás a szeleptengely egyik szélső záróelemének kifelé néző homlokfelületére gyakorolt erőhatás révén vezérli. A szélső záróelem kifelé néző homlokfelületére ható fő bemeneti nyomás az első véghelyzetben lévő szeleptengelyt a második véghelyzetbe mozdítja el, és ezáltal a nagy sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegységének hidraulikus működtetését teszi lehetővé. A szeleptengelyre a fő bemeneti nyomással ellentétes értelmű erőhatást kifejtő nyomórugó hat, és amennyiben a fő bemeneti nyomás egy meghatározott érték alá csökken, a nyomórugó a szeleptengelyt viszszatolja első véghelyzetébe, és ezáltal az ala1 .2 csonyabb sebességhez rendelt áttételi fokozat surlódóegységének hidraulikus működtetése válik lehetővé. A szeleptengely szélső záróelemének kifelé néző homlokfelületére ható fő bemeneti nyomás nyomóvezetékként kialakított jelvezetéken keresztül egy ismert jelszelepből érkezik, amelynek két alternatív véghelyzet között eltolható szeleptengelye van, amelyet első véghelyzetében a szeleptengelyre ható nyomórugó tart. A szeleptengely első véghelyzetében a fő bemeneti nyomás a jelszelepen keresztül nyomásmentesítődik, a jelszelep fő bemeneti nyomást fogadó bemenete pedig lezár. A szeleptengely második véghelyzetébe egy járműsebességfüggő nyomás és modulált nyomás hatására mozdul el, ahol a modulált nyomás egy külön szelepben, a motorterhelésfüggő nyomással fordítottan arányos nyomásjel formájában képződik. A jelszelep szeleptengelyének második véghelyzetében a fő bemeneti nyomásforrás a jelszelepen keresztül a kapcsolószeleppel van összekötve. A járműsebességfüggő és motorterhelésfüggő nyomások által a szeleptengelyre kifejtett erők a szeleptengelyt az első véghelyzetébe kényszerítő nyomórugóval ellentétes értelembén hatnak. Fentiekből következik, hogy a nyomórugó merevsége a jelszelep működését alapvetően befolyásolja. Nagy merevségű nyomórugó esetében a szeleptengely elmozdulása ellenében ható erők jelentősek. A fellépő surlódóerők intenzitása a szeleptengely mentén változó lehet és előre nem meghatározható. Mindezekből következik, hogy nagy merevségű — erős — nyomórugó alkalmazása nem kívánatos. A tapasztalatok szerint a jelszelep szeleptengelyének csupán a nyomórugó által kifejtett erőhatás révén történő elmozdítása nem előnyös, és ezért szükségessé vált a járműsebességfüggő nyomás terhelésfüggő nyomással ellentétes értelmű felhasználása a jelszelep szeleptengelyének helyzetbeállításánál. A találmánnyal célunk az ismert megoldások továbbfejlesztésével azok hiányosságainak kiküszöbölése. A megoldandó feladat ennek megfelelően olyan gépjárművek automata erőátviteli berendezésének vezérlésére szolgáló hidraulikus kapcsolóelrendezés kialakítása, amely két áttételfokozat közötti átkapcsolás vezérlésére nehéz járművekben is alkalmazható, járműsebesség és motorterhelésfüggő hidraulikus vezérlést biztosít, továbbá egyszerű jel - szelep-konstrukciót tartalmaz, amelynek paszszív ellenállása az ismert konstrukciókhoz viszonyítva lényegesen kisebb, és lefelé történő átkapcsolása motorterhelésfüggő nyomás révén biztosítható. Megoldandó feladat továbbá a fentiek szerinti hidraulikus vezérlő elrendezést úgy kialakítani, hogy az a járművezető számára az 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65