RU2384773C1 - Automatic step-by-step planetary gear box - Google Patents
Automatic step-by-step planetary gear box Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384773C1 RU2384773C1 RU2008126685/11A RU2008126685A RU2384773C1 RU 2384773 C1 RU2384773 C1 RU 2384773C1 RU 2008126685/11 A RU2008126685/11 A RU 2008126685/11A RU 2008126685 A RU2008126685 A RU 2008126685A RU 2384773 C1 RU2384773 C1 RU 2384773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- planetary
- carrier
- friction
- central
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции автоматических ступенчатых планетарных коробок передач (АКП), которые могут быть использованы в автоматических трансмиссиях транспортных средств.The invention relates to the field of automotive engineering and the design of automatic speed planetary gearboxes (AKP), which can be used in automatic transmissions of vehicles.
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, обеспечивающее экономичность, динамичность, комфорт, безопасность движения.The use of planetary gearboxes in automatic transmissions of vehicles is due to the possibility of obtaining a small-sized, compact design layout that easily fits into the space limited by the dimensions of the body, which ensures economy, dynamism, comfort, and traffic safety.
В настоящее время планетарные коробки передач, используемые для легковых и грузовых автомобилей, а также гусеничной техники военного и гражданского назначения и состоящие из трех, четырех планетарных рядов обеспечивают шесть или семь передач переднего хода. Для увеличения количества передач, например для получения восьми или более передач переднего хода, разработчики, занимающиеся проектированием и производством автоматических трансмиссий, используют или большее количество планетарных рядов, что усложняет конструкцию коробки передач, или увеличивают количество степеней свободы, что усложняет систему управления коробкой передач. К тому же при переключении передач происходит разрыв потока мощности, так как включается сразу несколько элементов управления.Currently, planetary gearboxes used for cars and trucks, as well as military and civil tracked vehicles and consisting of three, four planetary gears provide six or seven forward gears. To increase the number of gears, for example, to obtain eight or more forward gears, developers engaged in the design and manufacture of automatic transmissions use either more planetary gears, which complicates the design of the gearbox, or increase the number of degrees of freedom, which complicates the gearbox control system. In addition, when shifting gears, the power flow breaks, since several controls are turned on at once.
В качестве прототипа служит шестискоростная АКП немецкой фирмы ZF 6HP26, которая исполнена на основе планетарной системы Равиньо и включает в себя:The six-speed automatic transmission of the German company ZF 6HP26, which is based on the planetary Ravigno system and includes:
- одно водило с тремя парами сцепленных сателлитов, где каждая пара сателлитов состоит из одного большого и одного малого сателлита;- one carrier with three pairs of interlinked satellites, where each pair of satellites consists of one large and one small satellite;
- две независимые солнечные центральные шестерни, находящиеся в зацеплении с парами сателлитов водила;- two independent solar central gears, meshed with the pairs of satellite carriers;
- одно коронное колесо, являющееся выходным звеном.- one crown wheel, which is the output link.
Используя в качестве входных звеньев поочередно обе центральные солнечные шестерни, планетарная система обеспечивает следующие передачи:Using both central sun gears alternately as input links, the planetary system provides the following gears:
- нейтральную;- neutral;
- понижающие (первую и вторую передачи);- lowering (first and second gears);
- прямую;- direct;
- заднюю передачу.- reverse gear.
При использовании кинематической схемы планетарной системы Равиньо с дополнительным планетарным рядом, в которой фрикционные блокирующие муфты соединяют солнечные центральные шестерни с ведущим звеном не напрямую, а через дополнительный планетарный редуктор, число передач увеличивается до шести при одновременном включении двух управляющих элементов [1].When using the kinematic scheme of the Ravigno planetary system with an additional planetary gear set, in which friction blocking couplings connect the central sun gears to the drive link not directly, but through an additional planetary gear, the number of gears increases to six with the simultaneous inclusion of two control elements [1].
Предлагаемое изобретение направлено на решение технической задачи по улучшению технических характеристик трансмиссий транспортных средств за счет достижения технического результата, который заключается:The present invention is aimed at solving the technical problem of improving the technical characteristics of vehicle transmissions by achieving a technical result, which consists of:
- в увеличении диапазона изменения передаточных отношений;- in increasing the range of gear ratios;
- в улучшении тягово-динамической и топливно-экономической характеристик за счет увеличения числа передач до 8-ми-12-ти в пределах диапазона;- to improve the traction-dynamic and fuel-economic characteristics by increasing the number of transmissions to 8-12, within the range;
- в уменьшении энерговооруженности коробки передач;- in reducing the power ratio of the gearbox;
- в увеличении КПД коробки передач;- in increasing the efficiency of the gearbox;
- в расширения типов транспортных средств, которые можно установить данную коробку передач.- in the extension of the types of vehicles that can install this gearbox.
Указанный технический результат достигается тем, что автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач имеет планетарную систему, представляющую многопоточный дифференциальный механизм, в котором водило многопоточного дифференциального механизма с тремя парами сцепленных двухвенцовых сателлитов является общим для первого, второго и третьего планетарных рядов, образуемых двумя независимыми солнечными центральными шестернями, сцепленными сателлитами и тремя коронными зубчатыми колесами, водило связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронное колесо первого планетарного ряда связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронное колесо второго планетарного ряда связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, солнечная центральная шестерня третьего планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронное колесо третьего планетарного ряда является выходным звеном коробки передач.The indicated technical result is achieved in that the automatic stepwise planetary gearbox has a planetary system representing a multi-threaded differential mechanism, in which a multi-threaded differential mechanism with three pairs of coupled two-gear satellites is common for the first, second and third planetary gears formed by two independent solar central gears coupled by satellites and three crown gears, the carrier is connected by a friction brake the gearbox housing, the first planetary gear ring is connected by a friction brake to the gearbox housing, the second planetary gear ring is connected by the friction brake to the gearbox housing, the third central planetary sun gear is connected by the friction brake to the gearbox housing, the third planetary gear ring gearbox output link.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата. Использование в кинематической схеме АКП многопоточного дифференциального механизма позволяет реализовать различные варианты конструкций.These features are significant and interconnected by the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result. The use of a multi-threaded differential mechanism in the kinematic scheme of an automatic gearbox allows the implementation of various design options.
В варианте конструкции, когда входным звеном является соединенная с входным звеном солнечная центральная шестерня первого планетарного ряда многопоточного дифференциального механизма, при последовательном включении только одного управляющего элемента получаем три передачи прямого хода: нейтральную; понижающую (1-3 передачи); заднюю передачи.In the design variant, when the input central link is the solar central gear of the first planetary gear set of the multi-threaded differential mechanism, when only one control element is sequentially turned on, we get three forward gears: neutral; lowering (1-3 transfers); reverse gear.
