Бесступенчатая трансмиссия Советский патент 1992 года по МПК B60K17/06 

Изобретение относится к машиностроению и касается бесступенчатых трансмиссий транспортных средств, содержащих фрикционные вариаторы.

Известны конструкции бесступенчатых трансмиссий, содержащие устройство для трогания с места, фрикционные вариаторы, механизм реверса, системы управления и питания. Недостатками существующих бесступенчатых трансмиссий являются малый передаваемый крутящий момент и низкая долговечность.

Известна также бесступенчатая трансмиссия, выбранная в качестве прототипа, содержащая первичный и вторичный параллельно расположенные валы и два многоди- сковых фрикционных вариатора с внутренним контактом, имеющих ведущие конусообразные диски и ведомые диски, расположенные внутри барабанов, которые установлены в корпусе на отдельных поворотных рычагах, расположенных соосно с вторичным валом, и связаны с этим валом через отдельные зубчатые передачи с разным передаточным числом при этом первичный вал расположен внутри обоих указанных барабанов.

Недостатками этой бесступенчатой трансмиссии являются недостаточно высокий передаваемый крутящий момент и повышенные обороты барабана первой ступени и зубчатой пары в режиме холостого хода, снижающие его долговечность.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение надежности и увеличение передаваемого крутящего момента.

Указанная цель достигается тем, что ведомый вал вариатора первой ступени установлен соосно ведущему валу, а барабан вариатора первой ступени связан с ведущим валом через зубчатые передачи, при этом передаточное число вариатора первой ступени в исходном положении равно единице, а фрикцион закреплен на клртере и кинематически связан с барабанов первой ступени и турбинным колесом гидротрансформатора.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая бесступен(Л

с

Ч| vl Ю О О

о

чатая трансмиссия отличается от известных трансмиссий тем, что она имеет повышенную надежность и возможность передавать увеличенный крутящий момент двигателя.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема бесступенчатой трансмиссии; на фиг. 2 и 3 - кинематическая схема привода рычагов; на фиг. 4 - продольный разрез бесступенчатой трансмиссии.

Трансмиссия полноприводного автомобиля содержит два многодисковых фрикционных вариатора 1 и 2 с внутренним контактом рабочих поверхностей их фрикционных дисков. Пакеты этих фрикционных дисков могут быть сжаты с помощью гидравлических нажимных устройств 3 и А, содержащих силовые цилиндры с поршнями. Крутящий момент от двигателя к трансмиссии передает гидродинамический трансформатор 5, связанный с первичным валом

6и ведущим валом 7. Для передачи крутящего момента к вариатору 1 с ведущего вала

7имеются зубчатые передачи 8 и 9, а от вариатора 1 к межосевому дифференциалу 10 имеется зубчатая муфта 11, соединяющая ведомый вал 12 вариатора 1 с зубчатой передачей 13. К вариатору 2 крутящий момент передает ведущий вал 7. От вариатора 2 к межосевому дифференциалу 10 крутящий момент передает зубчатая передача 14 и полый вал 15, соединенный с корпусом межосевого дифференциала. Валы 16 и 17 служат для передачи крутящего момента от межосевого дифференциала 10 к -главной передаче 18 переднего ведущего моста и к заднему ведущему мосту автомобиля.

Для получения заднего хода зубчатая муфта 11 соединиэт вал 12 с зубчатым колесом 19, с зубчатим колесом 20 и зубчатым колесом 21, закрепленным на корпусе дифференциала 10. Причем дифференциал 10 может быть заблокирован с помощью зубчатой муфты 22, соединяющей корпус дифференциала с валом 17.

Масляный насос 23 служит для подачи рабочей жидкости через гидравлическую аппаратуру 24 поочередно в силовые цилиндры гидравлических нажимных устройств 3 и 4 и гидроцилиндры 25 и 26 управления вариаторами 1 и 2. Цилиндры 25 и 26 обеспечивают поворот рычагов 27 и 28 зубчатой передачей типа рейка-сектор. Причем, зубчатые рейки 29 и 30 соединены одним концом с поршнями гидроцилиндров 25 и 26, а другим концом - с зубчатыми секторами 31 и 32, закрепленными на рычагах 27 и 28. Внутри рычагов 27 и 28 на подшипниках качения размещены барабан 33 с ведущими фрикционными дисками 34 и барабан 35 с ведомыми фрикционными дисками 36. На

ведомом валу 12 вариатора 1 установлены ведомые фрикционные диски 37, а на ведущем валу 7 вариатора 2 установлены ведущие фрикционные диски 38, выполненные

конусообразными.

Тормоз турбинного колеса 39 служит для кратковременной остановки турбинного колеса 40 гидротрансформатора 5. Вращающиеся диски 41 соединены через

0 ступицу 42 с ведущим валом 7, а невращающиеся диски 43 соединены с картером. Поршень 44 служит для сжатия между собой вращающихся дисков 41 и невращающихся дисков 43,

5 Трансмиссия работает следующим образом.

