RU2549344C2 - Hydromechanic transmission - Google Patents
Hydromechanic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549344C2 RU2549344C2 RU2013133747/11A RU2013133747A RU2549344C2 RU 2549344 C2 RU2549344 C2 RU 2549344C2 RU 2013133747/11 A RU2013133747/11 A RU 2013133747/11A RU 2013133747 A RU2013133747 A RU 2013133747A RU 2549344 C2 RU2549344 C2 RU 2549344C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- planetary gear
- gear
- gear set
- planetary
- carrier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
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, and 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 так же включает в себя элементы управления, например фрикционные или зубчатые, которые по своему назначению делятся на две группы: тормоза и муфты. Муфты соединяют элементы планетарного механизма между собой. 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 controls, such as friction or gear, which are divided into two groups according to their purpose: brakes and clutches. Clutches connect the elements of the planetary mechanism to each other. Brakes connect the elements of the planetary gear to the gearbox housing.
Известна гидромеханическая коробка передач (патент США № US 7632206, опубликован 15.12.2009), содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента, четыре планетарных ряда и шесть управляющих элементов (три тормоза и три муфты), в которой за счет совместного включения двух элементов управления на каждой передаче удается получить девять передач переднего хода; и одну передачу заднего хода.A hydromechanical gearbox is known (US patent No. US 7632206, published December 15, 2009), comprising a hydrodynamic torque converter, four planetary gear sets and six control elements (three brakes and three couplings), in which, by the joint inclusion of two control elements in each gear manages to get nine forward gears; and one reverse gear.
Анализ развития автоматических коробок передач показывает стремление разработчиков всеми способами снизить потери мощности при ее передаче от двигателя к ведущим колесам. Одним из основных факторов, влияющих на величину потерь в коробке передач, в случае использования в качестве управляющих элементов фрикционных муфт и фрикционных тормозов, является количества фрикционных элементов, находящихся в выключенном состоянии. Чем меньше таких элементов, тем выше КПД коробки передач.Analysis of the development of automatic transmissions shows the desire of developers in all ways to reduce power loss during its transmission from the engine to the drive wheels. One of the main factors affecting the amount of losses in the gearbox, in the case of using friction clutches and friction brakes as control elements, is the number of friction elements that are in the off state. The fewer such elements, the higher the gearbox efficiency.
В коробке-прототипе переключение передач происходит за счет попарного включения шести фрикционных элементов управления звеньями планетарных рядов. Кроме того, в прототипе осуществляется постоянная жесткая связь солнечной шестерни первого планетарного ряда с картером с помощью дополнительного элемента конструкции, что приводит к усложнению конструкции.In the prototype box, gear shifting occurs due to the pairwise inclusion of six friction control elements for planetary gear units. In addition, in the prototype is a constant rigid connection of the sun gear of the first planetary gear with the crankcase with the help of an additional structural element, which leads to a complication of the design.
Техническим результатом, на получение которого направлено настоящее изобретение, является расширения арсенала технических средств, а также упрощение конструкции за счет уменьшения числа связей, а при использовании фрикционных элементов управления также снижение потерь в элементах управления, за счет увеличения числа совместно включаемых на каждой передаче при аналогичном числе планетарных рядов, а также числе и составе используемых для управления фрикционных элементов.The technical result to which the present invention is directed is to expand the arsenal of technical means, as well as simplify the design by reducing the number of links, and when using friction controls, also reduce losses in the controls, by increasing the number of gears shared on each gear with the same the number of planetary gears, as well as the number and composition of the friction elements used to control.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидромеханической коробке передач, содержащей гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор с управляющими элементами в виде управляемых тормозов и муфт, водило четвертого планетарного ряда является выходным звеном, связано с коронной шестерней третьего планетарного ряда, солнечная шестерня четвертого планетарного ряда связана муфтой с солнечной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня четвертого планетарного ряда связана с водилом третьего планетарного ряда и тормозом с картером коробки передач, водило третьего планетарного ряда связано муфтой с солнечной шестерней второго планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда связана с водилом первого планетарного ряда и муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда и тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда непосредственно соединена с входным звеном коробки передач и связана с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана тормозом с картером коробки передач.The specified technical result is achieved by the fact that in a hydromechanical gearbox containing a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox with control elements in the form of controlled brakes and clutches, the carrier of the fourth planetary gear set is the output link, connected with the ring gear of the third planetary gear set, the sun gear of the fourth planetary gear the row is connected by a clutch to the sun gear of the second planetary gear set, the crown gear of the fourth planetary gear set is connected to the carrier the third planetary gear set and the brake with the gearbox housing, the carrier of the third planetary gear set is connected by a clutch to the sun gear of the second planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is connected to the carrier of the first planetary gear set and by the clutch from the second gear of the planetary gear set, the carrier of the second planet gear set is connected to the crown gear the gear of the first planetary gear set and the brake with the gearbox housing, the sun gear of the second planetary gear set is directly connected to the input link of the gearbox gears and is connected with the output element of the hydrodynamic torque converter, the sun gear of the first planetary gear set is connected by a brake to the gearbox housing.
