Коробка передач

Авторы патента:


Коробка передач
Коробка передач
Коробка передач
Коробка передач
Коробка передач

 


Владельцы патента RU 2558403:

СКАНИА СВ АБ (SE)

Изобретение относится к коробке передач, способу присоединения дополнительного оборудования с помощью коробки передач и средству перемещения. Коробка передач содержит первый вал с двумя установленными на оси зубчатыми колесами. Первое зубчатое колесо предназначено для приведения в движение первого вала в первом направлении, и второе зубчатое колесо предназначено для приведения в движение первого вала во втором направлении. Коробка передач дополнительно содержит устройства для блокирования зубчатых колес, расположенных на первом валу, для их соединения с возможностью вращения с указанным валом. Коробка передач также содержит второй вал с двумя установленными на нем зубчатыми колесами, при этом одно из них представляет собой второе зубчатое колесо, предназначенное для взаимодействия с первым зубчатым колесом для работы в первом направлении, и третий вал с третьим зубчатым колесом, которое может находиться в или вне зацепления с первым и вторым зубчатыми колесами для работы в первом направлении. Первое зубчатое колесо также находится в зацеплении с одним или более дополнительными средствами передачи мощности, используемыми для соединения вида дополнительного оборудования, например, замедлителя или механизма отбора мощности. Достигается повышение компактности устройства. 4 н.з. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к коробке передач согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения, способу согласно ограничительной части п. 9 формулы изобретения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время коробки передач используются не только для обеспечения различных передач во время работы двигателя для того, чтобы иметь возможность оптимизировать расход топлива и рабочие характеристики, а именно также возможно соединять дополнительное оборудование с коробкой передач. Здесь дополнительное оборудование означает любое оборудование, не приводимое в действие выходным валом коробки передач, например, механизм отбора мощности или дополнительный тормоз, в особенности замедлитель. Электродвигатели также могут быть соединены с коробкой передач для достижения гибридного принципа работы. Эти примеры особенно подходят для работы тяжелых транспортных средств общего назначения, например грузовиков.

Коробка передач обеспечена блоком главной передачи, содержащим главный вал и параллельный с ним контрвал, а также часто обеспечена блоком коробки диапазонов, например, планетарной передачей, который может быть установлен в состояние передачи низкого диапазона и в состояние передачи высокого диапазона. Блок коробки диапазонов может быть установлен в нейтральное состояние, в котором выходной вал разъединен с главным валом так, что соединение для передачи мощности между двумя валами разорвано. Главный вал является соединяемым с входным валом коробки передач с помощью контрвала, а с выходным валом коробки передач с помощью блока коробки диапазонов. Коробка передач этого типа также может быть обеспечена блоком передачи делителя, с помощью которого контрвал блока главной передачи является соединяемым с входным валом коробки передач.

Одна из передач в коробке передач предназначена для сообщения главному валу направления вращения, противоположного направлению вращения выходного вала двигателя. Если в автотранспортном средстве установлена эта коробка передач, она заставляет транспортное средство перемещаться назад. Соответственно, далее зубчатое колесо на главном валу не будет находиться в зацеплении с соответствующим зубчатым колесом на контрвалу, но будет приводиться в движение промежуточным зубчатым колесом, которое во время изменения направления движения транспортного средства находится в зацеплении с обоими из них. Зубчатое колесо главного вала, предназначенное для движения в первом направлении вращения, далее будет иметь направление вращения, противоположное направлению вращения, которое имеет другое зубчатое колесо на главном валу во время работы, так как направление вращения будет изменяться после пересечения промежуточного зубчатого колеса. Зубья на зубчатом колесе главного вала, которое предназначено для работы в первом направлении, наклонены в направлении, противоположном направлению на зубчатых колесах, которые предназначены для работы во втором направлении.

WO 2004/069624 относится к коробке передач транспортного средства, в которой дополнительный тормоз, например замедлитель, может быть расположен либо непосредственно после сцепления (см. Фиг. 2), либо непосредственно до коробки диапазонов (см. Фиг. 7). Замедлитель соединен с помощью отдельного сцепления (34, 90), которое соединяет замедлитель (56) с главным валом коробки передач с помощью зубчатых колес (32, 50).

SE 525612 относится к механизму отбора мощности, соединенному с зубчатыми колесами коробки передач. Фиг. 2 показывает зубчатое колесо (6) механизма отбора мощности, соединенное с зубчатым колесом (23) на контрвалу (24). Это описание указывает на то, что зубчатое колесо (21) на главном валу (22) находится в зацеплении с зубчатым колесом контрвала.

Недостатки известного уровня техники содержат тот факт, что когда дополнительное оборудование не используется, возникают потери энергии, так как все оборудование или его часть непрерывно приводится в движение коробкой передач и/или что соединение для дополнительного оборудования занимает пространство. Зубчатое колесо главного вала для приведения в движение главного вала в первом направлении также вызывает потери энергии во время работы во втором направлении вследствие того, что оно вынуждено непрерывно вращаться в противоположном направлении. Все виды потери энергии стремятся увеличивать расход топлива.

