WO2016105243A1 - Планетарная коробка передач - Google Patents
Планетарная коробка передач Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016105243A1 WO2016105243A1 PCT/RU2015/000767 RU2015000767W WO2016105243A1 WO 2016105243 A1 WO2016105243 A1 WO 2016105243A1 RU 2015000767 W RU2015000767 W RU 2015000767W WO 2016105243 A1 WO2016105243 A1 WO 2016105243A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- planetary
- planetary gear
- gear set
- driven
- auxiliary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
Definitions
- the present invention relates to planetary gearboxes and their use in automatic transmissions.
- this variator containing a planetary gear of the first stage, consisting of a central gear and a carrier with satellites, a planetary gear of a second stage, consisting of a carrier with satellites and a central gear, and a planetary gear of the third stage, consisting of the carrier, the satellites and the central wheel, the first and third planetary gears are closed by a two-crown crown of a certain mass, and the number of teeth is selected in such a way that it allows to obtain a variable moment on output shaft [1].
- the planetary gearbox in the gearbox is called the planetary gear set.
- the planetary gear set has the following device: sun gear, satellites, ring gear, carrier.
- the transmission of rotation is subject to the blocking of one or two elements of the planetary gear set (sun gear, ring gear, carrier).
- the locking is carried out by the corresponding friction clutches and brakes.
- the clutch blocks the elements of the planetary gear between each other and, thereby, provides the transmission of torque.
- the brake holds specific elements by connecting to the box body. Clutches and brakes are driven by hydraulic cylinders, which are controlled from a distribution module. An overrunning clutch can be used in the design of the box, which keeps the carrier from rotating in the opposite direction.
- gearshift mechanisms in the automatic gearbox are friction clutches and brakes.
- Automatic transmission consists in performing a certain algorithm for turning on and off clutches and brakes [2].
- the objective of the invention is to create the most efficient gearbox with continuous transmission of torque from the engine to the drive wheels.
- each planetary gear contains three links: drive, auxiliary and driven, and all links of all planetary rows have simultaneous rotation.
- the gearbox has the addition of torque from the auxiliary link to the driven link of one planetary gear set and
- the gearbox can also be made with reverse gear, using a planetary gear set for reverse gear or in another embodiment, the gears located on the shafts are rigidly connected to the shafts with the exception of one reverse gear and one forward gear, which rotate freely and are located on a common shaft, and between freely rotating gears located synchronizer clutch, made with the possibility of switching on / off the corresponding gear.
- FIG. 1 is a kinematic diagram of a planetary gearbox according to the invention, comprising: a drive shaft of a gearbox 1; gearbox output shaft 2;
- auxiliary link of the auxiliary planetary gear set 11, 12 gears of a drive of an auxiliary link of an intermediate planetary row 13, 14; gears drive the intermediate shaft 15, 16; forward gears 17.18; reverse gears 19.20; clutch synchronizer reverse gear 21; reverse gear intermediate gear 22; freewheel 23.
- intermediate and auxiliary each of which contains three links: master, auxiliary and slave; simultaneous rotation of all links of all planetary series; the addition of torque from the auxiliary link to the driven link of one planetary gear set; adding torque from one planetary gear set to another planetary gear set.
- the operation of the planetary gearbox (Fig. 1) is as follows. Vehicle engine started. Torque from the drive shaft 1 of the gearbox is transmitted to the drive link 4 of the auxiliary planetary gear located on this shaft and to the drive link 9 of the driven planetary gear. Next, the torque from the driven link 10 of the driven planetary gear is transmitted through gears 15 and 16 to
- the gearbox 18 of the countershaft which is in constant engagement with the gear 17 located on the output shaft 2 of the gearbox, sets it in motion. Further, the torque is transmitted to the drive wheels.
- the gear of the intermediate shaft 12 and the gear 11, which are constantly engaged, drive the auxiliary link 5 of the auxiliary planetary gear set, which adds torque to the driven link 6 of the auxiliary planetary gear, which is the leading link intermediate planetary gear set.
- the driven link 8 of the intermediate planetary gear set which is
- auxiliary link driven planetary gear adds torque to the driven link 10 of the driven planetary gear.
- the output shaft 2 of the gearbox tends to maximum speed, and the gear ratio
- gearbox according to the invention provides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к планетарным коробкам передач. Коробка передач содержит ведущий вал и три планетарных ряда: ведомый, промежуточный и вспомогательный, каждый из которых содержит три звена: ведущее, ведомое и вспомогательное. Все звенья всех планетарных рядов имеют одновременное вращение. Прибавление крутящего момента от вспомогательного звена к ведомому звену одного планетарного ряда и от одного планетарного ряда к другому планетарному ряду.
