РЕКУПЕРАТИВНАЯ РЕВЕРСИВНАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ГИДРОТРАНСМИССИЯ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2005 года по МПК B60K17/10 

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу и может быть использовано в трансмиссии колесного транспорта.

Известно устройство трансмиссии колесной машины, в которой мощность приводного двигателя через сцепление, коробку передач и дифференциал поступает на задние или передние ведущие колеса, или же с коробки передач поступает на межосевой дифференциал и дифференциалы передних и задних колес машины. Известна также система торможения колесной машины, которая, действуя синхронно на тормозные барабаны или диски колес, обеспечивает остановку (торможение) транспортного средства. [1]

Недостатком известных устройств трансмиссий и торможения колесной машины является сложность трансмиссии, управления и системы торможения, которые, кроме этого, имеют свои недостатки. К недостаткам можно отнести и ступенчатое изменение крутящего момента, поступающего от двигателя на колеса при использовании ступенчатой коробки передач. Дифференциал снижает проходимость колесной машины, так как пробуксовка одного из ведущих колес не обеспечивает машине необходимого ускорения, особенно в начале движения и разгоне.

Для устранения этого недостатка дифференциал снабжается блокировкой, которая включается дополнительным органом управления. Для управления скоростью движения машины необходимы: педаль выключения сцепления приводного двигателя с трансмиссией, рычаг переключения коробки передач, педаль акселератора для управления двигателем и педаль тормозов. Кроме этого в машине предусмотрен рычаг стояночного тормоза. Для управления скоростью машины необходимо соблюдать синхронность работы педалей и рычагов: педаль сцепления - рычаг переключения скоростей - педаль газа, педаль газа - педаль тормоза - педаль сцепления - рычаг переключения скоростей - рычаг стояночного тормоза. Все эти переключения усложняют управление машиной.

Существующая система торможения колесной машины основана на синхронной остановке всех колес на дорожном полотне за счет создания трения между поверхностью барабана или диска и фрикционным материалом тормозной колодки, которые в свою очередь подвергаются за счет этого износу. Передача усилия на тормозные колодки в автомобиле обеспечивается обычно с использованием гидропривода, состоящего из главного тормозного цилиндра, дополнительного регулятора давления для задних колес и исполнительных гидроцилиндров на каждом колесе. Кроме того, достаточная эффективность системы торможения достигается только при работающем двигателе за счет вакуумного усилителя, многократно увеличивающего давление в системе тормозов, при нажатии на педаль тормоза. Такая система требует постоянного технического контроля за собой. При существующем способе торможения кинетическая энергия автомобиля переходит в тепловую энергию от трения тормозных колодок. В конечном счете происходит потеря топлива, которое будет необходимо автомобилю для последующего разгона и приобретения кинетической энергии. Причем для разгона автомобиля используется форсированный режим двигателя, имеющий более негативное влияние на экологию, чем обычные рабочие режимы двигателя.

Известно устройство автоматической коробки передач с гидротрансформатором и передачей мощности на дифференциал колес. Управление скоростью машины осуществляется педалью режима двигателя и педалью тормоза, при этом в увеличении или в снижении скорости машины принимает участие режим двигателя, гидротрансформатор и автоматическая коробка передач, а остановка машины осуществляется тормозными дисками колес.

Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором облегчает труд водителя, который, управляя двумя педалями, обеспечивает необходимую скорость движения машины и ее остановку.

Недостатком известного устройства с гидротрансформатором является сложность автоматической коробки, пробуксовка одного из ведущих колес через дифференциал ухудшает проходимость машины, торможение машины производится отдельной системой с соответствующими потерями кинетической энергии.

Избавиться от большей части перечисленных выше недостатков трансмиссий и систем тормозов отечественных и зарубежных машин можно за счет комплексного подхода к задаче, если попытаться объединить отдельные агрегаты и системы, находящиеся в цепочке от двигателя до колес в единую рекуперативную реверсивную гидропередачу.

