RU2106265C1

RU2106265C1 - Vehicle transmission

Info

Publication number: RU2106265C1
Application number: RU96116777A
Authority: RU
Inventors: Александр Емельянович Родькин; Анатолий Иванович Лужбин
Original assignee: Александр Емельянович Родькин; Анатолий Иванович Лужбин
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 1998-03-10

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: vehicle transmission has input shaft 1 rigidly connected with driving member of one- or two-row differential mechanism 3, output shaft 2 kinematically coupled with driven member of mechanism 3, and additional shaft 4 connected with brake mechanism 6 and interlock mechanism of differential mechanism 3. Brake mechanism 6 and interlock mechanism are coupled with control device 9 connected with throttle valve 10 and control member 12 of direction selector mechanism 11. Pickups 7 and 8 on shafts 1 and 2 put out signal for engagement of interlock of differential mechanism 3 at equal speeds and for disengagement of brake mechanism. EFFECT: enlarged operating capabilities. 9 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается выполнения трансмиссии транспортных средств. The invention relates to transport machinery and relates to the transmission of vehicles.

Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая входной вал, параллельные ему промежуточный вал с шестернями, находящимися в постоянном зацеплении с шестернями входного вала, дополнительный вал с шестернями постоянного зацепления, включаемыми фрикционными муфтами, и выходной вал с подвижными в аксиальном направлении шестернями, причем входной вал соединен с ведущими звеньями трехзвенных планетарных механизмов, ведомые звенья которых при помощи шестерен постоянного зацепления соединены с промежуточным валом, а тормозные элементы дифференциальных механизмов соединены с шестернями постоянного зацепления, установленными на дополнительном валу и включаемыми фрикционными муфтами (см. SU, авторское свидетельство N 288559, кл. B 60 K 17/06, 1971). A transmission of a vehicle is known, comprising an input shaft, an intermediate shaft parallel to it with gears in constant engagement with the input shaft gears, an additional shaft with constant gears included by the friction clutches, and an output shaft with axially movable gears, the input shaft being connected with the leading links of three-link planetary mechanisms, the driven links of which are connected to the intermediate shaft by means of gears of constant gearing, and the brake elements the cops of the differential mechanisms are connected to permanent gears mounted on an additional shaft and included by friction clutches (see SU, copyright certificate N 288559, class B 60 K 17/06, 1971).

Недостатком известной трансмиссии является сложность конструкции, обусловленная вальным построением механизма трансформации момента. Такое построение, основанное на разнесении шестерен по валам и формировании кинематических цепей, отдельных для каждой передачи, приводит к созданию развитых по массогабаритным показателям механизмов, что ограничивает возможность использования созданной для определенного типа транспортного средства трансмиссии на транспортных средствах других типоразмеров. Кроме того, трансмиссия обеспечивает ступенчатое переключение передач и прерывистую передачу крутящего момента к ведущим колесам. A disadvantage of the known transmission is the design complexity due to the shaft construction of the moment transformation mechanism. Such a construction, based on the spacing of the gears along the shafts and the formation of kinematic chains separate for each gear, leads to the creation of mechanisms developed in terms of mass and size indicators, which limits the possibility of using the transmission created for a particular type of vehicle on vehicles of other sizes. In addition, the transmission provides step gears and intermittent transmission of torque to the drive wheels.

В то же время, по условиям движения транспортного средства необходимо сохранение непрерывной передачи крутящего момента ведущим колесам и обеспечение плавного изменения момента в зависимости от условий движения. Создание трансмиссии по такому принципу позволило бы исключить большую часть управляющих движений для оператора и упростить управление транспортным средством. At the same time, according to the vehicle’s driving conditions, it is necessary to maintain continuous transmission of torque to the drive wheels and to ensure a smooth change in torque depending on driving conditions. The creation of a transmission on this principle would eliminate the majority of the control movements for the operator and simplify the management of the vehicle.

Такой принцип реализуется с использованием планетарных механизмов и регулируемых тормозных механизмов, комбинация которых позволяет получить небольшую по размерам и по массе трансмиссию с плавным изменением крутящего момента на выходе в зависимости от тормозного момента в тормозном механизме. This principle is implemented using planetary gears and adjustable brake mechanisms, the combination of which allows you to get a small in size and mass transmission with a smooth change in the output torque depending on the braking torque in the brake mechanism.

