Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства Советский патент 1978 года по МПК B60K17/10 B62D11/10 

(54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА. например, с элементами управления no.niionoточиык мультипликаторов или- лемультинликзторов, так как они а новой схеме установлены в параллельном потоке н рассчитываются на мощность, в 1,4-Кб раза меньшую мощности двигателя. На фиг, I представлена кинематическая схема пред,лагаемой трансмиссии; на фиг. 2 - вариант выполнения элементов управления поворотом транспортного средства на основе гидрообъемной передачи. Предлагаемая трансмиссия содержит бортовые суммирующие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья (водила) 1 и 2 каждого из которых с помощью валов 3 и 4 соединены (как правило через бортовые редукторы) с соответствующими веду1 и1ми звездочками гусеничного движите тя (на чертеже не зюлазаны). Другие одноименные звенья 5 н 6 (эпициклические колеса) каждого механизма через вал 7, коробку передач 8, входной вал 9 коробки передач и турбинное колесо 10 гидротрансформатора связаны (гидравлически) с его насос {ым колесом П. Насосное колесо через зубчатую передачу 12 связано с ведущим валом 13 трансмиссии, присоединяемым к валу двигателя транспортного средства. Третьи звенья 14 и 15 (солнечные колеса) бортовых суммирующих трехзвенных планетарных механизлов связаны соответственно с двумй звеньями б и 17 четырехзвеиного дифференциала планетарного типа, причем конструктивно связь звена 14 со звеном 16 выполнена непосредственной, а связь звена 5 со звеном 17 осущесталена через зубчатую передачу 18, вал 19 и зубчатую передачу 20. Третье звено 21 четырехзсешюго дифференциала через зубчатую передачу 22, элементы управления попоротом транспортного средства, выпол венные в данном случае в виде мехапического реверсивного устройства из управляеыык фрикционных муфт 23 и 24, взаимодействующих через коническую зубчатую передачу 25, и управляемого тормоза 26, связано через зубчатую передачу 27 с насосным колесом 11 гидротрансформатора, которое связано через зубчатую передачу 12 с ведущим валом 13 трансмиссии. Четвертое звено 28 четырехзвенного дифференциала снабжено управляемьгми тормозом 29 и фрикционной муфтой 30, связывающей это звено с турбинным колесом 10 гидротрансформатора и входным валом 9 коробки передач 8. Перечисленные четыре звена б, 17, 21 и 28 дифференциала гфе.аставляют собой соответственно эпнциклическое колесо, два солнечных колеса и водило, взаимодействуюахих между собой через находящиеся з зацеплении сателлиты 31 и 32, оси которых закреплены на водиле 28. В случае выполнения реверсивного устройства в виде гндрообъемной передачи (фиг. 2) оно будет содержать гидронасос 33 и гидромотор 34. Пря юлинейное (поступательное) движение и поворот транспортного средства в одну или другу сторону имеют -два режима - нормаль ный н зарйедленный, что удваивает число ступеней траясмнссни в целом по отношению к числу ступеней в коробке передач, расширяя тем самым общнй диапазон. Нормальный режим целесообразно использовать в облегченных условиях движения (но дорогам), а замедленный режим - в тяжелых условиях движения (на местности). Получение этих режимов движения достигается путем изменения оборотности солнечных колес (14 и 15) суммирующих планетарных механизмов за счет управления тормоЗОИ 29 и фрикционной муфтой 30 (фиг. 1). Нормальный режим осуществляется при выключенном тормозе 29 и включенной муфте 30. Замедленный режим осуществляется при отключенной муфтр 30 и включенном тормозе 29. В прямолинейном движении транспортного средства на том и другом режимах включен тормоз 26 при отключенных фрикционных муфтах 23 и 24; При этом солнечное колесо 21 неподвижно, и четырехзвенный дифференциал выполняет роль планетарного редуктора. В рассматриваемых условиях при замкнутой фрикционной муфте 30 этот редуктор через водило 28 получает вращение от входного вала 9 коробки передач 8 и турбинного колеса 10 гидротрансформатора, раздавая его звенья 16 и 17, первое из которых вращает солнечное колесо 14 суммирующего планетарного механизма одного борта, а второе через передачу 20, вал 19 .и передачу 18 вращает с той же скоростью солнечное колесо 15 суммирующего планетарного механизма другого борта. (Равные скорости вращения солнечных колес 14 и 15 обеспечиваются путем подбора внутреннего передаточного числа четырехзвенного дифференциала и передаточных чисел, передач 20 и 18). Эпициклические колеса 5 и 6 бортовых суммирупланетарных механизмов вращаютющихся одина ово от вала 9 и колеса 10 в ту же сторону, что и солнечные колеса 14 и 15, имея по отношению к ним иную скорость. В результате водила 1 и 2, суммируя движения солнечных эпициклических колес, передают вращения к валам 3 и 4, далее к гусеничным движителям, обеспечивая нм одинаковые скорости вращения и, следовательно, прямолинейность движения транспортного средства в нормальном режиме. При разомкнутой муфте 30 и включенном, тормозе 29 все.элементы четырехзвенного дифференциала неподвижны, и связанные с ним солнечные колеса 14 и 15 суммирующих планетарных механизмов остановлены. В этом случае передача вращения к этим механизмам осуществляется только от эпициклических колес 5 и 6, что обеспечивает водилам 1 и 2 н валам Зи 4 замедленный режим вращения с одинаковой скоростью. Поворот транспортного средства в ту или другую сторону осуществляется отключением тормоза 26 и включением фрикционной муфты 24 или 23, что в первом случае обеспечивает вращение солнечного колеса 21 в одну сторону от передачи 27 через муфту 24 и передачу 22, а во втором случае обеспечивает вращевне солнечиого колеса 21 с той же скоростью

в противоположную сторону от передачи 27 через коническую передачу 26, муфту 23 и передачу 22.

