[go: up one dir, main page]

RU2309309C2 - Hydromechanical gear box - Google Patents

Hydromechanical gear box Download PDF

Info

Publication number
RU2309309C2
RU2309309C2 RU2005135523/11A RU2005135523A RU2309309C2 RU 2309309 C2 RU2309309 C2 RU 2309309C2 RU 2005135523/11 A RU2005135523/11 A RU 2005135523/11A RU 2005135523 A RU2005135523 A RU 2005135523A RU 2309309 C2 RU2309309 C2 RU 2309309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
planetary gear
gearbox
gear
planetary
Prior art date
Application number
RU2005135523/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005135523A (en
Inventor
Максим Валерьевич Нагайцев (RU)
Максим Валерьевич Нагайцев
Сергей Александрович Харитонов (RU)
Сергей Александрович Харитонов
Александр Николаевич Лысков (RU)
Александр Николаевич Лысков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КАТЕ"
Priority to RU2005135523/11A priority Critical patent/RU2309309C2/en
Publication of RU2005135523A publication Critical patent/RU2005135523A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309309C2 publication Critical patent/RU2309309C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: motor transport engineering, in particular, step-by-step planet gear boxes for vehicles.
SUBSTANCE: hydromechanical gear box enabling six forward drives and one backward drive has carter 1, hydraulic transformer 2, input link 3, output link 4 and planetary reduction gear comprising two friction clutches and three friction brakes. Planetary reduction gear consists of three planetary gear sets. First planetary gear set comprises central gear 5, planet carriers 6, and crown gear 7. Second planetary gear set comprises center gear 8, planet carriers 9, and crown gear 10. Third planetary gear set comprises center gear 11, planet carriers 12, and crown gear 13. Input link 3 is connected through friction clutch 14 to interconnected carrier 6 and carrier 9 and through friction clutch 15 to center gear 5. Center gear 8 is connected to input link 3. Center gear 5 is connected to carter 1 of gear box through friction brake 16. Friction brake 17 joins interconnected carrier 6 and carrier 9 to carter 1 of gear box. Friction brake 18 joins center gear 11 to carter 1 of gear box. There are support 19 and booster 25 within gear box carter. Piston 24 is positioned within booster 25 for compressing disks of friction brake 17. Friction disks of friction brake 18 are compressed by means of piston 20. Piston 21 positioned within support is designed for compressing friction disks of friction brake 16. Friction disks of controlled friction clutch 14 are compressed by means of piston 22. Friction disks of controlled friction clutch 15 are compressed by means of piston 23.
EFFECT: improved dynamic characteristics of vehicle and reduced dimensions of gear box.
4 cl, 3 dwg

Description

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.The invention relates to the field of automotive engineering and the design of a stepped planetary gearbox, which can be used in automatic transmissions, controlled by an electronic unit and hydraulics, intended for vehicles.

В состав автоматической трансмиссии входит, как правило, коробка передач планетарного типа, обеспечивающая изменение крутящего момента на движителе и его частоты вращения.An automatic transmission usually includes a planetary gearbox, which provides a change in the torque on the propulsion and its speed.

Коробка передач планетарного типа состоит из планетарных рядов и фрикционных элементов управления. Планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с шестернями, которые называются сателлитами, водила с установленными в нем сателлитами, которые могут вращаться относительно своих осей и коронной шестерни, которая находится в постоянном зацеплении с сателлитами. Существуют планетарные механизмы первого и второго класса. Планетарные механизмы первого класса имеют положительное внутреннее передаточное (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в одну сторону). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который находится в зацеплении с другим сателлитом, расположенным на оси в водиле, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. Планетарные механизмы второго класса имеют отрицательное внутреннее передаточное (при остановленном водиле солнечная шестерня и коронная шестерня вращаются в разные стороны). Для этого солнечная шестерня находится в постоянном зацеплении с сателлитом, который, в свою очередь, находится в зацеплении с коронной шестерней. 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. 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. Включение фрикционного элемента управления происходит за счет сжатия поршнем пакета фрикционных дисков, которые поочередно принадлежат двум связываемым элементам планетарного ряда, или одного элемента планетарного ряда и картера коробки передач.The planetary gearbox consists of planetary gear sets and friction controls. The planetary gear set consists of a sun gear, which is constantly engaged with gears, which are called satellites, a carrier with satellites installed in it, which can rotate relative to its axes, and a ring gear, which is constantly engaged with satellites. There are planetary mechanisms of the first and second class. Planetary mechanisms of the first class have a positive internal gear (when the carrier is stopped, the sun gear and crown gear rotate in the same direction). For this, the sun gear is in constant engagement with the satellite, which is meshed with another satellite located on the axis in the carrier, which, in turn, is engaged with the ring gear. Planetary mechanisms of the second class have a negative internal gear (when the carrier is stopped, the sun gear and the crown gear rotate in different directions). For this, the sun gear is in constant engagement with the satellite, which, in turn, is engaged with the ring gear. The automatic transmission includes a hydrodynamic torque converter (torque converter), in which the kinetic energy of the working fluid is used to transmit torque from the engine crankshaft to the transmission input link. The gearbox also includes friction controls, which by their purpose are divided into two groups: brakes and clutches. Friction clutches connect the elements of the planetary mechanism to each other. Friction brakes connect the elements of the planetary gear to the gearbox housing. The inclusion of the friction control element occurs due to the compression of the package of friction disks by the piston, which in turn belong to two connected planetary gear units, or one planetary gear unit and gearbox housing.

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.The use of planetary gearboxes in automatic transmissions of vehicles is due to the possibility of obtaining a compact compact design layout that easily fits into the space limited by the dimensions of the body.

