RU61825U1

RU61825U1 - VISIBILITY TRANSMISSION, REVERSE MECHANISM, VARIABLE MODULE AND CONTROLLED TRANSMISSION RANGE LIMITER

Info

Publication number: RU61825U1
Application number: RU2006104448/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Лебедьков; Владимир Михайлович Лебедьков
Original assignee: Константин Владимирович Лебедьков; Владимир Михайлович Лебедьков
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2007-03-10

Abstract

Группа полезных моделей относится к машиностроению и касается бесступенчатой трансмиссии транспортных средств с фрикционным вариатором, а также ее частей - механизма реверсирования, модуля варьирования и управляемого ограничителя диапазона передаточных чисел. Бесступенчатая трансмиссия содержит корпус трансмиссии, входной и выходной валы, механизм реверсирования и многодисковой планетарный вариатор с планетарным редуктором, образующие модуль варьирования. Солнечная шестерня редуктора напрессована на входной вал, его эпицикл закреплен на корпусе трансмиссии. Вариатор включает установленный в корпусе трансмиссии эпицикл, выполненный в виде пакета дисков с внутренним касанием, солнечную шестерню, также выполненную в виде пакета дисков с внешним касанием, размещенных на выходном валу модуля варьирования, соединенного с входным валом механизма реверсирования. Водило вариатора соединено с водилом планетарного редуктора и состоит из двух дисков, соединенных стяжными болтами. Диски водила имеют фигурные прорези по числу осей, установленных в фигурных прорезях с возможностью изменения положения и взаимодействия промежуточными дисками с дисками солнечной шестерни и эпицикла. В водило вариатора органично встроен управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел. Планетарный редуктор, планетарный многодисковый вариатор и механизм реверсирования соосны друг другу. Технический результат заключается в повышении долговечности, КПД, надежности, ресурса и расширении кинематических возможностей бесступенчатой трансмиссии в целом и ее отдельных частей, а также в A group of utility models relates to mechanical engineering and relates to a continuously variable transmission of vehicles with a friction variator, as well as its parts - a reversal mechanism, a modulation module, and a controlled gearbox range limiter. The continuously variable transmission comprises a transmission housing, input and output shafts, a reversing mechanism, and a multi-disk planetary variator with a planetary gearbox forming a variation module. The sun gear of the gearbox is pressed onto the input shaft, its epicyclic mounted on the transmission housing. The variator includes an epicyclic mounted in the transmission case, made in the form of a package of disks with an internal touch, a sun gear, also made in the form of a package of disks with an external touch, placed on the output shaft of the variation module connected to the input shaft of the reversal mechanism. The drive of the variator is connected to the carrier of the planetary gearbox and consists of two disks connected by coupling bolts. The carrier disks have curly slots according to the number of axes installed in the curly slots with the possibility of changing the position and interaction of the intermediate disks with the sun gear and epicyclic disks. A controlled limiter of the gear ratio range is organically integrated into the drive of the variator. Planetary gearbox, planetary multi-disk variator and reversal mechanism are coaxial to each other. The technical result consists in increasing the durability, efficiency, reliability, resource and expanding the kinematic capabilities of a continuously variable transmission as a whole and its individual parts, as well as

получении непрерывного ряда передаточных чисел трансмиссии и обеспечении переключения вариатора без разрыва потока мощности. 4 н.п. ф-лы, 14 з.п. ф-лы, 8 ил.obtaining a continuous series of transmission ratios and ensuring the variator is switched without interrupting the power flow. 4 n.p. f-ly, 14 wp f-ly, 8 ill.

Description

Группа полезных моделей относится к машиностроению и касается бесступенчатой трансмиссии транспортных средств с фрикционным вариатором, а также ее частей - механизма реверсирования, модуля варьирования и управляемого ограничителя диапазона передаточных чисел.A group of utility models relates to mechanical engineering and relates to a continuously variable transmission of vehicles with a friction variator, as well as its parts - a reversal mechanism, a modulation module, and a controlled gearbox range limiter.

Существующие автоматические трансмиссии транспортных средств являются, в основном, гидравлическими и имеют очень низкий КПД. Механические же трансмиссии не являются автоматическими, имеют разрыв потока мощности к ведущему мосту в момент переключения передач и создают большую психомоторную нагрузку на водителя (в особенности в условиях городского движения).Existing automatic transmissions of vehicles are mainly hydraulic and have a very low efficiency. Mechanical transmissions are not automatic, they have a break in the power flow to the drive axle at the time of gear shifting and create a large psychomotor load on the driver (especially in urban traffic).

От обоих недостатков свободна трансмиссия, построенная с использованием многодискового фрикционного вариатора. Наилучшими характеристиками среди вариаторов для данной области применения обладают многодисковые планетарные фрикционные вариаторы.Both drawbacks are free of transmission, built using a multi-plate friction variator. The best characteristics among the variators for this application are multi-disc planetary friction variators.

Из уровня техники известна адаптивная бесступенчатая передача (патент России RU 2138710 С1), содержащая входной и выходной валы, адаптивный дисковый планетарный фрикционный вариатор механизм изменения жесткости характеристики. Планетарный фрикционный вариатор может быть и многодисковым (патент России RU 2140028 C1).The prior art adaptive continuously variable transmission (Russian patent RU 2138710 C1), containing input and output shafts, an adaptive planetary disk friction variator, a mechanism for changing the stiffness of a characteristic. A planetary friction variator can be multi-disk (Russian patent RU 2140028 C1).

Приведенные аналоги обладают рядом недостатков: невозможность управления непосредственно передаточным числом, невысокая надежность пружин или большой отбор мощности для создания прижима с помощью сред под давлением, применение узлов вариатора для обеспечения реверсирования, что неоправданно увеличивает габариты конструкции и ее сложность в целом, сложность и ненадежность механизма адаптации, невозможность применения совместно с высокочастотными ДВС.The above analogues have a number of disadvantages: the inability to directly control the gear ratio, the low reliability of the springs or the large power take-off to create a clamp using pressurized media, the use of variator assemblies to ensure reversal, which unjustifiably increases the dimensions of the structure and its complexity as a whole, the complexity and unreliability of the mechanism adaptation, the inability to use in conjunction with high-frequency internal combustion engines.

Так передаточное число вариатора по RU 2140028 может быть либо больше 1 (в режиме редуцирования) либо меньше (в режиме мультиплицирования), при этом зависимость крайнего передаточного числа диапазона асимптотически стремится к 1, вариатор никогда в нормальных условиях работы не может обеспечивать «прямой ход», столь необходимый для автомобилей. Передаточное число 1 возможно либо при заклинивании внутренней пары трения, либо при стопорении водила относительно подвижного эпицикла. В таких случаях происходит аварийный износ тел качения, при этом включение прямого хода происходит рывком, что не желательно для транспортных средств.So the gear ratio of the variator according to RU 2140028 can be either more than 1 (in the reduction mode) or less (in the multiplication mode), while the dependence of the extreme gear ratio of the range asymptotically tends to 1, the variator can never provide a “direct stroke” under normal operating conditions so necessary for cars. A gear ratio of 1 is possible either when the internal friction pair is jammed, or when the carrier is locked relative to the moving epicycle. In such cases, accidental wear of the rolling elements occurs, and the forward stroke is switched on jerkily, which is not desirable for vehicles.

Механизм адаптации в этом вариаторе предназначен для изменения жесткости вариатора, а не для ограничения диапазона передаточных чисел, поэтому ничто не помешает автомобилю буксовать на льду или в иных дорожных условиях с низким коэффициентом сцепления колес с дорожным полотном вне зависимости от жесткости вариатора.The adaptation mechanism in this variator is intended to change the stiffness of the variator, and not to limit the range of gear ratios, so nothing will prevent the car from slipping on ice or in other road conditions with a low coefficient of adhesion of the wheels to the roadway, regardless of the stiffness of the variator.

