RU2285164C1 - Hydromechanical gear box - Google Patents
Hydromechanical gear box Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285164C1 RU2285164C1 RU2005110145/11A RU2005110145A RU2285164C1 RU 2285164 C1 RU2285164 C1 RU 2285164C1 RU 2005110145/11 A RU2005110145/11 A RU 2005110145/11A RU 2005110145 A RU2005110145 A RU 2005110145A RU 2285164 C1 RU2285164 C1 RU 2285164C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- planetary gear
- gear set
- carrier
- gearbox
- gear
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции ступенчатой планетарной коробки передач, которая может быть использована в автоматических трансмиссиях, управляемых с помощью электронного блока и гидравлики и предназначенных для транспортных средств.The invention relates to the field of automotive engineering and the design of a stepped planetary gearbox, which can be used in automatic transmissions, controlled by an electronic unit and hydraulics, intended for vehicles.
Крутящий момент и частота вращения двигателя преобразуются трансмиссией в соответствии с изменением условий движения транспортного средства для обеспечения движения транспортного средства как вперед, так и назад.The torque and engine speed are converted by the transmission in accordance with the changing conditions of the vehicle to ensure the vehicle is moving forward and backward.
В состав автоматической трансмиссии входит гидродинамический преобразователь крутящего момента (гидротрансформатор), в котором кинетическая энергия рабочей жидкости используется для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на входное звено коробки передач. Далее расположена, как правило, коробка передач планетарного типа, обеспечивающая изменение крутящего момента на движителе и его частоты вращения. Коробка передач также включает в себя фрикционные элементы управления, которые по своему назначению делятся на две группы: тормоза и муфты. Фрикционные муфты соединяют элементы планетарного механизма между собой. Фрикционные тормоза соединяют элементы планетарного механизма с картером коробки передач.The automatic transmission includes a hydrodynamic torque converter (torque converter), in which the kinetic energy of the working fluid is used to transmit torque from the engine crankshaft to the transmission input link. Further, as a rule, a planetary gearbox is located, which provides a change in the torque on the propeller and its speed. The gearbox also includes friction controls, which by their purpose are divided into two groups: brakes and clutches. Friction clutches connect the elements of the planetary mechanism to each other. Friction brakes connect the elements of the planetary gear to the gearbox housing.
Использование коробок передач планетарного типа в автоматических трансмиссиях транспортных средств обусловлено возможностью получения малогабаритной компактной по компоновке конструкции, легко вписывающейся в ограниченное габаритами кузова пространство.The use of planetary gearboxes in automatic transmissions of vehicles is due to the possibility of obtaining a compact compact design layout that easily fits into the space limited by the dimensions of the body.
В настоящее время планетарные коробки передач, используемые для транспортных средств и обеспечивающие шесть передач переднего хода и одну заднего, включают в себя три планетарных ряда и пять или шесть элементов управления. Однако такие схемы не реализуют динамические характеристики, предъявляемые к трансмиссиям транспортных средств, уменьшают кинематические возможности коробки передач, сокращают ее долговечность. Для улучшения динамических характеристик разработчики, занимающиеся проектированием и производством автоматических трансмиссий, используют четвертый планетарный ряд, что усложняет конструкцию коробки передач либо увеличивают количество степеней свободы. Это приводит к увеличению числа фрикционных элементов управления, которые необходимы для включения передачи, что, в свою очередь, приводит к усложнению системы управления.Currently, planetary gearboxes used for vehicles and providing six forward and one reverse gears include three planetary gear sets and five or six control elements. However, such schemes do not realize the dynamic characteristics of vehicle transmissions, reduce the kinematic capabilities of the gearbox, and reduce its durability. To improve dynamic performance, developers involved in the design and manufacture of automatic transmissions use the fourth planetary gearbox, which complicates the design of the gearbox or increase the number of degrees of freedom. This leads to an increase in the number of friction controls that are necessary to enable the transmission, which, in turn, leads to a complication of the control system.