Прототипом предлагаемой гидротрансмиссии колесной машины является рекуперативная гидравлическая передача, которая содержит регулируемую гидромашину, соединенную трубопроводами с нерегулируемой гидромашиной, а также через обратные клапаны с питающим насосом. Приводной двигатель через обгонную муфту связан с маховиком рекуператора и валом регулируемой гидромашины, а гидроцилиндр управления регулируемой гидромашины соединен управляющими распределителями с силовой гидропередачей и питающим насосом. [3]

Недостатком известной рекуперативной гидравлической гидропередачи, принятой за прототип, является то, что известная гидросистема не решает поставленной задачи, так как управление регулируемой гидромашины не обеспечивает рекуперации энергии на маховик. При уменьшении нагрузки на валу нерегулируемой гидромашины (например, при спуске машины с горы) ее вал разгоняется и, соответственно, нерегулируемая гидромашина уменьшает давление в трубопроводе. При определенных обстоятельствах (при спуске с крутой горы) полярность давлений в трубопроводах гидропередачи изменится на обратное. А так как давление в трубопроводе гидропередачи уравновешивает перемещение гидроцилиндров механизма управления регулируемой гидромашины, то в момент уменьшения давления в трубопроводе гидропередачи питающий насос переместит гидроцилиндр механизма управления регулируемой гидромашины в сторону увеличения ее производительности, поэтому вал регулируемой гидромашины не разгоняется, а маховик рекуператора не накапливает энергии. Кроме того, соединение между собой напорной и всасывающей полостей регулируемой гидромашины не прекращает частоту вращения вала нерегулируемой гидромашины, так как вал нерегулируемой гидромашины (на фиг. не показано) кинематически соединен с колесами машины. Соединение напорной и всасывающей полостей нерегулируемой гидромашины не создает тормозной момент колесам при движении машины. В этом случае остановка машины возможна только колесными тормозами без накопления энергии движения машины рекуператором. Кроме того, недостаток рекуператора прототипа проявляется в том, что рекуператор не обеспечивает суммирование крутящего момента маховика рекуператора с крутящим моментом приводного двигателя. Суммирование крутящих моментов предполагает передачу их от маховика рекуператора и с приводного двигателя в один и тот же момент времени, то есть единовременно. В прототипе крутящий момент передается сначала с маховика рекуператора, а затем обгонная муфта соединяет приводной двигатель. Рекуператор прототипа имеет низкий КПД, так как частота вращения маховика рекуператора не может быть меньше частоты вращения вала приводного двигателя.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в облегчении труда водителя путем применения следящего гидроусилителя, бесступенчатом изменении скорости и реверса движения машины, уменьшении количества органов управления, исключении системы тормозов, в увеличении проходимости машины путем автоматического переключения колес на блокированную или дифференциальную связь с дорожным полотном, в снижении расхода топлива и токсичности отработавших газов двигателя (ДВС) путем автоматического аккумулирования энергии торможения маховиком рекуператора и автоматического возврата энергии с маховика рекуператора на колеса при разгоне и движении машины, в уменьшении времени разгона путем автоматического суммирования крутящих моментов с приводного двигателя и маховика рекуператора, в повышении КПД рекуператора путем возврата энергии с маховика до полной его остановки, а также в сохранении режима буксировки, движения машины на поворотах и накатом, в снижении времени и средств на техническое обслуживание, ремонт и изготовление машины.

Сущность технического решения заключается в том, что в рекуперативной реверсивной бесступенчатой гидротрансмиссии колесной машины, содержащей приводной двигатель, рекуператор с обгонной муфтой, регулируемую реверсивную гидромашину с напорными и всасывающими полостями и плунжером управления, сообщенным с системой гидроуправления, трубопроводами - согласно изобретению - гидротрансмиссия снабжена следящим гидроусилителем с регулируемым насосом реверсивной производительности, четырьмя нерегулируемыми гидромашинами, каждая из которых снабжена колесом машины, а колеса машины соединены с дорожным полотном, рекуператор выполнен в виде планетарного редуктора, водило которого соединено с регулируемым насосом реверсивной производительности и с регулируемой реверсивной гидромашиной, имеющей две диаметрально-напорные и две диаметрально-всасывающие полости и соединенной трубопроводами с нерегулируемыми гидромашинами, кроме того, регулируемая реверсивная гидромашина снабжена "плавающим" плунжером с двумя цилиндрическими проточками между двух торцевых полостей, а также снабжена "полярным" плунжером, каналами которого гидравлически сообщены, перекрыты или реверсированы торцевые полости плавающего плунжера с напорной и всасывающей полостями регулируемой реверсивной гидромашины, при этом цилиндрическими проточками "плавающего" плунжера синхронно перекрыты или гидравлически сообщены две напорные, а также две всасывающие полости регулируемой гидромашины, а рычаг "полярного" плунжера механически соединен с соответствующим пазом пластины органа управления скоростью и реверсом машины.

