Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60K41/22 F16H45/00 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к трансмиссиям транспортных средств, преимущественно автом о б и л е и , тракторов и строительно-дорожных машин,

Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая комплексный гидротрансформатор, состоящий из насосного, турбинного и реакторного колес и соединенный с источником подпитки и сливом, и два расположенных перед гидротрансфо- матором сцепления с управляющими полостями, связывающие турбинное колесо поочередно с двумя входными валами безразрывной коробки передач, переключаемой зубчатыми муфтами,

К недостаткам этой передачи следует отнести низкий КПД из-за отсутствия блокировки гидротрансформатора, сложность конструкции сцеплений, большое количество управляющих полостей сцеплений и недостаточную надежность, вызванную необходимостью работы на более высоких давлени-ях при отключениях сцепления, связанного с внешним турбинным валом.

Известна также гидромеханическая передача транспортного средства, содержащая комплексный блокируемый гидротрансформатор, состоящий из насосного, турбинного и реакторного колес, соединенный с источником подпитки и сливом через подпорный клапан и безразрывную коробку передач с двумя входными валами, переключаемую зубчатыми муфтами. При этом турбинное колесо установлено С возможностью осевого перемещения, а входные валы безразрывной коробки передач снабжены жестко сидящими на них ступицами и фрикционными полумуфтами, расположенными на ступицах с возможностью осевого перемещения и управляемых полостями, связанными с источником подпитки и сливом.

Однако данное техническое решение характеризуется недостаточной надежностью трансмиссии из-за высокой сложности фрикционных узлов, связывающих турбинное колесо с входными валами безразрывной коробки передач и насосным колесом, а также сложности управления имеющимися фрикционными узлами (двумя полумуфтами в сочетании с блокировкой),

Цель изобретения - повышение надежности гидромеханической передачи при упрощении конструкции фрикционных узлови управления ими,

Поставленная цель достигается тем, что гидромеханическая передача транспортного средства, содержащая комплексный блокируемый гидротрансформатор, состоящий

из насосного, турбинного и реакторного колес, соединенный с источником подпитки и сливом через подпорный клапан и безразрывную коробку передач с двумя входными

валами, переключаемую зубчатую муфту, при этом турбинное колесо установлено с возможностью осевого перемещения, а входные валы безразрывной коробки передач снабжены жестко сидящими на них сту0 лицами и фрикционными полумуфтами, расположенными на них с возможностью осевого перемещения и управляющими полостями, связанными с источником подпитки и слива, снабжена корпусом сцеплений с

5 фрикционными полумуфтами, который жестко связан с турбинным колесом и перегородкой-поршнем, разделяющей корпус сцеплений между муфтами на две управляющие полости, при этом перегородка-пор0 шень установлена в корпусе сцеплений с возможностью осевого перемещения и связана с ним, одна из фрикционных полумуфт расположена в полости, соединенной с полостью слива гидротрансформатора, а вто5 рая поочередно подключается к источнику подпитки и сливу.

На чертеже изображена, гидромеханическая трансмиссия с элементами системы управления (клапаны системы управления

0 показаны в положении, соответствующем движению транспортного средства при передаче крутящего момента от двигателя через включенную фрикционную муфту на внутреннем входном валу коробки передач

5 и блокированном гидротрансформаторе).

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора 1 с насосным 2, турбинным 3 и реакторным 4 колесами, блока 5 сцеплений с корпусом 6,i связанным с

0 турбинным колесом 3, установленным с возможностью осевого перемещения, перегородкой-поршнем 7, установленной в корпусе 6 на направляющих элементах 8 с возможностью осевого перемещения, фрик5 ционными полумуфтами 9 и 10, установленными на ступицах входных валов 11 и 12 безразрывной коробки передач 13. Полости 14, 15 и 16 соответственно фрикционных полумуфт 9 и 10 и сцепления 17 блокировки

0 связаны каналами валов с гидролиниями 18, 19 и 20, а полость 21 подпитки гидротрансформатора 1-е гидролинией 22,

Система управления гидромеханической трансмиссией содержит гидравличе5 ский насос 23, клапан 24 подпитки гидротрансформатора, дополнительный клапан 25 подпитки гидротрансформатора, клапан 26 блокировки гидротрансфоматора, клапан 27 слива, клапан 28 переключения оежимов. Клапан 27 слива представляет собой напорный гидроклапан, поддерживающий определенное давление в линии слива из гидротрансформатора и в полости 15 фрикционной полумуфты 10.

Рабочая жидкость от насоса 1 подводит- ся к фрикционной полумуфте 9 через клапан 28 переключения режимов или последовательно через дополнительный клапан 25 подпитки и клапан переключения режимов 28. К сцеплению 17 блокировки и гидротран- сформатору 1 рабочая жидкость от насоса 23 подводится через клапан 26 блокировки гидротрансформатора или последовательно через дополнительный клапан подпитки 25 и клапан 26 блокировки. Гидротрансфор- матор 1 соединяется с баком через клапан 27 слива. Фрикционная полумуфта 10 постоянно подключена к магистрали, связывающей гидротрансформатор 1 с клапаном 27 слива.

Трансмиссия работает следующим образом.