В том и другом случаях солнечные колеса 14 и 15 суммирующих планетарных механизмов начинают одновременно вращение в разные стороны. В нормальном режиме движения транспортного средства (включена муфта. 30) вращение солнечного колеса 21, суммируясь с вращением водила 28, вызывает увеличение скорости вращения солнечного колеса одного суммирующего планетарного механизма при соответствующем замедлении на равную величину скорости вращения солнечного колеса противоположного сум ирующего планетарного механизма. В замедленном режиме движения транспортного средства (включен тормоз 29) не происходит эффекта суммирования скорости солнечного колеса 21 и водила 28, ибо последнее остановлено. Вращение солнечного колеса 21, передаваясь эпициклическому колесу 16 и солнечному колесу 17, обеспечивает в данном случае вращение солнечных колес 14 и 15 суммирующих планетарных механизмов с одинаковой скоростью, но в противоположные стороны.

Таким образом, как на нормальном, так и замедленном режимах движения обеспечивается вращение звеньев 1 и 2 и связанных с ними валов 3 и 4 с различными угловыми скоростями, вводя транспортное средство в поворот с большей или меньшей угловой скоростью поворота.

Симметричность поворота транспортного средства в оДиу или противоположную сторону при одинаковой скорости вращения солнечного колеса 21 обеспечивается соответствующим подбором чисел зубьев колес четырехзвенного дифференциала, передач 18 и 20 или передачи 25.

При наличии в трансмиссии режима остановки вала 7 или нейтрали в коробке передач, например за счет установки тормоза 35 на эпициклическом колесе 6 (фиг. 1), обеспечивается дополнительная ступень замедления скорости движения транспортного средства, когда при включении этого тормоза остановлены эпициклические колеса 5 и 6, и вращение валов 3 и 4 осуществляется лищь за счет вращения солнечных колене 14 и 15. Такой режим дополнительно расширяет диапазон трансмиссии.

С целью обеспечения контролируемого и плавного изменения радиусов поворота и увеличения их диапазона механическое реверсивное устройство и тормоз 26 (фиг. I) могут быть заменены гидрообъемной передачей (фиг. 2), содержащей гидронасос 33 и гидромотор 34.

В прямолинейном движении транспортного средства передача заперта, гндромотор 34 остановлен, что эквивалентно включению тормоза 26 на фиг. 1. Режим поворота обеспечивается вращением гидромотора 34 в одну или другую сторону с различной скоростью, расширяя возможности по управляемости поворотом по сравнению с механическим реверсивным устройством.

В конструкции трансмиссии гидротрансформатор может содержать механизм блокировки 5 его колес или быть вообще упразднен. В том и другом случаях это приводит к сокращению в меньшей или большей степени общего диапазона трансмиссии и закономерностей в изменении радиусов поворота транспортного средства.

0 Технический эффект, достигаемый применением предлагаемой трансмиссии, заключается в возможности получения нормального и замедленного режимов, что как в прямолинейном движении, так и в повороте, увеличивает

5 общий-диапазон трансмиссии., например, в 1,5 2 раза. При наличии режима остановки выходного вала коробки передач этот диапазон дополнительно к предыдущему может быть уве; личен, например 1,2-1,5 раза при увеличении общего количества ступеней трансмиссии на

0 единицу, что обеспечивает минимально возможную (в 1,2-1,5 раза меньшую по отношению к низшей передаче в коробке передач) скорость движения транспортного средства. С другой стороны, указанный дополнительный эффект позволяет сократить число степеней в коробке передач, чем достигнуть сокращения ее габаритов.

Формула изобретения

0 Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, преимущественного гусеничного, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого соединено с ведущим валом трансмиссии, а турбинное колесо х: входным валом коробки передач, бортовые суммирую- .

5 щие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья каждого из которых соединены е соответствующими ведущими звездочками движителя транспортного средства, другие одйоимениые звенья через коробку передач и гидротрансформатор связаны с ведущим валом, а третьи одноименные звенья связаны соответственно с двумя звеньями четырехзвенного диффзреицкала планетарного типа, третье звено которого через элементы управ- ления поворотом связано с ведущим валом

5 трансмиссни, а четвертое звено - с турбннным колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач, отличающаяся тем, что, с целью расширения общего диапа.эона изменения передаточных чисел, она снабжена

управляемой фрикционной муфтой и тормозом, установленным на четвертом звене дифференциала, а связь указанного звена с турбиниым колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач осуществлена через управляемую фрикционную муфту.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 521174, кл. В 62 D 11/10. 1971.

2.Патент США № 3383953, кл. 74--720-5,

J У68.

И Ш гГ %

ts

г7

IS

п ы Г i Г -27

kj/