Например, гидродинамический замедлитель расходует относительно большое количество энергии, даже когда он не используется, так как корпус замедлителя никогда не может быть полностью опустошен от масла. В связи с этим замедлитель вынужден постоянно работать, противодействуя некоторому сопротивлению.

Подобные этим проблемы с замедлителем также вызывают другие виды дополнительного оборудования, например, механизм отбора мощности для подвижного крана. Несмотря на то, что может иметься соединение между подвижным краном и средством передачи мощности, которое соединено с зубчатыми колесами коробки передач, средство передачи мощности по-прежнему будет вынуждено работать, даже если соединение подвижного крана неактивировано.

В настоящее время по разным причинам требуется исключать несколько компонентов, используемых в производстве транспортного средства. Это не только делает возможным уменьшение расходов путем наличия максимально малого количества компонентов и на производстве, и на складе запасных частей, но и позволяет облегчать сборку. Результатом этого является то, что размер и форма компонентов не могут иметь возможность свободно изменяться. Например, необходимо иметь количество вариантов корпусов коробки передач, не большее необходимого, таким образом соединение дополнительного оборудования с коробкой передач в связи с этим должно помещаться в пределы существующего корпуса коробки передач. Сегодня автотранспортное средство состоит из множества компонентов, которые должны совместно использовать ограниченное количество пространства на шасси, делая невозможным для них беспрепятственное изменение размера и формы. По вышеуказанным причинам очень важно уметь преобразовывать коробку передач без необходимости занимать дополнительное пространство. В связи с этим необходимо избавиться от известного в уровне техники требования пространства для соединения дополнительного оборудования с коробкой передач.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения заключается в создании устройства, которое решает проблемы известного уровня техники. Цель изобретения, в частности, заключается в создании коробки передач, к которой может быть присоединено дополнительное оборудование путем, который эффективен с точки зрения пространства и стоимости и который также минимизирует потери энергии. Другие задачи изобретения обозначены описанием, приведенным ниже.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения заключается в создании устройства и способа согласно независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение относится к коробке передач, содержащей первый вал с по меньшей мере двумя поддерживаемыми зубчатыми колесами в соответственной форме, а именно первое зубчатое колесо предназначено для приведения в движение первого вала в первом направлении, и второе зубчатое колесо или зубчатые колеса предназначено для приведения в движение первого вала во втором направлении, устройства для блокирования, при необходимости, зубчатых колес, расположенных на первом валу, для их соединения с возможностью вращения с указанным валом, и второй вал с по меньшей мере двумя прочно установленными зубчатыми колесами, при этом одно из них представляет собой второе зубчатое колесо, предназначенное для взаимодействия с первым зубчатым колесом для работы в первом направлении. Коробка передач также содержит третий вал с третьим зубчатым колесом, которое может входить в или выходить из зацепления с первым зубчатым колесом для работы в первом направлении. Первое зубчатое колесо, предназначенное для работы в первом направлении, находится в зацеплении с одним или более дополнительных средств передачи мощности, используемых для присоединения по меньшей мере одного вида дополнительного оборудования.

Использование одного из существующих зубчатых колес на первом валу, причем это зубчатое колесо не находится в постоянном соединении для передачи мощности с соответствующим зубчатым колесом на втором валу, для присоединения дополнительного оборудования делает возможным для последнего разъединение без необходимости применения отдельного зубчатого колеса. Таким образом сохраняется большое количество пространства. Способность разъединения дополнительного оборудования, когда это необязательно, также уменьшает потери энергии. Значительное уменьшение потерей энергии также достигается возможностью разъединения первого зубчатого колеса во время работы во втором направлении для работы в первом направлении и в связи с этим отсутствием вынуждения его вращаться в первом направлении. До одной третьей от потерь энергии коробки передач во время работы во втором направлении (не учитывая замедлитель и любые механизмы отбора мощности) приходится на зубчатое колесо главного вала, предназначенное для работы в первом направлении.

Согласно варианту выполнения изобретения, коробка передач установлена в автотранспортном средстве, и первое направление представляет собой обратное направление движения транспортного средства.

Согласно варианту выполнения изобретения, дополнительное оборудование принимает форму замедлителя, т.е. дополнительный тормоз, используемый на тяжелых транспортных средствах общего назначения. Особенно предпочтительно применять изобретение на таких замедлителях, которые расходуют энергию, даже когда они не используются, например, на гидродинамических замедлителях. Дополнительное преимущество специального соединения замедлителя с зубчатым колесом, которое приводит в движение транспортное средство в первом направлении, заключается в том, что распределение нагрузки на подшипники первого вала становится подобным нагрузке, когда первое зубчатое колесо работает в первом направлении, что является предпочтительным.

Согласно другому варианту выполнения, дополнительное оборудование принимает форму механизма отбора мощности. Соединение механизма отбора мощности с зубчатым колесом, которое приводит в движение транспортное средство в первом направлении, таким образом делает возможным использование передаточных отношений зубчатых колес, которые работают во втором направлении во время работы механизм отбора мощности. Первое зубчатое колесо приводится в движение только вторым валом, когда он находится в соединении для передачи мощности со вторым зубчатым колесом с помощью третьего зубчатого колеса. Когда первое зубчатое колесо может находиться вне соединения для передачи мощности со вторым валом, оно может быть заблокировано с первым валом для соединения с возможностью вращения, при этом в это же время одно из зубчатых колес первого вала для работы во втором направлении также таким образом блокируется.

