RU2440524C1 - Адаптивная трансмиссия для транспортного средства - Google Patents
Адаптивная трансмиссия для транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440524C1 RU2440524C1 RU2010132272/11A RU2010132272A RU2440524C1 RU 2440524 C1 RU2440524 C1 RU 2440524C1 RU 2010132272/11 A RU2010132272/11 A RU 2010132272/11A RU 2010132272 A RU2010132272 A RU 2010132272A RU 2440524 C1 RU2440524 C1 RU 2440524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- driven shaft
- torque
- output
- transmission
- clutch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
- F16H3/721—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with an energy dissipating device, e.g. regulating brake or fluid throttle, in order to vary speed continuously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
- F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
- F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
- F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортному машиностроению и механизмам, в которых необходимо оптимизировать разгон выходного вала. Трансмиссия содержит дифференциальную передачу, имеющую один вход и два выхода, передающих различную величину крутящего момента. Оба выхода подключены к ведомому валу (11), один непосредственно, а второй соединен с управляемой обгонной муфтой (7) и с ведомым валом через управляемую силовую муфту скольжения, которая, частично блокируя дифференциал, создает условия для раскручивания всего механизма вместе с ведомым валом (11). При разгоне выход передачи, передающий большую долю крутящего момента, соединенный с ведомым валом, вращается в ту же сторону, что и вал привода (1), а второй выход передачи, передающий меньший крутящий момент, стремится вращаться в обратную сторону, но этому препятствует обгонная муфта (7), соединенная через силовую муфту с корпусом и связанная со вторым выходом через управляемую муфту скольжения, служащую для торможения второго выхода и, как следствие, для увеличения крутящего момента на ведомом валу (11). При увеличении нагрузки на ведомом валу он тормозится, и выход, соединенный с ним через силовую и обгонную муфты, стремящийся начать обратное вращение, затормозится обгонной муфтой, крутящий момент на ведомом валу увеличится. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и механизмов, в которых необходимо оптимизировать разгон выходного вала. Примером такого механизма может быть механизм трансмиссии транспортного средства.
Известны различные пути согласования передаточного отношения при передаче движения от двигателя к исполнительному механизму. Наиболее известны зубчатый редуктор и фрикционные муфты. Эти механизмы описаны, например, у Артоболевского И.И. «Механизмы в современной технике». Том 4 «Зубчатые механизмы» и Том 5 «Фрикционные механизмы». М.: Наука, 1980 г., и в «Преобразователь передаточного отношения, зависящий от нагрузки на валу» Патент RU №2304735 и Патент RU №2333405, в заявке на патент №2010103911 и №2010111698.
Недостатком зубчатых редукторов является то, что при их использовании передаточное отношение трансмиссии изменяется ступенчато, двигатель в большинстве режимов не работает на оптимальном режиме, при этом ухудшается экономичность, увеличиваются нагрузки на двигатель и элементы трансмиссии. Внесение в конструкцию технологически сложных устройств, ступенчатых или бесступенчатых преобразователей передаточного отношения приводит к усложнению и удорожанию конструкции, а вследствие этого к уменьшению степени надежности. Недостатками известных решений, описанных в патенте RU №2304735 и патенте RU №2333405 и в заявке на патент №2010103911 являются сложность конструкции и неоптимальный режим работы в процессе изменения передаточного отношения, невозможность изменения крутящего момента при преобразовании передаточного отношения. Недостатком механизма, описанного в заявке на патент №2010111698, является то, что ведомый вал постоянно подключен к валу привода, поэтому необходимо в трансмиссию включать отдельный механизм сцепления, через который при включении его вне предлагаемого механизма будет проходить вся энергия приводящего двигателя, что приводит к усложнению и удорожанию конструкции. Недостатком используемых в современном транспортном машиностроении элементов трансмиссии является то, что весь крутящий момент двигателя передается через зубчатые шестерни и фрикционную муфту, передаточное отношение и крутящий момент изменяются ступенчато, для уменьшения влияния этого недостатка устройство трансмиссии усложняется, что приводит к удорожанию конструкции, разгон происходит не в оптимальном режиме.
Задачей изобретения является осуществление простого и оптимально работающего механизма для разгона или торможения ведомого вала с автоматическим изменением передаточного отношения и крутящего момента и с возможностью подключения и отключения трансмиссии к исполнительному механизму посредством фрикционного устройства, включенного в менее нагруженное плечо используемой дифференциальной передачи. Это приведет к упрощению управления разгоном, уменьшению потерь и экономии энергии, а также к упрощению конструкции.