В варианте конструкции, когда входным звеном является соединенная с входным звеном солнечная центральная шестерня первого планетарного ряда многопоточного дифференциального механизма и имеется фрикционная блокирующая муфта, связывающая солнечную центральную шестерню первого планетарного ряда с водилом, при последовательном включении только одного управляющего элемента получаем четыре передачи прямого хода: нейтральную; понижающую (1-3 передачи); прямую; заднюю передачи.In the design variant, when the input central link is the solar central gear of the first planetary gear set of the multi-threaded differential mechanism and there is a friction blocking clutch connecting the solar central gear from the first planetary gear set with the carrier, when sequentially switching on only one control element, we get four forward gears: neutral; lowering (1-3 transfers); direct; reverse gear.
В варианте конструкции, предусматривающем возможность последовательного соединения входного звена коробки передач с солнечной центральной шестерней первого планетарного ряда и водилом с помощью фрикционных блокирующих муфт и одновременным включением одного из управляющих элементов получаем восемь передач прямого хода: нейтральную; понижающие (1-5 передачи); прямую; повышающие (7-8 передачи); заднюю передачи.In a design variant that provides for the possibility of connecting the gearbox input link with the solar central gear of the first planetary gear set and the carrier using friction blocking couplings and simultaneously engaging one of the control elements, we obtain eight forward gears: neutral; lowering (1-5 transfers); direct; raising (7-8 transfers); reverse gear.
В варианте конструкции, реализующем использование дополнительного повышающего с положительным внутренним передаточным отношением планетарного ряда (делителя) совместно с многопоточным дифференциальным механизмом, при включении и выключении поочередно фрикционного тормоза делителя, а затем одного из управляющих элементов многопоточного дифференциального механизма, получаем восемь передач прямого хода: нейтральную; понижающие (1-6 передачи); прямую; повышающую (8 передача); заднюю передачи (1-2 передачи).In a design variant that implements the use of an additional step-up planetary gear with a positive internal gear ratio (divider) together with a multi-threaded differential mechanism, when the friction brake of the divider is turned on and off, and then one of the control elements of the multi-threaded differential mechanism, we get eight forward gears: neutral ; lowering (1-6 transfers); direct; boost (8th gear); reverse gear (1-2 gears).
В варианте конструкции, реализующем использование дополнительного понижающего планетарного ряда с отрицательным внутренним передаточным отношением большим единицы совместно с многопоточным дифференциальным механизмом, последовательное соединение входного звена коробки передач с солнечной центральной шестерней первого планетарного ряда, водилом многопоточного дифференциального механизма с помощью фрикционных блокирующих муфт и водила дополнительного планетарного ряда фрикционной блокирующей муфтой с солнечной центральной шестерней первого планетарного ряда многопоточного дифференциального механизма, при одновременном включении одного из управляющих элементов многопоточного дифференциального механизма получаем двенадцать передач прямого хода: нейтральную; понижающие (1-9 передачи); прямую; повышающие (11-12 передачи); заднюю передачи (1-2 передачи).In a design variant that implements the use of an additional lowering planetary gear set with a negative internal gear ratio of large units together with a multi-threaded differential gear, serial connection of the gearbox input link with the central central gear of the first planetary gear row, a multi-threaded differential gear carrier using friction blocking couplings and an additional planetary gear carrier row friction blocking clutch with solar central neck Ternay first planetary gear set is a multi-threaded differential mechanism, while the inclusion of one of the control elements of the differential mechanism multithreaded get twelve gears forward stroke: neutral; lowering (1-9 transfers); direct; raising (11-12 transfers); reverse gear (1-2 gears).
Заявляемое изобретение предназначено для использования автоматических ступенчатых планетарных коробок передач в трансмиссиях передне- и заднеприводных автомобилей различного назначения.The claimed invention is intended for the use of automatic speed planetary gearboxes in transmissions of front and rear wheel drive vehicles for various purposes.
Вариант конструкций автоматических ступенчатых планетарных коробок передач, предназначенных для заднеприводных автомобилей, предусматривает использование дополнительного дифференциального механизма с внутренним передаточным отношением, равным единице. Солнечная центральная шестерня третьего планетарного ряда многопоточного дифференциального механизма находится внутри него, что затрудняет возможность торможения данного звена. Это особенно важно при использовании предлагаемых вариантов конструкций в трансмиссиях заднеприводных автомобилей. Предлагаемое изобретение обеспечивает соединение фрикционным тормозом солнечной центральной шестерни третьего планетарного ряда с картером АКП.A variant of the design of automatic stepped planetary gearboxes designed for rear-wheel drive cars involves the use of an additional differential mechanism with an internal gear ratio of one. The solar central gear of the third planetary gear set of the multi-threaded differential mechanism is located inside it, which makes it difficult to brake this link. This is especially important when using the proposed design options in transmissions of rear-wheel drive vehicles. The present invention provides a friction brake for connecting the solar central gear of the third planetary gear set to the automatic gearbox housing.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где изображены:The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - кинематическая схема автоматической трехступенчатой планетарной коробки передач с одной передачей заднего хода для переднеприводного автомобиля с многопоточным дифференциальным механизмом;figure 1 is a kinematic diagram of an automatic three-stage planetary gearbox with one reverse gear for a front-wheel drive car with a multi-threaded differential mechanism;
на фиг.2 - кинематическая схема автоматической четырехступенчатой планетарной коробки передач для переднеприводного автомобиля с одной передачей заднего хода;figure 2 is a kinematic diagram of an automatic four-stage planetary gearbox for a front-wheel drive car with one reverse gear;
на фиг.3 - кинематическая схема автоматической восьмиступенчатой планетарной коробки передач для переднеприводного автомобиля с одной передачей заднего хода;figure 3 is a kinematic diagram of an automatic eight-speed planetary gearbox for a front-wheel drive car with one reverse gear;
на фиг.4 - кинематическая схема автоматической восьмиступенчатой планетарной коробки передач для переднеприводного автомобиля с двумя передачами заднего хода;figure 4 is a kinematic diagram of an automatic eight-speed planetary gearbox for a front-wheel drive car with two reverse gears;
на фиг.5 - кинематическая схема автоматической двенадцатиступенчатой планетарной коробки передач для переднеприводного автомобиля с двумя передачами заднего хода;figure 5 is a kinematic diagram of an automatic twelve-speed planetary gearbox for a front-wheel drive car with two reverse gears;
на фиг.6 - кинематическая схема дополнительного планетарного ряда, встраиваемого во все варианты конструкций, при использовании автоматических ступенчатых планетарных коробок передач для заднеприводных автомобилей.Fig.6 is a kinematic diagram of an additional planetary gear set that is built into all design options when using automatic step planetary gearboxes for rear-wheel drive cars.
Автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.1), реализующая три передачи прямого хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 10, входное звено 9, выходное звено 8, четыре фрикционных тормоза 11, 12, 13, 14 и многопоточный дифференциальный механизм, в состав которого входит общее водило 5 с тремя планетарными рядами.Automatic step planetary gearbox (figure 1), which implements three forward gears and one reverse gear, contains a
Первый планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 1, водила 5 сателлитов 2 и коронного колеса 6. Второй планетарный ряд состоит из водила 5, сцепленных сателлитов 2', 3 и коронного колеса 7. Третий планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 4, водила 5 сателлитов 3' и коронного колеса 8.The first planetary gear set consists of the sun
В то же время первый планетарный ряд, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' и коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с отрицательным значением передаточного отношения между коронными колесами 6 и 8.At the same time, the first planetary gear set, coupled satellites 2-2 ', 3-3' and the
Солнечная центральная шестерня 1, второй планетарный ряд, сателлиты 3', коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с положительным значением передаточного отношения между коронными колесами 7 и 8.The sun
Солнечная центральная шестерня 1, водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', солнечная центральная шестерня 4 и коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с отрицательными значениями передаточных отношений между солнечными центральными шестернями 1, 4 и между солнечной центральной шестерней 4 и коронным колесом 8, с положительным значением передаточного отношения между солнечной шестерней 1 и коронным колесом 8.The sun
Таким образом, многопоточный дифференциальный механизм представляет собой совокупность четырех дифференциальных механизмов с входным звеном, которым является солнечное колесо 1, выходным - коронная шестерня 8 - и общим для всех четырех дифференциальных механизмов водилом 5.Thus, a multi-threaded differential mechanism is a combination of four differential mechanisms with an input link, which is the
Число степеней свободы данного механизма равно двум, для его кинематической определенности необходимо задавать две связи или два закона движения каких-либо звеньев. При постоянном числе оборотов звена 1, равном n1, необходимо задать какую-либо частоту вращения еще одному из звеньев механизма, например затормозить одно из звеньев.The number of degrees of freedom of this mechanism is equal to two; for its kinematic certainty, it is necessary to specify two relations or two laws of motion of any links. With a constant number of revolutions of
При торможении коронного колеса одного из планетарных рядов многопоточного дифференциального механизма сателлиты этого ряда начинают обкатываться по заторможенному коронному колесу, передавая крутящий момент через оси на водило 5, которое при этом будет совершать переносное движение. Далее переносное движение водила 5 передается на звено 8, соединенное с выходным валом. При этом тормоз коронного колеса воспринимает реактивный момент.When braking the crown wheel of one of the planetary rows of a multi-threaded differential mechanism, the satellites of this series begin to run around the braked crown wheel, transmitting torque through the axles to the
Передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (I):The gear ratio between
где 
При торможении водила 5 механизм превращается в обычный рядный редуктор, передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (2):When braking
Автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.2), реализующая четыре передачи прямого хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 10, входное звено 9, выходное звено 8, одну фрикционную блокирующую муфту 15, четыре фрикционных тормоза 11, 12, 13, 14 и многопоточный дифференциальный механизм, в состав которого входит общее водило 5 с тремя планетарными рядами.Automatic step planetary gearbox (figure 2), which implements four forward gears and one reverse gear, contains a
Первый планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 1, водила 5 сателлитов 2 и коронного колеса 6. Второй планетарный ряд состоит из водила 5, сцепленных сателлитов 2', 3 и коронного колеса 7. Третий планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 4, водила 5 сателлитов 3' и коронного колеса 8.The first planetary gear set consists of the sun
В то же время первый планетарный ряд, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' и коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с отрицательным значением передаточного отношения между коронными колесами 6 и 8.At the same time, the first planetary gear set, coupled satellites 2-2 ', 3-3' and the
Солнечная центральная шестерня 1, второй планетарный ряд, сателлиты 3', коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с положительным значением передаточного отношения между коронными колесами 7 и 8.The sun
Солнечная центральная шестерня 1, водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', солнечная центральная шестерня 4 и коронное колесо 8 представляют собой дифференциальный механизм с отрицательными значениями передаточных отношений между солнечными центральными шестернями 1, 4 и между солнечной центральной шестерней 4 и коронным колесом 8, с положительным значением передаточного отношения между солнечной шестерней 1 и коронным колесом 8.The sun
Таким образом, многопоточный дифференциальный механизм представляет собой совокупность четырех дифференциальных механизмов с входным звеном, которым является солнечное колесо 1, выходным - коронная шестерня 8 - и общим для всех четырех дифференциальных механизмов водилом 5.Thus, a multi-threaded differential mechanism is a combination of four differential mechanisms with an input link, which is the
Число степеней свободы данного механизма равно двум, для его кинематической определенности необходимо задавать две связи или два закона движения каких-либо звеньев. При постоянном числе оборотов звена 1, равном n1, необходимо задать какую-либо частоту вращения еще одному из звеньев механизма, например затормозить одно из звеньев.The number of degrees of freedom of this mechanism is equal to two; for its kinematic certainty, it is necessary to specify two relations or two laws of motion of any links. With a constant number of revolutions of
При торможении коронного колеса одного из планетарных рядов многопоточного дифференциального механизма и солнечной центральной шестерни сателлиты этого ряда начинают обкатываться по заторможенному коронному колесу, передавая крутящий момент через оси на водило 5, которое при этом будет совершать переносное движение. Далее переносное движение водила 5 передается на звено 8, соединенное с выходным валом. При этом тормоз коронного колеса воспринимает реактивный момент.When the crown wheel of one of the planetary gears of the multi-threaded differential gear and the sun central gear is braked, the satellites of this series begin to run around the braked crown gear, transmitting torque through the axles to the
Передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (3):The gear ratio between
где 
При торможении водила 5 механизм превращается в обычный рядный редуктор, передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (4):When braking
Входное звено 9, связанное с солнечной центральной шестерней 1, может быть соединено фрикционной блокирующей муфтой 15 с водилом 5. В результате такого соединения звено 1 и звено 5 многопоточного дифференциального механизма получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.The
Автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.3), реализующая восемь передач прямого хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 10, входное звено 9, выходное звено 8, пять фрикционных тормозов 11, 12, 13, 14, 18 и многопоточный дифференциальный механизм. Входными звеньями многопоточного дифференциального механизма являются солнечная центральная шестерня 1 и водило 5, которые могут соединяться с помощью фрикционных блокирующих муфт 16, 17 с входным звеном 9 коробки передач, солнечная центральная шестерня 1 соединяется с помощью фрикционного тормоза 18 с картером коробки передач.Automatic step planetary gearbox (figure 3), which implements eight forward gears and one reverse gear, contains a
При торможении коронного колеса одного из планетарных рядов многопоточного дифференциального механизма и солнечной центральной шестерни первого планетарного ряда сателлиты этого ряда начинают обкатываться по заторможенному звену, передавая крутящий момент через оси на водило 5, которое при этом будет совершать переносное движение. Далее переносное движение водила 5 передается на звено 8, соединенное с выходным валом.When the crown wheel of one of the planetary gears of the multi-threaded differential gear and the sun central gear of the first planetary gear brakes, the satellites of this gear begin to run around the braked link, transmitting torque through the axles to
При включенной фрикционной блокирующей муфте 17 и последовательном включении одного из тормозов передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (5):When the
При включенной фрикционной блокирующей муфте 16 и последовательном включении одного из тормозов передаточное отношение между входным 5 и выходным 8 звеньями определяется выражением (6):When the
При включенной фрикционной блокирующей муфте 17 и торможении водила 5 фрикционным тормозом 12 механизм превращается в обычный рядный редуктор, передаточное отношение между входным 1 и выходным 8 звеньями определяется выражением (7):When the
При одновременном включении фрикционных блокирующих муфт 16, 17 звено 1 и звено 5 многопоточного дифференциального механизма получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.With the simultaneous inclusion of
Данная автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач является трехстепенной, так как для получения какой-либо определенной передачи требуется включение одной из фрикционных блокирующих муфт и одного фрикционного тормоза, то есть двух управляющих элементов одновременно.This automatic stepped planetary gearbox is three-stage, since in order to receive any particular transmission, one of the friction blocking clutches and one friction brake, that is, two control elements at the same time, are required.
Автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.4), реализующая восемь передач прямого хода и две передачи заднего хода, содержит картер 10, входное звено 9, выходное звено 8, блокирующую муфту 24 и фрикционные тормоза 11, 12, 13, 14, 23, многопоточный дифференциальный механизм, дополнительный повышающий планетарный механизм (делитель) с положительным внутренним передаточным отношением, меньшим единицы, который состоит из входного звена 9, соединенного с ведущей солнечной шестерней 19, водила 22 с двухвенцовыми сателлитами 20-20', выходной солнечной шестерни 21, муфты свободного хода 25, установленной между солнечной шестерней 21 и водилом 22.Automatic step planetary gearbox (figure 4), which implements eight forward gears and two reverse gears, contains a
При постоянном числе оборотов звена 9 необходимо задавать какую-либо частоту вращения еще одному или двум из звеньев автоматической ступенчатой коробки передач, например затормозить одно или два звена. При необходимости одновременного торможения двух звеньев одним из звеньев является водило делителя, а вторым - тормозное звено многопоточного дифференциального механизма.With a constant number of revolutions of
При отсоединенном фрикционном тормозе 23 водило 22 стремится иметь число оборотов больше чем число оборотов звена 21, муфта свободного хода 25 блокирует делитель, при этом число оборотов выходного звена делителя 21 равно числу оборотов входного звена 9 коробки передач.When the
В этом случае осуществляется торможение только одного звена многопоточного дифференциального механизма и передаточное отношение между входным 9 и выходным 8 звеньями определяется выражением (8):In this case, only one link of the multi-threaded differential mechanism is braked and the gear ratio between
При торможении фрикционным тормозом 23 водила 22 делителя он преобразуется в мультипликатор с повышенным числом оборотов выходного звена 21, передаточное отношение между входным валом 9 и выходным звеном 21 определяется выражением (9):When braking by the
В этом случае одновременно с фрикционным тормозом 23 включается один из фрикционных тормозов 11, 12, 13, 14, передаточное отношение между входным 9 и выходным 8 звеньями определяется выражением (10):In this case, simultaneously with the
С целью реализации прямой передачи одновременно отсоединяются фрикционные тормоза делителя и многопоточного дифференциального механизма и соединяется солнечная центральная шестерня 4 многопоточного дифференциального механизма с помощью фрикционной блокирующей муфты 24 с коронным колесом 8, звено 4 и звено 8 получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма, и он работает как жесткий вал совместно с выходным звеном 21 делителя, который заблокирован муфтой свободного хода 25.In order to implement direct transmission, the friction brakes of the divider and the multi-threaded differential mechanism are simultaneously disconnected and the solar central gear 4 of the multi-threaded differential mechanism is connected using the friction blocking clutch 24 with the
С целью реализации повышенной передачи одновременно включаются фрикционный тормоз 23 делителя и фрикционная блокирующая муфта 24. При этом многопоточный дифференциальный механизм блокируется и число его оборотов становится равным повышенному числу оборотов выходного вала 21 делителя.In order to realize an increased transmission, the
Автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг 5), реализующая двенадцать передач прямого хода и две передачи заднего хода, содержит картер 10, входное звено 9, выходное звено 8, три фрикционные блокирующие муфты 16, 17, 30, пять фрикционных тормозов 11, 12, 13, 14, 18, многопоточный дифференциальный механизм, дополнительный понижающий планетарный ряд с отрицательным внутренним передаточным отношением, большим единицы, который состоит из ведущего коронного колеса 28, водила 29, сателлитов 27 и неподвижно закрепленной солнечной шестерни 26.An automatic step planetary gearbox (Fig. 5), which implements twelve forward gears and two reverse gears, contains a
При постоянном числе оборотов звена 9 возможно последовательное задание частоты вращения одному из двух звеньев - солнечной центральной шестерне 1 с помощью фрикционной блокирующей муфты 17 или водилу 5 последовательно с помощью фрикционной блокирующей муфты 16, а затем с помощью фрикционной блокирующей муфты 30.With a constant number of revolutions of
При последовательном торможении коронных колес одного из планетарных рядов многопоточного дифференциального механизма сателлиты этого ряда начинают обкатываться по коронному колесу, передавая крутящий момент через оси на водило 5, которое при этом будет совершать переносное движение. При этом тормоз коронного колеса воспринимает реактивный момент. Далее переносное движение водила 5 передается на звено 8, соединенное с выходным валом.With successive braking of the crown wheels of one of the planetary rows of a multi-threaded differential mechanism, the satellites of this series begin to run around the crown wheel, transmitting torque through the axles to the
При включенной фрикционной блокирующей муфте 17 и последовательном включении фрикционных тормозов передаточное отношение между входным 9 и выходным 8 звеньями определяется выражением (11):When the
При включенной фрикционной блокирующей муфте 16 и последовательном включении фрикционных тормозов передаточное отношение между входным 9 и выходным 8 звеньями определяется выражением (12):When the
При включенной фрикционной блокирующей муфте 30 и последовательном включении фрикционных тормозов передаточное отношение между входным 9 и выходным 8 звеньями определяется выражением (13):When the
где i9-5 - передаточное число между входным 9 валом и входным звеном 5 многопоточного дифференциального механизма при включенной фрикционной блокирующей муфте 30.where i 9-5 is the gear ratio between the
При одновременном включении фрикционных блокирующих муфт 16, 17 многопоточного дифференциального механизма водило 5 и солнечная центральная шестерня 1 получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.With the simultaneous inclusion of the
Данная коробка передач является трехстепенной, так как для получения какой-либо определенной передачи требуется включение двух из управляющих элементов.This gearbox is three-stage, since in order to receive any particular gear, the inclusion of two of the control elements is required.