Известна бесступенчатая трансмиссия (патент России RU 2166138 С2) содержащая корпус, входной и выходной валы, планетарную передачу, многодисковый планетарный вариатор и механизм регулирования. Эта конструкция обладает следующим рядом недостатков:A stepless transmission is known (Russian patent RU 2166138 C2) comprising a housing, input and output shafts, a planetary gear, a multi-disk planetary variator and a control mechanism. This design has the following disadvantages:

- отсутствие адаптивности, недостаточная надежность.- lack of adaptability, lack of reliability.

/Суммирование двух потоков мощности, движущихся с разными скоростями, будет приводить к преждевременному износу пятен контакта. Особенно данный недостаток будет изнашивать диски в положении передачи «нейтраль» и «реверс», когда один поток мощности должен быть остановлен другим потоком до полной остановки выходного вала (положение «нейтраль»), либо когда выходной вал должен начать свое движение в противоположную сторону входному валу (положение «реверс»)/;/ The summation of two power flows moving at different speeds will lead to premature wear of the contact spots. Especially this drawback will wear out the disks in the “neutral” and “reverse” transmission positions, when one power flow must be stopped by another flow until the output shaft stops completely (“neutral” position), or when the output shaft should start moving in the opposite direction to the input shaft (position "reverse") /;

- недостаточная мощность /недостаточная суммарная площадь пятен контактов во фрикционных дисках на удельный объем вариатора, даже при усилии прижатия фрикционных дисков 1500 Мпа/.- insufficient power / insufficient total area of contact spots in the friction disks per specific volume of the variator, even with a force of compression of the friction disks of 1500 MPa /.

Наиболее близким аналогом является бесступенчатая трансмиссия (патент СССР SU 1504108 А1), содержащая входной и выходной валы, два многодисковых фрикционных вариатора, механизм управления вариатором механизм реверсирования. Но и данный аналог обладает рядом недостатков: отсутствие адаптивности, применение двух вариаторов, сложность их подключения, несоосность входного и выходного валов, недостаточная передаваемая мощность.The closest analogue is a continuously variable transmission (USSR patent SU 1504108 A1), containing input and output shafts, two multi-plate friction variators, a variator control mechanism, a reversing mechanism. But this analogue also has a number of disadvantages: lack of adaptability, the use of two variators, the complexity of their connection, misalignment of the input and output shafts, insufficient transmitted power.

Сопоставительный анализ с последним, из приведенных, аналогов позволяет сделать вывод о том, что бесступенчатая трансмиссия, состоящая из модуля варьирования и механизма реверсирования позволяет повысить диапазон регулирования передаточного числа, получить прямую и реверсивную синхронизированные передачи, и, кроме того, применение модуля варьирования, имеющего в составе планетарный редуктор и управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел, позволяет существенно упростить конструкцию трансмиссии, чем значительно повысить надежность и уменьшить ее габариты.A comparative analysis with the last of the above analogues allows us to conclude that a continuously variable transmission, consisting of a variation module and a reverse mechanism, allows to increase the range of gear ratio adjustment, to obtain direct and reverse synchronized gears, and, in addition, the use of a variation module having consisting of a planetary gearbox and a controlled gear range limiter, it can significantly simplify the design of the transmission, than significantly increase reliability and reduce its size.

Наиболее близким аналогом механизма реверсирования является техническое решение, известное из АС СССР №502158, публ. 1973.) Известный механизм - реверсивный планетарный редуктор обладает возможностью реверсирования вращения. Недостатком данного устройства является применение 2х сцепных устройств, которые, как известно, наиболее сильно изнашиваются при переключении. Кроме того, данное устройство является одноступенчатыми, что не позволяет органично разместить синхронизатор между ступенями, «внутри» редуктора.The closest analogue of the reversal mechanism is a technical solution known from the USSR AS No. 502158, publ. 1973.) A well-known mechanism - a reversing planetary gearbox has the ability to reverse rotation. The disadvantage of this device is the use of 2 coupling devices, which, as you know, wear out most when switching. In addition, this device is single-stage, which does not allow you to organically place the synchronizer between the steps, "inside" the gearbox.

Наиболее близким аналогом модуля варьирования является техническое решение, известное из патента RU 2140028 C1, публ. 1999/. Известный многодисковый планетарный вариатор содержит входной и выходной валы, центральные внешние и внутренние фрикционные диски, промежуточные фрикционные диски. Недостатками ближайшего аналога являются следующие.The closest analogue of the variation module is the technical solution known from patent RU 2140028 C1, publ. 1999 /. Known multi-disk planetary variator contains input and output shafts, central external and internal friction disks, intermediate friction disks. The disadvantages of the closest analogue are the following.

- невозможность работы с высокочастотными двигателями ввиду высоких величин центробежной силы F=m·a; ввиду того, что центробежное ускорение пропорционально квадрату частоты вращения а=ω²r, т.е. для двигателя с частотой вращения до 6000 об/мин=100 об/с=628 рад/с и приемлемыми для коробок передач диаметрами положения центров осей сателлитов до 120 мм составит а=628²·0,15=6·10⁴ м/с, и для одной оси сателлитов 6-7 рядного вариатора, которая имеет массу не менее 2,5 кг центробежная сила составит 150 кН. Очевидна невозможность реализации этой схемы, так как на сегодняшний день не существует достаточно компактных подшипников, способных выдержать такую нагрузку хотя бы час! При этом не следует забывать также о крутящем моменте, дающем дополнительную нагрузку на подшипники, а также про высокие контактные напряжения в пятнах контакта, заставляющие использовать особо высокопрочные материалы. В частности, вышерассмотренный - the inability to work with high-frequency engines due to the high values of centrifugal force F = m · a; due to the fact that centrifugal acceleration is proportional to the square of the rotational speed a = ω ² r, i.e. for an engine with a rotation speed of up to 6000 rpm = 100 r / s = 628 rad / s and acceptable for gearboxes diameters of the centers of the axles of the satellites up to 120 mm will be a = 628 ² · 0.15 = 6 · 10 ⁴ m / s , and for one axis of the satellites 6-7 in-line variator, which has a mass of at least 2.5 kg, the centrifugal force will be 150 kN. The impossibility of implementing this scheme is obvious, since today there are not enough compact bearings that can withstand such a load for at least an hour! At the same time, one should not forget about the torque that gives additional load to the bearings, as well as about high contact stresses in the contact spots, which force the use of particularly high-strength materials. In particular, the above

пример (6-рядный вариатор с не менее чем 6 осями сателлитов) предполагает использование в качестве материала тел качения мартенситно-стареющие стали, ввиду необходимости обеспечения ресурса 3000 часов (300 тыс. км пробега), и это для двигателя мощностью лишь в 110 кВт. Таким образом, на сегодняшний день не существует материалов, дающих возможность реализовать автоматическую бесступенчатую механическую коробку переключения передач для высокочастотных двигателей, на базе схемы, предложенной Н.В.Гулия. Вследствие такого результата расчетов были произведены вычисления, показывающие, что оптимальным для вариатора является режим работы, при котором центробежные силы близки к силам от крутящего момента, возникающим в опорах осей сателлитов, в крайних же режимах желательно наименьшее расхождение величин этих сил. При соблюдении этого условия отношение нагрузки на подшипники к передаваемой мощности минимально.an example (a 6-row variator with at least 6 axles of the satellites) involves the use of martensitic-aging steels as the material of rolling bodies, in view of the need to provide a resource of 3000 hours (300 thousand km of run), and this is only 110 kW for an engine. Thus, to date, there are no materials that make it possible to implement an automatic stepless mechanical gearbox for high-frequency engines, based on the scheme proposed by N.V. Gulia. As a result of this calculation result, calculations were made showing that the operating mode is optimal for the variator, in which centrifugal forces are close to the forces from the torque arising in the bearings of the satellite axles, while in extreme modes the smallest discrepancy between these forces is desirable. Under this condition, the ratio of the bearing load to the transmitted power is minimal.

