Автоматическая коробка передач к транспортному средству

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Автоматическая коробка передач транспортного средства содержит четыре последовательно соединенных планетарных ряда, автоматическую систему переключения и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни (АСУССШ). Автоматическая система переключения включает в себя фрикционную многодисковую муфту (ФММ), ведущие диски которой связаны с КШ, а ведомые - через корпус муфты - с водилом, центробежные грузы, плечи которых упираются в левый торец КШ. Автоматическая система управления (АСУССШ) включает тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус которой связан с СШ, ведущие и ведомые диски связаны с корпусом муфты и с неподвижной трубчатой осью (ТО), кольцо включения которой связано с КШ, а также - с рычагом управления от водителя, имеет четыре последовательно соединенных планетарных редуктора с ФММ с грузами и АСУССШ - четыре модуля и механизм реверса, включающий ведущую шестерню на ведомом валу четвертого модуля (ЧМ), ведомую шестерню с внутренними зубьями на валу реверса, шкив с зубчатым венцом и с тормозной лентой (ТЛ) на ТО дисковой муфты ЧМ и ТЛ на корпусе ФММ ЧМ, образующая с этим корпусом тормоз, и ТЛ этого тормоза и шкива ТО ЧМ и ведомая шестерня реверса связаны с рычагом реверса. Достигаются упрощение конструкции, повышение надежности и снижение стоимости. 1 ил.

 

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств и может быть применено на автотранспортных средствах с целью снижения напряженности труда, утомляемости водителя, аварийности и повышения надежности фрикционного сцепления.

Известна четырехступенчатая коробка передач (КП), содержащая гидротрансформатор, вращающиеся дисковые фрикционы, неподвижные дисковые фрикционы (тормоза), блоки планетарных шестерен и электрогидравлическую систему управления, включающую гидронасос, скоростной и силовой регуляторы, гидроцилиндры и пр. (Гладов Г.И., Петренко A.M. Легковые автомобили отечественного и иностранного производства. - М.: Транспорт. - 2002. - С. 91-92, рис. 3.11).

Основными недостатками данной коробки передач являются сложность и высокая стоимость конструкции, потери мощности двигателя на работу системы управления (привод гидронасоса и пр.).

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является двухступенчатая коробка передач, содержащая цилиндрический косозубый планетарный редуктор, коронная шестерня которого установлена подвижно на шлицах на ведущем валу, солнечная шестерня - свободно, а водило с сателлитами и их осями - жестко на ведомом валу, фрикционную многодисковую муфту, ведущие диски которой через шлицы связаны с коронной шестерней, а ведомые - через корпус муфты - с водилом и центробежные грузы на корпусе муфты, которые в зависимости от соотношения осевой силы в зубчатом зацеплении редуктора и их центробежной силы могут расходиться и через рабочие пружины сжимать диски, блокируя, таким образом ведущий и ведомый валы для включения второй передачи и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни (блокирование - первая передача, разблокирование - вторая передача), включающую тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус которой связан жестко с солнечной шестерней, ведущие и ведомые диски муфты связаны подвижно через шлицы соответственно с корпусом муфты и с неподвижной трубчатой осью, кольцо включения которой через двуплечие рычаги с пружиной и тягу связано с коронной шестерней, а также через эксцентрик - с рычагом управления непосредственно от водителя, а корпус фрикционной многодисковой муфты и водило жестко связаны, левый крайний (со стороны двигателя) ведущий диск выполнен заодно с коронной шестерней, а исполнительные плечи центробежных грузов через рабочие пружины и установленный на ступице коронной шестерни упорный подшипник упираются в коронную шестерню (патент РФ №2481511, 10.05.2013. Бюл. №13).

Недостатком данной конструкции коробки передач является недостаточное количество ступеней и отсутствие заднего хода в зависимости от разнообразных условий эксплуатации автотранспортного средства (АТС).