Известна трансмиссия транспортного средства, содержащая приводной входной вал, кинематически связанный с ведущим звеном дифференциального механизма, выходной вал, кинематически связанный с ведомым звеном дифференциального механизма, дополнительный вал, связанный с одним из звеньев дифференциального механизма и с тормозным механизмом, имеющим функцию плавного нарастания тормозного момента, а также механизм переключения направления движения транспортного средства с органом управления, механизм блокировки дифференциального механизма и устройство управления, включающее в себя исполнительные элементы механизма блокировки и тормозного механизма (см. SU, авторское свидетельство N 1255466, кл. B 60 K 17/10, 1986). A transmission of a vehicle is known, comprising a drive input shaft kinematically connected to a leading link of the differential mechanism, an output shaft kinematically connected to the driven link of the differential mechanism, an additional shaft connected to one of the links of the differential mechanism and a brake mechanism having a function of smoothly increasing braking torque as well as a mechanism for switching the direction of movement of the vehicle with a control body, a mechanism for locking the differential mechanism MA and the control device, which includes the actuating elements of the locking mechanism and the brake mechanism (see SU, copyright certificate N 1255466, CL B 60 K 17/10, 1986).

Данная трансмиссия позволяет за счет плавного включения тормозного механизма, связанного с третьим звеном одного из планетарных рядов, обеспечить плавное нарастание крутящего момента на выходном валу, что создает условия для получения плавного изменения крутящего момента на выходе трансмиссии. Однако использование планетарного дифференциального механизма в качестве вариатора не подкреплено устройством управления, которое оценивало бы изменение нагрузки и оборотов входного и выходного валов и обеспечивало бы автоматическое включение прямой передачи. Иначе говоря, имеющееся устройство управления не полностью отвечает всем возможностям вариатора. This transmission allows, due to the smooth inclusion of the brake mechanism associated with the third link of one of the planetary gears, to ensure a smooth increase in torque on the output shaft, which creates the conditions for obtaining a smooth change in torque at the output of the transmission. However, the use of a planetary differential mechanism as a variator is not supported by a control device that would assess the change in load and speed of the input and output shafts and ensure automatic direct transmission. In other words, the existing control device does not fully meet all the capabilities of the variator.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по усовершенствованию трансмиссии с устройством управления и касается введения датчиков оборотов валов, по сигналам которых обеспечивается переключение режимов и включение прямой передачи, и введения связи органа управления переключением направления хода с механизмом блокировки. Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных свойств трансмиссии и повышении ее эффективности. The present invention is aimed at solving the technical problem of improving the transmission with a control device and relates to the introduction of shaft speed sensors, the signals of which provide switching modes and the inclusion of direct transmission, and the introduction of communication control switch the direction of travel with the locking mechanism. The technical result achieved in this case is to improve the operational properties of the transmission and increase its efficiency.

Указанный технический результат достигается тем, что в трансмиссии транспортного средства, содержащей приводной входной вал, кинематически связанный с ведущим звеном дифференциального механизма, выходной вал, кинематически связанный с ведомым звеном дифференциального механизма, дополнительный вал, связанный с одним из звеньев дифференциального механизма и с тормозным механизмом, имеющим функцию плавного нарастания тормозного момента, а также механизм переключения направления движения транспортного средства с органом управления, механизм блокировки дифференциального механизма и устройство управления, включающее в себя исполнительные элементы механизма блокировки и тормозного механизма, механизм блокировки связан с дополнительным валом, а устройство управления дополнительно включает в себя датчики оборотов входного и выходного валов, связанные с блоком сравнения для выдачи управляющего воздействия при равенстве оборотов на включение исполнительного элемента механизма блокировки и выключение исполнительного элемента тормозного механизма, механизм пропорционального изменения усилия, связанный кинематически с дроссельной заслонкой и с исполнительным элементом тормозного механизма, элементы включения и выключения блока сравнения соответственно при положении органа управления в режиме переднего и заднего ходов транспортного средства, при этом выход датчика оборотов входного вала связан с исполнительным элементом тормозного механизма для включения тормозного механизма при оборотах вала выше заданных для режима холостого хода. The specified technical result is achieved by the fact that in the transmission of a vehicle containing a drive input shaft kinematically connected to the leading link of the differential mechanism, an output shaft kinematically connected to the driven link of the differential mechanism, an additional shaft connected to one of the links of the differential mechanism and the brake mechanism having a function of a smooth increase in braking torque, as well as a mechanism for switching the direction of movement of the vehicle with the control, m a differential mechanism locking mechanism and a control device including actuating elements of the locking mechanism and the brake mechanism, the locking mechanism is connected to an additional shaft, and the control device additionally includes input and output shaft speed sensors connected to the comparison unit for issuing a control action in case of equality revolutions for switching on the actuating element of the locking mechanism and turning off the actuating element of the brake mechanism, proportional mechanism On the other hand, kinematically associated with the throttle and the brake actuator, the on and off elements of the comparison unit, respectively, when the control is in the forward and reverse gears of the vehicle, while the output of the input shaft speed sensor is connected to the brake actuator inclusion of the brake mechanism when the shaft speed is higher than specified for idle mode.