Следящий гидроусилитель выполнен двухконтурным, где в первом контуре установлен плунжер управления, который соединен с соответствующим пазом пластины управления скоростью и реверсом машины, а полости плунжера управления гидравлически сообщены с полостями следящего плунжера регулируемого насоса гидроусилителя и с полостями плунжера обратной связи, а также с перепускным клапаном, при этом перепускной клапан выполнен с одной цилиндрической проточкой, снабжен индивидуальной педалью управления и пружиной возврата, а во втором контуре следящего гидроусилителя диаметрально-противоположные полости регулируемого насоса реверсивной производительности сообщены трубопроводами с двумя торцевыми полостями исполнительного плунжера регулируемой гидромашины гидротрансмиссии, при этом исполнительный плунжер второго контура механически жестко соединен с плунжером обратной связи первого контура следящего гидроусилителя. Орган управления скоростью, остановкой и реверсом движения машины выполнен сдвоенной педалью с пружиной возврата в среднее положение педали, механически соединен с управляющим элементом в виде пластины, установленной с возможностью перемещения, с тремя пазами которой соединены рычаг регулирования режима приводного двигателя, плунжер управления следящего гидроусилителя и рычаг "полярного" плунжера регулируемой гидромашины, при этом паз рычага режима двигателя выполнен радиусом с центром на средней линии пластины, паз плунжера управления следящего гидроусилителя выполнен разносторонними радиусами с точкой перегиба на средней линии пластины, а паз рычага "полярного" плунжера выполнен тремя прямолинейными пазами с разносторонним смещением от среднего паза "полярного" плунжера.

Центральная шестерня планетарного редуктора-рекуператора соединена с валом приводного двигателя, водило сателитов - с регулируемым гидронасосом следящего гидроусилителя и с регулируемой гидромашинной гидротрансмиссии, а коронная шестерня соединена с маховиком, при этом маховик снабжен обгонной муфтой и установлен в горизонтальном положении.

Гидротрансмиссия снабжена двухпозиционным плунжером с четырьмя цилиндрическими проточками, через которые напорные и всасывающие полости регулируемой гидромашины сообщены между собой или перекрыты двухпозиционным плунжером, при этом двухпозиционный плунжер снабжен индивидуальной педалью управления с пружиной возврата.

В следящем гидроусилителе и регулируемой гидромашине применен шестеренный насос регулируемой реверсивной производительности, в герметичном корпусе которого ведомая шестерня выполнена с зубьями внутреннего зацепления и соединена с четырьмя ведущими шестернями, установленными в цилиндрических расточках внутреннего корпуса, выполненного в виде трех секций, жестко соединенных между собой, с торцевой крышкой и с корпусом насоса, при этом пары диаметрально-противоположных шестерен смещены по оси и диаметрально на 90 градусов для совмещения напорных и всасывающих полостей шестеренных зацеплений, а ведомая шестерня установлена в секции на внутреннем корпусе и кинематически соединена с механизмом перемещения, выполненным в виде двухстороннего плунжера, помещенного в цилиндрической расточке корпуса гидроуправления. Насос имеет две диаметрально-напорные и две диаметрально-всасывающие полости, обеспечивает регулируемый поток жидкости от нуля до максимума и их реверс. Орган управления гидромашины не испытывает статического усилия от давления рабочей жидкости в напорных и всасывающих полостях насоса. В центре графического изображения регулируемого насоса реверсивной производительности поставлена точка - ось поворота стрелки регулирования. Среднее положение стрелки по отношению к полостям соответствует нулевой производительности насоса - поток рабочей жидкости в трубопроводах отсутствует. Смещение стрелки регулирования на оси к двум диаметральным полостям - насос создает давление в соответствующих трубопроводах и из этих полостей насоса подается рабочая жидкость. Поворот стрелки регулирования на оси к среднему положению уменьшает поток рабочей жидкости синхронно во всех трубопроводах до нулевой производительности. Поворот стрелки регулирования на оси к другим диаметральным полостям - насос реверсирует поток рабочей жидкости из этих полостей [2].

