Гидромеханическая трансмиссия Советский патент 1976 года по МПК B60K17/10 F16H47/06 

1

Изобретение относится к транснортным средствам, а именно к и.х передачам.

Известны гидромеханические трансмиссии, содержащие гидротрансформатор и механическую коробку передач с неподвижными осями валов, входной вал которой связан с турбинным колесом гидротрансформатора через фрикционное сцепление, а шестерни, установленные на промежуточном валу, постоянно зацеплены с шестернями входного и выходного валов, причем ведомая шестерня первой передачи связана с выходным валом с помощью муфты свободного хода.

Недостатком известных гидромеханических трансмиссий является то, что они обеспечивают плавное включение только одной низщей ступени.

Цель изобретения - повышение плавности переключения ступеней при сохранении возможности торможения двигателе.м.

Это достигается тем, что шестерни двух низщих ступеней, установленные на промежуточном валу, связаны с этим валом одновременно муфтами свободного хода и фрикционными сцеплениями.

На чертеже показана предлагаемая трансмиссия.

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора 1 и механической трехступенчатой коробки передач 2. Турбинное

2

колесо 3 гидротрансформатора 1 связано через фрикционное сцепление 4 иейтрали с входным валом 5 коробки передач. С входным валом 5 жестко связаны ведуния шестерня

6нервой ступени и фрикционные сцепления

7и 8, служапл е для включения соответственно второй и третьей ступеней. На нервичпом валу 5 свободно установлена та1;же ведуП1ая шестерня 9 второй ступени. На промежуточном валу 10 коробкн передач 2 расположены на муфтах свободного хода II и 12 ведомые шестерни 13 н 14 первой и второй ступеней. С валом 10 жестко связаны фрикционные сцепления 15 н 16, служащие для соединения шестерен 13 и 14 с промежуточным валом 10, а также ведущие шестерни 17 и 18 переднего и заднего хода.

На вторнчном валу 19 свободно установлены ведомые шестерни 20 и 21 переднего и заднего хода. Для соединения указанных шестерен с валом 19 служит зубчатая муфта 22.

Переключение ступеней в гидромеханической трансмиссии может осуществляться автоматически по сигналам, поступающнм от С1 стемы управления, и принудительно.

При автоматическом переключении ступепей трогание транспортного средства осуществляется начиная с первой ступени, включение которой обеспечпвается замыканием фрикционного сцепленпя 4. Крутяпии момент от турбинного колеса 3 в этом случае передается через включенное сцепление 4 на входной вал 5. От входного вала 5 крутящий момент через шестерни 6 и 13 и муфту свободного хода И передается гфомежуточному валу 10. Далее через шестерни 17 и 20 и зубчатую муфту 22 крутящий момент подводится к выходному валу 19 коробки передач 2. По достижении соответствующей скорости автоматически включается вторая ступень в коробке передач. Для включения второй ступени достаточно соединить фрикционным сцеплением 7 щестерню 9 и первичный вал 5. При этом крутящий момент от входного вала 5 подводится к промежуточному валу 10 через щестерни 9 и 14, а также муфту свободного хода 12. Муфта свободного хода 11 первой ступени при этом расклинивается, так как передаточное число между щестернями 9 и 14 второй ступени меньше, чем между шестернями 6 и 13 первой ступени. Таким образом, выключение первой ступени в данном случае происходит одновременно с включением фрикционного сцепления 7 второй -стунсни, т. е. переключение осуществляется без разрыва потока мощности. Благодаря этому достигается повышенная п-лапность переключения. С некоторым запазданием затем включается фрикционное сцепление 16, обеспечивающее жесткое соединение шестерни 14 с валом 10. Благодаря этому сохраняется также возможность торможения двигателя на второй етупени. От промежуточного вала 10 крутящий момент тем же путем, как и на первой ступени, передается к выходному валу 19. При дальнейшем увеличении скорости движения система управления автоматически включает третью ступень. При этом происходит одновременное включение фрикционного сцепления 8 третьей ступени и выключение фрикционного сценления 16. Крутящий момент на третьей ступени передается с входного вала 5 через включенное ецепление 8 неноередственно на вал 19, так как передаточное число между щестернями 20 и 17 меньще, чем между шестернями 9 и 14, то промежуточный вал 10 получает более быстрое вращение, чем щеетерня 14, в результате чего муфта свободного хода 12 расклинивается. В данном случае переключение ступеней также осуществляется без разрыва потока мощности, носкольку момент отключения второй ступени зависит не от того, когда будет выключено сцепление 16, а от того, когда будет расклинена муфта свободного хода 12. Первая и вторая етупени могут быть включены также принудительно. На нервой стунени при этом одновременно с включением фрикционного сцепления 4 включается также и сцепление 15, жестко соединяющее щестерню 13 с промежуточным валом 10. Благодаря этому возможно торможение транспортного средства с номощью двигателя. При принудительном включении ступеней передача крутящего момента от колеса 3 к выходному валу 19 происходит теми же путями, как и при автоматическом включении. Однако в иередаче крутящего момента от ведомых шестерен 13 и 14 первой и второй ступеней к промежуточному валу 10 постоянно участвуют фрикционные сцепления 15 и 16. Задний ход включается при перемещении зубчатой муфты 22 влево и соединения с выходным валом 19 ведомой щестерни 21 заднего хода. Во время включения заднего хода фрикционное сцеиление 4 остается выключенным до тех пор, пока зубья муфты 22 не входят полностью в зацепление с зубьями, имеющими на ступице щестерни 21. После завершения переключения зубчатой муфты 22 включаются фрикционные сцепления 4 и 15. Крутящий момент при этом передается от турбинного колеса 3 через фрикционное сцепление 4 к шестерне 6, от которой через шестерню 13 и фрикционное сцепление 15 подводится к промежуточному валу 10. От нромежуточного п-ала 10 крутяший момент через шег-ерню 18, паразитную шестерню 21 и зубчатую муфту 22 передается к выходному валу 19 коробки передач. Нейтральное положение в коробке передач получается при выключении фрикционного сцепления 4. Таким образом, в рассматриваемой гидромеханической трансмиссии благодаря установке шестерен 13 и 14 на промежуточном валу 10 с иомощью муфт свободного хода И и 12 достигается при работе коробки передач в автоматическом режиме безразрывное переключение всех ступеней. Это позволяет существенно повысить плавность переключения ступеней и улучшить комфортабельность транспортного средства. Одновременно сохраняется и возможность использования для торможения двигателя, поскольку шестерни 13 и 14 помимо муфты вободного хода связываются с промежуточным валом 10 также с помощью фрикционных сцеплений. Формула изобретения Гидромеханическая трансмиссия, содержаая гидротрансформатор и механическую оробку передач е неподвижными осями ваов, входной вал которой связан с турбиным колесом гидротрансформатора через рикционное сцепление, а шестерни, установенные на промежуточном валу, постоянно ацеплены с шестернями входного и выходноо валов, отличающаяся тем, что, с елью повышения илавности переключения ступеней в корооке передач при сохранении возмол ;ности торможения двигателем, шестерни двух низших ступеней, установленные на промежуточном валу, связаны с этим валом одновременно муфтами свободного хода и фрикционными сцеплениями.

21 22 20