Description
Планетарная коробка передач
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к планетарным коробкам передач и их использованию в автоматических трансмиссиях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен дифференциальный вариатор патент RU NQ 2457379. В этом вариаторе, содержащем планетарную передачу первой ступени, состоящей из центральной шестерни и водила с сателлитами, планетарную передачу второй ступени, состоящей из водила с сателлитами и центральной шестерни, и планетарную передачу третьей ступени, состоящей из водила, сателлитов и центрального колеса, первая и третья планетарные передачи замкнуты двухвенцовой короной определенной массы, а числа зубьев подобраны таким образом, что это позволяет получить переменный момент на выходном валу [1].
Недостатком этой конструкции является сама конструкция, выполненная соосной и не имеющая опоры на корпус.
Известны современные автоматические коробки передач. Эти коробки передач служат для ступенчатого изменения крутящего момента, а также для обеспечения движения автомобиля задним ходом. На автоматических коробках, как правило, применяются планетарные редукторы, отличающиеся компактность
и возможностью соосной работы. Автоматическая коробка передач состоит из нескольких (обычно двух) планетарных редукторов, соединенных последовательно для совместной работы. Объединение планетарных редукторов позволяет обеспечить необходимое число ступеней работы. Современные автоматические коробки выполняются шестиступенчатыми, семиступенчатыми (Mercedes) и даже восьмиступенчатыми (Lexus).
Планетарный редуктор в коробке передач имеет название планетарный ряд. Планетарный ряд имеет следующее устройство: солнечная шестерня, сателлиты, коронная шестерня, водило.
Передача вращения производится при условии блокировки одного или двух элементов планетарного ряда (солнечной шестерни, коронной шестерни, водила).
Блокировку осуществляют соответствующие фрикционные муфты и тормоза.
Муфта блокирует элементы планетарного ряда между собой и, тем самым, обеспечивает передачу крутящего момента. Тормоз удерживает конкретные элементы за счет соединения с корпусом коробки. Муфты и тормоза приводятся в действие с помощью гидроцилиндров, которые управляются из распределительного модуля. В конструкции коробки может применяться обгонная муфта, которая удерживает водило от вращения в противоположную сторону.
Таким образом, механизмами переключения передач в автоматической коробке являются фрикционные муфты и тормоза. Работа
АКПП заключается в выполнении определенного алгоритма включения и выключения муфт и тормозов [2].
Техническими недостатками этих коробок передач являются медленное переключение передач и слабая динамика разгона автомобиля.
Данные технические решения приняты за прототип, так как обладают максимальной совокупностью общих с изобретением существенных признаков.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Задача изобретения состоит в том, чтобы создать наиболее эффективную коробку передач с непрерывной передачей крутящего момента от двигателя к ведущим колесам.
Технический результат - максимальное упрощение конструкции и
материалоемкости коробки передач, уменьшение количества деталей.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемое в изобретении решение указанной выше задачи, достижение поставленной цели и требуемого технического результата обеспечивается тем, что в коробке передач, содержащей ведущий вал, ведомый планетарный ряд, промежуточный планетарный ряд и вспомогательный планетарный ряд, согласно изобретения каждый планетарный ряд содержит три звена: ведущее, вспомогательное и ведомое, а все звенья всех планетарных рядов имеют одновременное вращение.
При этом коробка передач имеет прибавление крутящего момента от вспомогательного звена к ведомому звену одного планетарного ряда и
прибавление крутящего момента от одного планетарного ряда к другому планетарному ряду.
Коробка передач может быть также выполнена с передачей заднего хода, при этом используется планетарный ряд передачи заднего хода или в другом варианте, шестерни расположенные на валах жестко соединены с валами за исключением одной шестерни заднего хода и одной шестерни передач переднего хода, которые вращаются свободно и расположены на общем валу, а между
свободно вращающимися шестернями расположена муфта синхронизатора, выполненная с возможностью включения/выключения соответствующей передачи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сущность изобретения поясняется чертежом:
На фиг. 1 изображена кинематическая схема планетарной коробки передач по изобретению, содержащая: ведущий вал коробки передач 1 ; выходной вал коробки передач 2;
промежуточный вал 3; ведущее звено вспомогательного планетарного ряда 4; вспомогательное звено вспомогательного планетарного ряда 5; ведомое звено вспомогательного планетарного ряда и ведущее звено промежуточного
планетарного ряда 6; вспомогательное звено промежуточного планетарного ряда 7; ведомое звено промежуточного планетарного ряда и вспомогательное звено ведомого планетарного ряда 8; ведущее звено ведомого планетарного ряда 9; ведомое звено ведомого планетарного ряда 10; шестерни привода
вспомогательного звена вспомогательного планетарного ряда 11 , 12; шестерни привода вспомогательного звена промежуточного планетарного ряда 13, 14; шестерни привода промежуточного вала 15, 16; шестерни передач переднего хода 17,18; шестерни задней передачи 19,20; муфту синхронизатора включения задней передачи 21 ; промежуточную шестерню задней передачи 22; обгонную муфту 23.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылками на
прилагаемые к описанию чертежи, на которых в качестве примеров показаны предпочтительные, но необязательные варианты возможного осуществления изобретения, конструктивного выполнения и функционирования предлагаемой в изобретении коробки передач транспортного средства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Отличительными особенностями заявляемой коробки передач
являются: наличие ведущего вала и трех планетарных рядов: ведомого,
промежуточного и вспомогательного, каждый из которых содержит три звена: ведущее, вспомогательное и ведомое; одновременное вращение всех звеньев всех планетарных рядов; прибавление крутящего момента от вспомогательного звена к ведомому звену одного планетарного ряда; прибавление крутящего момента от одного планетарного ряда к другому планетарному ряду.