- управление скоростью автомобиля при помощи педали «псевдоакселератора», связанной не с дросселем двигателя, а механизмом изменения жесткости вариатора. При этом двигатель автомобиля работает на режимах наивысшего КПД, а для мощных, малогабаритных, следовательно, высокочастотных ДВС это означает постоянную работу на высоких оборотах, что не является оправданным. Дополнительно, схема предполагает наличие высокоемких маховичных накопителей энергии разработанных тем же автором, и на сей день все еще не нашедших массового или хотя бы серийного применения в автомобилестроении.- controlling the speed of the car using the pedal of the "pseudo-accelerator", connected not with the throttle of the engine, but with the mechanism for changing the stiffness of the variator. At the same time, the car engine operates at the highest efficiency levels, and for powerful, small-sized, therefore, high-frequency ICEs, this means constant operation at high speeds, which is not justified. Additionally, the scheme assumes the presence of high-capacity flywheel energy storage devices developed by the same author, and to this day have still not found mass or even serial use in the automotive industry.

- схема изменения мягкости характеристики вариатора довольно сложна, и, вообще говоря, не является необходимой для самого вариатора. Другими словами, водителю на сегодняшний день проще управлять автомобилем, изменяя обороты двигателя в соответствии с - the scheme for changing the softness of the variator characteristics is rather complicated, and, generally speaking, is not necessary for the variator itself. In other words, today it’s easier for the driver to drive a car by changing the engine speed in accordance with

текущими потребностями и расходуя ровно столько топлива, сколько требуется для движения в конкретный момент, чем управляя жесткостью механизма варьирования. Кроме того, переход на перспективные методы управления силовым агрегатом, при которых отсутствует жесткая связь между двигателем и движителем, станет возможен только после достаточного распространения бесступенчатых видов трансмиссии. Но и при таком методе управления регулирование скорости движения жесткостью трансмиссии без ограничения числа оборотов недопустимо, так как приводит к аварийной ситуации в потоке транспортных средств.current needs and spending exactly as much fuel as is needed to move at a particular moment, than controlling the rigidity of the variation mechanism. In addition, the transition to promising methods of controlling the power unit, in which there is no rigid connection between the engine and the propulsion, will become possible only after a sufficient spread of stepless types of transmission. But even with this control method, regulation of the speed of movement by the stiffness of the transmission without limiting the number of revolutions is unacceptable, as it leads to an emergency in the flow of vehicles.

- применение столь сложного устройства для регулирования столь малозначащей величины как усилие прижима недопустимо многократно снижает надежность устройства в целом. Это связано с тем, что в схемах автора прототипа выход из строя любого упругого элемента приводит к выходу из строя всего агрегата (в случае автомобиля, с последующей невозможностью добраться до станции технического обслуживания). Особенно это усугубляется тем, что тарельчатые и плоские дисковые пружины, на которые опирается автор прототипа, хотя и обладают очень привлекательными характеристиками, имеют черезвычайно низкий ресурс - 10⁴ циклов работы, что ограничивает область их применения приводами с большой инерцией и редкими изменениями числа оборотов. Применение же сред под давлением для прижима, хотя и позволяет получить КПД, больший на несколько процентов, но экономическая выгода полностью поглощается устройством для создания требуемого давления.- the use of such a complex device for regulating such an insignificant value as the clamping force unacceptably many times reduces the reliability of the device as a whole. This is due to the fact that in the schemes of the prototype author, the failure of any elastic element leads to the failure of the entire unit (in the case of a car, with the subsequent inability to get to the service station). This is especially aggravated by the fact that the disk and flat disk springs, which the prototype author relies on, although they have very attractive characteristics, have an extremely low resource - 10 ⁴ cycles of operation, which limits the scope of their use by drives with high inertia and rare changes in the number of revolutions. The use of pressurized media for pressure, although it allows one to obtain an efficiency higher by several percent, but the economic benefit is completely absorbed by the device to create the required pressure.

- передаточное число может быть либо больше 1 (в режиме редуцирования) либо меньше 1 (в режиме мультиплицирования), при этом зависимость крайнего передаточного числа диапазона от внутренних особенностей вариатора, а в конечном счете, от условий применения, асимптотически стремится к 1, вариатор никогда в - the gear ratio can be either more than 1 (in the reduction mode) or less than 1 (in the multiplication mode), while the dependence of the extreme gear ratio of the range on the internal characteristics of the variator, and ultimately on the application conditions, asymptotically tends to 1, the variator never at

нормальных условиях работы не может обеспечивать «прямой ход», столь необходимый для автомобилей. Передаточное число 1 возможно либо при заклинивании внутренней пары трения, либо при стопорении водила относительно подвижного эпицикла. В таких случаях происходит либо аварийный износ тел качения для первого случая, либо конструкция, предусматривающая, во-первых, подвижный эпицикл, что нежелательно, так как чрезмерно усложняет размеры, массу и стоимость узла, во-вторых механизм стопорения, который работает при большой разнице угловых скоростей, а значит подвержен очень сильному износу, и при этом, включение прямого хода происходит рывком, что нежелательно для транспортных средств.under normal operating conditions, it cannot provide the “direct stroke”, which is so necessary for automobiles. A gear ratio of 1 is possible either when the internal friction pair is jammed, or when the carrier is locked relative to the moving epicycle. In such cases, either accidental wear of the rolling elements for the first case occurs, or a design involving, first, a movable epicyclic, which is undesirable, since it overly complicates the size, weight and cost of the assembly, and secondly, the locking mechanism, which works with a large difference angular speeds, which means it is subject to very strong wear, and at the same time, the forward stroke is jerked, which is undesirable for vehicles.

При проведении поиска аналогов предлагаемого управляемого ограничителя диапазона передаточных чисел не выявлены. Некоторым подобием можно считать механизм адаптации, являющийся частью вариатора, по патенту России RU 2140028 С1 от 26.05.92 г. «Многодисковый планетарный вариатор». Но механизм адаптации предназначен для изменения жесткости вариатора, а не для ограничения диапазона передаточных чисел. В частном случае при применении фрикционного планетарного вариатора в бесступенчатой трансмиссии автомобиля с изменяемой жесткостью вариатора ничто не мешает автомобилю буксовать на льду или в иных дорожных условиях с низким коэффициентом сцепления колес с дорожным полотном вне зависимости от жесткости вариатора. Ведь в таком режиме нагрузка мала по причине пробуксовывания, а, значит, оптимальным режимом вариатора будет работа на высших передаточных отношениях, стремящихся к 0. Другими словами, колесо автомобиля начало пробуксовывать - вариатор будет увеличивать частоту вращения. При этом сцепления колеса с дорожным полотном так и не наступит. Аварийная ситуация налицо. А ведь вариатор стремится к оптимальному режиму! Это означает, что оптимальный режим When conducting a search for analogues of the proposed controllable gearbox limiter, no gear ratios were identified. The adaptation mechanism, which is part of the variator, according to the patent of Russia RU 2140028 C1 of 05.26.92, "Multi-disc planetary variator" can be considered some similarity. But the adaptation mechanism is designed to change the stiffness of the variator, and not to limit the range of gear ratios. In the particular case when using a friction planetary variator in a continuously variable transmission of a car with a variable stiffness of the variator, nothing prevents the car from slipping on ice or in other road conditions with a low coefficient of adhesion of the wheels to the roadway, regardless of the stiffness of the variator. Indeed, in this mode, the load is small due to slipping, and, therefore, the optimal variator mode is to work at higher gear ratios, tending to 0. In other words, the car’s wheel began to slip - the variator will increase the speed. In this case, the wheel will not clutch with the roadway. The emergency situation is there. But the variator strives for the optimal mode! This means that the optimal mode

вариатора совершенно не соответствует оптимальному режиму движения автомобиля при низком коэффициенте сцепления колес с дорогой, и это несоответствие практически не зависит от жесткости характеристики варьирования.the variator does not correspond at all to the optimal mode of movement of the car with a low coefficient of adhesion of the wheels to the road, and this discrepancy practically does not depend on the rigidity of the variation characteristic.

