ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕМЕНЫ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2003 года по МПК F16H3/44 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств.

Известна планетарная коробка перемены передач "Форд" С6 (Мазалов Н.Д., Трусов С.М. "Гидромеханические коробки передач". М., Машиностроение, 1971 г. , стр. 296), содержащая два планетарных механизма, пять управляющих элементов, включающих два блокировочных фрикциона, два тормоза и механизм свободного хода.

Недостатком является возникновение разрыва потока мощности при переключении передач и сложная система управления переключением передач, обусловленная необходимостью одновременного выключения одного управляющего элемента и включения другого, а также увеличенный осевой габарит коробки передач из-за применения двух трехзвенных планетарных механизмов.

Наиболее близкой к предлагаемому решению является схема "Борг-Уорнер" модель 35 (Мазалов Н.Д., Трусов С.М. "Гидромеханические коробки передач". М. , Машиностроение, 1971 г., стр. 181). Планетарная коробка перемены передач упомянутой схемы содержит установленные в корпусе сложный четырехзвенный планетарный механизм компактной структуры с двумя сателлитами, сцепленными между собой, пять управляющих элементов, включающих два блокировочных фрикциона, два тормоза и механизм свободного хода.

Недостатком является возникновение разрыва потока мощности при переключении передач и сложность системы управления коробкой передач.

Задачей является исключение разрыва потока мощности при переключении передач путем последовательного включения очередных элементов управления без отключения предыдущих.

Поставленная задача решается тем, что в планетарной коробке перемены передач транспортного средства, содержащей установленные в корпусе входной и выходной валы, сложный четырехзвенный планетарный механизм компактной структуры с двумя центральными солнечными зубчатыми колесами, управляющие элементы, включающие два блокировочных фрикциона, один из которых размещен на входе в коробку, тормоз, связанный с водилом указанного планетарного механизма, и механизм свободного хода, при этом указанный планетарный механизм выполнен с тремя сцепленными между собой сателлитами, первый и третий из которых, в свою очередь, сцеплены с двумя центральными солнечными зубчатыми колесами, второй сателлит - с эпициклическим колесом, причем первый блокировочный фрикцион, установленный на входе в коробку и связанный с входным валом, имеет возможность соединения с эпициклическим колесом планетарного механизма, а также через вышеупомянутый механизм свободного хода с первым центральным солнечным зубчатым колесом, а второй блокировочный фрикцион установлен между первым центральным солнечным зубчатым колесом и выходным валом, и, кроме того, коробка дополнительно снабжена вторым механизмом свободного хода, установленным между вторым солнечным колесом и выходным валом.

Анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не обладает указанной совокупностью существенных признаков, а именно наличие компактного планетарного механизма со сцепленными между собой тремя сателлитами с указанной в сущности взаимосвязью элементов дает возможность решения поставленной задачи. Следовательно, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критериям охраноспособности.

На чертеже представлена предлагаемая планетарная коробка перемены передач транспортного средства, где в корпусе 1 установлены входной вал 2, выходной вал 3 и сложный четырехзвенный планетарный механизм компактной структуры 4, который содержит: два центральных солнечных зубчатых колеса 5 и 6, три сцепленных между собой сателлита 7, 8, 9, связанных соответственно: первый 7 с первым центральным солнечным колесом 5, второй сателлит 8 связан с эпициклическим колесом 10, а третий сателлит 9 - со вторым центральным солнечным колесом 6, и водило 11. Входной вал 2 связан с эпициклическим колесом 10 через первый блокировочный фрикцион 12 и при этом входной вал 2 имеет возможность соединения при помощи механизма свободного хода 13 с первым центральным солнечным колесом 5. При этом водило 11 останавливается тормозом 14. Далее, центральное солнечное зубчатое колесо 5 и выходной вал 3 связаны при помощи второго блокировочного фрикциона 15. И, кроме того, выходной вал 3 связан с центральным солнечным зубчатым колесом 6 посредством механизма свободного хода 16.

