Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство. Гидромеханическая коробка
Гидромеханическая коробка передач - Легкое дело
Гидромеханическая трансмиссия – все ради комфорта
Традиционное устройство автомобиля включает в себя в качестве обязательного элемента его конструкции такие узлы, как сцепление и КПП. Однако меняющийся стиль и образ современной жизни, с уклоном в сторону обеспечения все большего комфорта, приводит к изменению этих традиционных узлов машины. Им на смену зачастую приходит гидромеханическая трансмиссия.
Трансмиссия? А это что такое и зачем?
Для автомобиля трансмиссией будет всё, что обеспечивает поступление крутящего момента к колёсам от двигателя, в том числе КПП и сцепление. В классическом транспортом средстве это было именно так. Но, как уже отмечалось выше, в современных легковых автомобилях им на смену приходит АККП. В этом случае управление машиной значительно упрощается – не надо пользоваться сцеплением и переключать вручную КПП. Педаль сцепления просто-напросто отсутствует, а переключения выполняются автоматически.
Происходит это благодаря гидромеханической коробке передач. Чтобы понять, что это такое, лучше всего вспомнить о двух основных моментах, возникающих во время управления автомобилем:
- необходимости отключения от двигателя трансмиссии при переключении передач;
- изменении значения крутящего момента, передаваемого от мотора к колесам при изменении дорожных условий.
В обычной автомашине это происходит при нажатии на сцепление и переключении ручки коробки передач. Однако в машинах с АКПП подобное действие во многих случаях выполняет гидромеханическая коробка передач.
Об устройстве гидромеханической коробки
Говоря про устройство применяемой в составе легкового автомобиля гидромеханической коробки передач, надо отметить ее основные узлы:
Про гидротрансформатор
Основой гидромеханического автомата является гидротрансформатор. Фактически в гидромеханической АКПП он выполняет роль, аналогичную сцеплению в обычном автомобиле – передает момент от двигателя к коробке.
Как видно из рисунка, устройство гидротрансформатора довольно простое и включает в себя три колеса специальной формы:
- насосное, осуществляющее связь между двигателем и гидротрансформатором;
- турбинное, выполняющее связь с валом (первичным) коробки передач;
- реакторное, предназначенное для усиления крутящего момента.
Все эти турбины закрыты специальным корпусом и на три четверти погружены в масло, заполняющее внутренний объем. Гидромеханический привод работает таким образом – насосное колесо, на которое поступает вращающий момент от двигателя, вращаясь, направляет на турбинное колесо поток масла, которое им раскручивается и предает усилие на вал коробки передач.
Происходит циркуляция масла по сложной траектории – с внешней части насосного кольца на внешнюю часть турбинного, а затем через центр устройства обратно к насосному. Следствием такого движения является гидромеханическая передача момента к коробке передач от мотора.
Такой гидромеханический привод обладает особенностью – из-за присутствия третьего, реакторного колеса, возможно усиление передаваемого момента. Происходит это благодаря его расположению в центре гидротрансформатора.
Когда осуществляется гидромеханическая передача момента, поток масла от турбинного колеса направляется к центру устройства и затем возвращается обратно к насосному. Однако на его пути расположено реакторное колесо, и поток, оказывая на него давление, вызывает с его стороны ответную реакцию, которая, воздействуя на турбину, усиливает момент, переданный от насосного колеса.
Такое дополнительное воздействие, возникающее, когда происходит гидромеханическая передача мощности от мотора, приводит к тому, что она увеличивается. Величина усиления зависит от разности скоростей межу колесами гидротрансформатора, чем она больше, тем более значительным оно будет. Это особенно полезно при начале движения, когда выполняется гидромеханическая передача мощности от двигателя, работающего на холостом ходу, к неподвижной трансмиссии.
Очень полезным фактом являет то, что гидравлический привод автоматически устанавливает нужное передаточное число между колесами и двигателем, благодаря изменению величины напора жидкости при ее передаче между напорным и турбинным дисками.
Однако диапазон такого изменения достаточно небольшой, и при этом отсутствует возможность, используя гидромеханический привод, разорвать связь между трансмиссией и мотором, поэтому гидротрансформатор работает последовательно с планетарной коробкой, позволяющей устранить отмеченные недостатки.