Указанная цель достигается тем, что согласно изобретению в трансмиссии используют любую из известных дифференциальных передач, имеющую один вход и два выхода, передающих различную величину крутящего момента, например планетарную, волновую или передачу со свободными телами качения, с роликовым, шаровым или эвольвентным зацеплением, оба выхода которой подключаются к ведомому валу, один, который передает большую часть крутящего момента, непосредственно, а второй, который передает меньшую часть крутящего момента, через силовую муфту скольжения любого известного типа, в которой передача крутящего момента обеспечивается, например, силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем, ответная часть которой соединена с ведомым валом. Второй выход передачи также соединяется через управляемую муфту скольжения с обгонной муфтой, которая своей ответной частью соединена с корпусом. Обе муфты до начала движения рассоединены. При этом вал привода не передает вращение на ведомый вал. Для того чтобы начать движение, обе муфты включаются. В случае, если силовая муфта является фрикционной, обе муфты можно объединить в общее фрикционное устройство, состоящее из трех сжимаемых вместе дисков, в котором фрикционный диск, соединенный со вторым выходом передачи, находится между фрикционными дисками, соединенными с одной стороны с обгонной муфтой, а с другой стороны с ведомым валом. Диск, соединенный с обгонной муфтой, для управления величиной крутящего момента прижимается к диску, соединенному со вторым выходом передачи, с усилием, которое можно изменять, потому что фрикционный диск, связанный со вторым выходом передачи, с началом вращения вала привода и при наличии нагрузки на ведомом валу, при проскальзывании, вращается против вращения ведомого вала. Когда проскальзывания нет, центральное колесо заторможено и соединено с корпусом, дифференциальная передача работает как редуктор, крутящий момент максимальный. Диск, соединенный со вторым выходом передачи, передающим меньший крутящий момент, прижимается к диску, соединенному с ведомым валом, с таким усилием, чтобы возникшее при этом частичное блокирование дифференциальной передачи, обеспечивало разгон ведомого вала с оптимальным темпом. При вращении ведущего вала оба выхода, если есть нагрузка на ведомом валу, стремятся вращаться в разных направлениях, заставляя силовую муфту скольжения проскальзывать, частично блокируя дифференциал. При этом создается крутящий момент, заставляющий ведомый вал увеличивать скорость вращения. Но так как выход передачи, подключенный на обгонную муфту, препятствует вращению в сторону, обратную вращению второго выхода передачи, то он тормозится и передача работает как редуктор с передаточным отношением, которое определяется параметрами зубчатых колес. При этом пропорционально увеличивается крутящий момент на ведомом валу. В процессе разгона передаточное отношение уменьшается, потому что силовая муфта скольжения частично блокирует передачу и заставляет весь механизм увеличивать скорость вращения вокруг собственной оси, уменьшая суммарное передаточное отношение от максимальной величины на старте, когда движение передается только через элементы передачи, до единицы, после разгона, когда вращение элементов передачи относительно друг друга отсутствует, а весь механизм вращается целиком. При изменении передаточного отношения пропорционально изменяется и крутящий момент. После разгона ведомого вала до величины, когда вращение центрального колеса, соединенного с обгонной муфтой относительно корпуса начнет вращаться в ту же сторону, в какую вращается ведомый вал, крутящий момент на ведомом валу будет равен крутящему моменту на валу привода. При увеличении нагрузки на ведомом валу он затормозится, а плечо передачи, связанное с ним через силовую муфту, будет стремиться вращаться в обратную сторону. Но этому препятствует обгонная муфта, поэтому центральное колесо, связанное с силовой муфтой скольжения, затормозится и крутящий момент увеличится.
