Гидрообъемно-механическая трансмиссия транспортного средства

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Частное акционерное общество У.П.Э.К.(72) Авторы Самородов Вадим Борисович Деркач Олег Игоревич Шуба Сергей Александрович Мирошниченко Николай Васильевич Яловол Иван Владимирович Рябиченко Евгений Александрович(73) Патентообладатель Частное акционерное общество У.П.Э.К.(57) Гидрообъемно-механическая трансмиссия транспортного средства, содержащая ведущий вал, кинематически связанный с двигателем, выходной вал, кинематически связанный с ведущими колесами транспортного средства, гидрообъемную передачу,включающую две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины, механическую передачу, содержащую планетарный механизм, включающий водило с сателлитами, солнечные шестерни, зубчатые передачи и устройство переключения диапазонов, отличающаяся тем, что двигатель соединен через фрикционную муфту и первую зубчатую передачу с первой солнечной шестерней планетарного механизма, через вторую зубчатую передачу с приводным валом гидронасоса, приводной вал гидромотора соединен со второй солнечной шестерней, водило планетарного механизма, имеющее сателлиты, соединенные между собой, соединено с устройством переключения диапазонов,которое через выходной вал кинематически связано с ведущими колесами транспортного средства.(56) 1. Патент Японии 2000127782, МПК 60 13/10, 2000. 2. Патент РФ на изобретение 2238457, МПК 16 47/04, 2004. 3. Патент РФ на изобретение 2269707, МПК 16 47/04, 2006 Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к регулируемым гидрообъемно-механическим трансмиссиям, и может применяться как бесступенчатая трансмиссия в гусеничных и колесных транспортных средствах. Известна гидрообъемно-механическая трансмиссия транспортного средства 1, содержащая ведущий вал, кинематически связанный с двигателем, выходной вал, кинематически связанный с ведущими колесами транспортного средства, гидрообъемную передачу,включающую две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины, механическую передачу, содержащую планетарный механизм, включающий водило с сателлитами, солнечные шестерни, зубчатые передачи и устройство переключения диапазонов. Недостатком известной гидрообъемно-механической трансмиссии является ухудшение условий работы гидрообъемной передачи при запуске двигателя при низких температурах (холодный запуск), а также в режиме экстренного торможения транспортного средства. Известна гидрообъемно-механическая трансмиссия транспортного средства 2, содержащая ведущий вал, кинематически связанный с двигателем, выходной вал, кинематически связанный с ведущими колесами транспортного средства, гидрообъемную передачу,включающую две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины, механическую передачу, содержащую планетарный механизм, включающий водило с сателлитами, солнечные шестерни, зубчатые передачи и устройство переключения диапазонов. Недостатком известной гидрообъемно-механической трансмиссии является ухудшение условий работы гидрообъемной передачи при запуске двигателя при низких температурах (холодный запуск), а также в режиме экстренного торможения транспортного средства. Также указанное техническое решение имеет высокий уровень циркуляции мощности в режиме заднего хода. К недостаткам можно отнести и то, что для него характерны значительные габариты как следствие несоосности планетарного механизма с одной из гидромашин. Конструкция указанной гидрообъемно-механической трансмиссии также является сложной вследствие использования большого количества концентрически расположенных соосных валов. Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является гидрообъемномеханическая трансмиссия 3, содержащая ведущий вал, кинематически связанный с двигателем, выходной вал, кинематически связанный с ведущими колесами транспортного средства, гидрообъемную передачу, включающую две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины, механическую передачу, содержащую планетарный механизм, включающий водило с сателлитами, солнечные шестерни, зубчатые передачи и устройство переключения диапазонов. Недостатком известной гидрообъемно-механической трансмиссии является сложность конструкции вследствие использования большого количества концентрически расположенных соосных валов. Большое количество дублирующих друг друга скоростных диапазонов в одной зоне рабочего регулирования вызывает необходимость использования большого количества муфт переключения и, как следствие, увеличивает сложность конструкции. 