Известна гидромеханическая коробка передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с водилом первого планетарного ряда, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с водилом второго планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач (DE 19912480 A1, F 16 H 3/62, от 28.09.2000 года).A hydromechanical gearbox is known, comprising a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is connected by a friction brake to the gearbox housing, the first planetary gear ring gear is connected to the third planetary gear carrier, which is the output link of the gearbox, the output element of the hydrodynamic converter the torque is connected by a friction controlled clutch to the crown gear of the second planetary gear set, the crowns the second gear of the second planetary gear set is connected to the carrier of the first planetary gear set, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected to the sun gear of the second planetary gear set and the friction driven clutch with the sun gear of the first planetary gear set, the crown gear of the third planetary gear set is connected to the carrier of the second planetary gear set, the sun gear the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the gear housing, the sun gear of the first planetary gear The first row is connected by a friction brake to the gearbox housing (DE 19912480 A1, F 16
Данная коробка передач содержит для изменения отношения крутящего момента между входным и выходным звеньями две фрикционных муфты и три тормоза. В коробке прототипе переключение передач происходит за счет попарного включения пяти фрикционных элементов управления звеньями планетарных рядов. Это позволяет получить шесть передачи переднего хода и одну передачу заднего хода.This gearbox contains two friction clutches and three brakes to change the torque ratio between the input and output links. In the prototype box, gear shifting occurs due to the pairwise inclusion of five friction control elements for planetary gear units. This allows you to get six forward gears and one reverse gear.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по улучшению динамических характеристик транспортного средства. Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении кинематических возможностей коробки передач, увеличении ее долговечности, а также позволяет существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой.The present invention is directed to solving the technical problem of improving the dynamic characteristics of a vehicle. The technical result achieved in this case is to expand the kinematic capabilities of the gearbox, increase its durability, and also allows you to significantly expand the number of types of vehicles in which you can install a gearbox with such a kinematic scheme.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидромеханической коробке передач, содержащей гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с коронной шестерней третьего планетарного ряда, водило первого планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда.The specified technical result is achieved in that in a hydromechanical gearbox containing a hydrodynamic torque converter and a planetary gear, the first planetary gear carrier is connected by a friction brake to the gear housing, the first planetary gear ring gear is connected to the third planet carrier, which is the output link gearbox, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected to the sun gear of the second planetary of the first row and a friction controlled clutch with the sun gear of the first planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the transmission case, the sun gear of the first planetary gear set is connected by the friction brake to the gear case, the crown gear of the second planetary gear set is connected to the crown gear the gear of the third planetary gear set, the carrier of the first planetary gear set is connected with the carrier of the second planetary gear set, the sun gear of the second planetary gear set with yazana controllable friction clutch to the ring gear of the second planetary gear set.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Соединение солнечной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда позволило получить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The connection of the sun gear of the first planetary gear set through a friction controlled clutch with the carrier of the first planetary gear set made it possible to obtain seven forward gears and one reverse gear.
Соединение коронной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда позволило получить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The connection of the ring gear of the first planetary gearbox through a friction controlled clutch with the carrier of the first planetary gearbox allowed to obtain seven forward gears and one reverse gear.
Соединение солнечной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The connection of the sun gear of the third planetary gearbox through a friction controlled clutch with the carrier of the third planetary gearbox allowed us to obtain eight forward gears and one reverse gear.
Соединение коронной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The connection of the third planetary gear ring via a friction controlled clutch with the third planetary planet carrier made it possible to obtain eight forward gears and one reverse gear.
Соединение одновременно солнечной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда и солнечной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The simultaneous connection of the sun gear of the first planetary gear set through a friction controlled clutch with the carrier of the first planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set through the friction controlled clutch with the carrier of the third planetary gear set made it possible to obtain nine forward gears and one reverse gear.