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.
Фиг.1 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства.Figure 1 is a kinematic diagram of a hydromechanical nine-speed gearbox for a vehicle transmission.
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.
Согласно изобретению гидромеханическая коробка передач содержит гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор с управляющими элементами в виде управляемых тормозов и муфт, водило четвертого планетарного ряда является выходным звеном, связано с коронной шестерней третьего планетарного ряда, солнечная шестерня четвертого планетарного ряда связана муфтой с солнечной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня четвертого планетарного ряда связана с водилом третьего планетарного ряда и тормозом с картером коробки передач, водило третьего планетарного ряда связано муфтой с солнечной шестерней второго планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда связана с водилом первого планетарного ряда и муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда, водило второго планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда и тормозом с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда непосредственно соединена с входным звеном коробки передач и связана с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана тормозом с картером коробки передач.According to the invention, the hydromechanical gearbox contains a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox with control elements in the form of controlled brakes and clutches, the carrier of the fourth planetary gear set is the output link, connected to the ring gear of the third planetary gear set, the sun gear of the fourth planetary gear set is connected by the coupling with the sun gear of the second planetary gear set, the fourth gear of the fourth planetary gear set is connected to the carrier of the third planetary gear set and brake m with the gear housing, the carrier of the third planetary gear set is connected by a clutch to the sun gear of the second planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is connected to the carrier of the first planetary gear set and by the ring gear of the second planetary gear set, the carrier of the second planetary gear set is connected to the crown gear of the first planetary gear set and a brake with the gearbox housing, the sun gear of the second planetary gear set is directly connected to the input link of the gearbox and connected to the output element hydrodynamic torque converter, the sun gear of the first planetary gear set is connected by a brake to the gearbox housing.
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 коробка передач, реализующая девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 19, входное звено 20, выходное звено 21, гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, в состав которого входят четыре планетарных ряда, три управляемые муфты и три управляемых тормоза.An automatic transmission that implements nine forward gears and one reverse gear contains a crankcase 19, an input link 20, an output link 21, a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox, which includes four planetary gear sets, three controlled clutches and three controlled brakes .
В коробке передач, согласно изобретению, планетарный редуктор состоит из четырех планетарных рядов. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 3, водила 2 сателлитов и коронной шестерни 1 (эпицикла). Второй планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 6, водила 5 сателлитов и коронной шестерни 4 (эпицикла). Третий планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 9, водила 8 сателлитов и коронной шестерни 7 (эпицикла). Четвертый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 12, водила 11 сателлитов и коронной шестерни 10 (эпицикла).In a gearbox according to the invention, the planetary gear consists of four planetary gear sets. The first planetary gear set consists of a sun gear 3, a carrier 2 satellites and a crown gear 1 (epicycle). The second planetary gear set consists of a sun gear 6, a carrier 5 satellites and a ring gear 4 (epicyclic). The third planetary gear set consists of a sun gear 9, a carrier 8 satellites and a crown gear 7 (epicycle). The fourth planetary series consists of a sun gear 12, a carrier 11 satellites and a ring gear 10 (epicyclic).