Коробка перемены передач работает следующим образом: для включения первой передачи включается первый блокировочный фрикцион 12 и заклиниваются механизмы свободного хода 13 и 16. Вращение передается с ведущего вала 2 планетарной коробки передач (ПКП) через включенный блокировочный фрикцион 12 на эпициклическое колесо 10, через механизм свободного хода 13 - на солнечное колесо 5. При этом, поскольку два звена планетарного механизма приобрели одинаковую угловую скорость, такую же скорость будут иметь остальные два звена планетарного механизма: центральное солнечное зубчатое колесо 6 и водило 11. Центральное солнечное колесо 6 через заклиненный механизм свободного хода 16 приведет во вращение выходной вал 3.

Для включениия второй передачи включается тормоз 14, при этом первый блокировочный фрикцион 12 не выключается, но отключается механизм свободного хода 13 из-за того, что при остановленном водиле 11 солнечное колесо 5 приобретет большую, чем у эпициклического колеса 10 угловую скорость. Вращение передается с входного вала 2 ПКП через оставленный включенным блокировочный фрикцион 12 на эпициклическое колесо 10, далее на третий сателлит 9 и второе центральное солнечное колесо 6, с него на оставшийся заклиненным механизм свободного хода 16 и выходной вал 3.

Для включения третьей передачи включается второй блокировочный фрикцион 15, при этом первый блокировочный фрикцион 12 и тормоз 14 остаются включенными, а механизм свободного хода 16 расклинивается, так как из-за включения блокировочного фрикциона 15 выходной вал 3 приобретает угловую скорость, большую, чем у солнечного колеса 6. Вращение передается с ведущего вала 2 ПКП через включенный блокировочный фрикцион 12 на эпициклическое колесо 10, далее на второй сателлит 8, первый сателлит 7 и с него - на первое центральное солнечное колесо 5, второй блокировочный фрикцион 15 и на выходной вал 3.

Таким образом, при работе ПКП при переходе с передачи на смежную передачу как в восходящем, так и в нисходящем порядке, не происходит разрыва потока мощности, поскольку не отключаются включенные предыдущие управляющие элементы, а подключается следующий при переключении на высшую, либо выключается последний при переходе на низшую передачу, что сопровождается автоматическим заклиниванием или расклиниванием механизмов свободного хода.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств. Три сцепленных между собой сателлита 7, 8, 9, коробки передач связаны соответственно: первый сателлит 7 с первым центральным солнечным колесом 5, второй сателлит 8 связан с эпициклическим колесом 10, а третий сателлит 9 - со вторым центральным солнечным колесом 6. Входной вал 2 связан с эпициклическим колесом 10 через первый блокировочный фрикцион 12. Входной вал 2 также соединен с первым центральным солнечным колесом 5 при помощи механизма свободного хода 13. Водило 11 останавливается тормозом 14. Выходной вал 3 связан при помощи второго блокировочного фрикциона 15 с центральным солнечным колесом 5 и посредством механизма свободного хода 16 - с центральным солнечным зубчатым колесом. 6. Технический результат - исключение разрыва потока мощности при переключении передач путем последовательного включения очередных элементов управления без отключения предыдущих. 1 ил.

Планетарная коробка перемены передач транспортного средства, содержащая установленные в корпусе входной, выходной валы, сложный четырехзвенный планетарный механизм компактной структуры с двумя центральными солнечными зубчатыми колесами, управляющие элементы, включающие два блокировочных фрикциона, один из которых размещен на входе в коробку, тормоз, связанный с водилом указанного планетарного механизма, и механизм свободного хода, отличающаяся тем, что упомянутый планетарный механизм выполнен с тремя сцепленными между собой сателлитами, первый и третий из которых в свою очередь связаны соответственно с двумя центральными солнечными зубчатыми колесами, а второй с эпициклическим колесом, причем первый блокировочный фрикцион, установленный на входе в коробку и связанный с входным валом, имеет возможность соединения с эпициклическим колесом планетарного механизма, а также через вышеупомянутый механизм свободного хода - с первым центральным солнечным зубчатым колесом, второй блокировочный фрикцион установлен между первым центральным солнечным зубчатым колесом и выходным валом, и, кроме того, коробка дополнительно снабжена вторым механизмом свободного хода, размещенным между вторым центральным солнечным зубчатым колесом и выходным валом.