Кроме того, дифференциальный механизм представляет собой одно- или двухрядный планетарный механизм. In addition, the differential mechanism is a single or double row planetary gear.

Кроме того, тормозной механизм выполнен в виде по крайней мере одной электромашины. In addition, the brake mechanism is made in the form of at least one electric machine.

Кроме того, указанная электромашина представляет собой асинхронный электродвигатель с фазным ротором или с короткозамкнутым ротором, или является системой генератор - двигатель. In addition, the specified electric machine is an asynchronous electric motor with a phase rotor or with a squirrel-cage rotor, or it is a generator-engine system.

Кроме того, тормозной механизм представляет собой гидромуфту с изменяемым режимом наполнения жидкостью или по крайней мере одну гидромашину. In addition, the brake mechanism is a fluid coupling with a variable mode of filling with liquid or at least one hydraulic machine.

Кроме того, тормозной механизм представляет собой жидкостную муфту трения или шестеренчатый насос. In addition, the brake mechanism is a liquid friction clutch or gear pump.

Кроме того, тормозной механизм представляет собой систему гидронасос - гидромотор. In addition, the brake mechanism is a hydraulic pump - hydraulic motor system.

Кроме того, трансмиссия дополнительно снабжена выключателем режима блокирования дифференциального механизма. In addition, the transmission is additionally equipped with a differential mode locking switch.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата. These features are significant and interconnected with the formation of a set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Так, прямая передача для транспортного средства соответствует равенству оборотов двигателя и выходного вала и представляет собой наиболее экономичный режим движения. Введение датчиков оборотов входного и выходного валов позволяет устройству получать информацию о достижении экономичного режима, а их связь с механизмом блокировки через схему сравнения позволяет своевременно выйти на этот режим, включив блокировку дифференциального механизма. So, direct transmission for a vehicle corresponds to the equality of engine speed and output shaft and represents the most economical mode of movement. The introduction of input and output shaft speed sensors allows the device to obtain information on the achievement of an economical mode, and their connection with the locking mechanism through a comparison circuit allows timely access to this mode by enabling the differential mechanism lock.

Связь датчика оборотов входного вала с исполнительным элементом тормозного механизма обеспечивает включение последнего лить по достижении устойчивых оборотов холостого хода или выше минимально заданного порога. The connection of the input shaft speed sensor with the brake actuator ensures that the latter is turned on when stable idle speeds are reached or above the minimum specified threshold.

А элементы включения и выключения блока сравнения, связанные с органом управления передним и задним ходом, позволяют при переходе на режим заднего хода исключить блокировку дифференциального механизма. And the on and off elements of the comparison unit, associated with the forward and reverse gears, allow switching the differential mechanism to lock when switching to the reverse mode.

Настоящее изобретение иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью признаков требуемого технического результата. The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the ability to achieve the specified set of features of the desired technical result.

На фиг. 1 представлена блок-схема трансмиссии транспортного средства; на фиг. 2 - блок-схема устройства управления; на фиг. 3 - первый пример компоновки транспортного средства с предложенной трансмиссией; на фиг. 4 - второй пример компоновки транспортного средства с предложенной трансмиссией; на фиг. 5 - третий пример компоновки транспортного средства с предложенной трансмиссией; на фиг. 6 - четвертый пример компоновки транспортного средства с предложенной трансмиссией. In FIG. 1 is a block diagram of a vehicle transmission; in FIG. 2 is a block diagram of a control device; in FIG. 3 - the first example of the layout of the vehicle with the proposed transmission; in FIG. 4 - a second example of the layout of the vehicle with the proposed transmission; in FIG. 5 - the third example of the layout of the vehicle with the proposed transmission; in FIG. 6 - the fourth example of the layout of the vehicle with the proposed transmission.