Входное звено 20 соединяется муфтой 16 со связанными между собой коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда и водилом 8 третьего планетарного ряда. Входное звено 20, связанное с выходным звеном 22 гидродинамического преобразователя крутящего момента, соединено муфтой 17 с солнечной шестерней 12 четвертого планетарного ряда. Солнечная шестерня 6 второго планетарного ряда соединена с входным звеном 20. Выходное звено 21 соединяется со связанными между собой водилом 11 четвертого планетарного ряда и эпициклом 7 третьего планетарного ряда. Тормоз 14 соединяет с картером коробки передач 19 связанные между собой коронную шестерню 1 первого планетарного ряда и водило 5 второго планетарного ряда. Тормоз 13 соединяет с картером коробки передач 19 солнечную шестерню 3 первого планетарного ряда. Тормоз 15 соединяет с картером коробки передач 19 связанные между собой водило 8 третьего планетарного ряда и коронную шестерню 10 четвертого планетарного ряда. Муфта 18 соединяет коронную шестерню 4 второго планетарного ряда со связанными между собой водило 2 первого планетарного ряда и солнечную шестерню 9 третьего планетарного ряда.The input link 20 is connected by a clutch 16 with interconnected ring gear 10 of the fourth planetary gear set and carrier 8 of the third planetary gear set. The input link 20 associated with the output link 22 of the hydrodynamic torque converter is connected by a clutch 17 to the sun gear 12 of the fourth planetary gear set. The sun gear 6 of the second planetary gear set is connected to the input link 20. The output gear 21 is connected to the connected carrier 11 of the fourth planetary gear set and the epicycle 7 of the third planetary gear set. The brake 14 connects to the gearbox housing 19 interconnected ring gear 1 of the first planetary gear set and carrier 5 of the second planetary gear set. The brake 13 connects to the gearbox housing 19 the sun gear 3 of the first planetary gear set. The brake 15 connects to the gearbox housing 19 interconnected carrier 8 of the third planetary gear set and the ring gear 10 of the fourth planetary gear set. The clutch 18 connects the ring gear 4 of the second planetary gear set with the connected 2 carrier of the first planetary gear set and the sun gear 9 of the third planetary gear set.
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 9-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При нахождении коробки передач в нейтральном положении ни один из элементов управления не включен.After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 9th, it is accelerated to the required speed. When the gearbox is in neutral, none of the controls are engaged.
На первой передаче переднего хода включаются тормоза 14 и 15 и муфта 18, то есть угловые скорости коронной шестерни 1 первого планетарного ряда, связанной с водилом 5 второго планетарного ряда, и водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равны нулю, а угловые скорости коронной шестерни 4 второго планетарного ряда и солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанной с водилом 2 первого планетарного ряда, равны между собой.In the first forward gear, brakes 14 and 15 and clutch 18 are engaged, that is, the angular speeds of the first gear of the first planetary gear set connected to the planet carrier 5 of the second planetary gear set and to the 8th planetary gear set connected to the ring gear 10 of the fourth planetary gear set are equal zero, and the angular speeds of the ring gear 4 of the second planetary gear set and the sun gear 9 of the third planetary gear set connected with the carrier 2 of the first planetary gear set are equal to each other.
Крутящий момент с входного звена 20 через солнечную шестерню 6 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 4 второго планетарного ряда. Далее через муфту 18 передается на солнечную шестерню 9 третьего планетарного ряда, а с нее на коронную шестерню 7 третьего планетарного ряда, связанную с водилом 11 четвертого планетарного ряда и непосредственно с выходным звеном 21.Torque from the input link 20 through the sun gear 6 of the second planetary gear set is transmitted to the ring gear 4 of the second planetary gear set. Next, through the clutch 18 is transmitted to the sun gear 9 of the third planetary gear set, and from it to the crown gear 7 of the third planetary gear set, connected with the carrier 11 of the fourth planetary gear set and directly to the output link 21.
При переключении на вторую передачу переднего хода тормоз 14 выключается и включается муфта 17, тормоз 15 и муфта 18 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость входного звена 20, связанного с солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда. При этом угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда.When switching to the second forward gear, the brake 14 is turned off and the clutch 17 is engaged, the brake 15 and the clutch 18 remain engaged. Thus, the angular velocity of carrier 8 of the third planetary gear set connected with the crown gear 10 of the fourth planetary gear set is zero, and the angular speed of the input gear 20 connected with the sun gear 6 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the sun gear 12 of the fourth gear set. Moreover, the angular velocity of the ring gear 4 of the second planetary gear is equal to the angular velocity of the sun gear 9 of the third planetary gear associated with the carrier 2 of the first planetary gear.
Крутящий момент с входного звена 20 через включенную муфту 17 передается на солнечную шестерню 12 четвертого планетарного ряда и далее на водило 11 четвертого планетарного ряда, откуда передается связанному непосредственно с ним выходному звену 21.The torque from the input link 20 through the included clutch 17 is transmitted to the sun gear 12 of the fourth planetary gear set and then to the carrier 11 of the fourth planetary gear set, from where it is transmitted to the output link 21 connected directly to it.