Соединение одновременно солнечной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда и коронной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The simultaneous connection of the sun gear of the first planetary gear set through a friction controlled clutch with a carrier of the first planetary gear set and the crown gear of the third planetary gear set through a friction controlled clutch with a carrier of the third planetary gear set made it possible to obtain nine forward gears and one reverse gear.
Соединение одновременно коронной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда и солнечной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The simultaneous connection of the first planetary gear ring gear via a friction controlled clutch with the first planetary gear carrier and the third planetary gear sun gear via the friction controlled clutch with the third planetary gear carrier made it possible to obtain nine forward gears and one reverse gear.
Соединение одновременно коронной шестерни первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом первого планетарного ряда и коронной шестерни третьего планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом третьего планетарного ряда позволило получить девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.The connection of the first planetary gear ring gear via a friction driven clutch with the first planetary gear carrier and the third planetary gear ring via the friction controlled clutch with the third planetary gear carrier simultaneously allowed nine forward gears and one reverse gear.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result with the above set of features.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где:The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 - кинематическая схема гидромеханической шестиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 1 is a kinematic diagram of a hydromechanical six-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.2 - план угловых скоростей гидромеханической шестиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 2 is a plan of angular velocities of a hydromechanical six-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.3 - кинематическая схема гидромеханической семиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 3 is a kinematic diagram of a hydromechanical seven-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.4 - кинематическая схема гидромеханической семиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 4 is a kinematic diagram of a hydromechanical seven-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.5 - кинематическая схема гидромеханической восьмиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 5 is a kinematic diagram of a hydromechanical eight-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.6 - кинематическая схема гидромеханической восьмиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;Fig.6 is a kinematic diagram of a hydromechanical eight-speed gearbox for a vehicle transmission with one reverse gear;
на фиг.7 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;Fig.7 is a kinematic diagram of a hydromechanical nine-speed gearbox for a vehicle transmission with one reverse gear;
на фиг.8 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;on Fig - kinematic diagram of a hydromechanical nine-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.9 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 9 is a kinematic diagram of a hydromechanical nine-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.10 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;figure 10 is a kinematic diagram of a hydromechanical nine-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear;
на фиг.11 - план угловых скоростей гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода.11 is a plan of angular velocities of a hydromechanical nine-speed gearbox for a vehicle transmission with one reverse gear.
Согласно изобретению гидромеханическая коробка передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с коронной шестерней третьего планетарного ряда, водило первого планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда.According to the invention, a hydromechanical gearbox containing a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is connected by a friction brake to the gearbox housing, the first planetary gear ring gear is connected to the third planetary gear carrier, which is the output link of the gearbox, the output element of the hydrodynamic the torque converter is connected to the sun gear of the second planetary gear set and the friction is controlled th clutch with the sun gear of the first planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the transmission case, the sun gear of the first planetary gear set is connected with the friction brake with the gear housing, the ring gear of the second planetary gear set is connected to the crown gear of the third planetary gear set , the carrier of the first planetary gear set is connected with the carrier of the second planetary gear set, the sun gear of the second planetary gear set is connected by a friction driven gear ftoy with the crown gear of the second planetary gear set.
Для получения семи передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы солнечная шестерня первого планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом первого планетарного ряда.To obtain seven forward gears and one reverse gear according to the first example of the kinematic scheme, the sun gear of the first planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the first planetary gear set.
Для получения семи передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы коронная шестерня первого планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом первого планетарного ряда.To obtain seven forward gears and one reverse gear according to the first example of the kinematic scheme, the crown gear of the first planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the first planetary gear set.
Для получения восьми передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы солнечная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain eight forward gears and one reverse gear according to the first example of the kinematic scheme, the sun gear of the third planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox.
Для получения восьми передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы коронная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain eight forward gears and one reverse gear according to the first example of the kinematic scheme, the crown gear of the third planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox.
Для получения девяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по второму примеру реализации кинематической схемы солнечная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain nine forward gears and one reverse gear according to the second example of the kinematic scheme, the sun gear of the third planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox.
