Многоступенчатая коробка передач с двумя сцеплениями

Изобретение относится к коробкам передач с двумя сцеплениями. В коробке передач на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения третьей-пятой и восьмой-четвертой передач. На втором ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения задней-седьмой и шестой-второй передач. Между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач установлены соединительные муфты: первая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни пятой и восьмой передач, вторая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни седьмой и шестой передач. Достигается повышение эксплуатационных характеристик автомобиля. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматизированным трансмиссиям.

Известна коробка передач с двумя многодисковыми сцеплениями, содержащая два соосных ведущих вала, расположенных один внутри другого, с установленными на них шестернями четных и нечетных передач, входящих в зацепление с шестернями постоянного зацепления соответствующих передач, имеющих возможность жесткого соединения с помощью синхронизаторов с ведомыми валами. (Иванов А.Н., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и другие. Основы конструкции автомобиля. - М.: ООО «Книжное издательство» «За рулем»», 2005. - 166 с: ил.).

В современных автомобильных коробках передач (КП) с двумя сцеплениями с несоосным расположением входного и выходного валов применяются, главным образом, зубчатые колеса с постоянным зацеплением. Перспективные несоосные КП, при решения большого количества эксплуатационных задач, должны иметь возможности к модификации, с максимально возможной унификацией между различными модификациями КП.

Наиболее подходящей в качестве прототипа является 8-ступенчатая несоосная КП с двумя сцеплениями Daimler Ag (см. патент DE 102013019121 A1, от 21.05.2015 г., фиг. 1).

КП состоит из корпуса с параллельно размещенными в нем двумя ведомыми валами и двумя соосными входными валами, расположенными один внутри другого, с жестко установленными на одном из них шестернями четных, а на другом - шестернями нечетных передач. На двух ведомых валах свободно установлены по две пары шестерен, а между каждой парой - трехпозиционный синхронизатор. На концах ведомых валов нарезаны ведущие шестерни главной передачи, зацепленные с ведомым колесом, закрепленным на корпусе дифференциала. Ведущая шестерня третьей передачи, через ведомую шестерню, установленную на одном из ведомых валов, зацеплена с ведомой шестерней заднего хода, которая установлена на другом ведомом валу. Между соседними ведомыми шестернями третьей и четвертой передач установлена соединительная муфта, соединяющая их жесткой связью и обеспечивающая включение первой передачи.

Недостатками КП являются нерациональное расположение на валах шестерней низших передач и передач заднего хода, что приводит к повышенным нагрузкам и, в целом, к увеличению металлоемкости КП. А также не использована возможность получения дополнительной высшей передачи путем соединения двух соседних ведомых шестерен четной и нечетной передач муфтой, расположенной на другом ведомом валу.

Целью изобретения является получение 9-ступенчатой несоосной КП с двумя сцеплениями, с возможностью получения 8-ступенчатой модификации.

Указанная цель достигается тем, что на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения третьей-пятой и восьмой-четвертой передач, на втором ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения задней-седьмой и шестой-второй передач, при этом между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач установлены соединительные муфты - первая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни пятой и восьмой передач, вторая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни седьмой и шестой передач.

Также, возможно, что ведущая шестерня шестой передачи, одновременно, является ведущей шестерней восьмой передачи.

На фиг. 1 показана кинематическая схема 9-ступенчатой КП с двумя сцеплениями.

На фиг. 2 представлена лучевая диаграмма 9-ступенчатой КП. На горизонталях приведены номера различных передач. На нижней шкале отложены логарифмы и величины передаточных чисел. Луч, направленный направо, указывает на замедляющую передачу. Чем положе луч, тем больше передаточное число. Луч, направленный налево, указывает на ускоряющую передачу.

На фиг. 3 показана кинематическая схема 8-ступенчатой КП с двумя сцеплениями с альтернативным расположением шестерен передач заднего хода.