При переключении на третью передачу переднего хода выключается тормоз 15 и включается тормоз 14, муфты 17 и 18 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость коронной шестерни 1 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 5 второго планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость входного звена 20, связанного с солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда. При этом угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда.When shifting to the third forward gear, brake 15 is turned off and brake 14 is turned on, clutches 17 and 18 remain engaged. Thus, the angular velocity of the crown gear 1 of the third planetary gear set connected to the carrier 5 of the second planetary gear set is zero, and the angular speed of the input link 20 connected to the sun gear 6 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the sun gear 12 of the fourth planetary gear set. Moreover, the angular velocity of the ring gear 4 of the second planetary gear is equal to the angular velocity of the sun gear 9 of the third planetary gear associated with the carrier 2 of the first planetary gear.
Крутящий момент с входного звена 20 через включенную муфту 17 передается на солнечную шестерню 12 четвертого планетарного ряда и далее на водило 11 четвертого планетарного ряда, где разделяется на три потока. Первый поток передается от водила 11 четвертого планетарного ряда связанной с ним коронной шестерне 7 третьего планетарного ряда, откуда передается водилу 8 третьего планетарного ряда, где объединяется со вторым потоком, движущимся от водила 11 четвертого планетарного ряда к коронной шестерне 10 четвертого планетарного ряда, связанной с водилом 8 третьего планетарного ряда. Объединившись на водиле 8 третьего планетарного ряда, потоки передаются солнечной шестерне 9 третьего планетарного ряда. Далее от солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда поток крутящего момента передается через муфту 18 коронной шестерне 4 второго планетарного ряда и затем солнечной шестерне 6 второго планетарного ряда, где объединяются с потоком крутящего момента входного звена 20. Третий поток крутящего момента передается от водила 11 четвертого планетарного ряда непосредственно связанному с ним выходному звену 21.Torque from the input link 20 through the included clutch 17 is transmitted to the sun gear 12 of the fourth planetary gear set and then to the carrier 11 of the fourth planetary gear set, where it is divided into three streams. The first stream is transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gear connected to it by the crown gear 7 of the third planetary gearbox, from where it is transferred to the carrier 8 of the third planetary gearbox, where it is combined with the second stream moving from the carrier 11 of the fourth planetary gear to the crown gear 10 of the fourth planetary gear carrier 8 of the third planetary gear set. Joining forces on carrier 8 of the third planetary gear set, streams are transmitted to the sun gear 9 of the third planetary gear set. Further, from the sun gear 9 of the third planetary gear set, the torque stream is transmitted through the clutch 18 to the crown gear 4 of the second planetary gear set and then to the sun gear 6 from the second planetary gear set, where they are combined with the torque stream of the input link 20. The third torque gear is transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gear a number of directly connected output link 21.
При переключении на четвертую передачу переднего хода выключается муфта 18 и включается тормоз 13, муфта 17 и тормоз 14 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость коронной шестерни 1 первого планетарного ряда, связанного с водилом 5 второго планетарного ряда, а также угловая скорость солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда равны нулю. При этом угловая скорость входного звена 20, связанного с солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда.When shifting to the fourth forward gear, clutch 18 is turned off and brake 13 is engaged, clutch 17 and brake 14 remain engaged. Thus, the angular velocity of the ring gear 1 of the first planetary gear set associated with the carrier 5 of the second planetary gear set, as well as the angular speed of the sun gear 3 of the first planetary gear set, are equal to zero. Moreover, the angular velocity of the input link 20 associated with the sun gear 6 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the sun gear 12 of the fourth planetary gear set.
Крутящий момент с входного звена 20 через включенную муфту 17 передается на солнечную шестерню 12 четвертого планетарного ряда и далее на водило 11 четвертого планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток крутящего момента передается от водила 11 четвертого планетарного ряда коронной шестерне 10 четвертого планетарного ряда, связанной с водилом 8 третьего планетарного ряда, откуда передается коронной шестерне 7 третьего планетарного ряда и затем следует к связанному с этой шестерней водила 11 четвертого планетарного ряда, где объединяется со вторым потоком, передающимся от водила 11 четвертого планетарного ряда непосредственно связанному с ним выходному звену 21.The torque from the input link 20 through the included clutch 17 is transmitted to the sun gear 12 of the fourth planetary gear set and then to the carrier 11 of the fourth planetary gear set, where it is divided into two streams. The first stream of torque is transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gear ring gear 10 of the fourth planetary gear connected to the carrier 8 of the third planetary gearbox, from where the crown gear 7 of the third planetary gearbox is transmitted and then goes to the gearbox connected to this gear of the fourth planetary gearbox 11, where it combines with a second stream transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary series to the output link 21 directly connected to it.