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:

На фиг.1 изображена схема гидротрансмиссии: следящего гидроусилителя, планетарного редуктора-рекуператора и гидропередачи;

На фиг.2 - шестеренная регулируемая гидромашина реверсивной производительности с "плавающим" и "полярным" плунжерами;

На фиг.3 - разрез А-А фиг.2;

На фиг.4 - разрез Б-Б фиг.2;

На фиг.5 - разрез В-В фиг.2;

На фиг.6 - разрез Г-Г фиг.2;

На фиг.7 - шестеренная нерегулируемая гидромашина;

На фиг.8 - разрез А-А фиг.7;

На фиг.9 - схема переключения на блокированную и дифференциальную передачу гидротрансмиссии;

На фиг.10 - чертеж планетарного редуктора-рекуператора;

На фиг.11 - чертеж пластины управления.

Сдвоенная педаль 1 снабжена пружиной 2 возврата в среднее положение и соединена с пластиной 3. С пазами на платине 3 соединены рычаг 4 режима двигателя 5, рычаг 6 "полярного" плунжера 7 и плунжер управления 8. В пластине 3 паз рычага 4 выполнен радиусом R1 (фиг. 11), центр радиуса R1 установлен на средней линии "СС" пластины 3, которая проходит через точку "0" перпендикулярно направлению перемещения пластины 3. Стрелками от "0" на пластине 3 (фиг.11) обозначено направление перемещения пластины 3 при управлении сдвоенной педалью 1. Паз рычага 6 выполнен тремя прямолинейными пазами "а", "б", "в". Паз "б" перпендикулярен средней линии "СС" пластины 3, концы паза "б" соединены наклонными параллельными пазами с концами пазов "а", "в". Паз плунжера 8 выполнен двумя равными радиусами R2, R2' с перегибом паза, при этом центры радиусов расположены на средней линии "СС" пластины 3.

Полости плунжера управления 8 (фиг.1) трубопроводами 9, 10 соединены с полостями следящего плунжера 11 регулируемого насоса 12 и с полостями плунжера обратной связи 13, а также с перепускным клапаном 14. Регулируемый насос 12 трубопроводами 15, 16 соединен с полостями исполнительного плунжера 17 гидромашины 18.

При этом плунжер обратной связи 13 и исполнительный плунжер 17 жестко соединены между собой. Валы гидромашины 18 и насоса 12 соединены с водилом сателлитов 19 планетарного редуктора-рекуператора 20, центральная шестерня 21 - с валом двигателя 5, а коронная шестерня 22 зубчатым зацеплением соединена с валом маховика 23, при этом маховик 23 снабжен обгонной муфтой 24. Регулируемая гидромашина 18 трубопроводами 25, 26, 27, 28 соединена с нерегулируемыми гидромашинами 29, 30, 31, 32, а также с цилиндрическими проточками "плавающего" плунжера 33, который помещен в корпусе 34 между двумя торцевыми полостями. Трубопроводы 25, 26 соединены с "полярным" плунжером 7, через каналы которого торцевые полости "плавающего" плунжера 33 могут быть сообщены, реверсированы или перекрыты "полярным" плунжером 7 с трубопроводами 25, 26. Кроме этого трубопроводы 25, 26, 27, 28 соединены с двухпозиционным плунжером 35, который снабжен индивидуальной педалью 36 и пружиной возврата. Трубопроводы 25, 28 обратными клапанами 37 соединены с баком подпитки 38.