Задачей предлагаемой группы полезных моделей является: повышение долговечности, КПД, надежности, ресурса, расширение кинематических возможностей бесступенчатой трансмиссии в целом и ее отдельных частей, а также получение непрерывного ряда передаточных чисел трансмиссии и обеспечение переключения вариатора без разрыва потока мощности.The objective of the proposed group of utility models is: increasing durability, efficiency, reliability, resource, expanding the kinematic capabilities of the continuously variable transmission as a whole and its individual parts, as well as obtaining a continuous series of gear ratios of the transmission and ensuring the variator is switched without breaking the power flow.

Решение данной задачи достигается тем, что бесступенчатая трансмиссия, содержащая корпус трансмиссии, входной и выходной валы, фрикционный вариатор и механизм реверсирования, снабжена планетарным редуктором, солнечная шестерня которого напрессована на входной вал, его эпицикл закреплен на корпусе трансмиссии, фрикционный вариатор выполнен планетарным многодисковым, образует с планетарным редуктором модуль варьирования и включает установленный в корпусе трансмиссии эпицикл, выполненный в виде пакета дисков с внутренним касанием, солнечную шестерню, также выполненную в виде пакета дисков с внешним касанием, размещенных на выходном валу модуля варьирования, соединенного с входным валом механизма реверсирования, водило, соединенное с водилом планетарного редуктора и состоящее из двух дисков, соединенных стяжными болтами, осей с размещенными на них сателлитами в виде промежуточных дисков, диски водила имеют фигурные прорези по числу осей, и оси установлены в фигурных прорезях с возможностью изменения положения и взаимодействия промежуточными дисками с дисками солнечной шестерни и эпицикла, пружины для прижатия друг к другу дисков солнечной шестерни и эпициклов, и управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел, при этом планетарный The solution to this problem is achieved by the fact that a continuously variable transmission containing a transmission housing, input and output shafts, a friction variator and a reversing mechanism is equipped with a planetary gear, the sun gear of which is pressed onto the input shaft, its epicycle is mounted on the transmission case, the friction variator is made of a multi-disk planetary, forms a variation module with a planetary gearbox and includes an epicyclic mounted in the transmission housing, made in the form of a package of disks with an internal touch, with a pinion gear, also made in the form of a package of disks with external contact, placed on the output shaft of the variation module connected to the input shaft of the reversing mechanism, a carrier connected to a planet carrier of a planetary gearbox and consisting of two disks connected by coupling bolts, axles with satellites placed on them in the form of intermediate disks, the carrier disks have curly slots according to the number of axes, and the axes are mounted in curly slots with the possibility of changing the position and interaction of the intermediate disks with the solar disks hydrochloric gear and ring gear, a spring for pressing the discs to each other of the sun gear and the epicycle and controllable restrictor range of gear ratios, wherein the planetary

редуктор, планетарный многодисковый вариатор и механизм реверсирования соосны друг другу.gearbox, planetary multi-disk variator and reverse mechanism coaxial to each other.

В частности, оси могут быть установлены в фигурных прорезях дисков посредством подшипниковых опор, диски пакетов могут быть выполнены толстостенными, пружины могут быть выполнены винтовыми и установлены в отверстиях толстостенных дисков, а по меньшей мере два стяжных болта водила планетарного многодискового вариатора должны быть выполнены полыми.In particular, the axes can be installed in the figured slots of the disks by means of bearing bearings, the disks of the packages can be made thick-walled, the springs can be made screw and installed in the holes of the thick-walled disks, and at least two coupling bolts of the carrier of the planetary multi-disk variator must be made hollow.

Таким образом, отличия, связанные с тем, что дополнительно к многодисковому планетарному вариатору добавлен планетарный редуктор, в водила вариатора органично встроены управляемые ограничители диапазона передаточных чисел, а на выходе установлен механизм реверсирования, позволяют расширить диапазон регулирования передаточного числа, получить «врожденный» признак адаптивности, получить прямую и реверсивную синхронизированные передачи и нейтральную передачу и повысить надежность бесступенчатой трансмиссии.Thus, the differences are due to the fact that in addition to the multi-disk planetary variator, a planetary gearbox is added, controlled gear range limiters are organically integrated in the drive of the variator, and a reverse mechanism is installed at the output, they allow to expand the range of gear ratio adjustment, and obtain an “innate” sign of adaptability Get direct and reverse synchronized gears and neutral gears and increase the reliability of a continuously variable transmission.

Поставленная задача также решается за счет особенности выполнения отдельных частей бесступенчатой трансмиссии.The problem is also solved due to the peculiarities of the implementation of the individual parts of a continuously variable transmission.

Особенностью механизма реверсирования, содержащего корпус, входной и выходной валы, реверсивный редуктор и муфту сцепления, является то, что реверсивный редуктор выполнен двухступенчатым, многопоточным, смешанного зацепления, солнечная шестерня которого и первый зубчатый венец муфты сцепления установлены на входном валу, промежуточный вал с двумя зубчатыми венцами закреплен в корпусе, центральное зубчатое колесо с зубчатым венцом муфты сцепления установлен на выходном валу с возможностью вращения, ступица синхронизатора, закреплена на выходном валу, муфта синхронизатора установлена на ступице синхронизатора с A feature of the reversing mechanism, comprising a housing, input and output shafts, a reversing gear and a clutch, is that the reversing gear is made of two-stage, multi-threaded, mixed gears, the sun gear of which and the first gear ring of the clutch are mounted on the input shaft, an intermediate shaft with two gears mounted in the housing, the central gear wheel with a gear ring of the clutch is mounted on the output shaft rotatably, the synchronizer hub is fixed on the output shaft, the synchronizer clutch is installed on the hub of the synchronizer with

возможностью осевого перемещения, при этом выходной и выходной валы связаны между собой посредством сферического подшипника.the possibility of axial movement, while the output and output shafts are interconnected by means of a spherical bearing.

