Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства

 

О П Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 616689

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.08.75 (21) 2164707/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15 06.78 Бюллетень № 22 (45) Дата опубликования описания ъЬ.g 5, Ì. (51) М. Кл.

В 60 К 1(/10

//В 62 Dl 1/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УЙ1 629.113-585.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Н. Воронков, С. Ф. Сычев, В. 3. Изотов и А. А. Суслов (71) Заявитель (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

ТРАНСПОРТНОГО CP F El CT BA

Известна гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, преимущественно гусеничного, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого соединено с ведущим валом трансмиссии, а турбинное колесо с входным валом коробки передач, бортовые суммирующие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья которых связаны с соответствующими ведущими звездочками движителей транспортного средства, другие одноименные звенья — с выходным валом коробки передач и третьи звенья через элементы управления поворотом связаны со звеном трехзвенного дифференциала планетарного типа, второе и третье звенья которого связаны соответственно с ведущим валом трансмиссии и выходным валом коробки передач. (1).

Недостатком этой гидромеханической трансмиссии является невозможность обеспечения широкого изменения передаточного отношения трансмиссии при заданных объемно-весовых показателях.

Известна гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которого соединено с ведущим валом трансмиссии, а турбинное колесо с входным валом коробки передач, бортовые суммирующие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья каждого из которых соединены с соответствующими ведущими звездочками движителя транспортного средства, другие одноименные звенья через коробку передач и гидротрансформатор связаны с ведущим валом, а третьи одноименные звенья связаны соответственно с двумя звеньями четырехзвенного дифференциала планетарного типа, третье звено которого через элементы управления поворотом связано с ве1Одущим валом трансмиссии, а четвертое звено— с турбинным колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач (2).

Целью изобретения является расширение общего диапазона изменения передаточных чисел.

Эта цель достигается тем, что предлагаемая гидромеханическая трансмиссия снабже на управляемой фрикционной муфтой и тормозом, установленным на четвертом звене дифференциала, а связь указанного звена с турбинным колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач осуществлена через фрикционную муфту.

Это позволяет использовать имеющийся в трансмиссии четырехзвенный дифференциал в качестве мультипликатора. При этом муфта и

25 тормоз имеют меньшие габариты по сравнению, 6210689 числу ступеней в коробке передач, расширяя тем самым обгцнй диапазон. !1ормальный репап!2!2ме!2, с элементами унравления полиопогр i!ii. х мультиплика горов HJ!H демультицликаторОи, так к3к Они В НоВоН схеме устанОВлеиы В па!>аллельнОм потоке и !23сс читываloTcH на мощность, в 1,4 — 1,6 раза меньшукь мощНОСТИ ДВИГВТЕЛЯ. 5

На фиг, 1 представлена кинематическая схема предлагаемой трансмиссии; на фнг. 2-вариант выполнения элементов управления поВОРОТОМ ТРВИСПОРТНОГО СРЕДСТВ3 Н3 ОСНОВС ГИДрообъемной передачи.

Предлагаемая трансмиссия содер>кит бортовые суммирующие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья (Водила)

H 2 каждого H3 KQTopb!x c помощ>ио BBJ!0B 3 и 4 соединены (как правило через бортовые редукторы) с соответствующими ведущими эвез- 15 дочками гусеничного движителя (на чертеже

te показ;-ны). Другие одноименные звенья 5 н 6 (эпициклпческие колеса) каждого механизма через вал 7, коробку передач 8, входной Вал 9 коробки передач и турбинное колесО f0 Гидротрансформатора связаны (Гидравлически) с его насосным колесом 11. Насосное колесо через зубчатую передачу 12 связано с ведуц2нм валом 13 трансмиссии, присоединяемымм к Валу двиГателя транспортнОГО средства. "peTbH звенья 14 и 15 (солнечные колеса) бортовых суммирующих трехзвенпых планетарttbtx механизмов сВязаны сООтветстВенно с дву" мя заBtfbitMtf 16 H 7 четь2рехзвенного дифференниала планетарного типа, причем конструктивно связь звена 14 со звеном 16 выполнена

30 непосредственной, а связь звена !5 со звеном 17 ocóùåcòûåH3 через зубчатую передачу 18, вал 19 и зубчатую передачу 20. Третье звено 21 -!BTbfpexscetttfot.o дифференциала через зубчатую передачу 22, элементы управления поворотом транспортного средства, выполненные в данном случае в виде механич

С ч

Ц

С ч л жим целесообразно использовать в облегченных условиях движения (по дорогам), à 33медленный режим — в тяжелых условиях движенил (на местности).