Дополнительный планетарный ряд (фиг.6), встраиваемый во все варианты конструкций при использовании автоматических ступенчатых планетарных коробок передач для заднеприводных автомобилей, включает в себя солнечную шестерню 31, которая соединена с коронным колесом 8, солнечную центральную шестерню 4, которая соединена с водилом 34 дополнительного планетарного ряда, сателлиты 32-32', выходную солнечную шестерню 33 и фрикционный тормоз 35, с помощью которого солнечная центральная шестерня 4 может соединяться с картером АКП. При передаточном отношении, равном единице крутящий момент на водиле 34 равен нулю, а число оборотов и направление вращения водила 34 могут иметь любые значения, не оказывая при этом никакого влияния на параметры движения звена 34. Это позволяет осуществлять передачу движения от звена 31 на звено 33 без изменения при любом направлении движения и любой угловой скорости (включая ноль) водила 34.An additional planetary gear set (Fig. 6), which is integrated into all design options when using automatic stepwise planetary gearboxes for rear-wheel drive vehicles, includes a
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.1) работает следующим образом. После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 3-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. В нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.Proposed according to the invention, an automatic stepped planetary gearbox (figure 1) operates as follows. After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 3rd, it is accelerated to the required speed. In neutral, none of the friction controls are turned on.
На первой передаче переднего хода включается фрикционный тормоз 12, при этом угловая скорость водила 5 становится равной нулю.In the first forward gear, the
При торможении водила 5 дифференциальный механизм работает как рядный редуктор. Крутящий момент с входного звена 9 передается на солнечную центральную шестерню 1 первого планетарного ряда, а с солнечной центральной шестерни 1 на сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', которые связаны с коронным колесом 8 третьего планетарного ряда.When braking
При переключении на вторую передачу переднего хода фрикционный тормоз 12 выключается и включается фрикционный тормоз 11. При этом угловая скорость коронного колеса 6 становится равной нулю.When shifting to the second forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается через водило 5, которое, осуществляя переносное движение, передает крутящий момент коронному колесу 8.The torque from the
При переключении на третью передачу переднего хода фрикционный тормоз 11 выключается и включается фрикционный тормоз 14. При этом угловая скорость солнечной центральной шестерни 4 становится равной нулю.When shifting to the third forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 передается на солнечное колесо 1 первого планетарного ряда, а с солнечной центральной шестерни 1 на водило 5, где при торможении солнечной шестерни 4 сателлиты, обкатывая ее, передают крутящий момент на выходное звено 8 коробки передач.The torque from the
При переключении на заднюю передачу включается фрикционный тормоз 13, то есть угловая скорость коронного колеса 7 становится равной нулю.When shifting to reverse gear, the
Крутящий момент передается с входного звена 9 на солнечную центральную шестерню 1 первого планетарного ряда, где при торможении коронного колеса 7 второго планетарного ряда водило 5 передает отрицательный по знаку момент на выходное звено 8.The torque is transmitted from the
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.2) работает следующим образом. После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 4-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. В нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.Proposed according to the invention, an automatic step planetary gearbox (figure 2) operates as follows. After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 4th, it is accelerated to the required speed. In neutral, none of the friction controls are turned on.
Включение управляющих элементов на первой, второй, третьей передачах переднего хода соответствует описанию работы автоматической ступенчатой планетарной коробки передач по фиг.1.The inclusion of control elements in the first, second, third forward gears corresponds to the description of the operation of the automatic stepped planetary gearbox of figure 1.
При переключении на четвертую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 15 включается, а фрикционный тормоз 11 выключается.When shifting to the fourth forward gear, the
При включении фрикционной блокирующей муфты 15 солнечная центральная шестерня 4 и коронное колесо 8 получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.When the
При переключении на заднюю передачу включается фрикционный тормоз 13, то есть угловая скорость коронного колеса 7 становится равной нулю.When shifting to reverse gear, the
Крутящий момент передается с входного звена 9 на солнечную центральную шестерню 1 первого планетарного ряда, где при торможении коронного колеса 7 второго планетарного ряда водило 5 передает отрицательный по знаку момент на выходное звено 8.The torque is transmitted from the
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.3) работает следующим образом. После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 8-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При выключенных фрикционных элементах управления автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач находится в нейтральном положении.Proposed according to the invention, an automatic stepped planetary gearbox (figure 3) operates as follows. After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 8th, it is accelerated to the required speed. With the friction controls switched off, the automatic speed planetary gearbox is in the neutral position.