В настоящее время конструкции планетарных коробок передач, используемых для транспортных средств и обеспечивающих шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, включают в себя три планетарных ряда, пять или шесть элементов управления. Однако такие конструкции не реализуют динамические характеристики, предъявляемые к трансмиссиям транспортных средств, уменьшают кинематические возможности коробки передач, 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 необходимо для включения передачи, что, в свою очередь, приводит к усложнению системы управления. При этом относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в выключенных фрикционных элементах управления достигают больших значений (90-120 м/с), что приводит к большим потерям на трение, увеличивает выделение тепла, что приводит к короблению дисков. Давление в магистрали гидравлической системы управления может достигать 2-2,5 МПа (20-25 атм), что приводит к увеличению отбора мощности для работы насоса и увеличивает требования к надежности уплотнений.Currently, the designs of planetary gearboxes used for vehicles and providing six forward gears and one reverse gear include three planetary gear sets, five or six control elements. However, such designs do not realize the dynamic characteristics of vehicle transmissions, reduce the kinematic capabilities of the gearbox, and reduce its durability. To improve dynamic performance, developers involved in the design and manufacture of automatic transmissions use the fourth planetary gearbox, which complicates the design of the gearbox, or increase the number of degrees of freedom. This leads to an increase in the number of friction controls that are necessary to enable the transmission, which, in turn, leads to a more complicated control system. In this case, the relative peripheral speeds of rotation of the friction disks relative to each other in off friction control elements reach large values (90-120 m / s), which leads to large friction losses, increases heat generation, which leads to warpage of the disks. The pressure in the line of the hydraulic control system can reach 2-2.5 MPa (20-25 atm), which leads to an increase in power take-off for pump operation and increases the requirements for the reliability of seals.

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 водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан фрикционной управляемой муфтой с коронной шестерней второго планетарного ряда, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с водилом первого планетарного ряда, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой с солнечной шестерней первого планетарного ряда, коронная шестерня третьего планетарного ряда связана с водилом второго планетарного ряда, солнечная шестерня третьего планетарного ряда снабжена фрикционным тормозом для ее связи с картером коробки передач, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач (DE 19912480 A1, F16H 3/62, от 28.09.2000 года).A hydromechanical gearbox is known, comprising a hydrodynamic torque converter and a planetary gear, a carrier of the first planetary gear set, which is connected by a friction brake to the gearbox housing, a ring gear of the first planetary gear set is connected to a carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox, the output element of the hydrodynamic the torque converter is connected by a friction controlled clutch to the crown gear of the second planetary gear set, the crowns the second planetary gear wheel is connected to the first planetary gear carrier, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected to the second planetary gear sun gear and the friction controlled clutch with the first planetary gear sun gear, the third planetary gear ring gear is connected to the second planetary gear carrier, the sun gear the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the gear housing, the sun gear of the first planetary gear nd of some friction brake is connected with the gearbox case (DE 19912480 A1, F16H 3/62, on 28.09.2000, the).

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.This gearbox contains two friction clutches and three brakes to change the torque ratio between the input and output links. In the prototype box, gear shifting occurs due to the pairwise inclusion of five friction control elements for planetary gear units. This allows you to get six forward gears and one reverse gear.

Однако данная коробка передач имеет существенный недостаток, заключающийся в значительном габарите по длине, обусловленном нерационально скомпонованной кинематической схемой, в которой использован принцип последовательного по длине коробки передач расположения фрикционных муфт.However, this gearbox has a significant drawback, consisting in a significant overall length due to the irrationally arranged kinematic scheme, in which the principle of the arrangement of friction clutches sequentially along the length of the gearbox is used.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по уменьшению номенклатуры используемых деталей. Другой технической задачей является уменьшение относительных окружных скоростей вращения фрикционных дисков относительно друг друга во фрикционных дисках в выключенных фрикционных элементах управления и уменьшение величины управляющего давления в системе управления, а также в упрощении системы подачи масла под давлением во фрикционные элементы управления.The present invention is directed to solving the technical problem of reducing the range of used parts. Another technical task is to reduce the relative peripheral speeds of rotation of the friction disks relative to each other in the friction disks in the off friction control elements and to reduce the magnitude of the control pressure in the control system, as well as to simplify the system for supplying oil under pressure to the friction control elements.

Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении долговечности коробки передач и динамических характеристик транспортного средства за счет снижения требований к уплотнительным элементам коробки передач, упрощения процесса сборки, уменьшения отбора мощности на работу масляного насоса, уменьшения числа фрикционных дисков во фрикционных элементах управления, что, в свою очередь, приводит к уменьшению габаритов коробки передач.The technical result achieved in this case is to increase the durability of the gearbox and the dynamic characteristics of the vehicle by reducing the requirements for the sealing elements of the gearbox, simplifying the assembly process, reducing the power take-off for the operation of the oil pump, reducing the number of friction disks in the friction control elements, which, in in turn, reduces the size of the gearbox.

