Гидромеханическая передача транспортного средства Советский патент 1979 года по МПК B60K17/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроени, а именно к гидромеханическим трансмиссиям транспортных средств. Известны гидромеханические передачи транспортных средств, содержащие корпус, в котором расположены гидротрансформатор, коробка передач, состоящая из входного ,вала, связанного с турбинным колесом гидротрансформатора, промежуточйого вала, на котором установлен гидрозамедлитель с клапаном управления, имеющим подвижный элемент, выходного вала, связанного посредством фрикционной муфты с входным валом, а посредством зубчатой косозубой передачи - с промежуточным валом, кинематически соединенным с входным валом {II, 21. Однако в известных гидромеханических передачах включение и выключение гидрозамедлителя осуществляется вручную ВОДИ телем. Этотребует специального переключателя в кабине водителя. Кроме того, водитель не может в нужный момент ироизвести включение и выключение гидрозамедлителя. Цель изобретения обеспечение автоматического управления гидрозамедлителем. .. Цель достигается тем, что одна из шестерен зубчатой передачи установлена подвижно в осевом направлении на промежуточ ном валу и кинел атически связаиа с подвижным элемеитом клапана управления гидрозамедлителем. Кроме того, шестерня, связанная с подвижным элемеитом клапана управления гидрозамедлителем, установлена иа валу посредством щлицев, а кинематическая связь состоит из штока, соединеииого с упомянутой щестерией, и рычага, шариирио установленного на корпусе и поджатого к штоку посредством пружины. На фиг. 1 показана конструкция гидромеханической передачи с включенным гйдрозамедлителем; на фиг. 2 - система управления гидромеханической передачей; .ра фиг. 3 - гидрозамедлИтель в выключенном положении. Гидромеханическая передача состоят н гидротрансформатора 1, с которого ярутя- щий момент передается на входной вал 2,

3 на котором располагаютсяшестерня 3 первой ступени, шестерня 4 второй ступени, фрикционная муфта 5 второй ступени и фрикционная муфта 6 третьей ступени. Шестерня 3 сцеплена с шестерней 7, которая установлена на промежуточном валу 8 и соединяется с ним через муфту 9 свободного хода первой ступени. Кроме того, на проме-,, жуточном валу 8 располагается шестерня 10 второй ступени, которая может 1ередавать крутятий момент на промежуточный вал 8 через муфту 11 свободного хода второй ступени. С промежуточного вала 8 крутяпшй момент может передаваться через шестерню 12 понижающих ступеней промежуточного вала на шестерню 13 понижающих ступ ней выходного вала, которая установлена свободно на выходном валу 14 и может соединяться с ним через зубчатую муфту 15. Кроме того, зубчатая муфта 15 может сое: диняться с выходным валом 14 через шестерню 16 заднего хода выходного вала, которая через промежуточную щестерню 17 получает вращение от шестерни 18 заднего хода, жестко установленной на валу 8. Шестерня 12 понижающих ступеней промежуточного вала на валу 8 установлена на шлицах и может перемещаться под действием радиальной составляющей силы, возникающей в зацеплении косозубых щестерен 12 и, 13, в результате чего перемещается и шток 19, расположенный в сюёббм Сверлении вала 8, так как HJTOK соединен с uJecтерней 12 штифтом 20, для хода которого в промежуточном валу 8 имеется радИальнь Й паз. Шток 19 действует на рычаг 21, который поджимается постоянно; к штоку пружиной 22, Рычаг 21 воздействует на полвижный элемент клапана 23 гйдрозамедлителя, который запускает или выпускает рабочую жидкость в корпус 24 гидрозамедлйтеля, внутри которого расположен ротор 25, жестко закрепленный на промежуточном валу 8., В систему управления гидромеханической коробки передач входит масляный насос 26, который подает масло через электромагнитный клапан 27 второй ступени к фрикционной муфте 5 и через электромагнитный клапан 28третьей ст/пени к фрикционной муфтеб, а такжек клапану 23 гидрозамедлителя, причем на пути канала, идущего к клапану 23 гидрозамедлителя, установлен клапан 29, который перекрывает доступ мatлa к клапану 23 в тот момент, когда включается элёктромагнйтный клапан 28 третьей ступени. Включение электромагнитных клапа нов 27 и 28 осуществляется от электронного блока 30 управления, который в зависимоети от сигналов датчика 31 нагрузки и датчика 32 скорости подает электрический ток от источника 33 питания через подвижный контакт 34 рычага управления и подвижный контакт 35 к тому или другому .электромагниту.