На фиг. 4 представлена лучевая диаграмма 8-ступенчатой КП с двумя сцеплениями.

На фиг. 5 показана кинематическая схема 9-ступенчатой КП с двумя сцеплениями соответствующей изобретению конструкции.

В состав, представленной на фиг. 1, кинематической схемы 9-ти ступенчатой КП с двумя сцеплениями входят установленные в опорах корпуса 1 два соосных входных вала 2 и 3, расположенные один внутри другого и установленные параллельно с ними два ведомых вала 4 и 5. Шестерни 6, 7, 8, 9 жестко закреплены на входном валу 2. Шестерни 10 и 11 свободно установлены на ведомом валу 4 и попарно зацеплены с шестернями 6 и 8, соответственно. Шестерня 12 свободно установлена на ведомом валу 5 и зацеплена через промежуточную шестерню 13 с шестерней 7. Шестерня 14 свободно установлена на ведомом валу 5 и зацеплена с шестерней 9. Шестерни 15, 16 и 17 жестко закреплены на входном валу 3. Шестерни 18 и 19 свободно установлены на ведомом валу 4 и попарно зацеплены с шестернями 15 и 16, соответственно. Шестерни 20 и 21 свободно установлены на ведомом валу 5 и попарно зацеплены с шестернями 15 и 17, соответственно. Ведущие шестерни главной передачи 22 и 23 жестко связаны с ведомыми валами 4 и 5, соответственно, и находятся в постоянном зацеплении с ведомым колесом 24 главной передачи. Муфты А(25) и В(26) расположены на ведомом валу 4 между шестернями 10-11 и 18-19, соответственно. Муфты С(27) и D(28) расположены на ведомом валу 5 между шестернями 12-14 и 20-21, соответственно. Муфта E(29) расположена на конце трубчатого вала 30, жестко связанного с шестерней 11. Муфта F(31) расположена на зубчатом венце 32, жестко связанным с шестерней 20. Муфты Ε и F могут быть установлены иначе. Муфта Е(29) может находиться на венце шестерни 18, а муфта F(31) на венце шестерни 14. Ведомый диск 33 левого сцепления (Л) установлен на входном валу 3, а ведомый диск 34 правого сцепления (П) установлен на входном валу 2.

В состав представленной на фиг. 3 кинематической схемы 8-ступенчатой КП с двумя сцеплениями входят те же самые детали, что и у рассмотренного выше состава 9-ступенчатой КП, кроме муфты F и шестерни 7. И дополнительно, промежуточная шестерня 13 объединена в блок с шестерней 35, которая сцеплена с шестерней 6.

В состав представленной на фиг. 5 кинематической схемы 9-ступенчатой КП с двумя сцеплениями входят те же самые детали, что и у рассмотренного выше состава 9-ступенчатой КП, кроме шестерни 7, а шестерня 13 объединена в блок с шестерней 10.

Работа 9-ступенчатой КП, представленной на фиг. 1, осуществляется следующим образом.

1 передача.

Включаем правое сцепление (П), муфты D и Ε переключаем в правое положение. Крутящий момент с входного вала 2 через пару сцепленных шестерен 8-11, трубчатый вал 30, муфту Е, пару шестерен 18-15, вал 3, пару шестерен 17-21 и муфту 28(D), передается на ведомый вал 5, жестко связанную с ним ведущую шестерню 23 и зацепленное с ней зубчатое колесо 24 главной передачи. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена последовательно соединенными лучами 0-5, 5-8 и 8-1.

2 передача.

Включаем левое сцепление (Л), муфта D в правом положении, муфты А и Ε переключаем в левое положение. Крутящий момент с входного вала 3 через пару шестерен 17-21 и муфту 28(D), передается на ведомый вал 5 и ведущую шестерню главной передачи 23. Далее по известному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 2.

3 передача.