Согласно другому варианту выполнения, коробка передач оборудована блоком коробки диапазонов, который может быть планетарной передачей. Планетарная передача может быть традиционным образом введена в нейтральной состояние так, что соединение для передачи мощности между главным валом коробки передач и выходным валом разорвано. Это значит, что вариант выполнения, в котором коробка передач установлена на дополнительном оборудовании автотранспортного средства, может быть использован без ведущих колес транспортного средства, вращающихся одновременно.

Согласно изобретению, два или более видов дополнительного оборудования могут быть соединены с первым зубчатым колесом, например, и замедлитель, и один или более механизмов отбора мощности.

Согласно дополнительному варианту выполнения, третье зубчатое колесо может быть аксиально подвижным на третьем валу так, что оно может быть установлено в и выведено из зацепления с первым зубчатым колесом, которое предназначено для приведения в движение транспортного средства в первом направлении. Это достигается традиционным образом, например, шлицевым соединением или кулачковым соединением. Третье зубчатое колесо может свободно вращаться вокруг его вала и перемещаться вдоль его вала на подшипниках, например, игольчатых подшипниках или подшипниках скольжения, посредством которых оно поддерживается на его валу. Далее третий вал прочно крепится в корпусе коробки передач.

Способ согласно изобретению получает не только уже отмеченные преимущества, но и безопасную, и надежную работу дополнительного оборудования, соединенного с первым зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью приведения в движение транспортного средства в первом направлении. Предпочтительно, сначала соединяют первое зубчатое колесо с его валом, и далее соединяют третье зубчатое колесо для соединения с возможностью передачи мощности с первым зубчатым колесом, ввиду того, что соединение первого зубчатого колеса осуществляется с помощью синхронизирующего устройства.

Согласно варианту выполнения изобретения, дополнительное оборудование принимает форму замедлителя, приводя к более простому и более энергоэффективному пути соединения дополнительного тормоза с коробкой передач. Согласно варианту выполнения изобретения, дополнительное оборудование принимает форму механизма отбора мощности, приводя к более простому соединению механизма отбора мощности с коробкой передач, при этом одновременно позволяя большие изменения передаточного отношения во время работы механизма отбора мощности.

Согласно варианту выполнения изобретения, планетарная передача обеспечена в коробке передач после первого зубчатого колеса на первом валу и входит в нейтральное состояние до обеспечения того, что третье зубчатое колесо выходит из зацепления с первым зубчатым колесом. Обеспечивая, что планетарная передача оказывается в нейтральном состоянии до присоединения механизма отбора мощности, таким образом делает возможным, применительно к автотранспортному средству, использование механизма отбора мощности, даже когда ведущие колеса транспортного средства не вращаются.

Согласно варианту выполнения изобретения, обеспечено, что механизм отбора мощности разгружается до его присоединения. Таким образом составные части коробки передач защищены от пиков крутящего момента, которые могут возникать, если слишком большое сопротивление присоединяется мгновенно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 схематически изображает на виде сзади поперечное сечение реверсивной передачи коробки передач согласно изобретению.

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку в частичном разрезе коробки передач согласно изобретению.

Фиг. 3 схематически изображает участок коробки передач с Фиг. 2.

Фиг. 4 схематически изображает главный вал и его подшипники.

Фиг. 5 схематически изображает автотранспортное средство согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на чертежи. Фиг. 5 схематически изображает автотранспортное средство 100 согласно изобретению. Примерное транспортное средство 100 представляет собой тяжелое транспортное средство в виде грузовика. Альтернативно, им может быть автобус или легкий грузовик. Транспортное средства 100 обеспечено коробкой передач согласно изобретению.

Фиг. 1 и 2 схематически изображают коробку передач 1 согласно изобретению. На чертежах эта коробка передач установлена в автотранспортном средстве, предпочтительно в тяжелом транспортном средстве общего назначения. Коробка передач окружена корпусом 32, который вмещает главный вал 2, контрвал 3 и промежуточный вал 4. Главный вал поддерживается передним подшипником 33 и задним подшипником 34 (см. Фиг. 4). Коробка передач также имеет входной вал 13 и выходной вал 14. Несколько зубчатых колес 6, 7, 8, установленных на главном валу 2, предназначены, в сочетании с зубчатым колесом 5 на входном валу 13, приводить в движение транспортное средство во втором направлении, которое на чертеже обращено вперед. Соответствующие зубчатые колеса 9, 10, 11, 12 прочно установлены на контрвалу 3 для постоянного зацепления с зубчатыми колесами 5, 6, 7, 8. Два зубчатых колеса 5, 6, самые передние (ближайшие к изображенному двигателю) на Фиг. 2, образуют традиционную передачу делителя. Для соединения передачи, т.е. для блокирования любого из зубчатых колес 5, 6, 7, 8 для соединения с возможностью вращения с соответственным валом, имеются традиционные синхронизирующие устройства 18, 19, 20.