Нерегулируемая гидромашина (фиг.7, 8) выполнена аналогично шестеренный регулируемой гидромашине, но в герметичном корпусе 39 две диаметрально-противоположные шестерни 40, 41 находятся в зацеплении с внутренними зубьями наружной шестерни 42. Нерегулируемая гидромашина имеет четыре полости 43, 44, 45, 46.

Гидротрансмиссия управляется сдвоенной педалью управления 1 и пластиной 3, три канавки которой управляют режимом приводного двигателя 5, плунжером 8 следящего гидроусилителя гидротрансмиссии и полярным плунжером 7.

Пластина 3 изменяет режим приводного двигателя 5 синхронно с изменением передачи энергии гидротрансмиссии на колеса машины.

Двухконтурный следящий гидроусилитель работает следующим образом:

С двигателя 5 и рекуператора 20 получает энергию регулируемый насос 12 и регулируемая гидромашина 18. Нажатием педали 1 "вперед" перемещается вниз пластина 3 (фиг.1), при этом плунжер управления 8, смещаясь пазом пластины 3, создает давление в трубопроводе 9 и следящий плунжер 11 смещается и увеличивает производительность регулируемого насоса 12, который давлением в трубопроводе 15 перемещает исполнительный плунжер 17 регулируемой гидромашины 18. Синхронно с исполнительным плунжером 17 перемещается плунжер обратной связи 13, который создает давление в трубопроводе 10 и возвращает следящий плунжер 11 в исходное среднее положение, а регулируемый насос 12 на нулевую производительность, оставляя исполнительный плунжер 17 смещенным, а регулируемую гидромашину 18 в определенной производительности. С прекращением нажатия на педаль 1 пружина 2 возвращает педаль 1 в среднее положение, при этом плунжер управления 8 и следящий гидроусилитель в обратной последовательности устанавливают на регулируемой гидромашине 18 нулевую производительность.

Несоответствие нулевой производительности регулируемой гидромашины 18 среднему положению педали 1 устраняет перепускной клапан 14. Для этого педалью 1 "вперед" или "назад" устанавливается нулевая производительность на регулируемой гидромашине 18, нажимается индивидуальная педаль управления клапана 14 и отпускается педаль 1 до среднего положения, после этого отпускается индивидуальная педаль управления клапана 14. При такой последовательности через клапан 14 из трубопровода 9 рабочая жидкость поступает в трубопровод 10 или наоборот.

Планетарный редуктор-рекуператор работает следующим образом:

Центральная шестерня 21 через шестерни водила сателлитов 19 передает крутящий момент на коронную шестерню 22, противоположный направлению вращения центральной шестерни 21. Однако обгонная муфта 24 удерживает коронную шестерню 22 от вращения в противоположную сторону (на фиг.10 маховик 23 не обозначен, коронная шестерня 22 снабжена обгонной муфтой 24). При этом крутящий момент получает водило сателлитов 19, с которым соединены регулируемые гидронасос 12 и гидромашина 18. В этом случае зубчатые зацепления центральной шестерни 21, шестерни водила сателлитов 19 и коронной шестерни 22 выполняют роль редуктора с понижением частоты вращения водила сателлитов 19 (что необходимо для шестеренных насосов). С увеличением частоты вращения водила сателлитов 19 (например, от регулируемой гидромашины 18) больше чем от приводного двигателя 5, шестерни водила сателлитов 19 отдают крутящий момент на коронную шестерню 22 в одном направлении с водилом сателлитов 19. В этом направлении обгонная муфта 24 не фиксирует коронную шестерню 22, обеспечивая автоматическое накопление энергии коронной шестерней 22 (или маховиком 23). С уменьшением частоты вращения водила сателлитов 19 накопленная энергия с коронной шестерни 22 (или с маховика 23) автоматически суммируется с энергией центральной шестерни 21 приводного двигателя 5 и через шестерни водила сателлитов 19 поступает на гидротрансмиссию машины до полной остановки коронной шестерни 22 (или маховика 23).

