Гидромеханическая коробка передач Советский патент 1988 года по МПК B60K17/10 

/)

Изобретение относится к автостроению, в частности к трансмиссиям автомобилей. Цель изобретения - повышение КПД путем сокращения потерь при холостом вращении шестерен постоянного зацепления, имеющих наибольшие окружные скорости в зубчатой передаче. Зубчатые шестерни 10-13 размещены в один вертикальный ряд, работающий под нагрузкой на первых двух низших передачах, и отключены от вращения на последней ускоряющей пятой передаче зубчатой муфтой чения синхронизатора 28. I ил.

/ Г/1 / «(

т

-

т

11

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств, например автомобилей.

Цель изобретения - повьпиение КПД путем сокращения потерь при холостом вращении шестерен постоянного зацепления , имеющих наибольшие окружные скорости в зубчатой передаче.

На чертеже изображена кинематическая схема гидромеханической коробки передач (сцепление в трансмиссии транспортного средства отсутствует).

Гидромеханическая коробка передач содержит корпус 1, турбинное колесо 2, в корпусе 1 последовательно установлены гидротрансформатор 3 и механическая коробка 4 передач, состоя

щая из первичного вала 5, промежуточ- 20 У проворачивая в обратную по отно- ного вала 6, выходного вала 7, вторичных валов 8 и 9, жестко закрепленных на валах щестерен 10-13, свободно посаженных на валах шестерен 14 шению к вращению сторону валы и шестерни разблокировывает при этом блокирующее устройство и позволяет его муфте переместиться и включить нуж21, межосевого блокируемого дифферен- 25 ную передачу.

циала 22, муфты 23 включения блокировки дифференциала, колодочного тормоза 24, муфты 25 включения передач, дискового тормоза 26, торсионного вала 27., На первичном, промежуточном и выходном залах установлены блокирующие устройства муфты включения передач.

На ступице шестерни 8 установлена муфта синхронизатора 28 и инерционный синхронизатор.

Механическая коробка передач работает следующим образом.

Управление электропневматическое. Переключение передач на ходу транспортного средства производят с помощью блокирующего устройства муфты включения передач, когда частоты вращения вала и включаемой шестерни разные .

После уравнивания частот вращения вала и щестерни, например изменением числа оборотов вала двигателя, изменяется направление относительно вращения вала и шестерни. Вследствие этого момент трения, приложенный к блокирующему кольцу блокирующего устройства со стороны шестерни, изменяет направление своего действия, кольцо поворачивается на определенный угол и дает возможность муфте 25 переместиться и замкнуть силовую Цепь трансмиссии на требуемой передаче.

Включение передач на стоящем транспортном средстве производится с помощью тормоза 26, торсионного вала 27 и блокирующего устройства муфты включения передач. После замыкания тормоза через торсионный вал останавливается промежуточный вал 6 и жестко связанные с ним массы, валы 5 и 7 и шестерни 10-135 включая турбинное колесо 2. Торсионный вал закручивается крутящим моментом, развиваемым гидротрансформатором на холостом ходу вала двигателя и инерционным моментом от замедляющихся масс, валов 5 и 7 и шестерен 10-13. После их остановки и прекращения действия инерционного момента торсионный вал раскручивается на некоторую величи У проворачивая в обратную по отно-

шению к вращению сторону валы и шестерни разблокировывает при этом блокирующее устройство и позволяет его муфте переместиться и включить нуж5

0

Включение каждой передачи производится перемещением одной зубчатой муфты включения передач в соответствующее крайнее положение, указанное 0 на чертеже по направлению стрелки. Такое включение по сравнению) например с двойным перемещением муфт включения передач упрощает переключение передач„ При перемещении одной из муфт включения передач в крайнее положение две другие при этом находятся в среднем положении и заблокированы от перемещения согласно схемы электропневмоуправления. Нейтраль в коробке передач обеспечивается установкой упомянутых трех муфт включения передач в среднее положение. Зубчатой муфтой включения синхронизатора 28 одновременно с включением пятой передачи производится отсоединение ряда .шестерен 14-16 от ведущей шестерни 18, т.е. отключение от вращения на холостом ходу.

Отключение производится на ускоряющей пятой передаче с целью сокращения максимальных потерь, образующихся на данной передаче при холостом врао1ении шестерен постоянного зацепления , имеющих на ней наибольшие окружные скорости в зубчатых зацеплениях.

Отключение производится, например, сжатым воздухом, поступающим из магистрали одновременно в бустер вклю5

0

5

чения зубчатой муфты включения синхронизатора и бустер включения пятой передачи. При обратном переходе с пятой на другую более низкую передачу, например на четвертую или третью производится обратное присоединение к силовой цепи отключенного ряда шестерен 14-16, работающего под нагрузкой позднее на первой и второй передачах. Так как процесс присоединения происходит заранее, то к моменту : включения первой или второй передач упомянутый ряд шестерен оказывается, вновь присоединенным к силовой цепи и задержки при переключении передач не происходит, т.е. обеспечивается удобство в переключении передач.

В редких случаях, когда понадобится включить первую или вторую передачу следом за пятой, вначале включается зубчатая муфта включения синхронизатора 28, а следом за ней муфта 25 включения передач. Очередность перемещения зубчатых муфт сблокирована механизмом переключения передач. Безударное включение зубчатой муфты- включения синхронизатора обеспечивается инерционным синхронизатором, который конусным фрикционным элементом разгоняет отключенный ряд шестерен 14-16 до частоты вращения шестерни 18, разблокировывается и позволяет своей зубчатой муфте войти в зацепление с зубчатым венцом средней шестерни 14 отключенного ряда,

. Размещение шестерен 14-16 постоянного зацепления в один вертикальный ряд по сравнению с возможным раздельным их расположением позволяет избавиться от соединительных деталей, например соединительных муфт, и уменьшить синхронизируемую массу, а тем самым улучшить условия работы инерционного синхронизатора и увеличить его долговечность.

Отключение на холбстом ходу шестерен 14-16, имеющих наибольшую окружную скорость, производится для получения наибольшего положительного эффекта по сокращению потерь, сниже0

5

0

5

0

5

0

5

0

нию температурного режима и шумности коробки передач,

С помощью колодочного тормоза 24 производят затормаживание стоящего транспортного средства.

Зубчатой муфтой 3 включения блокировки дифференциала осуществляется блокирование межосевого блокируемого дифференциала в трудных дорожных условиях для увеличения проходимости транспортного средства.

Формула изобретения 1 идромеханическая коробка передач, содержащая последовательно установленные в корпусе гидротрансформатор и механическую коробку передач, включающую в себя параллельные валы, шестерни постоянного зацепления, муфты включения передач, тормоз, кинематически связанный с первичным валом механической коробки передач, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем сокращения потерь при холостом вращении шестерен постоянного зацепления, имеющих наибольшие окружные скорости в зубчатой передаче, промежуточный и выходной валы связаны с первичным валом передачами постоянного зацепления, шестерни которых жестко соединены со своими валами, на промежуточном и выходном валах шестерни установлены свободно и связаны с ними муфтами, при этом на выходном валу одна из шестерен выполнена двойной, а на первичном валу свободно размещены три шестерни, первые две из которых соединены между собой синхронизированной муфтой, а третья с соседней шестерней связаны со своим валом управляемой муфтой, при этом шестерни первичного вала введены в зацепление соответственно с первыми шестернями промежуточного и выходного валов, с первой шестерней двойной шестерни выходного вала и с второй шестерней двойной шестерни выходного вала, а вторая шестерня промежуточного вала зацеплена с первой шестерней двойной шестерни выходного вала.