Изобретение поясняется чертежом, где схематически показан планетарный дифференциал с ведущим водилом, оба выхода которого соединены с ведомым валом: один непосредственно, а второй выход связан фрикционной муфтой с обгонной муфтой и передает энергию вращения с дифференциала на ведомый вал тоже через фрикционную муфту, ответная часть которой соединена с ведомым валом. Все три фрикционных диска связаны в общую фрикционную муфту. Вал привода 1 передает вращение через водило 2 на сателлиты 3 и 4, свободно вращающиеся на водиле, но соединенные межу собой, и которые обращаются вокруг центрального колеса 5, которое соединено с ведомым валом 11, и центрального колеса 6, которое передает вращение на диск фрикционной муфты 9, ответный диск 10 которой соединен с ведомым валом 11. Обгонная муфта 7 соединена с фрикционным диском 8, который силой трения также связан с фрикционным диском 9. Ответная часть обгонной муфты соединена с корпусом. Когда фрикционные диски рассоединены, при наличии нагрузки на ведомом валу вращение передается на центральное колесо 6, которое при этом вращается в сторону, обратную вращению вала привода. При включении трансмиссии все три фрикционных диска сжимаются. При вращении вала привода движение через водило и сателлиты передается на центральную шестерню 5, которая вращается в ту же сторону, что и вал привода, и вращает ведомый вал 11, и на центральную шестерню 6, которая стремится вращаться в обратную сторону, но этому, когда сжаты фрикционные диски 8 и 9, препятствует обгонная муфта 7, которая тормозит центральную шестерню 6, увеличивая крутящий момент на ведомом валу. При разгоне диск фрикционной муфты, соединенный с ведомым валом 11, увлекает силой трения диск 9 и с ним центральную шестерню 6 в ту же сторону, что и ведомый вал, частично блокируя передачу, поэтому весь механизм начинает вращаться вокруг своей оси вместе с ведомым валом. С разгоном качение сателлитов по центральным колесам замедляется, суммарное передаточное отношение, передающееся через шестерни дифференциала и вращения всего механизма вокруг вала привода и ведомого вала, уменьшается. После разгона весь механизм вращается вокруг ведомого вала и вала привода как единое целое. Сателлиты по центральным шестерням не обкатываются, фрикционная муфта не проскальзывает. Передаточное отношение равно единице. Управление силой сжатия дисков фрикционной муфты может быть выполнено любым известным способом.
Claims (2)
1. Адаптивная трансмиссия для транспортного средства, отличающаяся тем, что согласно изобретению, в трансмиссии используют любую из известных дифференциальных передач, имеющую один вход и два выхода, передающих различную величину крутящего момента, оба выхода которой подключаются к ведомому валу, один - непосредственно, а второй соединен через силовую муфту с обгонной муфтой, ответная часть которой соединена с корпусом, служащей для торможения второго выхода, когда он стремится к обратному, относительно ведомого вала вращению, и для увеличения крутящего момента на ведомом валу, а также второй выход соединен с ведомым валом через управляемую силовую муфту скольжения любого известного типа, в которой передача крутящего момента обеспечивается, например, силами трения, гидродинамическими силами или электромагнитным полем, которая, частично блокируя дифференциал, создает условия для раскручивания всего механизма вместе с ведомым валом, что приводит к уменьшению общего передаточного отношения от максимальной величины на старте, когда движение передается только через элементы передачи, до единицы, после разгона, когда вращение элементов передачи относительно друг друга отсутствует, а весь механизм вращается целиком.
2. Адаптивная трансмиссия для транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что после разгона ведомого вала и всего механизма трансмиссии вокруг своей оси до скорости, когда выход дифференциальной передачи, соединенный с обгонной муфтой, выйдет из соединения с корпусом и будет вращаться относительно корпуса в направлении ведомого вала, нагрузка на валу двигателя и темп разгона ведомого вала будут определяться силой, возникающей между элементами управляемой силовой муфты скольжения, связывающими этот выход дифференциала с ведомым валом, а при увеличении нагрузки на ведомом валу он тормозится, и выход дифференциала, соединенный с ним через силовую и обгонную муфты, стремящийся начать обратное вращение, затормозится обгонной муфтой и крутящий момент на ведомом валу увеличится.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132272/11A RU2440524C1 (ru) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Адаптивная трансмиссия для транспортного средства |
