УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

Предложено устройство управления механической трансмиссии, содержащей ступенчатую коробку передач, сцепление и двухступенчатую планетарную передачу, предназначенной, в основном, для колесных машин, включая автомобили.
Механические трансмиссии содержащие коробку передач, сцепление и двухступенчатую планетарную передачу, содержащую фрикционную муфту и фрикционный тормоз, известны. Например, по патенту на изобретение RU http://patsearch/rospatent/Rospatent.Pat.Search.WebUI.UI/ModulePages/DocumentEx.aspx?module=5&sid=952582081&qid=965882691&did=0900000180898266&dct=0&gsr=false&gsrw=150&dat=161005384&dp=0&isFromSearch=true&libname=RUPAT_NEW_LIB&sortDirection=asc&framewidth=571" \l "#" \o "100 C2, кл. F16H59/38, опубл.27.03.2004.
.
Эти трансмиссии отличаются малыми потерями мощности и обеспечивают возможность удвоения числа ступеней в трансмиссии по сравнению с числом ступеней в коробке передач, что обеспечивает снижение расхода топлива при эксплуатации автомобиля. При этом у водителя существенно упрощается и облегчается управление трансмиссией.
К недостаткам такой трансмиссии следует отнести невозможность торможения автомобиля крутящим моментом трения двигателя на стоянках и запуска двигателя буксированием автомобиля, что для грузовых автомобилей и особенно для автомобилей высокой проходимости является обязательным.
В данном предложении эта проблема решена за счет выполнения фрикционного тормоза нормально замкнутым на частичный крутящий момент трения, необходимый для запуска двигателя буксированием автомобиля, и отведении поршня фрикционного тормоза от фрикционного диска с помощью дополнительного цилиндра, соединенного с цилиндром управления фрикционной муфтой планетарной передачи.
На фиг. 1 показано устройство механической трансмиссии; на фиг. 2 - крупным планом представлен разрез по цилиндру фрикционного тормоза планетарной передачи.
Трансмиссия (фиг. 1) содержит ступенчатую коробку передач 1, содержащую рычаг переключения 2, сцепление 3 с устройством управления 4 в виде педали сцепления и двухступенчатую планетарную передачу с планетарным рядом 5, размещенную в корпусе 6.
Планетарный ряд 5 снабжен выходным валом 7, соединенным со сцеплением 3.
Планетарный ряд 5 также содержит фрикционную муфту 8 (C), включаемую цилиндром 9, и фрикционный тормоз 10 (T), включаемый цилиндром 11.
Кроме того, в планетарной передаче 6 установлен дополнительный цилиндр 12.
В цилиндре 11 фрикционного тормоза 10 размещен поршень 13 (фиг. 2), имеющий хвостовик 14, на котором установлено упорное кольцо 15. Поршень 13 цилиндра 11 прижат к фрикционному диску 16 диафрагменной пружиной 17.
В корпусе 11 фрикционного тормоза выполнены пазы 18, через которые проходят лепестки 19 опорного диска 20. В дополнительном цилиндре 12 находится поршень 21, имеющий возможность контакта с лепестками 19 опорного диска 20. А между опорным диском 20 и упорным кольцом 15 выполнен осевой зазор 22.
Блок управления 23 планетарной передачи 6 (фиг. 1) получает управляющие сигналы частоты n от датчика двигателя 24. Поэтому блок управления 23 имеет возможность автоматического избирательного соединения цилиндра 9 через канал 25 и цилиндра 11 через канал 26 с источником давления 27 (например, масляным насосом приводимым от двигателя) и гидробаком 28. Дополнительный цилиндр 12 соединен каналом 29 с цилиндром 9 фрикционной муфты 8.
Крутящий момент от двигателя автомобиля подводится через входной вал 30 планетарной передачи 6, а фланец 31 коробки передач 1 соединен с приводом колес автомобиля.
Крутящий момент трения фрикционного тормоза 10 (T), создаваемый диафрагменной пружиной 17, для обеспечения запуска двигателя буксированием автомобиля, не превышает 25% от величины максимального крутящего момента двигателя.
Поэтому, при включении фрикционного тормоза 10 (T) блок управления 23 (фиг. 1) соединяет источник давления 27 с цилиндром 11, включая фрикционный тормоз 10 (T) до номинальной расчетной величины. При этом передаточное число UП планетарной передачи будет равно UП=1,25-1,35, что характерно для такой трансмиссии. Фрикционная муфта 8 будет находиться при этом в выключенном состоянии.
При переключении блоком управления 23 с фрикционного тормоза 10 (T) на фрикционную муфту 8, блок управления 23 соединяет ранее включенный цилиндр 10 с гидробаком 28 и одновременно переключает источник давления 27 на цилиндр 9 фрикционной муфты 8. Передаточное число в планетарной передаче становится равным 1,0.
По мере повышения давления в цилиндре 9, это давление также по каналу 29 поступает в дополнительный цилиндр 12. Поршень 21 дополнительного цилиндра 12 перемещается вправо и передвигает опорный диск 20, выбирая осевой зазор 22. Далее происходит отвод поршня 13 от фрикционного диска 16 при дополнительном сжатии диафрагменной пружины 17. Происходит полное выключение фрикционного тормоза 10 (T) и включение в работу фрикционной муфты 8 (C).
При избирательном включении фрикционного тормоза 10 или фрикционной муфты 8, крутящий момент на сцепление 3 передается через выходной вал 7 планетарной передачи.
Допустимая величина износа фрикционных накладок диска 16 не должна превышать осевого зазора 22, чтобы не снижался крутящий момент трения фрикционного тормоза 10, создаваемый диафрагменной пружиной 17.
Пружина 32 обеспечивает преодоление сил трения при отводе поршня 21 в исходное положение для обеспечения осевого зазора 22 (фиг. 2), что повышает четкость работы устройства управления.
При остановленном двигателе избыточное давление в источнике давления 27 становится равным нулю. Поэтому при включении ступени в коробке передач 1 и сцепления 3 входной вал 30 будет соединен с фланцем 31 коробки передач благодаря крутящему моменту трения фрикционного тормоза 10, создаваемому диафрагменной пружиной 17. Благодаря этому обеспечивается режим торможения автомобиля крутящим моментом трения двигателя на стоянках и режим запуска двигателя буксированием автомобиля.
Режим торможения автомобиля двигателем водитель всегда может прекратить выключив сцепление 3 с помощью педали сцепления 4.