Коробка передач на чертежах оборудована блоком коробки диапазонов, здесь изображенным в виде планетарной передачи 15. Планетарная передача оборудована традиционным солнечным колесом 35, прочно установленным на главном валу 2, несколькими планетарными колесами 36 в зацеплении с солнечным колесом и на внешней стороне планетарных колес кольцевой шестернею 16 в зацеплении с планетарными колесами. Перемещение кольцевой шестерни 16 влево на чертеже вводит планетарную передачу 15 в высокий диапазон с помощью первого синхронизирующего устройства 30, а перемещение кольцевой шестерни вправо вводит планетарную передачу в низкий диапазон с помощью второго синхронизирующего устройства 31. Устройство 17 может быть использовано для введения планетарной передачи 15 в нейтральное состояние, в котором главный вал 2 коробки передач разъединен с выходным валом 14 и между этими двумя валами отсутствует передача мощности.

Коробка передач с Фиг. 2 также оборудована реверсивной передачей 21. Приведение в движение транспортного средства в первом направлении, которое на чертеже представляет собой обратное направление, включает использование первой реверсивной передачи 22, расположенной на главном валу 2, и второй реверсивной передачи 23, расположенной на контрвалу 3. Как может быть видно на Фиг. 1, эти зубчатые колеса 22, 23 не находятся во взаимном зацеплении. Для изменения направления вращения главного вала 2 относительно входного вала 13 так, чтобы приводить в движение транспортное средство назад, мощность передается от второй реверсивной передачи 23 с помощью третьего зубчатого колеса 24, которое служит в качестве промежуточной реверсивной передачи 24 и расположено на промежуточном валу 4. Промежуточная реверсивная передача 24 может перемещаться вдоль промежуточного вала 4 в и из зацепления с первой реверсивной передачей 22. Фиг. 3 изображает участок на Фиг. 2, на котором промежуточная реверсивная передача 24 находится в разъединенном состоянии. На фиг. 2 присоединена промежуточная реверсивная передача 24. Для выполнения более простого пересоединения промежуточной реверсивной передачи 24 с первой реверсивной передачей 22, зубья на промежуточной реверсивной передаче 24 и первой реверсивной передаче 22 могут быть заострены на их вершинах, а именно в некоторой степени скошены в аксиальном направлении. Чтобы обеспечивать соединение и зацепление средства изменения направления движения, транспортное средство должно останавливаться традиционным образом. Соединение первой реверсивной передачи 22 включает использование синхронизирующего устройства 29 традиционным образом.

Дополнительное оборудование, например замедлитель 25 или механизм 26 отбора мощности, присоединяется с помощью дополнительных средств передачи мощности, изображенных на чертежах в виде зубчатых колес 27, 28.

Преимущество использования первой реверсивной передачи 22 для присоединения дополнительного оборудования 25, 26 заключается в том, что для обслуживания отсоединяемого дополнительного оборудования необязательно использовать на главном валу 2 отдельное зубчатое колесо. Для дополнительного оборудования, используемого, когда транспортное средство находится в движении, оно должно быть соединено с зубчатым колесом, которое не находится в зацеплении с соответствующим зубчатым колесом на контрвалу 3. Фактически невозможно одновременно иметь два или более зубчатых колес (передач), зацепляемых будучи заблокированными с главным валом 2 для соединения с возможностью вращения, так как каждое двигающее вперед зубчатое колесо 6, 7, 8 находится в постоянном зацеплении с соответственным зубчатым колесом 10, 11, 12 на контрвалу 3. Для сравнения, реверсивная передача 22 главного вала не находится в зацеплении с ее соответственной передачей 23 контрвала, см. Фиг. 1, так как имеется промежуточная реверсивная передача 24, которая передает мощность между первой реверсивной передачей 22 и второй реверсивной передачей 23 и может перемещаться в и из зацепления с первой реверсивной передачей 22. В связи с этим возможно и для первой реверсивной передачи 22, и для двигающего вперед зубчатого колеса 6, 7, 8 одновременно блокироваться с главным валом 2 для соединения с возможностью вращения в то время, когда промежуточная реверсивная передача 24 выходит из зацепления с первой реверсивной передачей 22. Таким образом первая реверсивная передача 22 может быть применена, даже когда транспортное средство не собирается изменять направление движения, в отличие от известного уровня техники, который приводит к потери энергии, исключая тот случай, когда транспортное средство изменяет направление движения.

Изменение направления движения включает соединение с возможностью зацепления промежуточной реверсивной передачи 24 с первой реверсивной передачей 22. Реверсивная передача 22 главного вала далее блокируется с главным валом для соединения с возможностью вращения ее синхронизирующим устройством 29. Альтернативно, первая реверсивная передача 22 может быть заблокирована с главным валом для соединения с возможностью вращения до соединения промежуточной реверсивной передачи 24. Преимущество блокирования в первую очередь первой реверсивной передачи на главном валу заключается в том, что это соединение синхронизируется с помощью устройства 29. Реверсивная передача 22 главного вала далее будет приводить в движение главный вал в направлении, противоположном направлению движения входного вала 13. Во время движения вперед без соединенного дополнительного оборудования 25, 26 промежуточная реверсивная передача 24 выходит из зацепления с первой реверсивной передачей 22, которая с помощью синхронизирующего устройства 29 отсоединяется от, и в связи с этим может вращаться относительно главного вала, приводя к отсутствию потерь энергии.

Соединение дополнительного оборудования 25, 26 включает сначала обеспечение того, что промежуточная реверсивная передача 24 выходит из зацепления с реверсивной передачей 22 главного вала, перед тем, как последняя блокируется посредством ее синхронизирующего устройства 29, и в связи с этим будет вращаться с главным валом. Как ранее отмечено, дополнительное оборудование может принимать форму замедлителя 25. Там, где замедлитель расположен на коробке передач с планетарной передачи, как на чертеже, он может быть использован и в высоком, и в низком диапазонах. При переключении между высоким и низким диапазоном замедлитель 25 должен быть отсоединен, чтобы избегать разрушения синхронизирующего устройства 30, 31 планетарной передачи. Временная потеря тормозящего действия, которое возникает далее, может, например, быть компенсировано колесным тормозом транспортного средства. Во время движения при низком диапазоне действие замедлителя улучшается тем, что далее он разгоняется зацеплением планетарной передачи. Дополнительное преимущество изобретения заключается в том, что, так как зубья на первой реверсивной передаче 22 имеют угол, отличный от углов на зубчатых колесах 6, 7, 8, которые предназначены для обеспечения движения вперед, распределение нагрузки при использовании замедлителя 25 становится очень предпочтительным для подшипников, которые поддерживают главный вал. Вместо нагружения более хрупких передних подшипников (ближайших к двигателю), которые часто относятся к направляющему типу, нагрузка во время работы замедлителя 25 сдвигается к более прочным задним подшипникам 34 на главном валу, т.е. в том же направлении действия нагрузки, что и при изменении направления движения транспортного средства. Во время торможения двигателя передние подшипники уже сильно нагружены, и в связи с этим очень предпочтительно уменьшать/компенсировать нагрузку на них и тем самым увеличивать их срок службы посредством работы замедлителя согласно изобретению.

Дополнительное оборудование также может принимать форму механизма 26 отбора мощности. Механизм отбора мощности может быть соединен и когда транспортное средство перемещается вперед, и когда оно неподвижно. Чтобы иметь возможность двигать механизм отбора мощности, когда транспортное средство неподвижно, сначала планетарная передача 15 должна входить в нейтральное состоянии с помощью устройства 17. Когда механизм отбора мощности соединяется с коробкой передач, другие передачи 6, 7, 8 последней могут быть использованы для приведения в движение механизма отбора мощности с различными передаточными отношениями, так как реверсивная передача 22 главного вала может блокироваться с главным валом для соединения с возможностью вращения, при этом в это же время одно из двигающих вперед зубчатых колес 6, 7, 8 также таким образом блокируется. Возможно соединять механизм отбора мощности во время работы транспортного средства, но только когда механизм отбора мощности находится в разгруженном состоянии, для того, чтобы защищать другие части коробки передач, в особенности синхронизирующего устройства планетарной передачи, от пиков крутящего момента. "Соединение" механизма отбора мощности происходит, когда первая реверсивная передача 22 входит в соединение для передачи мощности с главным валом с помощью синхронизирующего устройства 29. В дополнение, механизм отбора мощности может быть нагружен или разгружен.

Транспортное средство также может быть оборудовано двумя или более видами дополнительного оборудования, один из которых может быть замедлителем.

Изобретение описано выше относительно коробки передач в автотранспортном средстве. Особенно предпочтительно применять изобретение в случае автоматически управляемой ручной коробки передач, часто называемой AMT, так как далее управление коробкой передач осуществляется полностью электронно. Тяжелые автотранспортные средства, например, грузовики, тягачи и автобусы, часто обеспечены такой коробкой передач, которая известна сама по себе, например, из SE 0950874. Автоматически управляемая ручная коробка передач работает с помощью привода посредством электронного устройства управления с использованием исполнительного средства в форме рычага передач или т.п. Когда необходимо, этот привод может вручную заставлять коробку передач переключать передачу с использованием исполнительного средства или за счет наличия электронного устройства управления, автоматически заботящегося о выборе пригодных передач для коробки передач. В любом из этих случаев операции переключения передач, которые происходят в коробке передач, регулируются электронным устройством управления предварительно запрограммированным образом в зависимости от того, с какой на какую передачу происходит переключение.

Компьютерный программный код для осуществления способа согласно изобретению предпочтительно включен в компьютерную программу, которая может быть записана во внутреннюю память компьютера, например, внутреннюю память электронного блока управления автотранспортного средства. Такая компьютерная программа предпочтительно обеспечена посредством компьютерного программного продукта, содержащего машиночитаемый носитель, который может быть прочитан электронным блоком управления и который имеет компьютерную программу, хранящуюся на нем. Указанный носитель данных может, например, быть оптической средой в виде CD-ROM, DVD и т.д., магнитной среды в виде жесткого диска, дискеты, кассетной ленты и т.д., или флэш-памятью, или памятью ROM типа PROM, EPROM или EEPROM.

Также возможно применять изобретение на других типах двигательных устройств, например на средствах перемещения или на автономном двигателе. Изобретение может быть применено на любом типе коробки передач, где возникает необходимость присоединения дополнительного оборудования.

Настоящее изобретение не ограничивается предпочтительными вариантами выполнения, описанными выше. Могут быть использованы различные альтернативы, модификации и эквиваленты. В связи с этим выше приведенные варианты выполнения не следует рассматривать в качестве ограничивающих объем охраны изобретения, который определяется приложенной формулой изобретения.

1. Коробка передач, содержащая:
входной вал (13), соединенный с первым концом первого вала (2), и выходной вал (14), соединенный со вторым концом первого вала (2),
по меньшей мере два зубчатых колеса (6, 7, 8, 22), поддерживаемых с возможностью вращения на первом валу (2), включая первое зубчатое колесо (22) для приведения в движение первого вала (2) в первом направлении и второе зубчатое колесо или зубчатые колеса (6, 7, 8), предназначенные для приведения в движение первого вала (2) во втором направлении,
устройства (18, 19, 20) для блокирования, при необходимости, зубчатых колес, расположенных на первом валу (2), для их соединения с возможностью вращения с указанным валом,
по меньшей мере два зубчатых колеса (9, 10, 11, 12, 23), прочно установленных на втором валу (3), при этом одно из них представляет собой второе зубчатое колесо (23), предназначенное для взаимодействия с первым зубчатым колесом (22),
третий вал (4) с третьим зубчатым колесом (24), которое во время работы в первом направлении находится в соединении для передачи мощности с первым зубчатым колесом (22) и вторым зубчатым колесом (23), отличающаяся тем, что
третье зубчатое колесо (24) выполнено с возможностью выведения из зацепления с первым зубчатым колесом (22), причем первое зубчатое колесо (22) также находится в соединении для передачи мощности с одним или более дополнительными средствами (27, 28) передачи мощности, используемыми для соединения по меньшей мере одного элемента (25, 26) дополнительного оборудования.

2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вид дополнительного оборудования представляет собой замедлитель (25).

3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вид дополнительного оборудования представляет собой механизм (26) отбора мощности.

4. Коробка передач по п.2, отличающаяся тем, что по меньшей мере один вид дополнительного оборудования представляет собой механизм (26) отбора мощности.

5. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что она также содержит планетарную передачу (15), установленную на первом валу (2) после первого колеса (22) относительно входного вала (13).

6. Коробка передач по п.5, отличающаяся тем, что планетарная передача (15) выполнена с возможностью установки в состояние, в котором между первым валом (2) и выходным валом (14) тяговая мощность не передается.

7. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что угол зубьев первого зубчатого колеса (22) отличается от угла зубьев других зубчатых колес (6, 7, 8) на первом валу (2).

8. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что третье зубчатое колесо (24) выполнено с возможностью перемещения аксиально на третьем валу (4).

9. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что все или каждое из дополнительных средств (27, 28) передачи мощности представляет собой зубчатое колесо.

10. Способ присоединения элемента (25, 26) дополнительного оборудования к коробке передач, при котором:
обеспечивают в коробке передач входной вал (13), соединенный с первым концом первого вала (2), и выходной вал (14), соединенный со вторым концом первого вала (2),
по меньшей мере два зубчатых колеса (6, 7, 8, 22), поддерживаемых с возможностью вращения на первом валу (2), включая первое зубчатое колесо (22) для приведения в движение первого вала в первом направлении и второе зубчатое колесо или зубчатые колеса (6, 7, 8), предназначенные для приведения в движение первого вала (2) во втором направлении,
устройства (18, 19, 20) для блокирования, при необходимости, зубчатых колес, расположенных на первом валу (2), для их соединения с возможностью вращения с указанным валом,
по меньшей мере два зубчатых колеса (9, 10, 11, 12, 23), прочно установленных на втором валу (3), при этом одно из них представляет собой второе зубчатое колесо (23), предназначенное для взаимодействия с первым зубчатым колесом (22), для работы в первом направлении,
третий вал (4) с третьим зубчатым колесом (24), которое во время работы в первом направлении находится в соединении для передачи мощности с первым зубчатым колесом (22) и вторым зубчатым колесом (23), отличающийся тем, что дополнительно:
выводят третье зубчатое колесо (24) из зацепления с первым зубчатым колесом (22) и
блокируют первое зубчатое колесо (22) с первым валом (2) для их соединения с возможностью вращения, так что выполняют присоединение дополнительного оборудования (25, 26) с помощью средств (27, 28) передачи мощности к первому зубчатому колесу (22).

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что его осуществляют на автотранспортном средстве (100), причем согласно способу обеспечивают замедлитель (25) в качестве дополнительного оборудования.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что обеспечивают механизм (26) отбора мощности в качестве дополнительного оборудования.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что на первом валу (2) обеспечивают планетарную передачу (15), расположенную после первого зубчатого колеса (22) относительно входного вала (13), и вводят планетарную передачу (15) в состояние, в котором между первым валом (2) и выходным валом (14) тяговая мощность не передается, перед обеспечением того, что третье зубчатое колесо (24) выходит из зацепления с первым зубчатым колесом (22).