Предлагаемый механизм реверсирования, в основу которого положен двухступенчатый редуктор смешанного зацепления, позволяет применять в соединениях валов вместо игольчатых подшипников двухрядные сферические шариковые подшипники ввиду их невысокой нагруженности. Последние допускают относительный перекос валов без повреждения конструкции. Обеспечено соединение вал-в-вал. Применение двухступенчатого редуктора позволяет применять мелкомодульную беззазорную зубчатую передачу. Она сильно снижает уровень шума и имеет очень низкую изнашиваемость модуля зуба и, как следствие, ведет к увеличению эксплуатационной надежности двухступенчатого редуктора. Применение подобной конструкции позволяет разместить синхронизированное включение как прямой так и реверсивной передач. При этом механизм реверсирования остается очень компактным по сравнению с аналогами. Обеспечена возможность любого (допустимого для двухступенчатых редукторов) передаточного числа реверсивной передачи.The proposed reversal mechanism, which is based on a two-stage mixed gear reducer, allows the use of double-row spherical ball bearings instead of needle bearings in the shaft joints due to their low load. The latter allow relative misalignment of the shafts without damaging the structure. A shaft-to-shaft connection is provided. The use of a two-stage gearbox allows the use of a small-modular backlash-free gear transmission. It greatly reduces the noise level and has a very low wear of the tooth module and, as a result, leads to an increase in the operational reliability of the two-stage gearbox. The use of such a design allows you to place a synchronized inclusion of both direct and reverse gears. At the same time, the reversal mechanism remains very compact in comparison with analogues. Allowed for any (acceptable for two-stage gearboxes) reverse gear ratio.

Особенностью модуля варьирования, содержащего входной и выходной валы, соосные планетарный редуктор и многодисковый фрикционный вариатор является то, что солнечная шестерня планетарного редуктора напрессована на входной вал, его эпицикл закреплен на корпусе трансмиссии, многодисковый фрикционный вариатор выполнен планетарным, его эпицикл выполнен в виде пакета дисков с внутренним касанием, солнечная шестерня также выполнена в виде пакета дисков с внешним касанием, и размещена на выходном валу модуля варьирования, водило соединено с водилом планетарного редуктора и состоит из двух дисков, соединенных стяжными болтами, и имеющее установленные в дисках посредством подшипниковых опор The peculiarity of the variation module containing input and output shafts, coaxial planetary gearbox and multi-disk friction variator is that the sun gear of the planetary gear is pressed onto the input shaft, its epicycle is mounted on the transmission housing, the multi-disk friction variator is made planetary, its epicycle is made in the form of a package of disc disks with internal touch, the sun gear is also made in the form of a package of disks with external touch, and is placed on the output shaft of the variation module, the carrier is connected to Odile planetary gear unit and consists of two discs connected by tie rods, and having mounted in the discs by means of bearings

с возможностью изменения положения оси с размещенными на них сателлитами в виде промежуточных дисков, имеющих взаимодействие с дисками солнечной шестерни и эпицикла, пружины для прижатия друг к другу дисков солнечной шестерни и эпициклов, и уравляемый ограничитель диапазона передаточных чисел.with the possibility of changing the position of the axis with the satellites placed on them in the form of intermediate disks interacting with the sun gear and epicyclic disks, springs for pressing the sun gear disks and epicycles to each other, and an adjustable gearbox range limiter.

Предлагаемый модуль варьирования, имеющий в составе многодисковый планетарный редуктор, и планетарный редуктор, установленный на входной вал вариатора, позволяет расширить диапазон регулирования передаточного числа, более чем в 10 раз снизить нагрузку на подшипники. Оригинальная конструкция соединения редуктора и вариатора существенно уменьшает габариты. Установка витых пружин, ресурс которых более 10⁶ циклов нагружения (1 цикл нагружения составляет один разгон плюс одно торможение) вместо тарельчатых либо плоских, ресурс которых менее 10⁴ циклов нагружения (разница между ресурсами составляет 999000 циклов нагружения) существенно повышает надежность узла. Данная конструкция придает модулю варьирования «врожденную» адаптивность. Полученный таким образом модуль варьирования имеет передаточные числа 4.17-0.81. К полученному модулю добавлен механизм реверсирования, построенный как двухступенчатый многопоточный редуктор смешанного зацепления с синхронизаторами включения прямого и реверсивного ходов. Узел варьирования стыкуется своим выходным валом с входным валом механизма реверсирования. На выходной вал механизма реверсирования на шлицевом соединении крепится стандартная карданная передача.The proposed variation module, comprising a multi-disk planetary gearbox, and a planetary gearbox mounted on the input shaft of the variator, allows you to expand the range of gear ratio adjustment, reduce the load on the bearings by more than 10 times. The original design of the connection of the gearbox and the variator significantly reduces the size. Installing coil springs with a resource of more than 10 ⁶ loading cycles (1 loading cycle is one acceleration plus one braking) instead of plate or flat, whose resource is less than 10 ⁴ loading cycles (the difference between resources is 999,000 loading cycles) significantly increases the reliability of the unit. This design gives the modulus of variation “innate” adaptability. Thus obtained modulus of variation has a gear ratio of 4.17-0.81. A reversing mechanism has been added to the resulting module, constructed as a two-stage multi-threaded gearbox of mixed meshing with synchronizers for switching on direct and reverse moves. The variation unit joins its output shaft with the input shaft of the reversal mechanism. A standard cardan gear is mounted on the output shaft of the reversing mechanism on a spline connection.

Управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел состоит из рычага, закрепленного на диске водила планетарного многодискового вариатора, двух упоров, каждый из которых установлен с возможностью перемещения в фигурном пазу диска водила, гидроцилиндра с рабочей жидкостью. В частности рабочую The controlled gear range limiter consists of a lever fixed to the planet carrier of a planetary multi-disk variator, two stops, each of which is mounted with the possibility of moving in the figured groove of the carrier disk, a hydraulic cylinder with a working fluid. In particular, the working

жидкостью перемещают между дисками водила посредством его пустотелых стяжных болтов. В качестве рабочей жидкости может быть использовано масло, предназначенное для смазки трансмиссии. Ограничитель может быть снабжен индукционным датчиком положения рычага.the liquid is moved between the discs of the carrier by means of its hollow coupling bolts. As the working fluid can be used oil designed to lubricate the transmission. The limiter can be equipped with an induction lever position sensor.

Предлагаемый ограничитель передаточных чисел напрямую ограничивает диапазоны передаточных чисел наибольшими величинами, что не позволяет колесу автомобиля развить максимальную частоту вращения при плохом коэффициенте сцепления колеса с дорожным полотном и начать пробуксовывать.The proposed gear ratio limiter directly limits the gear ratio ranges to the largest values, which does not allow the car wheel to develop maximum speed with a poor coefficient of adhesion of the wheel to the roadway and begin to slip.

Предлагаемая группа полезных моделей иллюстрируется фиг.1-8.The proposed group of utility models is illustrated in figures 1-8.

На фиг.1 показана принципиальная схема бесступенчатой трансмиссии; на фиг.2, 3 - управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел; на фиг.4 - общий вид бесступенчатой трансмиссии; на фиг.5 - принципиальная схема вариаторного модуля; на фиг.6 - общий вид вариаторного модуля; на фиг.7 - принципиальная схема механизма реверсирования; на фиг.8 - общий вид механизма реверсирования.Figure 1 shows a schematic diagram of a continuously variable transmission; figure 2, 3 - controlled limiter range gear ratios; figure 4 is a General view of a continuously variable transmission; figure 5 is a schematic diagram of a CVT module; figure 6 is a General view of the variator module; 7 is a schematic diagram of a reversal mechanism; on Fig is a General view of the reversal mechanism.

Бесступенчатая трансмиссия содержит входной 1 и выходной 23 валы. Планетарный редуктор содержит солнечную шестерню 3, которая напрессована на входной вал 1, эпицикл 5, который закреплен на корпусе трансмиссии, и водило 6 с тремя сателлитами 4.The continuously variable transmission contains input 1 and output 23 shafts. The planetary gearbox contains a sun gear 3, which is pressed onto the input shaft 1, epicycle 5, which is mounted on the transmission housing, and carrier 6 with three satellites 4.