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 водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой 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 первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с коронной шестерней третьего планетарного ряда, водило первого планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда, второй планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента расположен соосно с выходным звеном коробки передач, между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и планетарным редуктором установлен суппорт, имеющий жесткую связь с картером коробки передач, поршень, сжимающий фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач над выходным звеном коробки передач, и отделен от других фрикционных элементов планетарным редуктором, фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены между суппортом и планетарным редуктором, при этом фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, расположены между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и суппортом, при этом фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей водило первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера.The specified technical result is achieved in that in a hydromechanical gearbox containing a hydrodynamic torque converter and a planetary gear, the first planetary gear carrier is connected by a friction brake to the gear housing, the first planetary gear ring gear is connected to the third planet carrier, which is the output link gearbox, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected to the sun gear of the second planetary of the first row and a friction controlled clutch with a sun gear of the first planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the transmission case, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the first planetary gear set, the sun gear of the first planetary gear set connected by a friction brake to the gear housing, the second planetary gear ring gear is connected to the third gear crown gear of the planetary gearbox, the carrier of the first planetary gearbox is connected to the carrier of the second planetary gearbox, the second planetary gearbox has a positive gear ratio, the output element of the hydrodynamic torque converter is located coaxially with the output link of the gearbox, a support having a rigid support is installed between the hydrodynamic torque converter and the planetary gearbox connection with the gear housing, piston, compressing friction brake, connecting the sun gear of the third planetary gear The first row with the gearbox housing is located in the inner wall of the gearbox housing above the gearbox output link and is separated from other friction elements by a planetary gear, the friction brake connecting the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing, and the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox with gear housing, located between the caliper and planetary gear, while the friction discs of the friction brake connecting the carrier of the first planetary a row with the gearbox housing, located radially above the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter to the carrier of the first planetary gear set, and the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic a torque converter with a sun gear of the first planetary gear set, located between the hydrodynamic converter m of torque and a support, while the friction discs of the friction clutch connecting the carrier of the first planetary gear set with the output element of the hydrodynamic torque converter are located radially above the friction discs of the friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear with the output element of the hydrodynamic torque converter, friction discs friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter with the carrier first planetary gear set, and the friction brake friction disks connecting the first planetary gear carrier to the gearbox housing are made of the same size, the friction clutch friction disks connecting the output element of the hydrodynamic torque converter with the sun gear of the first planetary gear set, and the friction brake friction disks connecting the sun gear of the first planetary gear set with the transmission case is made of the same size.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Расположение поршня, сжимающего фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, в суппорте в части, ближней к оси вращения входного вала коробки передач, а поршня, сжимающего фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, в бустере, жестко связанном с картером коробки передач и расположенном в стороне, противоположной планетарному редуктору относительно суппорта, и сжимающего фрикционные диски, проходя через отверстия, выполненные в суппорте, позволило упростить процесс подачи управляющего давления к поршням, сжимающим фрикционные диски фрикционных тормозов.The arrangement of the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, in the support in the part closest to the axis of rotation of the input shaft of the gearbox, and the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the carrier of the first planetary gear set with the gearbox housing, in a booster rigidly connected to the gearbox housing and located on the side opposite to the planetary gear relative to the caliper and compressing freak ion disks, passing through holes formed in the caliper, possible to simplify the control process to the pressurizing pistons compressing the friction discs of the friction brake.

Расположение поршня, сжимающего фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, в поршне, сжимающем фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, который установлен в суппорте, позволило уменьшить осевой габарит коробки передач.The location of the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, in the piston compressing the friction brake, connecting the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing, which is installed in the caliper, made it possible to reduce the axial dimension of the gearbox.

Расположение поршня, сжимающего фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, радиально над поршнем, сжимающим фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и установление их в суппорте позволило уменьшить осевой габарит коробки передач.The arrangement of the piston compressing the friction brake friction disks, which connects the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing, radially above the piston compressing the friction brake friction disks connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, and installing them in the caliper allowed to reduce the axial dimension gearboxes.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result with the above set of features.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, гдеThe essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where

на фиг.1 - гидромеханическая шестиступенчатая коробка передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода с расположением поршня в специальном бустере;figure 1 - hydromechanical six-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear with the location of the piston in a special booster;

фиг.2 - гидромеханическая шестиступенчатая коробка передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода с расположением поршня в поршне;figure 2 - hydromechanical six-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear with the location of the piston in the piston;

фиг.3 - гидромеханическая шестиступенчатая коробка передач для трансмиссии транспортного средства с одной передачей заднего хода с расположением поршней в суппорте.figure 3 - hydromechanical six-speed gearbox for transmission of a vehicle with one reverse gear with the location of the pistons in the caliper.

Согласно настоящему изобретению гидромеханическая коробка передач содержит 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 водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой 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 первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, коронная шестерня второго планетарного ряда связана с коронной шестерней третьего планетарного ряда, водило первого планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда. Второй планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение. Выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента расположен соосно с выходным звеном коробки передач.According to the present invention, the hydromechanical gearbox comprises a hydrodynamic torque converter and a planetary gear, a carrier of the first planetary gear set, which is connected by a friction brake to the gearbox housing, a ring gear of the first planetary gear set is connected to a carrier of the third planetary gear set, which is the output link of the gearbox, an output element hydrodynamic torque converter is connected with the sun gear of the second planetary gear set and friction with a clutch with a sun gear of the first planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the transmission case, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the first planetary gear set, the sun gear of the first planetary gear set is connected by a friction brake with the gear case, the crown gear of the second planetary gear set is connected with the crown gear of the third planetary gear set, The core of the first planetary gear set is associated with the carrier of the second planetary gear set. The second planetary gear set has a positive gear ratio. The output element of the hydrodynamic torque converter is aligned with the output link of the gearbox.

Между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и планетарным редуктором установлен суппорт, имеющий жесткую связь с картером коробки передач, поршень, сжимающий фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач над выходным звеном коробки передач, и отделен от других фрикционных элементов планетарным редуктором, фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены между суппортом и планетарным редуктором, при этом фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач.A caliper is installed between the hydrodynamic torque converter and the planetary gearbox, having a rigid connection with the gearbox housing, a piston compressing the friction brake connecting the sun gear of the third planetary gear set to the gearbox housing, located in the inner wall of the gearbox housing above the gearbox output link, and separated from other friction elements by a planetary gearbox, a friction brake connecting the carrier of the first planetary gear set to the gear housing, and fries a friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the gearbox housing is located between the caliper and the planetary gearbox, while the friction discs of the friction brake connecting the carrier of the first planetary gear with the gearbox are located radially above the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox with gear housing.

Фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, расположены между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и суппортом, при этом фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей водило первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента.The friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter with the carrier of the first planetary gear set, and the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter with the sun gear of the first planetary gear set, are located between the hydrodynamic torque converter and the caliper, while the friction clutch discs, connecting the first planetary gear carrier with the output element of the hydrodynamic torque converter of torque are located radially above the friction discs of the friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear set with the output element of the hydrodynamic torque converter.

Фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера.The friction discs of the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter to the carrier of the first planetary gear set, and the friction discs of the friction brake connecting the carrier of the first planetary gear set to the transmission case are made of the same size.

Фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера.The friction discs of the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter with the sun gear of the first planetary gear set and the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing are made of the same size.

Для получения возможности упрощения процесса подачи управляющего давления к поршням, сжимающим фрикционные диски фрикционных тормозов, по первому примеру реализации гидромеханической коробки передач, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в суппорте в части, ближней к оси вращения входного вала коробки передач, а поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач и расположенном в стороне, противоположной планетарному редуктору относительно суппорта, и сжимает фрикционные диски, проходя через отверстия, выполненные в суппорте.To simplify the process of supplying control pressure to the pistons compressing the friction discs of the friction brakes, according to the first example of the implementation of the hydromechanical gearbox, the piston compressing the friction discs of the friction brake that connects the sun gear of the first planetary gear set to the transmission case is installed in the caliper closest to the axis of rotation of the input shaft of the gearbox, and the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the carrier of the first planet a power series with the gearbox case, is set in the booster, are rigidly connected to the crankcase and gearbox located at the side opposite to the planetary gearing, relative to a support, and compresses the friction plates passing through openings formed in the caliper.

Для получения возможности уменьшения осевого габарита коробки передач по первому примеру реализации гидромеханической коробки передач, поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в поршне, сжимающем фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, который установлен в суппорте.In order to be able to reduce the axial dimension of the gearbox according to the first example of the implementation of a hydromechanical gearbox, a piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, is installed in the piston compressing the friction brake, which connects the carrier of the first planetary gear set to the gear housing, which is installed in the caliper.

Для получения возможности уменьшения осевого габарита коробки передач по первому примеру реализации гидромеханической коробки передач поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположен радиально над поршнем, сжимающим фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и установлен с ним в суппорте.In order to be able to reduce the axial dimension of the gearbox according to the first example of the implementation of a hydromechanical gearbox, the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the carrier of the first planetary gear set to the transmission case, is located radially above the piston compressing the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear a row with a transmission case, and is installed with it in a support.

Ниже рассматривается пример конкретного исполнения гидромеханической коробки передач.The following is an example of a specific embodiment of a hydromechanical gearbox.

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, две фрикционные муфты и три фрикционных тормоза.An automatic hydromechanical transmission that implements six forward gears and one reverse gear contains a crankcase 1, a hydrodynamic torque converter 2 (torque converter), an input link 3, an output link 4 and a planetary gearbox, which includes planetary gear sets, two friction clutches and three friction brakes.

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 водилом 6 первого планетарного ряда и водилом 9 второго планетарного ряда и фрикционной муфтой 15 с солнечной шестерней 5 первого планетарного ряда. Солнечная шестерня 8 второго планетарного ряда связана с входным звеном 3.In a gearbox according to the invention, the planetary gear consists of three planetary gear sets. The first planetary gear set consists of a sun gear 5, a carrier 6 satellites and a crown gear 7 (epicycle). The second planetary gear set consists of a sun gear 8, a carrier 9 satellites and a ring gear 10 (epicyclic). The third planetary gear set consists of a sun gear 11, a carrier 12 satellites and a crown gear 13 (epicyclic). The input link 3 is connected by a friction clutch 14 with interconnected carrier 6 of the first planetary gear set and carrier 9 of the second planetary gear set and friction clutch 15 with sun gear 5 of the first planetary gear set. The sun gear 8 of the second planetary gear set is connected to the input link 3.

Солнечная шестерня 5 первого планетарного ряда соединяется с картером 1 коробки передач фрикционным тормозом 16. Фрикционный тормоз 17 соединяет с картером 1 коробки передач связанные между собой водило 6 первого планетарного ряда и водило 9 второго планетарного ряда. Фрикционный тормоз 18 соединяет с картером 1 коробки передач солнечную шестерню 11 третьего планетарного ряда.The sun gear 5 of the first planetary gear set is connected to the transmission housing 1 by the friction brake 16. The friction brake 17 connects the carrier 6 of the first planetary gear set and the carrier 9 of the second planetary gear set to the gearbox housing 1. The friction brake 18 connects to the gearbox housing 1 a sun gear 11 of the third planetary gear set.

В картере коробки передач установлен суппорт 19 и бустер 25, в котором установлен поршень 24, который сжимает фрикционные диски фрикционного тормоза 17, проходя сквозь сквозные отверстия, выполненные в суппорте 19. Фрикционные диски фрикционного тормоза 18 сжимаются поршнем 20, установленным в картере 1 коробки передач. В суппорте в части, ближней к оси входного и выходного звена, установлен поршень 21, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза 16. Фрикционные диски фрикционной управляемой муфты 14 сжимаются поршнем 22, установленном в барабане, жестко связанном с входным звеном 3. Фрикционные диски фрикционной управляемой муфты 15 сжимаются поршнем 23, установленным в барабане, жестко связанном с солнечной шестерней 5 первого планетарного ряда.A caliper 19 and a booster 25 are installed in the gearbox housing, in which a piston 24 is installed, which compresses the friction discs of the friction brake 17, passing through the through holes made in the caliper 19. The friction discs of the friction brake 18 are compressed by the piston 20 installed in the gearbox housing 1 . In the support, in the part closest to the axis of the input and output link, a piston 21 is installed, compressing the friction discs of the friction brake 16. The friction discs of the friction controlled clutch 14 are compressed by the piston 22 mounted in the drum rigidly connected to the input link 3. Friction discs of the friction controlled clutch 15 are compressed by a piston 23 mounted in a drum rigidly connected to the sun gear 5 of the first planetary gear set.

