Способ переключения двухпоточной передачи с двухпоточного режима на однопоточный и обратно Советский патент 1989 года по МПК B60K17/12 

Изобретение относится к тяговому и транспортному машиностроению, к тракторам, бульдозерам и т.п. самоходным машинам сельскохозяйственного, строительно-дорожного и специального назначения с широким диапазоном изменения скоростей.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности двухпоточной передачи за счет исключения относительного вращения сцепляемых звеньев суммирующего механизма при переключении на ходу.

На фиг. 1 показана принципиальная схема передачи; на фиг. 2 -.диаграмма скоростей.

На фиг. 1 изображена двухпоточная электромеханическая переключаемая

передача 1, включающая планетарный механизм 2 и электрическую передачу, состоящую из генератора 3, регулятора k частоты вращения, двигателя S и системы 6 управления.

Генератор 3 связан передачей с тепловым двигателем 7, а двигатель 5 - с коронной шестерней 8 механизма 2. Солнечная шестерня 9 связана с валом 10 подвижно и может перемещаться в осевом направлении. Перемещение обеспечивает устройство 11, связанное с устройством 12 управления переключением. Водило 13 механизма 2 имеет зубчатый венец 1. Шестерня 9 способна, под действием устройства П, перемещаясь, выйти из зацепления с валом 10 и войти в зацепление с венУ1

ю

ю

цом и водила 13, не выходя из зацепления с сателлитами 15.

Таким образом, механизм 2 может быть переключен из дифференциального суммирующего состояния в состояние редуктора с постоянным передаточным отношением между двигателем 5 и води- лом 13 а передача - из двухпоточной в однопоточную электрическую. При этом тяговое средствогпереключается из обычного режима работы в режим ходоуменьшения.

Обратное переключение выполняется в обратном порядке.

При более сложной, чем на фиг. 1, конструкции планетарного механизма могут иметь место и другие соединения звеньев,

На фиг. 2 изображена диаграмма скоростей звеньев планетарной дифференциальной передачи для этого случая переключения планетарного механизма.

Скорость движения движителей про- порциональна частоте вращения СО водила 13 механизма 2. В двухпоточном режиме последняя является алгебраической суммой частот вращения 00, первичного двигателя 7 и со шее- терни 8, пропорциональной .частоте вращения СОзв двигателя 5. Положительными для двигателя 5 считаем значения,совпадающие по направлению с СО,, .

На низшей скорости двухпоточного режима, соответствующей точке Л, час- тота вращения двигателя 5 отрицательна.

В однопотомном режиме работы частота вращения водила 13 определяется только частотой вращения двигателя 5 (положительной по направлению), причем максимальному ее значению соответствует та же точка А на диаграмме.

Таким образом, как следует из диаграммы, совпадение частот враще- ния звеньев 3 и 10 механизма 2 в двухпоточном режиме и звеньев 9 и 13 в однопотомном при скорости переключения в окрестностях точки А диаграм- мы скоростей соответствует максимальной или близкой к ней частоте вращения двигателя 5 в отрицательном для первого режима и положительном для второго направлении.

Переключение осуществляется следующим образом.

5

0

о

5

5 0

0

Устройство 12 управления переключением по команде водителя воздействует на устройство 11, и последнее сдвигает шестерню 9 и расцепляет звенья механизма.2. После этого устройство управления 12 воздействует на систему управления 6 регулятора h частоты вращения электрического тягового двигателя 5. По его сигналу система 6 управления осуществляет из- менение частоты вращения, например затормаживание, реверс и разгон двигателя 5 в направлении, противоположном первоначальному. Вследствие этого аналогично меняется частота вращения солнечной шестерни 9 которая на любой стадии переключения связана посредством сателлитов 15 и коронной шестерни 8 с валом электрического тягового двигателя 5. Благодаря этому частота вращения шестерни 9 сближается по величине при одинаковом направлении вращения с частотой вращения водила 13, что позволяет завершить переключение механизма 2 при незначительном расхождении частот вращения звеньев 8 и 9.

После разгона двигателя 5 устройство 12 управления переключением дает команду устройству 11 закончить перемещение шестерни 9 до сцепления ее зубьев с зубьями венца 14 водила 13, что и заканчивает переключение механизма 2 из дифференциального состояния в состояние редуктора.

После переключения работа двухпоточной .передачи продолжается в новом однопрточном режиме электричес- кой передачи, а тяговое средство продолжает работать в режиме ходоуменьшения.

Обратное переключение производится точно так же, но в обратном порядке. Вначале шестерня 9 выводится из зацепления с венцом 14 водила 13, затем производится затормаживание, реверс и разгон двигателя 5. При этом частота вращения шестерни 9 меняется и сближается с частотой .вращения вала 10 и шестерня 9 вводится в зацепление с валом 10. Механизм 2 возвращается в дифференциальное состояние, трансмиссия переходит из однопоточного в .двухпоточный режим электромеханической передачи, а тяговое средство - из режима ходоуменьшения в обычный режим движения.

После любого из переключений работа системы продолжается без каких-либо дополнительных воздействий.

1

Подобным же образом производится переключение любых других звеньев планетарного механизма, примем, если точка переключения на диаграмме скоростей лежит между точками А и Б, то изменяется только величина частоты вращения двигателя 5 (направление его вращения не изменяется).

Формула изобретения

Способ переключения двухпоточной передачи с двухпоточного режима на однопоточный и обратно, заключающийся в расцеплении звена суммирующего

механизма, связанного с одним каналом передачи мощности, с этим каналом и последующем сцеплении этого звена со звеном суммирующего механизма, связанным с потребителем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и. долговечности двухпоточной перелачи за счет исключения относительного враще - ния сцепляемых звеньев суммирующего механизма при переключении на ходу, после расцепления изменяют частоту вращения или частоту и направление вращения звена суммирующего механизма, связанного с другим каналом передачи мощности, до совпадения частот и направления вращения сцепляемых затем звеньев суммирующего механизма. ,.-. ,

Изобретение относится к тяговому, транспортному, сельскохозяйственному и специальному машиностроению, к тракторам, бульдозерам, трубоукладчикам и другим самоходным машинам с широким и расширенным диапазоном изменения скорости движения. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности двухпоточной передачи за счет исключения относительного вращения сцепляемых звеньев суммирующего механизма при переключении на ходу. Способ переключения двухпоточной передачи заключается в том, что после расцепления звеньев планетарного механизма передачи осуществляют затормаживание, реверс и разгон регулируемого тягового двигателя, после чего осуществляют сцепление звеньев механизма в новой позиции. 2 ил.

фигЛ

СО 2 )

UffSu H.

фи5.2