Работа коробки передач по изобретению осуществляется следующим образом и будет показана на примере планетарной коробки передач (Фиг. 1):
Работа планетарной коробки передач (Фиг. 1 ) осуществляется следующим образом. Двигатель транспортного средства запущен. Крутящий момент от ведущего вала 1 коробки передач передается на расположенное на этом валу ведущее звено 4 вспомогательного планетарного ряда и на ведущее звено 9 ведомого планетарного ряда. Далее крутящий момент от ведомого звена 10 ведомого планетарного ряда через шестерни 15 и 16 передается на
промежуточный вал 3. Шестерня 18 промежуточного вала, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 17, расположенной на выходном валу 2 коробки передач, приводит её в движение. Далее крутящий момент передается на ведущие колеса. Шестерня 12 промежуточного вала и шестерня 11 , находящиеся в постоянном зацеплении, приводят в движение вспомогательное звено 5 вспомогательного планетарного ряда, что прибавляет крутящий момент ведомому звену 6 вспомогательного планетарного ряда, являющимся ведущим звеном
промежуточного планетарного ряда. Шестерня 14 промежуточного вала и шестерня 3, находящиеся в постоянном зацеплении, приводят в движение вспомогательное звено 7 промежуточного планетарного ряда, что прибавляет крутящий момент ведомому звену 8 промежуточного планетарного ряда. Далее ведомое звено 8 промежуточного планетарного ряда, являющееся
вспомогательным звеном ведомого планетарного ряда, добавляет крутящий момент ведомому звену 10 ведомого планетарного ряда. Выходной вал 2 коробки передач стремится к максимальным оборотам, а передаточное число
уменьшается. При замедлении движения, обороты выходного вала 2 коробки передач уменьшаются, а передаточное число увеличивается.
Таким образом, коробка передач по изобретению обеспечивает
возможность достижения требуемого технического результата, а именно максимального упрощение конструкции и материалоемкости путем уменьшения количества деталей и повышения ее компактности.
Отдельные детали и узлы заявляемой коробки передач могут быть изготовлены с использованием известных в машиностроительной отрасли материалов и технологий.
Конкретные размеры и отдельные особенности конструктивного исполнения отдельных деталей и узлов могут быть выбраны из стандартных типоразмеров и стандартов промышленного машиностроения.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. RU NQ 2457379 F16H3/74, опубл. 27. 07. 12.
2. http://svstemsauto.ru/box/akpp.html.
Claims
1. Планетарная коробка передач, содержащая ведущий вал, ведомый планетарный ряд, промежуточный планетарный ряд и вспомогательный
планетарный ряд, отличающаяся тем, что каждый планетарный ряд содержит три звена: ведущее, вспомогательное и ведомое, а все звенья всех планетарных рядов имеют одновременное вращение, отличающаяся прибавлением крутящего момента от вспомогательного звена к ведомому звену одного планетарного ряда и отличающаяся прибавлением крутящего момента от одного планетарного ряда к другому планетарному ряду.
2. Планетарная коробка передач по п. 1 отличающаяся тем, что ведомое звено вспомогательного планетарного ряда и ведущее звено промежуточного планетарного ряда общее для обоих планетарных рядов.
3. Планетарная коробка передач по п. 1 отличающаяся тем, что ведомое звено промежуточного планетарного ряда и вспомогательное звено ведомого планетарного ряда общее для обоих планетарных рядов.
4. Планетарная коробка передач по п. 1 отличающаяся тем, что содержит планетарный ряд передачи заднего хода.
5. Планетарная коробка передач по п. 1 отличающаяся тем, что выполнена с передачей заднего хода, при этом расположенные на валах шестерни жестко соединены с валами за исключением одной шестерни заднего хода и одной шестерни передач переднего хода, которые вращаются свободно и расположены на общем валу.