Такое выполнение коробки передач по сравнению с известными пятиступенчатыми коробками передач типа ZF 5HP 30, FORD 5R-55E и др. позволяет получить шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода, используя для этого три планетарных ряда и пять фрикционных элементов управления. При этом в предлагаемой схеме не происходит разрыва мощности при переключении передач. При этом удалось получить коробку передач, в которой низкие относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в разомкнутых фрикционных элементах управления (не более 60 м/с по сравнению с 117 м/с в ZF) и низкие управляющие давления в гидравлической системе управления (не более 1 МПа) реализуются только за счет использования компоновочных решений.This embodiment of the gearbox in comparison with the well-known five-speed gearboxes of the type ZF 5HP 30, FORD 5R-55E and others allows you to get six forward gears and one reverse gear using three planetary gear sets and five friction controls. At the same time, in the proposed scheme, there is no power break when shifting gears. At the same time, it was possible to obtain a gearbox in which low relative peripheral speeds of rotation of the friction discs relative to each other in open friction control elements (not more than 60 m / s compared to 117 m / s in ZF) and low control pressures in the hydraulic control system ( not more than 1 MPa) are realized only through the use of layout solutions.

Если в коробке передач поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установить в суппорте в части, ближней к оси вращения входного вала коробки передач, а поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, установить в бустере, жестко связанном с картером коробки передач и расположенном в стороне, противоположной планетарному редуктору относительно суппорта, и сжимающем фрикционные диски, проходя через отверстия, выполненные в суппорте, то это позволит упростить процесс подачи управляющего давления к поршням.If there is a piston in the gearbox that compresses the friction brake friction disks that connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, install in the support in the part closest to the rotation axis of the gearbox input shaft, and a piston that compresses the friction brake friction disks that connects drive the first planetary gear set with the gearbox housing, install in the booster that is rigidly connected to the gearbox housing and located in the side opposite to the planetary gearbox no support, and compresses the friction plates passing through openings formed in the caliper, it will simplify the process of managing supply pressure to the pistons.

Если в коробке передач поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установить в поршне, сжимающем фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, который установить в суппорте, то это позволит уменьшить осевой габарит коробки передач.If in the gearbox a piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, is installed in the piston, which compresses the friction brake, connecting the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing, which is to be installed in the caliper, this will allow reduce the axial dimension of the gearbox.

Если в коробке передач поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположить радиально над поршнем, сжимающим фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и установить с ним в суппорте, то это позволит уменьшить осевой габарит коробки передач.If there is a piston in the gearbox that compresses the friction discs of the friction brake that connects the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing, radially positioned above the piston that compresses the friction discs of the friction brake that connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing and install with it in caliper, this will reduce the axial dimension of the gearbox.

Оснащение коробки передач шестой передачей переднего хода позволило внести изменения в передаточные отношения и порядок попарного включения фрикционных элементов управления. Изменение конструкции и последовательность попарного включения элемента управления позволили добиться того, что при переключении отсутствует разрыв мощности. Также удалось улучшить динамические характеристики коробки передач, увеличить ее долговечность, а также существенно расширить число типов транспортных средств, в которые можно установить коробку передач с такой кинематической схемой. Также удалось уменьшить относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в выключенных фрикционных элементах управления и уменьшить величины управляющего давления в системе управления, а также упростить систему подачи масла под давлением во фрикционные элементы управления. Все это ведет к расширению кинематических возможностей коробки передач, увеличению ее долговечности, снижению требований к уплотнительным элементам коробки передач, а также позволяет уменьшить отбор мощности на работу масляного насоса, уменьшить число фрикционных дисков во фрикционных элементах управления, что, в свою очередь, приводит к уменьшению габаритов коробки передач.Equipping the gearbox with a sixth forward gear allowed us to make changes to the gear ratios and the order of pairwise inclusion of friction controls. The change in design and the sequence of pairwise activation of the control element made it possible to ensure that when switching there is no power gap. It was also possible to improve the dynamic characteristics of the gearbox, increase its durability, and significantly expand the number of types of vehicles in which you can install a gearbox with such a kinematic scheme. It was also possible to reduce the relative peripheral rotational speeds of the friction discs relative to each other in the off friction control elements and to reduce the control pressure in the control system, as well as to simplify the system for supplying oil under pressure to the friction control elements. All this leads to the expansion of the kinematic capabilities of the gearbox, increase its durability, reduce the requirements for the sealing elements of the gearbox, and also reduces the power take-off for the operation of the oil pump, reduces the number of friction disks in the friction control elements, which, in turn, leads to reduce the size of the gearbox.

Предлагаемая согласно изобретению автоматическая коробка передач работает следующим образом.The automatic transmission according to the invention operates as follows.

После начала движения транспортного средства последовательным переключением передач от 1-й до 6-й осуществляется его разгон до требуемой скорости движения. При нахождении коробки передач в нейтральном положении ни один из фрикционных элементов управления не включен.After the vehicle begins to move by sequential gear shifting from the 1st to the 6th, it is accelerated to the required speed. When the gearbox is in neutral, none of the friction controls are engaged.

На первой передаче переднего хода за счет сжатия поршнем 20, установленным в картере 1 коробки передач, фрикционных дисков включаются тормоз 18 и за счет сжатия поршнем 24, установленным в бустере 25, фрикционных дисков включается тормоз 17, то есть угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного и водила 6 первого планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна нулю.In the first forward gear, due to compression of the friction discs by the piston 20 installed in the crankcase 1 of the gearbox 1, the brake 18 is engaged and due to compression of the friction discs by the piston 24 installed in the booster 25, the brake 17 is activated, that is, the angular velocity of the sun gear 11 of the third planetary and drove 6 of the first planetary gear associated with carrier 9 of the second planetary gear is zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ним коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда, а с нее на водило 12 третьего планетарного ряда и связанное с ним выходное звено 4.Torque from the input link 3 through the sun gear 8 of the second planetary gear set is transmitted to the ring gear 10 of the second planetary gear set and the associated ring gear 13 of the third planetary gear set, and from it to the carrier 12 of the third planetary gear set and the associated output link 4.

