Гидромеханическая передача Советский патент 1958 года по МПК B60K17/10 F16H47/06 

Известны гидромеханические передачи, преимущественно для автомобилей, с гидротрансформатором и помещенными в одном картере с ним фрикционными сцеплениями - одним для включения механической понижающей передачи и заднего хода и другим для включения прямой передачи - с применением концентрических валов для соединения с коробкой передач.

Известные гидромеханические передачи имеют ряд недостатков, заключающихся в конструктивной и технологической сложности механической части коробок передач, в резмещении в одном картере щестерен и фрикционных сцеплений, элементы износа которых загрязняют масло, омывающее шестерни и другие детали, снижении коэффициента полезного действия (к.п.д.) трансмиссии из-за большого числа трущихся пар в планетарном механизме и в многодисковых фрикционных сцеплениях. В описываемой гидромеханической передаче эти недостатки устранены. Сущность изобретения заключается в том, что, с целью осуществления прямой передачи помимо гидротрансформатора и упрощения конструкции устройства, фрикционное сцепление для включения прямой передачи выполнено отдельно от сцепления механической передачи, его ведущий элемент непосредственно соединен с коленчатым валом двигателя, ведомый элемент непосредственно соединен с выходным валом коробки передач, а фрикционное сцепление для включения понижающей передачи и заднего хода непосредственно связано с турбинным колесом также управляется только давлением жидкости.

Кроме того, с целью снижения потерь на прямой передаче, в коробке передач применена муфта свободного хода для соединения ведущей шестерни понижаюи,ек передачи непосредственно с промежуточным валом. Такое выполнение конструкции улучшает условия работы гидромеханической передачи и ее экономическую и динамическую характеристику.

№ 118289

На чертеже изображена принципиальная схема описываемой гидромеханической передачи, которая предсталяет собой сочетание гидротрансформатора с несколько упрощенной механической коробкой передач обычного типа.

В картере-Уразмещены колесо турбины 2, насосное колесо 3, колеса реакторов 4 и 5 гидротрансформатора и два фрикциона 5 и 7. Фрикцион

6связывает колесо турбины 2 с полым турбинным валом 8, а фрикцион

7связывает коленчатый вал двигателя (на чертеже не показан) с выходным валом 9 коробки передач, т. е. блокирует гидротрансформатор. На неподвижно закрепленном полом валу 10 реактора насажены колеса реактора - и 5 с роликовыми муфтами свободного хода П. Внутри вала 10 Проходит турбинный вал, имеющий на одном конце ступицу 12 связанную с ведомым элементом фрикциона 6, а на другом конце- шестерню 13, которая находится в зацеплении с шестерней 14, насаженной на промежуточном валу 15 коробки передач- Внутри турбинного вала 8 проходит выходной вал 9, имеющий на одном конце ступицу 16, связанную с ведомым элементом фрикциона 7, а на другом конце - шестерни 17 и 18, подвижную муфту 19 включения заднего хода и фланец 20 для крепления фланца карданного вала (на чертеже «е показан).

Все шестерни коробки передач косозубые, постоянного зацепления. По шлицам выходного вала 9 перемещается подвижная муфта 19, крайние положения которой соответствуют движению «вперед и «задний ход. На чертеже муфта 19 изображена в положении «вперед. На промежуточном валу 15 коробки передач насажена шестерня 21 понижающей передачи. Она соединена с промежуточным валом 15 не ностоянно, а через муфту свободного хода 22 только в направлении передачи крутящего момента от гидротрансформатора к выходному валу 9. Благодаря муфте свободного хода 22 на прямой передаче гидротрансформатор выключается и имеет место прямое соединение выходного вала 9 коробки передач с валом двигателя. Этим достигается передача мощности с минимальными потерями и соответственно более высокий коэффициент полезного действия коробки передач на прямой передаче. JKpoMe того, муфта свободного хода 22 позволяет автомобилю двигаться накатом без переключения на «нейтраль, а переключение с понижающей передачи на прямую происходит без разрыва передачи мощности от двигателя на ведущие колеса автомобиля. На отдельной оси 23 посажена паразитная шестерня 24 заднего хода, входящая в зацепление с щестерней 18, сидящей на выходном валу 9, и с шестерней 25, сидящей на промежуточном валу 15. В схему включены передний шестеренчатый насос 26 (с внутренним зацеплением), приводимый от двигателя через .насосное колесо 3, и задний шестеренчатый насос 27, приводимый от выходного вала 9. Работа обоих насосов регулируется редукционным клапаном.