Трансмиссия транспортного средства (см. фиг. 1) содержит входной вал 1 и выходной вал 2, жестко соединенные соответственно с ведущим звеном и кинематически с ведомым звеном одно- или двухрядного планетарного дифференциального механизма 3, а также соединенный с ним дополнительный вал 4, на котором установлены механизм блокировки 5 с жестко связанным с ним тормозным механизмом 6. Дифференциальный механизм 3 связан с тормозным механизмом 6. На входном 1 и выходном 2 валах установлены датчики оборотов 7 и 8. Тормозной механизм 6 управляется от устройства управления 9, регулирующий элемент которого связан с дроссельной заслонкой 10. Входной вал 1 связан с механизмом переключения 11 направления движения, которое соединено с органом управления 12 и с устройством управления 9. The transmission of the vehicle (see Fig. 1) contains an input shaft 1 and an output shaft 2, rigidly connected respectively to the driving link and kinematically to the driven link of a single or double row planetary differential mechanism 3, as well as an additional shaft 4 connected to it, on which the locking mechanism 5 is installed with the brake mechanism 6 rigidly connected to it. The differential mechanism 3 is connected with the brake mechanism 6. At the input 1 and output 2 shafts, speed sensors 7 and 8 are installed. The brake mechanism 6 is controlled from the device Control Twa 9, the adjusting member of which is connected to the throttle valve 10. The input shaft 1 is connected to the switching mechanism 11, the direction of motion, which is coupled to the control body 12 and a control device 9.

В качестве тормозного механизма 6 может быть использовано электротормозное устройство в виде электродвигателя постоянного тока, асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором, системы "генератор - двигатель постоянного тока в режиме противовключения" или системы "генератор - двигатель двойного питания". Тормозной механизм может представлять собой гидротормозное устройство, например, в виде гидромуфты с изменяемым объемом наполнения рабочей жидкостью, жидкостной муфты трения или в виде гидромашины. Гидромашина может представлять собой объемный или шестеренчатый насос, замкнутый по контуру питания и регулируемый через дроссель для обеспечения запирания жидкости. Тормозной механизм может представлять собой систему "гидронасос - гидромотор". Все данные примеры исполнения тормозного механизма равнозначны и могут быть использованы. К ним предъявляется лишь одно условие: они должны обладать функцией выключения и плавного нарастания тормозного момента. As a braking mechanism 6, an electric braking device can be used in the form of a direct current electric motor, an asynchronous squirrel-cage rotor motor or with a phase rotor, a generator-DC motor in the opposite mode or a generator-dual-power motor system. The brake mechanism may be a hydraulic brake device, for example, in the form of a fluid coupling with a variable volume of filling with a working fluid, a fluid friction clutch or in the form of a hydraulic machine. The hydraulic machine can be a volumetric or gear pump, closed along the supply circuit and adjustable through the throttle to ensure that the liquid is locked. The brake mechanism may be a "hydraulic pump - hydraulic motor" system. All these examples of the performance of the brake mechanism are equivalent and can be used. Only one condition is presented to them: they must have the function of switching off and smoothly increasing the braking torque.

Механизм блокировки может представлять собой любого типа муфту, так как для обеспечения прямой передачи необходимо исключить относительное движение звеньев в дифференциальном механизме, а это выполняется соединением любых двух из трех звеньев в планетарном механизме. The locking mechanism can be any type of coupling, since to ensure direct transmission it is necessary to exclude the relative movement of the links in the differential mechanism, and this is done by connecting any two of the three links in the planetary mechanism.

Устройство управления 9 (см. фиг. 2) представлен в виде блок- схемы, конкретное конструктивное исполнение которой зависит от элементной базы и типа применяемых в трансмиссии устройств. Устройство управления включает в себя исполнительные элементы 13 и 14 соответственно тормозного механизма 6 и механизма блокировки 5, блок сравнения 15 и механизм 16 пропорционального изменения усилия, вход которого связан с дроссельной заслонкой 10, а выход - с исполнительным элементом 13 тормозного механизма 6. В зависимости от углового положения дроссельной заслонки сигнал перемещения пропорционально измененный через механизм 16 передается на исполнительный элемент 13 для увеличения тормозного момента на третьем звене дифференциального механизма. The control device 9 (see Fig. 2) is presented in the form of a block diagram, the specific design of which depends on the element base and the type of devices used in the transmission. The control device includes actuators 13 and 14, respectively, of the brake mechanism 6 and the lock mechanism 5, a comparison unit 15 and a proportional force change mechanism 16, the input of which is connected to the throttle valve 10, and the output to the actuator 13 of the brake mechanism 6. Depending from the angular position of the throttle, the displacement signal proportionally changed through the mechanism 16 is transmitted to the actuating element 13 to increase the braking torque at the third link of the differential anizma.