При переключении на вторую передачу переднего хода тормоз 17 выключается, и за счет сжатия поршнем 21, установленным в суппорте 19, фрикционных дисков включается тормоз 16, тормоз 18 остается включенным. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равны нулю.When switching to the second forward gear, the brake 17 is turned off, and due to the compression of the friction discs by the piston 21 installed in the caliper 19, the brake 16 is turned on, the brake 18 remains on. Thus, the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear set and the sun gear 11 of the third planetary gear set are zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на водило 9 второго планетарного ряда, а с нее через коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда передается на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на связанное с водилом 12 третьего планетарного ряда выходное звено 4, а также через коронную шестерню 7 первого планетарного ряда передается на водило 6 первого планетарного ряда и связанное с ним водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента с солнечной шестерни 8 второго планетарного ряда.Torque from the input link 3 is transmitted through the sun gear 8 of the second planetary gear to the carrier 9 of the second planetary gear, and from it through the ring gear 10 of the second planetary gear and the associated ring gear 13 of the third planetary gear is transmitted to the carrier 12 of the third planetary gear, where is divided and transmitted to the output link 4 connected to the carrier 12 of the third planetary gear set, and also transmitted to carrier 6 of the first planetary gear set and the carrier connected to it via the crown gear 7 of the first planetary gear set 9 of the second planetary gear set, where it is combined with torque flow with the sun gear 8 of the second planetary gear set.

При переключении на третью передачу переднего хода выключается тормоз 16 и за счет сжатия поршнем 23 фрикционных дисков включается муфта 15, тормоз 18 остается включенный. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна угловой скорости входного звена 3.When switching to the third forward gear, the brake 16 is turned off and, due to the compression of the friction discs by the piston 23, the clutch 15 is turned on, the brake 18 remains engaged. Thus, the angular velocity of the sun gear 11 of the third planetary gear set is zero, and the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear set is equal to the angular velocity of the input link 3.

Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда и далее на водило 6 первого планетарного ряда, а также через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда и водило 9 второго планетарного ряда передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда и далее на водило 12 третьего планетарного ряда, где разделяется и передается на связанное с водилом 12 третьего планетарного ряда выходное звено 4, а также на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда, а с нее на водило 6 первого планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента от включенной фрикционной муфты 15 и затем передается на водило 9 второго планетарного ряда, на котором соединяется с крутящим моментом входного звена 3.The torque from the input link 3 is divided and transmitted via the included friction clutch 15 to the sun gear 5 of the first planetary gear set and then to the carrier 6 of the first planetary gear set, and also through the sun gear 8 of the second planetary gear set and carrier 9 of the second planetary gear set is transmitted to the ring gear 10 the second planetary gear set and the associated crown gear 13 of the third planetary gear set and on to the carrier 12 of the third planetary gear set, where it is divided and transmitted to the carrier connected to the carrier 12 of the third planetary gear Yes, the output link 4, as well as to the ring gear 7 of the first planetary gear set, and from it to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it is combined with the flow of torque from the included friction clutch 15 and then transmitted to the carrier 9 of the second planetary gear set, which connects to input link torque 3.

При переключении на четвертую передачу переднего хода выключается муфта 15 и за счет сжатия поршнем 22 фрикционных дисков включается муфта 14, тормоз 18 остается включенный. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 11 третьего планетарного ряда равна нулю, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда и связанного с ним водила 9 второго планетарного ряда равна угловой скорости входного звена 3.When shifting to the fourth forward gear, clutch 15 is turned off and clutch 14 is turned on by compression of piston 22 of the friction discs, clutch 18 remains engaged. Thus, the angular velocity of the sun gear 11 of the third planetary gear set is zero, and the angular speed of the carrier 6 of the first planetary gear set and associated carrier 9 of the second planetary gear set is equal to the angular speed of the input link 3.

Крутящий момент с входного звена 3 разделяется и через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 9 второго планетарного ряда, а также через солнечную шестерню 8 второго планетарного ряда передается на водило 9 второго планетарного ряда, где объединяется с потоком крутящего момента от включенной фрикционной муфты 14 и затем передается на коронную шестерню 10 второго планетарного ряда и связанную с ней коронную шестерню 13 третьего планетарного ряда и далее на водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the input link 3 is divided and transmitted via the included friction clutch 14 to the carrier 9 of the second planetary gear set, and also transmitted through the sun gear 8 of the second planetary gear set to the carrier 9 of the second planetary gear set, where it is combined with the flow of torque from the included friction clutch 14 and then transferred to the ring gear 10 of the second planetary gear set and the associated ring gear 13 of the third planetary gear set and then to the carrier 12 of the third planetary gear set, connected directly to the output link 4.

При переключении на пятую передачу переднего хода выключается тормоз 18 и за счет сжатия поршнем 23 фрикционных дисков включается муфта 15, муфта 14 остается включенной. Таким образом, угловые скорости солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда и водила 9 второго планетарного ряда, связанного с водилом 6 первого планетарного ряда, равны угловой скорости входного звена 3.When switching to the fifth forward gear, the brake 18 turns off and, due to the compression of the friction discs by the piston 23, the clutch 15 is turned on, the clutch 14 remains engaged. Thus, the angular speeds of the sun gear 5 of the first planetary gear set and carrier 9 of the second planetary gear set connected with the carrier 6 of the first planetary gear set are equal to the angular speed of the input link 3.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 6 первого планетарного ряда, где разделяется и через солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда передается на включенную фрикционную муфту 15, где соединяется с объединенным потоком крутящего момента с входного звена 3, а также на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the input link 3 through the included friction clutch 14 is transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set, where it is transmitted and transmitted through the sun gear 5 of the first planetary gear set to the included friction clutch 15, where it is connected to the combined torque stream from the input link 3, and on the ring gear 7 of the first planetary gear set and connected with it drove 12 of the third planetary gear set, connected directly with the output link 4.