Кроме автоматиче|Ского переключения передач, предусмотрено принудительное переключение передач, осуществляемое по желанию водителем посредством рычажка или кнопочного переключателя (на чертеже не показано).

Работа коробки перемены передач происходит следующим образом.

Фрикционы 5 и 7 замыкаются давлением рабочей жидкости в гидротрансформаторе (Р 4-б атм). Размыкание фрикционов 6 н 7 происходит под давлением рабочей жидкости, идущей от автомата по каналам, уплотненным пружинными кольцами (на чертеже не показаны), во внутреннюю полость фрикционов 5 и 7 под давлением, несколько нревыщающем давление подпитки (на 0,5-1,0 атм).

Для подвода (или отвода) жидкости к трансформатору и к фрикционам 6 -к 7 неподвижный вал 10 реактора, турбинный вал 8 и выходной вал 9 имеют боковые и внутренние сверленияПри установке водителем положения «нейтраль оба фрикциона 6 и 7 разомкнуты и в них рабочая жидкость находится под давлением, превышающим давление в гидротрансформаторе.

В положении «нейтраль производится заводка и прогрев двигателя. На всех передачах кроме «заднего хода подвижная муфта 19 находится в положении «вперед. Перед включением зажигания двигателя рычаг управления ставится в положение «нейтраль.

При трогании автомобиля с места передача включается водителем установкой рычага управления в положение «автомат или «движение. При этом канал, питающий фрикцион 6 понижающей передачи, соединяется со сливом и поршень под действием давления жидко1сти в трансформаторе замыкает фрикцион 6. Выключение пони/кающей передачи осуществляется наполнением фрикциона 6 рабочей жидкостью под давлением, превыщающим давление подпитки трансформатора. В процессе работы гидротрансформатор переходит на режим гидромуфты.

В положении «прямая механизм управления соединяет канал, питающей фрикцион 7 со сливом и поршень этого фрикциона под действием давления жидкости в тран1сформаторе замыкает фрикцион 7.

При переключении с понижающей на прямую передачу механизм управления подает жидкость под давлением в фрикцион 6 понижающей .передачи, а канал, питающий фрикцион 7 прямой передачи, соединяет со сливом.

«Задний ход осуществляется обычным переключением подвижной муфты 19, но при этом включается фрикцион 6 понижающей передачи.

Торможение двигателем и заводка его буксировкой автомобиля -на пря.мой передаче. Чтобы начать движение автомобиля, переводят рычажок управления из положения «нейтраль в положение «движение или в положение «автоматическое переключение. При этом подвижная муфта 19 остается в положении для движения «вперед, затем водитель дает газ и автомобиль начинает движение, набирая скорость. Дальнейшее управление коробкой осуще|Ствляет автомат, который в нужный момент, определяемый скоростью движения автомобиля и положением дросселя двигателя, производит переключение с понижающей передачи на прямую. Для остановки автомобиля водитель бросает газ и тормозит с нзжной интенсивностью. При этом для трогания автомобиля водителю достаточно нажать на педаль газа.

Переключение передачи при ручном или автоматическом управлении происходит совершенно одинаково, как описано выше.

Как автоматическое, как и ручное переключение передач производится без сброса газа, т. е. без перерыва подвод мощности к колесамПредмет изобретения

1. Гидромеханическая передача, преимущественно для автомобилей, с гидротрансформатором и помещенными в одном катере с ним фрикционными сцеплениями - одним для включения механической понижающей передачи и заднего хода и другим для включения прямой передачи - с применением концентрических валов для соединения с коробкой передач, отличающаяся тем, что, с целью осуществления прямой передачи, помимо гидротрансформатора и упрощения конструкции у/:тройства, фрикционное сцепление для включения прямой передачи выполл™ 118289

нено отдельно от сцепления механической передачи, его ведуш,ий элемент непосредственно соединен с коленчатым валом двигателя, ведомый- с выходным валом коробки передач, а фрикционное сцепление для включения понижающей передачи и заднего хода непосредственно связано с турбинным колесом и также управляется только давлениемжидкости.

2. В гидромеханической передаче по п. 1 применение в коробке передач муфты свободного хода для соединения ведущей шестерни понижающей передачи непосредственно с промежуточным валом.

Приоритета. 2-9 июня 1958 г.