6H7152 11ег1одвиж гый контакт 36 служит для включения только электромагнитного клапана 27 второй ступени. Кроме подвижного контакта 34 рычаг 37 управления имеет ente шип 38, который входит в паз гптока 39 управления зубчатой муфтой, на котором жестко насажена вилка 40, преднааначепная для управления зубчатой муфтой 15 и промежуточной шестерней 17. Гидромеханическая передача может работать в автоматическом режиме, когда рычаг 37 управления установлен в положение А, и в режиме ручного управления, когда рычаг 37 управления устанавливается в положение F, II и R (задний ход). Кроме того, рычаг управления имеет положение Н (нейтраль). При установке рычага управления в положение I постоянно остается включенной первая ступень, ,так как подвижный .контакт 34 рычага управления не передает электрический ток от источника 33 питания к электронному блоку 30 управления. В этом случает крутящий момент от гидротрансформатора I передается через входной вал 2, шестерни 3 первой ступени, шестерню 7 первой ступени промежуточноговала, муфту 9 свободного хода первой ступени, промежуточный вал 8, щестерню 12 понижающих ступеней промежуточного вала, шестерню 13 понижающих ступеней выходного вала и зубчатую муфту 15 на выходной вал 14. Так как крутящий момент на шестерню 12 действует со стороны двигателя и наклон зубьев у этой шестерни правый, то она перемещается в сторону гидротрансформатора. Пружина 22 через рычаг 21 перемеща клапан 23 гидрозамедлителя в положение. когда магистраль подвода рабочей жидкости к гидрозамедлителю перекрывается, а сливное отверстие открывается, Если автомоби:ль движется под уклон или накатом, т.е. когда крутящий момент на шестерню 12 воздействует со стороны выходного вала (колес автомобиля), то в связи с тем, что усилие в зацеплении шестерен 12 и 13 меняет направление, шестерня 12 перемещается в сторону от гидротрансформатора до упора (фиг. 1). Вместе с щестерн.ей перемещается и шток 19, который связан с шестерней, штифтом 20. Шток. 19, преодолевая упругую силу пружины 22, перемещает рычаг 2 и.вместе с рычагом подвижный элемент кла.зна 23 гидрозамедлителя в противополож ое крайнее положение, в результате сливное отверстие перекрывается, а магистраль подвода рабочей жидкости к гидрозамедлителю открывается и гидрозамедлитель осушествляет торможение автомобиля. Двига ель в это время работает на холостых оборотах с минимальным расходом топлива. При положении П рычага 37 иравлеПИЯ, что соответствует включению птп)ой ступени, члектрнческмй ток от источника 33 через подвижный контакт 34 и нёполвижHFiiH контакт 36 поступает только к электромагнитному клапану 27 второй ступени, в . результате чего он открывается и масло от масляного насоса 26 через открытый электромагнитный клапан 27 полается к фрикционной муфте 5 второй ступени, которая включается и передает крутяпшй момент с входного вала 2 на шестерню 4 второй ступени и через шестерню 10, муфту 11 свободного хода и далее так же, как и на первой ступени - на выходной вал 14. Муфта 9 свободного хода первой ступени на второй ступени выключается, так как передаточное число между шестернями 7 и 3 первой ступени больше, чем между шестернями 10 и 4 второй ступени. Гидрозамедлитель иа второй ступени работает так же, как и на первой. При положении А рычага 37 управления (автоматический режим движения) через подвижный контакт 35 электронный блок 30 управления подключается к источнику 33 питания. В зависимости от параметра поступаюших сигналов датчика 31 нагрузки и датчика 32 скорости электронный блок управ-, ления либо не подает электрический ток к э.)