При переключении на пятую передачу переднего хода выключается тормоз 14 и включается муфта 18, муфта 17 и тормоз 13 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда равна нулю. При этом угловая скорость входного звена 20, связанного с солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда, а угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда.When shifting to the fifth forward gear, brake 14 is turned off and clutch 18 is engaged, clutch 17 and brake 13 remain engaged. Thus, the angular velocity of the sun gear 3 of the first planetary gear set is zero. Moreover, the angular velocity of the input link 20 associated with the sun gear 6 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the sun gear 12 of the fourth planetary gear, and the angular speed of the crown gear 4 of the second planetary gear is equal to the angular speed of the sun gear 9 of the third planetary gear associated with carrier 2 first planetary gear set.
Крутящий момент с входного звена 20 передается на солнечную шестерню 6 второго планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток передается от солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда водилу 5 второго планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 1 первого планетарного ряда, откуда следует на водило 2 первого планетарного ряда. Затем этот поток крутящего момента разделяется и передается через муфту 18 коронной шестерне 4 второго планетарного ряда и далее водилу 5 второго планетарного ряда, где объединяется с первым потоком мощности, а также передается солнечной шестерне 9 третьего планетарного ряда, откуда затем следует на водило 8 третьего планетарного ряда. Второй поток крутящего момента передается от солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда через муфту 17 солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда и затем водилу 11 четвертого планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток передается от водила 11 четвертого планетарного ряда связанному с коронной шестерней 7 третьего планетарного ряда водилу 8 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком мощности, переданным водилу 8 третьего планетарного ряда солнечной шестерней 9 третьего планетарного ряда, откуда следует к связанной с водилом 8 третьего планетарного ряда коронной шестерне 10 четвертого планетарного ряда и затем на водило 11 четвертого планетарного ряда, где объединяется со вторым потоком мощности, передающимся от водила 11 четвертого планетарного ряда непосредственно выходному звену 21.Torque from the input link 20 is transmitted to the sun gear 6 of the second planetary gear set, where it is divided into two streams. The first stream is transmitted from the sun gear 6 of the second planetary gear set to the carrier 5 of the second planetary gear set, connected to the crown gear 1 of the first planetary gear set, from where it follows to the carrier 2 of the first planetary gear set. Then this torque stream is divided and transmitted through the clutch 18 to the ring gear 4 of the second planetary gear set and then to the carrier 5 of the second planetary gear set, where it is combined with the first power stream, and also transmitted to the sun gear 9 of the third planetary gear set, from where it then goes to carrier 8 of the third planetary gear row. The second stream of torque is transmitted from the sun gear 6 of the second planetary gearbox through the clutch 17 of the sun gear 12 of the fourth planetary gearbox and then to the carrier 11 of the fourth planetary gearbox, where it is divided into two streams. The first stream is transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gear connected to the crown gear 7 of the third planetary gear carrier 8 of the third planetary gearbox, where it is combined with the power flow transmitted to the carrier 8 of the third planetary gear by the sun gear 9 of the third planetary gearbox, from which it follows the third gear connected to the carrier 8 planetary gear set of the crown gear 10 of the fourth planetary gear set and then to the carrier 11 of the fourth planetary gear set, where it is combined with the second power stream transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gear set 21 directly to the output link.
При переключении на шестую передачу переднего хода выключается тормоз 13 и включается муфта 16, муфты 17 и 18 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость входного звена 20, связанного с солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 12 четвертого планетарного ряда, а угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда. Также угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерне 10 четвертого планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда, связанного со входным звеном 20.When switching to the sixth forward gear, the brake 13 turns off and the clutch 16 engages, the clutches 17 and 18 remain engaged. Thus, the angular velocity of the input link 20 associated with the sun gear 6 of the second planetary gearbox is equal to the angular velocity of the sun gear 12 of the fourth planetary gear, and the angular speed of the crown gear 4 of the second planetary gearbox is equal to the angular velocity of the sun gear 9 of the third planetary gear 2 first planetary gears. Also, the angular speed of the carrier 8 of the third planetary gearbox connected with the crown gear 10 of the fourth planetary gearbox is equal to the angular speed of the sun gear 6 of the second planetary gearbox connected with the input link 20.