При трогании с места водитель, воздействуя на клапан 28 переключения режимов, переводит его в положение, соответствую- щее включению фрикционной полумуфты 9 (средняя по чертежу). В результате этого ее полость 14 сообщается с баком. В полости 15 фрикционной полумуфты 10, постоянно соединенной со сливом , из гидротрансфор- матора устанавливается давление, определяемое настройкой клапана 27 и большее по величине, чем давление слива из полумуфты 9. Под действием разности давлений в полостях полумуфт 9 и 10 поршень 17 пере- мещается влево (по чертежу) и включает полумуфту 9.

При этом гидротрансформатор может быть разблокирован или заблокирован как вручную, так и автоматически. Для блоки- ровки гидротрансформатора клапан 27 блокировки ставится в положение, при котором полость 16 сцепления 17 блокировки соединяется с клапаном 24 подпитки.

Под действием разности давлений, дей- ствующих на корпус 6 блока 5 сцеплений, давления подпитки со стороны сцепления 17 блокировки и из полости 16 и давления, определяемого настройкой клапана 27 слива со стороны гидротрансформатора, блок 5 сцеплений и турбинное колесо 3 гидротрансформатора 1 перемещаются вправо (по чертежу) и включается сцепление 17 блокировки, т.е. гидротрансформатор блокируется. Одновременно с блокировкой гидротрансформатора снижается давление его подпитки, так как при переключении клапана 26 в положение блокировки вход гидротрансфоматора переключается с клапана 24 подпитки на дополнительный клапан 25 подпитки, настроенный на меньшее давление, чем клапан 24.

Для разблокировки гидротрансформатора клапан 26 блокировки переводится в противоположное положение, при этом полость 16 сцепления 17 блокировки соединяется с дополнительным клапаном 25 подпитки, а вход гидротранформатора - с клапаном 24 подпитки. Под действием большего давления со стороны гидротрансформатора блок 5 сцепления вместе с турбинным колесом 3 перемещается влево (по чертежу) и сцепление блокировки 17 выключается.

Для получения следующего режима движения необходимо переместить клапан 28 переключения режимов в одно из крайних положений, соответствующих положению включения фрикционной полумуфты 10 (крайнее правое по чертежу). После этого полость 14 фрикционной полумуфты 9 сообщается через клапан 28 с клапаном 24 подпитки. В результате давление, действующее на поршень 7 со стороны полости 14, больше, чем со стороны полости 15, соединенной с клапаном 27 слива, поршень перемещается под действием разности этих давлений и включает фрикционную полумуфту 10. Движение возможно как при разблокированном гидротрансформаторе, так и при заблокированном.

При перемещении клапана 28 переключения в другое крайнее (левое по чертежу) положение полость 14 фрикционной полумуфты 9 соединяется через клапан 28 с дополнительным клапаном 25 подпитки. В результате на поршень 7 блока 5 сцеплений действует давление, с одной стороны, создаваемое дополнительным клапаном 25 подпитки , а с другой стороны, создаваемое клапаном 27 слива. Так как клапаны 25 и 27 отрегулированы на одну и ту же величину, т.е. давления, создаваемые этими клапанами, равны, то поршень 7 занимает среднее положение, обе фрикционные полумуфты 9 и 10 выключаются. Крутящий момент двигателя к коробке передач не передается.

Таким образом, при включенной полумуфте 9 сцепления крутящий момент двигателя передается через заблокированный или разблокированный гидротрансформатор на входной вал 11 коробки 13 передач, в которой могут быть включены, например, первая, вторая, четвертая или шестая (прямая) передача, а при включенной полумуфте 10 сцепления - на входной вал 12 коробки 13 передач. В этом случае могут быть включены третья или пятая передачи или задний ход. Первая передача и задний ход включаются не безразрывно, а через нейтраль. Гидромеханическая передача обеспечивает безразрывное переключение 2-й, 3-й, 4-й, 5-й и 6-й передач.

Формула изобретения Гидромеханическая передача транспортного Средства, содержащая комплексный блокируемый гидротрансформатор, включающий в себя насосное, установленное с возможностью осевого перемещения турбинное и реактивное колеса, соединенный с источником давления и со сливом через подпорный клапан, безразрывную коробку передач с переключаемыми зубчатыми муфтами и с двумя имеющими гмдроуправляемые полости входными вала

5

мм, на концах которых закреплены ступицы и установлены с возможностью осевого перемещения фрикционные полумуфты, управляющие полости входных валов, соединенные с источником давления и со сливом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения управления, она снабжена жестко связанным с турбинным колесом корпусом, в котором размещены фрикционные полумуфты, поршнем, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения и разделяющим его на две управляющие полости, первая из которых соединена со сливом гидротрансформатора через подпорный клапан, а вторая выполнена с возможностью подключения к источнику давления и сливу.

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к гидромеханическим трансмиссиям транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение управления. Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора 1 с насосным, турбинным и реактивным колесами, блока 5 сцеплений с корпусом 6, связанным с турбинным колесом 3, установленным с возможностью осевого перемещения, перегородкой-поршнем 7, расположенной в корпусе 6 на направляющих элементах 8 с возможностью осевого перемещения, фрикционными полумуфтами 9 и 10, установленными на ступицах входных валов 11 и 12, безразрывной коробки 13 передач. Полости 14,15 и 16 соответствен но фрикционных полумуфт 9 и 10 и сцепления 17 блокировки связаны посредством каналов, выполненных в валах, с гидролиниями 18, 19 и 20, а полость 21 подпитки гидротрансформатора 1-е гидролинией 22. 1 ил. 9 t