Для получения девяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по второму примеру реализации кинематической схемы коронная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain nine forward gears and one reverse gear according to the second example of the kinematic scheme, the crown gear of the third planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox.
Для получения девяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по третьему примеру реализации кинематической схемы солнечная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain nine forward gears and one reverse gear according to the third example of the kinematic scheme, the sun gear of the third planetary gear set can be connected by a friction controlled clutch to the carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox.
Для получения девяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по третьему примеру реализации кинематической схемы коронная шестерня третьего планетарного ряда может быть связана фрикционной управляемой муфтой с водилом третьего планетарного ряда, являющимся выходным звеном коробки передач.To obtain nine forward gears and one reverse gear according to the third example of the kinematic scheme, the third planetary gear ring can be connected by a friction controlled clutch to the third planet carrier, which is the output link of the gearbox.
Ниже приводится пример конкретного исполнения гидромеханической коробки передач для автоматической трансмиссии, например, легкового автомобиля повышенной проходимости.The following is an example of a specific embodiment of a hydromechanical gearbox for an automatic transmission, for example, an off-road car.
Автоматическая гидромеханическая коробка передач, реализующая шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 1, гидродинамический преобразователь крутящего момента 2 (гидротрансформатор), входное звено 3, выходное звено 4 и планетарный редуктор, в состав которого входят планетарные ряды, две фрикционные муфты и три фрикционных тормоза.An automatic hydromechanical transmission that implements six forward gears and one reverse gear contains a
В коробке передач, согласно изобретению, планетарный редуктор состоит из трех планетарных рядов. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 5, водила 6 сателлитов и коронной шестерни 7 (эпицикла). Второй планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 8, водила 9 сателлитов и коронной шестерни 10 (эпицикла). Третий планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 11, водила 12 сателлитов и коронной шестерни 13 (эпицикла). Солнечная шестерня 8 второго планетарного ряда соединяется фрикционной муфтой 14 со связанными между собой коронной шестерней 10 второго планетарного ряда и коронной шестерней 13 третьего планетарного ряда. Выходное звено 3 гидродинамического преобразователя крутящего момента связано фрикционной муфтой 15 с солнечной шестерней 5 первого планетарного ряда. Солнечная шестерня 8 второго планетарного ряда связана с входным звеном 3.In a gearbox according to the invention, the planetary gear consists of three planetary gear sets. The first planetary gear set consists of a
Солнечная шестерня 5 первого планетарного ряда соединяется с картером 1 коробки передач фрикционным тормозом 16. Фрикционный тормоз 17 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой водило 6 первого планетарного ряда и водило 9 второго планетарного ряда. Фрикционный тормоз 18 соединяет с картером 1 коробки передач солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда.The
Такое выполнение коробки передач по сравнению с известными 6- ступенчатыми коробками передач типа ZF HP-500, ALLISON В300, В500 и др. позволяет получить шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, используя для этого три планетарных ряда и пять фрикционных элементов управления. При этом в предлагаемой схеме не происходит разрыва мощности при переключении передач.This embodiment of the gearbox, in comparison with the well-known 6-speed gearboxes of the type ZF HP-500, ALLISON B300, B500 and others, allows you to get six forward gears and one reverse gear using three planetary gear sets and five friction controls. At the same time, in the proposed scheme, there is no power break when shifting gears.