При переключении на шестую передачу переднего хода выключается муфта 15 и за счет сжатия поршнем 21, установленным в суппорте 19, фрикционных дисков включается тормоз 16, муфта 14 остается включенной. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного равна нулю, а угловая скорость водила 9 второго планетарного ряда, связанного с водилом 6 первого планетарного ряда, равны угловой скорости входного звена 3.When switching to the sixth forward gear, the clutch 15 is turned off and due to compression of the friction discs by the piston 21 installed in the caliper 19, the brake 16 is engaged, the clutch 14 remains engaged. Thus, the angular velocity of the sun gear 5 of the first planetary gear is zero, and the angular velocity of the carrier 9 of the second planetary gear associated with the carrier 6 of the first planetary gear is equal to the angular velocity of the input link 3.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 14 передается на водило 6 первого планетарного ряда и далее на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанное с ней водило 12 третьего планетарного ряда, связанного непосредственно с выходным звеном 4.Torque from the input link 3 through the included friction clutch 14 is transmitted to the carrier 6 of the first planetary gear set and then to the ring gear 7 of the first planetary gear set and the associated carrier 12 of the third planetary gear set connected directly to the output link 4.

На передаче заднего хода за счет сжатия поршнем 23 фрикционных дисков включается муфта 15 и за счет сжатия поршнем 24, установленным в бустере 25, фрикционных дисков включаются тормоз 17. Таким образом, угловая скорость солнечной шестерни 5 первого планетарного ряда равна угловой скорости входного звена 3, а угловая скорость водила 6 первого планетарного ряда, связанного с водилом 9 второго планетарного ряда, равна нулю.In reverse gear, the clutch 15 is engaged by compression of the friction discs by the piston 23 and the brake 17 is activated by the piston 24 installed in the booster 25, the brake 17 is activated. Thus, the angular speed of the sun gear 5 of the first planetary gear set is equal to the angular velocity of the input link 3, and the angular velocity of carrier 6 of the first planetary gear set associated with carrier 9 of the second planetary gear set is zero.

Крутящий момент с входного звена 3 через включенную фрикционную муфту 15 передается на солнечную шестерню 5 первого планетарного ряда, а с нее через водило 6 первого планетарного ряда передается на коронную шестерню 7 первого планетарного ряда и связанное с ним водило 12 третьего планетарного ряда, связанное непосредственно с выходным звеном 4.The torque from the input link 3 through the included friction clutch 15 is transmitted to the sun gear 5 of the first planetary gear set, and from it through the carrier 6 of the first planetary gear set it is transmitted to the ring gear 7 of the first planetary gear set and the carrier 12 connected to it of the third planetary gear set, connected directly with output link 4.

Настоящее изобретение позволяет в коробках передач, имеющих три планетарных ряда, обеспечить шесть передач переднего хода и одну передачу заднего хода без увеличения количества планетарных рядов, а также уменьшить относительные окружные скорости вращения фрикционных дисков относительно друг друга в выключенных фрикционных элементах управления и уменьшить величину управляющего давления масла в системе управления.The present invention allows for gearboxes having three planetary gears to provide six forward gears and one reverse gear without increasing the number of planetary gears, as well as to reduce the relative peripheral rotational speeds of the friction disks relative to each other in the switched off friction controls and to reduce the control pressure oil in the control system.

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.The present invention is industrially applicable, since its implementation does not require special new technology and special equipment, except for those used in mechanical engineering in the production of gearboxes, including planetary ones.

Claims (4)