Включаем правое сцепление (П), муфта А в левом положении, выключаем муфту D, муфту В переключаем в правое положение. Крутящий момент с входного вала 2 через пару шестерен 6-10 и муфту 25(A), передается на ведомый вал 4 и ведущую шестерню главной передачи 22. Далее по известному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 3.

4 передача.

Включаем левое сцепление (Л), муфта В в правом положении, муфту А переключаем в правое положение. Крутящий момент с входного вала 3 через пару шестерен 16-19 и муфту 26(B) передается на ведомый вал 4 и жестко связанную с ним ведущую шестерню главной передачи 22. Далее по известному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 4.

5 передача.

Включаем правое сцепление (П), муфта А в правом положении, выключаем муфту В, муфту D переключаем в левое положение. Крутящий момент с входного вала 2 через пару шестерен 8-11 и муфту 25(A) передается на ведомый вал 4 и ведущую шестерню главной передачи 22. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 5.

6 передача.

Включаем левое сцепление (Л), муфта D в левом положении, выключаем муфту А, муфту С переключаем в правое положение. Крутящий момент с входного вала 3 через пару шестерен 15-20 и муфту 28(D) передается на ведомый вал 5 и ведущую шестерню главной передачи 23. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 6.

7 передача.

Включаем правое сцепление (П), муфта С в правом положении, выключаем муфту D, муфту В переключаем в левое положение. Крутящий момент с входного вала 2 через пару шестерен 9-14 и муфту 27(C), передается на ведомый вал 5 и ведущую шестерню главной передачи 23. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 7.

8 передача.

Включаем левое сцепление (Л), муфта В в левом положении, выключаем муфту С, муфту F переключаем в левое положение. Крутящий момент с входного вала 3 через пару шестерен 15-18 и муфту 26(B) передается на ведомый вал 4 и ведущую шестерню главной передачи 22. Далее по известному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и 8.

9 передача.

Включаем правое сцепление (П), муфты В и F в левом положении. Крутящий момент с входного вала 2 через пару сцепленных шестерен 9-14, муфту F, зубчатый венец 32, сцепленные шестерни 20-15-18 и муфту 26(B) передается на ведомый вал 4 и жестко связанную с ним ведущую шестерню 22. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена последовательно соединенными лучами 0-7, 7-6 и 6-9.

Задний ход 1.

Включаем правое сцепление (П), муфта С в левом положении. Крутящий момент с входного вала 2 через сцепленные шестерни 7-13-12 и муфту 27(C) передается на ведомый вал 5 и жестко связанную с ним ведущую шестерню главной передачи 23. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена лучом, соединяющим точки 0 и ЗХ1.

Задний ход 2.

Включаем левое сцепление (Л), муфты С и F в левом положении. Крутящий момент с входного вала 3 через пару сцепленных шестерен 15-20, зубчатый венец 32, муфту F, пару шестерен 14-9, вал 2, шестерни 7-13-12 и муфту 27(C) передается на ведомый вал 5 и жестко связанную с ним ведущую шестерню 23. Далее по общеизвестному уровню техники работы главной передачи.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) эта передача отражена последовательно соединенными лучами 0-6, 6-7 и 7-ЗХ2.

Техническим результатом использования КП, предлагаемой данным изобретением, является повышение эксплуатационных характеристик автомобиля, за счет возможности увеличения числа передач до 9 и расширения диапазона передаточных чисел. При этом, большинство узлов и деталей 8-ми или 9-ти ступенчатых КП остаются неизменными, что обеспечивает высокую степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт.

На кинематических схемах представлены только некоторые возможные варианты 8- или 9-ступенчатых КП с двумя сцеплениями.