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что обеспечивают отсутствие нагрузки на механизм (26) отбора мощности до его присоединения.

15. Способ по п.10, отличающийся тем, что третье зубчатое колесо (24) аксиально перемещают на третьем валу (4) в или из зацепления с первым зубчатым колесом (22).

16. Способ по любому из пп.10-15, отличающийся тем, что коробку передач размещают в автотранспортном средстве (100), причем, когда первый вал (2) приводится в движение в первом направлении, транспортное средство (100) меняет направление движения.

17. Электронный блок управления автотранспортного средства, отличающийся тем, что он содержит исполнительное средство, память, которая соединена с исполнительным средством, и машиночитаемый носитель, который соединен с исполнительным средством и который хранит компьютерный программный код компьютерного программного продукта для осуществления этапов способа по любому из пп. 10-16.

18. Автотранспортное средство (100), отличающееся тем, что оно содержит коробку передач по любому из пп.1-9, причем первое направление представляет собой обратное направление транспортного средства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в испытательной технике, а именно в стендах для испытания машин, механизмов, валов, агрегатов и приводов.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Трансмиссия включает первый зубчатый механизм, содержащий фиксированное зубчатое колесо (24) первой передачи на входном валу (20), входящее в зацепление с промежуточным зубчатым колесом (36) первой передачи на первом промежуточном валу (50).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус (1), установленные внутри него электродвигатель (5), датчик (6) углового положения, связанный с выходным валом электропривода, и редуктор (8), выходной вал которого является выходным валом (7) электропривода.

Изобретение относится к шестнадцатиступенчатой вальнопланетарной коробке передач со сдвоенным сцеплением. На входе в коробку передач (КП) расположено сдвоенное сцепление, часть ведомых дисков этого сцепления установлена на первичном валу КП, а другая часть - на трубчатом валу.

Изобретение относится к коробке передач с двойным сцеплением с делителем (22) коробки передач в сборе. Коробка передач (21) содержит дополнительное передающее движение соединение (s1, H1, 40, 44), приспособленное для передачи вращательного движения от ведущего зубчатого колеса (I-IV) на выходной вал (41) без применения делителя (22) коробки передач.

Изобретение относится к конструкции средств высокой проходимости и может быть использовано в транспортном машиностроении. Движитель транспортного средства включает приводную ступицу с установленными на ней и связанными между собой боковым и опорным ободами.

Изобретение относится к механическим коробкам передач. На промежуточном валу коробки передач установлены пять шестерен, три из них закреплены.

Изобретение относится к коробкам передач (КП) с двумя сцеплениями. На входе в КП расположено сдвоенное сцепление, часть ведомых дисков этого сцепления установлена на первичном валу КП, а другая часть - на трубчатом валу.

Изобретение относится автомобильной многоступенчатой коробке передач. Коробка передач состоит из дифференциального делителя, установленного в картере сцепления, входной вал которого соединен с двигателем, а выходной вал является первичным валом основного редуктора, образованного несколькими парами зубчатых передач, расположенных на параллельных валах, синхронизаторов и дифференциального демультипликатора с интегрированной задней передачей, входным валом которого является вторичный вал основного редуктора, а водило является выходным валом коробки передач.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Девятиступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой, с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами.

Изобретение относится к планетарным коробкам передач. Коробка передач содержит ведущий вал и два планетарных ряда: ведомый и вспомогательный. Каждый планетарный ряд содержит три звена: солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, одно звено - ведущее, одно - ведомое и одно - вспомогательное. По крайней мере два звена ведомого и вспомогательного планетарных рядов вращаются в одном направлении. Ведомое звено ведомого планетарного ряда передает крутящий момент на вспомогательное звено вспомогательного планетарного ряда через две муфты сцепления и через две зубчатые передачи с различным передаточным соотношением. Ведомое звено вспомогательного планетарного ряда передает крутящий момент на вспомогательное звено ведомого планетарного ряда. Коробка передач выполнена с возможностью одновременного включения только одной муфты сцепления. Достигается упрощение конструкции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе передач для транспортного средства. Система (1) передач имеет вход (3), соединенный с приводом E, и выход (5), соединенный с нагрузкой L. В системе передач имеется коробка (7) передач, которая включает два входных вала (9), (11) и выходной вал (13), а также модуль (15) сцепной муфты, включающий сцепную муфту C и планетарную зубчатую передачу (17), которая включает три элемента вращения. Первый элемент r1 вращения соединен со входом (3), второй элемент r2 вращения соединен с выходом (5), а третий элемент r3 вращения соединен с тормозом B. Между входным валами (9), (11) и выходным валом (13) расположены три изменяющие скорость зубчатые передачи i1-i3 и три зубчатых сцепных муфты s1-s3, а между двумя входными валами (9), (11) расположена дополнительная сцепная муфта s. Достигается повышение эффективности устройства. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приводам транспортных машин, устанавливаемых на транспортных средствах повышенной проходимости. Раздаточная коробка содержит картер, в котором размещены несимметричный цилиндрический дифференциал, блок подвижных шестерен с промежуточными шестернями, входящими в зацепление с коронной шестерней межосевого дифференциала, входной вал с ведущими шестернями, соединенный с блоком промежуточных шестерен, а также механизм переключения передач, установленный на картере раздаточной коробки. Механизм переключения передач состоит из фиксатора, стопора, поводка и тяг, подведенных к рычагу переключения передач, установленному на рабочем месте водителя. На корпусе фиксатора закреплен кронштейн, на котором подвижно закреплен двуплечий рычаг, который, в свою очередь, связывает тягу рычага переключения передач с тягой стопора. Стопор закреплен жестко на валу, установленном в пластинах блока подвижных шестерен. Стопор вращают совместно с валом, вокруг оси этого вала, затягивая его попеременно в фиксируемое положение, соответствующее требуемой передаче. Переключение передач осуществляется одним движением рычага переключения передач в направлении вперед или назад по продольной оси транспортного средства с рабочего места водителя. Достигается сокращение времени переключения передач раздаточной коробки. 4 ил.