Технический результат предлагаемой автоматической коробки передач к транспортному средству - увеличение количества ступеней и обеспечение заднего хода автотранспортного средства.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматическая коробка передач к транспортному средству, содержащая цилиндрический косозубый планетарный редуктор, коронная шестерня которого установлена подвижно на шлицах на ведущем валу, а солнечная шестерня - свободно и водило с сателлитами и их осями - жестко на ведомом валу, и автоматическую систему переключения, включающую фрикционную многодисковую муфту, ведущие диски которой через шлицы связаны с коронной шестерней, а ведомые - через корпус муфты - с водилом, причем левый крайний ведущий диск связан жестко с коронной шестерней и центробежные грузы, закрепленные на корпусе муфты, исполнительные плечи которых упираются через упорный подшипник, установленный на ступице коронной шестерни, в левый торец коронной шестерни и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни, включающую тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус которой связан жестко с солнечной шестерней, ведущие и ведомые диски муфты связаны подвижно через шлицы соответственно с корпусом муфты и с неподвижной трубчатой осью, кольцо включения которой через двуплечие рычаги с пружиной и тягу связано с коронной шестерней, а также через эксцентрик - с рычагом управления непосредственно от водителя, имеет четыре последовательно соединенных цилиндрических косозубых планетарных редуктора с фрикционными многодисковыми муфтами с грузами с пружинами и автоматическими системами управления состоянием солнечной шестерни - четыре модуля, так, что ведомый вал предыдущего модуля является ведущим валом последующего и установленный за последним модулем механизм реверса, включающий ведущую шестерню, установленную жестко на ведомом валу четвертого модуля, ведомую шестерню с внутренними зубьями, установленную на валу реверса подвижно на шлицах, шкив с зубчатым венцом справа и с тормозной лентой, жестко закрепленный на правом конце могущей (имеющей возможность) вращаться трубчатой оси дисковой муфты автоматической системы управления состоянием солнечной шестерни четвертого модуля и установленную относительно наружной боковой цилиндрической поверхности корпуса фрикционной многодисковой муфты четвертого модуля тормозную ленту, образующую с этим корпусом тормоз, и тормозные ленты этого тормоза и шкива с зубчатым венцом указанной трубчатой оси четвертого модуля и ведомая шестерня реверса через тяги и рычаги связаны с рычагом реверса.

На чертеже изображена схема предлагаемой коробки передач (механизм реверса изображен в нейтральном (среднем) положении).

Предлагаемая автоматическая коробка передач к транспортному средству содержит четыре последовательно соединенных модуля, так, что ведомый вал предыдущего модуля является ведущим валом последующего, и установленный за последним модулем механизм реверса. Каждый модуль включает планетарный понижающий цилиндрический косозубый редуктор и автоматическую систему переключения. Планетарный редуктор состоит из ведущего вала 1, на котором подвижно на шлицах установлена коронная шестерня 2, солнечной шестерни 3, свободно установленной на ведомом валу 4, с жестко закрепленным на нем водилом 5 с осями 6 и сателлитами 7, находящимися в зацеплении с коронной и солнечной шестернями. Автоматическая система переключения включает фрикционную многодисковую муфту, ведущие диски 8 которой через шлицы связаны с коронной шестерней, а ведомые диски 9 через корпус муфты 10 - с водилом, причем левый крайний ведущий диск связан (соединен) жестко (болтами) с коронной шестерней, центробежные грузы 11 с рабочими пружинами 12, закрепленные на осях на корпусе муфты, исполнительные плечи которых упираются через упорный подшипник 13, установленный на ступице коронной шестерни, в левый торец коронной шестерни и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни, включающую тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус 14 которой жестко связан с солнечной шестерней 3, а ее ведущие 15 и ведомые 16 диски (этой муфты) связаны подвижно через шлицы соответственно с ее корпусом и с неподвижной (у 4-го модуля - при движении вперед) трубчатой осью 17, кольцо включения 18 которой через двуплечие рычаги 19 и 20 с пружиной 21 и тягу 22 связано с коронной шестерней, а также через двуплечий рычаг 19, эксцентрик 23, поводок 24, тягу 25 - с двуплечим рычагом управления 26 с сектором и фиксатором непосредственно от водителя. Механизм реверса включает ведущую шестерню 27, установленную жестко на ведомом валу 4 четвертого модуля, ведомую шестерню 28 с внутренними зубьями, установленную на валу 29 реверса подвижно на шлицах, шкив 30 с зубчатым венцом 31 справа и с тормозной лентой 32, жестко закрепленный на правом конце могущей (имеющей возможность) вращаться (при включении заднего хода) трубчатой оси 17 дисковой муфты автоматической системы управления состоянием солнечной шестерни четвертого модуля и установленную относительно наружной боковой цилиндрической поверхности корпуса фрикционной многодисковой муфты четвертого модуля тормозную ленту 33, образующую с этим корпусом тормоз, и тормозные ленты 33, 32 этого тормоза и шкива с зубчатым венцом указанной трубчатой оси четвертого модуля через регулируемые тяги 34, 35, двуплечий рычаг 36, жестко связанный с ним около оси под прямым углом рычаг 37, регулируемую тягу 38 и ведомая шестерня 28 реверса через двуплечий рычаг 39, регулируемые тяги 40, 38 связаны с рычагом 41 реверса.