Про планетарную коробку
В гидромеханической АКПП чаще всего используется планетарный механизм, устройство которого понятно из приведённого ниже рисунка.
В самом простейшем варианте крутящий момент поступает на солнечную шестерню 6, с которой шестерни-сателлиты 3 находятся в постоянном зацеплении, они свободно вращаются на своих осях. На них установлено водило 4, соединенное с валом 5, сателлиты 3 постоянно находятся в зацеплении с шестерней 2, на внутренней поверхности которой имеются зубья.
Когда коронная шестерня 2 заторможена, момент через водило 4 поступает на ведомый вал, а когда шестерня расторможена, то сателлиты передают момент на нее, а ведомый вал остается неподвижным.В АКПП используются фрикционные муфты сцепления и ленточные тормоза, а управление ими осуществляется с помощью гидромеханической системы, представляющей собой различные каналы, пружины и насос для создания давления масла.
Достоинства и недостатки гидромеханической коробки
В соответствии с приведенным описанием конструкцию гидромеханической коробки передач можно представить как последовательное соединение гидротрансформатора, коробки передач (обычно планетарной) с фрикционами, а также гидравлической системой управления.Достоинством такой АКПП считаются:
- исключение ручного переключения передач;
- обеспечение передачи мощности без прерывания и рывков, особенно при начале движения.
Однако такая АКПП обладает и своими недостатками. Один из них – потеря крутящего момента, вызванная тем, что в состав автоматизированной коробки входит гидротрансформатор.
По данным проведенных замеров, эффективность подобной АКПП не превышает восьмидесяти шести процентов, тогда как у обычной механической коробки она составляет девяносто восемь процентов.
Однако это самый простой вариант гидромеханической АКПП, разрабатываются и устанавливаются на легковые автомашины новые, значительно более совершенные варианты подобной коробки.
Гидромеханическая коробка позволяет освободить водителя от их переключения при движении автомашины, что особенно актуально для начинающих водителей, повысить безопасность движения и обеспечить при этом дополнительный комфорт.
Оцените полезность статьи!
http://znanieavto.ru
legkoe-delo.ru
Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство
Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая коробка передач выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку. 
О конструкции
Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.
Как работает вальная КПП
На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.
Планетарные
Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач. 
Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии – это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.
Как работает планетарная КПП
Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.
- Колесо редуктора.
- Насос.
- Турбина.
В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы. 
Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии – его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.
Особенности конструкции планетарной КПП
Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию тормозной ленты. Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего. 
Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.
О КПД
Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП. 
Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач
При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии. 
Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности – невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.
Как продлить ресурс
Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора. 
Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.
загрузка...
worldfb.ru
Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство
Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая коробка передач выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку. 
Переключение передач здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно – это акселератор и тормоз.
О конструкции
Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.
Как работает вальная КПП
На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.
Планетарные
Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач. 
Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии – это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.
Как работает планетарная КПП
Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.
В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Данный элемент расположен между двигателем и КПП. ГДФ состоит из нескольких составляющих:
- Колесо редуктора.
- Насос.
- Турбина.
В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы. 
Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии – его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.
Особенности конструкции планетарной КПП
Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию тормозной ленты. Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего. 
Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.
О КПД
Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП. 
Максимальное его значение составляет от 0.82 до 0.95. Но при средних оборотах двигателя, данный коэффициент не превышает отметки в 0.75. Эта цифра растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.
Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач
При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии. 
Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности – невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.
Как продлить ресурс
Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора. 
Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.
загрузка...
skv-tv.ru
Гидромеханическая коробка передач: принцип работы и устройство
Несмотря на растущую популярность автомобилей с автоматической коробкой передач, классическая механика по-прежнему в почете у многих водителей. Она надежнее, чем АКПП. Но при эксплуатации водитель постоянно вынужден работать с педалью сцепления. Это доставляет некие неудобства, особенно в пробке. Так появилась гидромеханическая коробка передач. Принцип работы ее и устройство рассмотрим в нашей сегодняшней статье.
Характеристика
Те водители, которые не хотят работать со сцеплением, отдают предпочтение именно этой трансмиссии. Гидромеханическая коробка передач выполняет сразу несколько функций. Она совмещает в себе сцепление и классическую коробку. 