ектромагнитным клапанам 27 и 28, что соответствует включенной первой ступени, либо подает электрический ток сначала к электромагнитному клапану 27 второй ступени, а затем по мере увеличения скорости движения и к электромагнитному клапану 28 третьей ступени, оставляя включенным и электромагнитный клапан 27 второй ступени. . При подаче электрического тока к электромагнитному клапану 27 второй ступени происходит включение второй ступени аналогично. В момент пepeключeн iя с перв9й ступени на вторую включаюш1аяся муфта 11 свободного хода второй ступени принудительно выключает муфту 9 свободного хода первой ступени, так как промежуточный вал 8 при включении фрикционной муфты 5 начинает вращаться быстрее шестерни 7 первой ступени промежуточного вала. При подаче ЭJteктpичecкoгo тока от блока 30 управления к электромагнитному клапану 28 третьей ступени этот клапан открывается и рабочая жидкость от насоса 26 поступает к фрикционной муфте 6 третьей ступени и она включается. Фрикционная муфта 5 второй ступени при этом остается включенной. Поток мощности передается как через фрикционную муфту 5 второй ступени и далее на шестерню 10 промежуточного в,ала второй ступени, так и через фрикционную муфту 6 третьей ступени иепосредстиенно на выходной вал 14. Так как перелаточног число между шестернями И) и 4 второй ступени больше, чем между шестернями 13 ; 12 понижающих ступеней, то промежуточный вал 8. получая вращение от шестерни 12, начинает вращаться быстрее шестерни 10, в результате чего муфта 11 .свободного хода второй ступени выключается. Так как на третьей (прямой) ступени осевая составляющая усилия в зацеплении шестерни 12 и 13 направленав противоположную сторону от гидротрансформатора, то подвижный элемент клапана 23 гидрозамедлителя находится в положении, когда магистраль подвода рабочей жидкости во внутреннюю полость корпуса 24 гилрозамедлителя открыта , а сливное отверстие перекрыто. Для того, чтобы на прямой ступени предотвратить поступление рабочей жидкости и гидрозамедлителю, включающийся электромагнитный клапан 28 одновременно действует и на клапан 29, который перекрывает доступ к гидрозамедлителю, и на третьей ступени гидрозамедлитель не работает. При прекращении подачи электрического тока к электромагнитному клапану 28 третьей ступени, фрикцион.;(ая муфта б выключается, а муфта 11 свободного хода второй ступени включается. При прекращении подачи электрического тока и к эл(ектромагнитному клапану 27 второй ступени фрикционная муфта 6 второй ступени выключается, что влечет за собой выключение муфты II свободного хода второй ступени и включеиие муфты 9 свободного хода первой ступени. При установке рычага 37 управления в положение Н (нейтраль) шип 38 рычага 37 управления входит в паз щтока 39, который, перемещаясь рычагом 37, перемещается через вилку 40, промежуточную шестерню 17 и зубчатую муфту 15. При установке рычага 37 управления в Положение R (задний ход) зубчатая муфта 15 входит в зацепление с шестерней 16 заднего хода. Крутящий момент при этом от гидротрансформатора 1 передается, через входной вал 2, шестерни 3 и 7 первой ступени, муфту 9 свободного хода первой ступени, промежуточный вал 8, шестерни 18, 17 и 16 заднего хода и зубчатую муфту 15 на выходиой вял 14. Гидрозамедлитель при этом выключен, так как ведущей является щестерня 12, а не шестерня 13. Формула изобретения . Гидромеханическая передача транспортного средства, содержащая корпус, в котором расположены гидротрансформатор, коробка передач, состоящая из входного ваЛа, связанного - с турбинным колесом, гидротрансформатора, промежуточного вяля на котором установлен гидрозамедлшсль с клапаном управления, имеющим подвижный

элемент, выходного вала, связанного посредством фрикционных муфт с входным валом, а посредством зубчатой косозубой передачи - с промежулочным валом, кинематически соединенным с входным валом, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматического управления гидрозамедлителем, одна из шестерен зубчатой передачи установлена подвижно в осевом направлении на промежуточном валу и кинематически связана с подвижным элементом клапана управления гидрозамедлителем.

2. Гидромеханическая передача по п. 1, отличающаяся тем, что шестерни, связанпая с подвижным элементом кланана управления гидрозамедлителем, установлена на валу посредством шлицев, а кинематическая связь состоит из штока, соединенного с шестерней, и рычага, шарнирно установленного на корпусе и поджатого KjiiTOKy посредством пружины.

Источники информации, принятые во вним ание при экспертизе

1.Патент Великобритании № П92530, кл F 2 D, 1968.

2.Авторское свидетельство №493104, кл. В 60 К 17/10, 1974.

№ а а 16 IS

25

19 а