Предлагаемая коробка передач работает следующим образом.

а) При использовании коробки передач на автотранспортном средстве с непостоянно замкнутым сцеплением или гидротрансформатором.

Рукоятка рычага управления тормозком находится в положении «Тормозок включен». При работающем двигателе, включении сцепления и разгоне на первой передаче солнечные шестерни 3 планетарных редукторов всех модулей за счет рабочих пружин 21 и осевых сил в зацеплениях коронная шестерня 2 - сателлиты 7 заблокированы тормозками.

При достижении заданной скорости в процессе разгона на первой передаче центробежные силы грузиков 11 в первом модуле становятся больше осевых сил в зацеплении коронная шестерня - сателлиты, в результате фрикционная многодисковая муфта этого модуля через исполнительные плечи этих грузиков, пружины 12 и упорный подшипник 13 начинает плавно включаться и передавать крутящий момент, а крутящий момент и осевая сила в зацеплении коронная шестерня - сателлиты - уменьшаться, при этом одновременно коронная шестерня 2 по шлицам ведущего вала плавно перемещается вправо и через рычаги 20, 19 и тягу 22 выключает тормозок системы управления первого модуля, освобождая (разблокируя) его солнечную шестерню 3. При этом планетарный редуктор первого модуля фрикционной многодисковой муфтой блокируется, т.е. его ведущий и ведомый валы и связанные с ними детали вращаются как одно целое - включена вторая передача.

Далее идет разгон на второй передаче. При этом аналогично проходит рабочий процесс во втором модуле, и при заданной скорости включается третья передача блокированием его планетарного механизма. Также третьим и четвертым модулями включаются соответственно четвертая и пятая передачи. При снижении скорости движения автотранспортного средства до заданного значения коробка передач будет автоматически переходить на предыдущую передачу, а при достижении заданной скорости вновь переходить на более высокую передачу в зависимости от сил сопротивления движению и положения педали газа.

Для движения накатом необходимо выключить сцепление или рукоятку рычага управления тормозком первого модуля перевести в положение «Тормозок выключен» (как на чертеже).

б) При использовании коробки передач на автотранспортном средстве с постоянно замкнутым сцеплением.

Автотранспортное средство неподвижно. При работающем двигателе, выключенном рукояткой рычага управления тормозке первого модуля и включенном постоянно замкнутом фрикционном сцеплении ведущий вал, коронная шестерня, сателлиты и солнечная шестерня будут вращаться, а водило с ведомым валом будут неподвижны.

Для трогания автотранспортного средства с места водитель выключает сцепление, переводит рукоятку рычага управления тормозком первого модуля в положение «Тормозок включен», при этом солнечная шестерня первого модуля тормозком блокируется, что соответствует включенной первой передаче.

Далее водитель, нажимая на газ, отпускает педаль сцепления. Автотранспортное средство трогается. При этом вращаются ведущие валы с коронными шестернями, сателлитами, водилами с корпусами фрикционных многодисковых муфт и ведомыми валами всех модулей, а действующие осевые силы в зацеплениях коронные шестерни - сателлиты увеличивают силу сжатия дисков тормозков и препятствуют преждевременному включению фрикционных многодисковых муфт от центробежных сил грузиков.

При достижении заданной скорости движения в процессе разгона центробежные силы грузиков 11 в первом модуле становятся больше осевых сил в зацеплении коронная шестерня - сателлиты, в результате фрикционная многодисковая муфта этого модуля через исполнительные плечи этих грузиков, пружины 12 и упорный подшипник 13 начинает плавно включаться и передавать крутящий момент, а крутящий момент и осевая сила в зацеплении коронная шестерня - сателлиты - уменьшаться, при этом одновременно коронная шестерня 2 по шлицам ведущего вала плавно перемещается вправо и через рычаги 20, 19 и тягу 22 выключает тормозок системы управления, освобождая (разблокируя) солнечную шестерню 3 первого модуля. При этом планетарный редуктор первого модуля фрикционной многодисковой муфтой блокируется, т.е. его ведущий и ведомый валы и связанные с ними детали вращаются как одно целое - включена вторая передача.

Аналогично происходит работа второго, третьего и четвертого модулей при включении третьей, четвертой и пятой передач. При снижении скорости движения автотранспортного средства до заданного значения коробка передач будет автоматически переходить на нижеследующие передачи, и наоборот.

Механизм реверса работает следующим образом.

Для движения АТС задним ходом водитель перемещает рукоятку рычага 41 реверса назад, при этом через тягу 38 поворачивается (против часовой стрелки) рычаг 37 и жестко связанный с ним двуплечий рычаг 36, который правым концом через тягу 35 отпускает тормозную ленту 32 тормозка солнечной шестерни четвертого модуля, а левым концом через тягу 34 затягивает тормозную ленту 33 на корпусе фрикционной многодисковой муфты этого модуля, блокируя водило, одновременно через тяги 38, 40 и двуплечий рычаг 39 ведомая шестерня 28 реверса перемещается влево и входит в зацепление с зубчатым венцом 31 шкива 30 тормозка. Тогда при движении АТС, от двигателя через трансмиссию будут вращаться ведущий вал с коронной шестерней четвертого модуля и через сателлиты в обратном направлении - солнечная шестерня, обеспечивая автотранспортному средству через зубчатый венец ее шкива и ведомую шестерню реверса - задний ход.

Для движения АТС вперед (передним ходом) водитель перемещает рукоятку рычага 41 реверса вперед, при этом через тягу 38 поворачивается (по часовой стрелке) рычаг 37 и жестко связанный с ним двуплечий рычаг 36, который правым концом через тягу 35 затягивает тормозную ленту 32 тормозка солнечной шестерни четвертого модуля, а левым концом через тягу 34 отпускает тормозную ленту 33 на корпусе фрикционной многодисковой муфты этого модуля, разблокируя водило, одновременно через тяги 38, 40 и двуплечий рычаг 39 ведомая шестерня 28 реверса перемещается вправо и входит в зацепление с ведущей шестерней 27 реверса. Тогда при движении АТС, от двигателя через трансмиссию в одном направлении будут вращаться ведущий вал с коронной шестерней четвертого модуля, сателлиты и водило, обеспечивая автотранспортному средству через ведущую и ведомую шестерни реверса, - движение вперед.

Таким образом, предлагаемая автоматическая коробка передач к транспортному средству имеет относительно простую конструкцию, небольшие габариты, массу и стоимость, не требует затрат энергии на работу ее системы управления, позволяет освободить водителя от необходимости переключения передач и управления фрикционным сцеплением в процессе движения с целью снижения напряженности труда, утомляемости водителя, аварийности, и повышения надежности фрикционного сцепления, которое будет использоваться только при трогании АТС с места.

Автоматическая коробка передач к транспортному средству, содержащая цилиндрический косозубый планетарный редуктор, коронная шестерня которого установлена подвижно на шлицах на ведущем валу, а солнечная шестерня – свободно, и водило с сателлитами и их осями - жестко на ведомом валу, и автоматическую систему переключения, включающую фрикционную многодисковую муфту, ведущие диски которой через шлицы связаны с коронной шестерней, а ведомые - через корпус муфты - с водилом, причем левый крайний ведущий диск связан жестко с коронной шестерней, и центробежные грузы, закрепленные на корпусе муфты, исполнительные плечи которых упираются через упорный подшипник, установленный на ступице коронной шестерни в левый торец коронной шестерни, и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни, включающую тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус которой связан жестко с солнечной шестерней, ведущие и ведомые диски муфты связаны подвижно через шлицы соответственно с корпусом муфты и с неподвижной трубчатой осью, кольцо включения которой через двуплечие рычаги с пружиной и тягу связано с коронной шестерней, а также через эксцентрик - с рычагом управления непосредственно от водителя, отличающаяся тем, что она имеет четыре последовательно соединенных цилиндрических косозубых планетарных редуктора с фрикционными многодисковыми муфтами с грузами с пружинами и автоматическими системами управления состоянием солнечной шестерни - четыре модуля, так, что ведомый вал предыдущего модуля является ведущим валом последующего и установленный за последним модулем механизм реверса, включающий ведущую шестерню, установленную жестко на ведомом валу четвертого модуля, ведомую шестерню с внутренними зубьями, установленную на валу реверса подвижно на шлицах, шкив с зубчатым венцом справа и с тормозной лентой, жестко закрепленный на правом конце могущей вращаться трубчатой оси дисковой муфты автоматической системы управления состоянием солнечной шестерни четвертого модуля и установленную относительно наружной боковой цилиндрической поверхности корпуса фрикционной многодисковой муфты четвертого модуля тормозную ленту, образующую с этим корпусом тормоз, и тормозные ленты этого тормоза и шкива с зубчатым венцом указанной трубчатой оси четвертого модуля, и ведомая шестерня реверса через тяги и рычаги связаны с рычагом реверса.



 

Похожие патенты:

Устройство переключения для установки режима движения транспортного средства содержит рычаг-джойстик переключения (30), выполненный с возможностью автоматического возврата в опорное положение из нейтрального положения, блок обнаружения положения, блок установки.

Изобретение относится к устройству управления переключением передач транспортного средства. Устройство управления содержит подпружиненный элемент (5) для переключения передач, перемещающийся в направляющих канавках (3), которые выполнены в нижней пластине (2) и образуют схему переключения передач и сопротивление переключению передач элемента (5) при перемещении водителем рычага переключения передач.

Изобретение относится к переключающему устройству для коробки передач автомобиля. Переключающее устройство включает рукоятку (1) переключения, на которой блокирующий элемент (11) блокирует движение рукоятки (1) переключения из положения, соответствующего передачи переднего хода, в положение, соответствующее передачи заднего хода.

Изобретение относится к переключающему устройству для автоматической коробки передач автомобиля. .

Изобретение относится к соосной многоступенчатой коробке передач. Коробка передач содержит передний делитель с муфтой переключения, три звена простого трехзвенного планетарного механизма и четыре муфты переключения на входе и выходе планетарного механизма.

Изобретение относится к машиностроению. Планетарная коробка передач содержит корпус с установленными в нем двумя простыми трехзвенными планетарными механизмами.

Изобретение относится к смазке и сборным резервуарам смазки в ведомых осях транспортных средств. Корпус (3, 13, 15) трансмиссии имеет наружный барьер (3) для текучей среды для размещения текучей смазки, количество которой не превышает заданный уровень.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно волновым передачам. Способ изготовления кулачков генераторов волновой передачи, в котором контур кулачка выполняют заданием двух пар дуг окружностей.

Изобретение относится к машиностроению, а именно механическим передачам. Фрикционная планетарная передача содержит кольцо с внутренней рабочей поверхностью.

Изобретение относится к соединению вал/втулка для транспортных средств. Соединение содержит компонент в виде цилиндрического вала, который имеет возвышения или углубления на боковой поверхности и компонент в виде втулки с каналом, который также включает в себя возвышения и углубления внутри канала, посредством чего компонент в виде вала может быть установлен внутри канала компонента в виде втулки.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес с разными режимами нагружения их зубьев в процессе работы колес в передаче.

Изобретение относится к трансмиссии транспортных машин. В коробке передач соосно выходному и промежуточному валам, за их опорами в корпусе коробки передач, предусмотрена возможность установки и жесткого соединения с ними дополнительных валов с шестернями дополнительных передач и соединительной муфтой.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии транспортных машин. Коробка передач содержит корпус с параллельно размещенными в нем входным и выходным валами.

Изобретение относится к конструкции для монтажа кольцевого зубчатого колеса. Монтажная конструкция для кольцевого зубчатого колеса выполнена таким образом, что кольцевое зубчатое колесо (10) сажается на поддерживающий участок (8), и кольцевое зубчатое колесо (10) упирается в стопорный участок (11), который выступает от одного концевого участка внешней периферийной поверхности (9) в направлении оси вращения кольцевого зубчатого колеса (10).

Изобретение относится к механическому управляющему устройству для плавно регулируемой передачи. Механическое управляющее устройство содержит центральный вал, по окружности средней части наружной поверхности которого расположен зубчатый участок.
Изобретение относится к области машиностроения. Вращение с вала привода передается через дифференциальный редуктор, вращающийся вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода.

Изобретение относится к коробкам передач с двумя сцеплениями для автотранспортного средства. Система трансмиссии содержит два первичных вала (11, 12), вторичный вал (15), выходной вал (5), механизм (40) сцепления для попеременного соединения упомянутых первичных валов (11, 12).

Изобретение относится к преселективным коробкам передач транспортных средств. Преселективная коробка передач (КП) с двумя сцеплениями обеспечивает возможность водителю при движении транспортного средства вручную или с помощью устройств автоматического управления производить произвольный выбор с последующим переключением на выбранную передачу.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу. Зубчато-цепная передача содержит ведущую (2) с внешними зубьями и ведомую (1) звездочки и входящую в зацепление с ними двухрядную втулочно-роликовую цепь (3) для передачи первого потока мощности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах автоматических систем управления летательных аппаратов. Силовой мини-привод петлеобразной формы состоит из одного или нескольких выходных редукторов (10), внутри которых размещены механические передачи, входные звенья которых объединены общим валом (1), соединенным с двигателем (13) через промежуточный редуктор (11).

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Автоматическая коробка передач транспортного средства содержит четыре последовательно соединенных планетарных ряда, автоматическую систему переключения и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни. Автоматическая система переключения включает в себя фрикционную многодисковую муфту, ведущие диски которой связаны с КШ, а ведомые - через корпус муфты - с водилом, центробежные грузы, плечи которых упираются в левый торец КШ. Автоматическая система управления включает тормозок, состоящий из дисковой муфты, корпус которой связан с СШ, ведущие и ведомые диски связаны с корпусом муфты и с неподвижной трубчатой осью, кольцо включения которой связано с КШ, а также - с рычагом управления от водителя, имеет четыре последовательно соединенных планетарных редуктора с ФММ с грузами и АСУССШ - четыре модуля и механизм реверса, включающий ведущую шестерню на ведомом валу четвертого модуля, ведомую шестерню с внутренними зубьями на валу реверса, шкив с зубчатым венцом и с тормозной лентой на ТО дисковой муфты ЧМ и ТЛ на корпусе ФММ ЧМ, образующая с этим корпусом тормоз, и ТЛ этого тормоза и шкива ТО ЧМ и ведомая шестерня реверса связаны с рычагом реверса. Достигаются упрощение конструкции, повышение надежности и снижение стоимости. 1 ил.

Наверх