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, то можно получить коробку передач с семью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If you add a control element to the hydromechanical gearbox that connects the sun gear of the first planetary gear set and the carrier of the first planetary gear set, you can get a gearbox with seven forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий коронную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, то можно получить коробку передач с семью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If you add a control element to the hydromechanical gearbox that connects the crown gear of the first planetary gear set and the carrier of the first planetary gear set, you can get a gearbox with seven forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с восемью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If you add a control element to the hydromechanical gearbox that connects the sun gear of the third planetary gear set and the carrier of the third planetary gear set, you can get a gearbox with eight forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий коронную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с восемью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If you add to the hydromechanical gearbox a control linking the crown gear of the third planetary gear set and the carrier of the third planetary gear set, you can get a gearbox with eight forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач одновременно добавить элемент управления, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, и элемент управления, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If at the same time to the hydromechanical gearbox you add a control element connecting the sun gear of the first planetary gear set and the carrier of the first planetary gear set and a control element connecting the sun gear of the third planetary gear set and the carrier of the third planetary gear set, you can get a gearbox with nine forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач одновременно добавить элемент управления, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, и элемент управления, связывающий коронную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If at the same time to the hydromechanical gearbox you add a control element connecting the sun gear of the first planetary gear set and the carrier of the first planetary gear set, and a control element connecting the crown gear of the third planetary gear set and the carrier of the third planetary gear set, you can get a gearbox with nine forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач одновременно добавить элемент управления, связывающий коронную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, и элемент управления, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If at the same time to the hydromechanical gearbox you add a control linking the crown gear of the first planetary gear and the carrier of the first planetary gear, and a control connecting the sun gear of the third planetary gear and the carrier of the third planetary gear, you can get a gearbox with nine forward gears and one reverse gear.
Если к гидромеханической коробке передач одновременно добавить элемент управления, связывающий коронную шестерню первого планетарного ряда и водило первого планетарного ряда, и элемент управления, связывающий коронную шестерню третьего планетарного ряда и водило третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.If at the same time to the hydromechanical gearbox you add a control element connecting the crown gear of the first planetary gear set and the carrier of the first planetary gear set, and a control connecting the crown gear of the third planetary gear set and the carrier of the third planetary gear set, you can get a gearbox with nine forward gears and one reverse gear.
Оснащение коробки передач шестой передачей переднего хода позволило внести изменения в передаточные отношения и порядок попарного включения фрикционных элементов управления. Изменение конструкции и последовательности попарного включения элемента управления позволило добиться того, что при переключении отсутствует разрыв мощности. Также удалось улучшить динамические характеристики коробки передач и расширить кинематические возможности коробки передач, увеличить ее долговечность, а также существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой.Equipping the gearbox with a sixth forward gear allowed us to make changes to the gear ratios and the order of pairwise inclusion of friction controls. Changing the design and sequence of pairwise switching on the control element made it possible to ensure that when switching there is no power gap. It was also possible to improve the dynamic characteristics of the gearbox and expand the kinematic capabilities of the gearbox, increase its durability, and significantly expand the number of types of vehicles in which you can install a gearbox with such a kinematic scheme.
Предлагаемая, согласно изобретению, автоматическая коробка передач работает следующим образом.Proposed, according to the invention, an automatic transmission operates as follows.
После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 6-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При нахождении коробки передач в нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 6th, it is accelerated to the required speed. When the gearbox is in neutral, none of the friction controls are engaged.
На первой передаче переднего хода включаются тормоз 18 и 17, то есть угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда и водила 6 первого планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна нулю.In the first forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, а с нее на водило 12 третьего планетарного ряда и связанное с ним выходное звено 4.Torque from the
При переключении на вторую передачу переднего хода тормоз 17 выключается и включается тормоз 16, тормоз 18 остается включенным. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равны нулю.When switching to the second forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 3 передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда и далее через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на связанное с водилом 12 третьего планетарного ряда выходное звено 4, а также через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда и связанное с ним водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда.Torque from
При переключении на третью передачу переднего хода выключается тормоз 16 и включается муфта 15, тормоз 18 остается включенный. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна угловой скорости входного звена 3.When switching to the third forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 3 передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется и передается через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда на водило 12 третьего планетарного ряда, а также через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда, где разделяется и через включенную фрикционную муфту 15 передается на входное звено 3, а также через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда и далее передается на связанное с водилом 12 третьего планетарного ряда выходное звено 4.Torque from
При переключении на четвертую передачу переднего хода выключается муфта 15 и включается муфта 14, тормоз 18 остается включенный. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда равна угловой скорости коронной шестерни 10 второго планетарного ряда и связанной с ней коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда.When shifting to the fourth forward gear, clutch 15 is turned off and clutch 14 is engaged,
Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 14 передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда и далее на водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the
При переключении на пятую передачу переднего хода выключается тормоз 18 и включается муфта 15, муфта 14 остается включенной. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна угловой скорости входного звена 3, а угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда равна угловой скорости коронной шестерни 10 второго планетарного ряда и связанной с ней коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда.When shifting to the fifth forward gear,
Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, а также через включенную фрикционную муфту 14 передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда и передается на водило 6 первого планетарного ряда, где разделяется и через включенную фрикционную муфту 15 передается на входное звено 3, а также через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the
При переключении на шестую передачу переднего хода выключается муфта 15 и включается тормоз 16, муфта 14 остается включенной. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда равна угловой скорости коронной шестерни 10 второго планетарного ряда и связанной с ней коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда.When switching to the sixth forward gear, clutch 15 is turned off and
Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, а также через включенную фрикционную муфту 14 передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда и передается на водило 6 первого планетарного ряда и далее через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда на водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the
На передаче заднего хода включается муфта 15 и тормоз 17. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного равна угловой скорости входного звена 3, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна нулю.In reverse gear, clutch 15 and
Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда, а с нее через водило 6 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the
При введении фрикционной управляемой муфты 20, соединяющей солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда и водило 6 первого планетарного ряда, коробка передач может реализовывать семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.With the introduction of a friction controlled clutch 20 connecting the
При переключении на седьмую передачу включаются муфта 20 и тормоз 18. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна угловой скорости водила 6 первого планетарного ряда и связанного с ним водила 9 второго планетарного ряда.When shifting to seventh gear, clutch 20 and
Крутящий момент с входного звена 3 предается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется и через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, а также на водило 6 первого планетарного ряда, где разделяется и через включенную фрикционную муфту 20 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с водила 9 второго планетарного ряда и передается через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда на водило 12 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда и далее передается на выходное звено 4.The torque from the
При введении фрикционной управляемой муфты 21, соединяющей коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и водило 6 первого планетарного ряда, коробка передач может реализовывать семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.With the introduction of the friction controlled clutch 21, connecting the
При переключении на седьмую передачу включаются муфта 21 и тормоз 18. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость коронной шестерни 7 первого планетарного ряда и связанного с ней водила 12 третьего планетарного ряда равна угловой скорости водила 6 первого планетарного ряда и связанного с ним водила 9 второго планетарного ряда.When shifting to seventh gear, clutch 21 and
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 6 первого планетарного ряда и далее через включенную фрикционную муфту 21 передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанное с ней водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на связанное с ним выходное звено 4, а также через коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 10 второго планетарного ряда передается на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда.The torque from the
При введении фрикционной управляемой муфты 22, соединяющей солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и водило 12 третьего планетарного ряда, коробка передач может реализовывать восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.With the introduction of the friction controlled clutch 22 connecting the
На седьмой передаче включаются муфта 22 и тормоз 17. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда и связанного с ним водила 9 второго планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна угловой скорости водила 12 третьего планетарного ряда и связанной с ним коронной шестерни 7 первого планетарного ряда.In seventh gear, clutch 22 and