В гидротрансмиссии регулируемая гидромашина 18 соединена трубопроводами 25, 26, 27, 28 с нерегулируемыми гидромашинами 29, 30, 31, 32 (фиг.9). Закрытая гидросистема гидротрансмиссии создает условия работы гидромашин в режиме насоса или гидромотора. Соединяя между собой трубопроводы 25 и 27, а также 26 и 28 цилиндрическими проточками "плавающего" плунжера 33, регулируемая гидромашина 18 обеспечивает дифференциальную связь нерегулируемым гидромашинам 29, 30, 31, 32. Разъединяя между собой трубопроводы 25 и 27, а также трубопроводы 26 и 28 "плавающим" плунжером 33 обеспечивается блокированная связь между нерегулируемыми гидромашинами 29, 31 и 30, 32.

Гидротрансмиссия работает следующим образом:

Негулируемая гидромашина 18 в нулевой производительности прекращает поток рабочей жидкости в трубопроводах 25, 26, 27, 28 и обеспечивает нерегулируемым гидромашинам 29, 30, 31, 32 гидравлическое торможение. Мощность с двигателя 5 и редуктора-рекуператора 20 в нулевой производительности гидромашины 18 не передается на нерегулируемые гидромашины 29, 30, 31, 32. Педаль 1 при движении "вперед" перемещает вниз пластину 3, соответствующие пазы увеличивают режим двигателя 5, а плунжер 8 и следящий гидроусилитель изменяют производительность регулируемой гидромашины 18, увеличивая давление в трубопроводах 25, 27. Однако в начале перемещения пластины 3 в пазу "б" рычаг 6 не смещает "полярный" плунжер 7 и торцевые полости "плавающего" плунжера 33 не соединены с трубопроводами 25, 26. "Плавающий" плунжер 33 перекрывает гидравлическую связь между трубопроводами 25 и 27, а также между трубопроводами 26 и 28. Поэтому начальное движение машины (трогание) происходит с двумя дифференциальными гидропередачами между нерегулируемыми гидромашинами 29, 31 (передние колеса) и 30, 32 (задние колеса). При дальнейшем увеличении скорости движения машины педалью 1 пазы пластины 3 синхронно увеличивает режим двигателя 5, плунжер 8 и следящий гидроусилитель увеличивают производительность регулируемой гидромашины 18, а паз "в" пластины 3 и рычаг 6 смещает "полярный" плунжер 7, каналы которого соединяют торцевые полости "плавающего" плунжера 33 к трубопроводам 25, 26. Давление рабочей жидкости из трубопровода 25, поступая в торцевую полость, смещает "плавающий" плунжер 33, его цилиндрические проточки соединяют между собой трубопроводы 25 и 27, а также трубопроводы 26 и 28, обеспечивая автоматическое переключение всех нерегулируемых гидромашин 29, 30, 31, 32 на дифференциальную гидропередачу, а колесам машины дифференциальную связь с дорожным полотном.

Для уменьшения скорости движения машины педалью 1 пружина 2 смещает пластину 3, пазами пластины 3 снижается режим двигателя 5 и одновременно плунжером 8 следящего гидроусилителя уменьшается производительность регулируемой гидромашины 18. При этом нерегулируемые гидромашины 29, 30, 31, 32 переходят в режим гидронасоса и меняется полярность давлений в трубопроводах 25, 26 и 27, 28, а также через каналы "полярного" плунжера 7 меняется полярность давлений в торцевых полостях "плавающего" плунжера 33, которое смещает "плавающий" плунжер 33 в обратную сторону и перекрывает гидравлическую связь трубопроводов 25 и 27, 26 и 28. При этом две дифференциальные гидропередачи с нерегулируемыми гидромашинами 29, 30 и 31,32 автоматически блокируются и переходят в режим синхронного торможения машины, а регулируемая гидромашина 18 переходит в режим гидромотора и обеспечивает накопление энергии торможения через водило сателлитов 19 и коронную шестерню 22 на маховике 23 до полной остановки машины. Паз "б" пластины 3 и рычаг 6 устанавливает "полярный" плунжер 7 в среднее положение, в котором перекрывается гидравлическая связь торцевых полостей "плавающего" плунжера 33 с трубопроводами 25, 26. Пружина 2 возвращает педаль управления 1 и пластину 3 в среднее положение.