Переключение передач здесь производится автоматически либо полуавтоматически. Таким же образом устроена и гидромеханическая коробка передач погрузчика. Во время движения водитель не задействует педаль-сцепление. Все, что нужно – это акселератор и тормоз.
О конструкции
Устройство гидромеханической коробки передач предполагает наличие гидравлического трансформатора. Данный элемент, в зависимости от конструктивных особенностей, может быть двух-, трех- и многовальным. Сейчас производителями применяется планетарная автоматическая гидромеханическая коробка передач.
Как работает вальная КПП
На грузовых автомобилях и крупных автобусах чаще всего используется многовальная трансмиссия. Для того чтобы переключить передачу, здесь используются многодисковые муфты. Для их работы необходима смазка. Масло гидромеханической коробки передач значительно отличается по консистенции от «механики». В последнем случае оно более густое. Для того чтобы включить первую и заднюю скорость на гидромеханике, используются зубчатые муфты. Такая конструкция позволяет максимально плавно передавать крутящий момент от маховика на колеса.
Планетарные
Сейчас это более распространенная гидромеханическая коробка передач. 
Ее стали использовать благодаря ее компактным размерам и легкому весу. Еще одно преимущество планетарной трансмиссии – это большой срок службы и отсутствие шумов при работе. Но есть у такой коробки и недостатки. Из-за конструктивных особенностей такая трансмиссия более дорогая в производстве. Также она имеет низкий коэффициент полезного действия.
Как работает планетарная КПП
Ее алгоритм работы предельно прост. Переключение скоростей на планетарной гидромеханической трансмиссии производится при помощи фрикционных муфт. Также для сглаживания ударов при переключении на пониженную, применяют специальную тормозную ленту. Именно при работе «тормоза» снижается сила передачи крутящего момента. Но при этом переключение скоростей более плавное, нежели у вальных аналогов.
В основе планетарной трансмиссии лежит гидравлический трансформатор. Данный элемент расположен между двигателем и КПП. ГДФ состоит из нескольких составляющих:
- Колесо редуктора.
- Насос.
- Турбина.
В народе данный элемент называют «бубликом» из-за его характерной формы. 
Когда двигатель работает, крыльчатка насоса вращается вместе с маховиком. Смазка проникает внутрь насоса и дальше под воздействием центробежной силы начинает вращать турбину. Масло из последнего элемента проникает в реактор, который выполняет функцию сглаживания ударов и толчков, а также передает крутящий момент. Циркуляция масла осуществляется по замкнутому кругу. Мощность автомобиля возрастает при вращении турбинного колеса. Максимальный крутящий момент передается при движении машины с места. При этом реактор находится в неподвижном состоянии – его держит муфта. Когда автомобиль набирает скорость, обороты турбины и насоса увеличиваются. Муфта расклинивается и реактор вращается с нарастающей скоростью. Когда обороты последнего элемента будут максимальными, гидротрансформатор перейдет в состояние работы муфты. Так он будет вращаться с такой же скоростью, что и маховик.
Особенности конструкции планетарной КПП
Планетарная гидромеханическая коробка передач состоит из ведущего вала, на котором находится сочлененная шестерня. Также здесь имеются сателлиты, вращающиеся на отдельных осях. Данные элементы вводятся в зацепление с внутренними зубьями коробки и коронной шестерней. Передача крутящего момента осуществляется благодаря действию тормозной ленты. Она затормаживает коронную шестерню. По мере разгона автомобиля, их обороты растут. Задействуется ведомый вал, который воспринимает передачу крутящего момента от ведущего. 
Как ГТФ устанавливает нужное передаточное число? Это действие производится автоматически. Когда скорость вращения колеса автомобиля растет, возрастает напор масла, который идет от насоса в турбину. Таким образом, крутящий момент на последней увеличивается. Соответственно, обороты колеса и скорость движения машины тоже растут.
О КПД
Что касается коэффициента полезного действия, он на порядок ниже, чем на вальных КПП. 
Максимальное его значение составляет от 0.82 до 0.95. Но при средних оборотах двигателя, данный коэффициент не превышает отметки в 0.75. Эта цифра растет с увеличением нагрузки на гидротрансформатор.