Планетарный фрикционный многодисковый вариатор, образует с планетарным редуктором модуль варьирования. Вариатор содержит установленный в корпусе трансмиссии эпицикл, выполненный в виде пакета дисков 12 с внутренним касанием, солнечную шестерню, также выполненную в виде пакета дисков 13 с внешним касанием, размещенных на выходном валу 2 модуля варьирования. Водило 7 вариатора, соединено с водилом 6 планетарного редуктора и состоит Planetary friction multi-disk variator, forms a variation module with a planetary gearbox. The variator contains an epicyclic mounted in the transmission housing, made in the form of a package of disks 12 with an internal touch, a sun gear, also made in the form of a package of disks 13 with an external touch, located on the output shaft 2 of the variation module. Drove 7 variator, connected to the drove 6 planetary gearbox and consists

из двух дисков, соединенных стяжными болтами. Два стяжных болта из шести выполнены пустотелыми. Диски водила 7 вариатора имеют фигурные прорези 8. В каждом диске по шесть фигурных прорезей 8 по числу осей 10 сателлитов 11 вариатора. Оси 10 сателлитов 11 посредством подшипниковых опор 9 установлены с возможностью изменения положения в фигурных прорезях 8. Сателлиты 11 выполнены в виде промежуточных дисков, напрессованных на ось водила 7, и взаимодействуют с дисками 13, 12 солнечной шестерни и эпицикла. Диски 12 и 13 пакетов выполнены толстостенными и имеют отверстия для установки пружин 14. Пружины 14 выполнены винтовыми. Каждая пружина создает усилие прижатия на два фрикционных диска, расположенных попарно.from two disks connected by coupling bolts. Two of the six coupling bolts are hollow. The drives of the drive 7 of the variator have curly slots 8. In each disk, six figured slots 8 in the number of axles 10 of the satellites 11 of the variator. The axis 10 of the satellites 11 by means of bearing bearings 9 are mounted with the possibility of changing the position in the figured slots 8. The satellites 11 are made in the form of intermediate disks, pressed onto the axis of the carrier 7, and interact with the disks 13, 12 of the sun gear and epicycle. The disks 12 and 13 of the packages are made thick-walled and have holes for installing the springs 14. The springs 14 are made screw. Each spring creates a pressing force on two friction discs arranged in pairs.

Водила 6, 7 планетарного редуктора и многодискового фрикционного вариатора выполнены в виде одной детали, что существенно уменьшает габариты.Drove 6, 7 planetary gearbox and multi-disk friction variator are made in the form of one part, which significantly reduces the size.

Выходной вал 2 модуля соединен с входным валом 15 механизма реверсирования.The output shaft 2 of the module is connected to the input shaft 15 of the reversal mechanism.

Управляемый ограничитель представляет собой рычаг 24, закрепленный внутри диска водила 7 с помощью пальца 25, снабжен упором 26 такой формы, чтобы при любом положении рычага 24 упор 26 органично дополнял фигурный паз 8 диска водила 7, по которому перемещаются подшипниковые опоры 9 осей 10 сателлитов 11. Последним элементом механизма является однокамерный гидроцилиндр 27. Рабочей жидкостью для гидроцилиндра является масло для смазки самого вариатора. Для управления гидроцилиндром подачи и сброса масла могут быть использованы любые золотниковые и/или клапанные системы управления до 20 Мпа. На второй диск вариатора 7 масло подается по двум пустотелым из шести стяжных болтов (четыре болта - полнотелые). Для обратной связи предпочтительно применять датчик положения рычага. Принцип The controlled stopper is a lever 24, fixed inside the carrier 7 with a finger 25, equipped with a stop 26 of such a shape that, at any position of the lever 24, the stop 26 organically complements the figured groove 8 of the carrier 7, along which the bearing bearings 9 of the axes 10 of the satellites 11 The last element of the mechanism is a single-chamber hydraulic cylinder 27. The working fluid for the hydraulic cylinder is oil for lubricating the variator itself. To control the hydraulic cylinder for oil supply and discharge, any spool and / or valve control systems up to 20 MPa can be used. Oil is supplied to the second disk of the variator 7 through two hollow out of six coupling bolts (four bolts are full-bodied). For feedback, it is preferable to use a lever position sensor. Principle

действия рычага - индукционный. Подачу питания и снятие сигнала можно осуществлять через скользящие контакты щеточного типа.lever action - induction. Power supply and signal removal can be carried out through the sliding contacts of the brush type.

Механизм реверсирования содержит входной 15 и выходной вал 23, реверсивный редуктор и муфту сцепления. Реверсивный редуктор выполнен двухступенчатым, многопоточным, смешанного зацепления. Солнечная шестерня 16 реверсивного редуктора и первый зубчатый венец 20 муфты сцепления установлены на входном валу 15. Промежуточный вал реверсивного редуктора с двумя зубчатыми венцами 17 закреплен в корпусе. Центральное зубчатое колесо 18 реверсивного редуктора и зубчатый венец 21 муфты сцепления установлены на выходном валу 23 с возможностью вращения. Ступица синхронизатора (на чертеже не показана), закреплена на выходном валу 23. Муфта синхронизатора 22 установлена на ступице синхронизатора с возможностью осевого перемещения. Входной 15 и выходной 23 валы связаны между собой посредством сферического подшипника 19.The reversing mechanism comprises an input 15 and an output shaft 23, a reverse gear and a clutch. The reversing gearbox is made of two-stage, multi-threaded, mixed gearing. The sun gear 16 of the reversing gear and the first gear ring 20 of the clutch are mounted on the input shaft 15. The intermediate shaft of the reversing gear with two gear rings 17 is fixed in the housing. The central gear wheel 18 of the reverse gear and the gear ring 21 of the clutch are mounted on the output shaft 23 with the possibility of rotation. The hub of the synchronizer (not shown in the drawing) is mounted on the output shaft 23. The coupling of the synchronizer 22 is mounted on the hub of the synchronizer with the possibility of axial movement. The input 15 and output 23 shafts are interconnected by means of a spherical bearing 19.

Бесступенчатая трансмиссия работает следующим образом.A continuously variable transmission operates as follows.

Вращение от двигателя передается на входной вал 1, на который напрессована солнечная шестерня 3 входного планетарного редуктора. Шестерня 3, вращаясь с валом 1, приводит в движение водило 6 через сателлиты 4, эпицикл 5 закреплен на корпусе трансмиссии (фиг.1). После редуктора частота вращения двигателя 800-6000 об/мин понижается до 133-1000 об/мин. Водило 6 входного планетарного редуктора передает усилие водилу 7 фрикционного вариатора. Оси 10 сателлитов 11, получая усилие от водила 7, стремятся занять такое положение в фигурном пазе 8, когда сателлиты 11 находятся в равновесном состоянии. Усилия приходятся на сателлиты 11 от солнечных дисков 13, на которые сателлиты 11 передают усилие, и дисков эпициклов 12. Солнечные диски 13 и диски эпицикла 12 прижаты пружинами 14. Два диска эпицикла разжимаются пружинами The rotation from the engine is transmitted to the input shaft 1, on which the sun gear 3 of the input planetary gearbox is pressed. Gear 3, rotating with shaft 1, drives carrier 6 through satellites 4, epicycle 5 is mounted on the transmission housing (Fig. 1). After the gearbox, the engine speed of 800-6000 rpm is reduced to 133-1000 rpm. The carrier 6 of the input planetary gearbox transfers the force to the carrier 7 of the friction variator. The axis 10 of the satellites 11, receiving force from the carrier 7, tend to occupy such a position in the figured groove 8, when the satellites 11 are in equilibrium. The forces fall on the satellites 11 from the solar disks 13, on which the satellites 11 transmit the force, and the discs of the epicycles 12. The solar disks 13 and the discs of the epicycle 12 are pressed by the springs 14. The two discs of the epicycle are unclenched by the springs

в количестве двенадцати штук, два солнечных диска разжимаются так же двенадцатью пружинами. Таким образом, фрикционный контакт обеспечивается силами упругодинамического трения, силы прижатия обеспечиваются пружинами 14, при этом каждая пружина создает усилие прижатия на два фрикционных диска, расположенных попарно. Усилие одной пружины 1118 Н. При этом передаточное число зависит от положения подшипниковых опор 9 осей 10 сателлитов 11, которое, в свою очередь, определяется соотношением центробежной силы и крутящего момента.in the amount of twelve pieces, two solar disks are also opened by twelve springs. Thus, the frictional contact is provided by the forces of elastic-dynamic friction, the compressive forces are provided by the springs 14, and each spring creates a compressive force on two friction discs arranged in pairs. The force of one spring is 1118 N. In this case, the gear ratio depends on the position of the bearing bearings 9 of the axles 10 of the satellites 11, which, in turn, is determined by the ratio of centrifugal force and torque.