Датчики оборотов 7 и 8 связаны с блоком сравнения 15 сигналов по оборотам с тем, чтобы при равенстве этих сигналов выдать разрешение на исполнительный элемент 14 и включить механизм блокировки 5. При включении механизма блокировки получают прямую передачу. Кроме того, датчик 7 связан с исполнительным элементом 13 для открытия последнего при оборотах вала 1 выше минимально заданных, например, оборотов холостого хода. Только в этом случае происходит изменение тормозного усилия по положению дроссельной заслонки. При этом выход блока сравнения 15 связан с исполнительным элементом 13 для того, чтобы выключать тормозной механизм при включении механизма блокировки. The speed sensors 7 and 8 are connected to the comparison unit 15 signals for speed so that when these signals are equal, give permission to the actuator 14 and enable the locking mechanism 5. When the locking mechanism is turned on, a direct transmission is obtained. In addition, the sensor 7 is connected with the actuating element 13 to open the latter when the shaft 1 rotates above the minimum set, for example, idle speed. Only in this case there is a change in braking force on the throttle position. In this case, the output of the comparison unit 15 is connected to the actuating element 13 in order to turn off the brake mechanism when the locking mechanism is turned on.

Положение органа управления 12 изменением направления движения за счет своего коммутатора 17 выдает сигналы на включение блока сравнения 15 при движении вперед и на выключение блока сравнения 15 при движении задним ходом. The position of the control body 12 by changing the direction of movement due to its switch 17 gives signals to turn on the comparison unit 15 when moving forward and to turn off the comparison unit 15 when reversing.

Выключатель 18, предусмотренный в связи коммутатора 17 с блоком сравнения 15, позволяет принудительно выключить блок сравнения 15 и, тем самым, исключить режим блокирования дифференциального механизма при движении транспортного средства по пересеченной и горной местности. The switch 18, provided in connection with the switch 17 with the comparison unit 15, allows you to forcibly turn off the comparison unit 15 and, thereby, eliminate the blocking mode of the differential mechanism when the vehicle is moving over rough and mountainous terrain.

Данное устройство управления по предложенной блок-схеме может быть выполнено как в электрическом, гидравлическом, пневматическом, так и ином исполнении, например комбинированном. This control device according to the proposed block diagram can be performed both in electric, hydraulic, pneumatic, and other versions, for example combined.

Трансмиссия работает следующим образом. The transmission operates as follows.