Обслуживание и ремонт гидромеханической коробки передач
При эксплуатации данной трансмиссии, необходимо следить за уровнем масла. Данная жидкость здесь является рабочей. Именно масло задействует турбины для передачи крутящего момента. На механических же коробках оно просто смазывает трущиеся шестерни. Производители рекомендуют производить замену масла на гидромеханических коробках каждые 60 тысяч километров. Стоит отметить, что в конструкции такой КПП имеется свой фильтр. Он тоже меняется при достижении данного срока. Эксплуатация на низком уровне масла грозит пробуксовкой и перегревом трансмиссии. 
Что касается ремонта, чаще всего выходит из строя гидравлический трансформатор. Признак неисправности – невозможность включения одной из передач, увеличенное время «срабатывания» нужной скорости. Также в этом случае разбирается и чистится сетка-маслозаборник и меняется клапан золотникового типа. Если имеются течи, необходимо проверить момент затяжки болтов и состояние уплотнительных элементов. Во время эксплуатации на фильтре образуется металлическая стружка. Она забивает механизм и уровень давления масла падает. При повышенных нагрузках ресурс данного очистительного элемента снижается. В таком случае его рекомендуют менять раз в 40 тысяч километров.
Как продлить ресурс
Чтобы увеличить срок эксплуатации гидромеханической коробки, необходимо следить за уровнем масла. При его недостаточном количестве возникает перегрев коробки. Рабочая температура не должна превышать 90 градусов. Современные автомобили оснащаются датчиком давления масла. Его загорелась контрольная лампа, не стоит игнорировать ее. В дальнейшем это может спровоцировать поломку гидротрансформатора. 
Также не следует переключать передачи без выжима педали тормоза. Коробка примет на себя весь удар, особенно если переключиться с первой на заднюю без предварительного оттормаживания. На ходу, если это затяжной спуск, не рекомендуется включать «нейтралку». Это также существенно снижает ресурс гидравлического трансформатора и рабочих муфт. В остальном же необходимо придерживаться регламента замены масла и фильтров. Срок эксплуатации данной КПП составляет порядка 350 тысяч километров.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет гидромеханическая коробка передач. Как видите, при должном обслуживании она будет такой же надежной, как механическая. При этом водителю не придется постоянно выжимать сцепление.
загрузка...
allwomanday.ru
Гидромеханическая коробка передач
Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции ступенчатой планетарной коробки передач, используемой в автоматических трансмиссиях транспортных средств. Гидромеханическая коробка передач, реализующая семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 1, гидротрансформатор 2, входное звено 3, выходное звено 4 и планетарный редуктор, три фрикционные муфты и три фрикционных тормоза. Планетарный редуктор состоит из трех планетарных рядов. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 5, водила 6 сателлитов и коронной шестерни 7. Второй планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 8, водила 9 сателлитов и коронной шестерни 10. Третий планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 11, водила 12 сателлитов и коронной шестерни 13. Входное звено 3 соединяется фрикционной муфтой 14 со связанными между собой солнечной шестерней 8 и солнечной шестерней 11, а также связано фрикционной муфтой 15 со связанными между собой водилом 9 и водилом 12. Водило 9, связанное с водилом 12, соединяется фрикционной муфтой 16 с солнечной шестерней 11, связанной с солнечной шестерней 8. Солнечная шестерня связана с входным звеном 3. Водило 6 соединяется с картером 1 коробки передач фрикционным тормозом 17. Фрикционный тормоз 18 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой водило 9 и водило 12. Фрикционный тормоз 19 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой солнечную шестерню 8 и солнечную шестерню 11. Технический результат заключается в расширении кинематических возможностей коробки передач, уменьшении расхода топлива, увеличении ее долговечности, а также позволяет существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области автотранспортного машиностроения и касается конструкции ступенчатой планетарной коробки передач, которая может быть использована в автоматических трансмиссиях, управляемых с помощью электронного блока и гидравлики и предназначенных для транспортных средств.
Крутящий момент и частота вращения двигателя преобразуются трансмиссией в соответствии с изменением условий движения транспортного средства для обеспечения движения транспортного средства как вперед, так и назад.