93022013.06.30 В основу полезной модели поставлена задача создания гидрообъемно-механической трансмиссии с упрощенной конструкцией, обеспечивающей улучшенные массовогабаритные характеристики. Другой задачей полезной модели является улучшение условий работы гидрообъемной передачи в условиях холодного запуска двигателя и экстренного торможения транспортного средства. Поставленная задача решается благодаря тому, что в гидрообъемно-механической трансмиссии транспортного средства, содержащей ведущий вал, кинематически связанный с двигателем, выходной вал, кинематически связанный с ведущими колесами транспортного средства, гидрообъемную передачу, включающую две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины, механическую передачу, содержащую планетарный механизм, включающий водило с сателлитами, солнечные шестерни,зубчатые передачи и устройство переключения диапазонов, согласно полезной модели,двигатель соединен через фрикционную муфту и первую зубчатую передачу с первой солнечной шестерней планетарного механизма, через вторую зубчатую передачу с приводным валом гидронасоса, приводной вал гидромотора соединен со второй солнечной шестерней, водило планетарного механизма, имеющее сателлиты, соединенные между собой, соединено с устройством переключения диапазонов, которое через выходной вал кинематически связано с ведущими колесами транспортного средства. Благодаря тому что планетарный механизм размещен соосно с валом гидромотора,уменьшаются габаритные показатели, упрощается конструкция, уменьшается количество зубчатых зацеплений и, как следствие, потери мощности. Наличие муфты сцепления улучшает условия работы гидравлической передачи гидрообъемно-механической трансмиссии транспортного средства. Полезная модель иллюстрируется фигурами, где на фиг. 1 изображена кинематическая схема гидрообъемно-механической трансмиссии транспортного средства на фиг. 2 показана регулировочная характеристика трансмиссии транспортного средства на фиг. 3 - вариант выполнения планетарного механизма трансмиссии транспортного средства. Гидрообъемно-механическая трансмиссия транспортного средства состоит из ведущего вала 1 (фиг. 1), кинематически связанного с двигателем 2 через фрикционную муфту 3,выходного вала 4, гидрообъемной передачи и механической передачи. Гидрообъемная передача включает две гидравлически связанные между собой регулируемые объемные гидромашины 5 и 6. Механическая передача содержит планетарный механизм 7,включающий водило 8 с сателлитами 9 и 10, солнечные шестерни 11 и 12, зубчатые передачи 13-16 и устройство переключения диапазонов 17. Выходной вал 4 кинематически связан с ведущими колесами 18 транспортного средства. Гидрообъемно-механическая трансмиссия работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя 3 распределяется на два потока. Первый поток передается с гидромашины 5 на гидромашину 6, далее на солнечную шестерню 12 планетарного механизма 7. Второй поток подводится к солнечной шестерне 11 планетарного механизма 7 через фрикционную муфту 2 и зубчатую передачу 13. Оба потока слагаются через сателлиты 9 и 10 на водиле 8 планетарного механизма 7. С водила 8 планетарного механизма 7 крутящий момент через одну из зубчатых передач 15 или 16, что определяется соответствующим включением устройства переключения диапазонов 17, передается на выходной вал 4, откуда кинематически передается к ведущим колесам 18 транспортного средства. Таким образом, обеспечивается работа трансмиссии на двух диапазонах с бесступенчатым изменением общего передаточного числа в пределах каждого. Применение большего количества зубчатых передач наряду с зубчатыми передачами 15 и 16 позволяет 93022013.06.30 получить соответствующее количество диапазонов работы трансмиссии с бесступенчатым изменением общего передаточного числа в пределах каждого. Движение транспортного средства вперед (фиг. 2, поз. 1) обеспечивается регулированием угла наклона шайбы гидромашины 5 от минимального значения до максимального при постоянном максимальном угле наклона шайбы гидромашины 6. Дальнейшее уменьшение угла наклона шайбы гидромашины 6 до конструктивно возможного минимального значения при постоянном максимальном угле наклона шайбы гидромашины 5 позволяет увеличивать скорость движения транспортного средства (фиг. 2, поз. 2). Применение системы автоматического регулирования углами наклона шайбы гидромашины 5 и гидромашины 6 для получения промежуточных значений, отличающихся от указанных выше, в зависимости от режимов нагрузки и выполняемых технологических операций, позволяет двигаться транспортному средству с оптимальными техникоэкономическими показателями. Возможное конструктивное исполнение планетарного механизма 7 представлено на фиг. 3. В целом описанное техническое решение обеспечивает улучшенные массовогабаритные характеристики, улучшенные условия работы гидрообъемной передачи в условиях холодного запуска двигателя и экстренного торможения транспортного средства. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4