Изобретение относится к модульным коробкам передач. Многоступенчатая коробка передач состоит из картера с внутренней стенкой, в опорах которых соосно расположены входной и выходной валы, параллельный им промежуточный вал. На валах установлены шесть пар взаимозацепленных шестерен переднего хода и ряд шестерен заднего хода. Внутренняя стенка установлена в средней части картера, три блока из двух шестерен, объединенных трубчатыми валами, свободно установлены: один на выходном валу и два на промежуточном валу, четвертый блок состоит из дополнительного вала с закрепленными на нем двумя шестернями. Этот вал расположен между входным и выходным валами в опоре средней стенки и в дополнительной опоре. На заднем торце дополнительного вала расположена ступица с двухпозиционной муфтой переключения и опора, в которой установлен выходной вал со ступицей трехпозиционной муфты переключения. На выходном валу свободно установлена шестерня, в опоре переднего торца дополнительного вала установлен входной вал со ступицей трехпозиционной муфты переключения. Шестерни блоков параллельных валов зацеплены между собой и с отдельными шестернями. На промежуточном валу между блоками шестерен и отдельными шестернями закреплены ступицы трехпозиционных муфт переключения. Блоки шестерен и отдельные шестерни оснащены зубчатыми венцами для муфт переключения. Достигается оптимальный эксплуатационный режим движения. 2 ил.

Изобретение относится к коробкам передач. 12-ступенчатая коробка передач содержит картер с промежуточной стенкой, с размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами. Входной и выходной валы установлены соосно, а промежуточный вал установлен параллельно этим валам. Наконечник выходного вала с двухпозиционной муфтой переключения установлен в опоре промежуточной стенки. В этом наконечнике расположена опора входного вала. На валах расположены семь пар шестерен переднего хода и ряд шестерен заднего хода. Достигается повышение долговечности КП за счет повышения жесткости валов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к коробкам передач большегрузных машин: автомобилей, тракторов, дорожно-строительной и др. техники. Коробка передач содержит 12-ступенчатый соосный трехвальный редуктор, в котором установлены десять шестерен переднего хода и два ряда шестерен заднего хода, а также простой трехзвенный планетарный механизм и пять муфт переключения передач. Достигается расширение эксплуатационных возможностей большегрузной техники за счет увеличения числа передач переднего хода с 12 до 24 и передач заднего хода с 4 до 8. 2 ил.

Изобретение относится к трехвальным коробкам передач. Базовая коробка передач содержит корпус с параллельно размещенными в нем входным, выходным и промежуточным валами. На входном валу размещены муфты включения и свободно установлены шестерни высших и средних передач. На промежуточном валу размещены муфты включения и свободно установлены шестерни низших передач и передачи заднего хода. На выходном валу шестерни жестко закреплены, попарно сцеплены с шестернями входного вала и выборочно сцеплены с шестернями промежуточного вала. Крутящий момент с входного вала на промежуточный вал передается приводом промежуточного вала - зубчатой или цепной передачей. Для получения универсальной коробки передач соосно валам за их опорами в корпусе коробки передач устанавливают дополнительные валы с шестернями. Достигается расширение диапазона передаточных чисел коробки передач, обеспечивается высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 2 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к несоосным коробкам передач с двумя вторичными валами. Базовая коробка передач содержит корпус с параллельно размещенными в нем входным и двумя вторичными валами с жестко установленными на их концах ведущими шестернями главной передачи. На входном валу (2) установлены ведущие шестерни. На вторичном валу (3) - муфта включения (А(15)) и ведомые шестерни, с одной из которых или непосредственно или через шестерню, объединенную с ней в блок двух шестерен, сцеплена шестерня, жестко установленная вместе с муфтой включения (В(16)) на трубчатом валу (9). На трубчатом валу (9), с возможностью соединения с муфтой включения (В(16)), установлена шестерня (17), образующая зубчатую пару с шестерней (18), жестко закрепленную на вторичном валу (3). Также на трубчатом валу (9) закреплена шестерня (19), образующая зубчатую пару с шестерней (20), свободно установленную на вторичном валу (3) с возможностью соединения с муфтой включения (А(15)). На втором вторичном валу (4) закрепляют зубчатый венец (12) с возможностью соединения с муфтой включения (В(16)). Достигается высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 8 ил.
Наверх