В состав автоматической трансмиссии входит гидродинамический преобразователь крутящего момента (гидротрансформатор), в котором кинетическая энергия рабочей жидкости используется для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на входное звено коробки передач. Далее расположена, как правило, коробка передач планетарного типа, обеспечивающая изменение крутящего момента на движителе и его частоты вращения. Коробка передач также включает в себя фрикционные элементы управления, которые по своему назначению делятся на две группы: тормоза и муфты. Фрикционные муфты соединяют элементы планетарного механизма между собой. Фрикционные тормоза соединяют элементы планетарного механизма с картером коробки передач.
Использование коробок передач планетарного типа в автоматических трансмиссиях транспортных средств обусловлено возможностью получения малогабаритной компактной по компоновке конструкции, легко вписывающейся в ограниченное габаритами кузова пространство.
В настоящее время планетарные коробки передач, используемые для транспортных средств и обеспечивающие шесть передач переднего хода и одну передачу заднего, включают в себя три планетарных ряда и пять или шесть элементов управления. Однако такие схемы не реализуют динамические характеристики, предъявляемые к трансмиссиям транспортных средств, уменьшают кинематические возможности коробки передач, повышают расход топлива, сокращают ее долговечность. Для улучшения динамических характеристик разработчики, занимающиеся проектированием и производством автоматических трансмиссий, используют четвертый планетарный ряд, что усложняет конструкцию коробки передач, либо увеличивают количество степеней свободы. Это приводит к увеличению числа фрикционных элементов управления, которые необходимы для включения передачи, что, в свою очередь, приводит к усложнению системы управления.
Известна гидромеханическая коробка передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда, которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, водило третьего планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда и снабжено фрикционным тормозом для его связи с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента (JP 2003-130153, F 16 H 3/62, от 08.05.200 года).
Данная коробка передач содержит для изменения отношения крутящего момента между входным и выходным звеньями две фрикционные муфты и три тормоза. В коробке-прототипе переключение передач происходит за счет попарного включения пяти фрикционных элементов управления звеньями планетарных рядов. Это позволяет получить шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по улучшению динамических характеристик транспортного средства, уменьшению расхода топлива за счет увеличения числа передач переднего хода до семи. Достигаемый при этом технический результат заключается в расширении кинематических возможностей коробки передач, уменьшении расхода топлива, увеличении ее долговечности, а также позволяет существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой.
Указанный технический результат достигается тем, что в гидромеханической коробке передач, содержащей гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, водило третьего планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда и снабжено фрикционным тормозом для его связи с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, водило третьего планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней третьего планетарного ряда.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Соединение водила первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с коронной шестерней третьего планетарного ряда позволило получить девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
Соединение водила первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом второго планетарного ряда позволило получить восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
Соединение одновременно водила первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с коронной шестерней третьего планетарного ряда и водила первого планетарного ряда через фрикционную управляемую муфту с водилом второго планетарного ряда позволило получить десять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где
на фиг.1 - кинематическая схема гидромеханической семиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;
на фиг.2 - план угловых скоростей гидромеханической семиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;
на фиг.3 - кинематическая схема гидромеханической девятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;
на фиг.4 - кинематическая схема гидромеханической восьмиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;
на фиг.5 - кинематическая схема гидромеханической десятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода;
на фиг.6 - план угловых скоростей гидромеханической десятиступенчатой коробки передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода.
Согласно изобретению гидромеханическая коробка передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, водило третьего планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда и снабжено фрикционным тормозом для его связи с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, водило третьего планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней третьего планетарного ряда.
Для получения девяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы водило первого планетарного ряда может быть связано фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней третьего планетарного ряда, являющейся выходным звеном коробки передач.
Для получения восьми передач переднего хода и одной передачи заднего хода по первому примеру реализации кинематической схемы водило первого планетарного ряда может быть связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда.
Для получения десяти передач переднего хода и одной передачи заднего хода по второму примеру реализации кинематической схемы водило первого планетарного ряда может быть связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда.
Ниже приводится пример конкретного исполнения гидромеханической коробки передач для автоматической трансмиссии, например, легкового автомобиля повышенной проходимости.
Автоматическая гидромеханическая коробка передач, реализующая шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, содержит картер 1, гидродинамический преобразователь крутящего момента 2 (гидротрансформатор), входное звено 3, выходное звено 4 и планетарный редуктор, в состав которого входят планетарные ряды, три фрикционные муфты и три фрикционных тормоза.
В коробке передач согласно изобретению планетарный редуктор состоит из трех планетарных рядов. Первый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 5, водила 6 сателлитов и коронной шестерни 7 (эпицикла). Второй планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 8, водила 9 сателлитов и коронной шестерни 10 (эпицикла). Третий планетарный ряд состоит из солнечной шестерни 11, водила 12 сателлитов и коронной шестерни 13 (эпицикла). Входное звено 3 соединяется фрикционной муфтой 14 со связанными между собой солнечной шестерней 8 второго планетарного ряда и солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, а также связано фрикционной муфтой 15 со связанными между собой водилом 9 второго планетарного ряда и водилом 12 третьего планетарного ряда. Водило 9 второго планетарного ряда, связанное с водилом 12 третьего планетарного ряда, соединяется фрикционной муфтой 16 с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 8 второго планетарного ряда. Солнечная шестерня 5 первого планетарного ряда связана с входным звеном 3.
Водило 6 первого планетарного ряда соединяется с картером 1 коробки передач фрикционным тормозом 17. Фрикционный тормоз 18 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой водило 9 второго планетарного ряда и водило 12 третьего планетарного ряда. Фрикционный тормоз 19 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда.
Такое выполнение коробки передач по сравнению с известными 6-ступенчатыми коробками передач типа ZF HP-500, ALLISON В300, В500 и др. позволяет получить семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода, используя для этого три планетарных ряда и шесть фрикционных элементов управления. При этом в предлагаемой схеме не происходит разрыва мощности при переключении передач.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий водило первого планетарного ряда и коронную шестерню третьего планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.
Если к гидромеханической коробке передач добавить элемент управления, связывающий водило первого планетарного ряда и водило второго планетарного ряда, то можно получить коробку передач с восемью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.
Если к гидромеханической коробке передач одновременно добавить элемент управления, связывающий водило первого планетарного ряда и коронную шестерню третьего планетарного ряда, и элемент управления, связывающий водило первого планетарного ряда и водило второго планетарного ряда, то можно получить коробку передач с девятью передачами переднего хода и одной передачей заднего хода.
Оснащение коробки передач седьмой передачей переднего хода позволило внести изменения в передаточные отношения и порядок попарного включения фрикционных элементов управления. Изменение конструкции и последовательность попарного включения элемента управления позволило добиться того, что при переключении отсутствует разрыв мощности. Также удалось улучшить динамические характеристики коробки передач и расширить кинематические возможности коробки передач, уменьшить расход топлива, увеличить ее долговечность, а также существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой.
Предлагаемая согласно изобретению автоматическая коробка передач работает следующим образом.
После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 7-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При нахождении коробки передач в нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.
На первой передаче переднего хода включаются тормоза 17 и 18, то есть угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда и угловая скорость водила 9 второго планетарного ряда, связанного с водилом 12 третьего планетарного ряда, равны нулю.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
При переключении на вторую передачу переднего хода тормоз 18 выключается, и включается тормоз 19, тормоз 17 остается включенным. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда и солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна нулю.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее через водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
При переключении на третью передачу переднего хода выключается тормоз 19 и включается муфта 16, тормоз 17 остается включенным. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость водила 12 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна угловой скорости солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 8 второго планетарного ряда.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется на три потока. Первый поток крутящего момента передается через включенную фрикционную муфту 16 на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда. Второй поток крутящего момента передается на солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда, где объединяется с потоком момента с включенной фрикционной муфты 16, и передается на солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком момента с коронной шестерни 10 второго планетарного ряда. Третий поток крутящего момента передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
При переключении на четвертую передачу переднего хода выключается муфта 16 и включается муфта 14, тормоз 17 остается включенным. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3.
Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, а также через включенную фрикционную муфту 14 передается на солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с коронной шестерни 10 второго планетарного ряда. С водила 9 второго планетарного ряда крутящий момент передается на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, непосредственно связанную с выходным звеном 4, а также через солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда передается на солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с включенной фрикционной муфты 14.
При переключении на пятую передачу переднего хода выключается муфта 14 и включается муфта 15, тормоз 17 остается включенным. Таким образом, угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость водила 12 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3.
Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через включенную фрикционную муфту 15 передается на водило 9 второго планетарного ряда, а также через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с включенной фрикционной муфты 15. С водила 9 второго планетарного ряда крутящий момент передается на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, непосредственно связанную с выходным звеном 4, а также через солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда передается на солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда, где объединяется с объединенным потоком крутящего момента с включенной фрикционной муфты 15 и коронной шестерни 10 второго планетарного ряда.
При переключении на шестую передачу переднего хода выключается тормоз 17 и включается муфта 14, муфта 15 остается включенной. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3, а угловая скорость водила 12 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3.
Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4, а также через солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на включенную фрикционную муфту 14 и далее на включенную фрикционную муфту 15, где объединяется с потоком крутящего момента с входного звена 3.
При переключении на седьмую передачу переднего хода муфта 14 выключается, и включается тормоз 19, муфта 15 остается включенной. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость водила 12 третьего планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3.
Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда и далее передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
На передаче заднего хода включается муфта 14 и тормоз 18. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна угловой скорости входного звена 3, а угловая скорость водила 9 второго планетарного ряда, связанного с водилом 12 третьего планетарного ряда, равна нулю.
Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 14 передается на солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда и далее передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
При введении фрикционной управляемой муфты 20, соединяющей водило 6 первого планетарного ряда и коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную с выходным звеном 4, коробка передач может реализовывать девять передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
При переключении на восьмую передачу включаются муфта 20 и тормоз 18. Таким образом, угловая скорость водила 9 второго планетарного ряда, связанного с водилом 12 третьего планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна угловой скорости коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда, связанной с выходным звеном 4.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и связанную с ней солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на выходное звено 4, а также через включенную фрикционную муфту 20 передается на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда.
При переключении на девятую передачу включаются муфта 20 и тормоз 19. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна угловой скорости коронной шестерни 13 третьего планетарного ряда, связанной с выходным звеном 4.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее через водило 9 второго планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на выходное звено 4, а также через включенную фрикционную муфту 20 передается на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда.
При введении фрикционной управляемой муфты 21, соединяющей водило 6 первого планетарного ряда и связанные между собой водило 9 второго планетарного ряда и водило 12 третьего планетарного ряда, коробка передач может реализовывать восемь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.
При переключении на восьмую передачу включаются муфта 21 и тормоз 19. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда, связанной с солнечной шестерней 11 третьего планетарного ряда, равна нулю, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда равна угловой скорости связанных между собой водила 9 второго планетарного ряда и водила 12 третьего планетарного ряда.
Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и далее на водило 9 второго планетарного ряда, где разделяется на два потока. Первый поток крутящего момента передается через включенную фрикционную муфту 21 на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда. Второй поток крутящего момента через водило 12 третьего планетарного ряда передается на коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, связанную непосредственно с выходным звеном 4.
При последующем одновременном ведении фрикционных управляемых муфт 20 и 21 количество передач переднего хода складывается, а потоки крутящего момента не изменяются.
Настоящее изобретение позволяет в коробках передач, имеющих три планетарных ряда, обеспечить от семи до десяти передач переднего хода без увеличения количества планетарных рядов и существенного увеличения габаритов картера за счет увеличения числа элементов управления, а также за счет изменения последовательности попарного включения элементов управления.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его реализации не требуется специальной новой технологии и специального оборудования, кроме тех, что используются в машиностроении в производстве редукторов, в том числе и планетарных.
1. Гидромеханическая коробка передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор, водило первого планетарного ряда которого связано фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня первого планетарного ряда связана с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней первого планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда, водило третьего планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда и снабжено фрикционным тормозом для его связи с картером коробки передач, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с солнечной шестерней третьего планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, отличающаяся тем, что водило третьего планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней третьего планетарного ряда.
2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что водило первого планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней третьего планетарного ряда, являющейся выходным звеном коробки передач.
3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что водило первого планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда.
4. Коробка передач по п.2, отличающаяся тем, что водило первого планетарного ряда связано фрикционной управляемой муфтой с водилом второго планетарного ряда.
www.findpatent.ru