Для трогэния автомобиля с места гидравлическую аппаратуру 24 переводят из положения нейтраль в положение движе0 ние. В момент перевода рабочая жидкость подается в полость за поршнем 44 и срабатывает тормоз турбинного колеса 39, останавливая через подвижные диски 41 и ступицу 42 ведущий вал 7. При этом с валом

5 7 останавливаются кинематически связанные с ним первичный вал 6, турбинное колесо 40, зубчатые передачи 8 и 9 и барабан 38 с ведущими фрикционными дисками 34. При включении положения движение

0 поршень нажимного устройства 3 сжимает комплект фрикционных дисков вариатора 1. Тормоз турбинного колеса 39 выключается. При увеличении числа оборотов двигателя включается в работу гидродинамический

5 трансформатор 5 и автомобиль трогается с места.

Рычаг 27 удерживает барабан 33 вариатора 1 в положении при котором его передаточное число равно единице, ведущие и

0 ведомые диски вариатора располагаются соосно, и он тогда работает как обычная фрикционная муфта. Это позволяет передавать возросший крутящий момент о г гидротрансформатора 5, работающего на режиме

5 трансформации крутящего момент;

Крутящий момент с гидротрансформатора 5 через валы 6 и 7 и зубчатые передачи 8 и 9 поступает на барабан 33 и на ведущие Фрикционные диски 34, а от них за счет сил

0 трения передается к ведомым дискам 37 и далее на ведомый вал 12. С вала 12 через зубчатую муфту 11 соединенную с зубчатой передачей 13 момент передается нл корпус дифференциала 10. От последнего происхо5 дит раздача крутящего момента к переднему и заднему ведущим мостам автомобиля через валы 16 и 17. По мере разгона автомобиля рычаг 27, несущий барабан 33 с ведущими фрикционными дисками 34 поворачивают гидроцилиндром через

зубчатую рейку 29 и зубчатый сектор 31, т.е. постепенно уменьшая передаточное число вариатора 1 до минимального. Затем при необходимости дальнейшего разгона автомобиля производят переключение вариэто- ров, для чего во втором вариаторе 2, установленном в положение максимального передаточное число с помощью гидроцилиндра 26, зубчатой рейки 30 и зубчатого сектора 32, включают гидравлическое на- жимное устройство 4, подавая рабочую жидкость под давлением в его силовой цилиндр. В это время крутящий момент с вариаторов 1 и 2 на межосевой дифференциал 10 передается как бы двумя потоками, то есть с перекрытием и без разрыва потока крутящего момента. Затем гидравлический силовой цилиндр нажимного устройства 3 сообщают со сливом. Диски вариатора 1 расходятся и весь крутящий момент переда- ется вариатором 2 через зубчатую передачу 14 и полый вал 15 на межосевой дифференциал 10, Сближая оси вращения дисков вариатора 2 между собой путем поворота рычага 28 гидроцилиндром 26 через зубчатую рейку 30 и зубчатый сектор 32, постепенно уменьшают передаточное число этого вариатора до единицы, и тогда он работает как фрикционная муфта без скольжения дисков с высоким КПД.

Использование предлагаемой бесступенчатой трансмиссии позволяет устанавливать ее на автомобили с двигателями рабочим объемом 3,5-4 л., что улучшает тя- гово-динамические характеристики автомобиля, упрощается процесс управления, повышается уровень комфорта, а также повышает надежность и долговечность деталей и узлов трансмиссии автомобиля.

Формула изобретения

Бесступенчатая трансмиссия, содержащая параллельно расположенные валы и два многодисковых фрикционных вариатора с внутренним контактом, имеющие закрепленные в картере рычаги с расположенными внутри барабанами с ведущими и ведомыми дисками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения передаваемого крутящего момента, ведомый вал вариатора первой ступени установлен соосно ведущему валу, а барабан вариатора первой ступени связан с ведущим валом через зубчатые передачи, при этом передаточное число вариатора первой ступени в исходном положении равно единице, а фрикцион закреплен на картере и кинематически связан с барабаном первой ступени и турбинным колесом гидротрансформатора.

Изобретение относится к машиностроению и касается бесступенчатых трансмиссий транспортных средств, содержащих фрикционные вариаторы. Цель изобретения - повышение надежности и увеличение передаваемого крутящего момента. 8 бесступенчатой трансмиссии ведомый вал вариатора первой ступени установлен соос- но с ведущим валом, а барабан вариатора первой ступени связан с ведущим валом через зубчатые передачи 8 и 9, при этом передаточное число вариатора первой ступени в исходном положении равно единице, причем фрикцион закреплен на картере и кинематически связан с барабаном первой ступени и турбинным колесом гидротрансформатора. 4 ил.

40 5 6 44 41 43 42 4 2836 38 7 S7 34 37

S3 18 39 г4 16 35 14 2 15 8 9 33 13 Ю

Фиъ

27 31 89

9uz2 uz3

40 5 6 44 41 43 48 4 28 36 38 7 27 34 37

гз зг зо