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 водилом третьего планетарного ряда, которое является выходным звеном коробки передач, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента связан с солнечной шестерней второго планетарного ряда и фрикционной управляемой муфтой 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 первого планетарного ряда, солнечная шестерня первого планетарного ряда связана фрикционным тормозом с картером коробки передач, отличающаяся тем, что коронная шестерня второго планетарного ряда связана с коронной шестерней третьего планетарного ряда, водило первого планетарного ряда связано с водилом второго планетарного ряда, второй планетарный ряд имеет положительное передаточное отношение, выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента расположен соосно с выходным звеном коробки передач, между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и планетарным редуктором установлен суппорт, имеющий жесткую связь с картером коробки передач, поршень, сжимающий фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню третьего планетарного ряда с картером коробки передач, расположен во внутренней стенке картера коробки передач над выходным звеном коробки передач, и отделен от других фрикционных элементов планетарным редуктором, фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, и фрикционный тормоз, связывающий солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены между суппортом и планетарным редуктором, при этом фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционная муфта, связывающая выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, расположены между гидродинамическим преобразователем крутящего момента и суппортом, при этом фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей водило первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, расположены радиально над фрикционными дисками фрикционной муфты, связывающей солнечную шестерню первого планетарного ряда с выходным элементом гидродинамического преобразователя крутящего момента, фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с водилом первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера, фрикционные диски фрикционной муфты, связывающей выходной элемент гидродинамического преобразователя крутящего момента с солнечной шестерней первого планетарного ряда, и фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, выполнены одного размера,1. A hydromechanical gearbox containing a hydrodynamic torque converter and a planetary gearbox, the first planetary gear carrier of which is connected by a friction brake to the gearbox housing, the first planetary gear ring gear is connected to the third planetary gear carrier, which is the output link of the gearbox, the output element of the hydrodynamic the torque converter is connected to the sun gear of the second planetary gear set and a friction controlled clutch with the sun the gear of the first planetary gear set, the sun gear of the third planetary gear set is equipped with a friction brake for its connection with the transmission case, the output element of the hydrodynamic torque converter is connected by a friction controlled clutch to the carrier of the first planetary gear set, the sun gear of the first planetary gear set is connected by a friction brake to the gear case, characterized in that the ring gear of the second planetary gear set is connected to the ring gear of the third planetary gear set The first planetary gearbox is connected with the carrier of the second planetary gearbox, the second planetary gearbox has a positive gear ratio, the output element of the hydrodynamic torque converter is located coaxially with the output link of the gearbox, a support is installed between the hydrodynamic torque converter and the planetary gearbox, which has a rigid connection with the gearbox housing , a piston compressing a friction brake connecting the sun gear of the third planetary gear set to the crankcase Ah, located in the inner wall of the gearbox housing above the output link of the gearbox, and is separated from other friction elements by a planetary gearbox, the friction brake connecting the carrier of the first planetary gearbox to the gearbox and the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gearbox to the gearbox gears are located between the caliper and the planetary gearbox, while the friction discs of the friction brake connecting the carrier of the first planetary gear set to the gearbox housing h, located radially above the friction discs of the friction brake connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter to the carrier of the first planetary gear set, and the friction clutch connecting the output element of the hydrodynamic torque converter to the solar the gear of the first planetary gear set, located between the hydrodynamic torque converter and the caliper, the friction discs of the friction clutch connecting the carrier of the first planetary gear set with the output element of the hydrodynamic torque converter are located radially above the friction discs of the friction clutch connecting the sun gear of the first planetary gear with the output element of the hydrodynamic torque transducer, the friction discs of the friction clutch connecting the output element a hydrodynamic torque converter with a carrier of the first planetary gear set, and a friction clutch The friction brake discs connecting the first planetary gear carrier to the gearbox housing are made of the same size, the friction clutch disc friction couplings connecting the output element of the hydrodynamic torque converter to the first planetary gear sun gear, and the friction brake friction discs connecting the sun gear of the first planetary gear set with gear housing, made in one size, 2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в суппорте в части, ближней к оси вращения входного вала коробки передач, а поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в бустере, жестко связанном с картером коробки передач и расположенном в стороне, противоположной планетарному редуктору относительно суппорта, и сжимает фрикционные диски, проходя через отверстия, выполненные в суппорте.2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, is installed in the support in the part close to the axis of rotation of the input shaft of the gearbox, and the piston , compressing the friction discs of the friction brake, which connects the first planetary gear carrier to the gearbox housing, is installed in the booster, rigidly connected to the gearbox housing and located on the side opposite to the planetary gear mu reducer relatively caliper, and compresses the friction plates passing through openings formed in the caliper. 3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, установлен в поршне, сжимающем фрикционный тормоз, связывающий водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, который установлен в суппорте,3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the sun gear of the first planetary gear set to the gear housing, is installed in the piston, which compresses the friction brake, connecting the carrier of the first planetary gear set to the gear housing installed in the caliper 4. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что поршень, сжимающий фрикционные диски фрикционного тормоза, который связывает водило первого планетарного ряда с картером коробки передач, расположен радиально над поршнем, сжимающим фрикционные диски фрикционного тормоза, связывающего солнечную шестерню первого планетарного ряда с картером коробки передач, и установлен с ним в суппорте.4. The gearbox according to claim 1, characterized in that the piston compressing the friction discs of the friction brake, which connects the carrier of the first planetary gear set to the gear housing, is located radially above the piston compressing the friction discs of the friction brake, connecting the sun gear of the first planetary gear set to the gearbox housing, and installed with it in the caliper.
RU2005135523/11A 2005-11-16 2005-11-16 Hydromechanical gear box RU2309309C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135523/11A RU2309309C2 (en) 2005-11-16 2005-11-16 Hydromechanical gear box

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135523/11A RU2309309C2 (en) 2005-11-16 2005-11-16 Hydromechanical gear box

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005135523A RU2005135523A (en) 2007-05-27
RU2309309C2 true RU2309309C2 (en) 2007-10-27

Family

ID=38310338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135523/11A RU2309309C2 (en) 2005-11-16 2005-11-16 Hydromechanical gear box

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309309C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1613370A2 (en) * 1987-04-23 1990-12-15 Lifshits Georgij Vehicle hydromechanical gear box
DE4224360A1 (en) * 1991-07-26 1993-01-28 Nissan Motor AUTOMATIC TRANSMISSION DESIGN

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1613370A2 (en) * 1987-04-23 1990-12-15 Lifshits Georgij Vehicle hydromechanical gear box
DE4224360A1 (en) * 1991-07-26 1993-01-28 Nissan Motor AUTOMATIC TRANSMISSION DESIGN

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005135523A (en) 2007-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6827664B2 (en) Transmission
US6960150B2 (en) Power transmission for a vehicle
US7083537B2 (en) Multiple speed automatic transmission for motor vehicle
US9157511B2 (en) Multi-speed transmission
CN107013634B (en) Multi-speed transmission
JP5030504B2 (en) Multistage automatic transmission
RU2309309C2 (en) Hydromechanical gear box
RU2251637C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2307268C1 (en) Transmission
RU2306463C1 (en) Transmission
RU2283976C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2283980C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2549344C2 (en) Hydromechanic transmission
CN104736897B (en) Hydraulic machine speed change gear
RU2283982C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2324850C1 (en) Planetary gearbox
RU2549343C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2543116C2 (en) Hydromechanic transmission
RU2313020C2 (en) Planetary gearbox central support member
RU2283977C1 (en) Hydromechanical transmission
RU2285164C1 (en) Hydromechanical gear box
KR20020058737A (en) Automatic transmission for vehicles
RU2283782C1 (en) Hydromechanical transmission
EP1669645B1 (en) Multiple Speed Automatic Transmission for a Motor Vehicle
RU2294467C1 (en) Hydrotechnical transmission

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081117