1. Многоступенчатая коробка передач с двумя сцеплениями, содержащая узел двойного сцепления, корпус с параллельно размещенными в нем двумя ведомыми валами, двумя соосными входными валами, расположенными один внутри другого, с жестко установленными на одном из них, трубчатом валу, шестернями четных передач, а на другом, цельном валу - шестернями нечетных передач, входящих в зацепление с шестернями постоянного зацепления соответствующих передач, имеющих возможность жесткого соединения с помощью четырех муфт переключения с ведомыми валами, на концах которых нарезаны ведущие шестерни главной передачи, зацепленные с ведомым колесом, закрепленным на корпусе дифференциала, при этом ведомая шестерня передачи заднего хода сцеплена с одной из шестерен цельного входного вала или через промежуточную шестерню или через шестерню, объединенную с промежуточной шестерней в блок двух шестерен, отличающаяся тем, что на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения третьей-пятой и восьмой-четвертой передач, на втором ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения задней-седьмой и шестой-второй передач, при этом между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач установлены соединительные муфты - первая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни пятой и восьмой передач, вторая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни седьмой и шестой передач.

2. Многоступенчатая коробка передач с двумя сцеплениями по п. 1, отличающаяся тем, что ведущая шестерня шестой передачи, одновременно, является ведущей шестерней восьмой передачи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе коробки передач. Коробка передач (10) состоит из первой шестерни (20), имеющей наружный зубчатый венец, ряда ведущих шестерен (80), находящихся в зацеплении с наружным зубчатым венцом первой шестерни (20), второй шестерни (30), ряда третьих шестерен (40), где каждая из третьей шестерни (40) соосно соединена с четвертой шестерней (50), имеющей наружный зубчатый венец, и пятой шестерни (60).

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматизированным трансмиссиям. Коробка передач с двумя сцеплениями содержит корпус с размещенными в нем соосными входными и выходным валами и параллельным им промежуточным валом.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматизированным трансмиссиям. Коробка передач с двумя сцеплениями содержит корпус с параллельно размещенными в нем входными и одним выходным валами.

Изобретение относится к коробкам передач. Коробка передач содержит шестерню, свободно установленную на дополнительном валу, которая через трубчатый вал соединяется муфтой переключения с одной шестерней, установленной на дополнительном валу.

Изобретение относится к способу получения вариантов конструкции соосной коробки передач с двумя сцеплениями. Коробка передач содержит узел двойного сцепления, корпус с параллельно размещенными в нем входными валами, выходным, промежуточным и дополнительным валами.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматизированным трансмиссиям. В коробке передач между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач предусмотрена возможность установки соединительной муфты - первая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни четвертой и седьмой передач, установленные на первом ведомом валу, вторая муфта соединяют жесткой связью ведомые шестерни пятой и шестой передач, установленные на втором ведомом валу.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматизированным трансмиссиям. В коробке передач на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфта переключения второй-шестой и первой-седьмой передач.

Изобретение относится к автоматизированным трансмиссиям для использования в транспортных средствах: переднеприводных легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

Изобретение относится к гидромеханической трансмиссии для транспортного средства. Трансмиссия (10) включает в себя конструкцию (12), первый входной рабочий орган (15), соединенный с первичным двигателем (13), и второй входной рабочий орган (45), поддающийся приведению в действие благодаря функционированию гидравлического приводного двигателя (40).

Изобретение относится к приводу регулировки для регулировочных устройств автомобильного сиденья. Привод регулировки для регулировочного устройства автомобильного сиденья содержит приводной двигатель, двухступенчатый понижающий редуктор и корпус для установки приводного двигателя и крепления двухступенчатого понижающего редуктора в оболочке корпуса, закрывающейся крышкой корпуса.

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.

Изобретение относится к транспортным автоматизированным трансмиссиям. Коробка передач с двумя сцеплениями состоит из узла двойного сцепления, корпуса с параллельно размещенными в нем двумя ведомыми валами, двумя соосными входными валами. Соосные входные валы расположены один внутри другого, с жестко установленными на одном из них шестернями четных передач, а на другом - шестернями нечетных передач, входящих в зацепление с шестернями постоянного зацепления соответствующих передач, имеющих возможность жесткого соединения с помощью муфт переключения с ведомыми валами, на концах которых нарезаны ведущие шестерни главной передачи, зацепленные с ведомым колесом, закрепленным на корпусе дифференциала. Шестерня шестой передачи находится на одном ведомом валу с шестерней седьмой передачи, на которой установлены ступица муфты и муфта включения седьмой или девятой передачи, соединяющая шестерню: на седьмой передаче - с ведомым валом; на девятой - с трубчатым валом, который жестко связан с ведомой шестерней шестой передачи. Достигается высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 10 ил.