Крутящий момент на входном звене 20 разделяется на два потока. Первый поток передается через муфту 16 водилу 8 третьего планетарного ряда, связанному с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, откуда передается водилу 11 четвертого планетарного ряда. Второй поток крутящего момента передается через муфту 17 солнечной шестерне 12 четвертого планетарного ряда, откуда передается водилу 11 четвертого планетарного ряда, где объединяется с первым потоком крутящего момента и передается от водила 11 четвертого планетарного ряда непосредственно связанному с ним выходному звену 21.The torque at the input link 20 is divided into two streams. The first stream is transmitted through the clutch 16 to the planet carrier 8 of the third planetary gear set, connected with the ring gear 10 of the fourth planetary gearbox, from where the carrier to the planet carrier 11 of the fourth planetary gearbox is transmitted. The second flow of torque is transmitted through the clutch 17 to the sun gear 12 of the fourth planetary gearbox, from where it is transmitted to the carrier 11 of the fourth planetary gearbox, where it is combined with the first flow of torque and transmitted from the carrier 11 of the fourth planetary gearbox to the output link 21 directly connected to it.
При переключении на седьмую передачу переднего хода выключается муфта 17 и включается тормоз 13, муфты 16 и 18 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда, а угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда, связанного со входным звеном 20. Также угловая скорость солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда равна нулю.When shifting to seventh forward gear, clutch 17 is turned off and brake 13 is applied, clutches 16 and 18 remain engaged. Thus, the angular velocity of the crown gear 4 of the second planetary gear is equal to the angular velocity of the sun gear 9 of the third planetary gear associated with the carrier 2 of the first planetary gear, and the angular velocity of the carrier 8 of the third planetary gear associated with the gear of the fourth planetary gear is equal to the angular velocity the sun gear 6 of the second planetary gear associated with the input link 20. Also, the angular velocity of the sun gear 3 of the first planetary gear is zero.
Крутящий момент с входного звена 20 передается через муфту 16 водилу 8 третьего планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток передается от водила 8 третьего планетарного ряда солнечной шестерне 9 третьего планетарного ряда, связанной с водилом 2 первого планетарного ряда, откуда передается коронной шестерне 1 первого планетарного ряда, связанной с водилом 5 второго планетарного ряда, где разделяется и передается коронной шестерне 4 второго планетарного ряда и далее через муфту 18 объединяется с первым потоком крутящего момента, а также солнечной шестерне 6 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента входного звена 20. Второй поток крутящего момента передается от водила 8 третьего планетарного ряда через связанные между собой коронную шестерню 7 третьего планетарного ряда и водило 11 четвертого планетарного ряда выходному звену 21.Torque from the input link 20 is transmitted through the clutch 16 to the carrier 8 of the third planetary gear set, where it is divided into two streams. The first stream is transmitted from the carrier 8 of the third planetary gear to the sun gear 9 of the third planetary gear associated with the carrier 2 of the first planetary gear, from where the crown gear 1 of the first planetary gear connected to the carrier 5 of the second planetary gear is transmitted, where the second gear of the planetary gear 4 is divided and transmitted and further through the coupling 18 is combined with the first flow of torque, as well as the sun gear 6 of the second planetary gear set, where it is combined with the flow of torque of the input link 20. Second second torque flow is transmitted from the carrier 8 through the third planetary gear set connected between each other crown gear 7 of the third planetary gear set and the carrier of the fourth planetary gear set 11 to the output link 21.
При переключении на восьмую передачу переднего хода выключается муфта 18 и включается тормоз 14, муфта 16 и тормоз 13 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда, связанной с входным звеном 20. Также угловая скорость солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда и угловая скорость водила 5 второго планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 1 первого планетарного ряда, равны нулю.When shifting to the eighth forward gear, clutch 18 is turned off and brake 14 is engaged, clutch 16 and brake 13 remain engaged. Thus, the angular velocity of the planet carrier 8 of the third planetary gear connected with the crown gear 10 of the fourth planetary gear is equal to the angular velocity of the sun gear 6 of the second planetary gear associated with the input link 20. Also, the angular velocity of the sun gear 3 of the first planetary gear and the angular velocity of the carrier 5 the second planetary gear set associated with the ring gear 1 of the first planetary gear set is equal to zero.