При вращении входного вала 1 приводным двигателем, например карбюраторным двигателем внутреннего сгорания, выходной вал 2 остается неподвижным при условии, что механизм блокировки 5 не заблокирован, и тормозной механизм 6, жестко связанный с дополнительным валом 4 дифференциального механизма 3, не создает на нем тормозного момента. Однако при этом дополнительный вал 4 и ротор тормозного механизма 6, например гидромашины или электродвигателя, вращаются со скоростью, определяемой передаточным числом дифференциального механизма. При воздействии на устройство управления 9 тормозным механизмом 6 с датчика 7 при достижении определенного числа оборотов входного вала 1 на устройство управления 9 поступит сигнал и на дополнительном валу 4 появится тормозной момент, пропорциональный степени воздействия регулирующим элементом на устройство управления 9. Одновременно на выходном валу 2 дифференциального механизма 3 появится крутящий момент, пропорциональный тормозному моменту, приложенному к дополнительному валу 4. Регулирующий элемент устройства управления 9 механическим, электронным или гидравлическим способом связан с педалью управления дроссельной заслонкой 10 карбюратора или аналогичным устройством регулирования подачи топлива дизельного двигателя (рейка топливного насоса). Степень открытия дроссельной заслонки 10 пропорционально по определенному закону определяет степень воздействия на исполнительный элемент 13 и соответственно на тормозной момент на дополнительном валу 4 дифференциального механизма 3 и вращающий момент на выходном валу 2. При превышении вращающим моментом момента торможения стоящего транспортного средства последний начнет движение с постоянным ускорением (при фиксированном положении дроссельной заслонки 10), плавно нарастающим (при увеличении степени открытия дроссельной заслонки 10) или плавно уменьшающимся ускорением (при уменьшении степени открытия дроссельной заслонки). When the input shaft 1 is rotated by a drive motor, for example, a carburetor internal combustion engine, the output shaft 2 remains stationary provided that the locking mechanism 5 is not locked, and the brake mechanism 6, rigidly connected to the additional shaft 4 of the differential mechanism 3, does not create a braking torque on it . However, in this case, the additional shaft 4 and the rotor of the brake mechanism 6, for example, a hydraulic machine or an electric motor, rotate at a speed determined by the gear ratio of the differential mechanism. When the control device 9 is affected by the brake mechanism 6 from the sensor 7, when a certain number of revolutions of the input shaft 1 is reached, a signal will be sent to the control device 9 and the braking torque will appear on the additional shaft 4, which is proportional to the degree of influence of the control element on the control device 9. At the same time, on the output shaft 2 of the differential mechanism 3, a torque appears proportional to the braking torque applied to the additional shaft 4. The control element of the control device 9 is mechanically them electronically or hydraulically connected with the throttle control pedal 10 of the carburettor or similar device controlling the supply of diesel fuel (fuel pump rack). The degree of opening of the throttle valve 10 in proportion to a certain law determines the degree of impact on the actuator 13 and, accordingly, on the braking torque on the additional shaft 4 of the differential mechanism 3 and the torque on the output shaft 2. If the torque exceeds the braking torque of the standing vehicle, the latter will start to move with a constant acceleration (at a fixed position of the throttle valve 10), gradually increasing (with an increase in the degree of opening of the throttle valve 10) and smoothly decreasing acceleration (while reducing the degree of throttle opening).

При движении транспортного средства в определенных дорожных условиях (горизонтальное шоссе с незначительной холмистостью) наступит момент, когда скорости вращения входного 1 и выходного 2 валов дифференциального механизма 3 сравняются или станут достаточно близкими и датчики 7 и 8 подадут сигналы на исполнительный элемент 14 механизма блокировки 5 и исполнительный элемент 13 тормозного механизма 6, и неподвижный в данном случае (при равенстве и однонаправленности угловых скоростей входного и выходного валов) дополнительный вал 4 механически блокируется. Механизм блокировки 5 зафиксирует неподвижный дополнительный вал 4 дифференциального механизма, и транспортное средство продолжит движение как с механической коробкой передач на "прямой" передаче (на высшей передаче). Механизм блокировки 5 в этом режиме может быть разблокирован органом управления 12 механизма переключения направления движения 11, с которым связан выполненный в виде коммутатора 17 включатель питания блока сравнения 15 или электромагнитного механизма блокировки 5, и одновременно будет включен тормозной механизм 6, и система вернется в первоначальное положение. When the vehicle moves in certain road conditions (horizontal highway with slight hillyness), there will come a moment when the rotation speeds of the input 1 and output 2 shafts of the differential mechanism 3 are equal or become close enough and the sensors 7 and 8 will signal the actuator 14 of the locking mechanism 5 and the actuating element 13 of the brake mechanism 6, and stationary in this case (when the angular velocities of the input and output shafts are equal and unidirectional), the additional shaft 4 is mechanically and blocked. The locking mechanism 5 will fix the stationary additional shaft 4 of the differential mechanism, and the vehicle will continue to move as with a manual gearbox in "direct" transmission (in highest gear). The locking mechanism 5 in this mode can be unlocked by the control body 12 of the movement direction switching mechanism 11, to which the power switch of the comparison unit 15 or the electromagnetic locking mechanism 5 made in the form of a switch 17 is connected, and at the same time the brake mechanism 6 is turned on, and the system returns to the original position.

При движении транспортного средства по пересеченной и горной местности режим с заблокированным дополнительным валом 4 дифференциального механизма 3 может быть исключен выключателем 18, разрывающим цепь питания блока сравнения 15 или электромагнитного блокирующего механизма 5. When the vehicle is moving over rough and mountainous terrain, the mode with the additional shaft 4 of the differential mechanism 3 blocked can be excluded by the switch 18, breaking the power supply circuit of the comparison unit 15 or the electromagnetic blocking mechanism 5.