Получение этих режимов движения достигается путем изменения оборотности солнечных колес (14 и !5) суммирующих планетарных и",õàíèçìîâ за счет управления тормозом 29 и фрикционной муфтой 30 (фиг. 1).

Нормальный режим осуществляется при выключешн>м тормозе 29 и включенной муфте 30.

Замедленный режим осуществляется при отключеиной муфт 30 и включенном тормозе 29.

В прямолинейном движении транспортного средства на том и другом режимах включен тормоз 26 при откл>оченных фрикционных муфтах 23 и 24. При этом солнечное колесо 21 неподвижно, и четырехзвенный дифференциал

Вь>полняет роль планетарного редуктора.

Б рассматриваемых условиях при замкнутой фрикционной муфте 30 этот редуктор через водило 28 получает вращение от входного вала 9 коробки передач 8 и турбинного колеса 10 гидротра22сфсрматора, раздавая его звенья !6 и 17, первое из которых вращает солнечное колесо 14 суммирующего планетарного механизма одного борта, а второе через передачу 20, вал 19.и передачу 18 вращает с той же скоростью солнечное колесо 15 суммирующего планетарного механизма другого борта. (Равные скорости вращения солнечных колес 14 и 15 обеспечиваются путем подбора внутреннего передаточного числа четырехзвенного дифференциала и передаточных чисел, передач 20 и 18). Эпициклические колеса 5 и 6 бортовых суммирующих планетар:bt>; механизмов вращаются одина ово от вала 9 и колеса 10 другую сторону имек>т два режима — нормальный H замедленный, что удваивает число стуеского реверсивного устройства из управляе- в ту же сторону, что и солнечные колеых фрикционных муфт 23 н 24, Взаимодей- са 14 и 15, имея по отношению к ним иную тву2ощих через коническую зубчатую переда- скорость. В результате водила 1 и 2, суммиу 25, н управляемого тормоза 26, связано руя движения солнечных эпициклических коерез зубчатую передачу 27 с насосным коле- 4О лес, передают вращения к валам 3 и 4, даом 11 гидротрансформатора, которое связано лее к гусеничным движителям, обеспечивая ерез зубчатую передачу 12 с ведущим ва- . им одинаковые скорости вращения и, следоом 13 трансмиссии. Четвертое звено 28 четы- вательно, прямолинейность движения транспоррехзвенного дифференциала снабжено управ- тного средства в нормальном режиме. ляемыми тормозом 29 и фрикционной муф- 4 При разомкнутой муфте ЗО и включенном. той 30, связывающей это звено с турбинным тормозе 29 все элементы четырехзвенного дифколесом 10 гидротрансформатора и входным ференциала неподвижны, и связанные с ним валом 9 коробки передач 8. Перечисленные солнечные колеса 14 и 15 суммирующих плачетыре звена 16, !7, 21 и 28 дифференци- нетарных механизмов остановлены. В этом слуала представлчют собой соответственно эпи- чае передача вращения к этим механизмам осуциклическое колесо, два солнечных колеса и M ществляется только от эпициклических колес водило, взаимодействующих между собой через 5 и 6, что обеспечивает водилам 1 и 2 и находящиеся в зацеплении сателлиты 31 и валам 3 и 4 замедленный режим вращения с

32, оси которых закреплены на водиле 28. В одинаковой скоростью. случае выполнения реверсивного устройства в Поворот транспортного средства в ту или виде гндрообьемной передачи (фиг, 2) оно бу- другую сторону осуществляется отключением дет содержать гидронассс 33 H гидромотор 34. тормоза 26 и включением фрикциониой муфты

Я

И.*>ямолинейное (поступательное) движение 24 или 23, что в первом случае обеспечивает и поворот транспортного средства в одну или вращение солнечного колеса 21 в одну сторону от передачи 27 через муфту 24 и передачу

22, а во втором случае обеспечивает враще-пеней трансмиссии в целом по отношению к ьо иие солнечного колеса 21 с той же скоростью

l0

Формула изобретения

З5

4Q

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

В том и другом слу чаях солнечные колеса 14 и 15 суммирующих планетарных механизмов начинают одновременно вращение в разные стороны. В нормальном режиме движения транспортного средства (включена муф-та 30) вращение солнечного колеса 21, суммируясь с врагценнем водила 28, вызывает увеличение скорости вращения солнечного колеса одного суммирующего планетарного механизма при соответствующем замедлении на равную величину скорости вращения солнечного колеса противоположного суммирующего планетарного механизма. В замедленном режиме движения транспортного средства (включен тормоз 29) не происходит эффекта суммирования скорости солнечного колеса 21 и водила 28, ибо последнее остановлено, Вращение солнечного колеса 21, передаваясь эпициклическому колесу 16 и солнечному колесу

17, обеспечивает в данном случае вращение солнечных колес 14 и 15 суммирующих планетарных механизмов с одинаковой скоростью, но в противоположные стороны.

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

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

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

С целью обеспечения контролируемого и плавного изменения радиусов поворота н увеличения их диапазона механическое реверсивное устройство и тормоз 26 (фиг. 1) могут быть заменены гидрообъемной передачей (фиг. 2), содержащей гидронасос 33 и гидромотор 34.

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

В конструкции трансмиссии гндротрансформатор может содержать механизм блокировки

его колес или быть вообще упразднен. В том и другом случаях это приводит к сокрашению в меньшей или большей степени общего диапазона трансмиссии и закономерностей в изменении радиусов поворота транспортного средства.

Технический эффект, достигаемый применением предлагаемой трансмиссии, заключается в возможности получения нормального и замедленного режимов, что как в прямолинейном движении, так и в повороте, увеличивает общий. диапазон трансмиссии, например, в 1,5

2 раза, При наличии режима остановки выходного вала коробки передач этот диапазон дополнительно к предыдущему может быть увеличен, например 1,2 — 1,5 раза при увеличении общего количества ступеней трансмиссии на единицу, что обеспечивает минимально возможную (в 1,2 — 1,5 раза меньшую по отношению к низшей передаче в коробке передач) скорость движения транспортного средства. С другой стороны, указанный дополнительный эффект позволяет сократить число степеней в коробке передач, чем достигнуть сокращения ее габаритов.

Гидромеханическая трансмиссия транспортного средства, преимущественного гусеничного, содержащая гидротрансформатор, насосное колесо которбго соединено с ведущим валом трансмиссии, а турбинное колесо с входным валом коробки передач, бортовые суммирую-, щие трехзвенные планетарные механизмы, одни одноименные звенья. каждого из которых соединены с соответствующими ведущими звездочками движителя транспортного средства, другие одноименные звенья через коробку передач н гидротрансформатор связаны с ведущим валом, а третьи одноименные звенья связаны соответственно с двумя звеньями четырехзвенного дифф:ренциала планетарного типа, третье звено которого через элементы управ-" ления поворотом связано с ведущим валом трансмиссии, а четвертое звено — с турбинным колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач, отличающаяся тем, что, с целью расширения общего диапазона изменения передаточных чисел, она снабжена управляемой фрикционной муфтой и тормозом, установленным на четвертом звене,дифференциала, а связь указанного звена с турбинным колесом гидротрансформатора и входным валом коробки передач осуществлена через управляемую фрикционную муфту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 521 1 74, кл. В 62 D !1/!О, 1971.

2. Патент США № 3383953, кл. 74--720 — -5, 610689 зо к ю г Рог. у! гт! айаг. я

Составитель В. Ухнин

Техред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 841 Поднисное

Редактор Л. Василькова

Заказ 3072/! 1

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4