Таким образом, ось сателлитов стремится занять то равновесное положение, которое в данный конкретный момент соответствует оборотам двигателя и скорости автомобиля, в зависимости от загруженности автомобиля и дорожных условий. При покоящемся автомобиле с заглушенным двигателем оси 10 сателлитов 11 находятся по центру возможного диапазона передаточных отношений, определяемого прорезью 8 в точке равновесия при равных нулю центробежной силе и силе от крутящего момента.Thus, the axis of the satellites tends to take the equilibrium position that at a given moment corresponds to the engine speed and the speed of the car, depending on the load of the car and road conditions. When the car is at rest with the engine turned off, the axles 10 of the satellites 11 are located in the center of the possible range of gear ratios, determined by the slot 8 at the equilibrium point with centrifugal force and force equal to zero from the torque.

При страгивании, при малой частоте вращения входного вала сила от крутящего момента больше центробежной силы и перемещает оси 10 сателлитов по фигурному пазу к центру, увеличивая передаточное число вариатора вплоть до максимально необходимых для страгивания передаточных чисел, нарастает передаточное число при этом практически мгновенно.When stragging, at a low frequency of rotation of the input shaft, the force from the torque is greater than the centrifugal force and moves the axis of the 10 satellites along the figured groove to the center, increasing the gear ratio of the variator up to the gear ratios necessary for stragging, and the gear ratio increases almost instantly.

При разгоне после страгивания, по мере увеличения скорости автомобиля уменьшается сопротивление вращению со стороны выходного вала, значит, уменьшается крутящий момент. Соотношение частоты оборотов водила и крутящего момента изменяется, оси 10 сателлитов 11 постепенно удаляются от центра, передаточное число плавно уменьшается, стремясь к равновесному.During acceleration after stragging, as the speed of the car increases, the rotation resistance on the output shaft side decreases, which means that the torque decreases. The ratio of the speed of the carrier and the torque changes, the axles 10 of the satellites 11 gradually move away from the center, the gear ratio gradually decreases, striving for equilibrium.

При нажатии на педаль газа происходит увеличение числа оборотов двигателя, увеличивается передаваемая мощность, но сильнее увеличивается крутящий момент, вызывая перемещение к центру осей 10 сателлитов 11 и увеличивая тем самым передаточное число. Данный момент аналогичен процессу страгивания. Далее следуют процессы, характерные для разгона.When you press the gas pedal, the engine rpm increases, the transmitted power increases, but the torque increases more, causing the axles 10 of the satellites 11 to move to the center and thereby increase the gear ratio. This moment is similar to the process of moving. The following are the processes characteristic of overclocking.

При сбросе газа происходит уменьшение частоты вращения и передаваемой мощности.When discharging gas, a decrease in the rotational speed and the transmitted power occurs.

Наиболее используемыми являются передаточные числа, близкие к 1. Большие передаточные числа используются, в основном, при разгоне, меньшие - при высокоскоростных, либо очень экономичных режимах, а значит, редко. Таким образом, наиболее используемый режим можно поместить подбором чисел редукторов практически в центр передаточного числа, где минимален пережим, а значит, КПД наиболее высок. При частоте вращения входного вала от 800 до 6000 оборотов в минуту при мощности двигателя до 118 кВт (например, двигатели ЗМЗ 405, 406, 409) диапазон передаточных чисел вариатора - от 4,17 до 0,81.The most used are gear ratios close to 1. Larger gear ratios are used mainly during acceleration, lower gear ratios are used for high-speed or very economical modes, which means rarely. Thus, the most used mode can be placed by selecting the number of gears almost in the center of the gear ratio, where the pinch is minimized, which means that the efficiency is the highest. With a rotational speed of the input shaft from 800 to 6000 rpm with engine power up to 118 kW (for example, ZMZ 405, 406, 409 engines), the variator gear ratio range is from 4.17 to 0.81.

После рассмотренной выше ситуации видно, что адаптивность (самоприспосабливаемость) вариатора автоматическая и нет необходимости управлять передаточными числами вариатора. Если же по дорожным условиям есть необходимость ограничить передаточное число, включается управляемый ограничитель диапазона передаточных чисел, который находится внутри водил 7.After the situation considered above, it is clear that the adaptability (self-adaptability) of the variator is automatic and there is no need to control the gear ratios of the variator. If, on road conditions, there is a need to limit the gear ratio, a controlled gear range limiter is activated, which is located inside the carrier 7.

При необходимости ограничения диапазона передаточных чисел в области от максимального до заданного требуется подать масло в цилиндры 27 под давлением. При этом цилиндры 27 передвинут рычаги 24 с упором 26, уменьшая диапазон возможных передаточных чисел. По достижении заданного положения (по показаниям датчика) электромагнитный золотниковый клапан, отторированный на данное If it is necessary to limit the range of gear ratios in the range from maximum to the specified, it is necessary to supply oil to the cylinders 27 under pressure. In this case, the cylinders 27 moved the levers 24 with an emphasis 26, reducing the range of possible gear ratios. Upon reaching the set position (according to the readings of the sensor), the solenoid spool valve, baffled to this

давление перекроет маслоподачу. Цилиндры 27 остановятся в достигнутом положении. Для освобождения части (или полного) диапазона следует включить другой электромагнитный золотниковый клапан и открыть сброс масла из цилиндров 27. При этом центробежная сила, действующая на рычаги 24 и упоры 26, выдавит масло из цилиндров 27 и освободит часть (или полностью) диапазон передаточных чисел. Положение рычагов 24 отслеживается индуктивным датчиком.the pressure will block the oil supply. Cylinders 27 will stop in the reached position. To release part (or full) of the range, turn on another solenoid spool valve and open the oil discharge from the cylinders 27. In this case, the centrifugal force acting on the levers 24 and the stops 26 will squeeze out the oil from the cylinders 27 and release part (or completely) of the gear ratio range . The position of the levers 24 is monitored by an inductive sensor.

Предлагаемый ограничитель передаточных чисел напрямую ограничивает диапазоны передаточных чисел наибольшими величинами, что не позволяет колесу автомобиля развить максимальную частоту вращения при плохом коэффициенте сцепления колеса с дорожным полотном и начать буксовать.The proposed gear ratio limiter directly limits the gear ratio ranges to the largest values, which does not allow the car wheel to develop maximum speed with a poor coefficient of adhesion of the wheel to the roadway and begin to slip.