Данная трансмиссия может быть использована для создания компоновочных схем транспортных средств, представленных на фиг. 3-6. На фиг. 3 представлена традиционная компоновочная схема для привода заднего ведущего моста, например, легкового автомобиля. На фиг. 4 представлена схема полноприводного двухосного автомобиля, где от главного приводного двигателя 19 крутящий момент передается на раздаточную коробку 20 для привода колес 21 переднего и заднего мостов. В кинематической цепи привода каждого из этих мостов установлена предлагаемая по изобретению трансмиссия. Особенностью этой схемы является возможность ее трансформации из полноприводной в приводную только одного моста и притом любого. This transmission can be used to create the layout of vehicles shown in FIG. 3-6. In FIG. 3 shows a conventional arrangement for driving a rear drive axle, for example, a car. In FIG. 4 is a diagram of a four-wheel drive two-axle vehicle, where torque is transmitted from the main drive motor 19 to the transfer case 20 to drive the wheels 21 of the front and rear axles. In the kinematic drive circuit of each of these axles, the transmission of the invention is installed. A feature of this scheme is the possibility of its transformation from four-wheel drive to drive only one axle and, moreover, any.

На фиг. 5 представлена компоновочная схема трансмиссии с разнесенными тормозными механизмами. Данная схема удовлетворительна для использования в качестве тормозного механизма систем типа "гидронасос - гидромотор" или "электрогенератор - двигатель". Кроме того, такая схема позволяет уравновесить трансмиссию относительно оси вращения и снизить инерционный момент. In FIG. 5 shows the layout of the transmission with spaced brake mechanisms. This scheme is satisfactory for use as a braking mechanism for systems of the type "hydraulic pump - hydraulic motor" or "electric generator - engine". In addition, this scheme allows you to balance the transmission relative to the axis of rotation and reduce the inertial moment.

На фиг. 6 представлено транспортное средство с размещением в виде отдельных модулей трансмиссий в каждой полуоси 22 привода колес одного моста. Такая схема позволит осуществлять транспортному средству бортовой поворот по типу гусеничного. In FIG. 6 shows a vehicle with placement in the form of separate transmission modules in each axle shaft 22 of the wheel drive of one axle. Such a scheme will allow the vehicle to carry out an onboard turn as a caterpillar.

Настоящее изобретение позволяет создать простую и многофункциональную полуавтоматическую трансмиссию для транспортных средств. The present invention allows to create a simple and multi-functional semi-automatic transmission for vehicles.

Claims

1. A vehicle transmission comprising a drive input shaft kinematically connected to a leading link of a differential mechanism, an output shaft kinematically connected to a driven link of a differential mechanism, an additional shaft connected to one of the links of the differential mechanism and a brake mechanism having a function of smoothly increasing the brake moment, as well as a mechanism for switching the direction of movement of the vehicle with the control, the locking mechanism of the differential mechanism and control device, which includes actuating elements of the locking mechanism and the brake mechanism, characterized in that the locking mechanism is connected to the additional shaft, and the control device further includes speed sensors of the input and output shafts connected to the comparison unit for issuing a control action for equal speed to turn on the actuating element of the locking mechanism and turning off the actuating element of the brake mechanism, the proportional force change mechanism, kinematically connected with a throttle and with an actuator of the brake mechanism, the on and off elements of the comparison unit, respectively, when the control is in the forward and reverse gears of the vehicle, while the output of the input shaft speed sensor is connected to the actuator of the brake mechanism to engage the brake mechanism shaft revolutions higher than set for idle mode.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that the differential mechanism is a single or double row planetary gear.

3. The transmission according to claim 1, characterized in that the brake mechanism is made in the form of at least one electric machine.

4. Transmission according to claims 1 and 3, characterized in that said electric machine is an asynchronous electric motor with a phase rotor or with a squirrel-cage rotor or is an electric generator-engine system.

5. The transmission according to claim 1, characterized in that the brake mechanism is a fluid coupling with a variable mode of filling with liquid or at least one hydraulic machine.

6. The transmission according to claim 1, characterized in that the brake mechanism is a liquid friction clutch or gear pump.

7. The transmission according to claim 1, characterized in that the brake mechanism is a hydraulic pump - hydraulic motor system.

8. The transmission according to claim 1, characterized in that the transmission is additionally equipped with a differential mode locking mode switch.

9. The transmission according to claim 1, characterized in that the locking mechanism is electromagnetic.