На первой передаче переднего хода включается фрикционная блокирующая муфта 17, соединяющая входное звено 9 с солнечной центральной шестерней 1, и фрикционный тормоз 12, соединяющий водило 5 с корпусом АКП. При этом угловая скорость водила 5 равна нулю, многопоточный дифференциальный механизм работает как рядный редуктор, входным звеном которого является солнечная центральная шестерня 1.In the first forward gear, a
Крутящий момент от солнечной центральной шестерни 1 через сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' передается коронному колесу 8 третьего планетарного ряда, то есть к выходному звену 8.The torque from the solar
При переключении на вторую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 выключается и включается фрикционная блокирующая муфта 16, фрикционный тормоз 12 выключается и включается фрикционный тормоз 13. При этом угловая скорость коронного колеса 7 становится равной нулю.When shifting to the second forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается на водило 5 с помощью фрикционной блокирующей муфты 16. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 3 коронного колеса 7, передает крутящий момент на коронное колесо 8.The torque from the
При переключении на третью передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 16 выключается и включается фрикционная блокирующая муфта 17, фрикционный тормоз 13 выключается и включается фрикционный тормоз 11. При этом угловая скорость коронного колеса 6 становится равной нулю.When shifting to the third forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается солнечной центральной шестерне 1 и далее на сателлиты 2. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 2 коронного колеса 6, передает крутящий момент на выходное звено 8.The torque from the
При переключении на четвертую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 остается включенной, фрикционный тормоз 11 выключается и включается фрикционный тормоз 14. При этом угловая скорость солнечной центральной шестерни 4 становится равной нулю.When shifting to the fourth forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается на солнечную центральную шестерню 1 первого планетарного ряда через фрикционную муфту 17 и далее на сателлиты 2-2', 3-3'. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 3' солнечной центральной шестерни 4, передает крутящий момент на выходное звено 8.The torque from the
При переключении на пятую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 выключается и включается фрикционная блокирующая муфта 16, фрикционный тормоз 14 выключается и включается фрикционный тормоз 18. При этом угловая скорость солнечной центральной шестерни 1 становится равной нулю.When shifting to the fifth forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается на водило 5 с помощью фрикционной муфты 16. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 2 солнечной центральной шестерни 1, передает крутящий момент на коронное колесо 8.The torque from the
При переключении на шестую передачу переднего хода фрикционный тормоз 18 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной и включается фрикционная блокирующая муфта 17.When switching to the sixth forward gear, the
Крутящий момент передается с входного звена 9 на водило 5 через фрикционную блокирующую муфту 16 и на солнечную центральную шестерню 1 через фрикционную блокирующую муфту 17. При этом два звена многопоточного дифференциального механизма получают одинаковые угловые скорости. Таким образом осуществляется блокировка многопоточного дифференциального механизма, и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.Torque is transmitted from the
При переключении на седьмую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной и включается фрикционный тормоз 14. При этом угловая скорость солнечной центральной шестерни 4 становится равной нулю.When shifting to the seventh forward gear, the
Крутящий момент передается от входного звена 9 на водило 5 через фрикционную блокирующую муфту 16. При торможении солнечной центральной шестерни 4 третьего планетарного ряда и обкатке ее сателлитами 3' водило 5 совершает переносное движение и передает крутящий момент на выходное звено 8.The torque is transmitted from the
При переключении на восьмую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной, фрикционный тормоз 14 выключается и включается фрикционный тормоз 11. При этом угловая скорость коронного колеса 6 становится равной нулю.When shifting to the eighth forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 передается на водило 5 с помощью фрикционной муфты 16. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 2 коронного колеса 6, передает крутящий момент на коронное колесо 8.The torque from the
При включении задней передачи включается фрикционная блокирующая муфта 17 и включается фрикционный тормоз 13. При этом угловая скорость коронного колеса 7 второго планетарного ряда становится равной нулю.When the reverse gear is engaged, the
Крутящий момент передается от входного звена 9 с помощью фрикционной блокирующей муфты 17 солнечной центральной шестерне 1 первого планетарного ряда. При торможении коронного колеса 7 второго планетарного ряда сателлиты 3 обкатываются относительно него, водило 5 совершает переносное движение и передает отрицательный по знаку крутящий момент на выходное звено 8.Torque is transmitted from the
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.4) работает следующим образом. После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 8-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При выключенных фрикционных элементах управления автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач находится в нейтральном положении.Proposed according to the invention, an automatic step planetary gearbox (figure 4) operates as follows. After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 8th, it is accelerated to the required speed. With the friction controls switched off, the automatic speed planetary gearbox is in the neutral position.
Делитель, которым оснащена данная коробка передач в силу особенности, свойственной дифференциальным механизмам с положительным внутренним передаточным отношением, меньшим единицы, заключающейся в том, что все его звенья имеют одинаковое направление, совпадающее с направлением вращения входного звена. При внутреннем передаточным числе дифференциального механизма, большем 0.5, но меньшем 1, водило 22 делителя будет иметь число оборотов большее, чем число оборотов входного и выходного валов, и, следовательно, обеспечит замыкание муфты свободного хода 25, установленную между водилом 22 и выходным звеном 21. Тогда выходное звено 21 будет вращаться с числом оборотов, равным числу оборотов, входного звена 9, то есть будет осуществляться прямая передача.The divider that this gearbox is equipped with due to the peculiarity inherent in differential mechanisms with a positive internal gear ratio less than unity, namely that all its links have the same direction that coincides with the direction of rotation of the input link. When the internal gear ratio of the differential mechanism is greater than 0.5, but less than 1, the
При заторможенном водиле 22 делитель работает как рядный редуктор с повышающим положительным передаточным числом.When the
На первой передаче переднего хода включается фрикционный тормоз 12, то есть угловая скорость водила 5 становится равной нулю. Так как торможение водила 22 делителя не осуществляется, крутящий момент с входного звена 9 передается на солнечную центральную шестерню 1, с солнечной центральной шестерни 1 на сателлиты 2-2', 3-3', которые связаны с выходным звеном 8, то есть при торможении водила 5 многопоточный дифференциальный механизм работает как рядный редуктор.In the first forward gear, the
При переключении на вторую передачу переднего хода фрикционный тормоз 12 остается включенным и включается фрикционный тормоз 23. Таким образом, угловая скорость водила 5 и водила 22 становятся равными нулю.When shifting to the second forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 через дополнительный повышающий планетарный механизм (делитель) с положительным внутренним передаточным отношением, меньшим единицы, передается на солнечную центральную шестерню 1, далее через сателлиты 2-2', 3-3', которые связаны с выходным звеном 8, то есть при торможении водила 5 и водила 22 многопоточный дифференциальный механизм и делитель работают как рядные редукторы.The torque from the