Частота вращения выходного вала 2 вариатора, которая определилась по адаптивности вариатора или по условиям выбора управляемого ограничителя диапазона передаточных чисел, передается на входной вал 15 механизма реверсирования. При включении прямого хода муфта синхронизатора 22, скользящая по ступице выходного вала 23, сцепляется с входным валом 15 через зубчатый венец 20. При этом вращение от модуля варьирования передается к выходному валу через зубчатую муфту, без изменения направления вращения, а также скорости и момента. При включении обратного («реверсивного») хода осуществляется сцепление муфты синхронизатора 22 с зубчатым венцом 21 муфты сцепления. При этом вращение от модуля варьирования передается через входной вал 15 солнечную шестерню 16 на зубчатые венцы 17 промежуточного вала 17, а от них на центральное зубчатое колесо 18 реверс-редуктора. Направление вращения зубчатого колеса 18 противоположно направлению вращения входного вала 15. Передаточное число реверсирующего механизма равно 4. В итоге имеем: прямой ход - передаточное число 4,17...0,81 The rotational speed of the output shaft 2 of the variator, which was determined by the adaptability of the variator or by the conditions for choosing a controlled limiter of the gear ratio range, is transmitted to the input shaft 15 of the reversal mechanism. When the forward stroke is turned on, the synchronizer clutch 22, sliding along the hub of the output shaft 23, engages with the input shaft 15 through the ring gear 20. In this case, the rotation from the variation module is transmitted to the output shaft through the gear coupling, without changing the direction of rotation, as well as speed and torque. When you turn on the reverse ("reverse") stroke, the clutch of the synchronizer 22 is engaged with the ring gear 21 of the clutch. In this case, rotation from the variation module is transmitted through the input shaft 15 to the sun gear 16 to the gears 17 of the intermediate shaft 17, and from them to the central gear wheel 18 of the reverse gear. The direction of rotation of the gear wheel 18 is opposite to the direction of rotation of the input shaft 15. The gear ratio of the reversing mechanism is 4. As a result, we have: forward travel - gear ratio 4.17 ... 0.81

- непрерывный ряд передаточных чисел без разрыва потока мощности; обратный ход 16,68...2,24 непрерывный ряд передаточных чисел без разрыва потока мощности.- a continuous series of gear ratios without breaking the power flow; return stroke 16.68 ... 2.24 continuous series of gear ratios without breaking the power flow.

При разгоне после страгивания, по мере увеличения скорости автомобиля, передаточное число плавно уменьшается, стремясь к наименьшему при равновесном состоянии осей сателлитов (при очень хороших дорожных условиях равному 0,81...0,85).During acceleration after stragging, as the vehicle speed increases, the gear ratio gradually decreases, tending to the smallest axles of the satellites in equilibrium (under very good road conditions, equal to 0.81 ... 0.85).

При сбросе оборотов двигателя автомобиля уменьшение частоты вращения и передаваемой мощности и, как следствие, переход осей сателлитов в другое равновесное состояние с увеличением передаточного числа.When resetting the engine speed of a car, a decrease in the rotational speed and transmitted power and, as a consequence, the transition of the satellite axles to another equilibrium state with an increase in the gear ratio.

Claims

1. A continuously variable transmission containing input and output shafts, a friction variator and a reversing mechanism, characterized in that it is equipped with a planetary gear, the sun gear of which is fixed to the input shaft, its epicycle is fixed, the friction variator is made of a planetary multi-disk, forms a module with a planetary gear variation and includes an epicycle made in the form of a package of disks with an internal touch, a sun gear, also made in the form of a package of disks with an external touch, placed on the output shaft of the variation module connected to the input shaft of the reversing mechanism, a carrier connected to a planet carrier of a planetary gearbox and consisting of two disks connected to each other, axes with satellites placed on them in the form of intermediate disks, the carrier disks have figured slots in number axes and axes are installed in curly slots with the possibility of changing position and interaction between intermediate disks with sun gear and epicyclic disks, springs for pressing sun gear disks and ep against each other cycles and controlled limiter range of gear ratios, and the planetary gear, multidisc planetary CVT and reversing mechanism aligned with each other.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that the axles are mounted in curly slots of the disks by means of bearing bearings.

3. The transmission according to claim 1, characterized in that the package discs are made thick-walled.

4. The transmission according to claim 1, characterized in that the springs are made of helical and installed in the holes of thick-walled disks.

5. The transmission according to claim 1, characterized in that at least two coupling bolts drove the planetary multi-disk variator are hollow.

6. The transmission according to claim 1, characterized in that the controllable gearbox limiter consists of a lever mounted on a planet carrier of a planetary multi-disk variator, two stops, each of which is mounted with the possibility of movement in a figured groove of a carrier disk, a hydraulic cylinder with a working fluid, which is moved between the drives of the carrier by means of hollow coupling bolts connecting these disks and a lever position sensor.

7. The transmission according to claim 1, characterized in that the reversing mechanism comprises a housing, input and output shafts, a reversing gear and a clutch, wherein the reversing gear is made of two-stage, multi-threaded, mixed meshing, the sun gear of which and the first gear ring of the clutch are installed on the input shaft connected to the output shaft of the variation module, the intermediate shaft with two gear rims is fixedly fixed, the central gear wheel with the gear rim of the clutch ohm shaft rotatably synchronizer hub, fixed to the output shaft, the synchronizer clutch is mounted on the synchronizer hub is axially displaceable, wherein the input and output shafts are interconnected by means of a spherical bearing.

8. The transmission according to claim 1, characterized in that a high-frequency internal combustion engine can be used as an engine.

9. The reversing mechanism, comprising a housing, input and output shafts, a reversing gear and a clutch, characterized in that the reversing gear is made of two-stage, multi-threaded, mixed gear, the sun gear of which and the first gear ring of the clutch are mounted on the input shaft, the intermediate shaft with two gear rims fixed motionless, the central gear wheel with a gear rim of the clutch is mounted on the output shaft with the possibility of rotation, the synchronizer hub is fixed to the output the bottom shaft, a synchronizer sleeve mounted on the synchronizer hub is axially displaceable, wherein the input and output shafts are interconnected by means of a spherical bearing.

10. Variation module containing input and output shafts, coaxial planetary gearbox and multi-plate friction variator, characterized in that the planetary gearbox sun gear is mounted on the input shaft, its epicycle is mounted on the transmission housing, the multi-disk friction variator is made planetary, its epicycle is made in the form a package of disks with an internal touch, the sun gear is also made in the form of a package of disks with an external touch, and is placed on the output shaft of the variation module, the carrier of the variation module connected to the carrier of the planetary gearbox and consists of two disks connected to each other, and having installed in the disks by means of bearing bearings with the possibility of changing the axis position with the satellites placed on them in the form of intermediate disks interacting with the sun gear and epicyclic disks, springs for pressing the sun gear discs and epicycles against each other, and a controlled gear range limiter.

11. The variation module according to claim 10, characterized in that the variator disks have curly slots in the number of axes in which axes are mounted by means of bearing bearings.

12. The variation module of claim 10, wherein the packet disks are thick-walled.

13. The variation module according to claim 10 or 11, characterized in that the springs are screw and installed in the holes of thick-walled disks.

14. A controllable gear range limiter, consisting of a lever fixed to the planet carrier of a planetary multi-disk variator, two stops, each of which is mounted with the possibility of movement in the figured groove of the carrier disk, a hydraulic cylinder with a working fluid.

15. The limiter according to 14, characterized in that the working fluid is moved between the discs of the carrier by means of its hollow coupling bolts.

16. The limiter according to 14, characterized in that the oil used for the transmission lubrication is used as the working fluid.

17. The limiter according to 14, characterized in that it is equipped with a lever position sensor.

18. The limiter according to 17, characterized in that the principle of operation of the lever position sensor is induction.