Для движения "назад" педалью управления 1 пластина 3 перемещается в обратную сторону. Пазы пластины 3 одновременно увеличивают режим приводного двигателя 5 и смещают плунжер 8, и следящий гидроусилитель перемещает исполнительный плунжер 17 в противоположную сторону, при этом регулируемая гидромашина 18 изменяет направление потока рабочей жидкости в трубопроводах 25 и 27, 26 и 28, в результате этого энергия торможения, запасенная маховиком 23, суммируется с энергией приводного двигателя 5 планетарным редуктором-рекуператором и расходуется на разгон машины до полной остановки маховика 23.

В начале движения машины "назад" паз "б" пластины 3 не смещает рычаг 6, "полярный" плунжер 7 перекрывает гидравлическую связь торцевых полостей "плавающего" плунжера 33 с трубопроводами 25, 26, а "плавающий" плунжер 33 перекрывает гидравлическую связь трубопроводов 25 и 27, 26 и 28 между собой. При этом нерегулируемые гидромашины 29, 31 и 30, 32 блокируются двумя дифференциальными гидропередачами с гидромашины 18. Страгивание и начальное движение машины осуществляется передними и задними колесами, которые блокированы между собой. При последующем увеличении скорости "назад" педалью 1 смещается пластина 3, паз "а" пластины 3 смещает рычаг 6 и каналы "полярного" плунжера 7 изменяют полярность подключения трубопроводов 25, 26 к торцевым полостям "плавающего" плунжера 33.

Давление в трубопроводе 26 смещает "плавающий" плунжер 33, цилиндрические проточки которого соединяют между собой трубопроводы 25 и 27, а также трубопроводы 26 и 28, автоматически переключая нерегулируемые гидромашины 29, 30, 31, 32 на дифференциальную гидропередачу с регулируемой гидромашинной 18. Реверсированный поток рабочей жидкости с регулируемой гидромашины 18 меняет направление вращения нерегулируемых гидромашин 29, 30, 31, 32. Педалью 36 цилиндрические проточки двухпозиционного плунжера 35 соединяют между собой напорные и всасывающие полости регулируемой гидромашины 18 и нерегулируемых гидромашин 29, 30, 31, 32, обеспечивая возможность буксировки машины и движения накатом.

Для регулирования режима двигателя 5 необходимо использовать авторегулятор режима двигателя (АРД).

Источники информации

1. Автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109: Многокрасочный альбом / Г.К.Мирзоев, В.А.Вершигора, А.П.Игнатов и др. - М.: Машиностроение, 1989 г.

2. Шестеренный насос регулируемой реверсивной производительности, патент на изобретение №2194190 от 01.08.2000 г.

3. Авторское свидетельство СССР 1642148, кл. F 16 H 33/02, 15.11.88 г. (прототип).