При переключении на третью передачу переднего хода фрикционные тормоза 12, 23 выключаются и включается фрикционный тормоз 11. Таким образом, угловая скорость коронного колеса 6 равна нулю.When switching to the third forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 передается на солнечную центральную шестерню 1, а с солнечной центральной шестерни на водило 5, где при торможении коронной шестерни 6 первого планетарного ряда сателлиты 2, обкатывая ее, передают крутящий момент на выходное звено 8 коробки передач.Torque from
При переключении на четвертую передачу переднего хода фрикционный тормоз 11 выключается и включается тормоз 14, то есть угловая скорость солнечной центральной шестерни 4 равна нулю.When switching to the fourth forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 передается на солнечную центральную шестерню 1, а с солнечной центральной шестерни 1 на водило 5, где при торможении солнечной центральной шестерни 4 третьего планетарного ряда крутящий момент распределяет водило 5 сателлитами и передается на выходное звено 8.Torque from
При переключении на пятую передачу переднего хода фрикционный тормоз 14 выключается и включаются фрикционные тормоза 11, 23. Таким образом, угловая скорость коронного колеса 6 и водила 22 равна нулю.When switching to the fifth forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 через делитель передается на солнечное центральное колесо 1, с солнечной центральной шестерни 1 на водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', где водило 5 распределяет крутящий момент. При торможении коронного колеса 6 первого планетарного ряда сателлиты обкатывают ее и передают крутящий момент на выходное звено 8 коробки передач.Torque from the
При переключении на шестую передачу переднего хода фрикционный тормоз 11 выключается, фрикционный тормоз 23 остается включенным и включается фрикционный тормоз 14. Таким образом, угловая скорость водила 22 и солнечной центральной шестерни 4 равна нулю.When shifting to the sixth forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 через делитель передается на солнечную центральную шестерню 1, с солнечной центральной шестерни 1 на водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', где при торможении солнечной центральной шестерни 4 третьего планетарного ряда крутящий момент передается на выходное звено 8.Torque from the
При переключении на седьмую передачу переднего хода фрикционные тормоза 14 и 23 выключаются и включается фрикционная блокирующая муфта 15.When switching to the seventh forward gear, the
Крутящий момент с входного звена 9 передается на звено 1, а затем через сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' на звено 4 и звено 8. При включении фрикционной блокирующей муфты 15 солнечная центральная шестерня 4 и коронное колесо 8 получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка многопоточного дифференциального механизма и он работает как жесткий вал, осуществляя прямую передачу.Torque from
При переключении на восьмую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 24 остается включенной и включается фрикционный тормоз 23.When shifting to the eighth forward gear, the friction lock clutch 24 remains engaged and the
Крутящий момент передается с входного звена 9 через делитель на солнечную центральную шестерню 1 и на водило 5. Таким образом, водило 5 и солнечная центральная шестерня 1 получают одинаковое число оборотов, происходит блокировка механизма, и он работает как жесткий вал, но передавая повышенную передачу.Torque is transmitted from the
При переключении на первую заднюю передачу включается фрикционный тормоз 13, то есть угловая скорость коронного колеса 7 равна нулю.When shifting to first reverse gear, the
Крутящий момент передается с входного звена 9 на солнечную шестерню 1, где при торможении коронного колеса 7 водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' распределяют момент и отрицательный по значению момент передается на выходное звено 8.The torque is transmitted from the
При переключении на вторую заднюю передачу включаются фрикционные тормоза 13 и 23. Таким образом, угловая скорость водила 22 и коронного колеса 7 равна нулю.When shifting to second reverse gear,
Крутящий момент передается с входного звена 9 через делитель на солнечную шестерню 1, где при торможении коронной шестерни 7 водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' распределяют момент и отрицательный по значению момент передается на выходное звено 8.The torque is transmitted from the
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая ступенчатая планетарная коробка передач (фиг.5) работает следующим образом.Proposed according to the invention, an automatic step planetary gearbox (figure 5) operates as follows.
На первой передаче переднего хода включается фрикционная блокирующая муфта 30 и фрикционный тормоз 12. При этом угловая скорость водила 5 становится равной нулю.In the first forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 через водило 29 дополнительного понижающего планетарного ряда передается на солнечную центральную шестерню 1 с помощью фрикционной блокирующей муфты 30. Далее крутящий момент от солнечной центральной шестерни 1 через сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' передается коронному колесу 8 третьего планетарного ряда, то есть к выходному звену.The torque from the
Вторая передача включается с помощью фрикционной блокирующей муфты 17 и фрикционного тормоза 12, что соответствует первой передаче по фиг.3.The second gear is engaged by means of a
Третья передача переднего хода включается с помощью фрикционной блокирующей муфты 16 и фрикционного тормоза 13, что соответствует второй передаче по фиг.3.The third forward gear is engaged using the
При переключении на четвертую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 16 и фрикционный тормоз 13 выключаются, включаются фрикционная блокирующая муфта 30 и фрикционный тормоз 11. При этом угловая скорость коронной шестерни 6 становится равной нулю.When shifting to the fourth forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 через водило 29 дополнительного понижающего планетарного ряда передается солнечной центральной шестерне 1 и далее на сателлиты 2. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 2 коронного колеса 6, передает крутящий момент на выходное звено 8.The torque from the
Пятая передача переднего хода включается с помощью фрикционной блокирующей муфты 17 и фрикционного тормоза 11, что соответствует третьей передаче по фиг.3.The fifth forward gear is engaged using the
При переключении на шестую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 и фрикционный тормоз 11 выключаются, включаются фрикционная блокирующая муфта 30 и фрикционный тормоз 14. При этом угловая скорость солнечной центральной шестерни 4 третьего планетарного ряда становится равной нулю.When switching to the sixth forward gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 через водило 29 дополнительного понижающего планетарного ряда передается солнечной центральной шестерне 1 и далее на сателлиты 2-2', 3-3'. Водило 5, осуществляя переносное движение при обкатке сателлитами 3' солнечной центральной шестерни 4, передает крутящий момент на выходное звено 8.The torque from the
При переключении на седьмую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 30 выключается, фрикционный тормоз 14 остается включенным, включается блокирующая муфта 17, что соответствует четвертой передаче по фиг.3.When switching to the seventh forward gear, the
Восьмая передача переднего хода включается с помощью фрикционной блокирующей муфты 16 и фрикционного тормоза 18, что соответствует пятой передаче по фиг.3.The eighth forward gear is engaged using the
При переключении на девятую передачу переднего хода фрикционный тормоз 18 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной, включается фрикционная блокирующая муфта 30.When switching to the ninth forward gear, the
Крутящий момент параллельно передается на солнечную центральную шестерню 1 многопоточного дифференциального механизма по кинематическому потоку 9-28-17-29-30-1 и на водило 5 по кинематическому потоку 9-16-5. Многопоточный дифференциальный механизм суммирует эти два движения в виде движения выходного звена 8.Torque is simultaneously transmitted to the
При переключении на десятую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 30 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной, включается фрикционная блокирующая муфта 17. При этом происходит блокировка дифференциального механизма, что соответствует шестой передаче по фиг.3.When shifting to the tenth forward gear, the
При переключении на одиннадцатую передачу переднего хода фрикционная блокирующая муфта 17 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной, включается фрикционный тормоз 14, что соответствует седьмой передаче по фиг.3.When shifting to the eleventh forward gear, the