Крутящий момент с входного звена 20 передается через муфту 16 водилу 8 третьего планетарного ряда, откуда передается через связанные между собой коронную шестерню 7 третьего планетарного ряда и водило 11 четвертого планетарного ряда связанному непосредственно с ними выходному звену 21.The torque from the input link 20 is transmitted through the clutch 16 to the carrier 8 of the third planetary gearbox, from where it is transmitted via the interconnected crown gear 7 of the third planetary gearbox and the carrier 11 of the fourth planetary gearbox to the output gear 21 directly connected to them.
При переключении на девятую передачу переднего хода выключается тормоз 13 и включается муфта 18, муфта 16 и тормоз 14 остаются включенными. Таким образом, угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда, связанной с входным звеном 20, а угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанной с водилом 2 первого планетарного ряда. Также угловая скорость водила 5 второго планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 1 первого планетарного ряда, равна нулю.When shifting to the ninth forward gear, brake 13 is turned off and clutch 18 is engaged, clutch 16 and brake 14 remain engaged. Thus, the angular velocity of the planet carrier 8 of the third planetary gear connected with the crown gear 10 of the fourth planetary gear is equal to the angular velocity of the sun gear 6 of the second planetary gear associated with the input link 20, and the angular velocity of the crown gear 4 of the second planetary gear is equal to the angular velocity of the solar gear 9 of the third planetary gear associated with the carrier 2 of the first planetary gear. Also, the angular velocity of carrier 5 of the second planetary gear set connected with the ring gear 1 of the first planetary gear set is equal to zero.
Крутящий момент с входного звена 20 передается на солнечную шестерню 6 второго планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток передается от солнечной шестерни 6 второго планетарного ряда коронной шестерне 4 второго планетарного ряда и далее через муфту 18 солнечной шестерне 9 третьего планетарного ряда, откуда следует на водило 8 третьего планетарного ряда. Второй поток крутящего момента через муфту 16 передается водилу 8 третьего планетарного ряда, где объединяется с первым потоком и следует на коронную шестерню 7 третьего планетарного ряда, связанную с водилом 11 четвертого планетарного ряда, откуда передается связанному непосредственно с ними выходному звену 21.Torque from the input link 20 is transmitted to the sun gear 6 of the second planetary gear set, where it is divided into two streams. The first flow is transmitted from the sun gear 6 of the second planetary gear set to the crown gear 4 of the second planetary gear set and then through the clutch 18 of the sun gear 9 from the third planetary gear set, from where it follows to the third planetary gear set 8. The second stream of torque through the clutch 16 is transmitted to the carrier 8 of the third planetary gearbox, where it is combined with the first gearbox and follows to the ring gear 7 of the third planetary gearbox connected to the carrier 11 of the fourth planetary gearbox, from where it is transmitted to the output link 21 connected directly to them.
На передаче заднего хода включаются тормоза 13 и 15 и муфта 18. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда и угловая скорость водила 8 третьего планетарного ряда, связанного с коронной шестерней 10 четвертого планетарного ряда, равны нулю. Также угловая скорость коронной шестерни 4 второго планетарного ряда равна угловой скорости солнечной шестерни 9 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 2 первого планетарного ряда.In reverse gear, brakes 13 and 15 and clutch 18 are engaged. Thus, the angular speed of the sun gear 3 of the first planetary gear set and the angular speed of the carrier 8 of the third planetary gear set connected to the ring gear 10 of the fourth planetary gear set are equal to zero. Also, the angular speed of the ring gear 4 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the sun gear 9 of the third planetary gear set, connected with the carrier 2 of the first planetary gear set.
Крутящий момент передается с входного звена 20 солнечной шестерне 6 второго планетарного ряда, откуда передается водилу 5 второго планетарного ряда, связанному с коронной шестерней 1 первого планетарного ряда. Далее крутящий момент передается от коронной шестерни 1 первого планетарного ряда водилу 2 первого планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток от водила 2 первого планетарного ряда передается через муфту 18 коронной шестерне 4 второго планетарного ряда, откуда следует на водило 5 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента, переданным водилу 5 второго планетарного ряда солнечной шестерней 6 второго планетарного ряда. Второй поток крутящего момента передается от водила 2 первого планетарного ряда связанной с ним солнечной шестерне 9 третьего планетарного ряда, откуда передается коронной шестерне 7 третьего планетарного ряда, связанной с водилом 11 четвертого планетарного ряда и непосредственно с выходным звеном 21.Torque is transmitted from the input link 20 to the sun gear 6 of the second planetary gear set, from where it is transmitted to the carrier 5 of the second planetary gear set, connected with the crown gear 1 of the first planetary gear set. Further, the torque is transmitted from the ring gear 1 of the first planetary gear to the carrier 2 of the first planetary gear, where it is divided into two streams. The first stream from the carrier 2 of the first planetary gear set is transmitted through the coupling 18 to the crown gear 4 of the second planetary gear set, from where it follows to the carrier 5 of the second planetary gear set, where it is combined with the torque stream transmitted to the carrier 5 of the second planetary gear set by the sun gear 6 of the second planetary gear set. The second stream of torque is transmitted from the carrier 2 of the first planetary gear set to the associated sun gear 9 of the third planetary gearbox, from where the crown gear 7 of the third planetary gear set is connected, which is connected to the carrier 11 of the fourth planetary gear set and directly to the output link 21.