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводу, и может быть использовано в трансмиссии колесного транспорта. Рекуперативная реверсивная бесступенчатая гидротрансмиссия колесной машины содержит приводной двигатель 5, рекуператор 20 с обгонной муфтой 24, регулируемую реверсивную гидромашину 18 с напорными и всасывающими полостями и плунжером управления 8, сообщенным с системой гидроуправления, трубопроводами, следящим гидроусилителем с регулируемым насосом 12 реверсивной производительности, четырьмя нерегулируемыми гидромашинами 29-32. Каждая из нерегулируемых гидромашин снабжена колесом машины, а колеса машины соединены с дорожным полотном. Рекуператор 20 выполнен в виде планетарного редуктора, водило 19 которого соединено с насосом 12 и гидромашиной 18, имеющей две диаметрально-напорные и две диаметрально-всасывающие полости и соединенной трубопроводами с нерегулируемыми гидромашинами 29-32. Гидромашина 18 снабжена "плавающим" плунжером 33 с двумя цилиндрическими проточками между двух торцевых полостей, а также снабжена "полярным" плунжером, каналами которого гидравлически сообщены, перекрыты или реверсированы торцевые полости плавающего плунжера 33 с напорной и всасывающей полостями гидромашины 18. Цилиндрическими проточками "плавающего" плунжера 33 синхронно перекрыты или гидравлически сообщены две напорные, а также две всасывающие полости гидромашины 18. Рычаг 6 "полярного" плунжера механически соединен с соответствующим пазом пластины 3 органа управления скоростью и реверсом машины. Технический результат - уменьшение органов управления, исключение системы тормозов, увеличение проходимости машины, снижение расхода топлива, уменьшение времени разгона, повышение КПД. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Рекуперативная реверсивная бесступенчатая гидротрансмиссия колесной машины, содержащая приводной двигатель, рекуператор с обгонной муфтой, регулируемую реверсивную гидромашину с напорными и всасывающими полостями и плунжером управления, сообщенным с системой гидроуправления, трубопроводами, отличающаяся тем, что гидротрансмиссия снабжена следящим гидроусилителем с регулируемым насосом реверсивной производительности, четырьмя нерегулируемыми гидромашинами, каждая из которых снабжена колесом машины, а колеса машины соединены с дорожным полотном, рекуператор выполнен в виде планетарного редуктора, водило которого соединено с регулируемым насосом реверсивной производительности и с регулируемой реверсивной гидромашиной, имеющей две диаметрально-напорные и две диаметрально-всасывающие полости и соединенной трубопроводами с нерегулируемыми гидромашинами, кроме того, регулируемая реверсивная гидромашина снабжена "плавающим "плунжером с двумя цилиндрическими проточками между двух торцевых полостей, а также снабжена "полярным" плунжером, каналами которого гидравлически сообщены, перекрыты или реверсированы торцевые полости плавающего плунжера с напорной и всасывающей полостями регулируемой реверсивной гидромашины, при этом цилиндрическими проточками "плавающего" плунжера синхронно перекрыты или гидравлически сообщены две напорные, а также две всасывающие полости регулируемой гидромашины, а рычаг "полярного" плунжера механически соединен с соответствующим пазом пластины органа управления скоростью и реверсом машины.2. Гидротрансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что следящий гидроусилитель выполнен двухконтурным, где в первом контуре установлен плунжер управления, который соединен с соответствующим пазом пластины управления скоростью и реверсом машины, а полости плунжера управления гидравлически сообщены с полостями следящего плунжера регулируемого насоса гидроусилителя и с полостями плунжера обратной связи, а также с перепускным клапаном, при этом перепускной клапан выполнен с одной цилиндрической проточкой, снабжен индивидуальной педалью управления и пружиной возврата, а во втором контуре следящего гидроусилителя диаметрально-противоположные полости регулируемого насоса реверсивной производительности сообщены трубопроводами с двумя торцевыми полостями исполнительного плунжера регулируемой гидромашины гидротрансмиссии, при этом исполнительный плунжер второго контура механически жестко соединен с плунжером обратной связи первого контура следящего гидроусилителя.3. Гидротрансмиссия по п.1 или 2, отличающаяся тем, что орган управления скоростью, остановкой и реверсом движения машины выполнен сдвоенной педалью с пружиной возврата в среднее положение педали, механически соединен с управляющим элементом в виде пластины, установленной с возможностью перемещения, с тремя пазами которой соединены рычаг регулирования режима приводного двигателя, плунжер управления следящего гидроусилителя и рычаг "полярного" плунжера регулируемой гидромашины, при этом паз рычага режима двигателя выполнен радиусом с центром на средней линии пластины, паз плунжера управления следящего гидроусилителя выполнен разносторонними радиусами с точкой перегиба на средней линии пластины, а паз рычага "полярного" плунжера выполнен тремя прямолинейными пазами с разносторонним смещением от среднего паза "полярного" плунжера.4. Гидротрансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что центральная шестерня планетарного редуктора-рекуператора соединена с валом приводного двигателя, водило сателлитов - с регулируемым гидронасосом следящего гидроусилителя и с регулируемой гидромашинной гидротрансимссии, а коронная шестерня соединена с маховиком, при этом маховик снабжен обгонной муфтой и установлен в горизонтальном положении.5. Гидротрансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена двухпозиционным плунжером с четырьмя цилиндрическими проточками, через которые напорные и всасывающие полости регулируемой гидромашины сообщены между собой или перекрыты двухпозиционным плунжером, при этом двухпозиционный плунжер снабжен индивидуальной педалью управления с пружиной возврата.