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, а с нее на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на выходное звено 4, а также через включенную фрикционную муфту 22 передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и далее на водило 12 третьего планетарного ряда.Torque from the
На восьмой передаче включаются муфта 22 и тормоз 16. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна угловой скорости водила 12 третьего планетарного ряда и связанной с ним коронной шестерни 7 первого планетарного ряда.In the eighth gear, clutch 22 and
Крутящий момент с входного звена 3 передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется и через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, а также через водило 6 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда, связанную с водилом 12 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда, а затем разделяется и передается на выходное звено 4, а также через включенную фрикционную муфту 22 передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и далее на водило 12 третьего планетарного ряда.Torque from the
При введении фрикционной управляемой муфты 23, соединяющей коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда и водило 12 третьего планетарного ряда, коробка передач может реализовывать восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.With the introduction of the friction controlled clutch 23 connecting the
На седьмой передаче включаются муфта 23 и тормоз 17. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда и связанного с ним водила 9 второго планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда и сязанной с ней коронной шестерни 10 второго планетарного ряда равна угловой скорости водила 12 третьего планетарного ряда и связанной с ним коронной шестерни 7 первого планетарного ряда.In the seventh gear, the clutch 23 and the
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, а с нее через включенную фрикционную муфту 23 передается на водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the
На восьмой передаче включаются муфта 23 и тормоз 16. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда и сязанной с ней коронной шестерни 10 второго планетарного ряда равна угловой скорости водила 12 третьего планетарного ряда и связанной с ним коронной шестерни 7 первого планетарного ряда.In the eighth gear, the clutch 23 and
Крутящий момент с входного звена 3 передается через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется и через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда передается на включенную фрикционную муфту 23 и далее передается на водило 12 третьего планетарного ряда, а также через водило 6 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда, связанную с водилом 12 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с включенной фрикционной муфты 23 и передается на выходное звено 4.The torque from the
При последующем одновременном введении фрикционных управляемых муфт 20, 21, 22, 23 в комбинациях 20-22, 20-23, 21-22, 21-23 количество передач переднего и заднего хода складывается, а потоки крутящего момента не изменяются.With the subsequent simultaneous introduction of friction controlled
Настоящее изобретение позволяет в коробках передач, имеющих три планетарных ряда, обеспечить от шести до девяти передач переднего хода и от одной до трех передач заднего хода без увеличения количества планетарных рядов и существенного увеличения габаритов картера за счет увеличения числа элементов управления, а также изменив последовательность попарного включения элементов управления.The present invention allows in transmissions having three planetary gears, to provide from six to nine forward gears and from one to three reverse gears without increasing the number of planetary gears and significantly increasing the dimensions of the crankcase by increasing the number of controls, as well as changing the sequence of pairwise enable controls.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной новой технологии и специального оборудования, кроме тех, что используются в машиностроении в производстве редукторов, в том числе и планетарных.The present invention is industrially applicable, since its implementation does not require special new technology and special equipment, except for those used in mechanical engineering in the production of gearboxes, including planetary ones.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110145/11A RU2285164C1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Hydromechanical gear box |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110145/11A RU2285164C1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Hydromechanical gear box |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2285164C1 true RU2285164C1 (en) | 2006-10-10 |
RU2005110145A RU2005110145A (en) | 2006-10-20 |
Family
ID=37435626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110145/11A RU2285164C1 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Hydromechanical gear box |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2285164C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480646C2 (en) * | 2008-02-28 | 2013-04-27 | Цф Фридрихсхафен Аг | Multi-speed gearbox |
-
2005
- 2005-04-08 RU RU2005110145/11A patent/RU2285164C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480646C2 (en) * | 2008-02-28 | 2013-04-27 | Цф Фридрихсхафен Аг | Multi-speed gearbox |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005110145A (en) | 2006-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101664044B1 (en) | Planetary gear train of automatic transmission for vehicles | |
RU2283980C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2251637C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2283982C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2284925C1 (en) | Transmission | |
RU2290551C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2283979C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2283976C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2285164C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2280793C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2283977C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2290552C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2294467C1 (en) | Hydrotechnical transmission | |
RU2324850C1 (en) | Planetary gearbox | |
RU2283981C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2285165C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2285167C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2285166C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2283978C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2290553C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2543116C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
RU2290550C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
RU2283782C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
RU2283781C1 (en) | Hydromechaical transmission | |
RU2549343C2 (en) | Hydromechanic transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090409 |