Изменение схемы и последовательности совместного включения элементов управления, а также сокращение числа связей по сравнению с прототипом позволяет добиться заявленного технического результата и значительного расширения кинематического диапазона коробки передач, а также того, что при переключении отсутствует разрыв мощности. Кроме того, благодаря этому удается улучшить динамические характеристики коробки передач и увеличить ее долговечность.Changing the scheme and sequence of joint inclusion of controls, as well as reducing the number of connections compared to the prototype, allows to achieve the claimed technical result and a significant expansion of the kinematic range of the gearbox, as well as the fact that there is no power gap during switching. In addition, thanks to this, it is possible to improve the dynamic characteristics of the gearbox and increase its durability.
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 (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013133747/11A RU2549344C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Hydromechanic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013133747/11A RU2549344C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Hydromechanic transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013133747A RU2013133747A (en) | 2015-01-27 |
| RU2549344C2 true RU2549344C2 (en) | 2015-04-27 |
Family
ID=53281126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013133747/11A RU2549344C2 (en) | 2013-07-19 | 2013-07-19 | Hydromechanic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2549344C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422664A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Olędzki Wiesław Julian | Two-way hydraulic torque converter with power circulation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562560A1 (en) * | 1988-04-15 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я В-8962 | Planetary gear box |
| US5069656A (en) * | 1991-02-25 | 1991-12-03 | General Motors Corporation | Multispeed power transmission |
| SU1716220A1 (en) * | 1990-03-02 | 1992-02-28 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Planetary gearing |
| US7632206B2 (en) * | 2006-02-14 | 2009-12-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
| US8425370B2 (en) * | 2008-11-03 | 2013-04-23 | Daimler Ag | Transmission unit |
-
2013
- 2013-07-19 RU RU2013133747/11A patent/RU2549344C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562560A1 (en) * | 1988-04-15 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я В-8962 | Planetary gear box |
| SU1716220A1 (en) * | 1990-03-02 | 1992-02-28 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Planetary gearing |
| US5069656A (en) * | 1991-02-25 | 1991-12-03 | General Motors Corporation | Multispeed power transmission |
| US7632206B2 (en) * | 2006-02-14 | 2009-12-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Multi-speed transmission |
| US8425370B2 (en) * | 2008-11-03 | 2013-04-23 | Daimler Ag | Transmission unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422664A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Olędzki Wiesław Julian | Two-way hydraulic torque converter with power circulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013133747A (en) | 2015-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2251637C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2549344C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
| RU2283982C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2549343C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
| RU2283980C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2543116C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
| RU2543114C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
| RU2545841C2 (en) | Hydromechanic transmission | |
| RU2283976C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2284925C1 (en) | Transmission | |
| RU134267U1 (en) | HYDROMECHANICAL GEARBOX | |
| RU132851U1 (en) | HYDROMECHANICAL GEARBOX | |
| WO2015009186A1 (en) | Hydromechanical gearbox | |
| RU2283979C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2290551C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
| RU2540046C1 (en) | Hydromechanical gearbox | |
| RU143404U1 (en) | HYDROMECHANICAL GEARBOX | |
| RU2324850C1 (en) | Planetary gearbox | |
| RU2540045C1 (en) | Hydromechanical gearbox | |
| RU2290553C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
| RU2283977C1 (en) | Hydromechanical transmission | |
| RU2285164C1 (en) | Hydromechanical gear box | |
| RU2307268C1 (en) | Transmission | |
| WO2015009187A1 (en) | Hydromechanical gearbox | |
| RU2294467C1 (en) | Hydrotechnical transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210906 |