PCT/RU2011/000563 WO2012018286A1 (ru) | 2010-08-02 | 2011-07-26 | Механизм сцепления хадеева |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010132272/11A RU2440524C1 (ru) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Адаптивная трансмиссия для транспортного средства |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440524C1 true RU2440524C1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=45559677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010132272/11A RU2440524C1 (ru) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Адаптивная трансмиссия для транспортного средства |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440524C1 (ru) |
WO (1) | WO2012018286A1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531427C2 (ru) * | 2012-10-19 | 2014-10-20 | Равиль Гафиевич Хадеев | Двухступенчатый механизм сцепления |
RU2673411C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-11-26 | Равиль Гафиевич Хадеев | Механизм сцепления |
RU2788457C1 (ru) * | 2022-09-05 | 2023-01-19 | Равиль Гафиевич Хадеев | Электромеханическая трансмиссия для гибридного транспорта |
WO2024014978A1 (ru) * | 2022-09-05 | 2024-01-18 | Равиль Гафиевич ХАДЕЕВ | Электромеханическая трансмиссия |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104315099A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-28 | 苏州蓝王机床工具科技有限公司 | 集成式动力传动系统 |
CN105605177B (zh) * | 2016-03-11 | 2017-11-17 | 太原理工大学 | 一种基于nw型双联行星齿轮结构的压力无级变速器 |
CN105570400B (zh) * | 2016-03-11 | 2017-11-17 | 太原理工大学 | 一种基于nw型行星轮系的压力无级变速器 |
CN109027165B (zh) * | 2018-09-05 | 2019-12-27 | 南京航空航天大学 | 一种弹簧缓冲式双向摆动变单向转动增速装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE700779C (de) * | 1937-04-24 | 1940-12-30 | Eligio Mirone | Zweigangumlaufraedergetriebe |
US4862770A (en) * | 1987-07-13 | 1989-09-05 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Two-speed alternator drive |
-
2010
- 2010-08-02 RU RU2010132272/11A patent/RU2440524C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-07-26 WO PCT/RU2011/000563 patent/WO2012018286A1/ru active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВОЛКОВ Д.П., КРАЙНЕВ А.Ф. Трансмиссии строительных и дорожных машин. - М.: Машиностроение, 1974, с.262-263, рис.84 е. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531427C2 (ru) * | 2012-10-19 | 2014-10-20 | Равиль Гафиевич Хадеев | Двухступенчатый механизм сцепления |
RU2673411C1 (ru) * | 2017-11-07 | 2018-11-26 | Равиль Гафиевич Хадеев | Механизм сцепления |
RU2788457C1 (ru) * | 2022-09-05 | 2023-01-19 | Равиль Гафиевич Хадеев | Электромеханическая трансмиссия для гибридного транспорта |
WO2024014978A1 (ru) * | 2022-09-05 | 2024-01-18 | Равиль Гафиевич ХАДЕЕВ | Электромеханическая трансмиссия |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012018286A1 (ru) | 2012-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2440524C1 (ru) | Адаптивная трансмиссия для транспортного средства | |
JP3921148B2 (ja) | パワースプリット型無段変速装置 | |
JP2768012B2 (ja) | 無段変速機 | |
TWI475165B (zh) | 具高低檔傳動輪組之無段變速傳動裝置 | |
RU2391589C2 (ru) | Устройство, ограничивающее передаточное число | |
RU2114345C1 (ru) | Передаточное устройство | |
US20150167802A1 (en) | Power transmission unit for vehicle | |
JP2013512646A (ja) | 電気駆動システム | |
JPH08500419A (ja) | 連続可変比変速機の又はそれに関する改良 | |
RU2527625C1 (ru) | Гибридный привод | |
CA2598778C (en) | Continuously variable constant mesh epicycle transmission | |
KR20210145597A (ko) | 전기차 파워트레인 | |
US5106353A (en) | Variable transmission | |
CN101793315B (zh) | 机械和液压组合式动力传动机构 | |
WO2008131483A1 (en) | A continuous variable transmission assembly | |
RU2673411C1 (ru) | Механизм сцепления | |
RU2304735C1 (ru) | Преобразователь передаточного отношения, зависящий от нагрузки на валу | |
RU2531427C2 (ru) | Двухступенчатый механизм сцепления | |
KR20210146471A (ko) | 전기차 파워트레인 | |
CN208845670U (zh) | 一种全液压推土机可变速终传动装置及推土机 | |
CN101806349A (zh) | 履带式行走动力传动装置 | |
RU2068516C1 (ru) | Коробка передач | |
GB2221964A (en) | Automatic variable speed gear comprising planetary gearing and speed responsive coupling | |
US3599511A (en) | Torque converter transmission with freewheel friction clutch | |
CN101886689B (zh) | 一种使用液压马达的汽车变速动力传动机构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120803 |