Изобретение относится к системе силовой трансмиссии. Система силовой трансмиссии включает первый трансмиссионный блок, второй трансмиссионный блок, первое устройство сцепления, второе устройство сцепления, третье устройство сцепления, защитный клапан и электронный блок управления. Электронный блок управления сконфигурирован с возможностью выдачи команды гидравлического давления для одновременного сцепления первого устройства сцепления и второго устройства сцепления во время движения в состоянии, когда третье устройство сцепления расцеплено. Электронный блок управления сконфигурирован с возможностью запрета движения с использованием того тракта из первого тракта передачи усилия или второго тракта передачи усилия, который соединяется или разъединяется третьим устройством сцепления, если определено, что сцеплены и первое устройство сцепления, и второе устройство сцепления. Достигается повышение надежности устройства. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. В несоосной коробке передач с двумя сцеплениями на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты включения третьей и пятой, второй и четвертой передач. На втором ведомом валу располагаются шестерни и муфта включения шестой и восьмой передач, трубчатый вал, который жестко связан с ведомой шестерней шестой передачи и на котором установлена муфта включения высшей или низшей передачи, а шестерни этих двух передач сцеплены с шестернями цельного входного вала. Достигается увеличение числа передач, высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. В коробке передач на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты включения первой и третьей передач и четвертой передачи. На втором ведомом валу располагаются шестерни и муфты включения седьмой и пятой передач и шестой передачи. Между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач предусмотрена возможность установки муфты включения, соединяющей жесткой связью шестерни пятой и шестой передач и/или шестерни третьей и четвертой передач. Достигается расширенный диапазон передаточных чисел, высокая степень унификации и снижение затрат на производство и ремонт. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к автоматизированным трансмиссиям. В коробке передач с шестерней одного входного вала сцеплена шестерня, свободно установленная на ведомом валу. С ней жестко связан трубчатый вал с установленной на нем одной муфтой включения, соединяющей шестерню с двумя шестернями, сцепленными с шестернями другого входного вала. Одна из шестерен сцеплена через промежуточную шестерню. Достигается повышение эксплуатационных возможностей транспортного средства. 8 ил.

Изобретение относится к способу получения модифицированных коробок передач. Коробка передач содержит двойное сцепление, ведомый и два соосных входных вала, расположенных один внутри другого, с шестернями постоянного зацепления, соединяемые с валами с помощью муфт включения. Для получения нового варианта конструкции с другим числом передач и/или диапазоном передаточных чисел в коробку передач устанавливаются пара шестерен и муфта включения соответствующей передачи или соседние ведомые шестерни четной и нечетной передач соединяются полумуфтой включения дополнительной передачи с возможностью замены муфты включения, соединяющей, по меньшей мере, одну шестерню с валом, на другую муфту включения, соединяющую шестерню с валом или с другой шестерней. Достигается упрощение конструкции. 8 ил.

Изобретение относится к коробкам передач с двумя сцеплениями. В коробке передач на первом ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения третьей-пятой и восьмой-четвертой передач. На втором ведомом валу располагаются шестерни и муфты переключения задней-седьмой и шестой-второй передач. Между соседними ведомыми шестернями четной и нечетной передач установлены соединительные муфты: первая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни пятой и восьмой передач, вторая муфта соединяет жесткой связью ведомые шестерни седьмой и шестой передач. Достигается повышение эксплуатационных характеристик автомобиля. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх