CZ5885U1 - Převodovka osobních automobilů s volno- bčžkou - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukčního provedení a umístění volnoběžky v pětistupňové převodovce osobních automobilů, umožňující volit nejefektivnější způsob jízdy.

Dosavadní stav techniky

Osobní automobily jsou běžně vybavovány klasickou pětistupňovou převodovkou, která neumožňuje při dojezdech, sjezdech táhlých klesání, eventuelně projíždění kopcovitých úseků silnic, volit nejefektivnější způsob jízdy. Chce-li řidič v těchto případech ušetřit na spotřebovaných pohonných hmotách a nebrzdit motorem, musí zařazený rychlostní stupeň vyřadit - volit neutrál a po dokončení dojezdu, případně sjezdu, zařadit opět příslušný převodový stupeň. Při nevyřazení rychlostního stupně v popisovaných případech je automobil motorem brzděn, případně pro zachování zvolené rychlosti nutno jet se sešlápnutým plynovým pedálem odpovídajícím této rychlosti.

Z uvedeného je zřejmé, že takto vybavený automobil neumožňuje dokonalé využití akumulované kinetické energie vozidla a tím zvyšuje jeho spotřebu pohonných hmot. V případě častého řazení rychlostních stupňů dochází k rychlejšímu opotřebování nejen mechanických částí převodovky, ale i spojky.

Zvyšující se nároky na snižování spotřeby a zvyšování výkonů motorů vyžadují stále složitější a nákladnější vybavování vozidel kupř. elektronickým zapalováním, vícebodovým vstřikováním paliva, víceventilovými rozvody, přeplňování motorů kompresory apod. Podstata technického řešení

Citované nedostatky osobních vozidel odstraňuje doplnění převodovky o volnoběžku, která umožňuje při automatickém rozpojení přenosu hnací síly od motoru dokonalé využití akumulované pohybové energie vozidla při popisovaných situacích.

Podstata tohoto řešení spočívá v tom, že při zařazené volnoběžce dochází - při každém snížení otáček motoru pod odpovídající otáčky hnaného hřídele - k automatickému rozpojení pohonu mezi motorem a pohánécími koly, přičemž vozidlu je umožněno pohybovat se pouze setrvačností a nebýt brzděno motorem. Při zvýšení otáček motoru dojde k sesouladění otáček hnacího a hnaného hřídele převodovky a tím i prostřednictvím volnoběžky ke vzájemnému pevnému propojení ozubených kol všech rychlostních stupňů na hnacím hřídeli .

V případě požadavku na pevné propojení ozubených kol všech rychlostních stupňů a na brzdění automobilu motorem je možno volnoběžku vyřadit. Pro správnou funkci je výhodné, že volnoběžka je umístěna na hnacím hřídeli a synchronizační spojky všech rychlostních stupňů na hnaném hřídeli.

Vytvoření ozubení 5. rychlostního stupně přímo na věnci

-1CZ 5885 Ul volnoběžky je výhodné proto, že převodovka osobních automobilů nevyžaduje svými prostorovými nároky provedení úprav na samonosných částech karoserie.

Je rovněž výhodné, že volné otočná část soustavy ozubených kol 2. až 5. rychlostního stupně může být vytvořena tak, že bude zahrnovat ozubená kola 3. až 5. rychlostního stupně, případně pouze ozubená kola 4. a 5. rychlostního stupně.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je zřejmé z výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 v podélném řezu umístění a uspořádání volnoběžky na hnacím hřídeli včetně synchronizačních spojek a obr. 2 a 3 alternativní konstrukční řešení hnacího hřídele.

Příklad provedení technického řešení

Řešení převodovky dle obr. 1 sestává z děleného hnacího hřídele 1 s ozubenými koly zpátečky, 1. až 5. rychlostního stupně, přičemž pevná část 2 je tvořena hřídelem s ozubenými koly zpátečky a 1. rychlostního stupně. Volné otočnou část 2 uloženou na jehlových ložiskách 4 tvoří ozubená kola 2. až 5. rychlostního stupně, přičemž ozubené kolo 5. rychlostního stupně je vytvořeno na věnci volnoběžky 5. Volnoběžka 5 je tvořena věncem volnoběžky 5 pevně nasunutým na drážkované části hřídele 2 ^a zajištěna segerovým kroužkem 6, dále pak válečky 7, desetibokým jádrem 8 zajištěným vymezovací pojistkou 9 a spojeným s hřídelí 2 perem 10. Součástí volnoběžky 5 je rovněž pružina 11, klec 12 a kruhová podložka 23. Uzávěrka 14 volnoběžky 6 je suvně uložena na hřídeli 2 a zajištěna segerovým kroužkem 15. Páčka 16 s kluznými kameny 17 slouží k ovládání volnoběžky 5, tj. pro její zařazování a vyřazování. Synchronizační spojky 18 všech rychlostních stupňů jsou vytvořeny na hnaném hřídeli 19.

Funkce volnoběžky 5 je patrná z obr. 1. Při zařazené i vyřazené volnoběžce 5, zařazené zpátečce, případně 1. rychlostním stupni, bude převodovka fungovat stejně jako bez volnoběžky 5. Při zařazené volnoběžce 5 - poloha Z uzávěrky 14 zařazeném 2. až 5. rychlostním stupni a zvýšení otáček hnacího hřídele 1 nad odpovídající otáčky hnaného hřídele 19, dojde k zaklesnutí jádra 8 volnoběžky 5 prostřednictvím válečků 7 s věncem volnoběžky 5 a tím i k pevnému propojení všech rychlostních stupňů na hnacím hřídeli 1. Prakticky to znamená, že dojde k přenosu kroutícího momentu od motoru na poháněná kola vozidla.

Po snížení otáček hnacího hřídele 1 pod otáčky odpovídající přiřazenému 2. až 5. rychlostnímu stupni dojde automaticky k rozpojení přenosu kroutícího momentu od motoru na poháněná kola vozidla, a to pak zůstává v pohybu pouze setrvačností.

Při vyřazené volnoběžce 5 - poloha V uzávěrky 14 - zůstává funkce převodovky stejná jako u převodovky bez volnoběžky, tzn., že automobil bude motorem poháněn, případně brzděn při všech zařazených rychlostních stupních.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Převodovka osobních automobilů s volnobéžkou s hnacím a hnaným hřídelem a převodovými stupni 1 až 5, vyznačující se tím, že ozubené kolo 5. rychlostního stupně je vytvořeno na věnci volnoběžky /5/ a je součástí děleného hnacího hřídele /1/.
2. 2. Převodovka osobních automobilů podle nároku 1, vyznačující se tím, že ozubená kola 2. až 5. rychlostního stupně děleného hnacího hřídele /1/ jsou volně otočná na pevné části /2/ hnacího hřídele /1/ a volné otočná část /3/ děleného hnacího hřídele /1/ může být alternativně tvořena ozubenými koly 3. až 5. rychlostního stupně, případné ozubenými koly 4. a 5. rychlostního stupně.
3. 3. Převodovka podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že v prostoru věnce volnoběžky /5/ je na hnacím hřídeli /1/ s perem /10/ umístěno n-boké jádro /8/ s válečky /7/, pružinou /11/ s klecí /12/ volnoběžky /5/ a na opačné straně n-bokého jádra /8/ je kruhová podložka /13/ zajištěna vymezovací pojistkou /9/, přičemž uzávěrka /14/ volnoběžky /5/ je suvně uložena na drážkování hnacího hřídele /1/ a zajištěna segerovým kroužkem /15/.
4. 4. Převodovka podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že k propojení ozubených kol 1. rychlostního stupně a zpátečky pevné části /2/ hnacího hřídele /1/ s ozubenými koly 2. až 5. rychlostního stupně na volně otočné části /3/ hřídele /1/ je určena volnoběžka /5/, případně uzávěrka /14/ volnoběžky /5/.
5. 5. Převodovka podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že synchronizační spojky všech rychlostních stupňů /18/ jsou umístěny na hnaném hřídeli /19/.