При переключении на двенадцатую передачу фрикционный тормоз 14 выключается, фрикционная блокирующая муфта 16 остается включенной, включается фрикционный тормоз 11, что соответствует восьмой передаче по фиг.3.When shifting to twelfth gear, the
При переключении на первую заднюю передачу включается фрикционная блокирующая муфта 30 и фрикционный тормоз 13. При этом угловая скорость коронного колеса 7 второго планетарного ряда становится равной нулю.When shifting to first reverse gear, the
Крутящий момент от входного звена 9 через водило 29 дополнительного понижающего планетарного ряда с помощью фрикционной блокирующей муфты 30 передается солнечной центральной шестерне 1. При торможении коронного колеса 7 сателлиты 3 обкатываются относительно него, водило 5 совершает переносное движение и передает отрицательный по знаку крутящий момент на выходное звено 8.The torque from the
При переключении на вторую заднюю передачу включается фрикционная блокирующая муфта 17 и фрикционный тормоз 13, что соответствует задней передаче по фиг.3.When switching to the second reverse gear, the
Настоящее изобретение позволяет в автоматических ступенчатых планетарных коробках передач, имеющих в своей основе планетарную систему многопоточного дифференциального механизма, обеспечить от четырех до двенадцати передач переднего хода, в том числе с одной или двумя ускоряющими передачами и с одной или двумя передачами заднего хода, что позволяет изменять диапазон передаточных отношений в сторону его увеличения при минимальном количестве планетарных рядов, а при неизменном диапазоне передаточных отношений за счет увеличения числа передач уменьшить интервал между передаточными числами, то есть дискретность передаточных чисел АКП будет значительно меньше, что обеспечивает большую способность двигателю приспосабливаться к изменяющимся условиям дорожного сопротивления и обеспечивать более высокие тягово-динамические и топливно-экономические показатели автомобиля (транспортного средства), обеспечить высокое кпд за счет коротких кинематических цепей и совмещения двух движений, одно из которых является переносным и, соответственно, имеющим высокое значение кпд, значительно меньшие энергозатраты на создание высокого давления в гидросистеме управления АКП, что обеспечивается минимальным использованием фрикционных блокирующих муфт, в гидросистемах управления которых и происходят максимальные потери расхода рабочей жидкости через вращающиеся уплотнения, переключение передач без разрыва потока мощности за счет минимального количества одновременно переключаемых управляющих элементов, сокращение габаритов за счет меньшего числа управляющих элементов при одном и том же количестве передач в сравнении с прототипом.The present invention makes it possible to provide from four to twelve forward gears, including with one or two accelerating gears and with one or two reverse gears, in automatic stepped planetary gearboxes, which are based on the planetary system of a multi-threaded differential gear, gear ratio range in the direction of its increase with a minimum number of planetary gears, and with a constant gear ratio range due to an increase in the number gears to reduce the interval between gear ratios, that is, the discreteness of the gear ratios of the automatic gearbox will be much less, which provides a greater ability of the engine to adapt to changing conditions of road resistance and provide higher traction-dynamic and fuel-economic indicators of the car (vehicle), to ensure high efficiency for account of short kinematic chains and combination of two movements, one of which is portable and, accordingly, having a high efficiency value, significantly lower energy costs for creating high pressure in the hydraulic control system of the automatic gearbox, which is ensured by the minimum use of friction blocking couplings, in the hydraulic systems of which the maximum losses of the working fluid flow through the rotating seals occur, gear changes without breaking the power flow due to the minimum number of simultaneously switched control elements, reduction in size due to fewer control elements with the same number of gears in avg Skills with a prototype.
Использование предлагаемого АКП на базе многопоточного дифференциального механизма применимо как для легковых и грузовых автомобилей, так и для гусеничной техники военного и гражданского назначения.The use of the proposed automatic gearbox on the basis of a multi-threaded differential mechanism is applicable both for cars and trucks, and for military and civil tracked vehicles.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной новой технологии и специального оборудования, кроме того, которое использует машиностроение в производстве редукторов, в том числе планетарных.The present invention is industrially applicable, since its implementation does not require special new technology and special equipment, in addition to that which uses mechanical engineering in the manufacture of gearboxes, including planetary ones.
Источник информацииThe source of information
1. Харитонов С.А. Автоматические коробки передач. Москва, «Астрель-АСТ», 2003 г.1. Kharitonov S.A. Automatic gearboxes. Moscow, Astrel-AST, 2003
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126685/11A RU2384773C1 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Automatic step-by-step planetary gear box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008126685/11A RU2384773C1 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Automatic step-by-step planetary gear box |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008126685A RU2008126685A (en) | 2010-01-10 |
| RU2384773C1 true RU2384773C1 (en) | 2010-03-20 |
Family
ID=41643715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008126685/11A RU2384773C1 (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Automatic step-by-step planetary gear box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2384773C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514381C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Module automatic stepped planetary gearbox |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108916326A (en) * | 2018-07-05 | 2018-11-30 | 柳州职业技术学院 | The new 8 speed automobile automatic transmission of one kind and its power transmission scheme |
-
2008
- 2008-06-30 RU RU2008126685/11A patent/RU2384773C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514381C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Module automatic stepped planetary gearbox |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008126685A (en) | 2010-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202165536U (en) | Automatic transmission with six forward gears and reverse gear | |
| CN101392817B (en) | 8-speed transmission | |
| WO2011066158A2 (en) | Multi-speed transmission | |
| CN107636350A (en) | Gear arrangement with transmission input shaft, transmission output shaft and three planetary gearsets | |
| CN104776167A (en) | Dual input planetary final drive | |
| CN105051414A (en) | Transmission for a motor vehicle | |
| CN103244625A (en) | Compound planetary front wheel drive continuously variable transmission | |
| CN110030356B (en) | Three-gear electric automobile automatic transmission based on bevel gear | |
| CN104154192A (en) | Clutch and transmission assembly of hybrid power vehicle | |
| CN111806214B (en) | Method and system for a multi-speed electric bridge assembly | |
| RU2384773C1 (en) | Automatic step-by-step planetary gear box | |
| CN108286590B (en) | Eight-gear fixed-shaft speed change mechanism of hinged dumper, gearbox thereof and implementation method | |
| CN204226467U (en) | The clutch of motor vehicle driven by mixed power and vehicle speed variation assembly thereof | |
| CN102954156B (en) | Automatic transmission and apply its automobile | |
| RU2251637C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| CN101655142B (en) | Multiple speed transmission utilizing co-planar gear sets | |
| RU2283982C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| CN108278336B (en) | Four-gear fixed shaft and planetary gear hybrid gearbox of hinged dumper and implementation method | |
| CN210830342U (en) | Hybrid power gearbox | |
| RU2514381C1 (en) | Module automatic stepped planetary gearbox | |
| CN208221496U (en) | Articulated truck four keeps off dead axle and the hybrid gearbox of planetary gear | |
| RU58459U1 (en) | SPEAKED TWO-STAGE MAIN TRANSMISSION | |
| CN107269780B (en) | Automatic transmission | |
| RU2283976C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| WO2006107233A1 (en) | Hydromechanical gearbox |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140701 |