6. Планетарная коробка передач по п. 5 отличающаяся тем, что между свободно вращающимися шестернями расположена муфта синхронизатора, выполненная с возможностью включения/выключения соответствующей
передачи.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014152022/11A RU2581954C1 (ru) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Планетарная коробка передач |
| RU2014152022 | 2014-12-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016105243A1 true WO2016105243A1 (ru) | 2016-06-30 |
| WO2016105243A4 WO2016105243A4 (ru) | 2016-08-18 |
Family
ID=56151113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2015/000767 WO2016105243A1 (ru) | 2014-12-22 | 2015-11-12 | Планетарная коробка передач |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2581954C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016105243A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017100933A1 (de) | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Konstantin S. Ivanov | Getriebe und Einrichtung zur automatischen und kontinuierlichen Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand |
| WO2018134664A1 (de) | 2017-01-18 | 2018-07-26 | Ivanov Konstantin S | Getriebe und einrichtung zur drehmoment- und abtriebsdrehzahländerung je nach fahrwiderstand |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080045373A1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-21 | Rodgers Ii Dane L | Multi-speed countershaft transmission with a planetary gear set |
| RU2457379C1 (ru) * | 2010-12-10 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Автоматические коробки передач" | Дифференциальный вариатор |
| US20120252626A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | GM Global Technology Operations LLC | Nine speed dual clutch transmission |
| RU140652U1 (ru) * | 2013-10-29 | 2014-05-20 | Владимир Александрович Никитин | Диапазонная бесступенчатая планетарная коробка передач |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2319623C1 (ru) * | 2006-06-13 | 2008-03-20 | Петр Викторович Амбразевич | Коробка передач |
-
2014
- 2014-12-22 RU RU2014152022/11A patent/RU2581954C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-11-12 WO PCT/RU2015/000767 patent/WO2016105243A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080045373A1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-21 | Rodgers Ii Dane L | Multi-speed countershaft transmission with a planetary gear set |
| RU2457379C1 (ru) * | 2010-12-10 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Автоматические коробки передач" | Дифференциальный вариатор |
| US20120252626A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | GM Global Technology Operations LLC | Nine speed dual clutch transmission |
| RU140652U1 (ru) * | 2013-10-29 | 2014-05-20 | Владимир Александрович Никитин | Диапазонная бесступенчатая планетарная коробка передач |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017100933A1 (de) | 2017-01-18 | 2018-07-19 | Konstantin S. Ivanov | Getriebe und Einrichtung zur automatischen und kontinuierlichen Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand |
| WO2018134664A1 (de) | 2017-01-18 | 2018-07-26 | Ivanov Konstantin S | Getriebe und einrichtung zur drehmoment- und abtriebsdrehzahländerung je nach fahrwiderstand |
| DE212018000129U1 (de) | 2017-01-18 | 2019-08-21 | Konstantin S. Ivanov | Getriebe und Einrichtung zur Drehmoment- und Abtriebsdrehzahländerung je nach Fahrwiderstand |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016105243A4 (ru) | 2016-08-18 |
| RU2581954C1 (ru) | 2016-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9777802B2 (en) | Multi-speed transmission | |
| US10247280B2 (en) | Four planetary-gearset step-ratio automatic transmission | |
| JP5806780B2 (ja) | 車両用自動変速機の１０速パワートレイン | |
| KR101438637B1 (ko) | 차량용 자동변속기의 기어트레인 | |
| US9291244B2 (en) | Nine speed automatic transmission | |
| US20140256499A1 (en) | Multi-speed transmission | |
| US9103414B1 (en) | Six shift-element step-ratio automatic transmission | |
| US9435403B2 (en) | Multi-speed transmission | |
| US9644723B2 (en) | Multi-speed transmission with lay shaft | |
| US8113982B2 (en) | Eight speed planetary kinematic arrangement | |
| RU2010112596A (ru) | Многоступенчатая трансмиссия (варианты) | |
| EP2280189A3 (en) | Automatic transmission | |
| RU2010110533A (ru) | Многоскоростная трансмиссия с планетарными зубчатыми передачами и промежуточными валами (варианты) | |
| CN107076272B (zh) | 组合的多级传动装置 | |
| US9145960B2 (en) | Triple clutch multi-speed transmission | |
| RU2581954C1 (ru) | Планетарная коробка передач | |
| CN101446332B (zh) | 一种多挡位动力换挡行星变速箱 | |
| RU2462632C2 (ru) | Коробка передач транспортного средства | |
| US10145453B2 (en) | Multi-speed transmission | |
| RU140652U1 (ru) | Диапазонная бесступенчатая планетарная коробка передач | |
| JP5813035B2 (ja) | 車両用自動変速機 | |
| CN101655142B (zh) | 采用共面齿轮组的多档传动系统 | |
| KR100909568B1 (ko) | 자동 변속기의 파워 트레인 | |
| KR100298737B1 (ko) | 차량용5속자동변속기의파워트레인 | |
| RU2563918C2 (ru) | Диапазонная планетарная коробка передач |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15873723 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15873723 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |