ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА С УСТРОЙСТВОМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВНЕШНЕГО УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно, к гидромеханическим передачам.
Известна конструкция гидромеханической коробки передач, содержащая гидродинамический преобразователь крутящего момента и планетарный редуктор с управляющими элементами в виде трех управляемых тормозов и двух управляемых муфт, в котором водило третьего планетарного ряда связано с коронной шестерней первого планетарного ряда и с выходным звеном, солнечная шестерня третьего планетарного ряда связана тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с водилом второго планетарного ряда, солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента и непосредственно с входным звеном коробки передач, а также через муфту с водилом второго планетарного ряда, водило второго планетарного ряда связано через муфту с солнечной шестерней первого планетарного ряда, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с водилом первого планетарного ряда, а также через тормоз с картером коробки передач, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана через тормоз с картером коробки передач (см. патент на полезную модель РФ №143404, опубликовано 20.07.2014 г.).
Недостатки известной конструкции заключаются в том, что давление в масляной системе автоматической коробки передач создается только при работающем двигателе и, как следствие, транспортное средство, на котором установлена данная гидромеханическая коробка передач, нельзя буксировать на большие расстояния, а также невозможно запустить двигатель транспортного средства методом буксировки.
Известна конструкция автоматической двухдиапазонной коробки передач, переключение передач в которой осуществляется посредством электрогидравлических пропорциональных клапанов по командам электронного блока управления. После пуска двигателя, включают фрикцион нижнего диапазона передаточных чисел и, оставляют его постоянно включенным на нейтрали коробки передач при неподвижном транспортном средстве, трогании с места, маневрировании «вперед-назад», движении с переключением всех ступеней нижнего ряда передач «вверх-вниз» без разрыва потока мощности. Для движения с высокими скоростями включают фрикцион верхнего диапазона. Устройство содержит источник питания рабочей жидкости, аппараты регулирования и поддержания давления источника питания, устройства фильтрации и охлаждения рабочей жидкости, исполнительный механизм управления фрикционами, систему датчиков, селектор управления переключением передач и электронный блок управления. Каждый фрикцион снабжен двухкаскадным гидрораспределителем с пропорциональным управлением. Первый каскад содержит электрогидравлический пропорциональный клапан. Второй каскад содержит регулятор-распределитель. Электронный блок управления содержит многоканальный микропроцессорный модуль. Технический результат заключается в обеспечении постоянной готовности коробки передач к включению выбранной водителем передачи посредством только одного из фрикционов основного механизма переключения передач (см. патент на изобретение РФ №2424927, опубликовано 27.07.2011 г.).
Недостатки известной конструкции заключаются в том, что давление в масляной системе автоматической коробки передач создается только при работающем двигателе и, как следствие, транспортное средство, на котором установлена данная автоматическая коробка передач, нельзя буксировать на большие расстояния, а также невозможно запустить двигатель транспортного средства методом буксировки, невозможно принудительно включить передачу.
Эту конструкцию, по совокупности существенных признаков, принимаем за ближайший аналог - прототип.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение возможности создания рабочего давления масла в системе смазки и управления гидромеханической передачи при неработающем двигателе транспортного средства, что обеспечивает возможность буксировки транспортного средства на требуемое расстояние и возможность запуска двигателя транспортного средства методом буксировки.
Для решения поставленной задачи в гидромеханическую передачу с устройством принудительного внешнего управления, состоящую из картера с масляным поддоном, в котором размещены: гидротрансформатор, фрикцион блокировки, планетарная коробка передач, фрикционный тормоз, фрикционную многодисковую муфту, масляный насос, дополнительно установлен электрический масляный насос, вход которого соединен трубопроводом с масляным поддоном, а выход с главной гидравлической магистралью гидромеханической передачи.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, на котором схематично изображена гидромеханическая передача с устройством принудительного внешнего управления.
Гидромеханическая передача с устройством принудительного внешнего управления состоит из картера 1, в котором размещены: гидротрансформатор 2, фрикцион 3 блокировки, планетарная коробка передач 4, фрикционный тормоз 5, фрикционная многодисковая муфта 6 и основной масляный насос 7.
С внешней стороны картера 1 дополнительно установлен электрический масляный насос 8, вход которого соединен трубопроводом 9 с масляным поддоном картера 1, а выход с главной гидравлической магистралью 10 гидромеханической передачи.
Гидромеханическая передача с устройством принудительного внешнего управления коробки работает следующим образом: работающий двигатель постоянно вращает насосное колесо гидротрансформатора 2 и насосное колесо основного насоса 7, который обеспечивает циркуляцию масла внутри гидромеханической передачи, создает давление, необходимое для сжатия дисков в фрикционном тормозе 5, в фрикционе блокировки 3 и фрикционной многодисковой муфте 6, кроме этого обеспечивает наполнение и циркуляцию масла в гидротрансформаторе 2. Направление потока масла в гидромеханической передаче, в том числе и к фрикционным многодисковым муфтам и тормозам, происходит при помощи электромагнитных клапанов, управляемых электрическим сигналом, из электронного блока управления гидромеханической передачей, который формируется и поступает к электромагнитным клапанам в зависимости от команды водителя и результата обработки всех данных о состоянии транспортного средства. Для того, чтобы обеспечить передачу крутящего момента от двигателя, через гидромеханическую передачу, к ведущим мостам, необходимо, за счет давления, создаваемого основным масляным насосом 7, наполнить гидротрансформатор маслом, включить фрикцион блокировки 3, фрикционную многодисковую муфту 6 и фрикционный тормоз 5. Таким образом, если двигатель не работает, при отсутствии давления масла, функции смазки, управления и питания в гидромеханической передаче не работают, фрикцион блокировки 3 разомкнут и, в результате, никакой связи между двигателем и ведущими колесами нет. В этом случае, при необходимости, можно включить в работу дополнительный электрический масляный насос 8, который работает от бортового аккумулятора транспортного средства или любого другого внешнего источника электрического тока. В частном случае это может быть бортовая электрическая сеть буксирующего транспортного средства. Масло в электрический масляный насос 8 поступает по трубопроводу 9 из масляного поддона картера 1 и подается в главную гидравлическую магистраль 10 гидромеханической передачи. В этом случае, электрический масляный насос 7 обеспечивает циркуляцию масла внутри гидромеханической передачи, что позволяет буксировать транспортное средство без нанесения ущерба работоспособности гидромеханической передачи. Кроме этого создается давление, необходимое для сжатия дисков в фрикционном тормозе 5, в фрикционе блокировки 3 и фрикционной многодисковой муфте 6, кроме этого обеспечивается наполнение и циркуляцию масла в гидротрансформаторе 2. Следовательно, в случае поступления электрического сигнала от блока управления к соответствующим электромагнитным клапанам, включается фрикционный диск 1 передачи, что приводит к включению фрикциона блокировки 3, фрикционного тормоза 5 и фрикционной многодисковой муфты 6. Благодаря этому, осуществляется жесткая связь между колесами и коленчатым валом двигателя и, запуск двигателя с буксира становится возможным.
Предлагаемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть реализовано на стандартном технологическом оборудовании.