RU2842125C1 - Transmission - Google Patents
Transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2842125C1 RU2842125C1 RU2024111551A RU2024111551A RU2842125C1 RU 2842125 C1 RU2842125 C1 RU 2842125C1 RU 2024111551 A RU2024111551 A RU 2024111551A RU 2024111551 A RU2024111551 A RU 2024111551A RU 2842125 C1 RU2842125 C1 RU 2842125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- drive
- working fluid
- power
- transmission
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к трансмиссиям автотранспорта, которые могут быть с одним приводом (мостом) или много приводными (n - количество мостов), и использоваться как для двигателей внутреннего сгорания, так и для электрических двигателей с аккумуляторами электроэнергии, или других двигателей, способных генерировать вращение и крутящий момент на выходном валу. Заявляемое техническое решение может быть использовано в производстве автотранспортной техники как для бытового, гражданского, назначения, так и для более тяжело нагруженных трансмиссий, в том числе специальной техники, автотехники с прицепами и полуприцепами, автопоездов, а также гусеничной техники различного назначения.The invention relates to motor vehicle transmissions that can be single-drive (bridge) or multi-drive (n is the number of bridges) and used both for internal combustion engines and for electric motors with electric power accumulators, or other motors capable of generating rotation and torque on the output shaft. The claimed technical solution can be used in the production of motor vehicles for both household, civil purposes, and for more heavily loaded transmissions, including special equipment, motor vehicles with trailers and semi-trailers, road trains, as well as tracked vehicles for various purposes.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известна гидрообъемная трансмиссия колесного транспортного средства (см. патент RU 2130388 С1 от 20.05.1999), содержащая гидронасос и кинематически связанный с колесами транспортного средства реверсивный гидромотор. Гидронасос и гидромотор соединены между собой гидролиниями через трехпозиционный распределитель. Первая полость управления трехпозиционного распределителя соединена гидролинией управления с рабочим выходом первого управляемого клапана сервоуправления, а вторая полость управления соединена гидролинией управления с рабочим выходом второго управляемого клапана сервоуправления. В первой и второй гидролиниях управления установлены двухпозиционные распределители, имеющие на своих торцах полости управления. Входы обоих клапанов сервоуправления соединены с источником давления управления. Сливные выходы клапанов сервоуправления соединены с гидробаком, а рабочие выходы этих клапанов -с входами клапана ИЛИ, выход которого соединен с устройствами регулирования гидронасоса и гидромотора, полостью управления управляемого запорного клапана. Данное изобретение направлено на решение задачи безопасного торможения транспортного средства с помощью гидрообъемной трансмиссии транспортного средства, повышения производительности и безопасности транспортного средства за счет уменьшения нагрузки на водителя этого средства, уменьшения энергозатрат. Однако, данное решение не решает задачу изменения режимов работы передачи мощности от двигателя к движителям.A hydrostatic transmission of a wheeled vehicle is known from the prior art (see patent RU 2130388 C1 dated 20.05.1999), comprising a hydraulic pump and a reversible hydraulic motor kinematically connected to the wheels of the vehicle. The hydraulic pump and the hydraulic motor are interconnected by hydraulic lines through a three-position distributor. The first control cavity of the three-position distributor is connected by a control hydraulic line to the working output of the first controlled servo-control valve, and the second control cavity is connected by a control hydraulic line to the working output of the second controlled servo-control valve. Two-position distributors are installed in the first and second control hydraulic lines, having control cavities on their ends. The inputs of both servo-control valves are connected to a control pressure source. The drain outlets of the servo control valves are connected to the hydraulic tank, and the working outlets of these valves are connected to the inputs of the OR valve, the output of which is connected to the control devices of the hydraulic pump and hydraulic motor, the control cavity of the controlled shut-off valve. This invention is aimed at solving the problem of safe braking of a vehicle using a hydrostatic transmission of a vehicle, increasing the productivity and safety of a vehicle by reducing the load on the driver of this vehicle, reducing energy costs. However, this solution does not solve the problem of changing the operating modes of power transmission from the engine to the propellers.
Известна гидромеханическая передача транспортного средства (см. патент RU 2695471 С1 от 23.07.2019), содержащая гидротрансформатор с реактором зависимого вращения, трехзвенный планетарный механизм и элементы управления в виде тормозов и соединительных муфт. В гидромеханической передаче три сцепные муфты, соединяющие соответственно турбинное колесо, водило и коронную шестерню с выходным валом, сцепные муфты выполнены управляемыми и расположены вне гидротрансформатора и с ним соосно со стороны входного вала или со стороны выходного вала. Достигается расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности гидромеханической передачи транспортного средства.A hydromechanical transmission of a vehicle is known (see patent RU 2695471 C1 dated 23.07.2019), comprising a torque converter with a dependent rotation reactor, a three-link planetary mechanism and control elements in the form of brakes and coupling clutches. In the hydromechanical transmission, three coupling clutches, respectively connecting the turbine wheel, the carrier and the crown gear with the output shaft, the coupling clutches are made controllable and are located outside the torque converter and coaxially with it on the input shaft side or on the output shaft side. The expansion of the operational capabilities and increase in the reliability of the hydromechanical transmission of the vehicle is achieved.
К недостаткам данного технического решения относится использование гидротрансформатора с реактором, а также изменение режимов работы за счет механического планетарного механизма.The disadvantages of this technical solution include the use of a torque converter with a reactor, as well as changing operating modes due to a mechanical planetary mechanism.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является гидромеханическая трансмиссия, воспроизводящая четыре режима работы (см. RU 2328641 С2 от 10.07.2008), содержащая содержит планетарный механизм (32), включающий в себя три планетарных ряда (34, 36, 38), четыре муфты (C1, С2, С3, С4) сцепления и тормоз (48) для реализации реверса. Первый гидростатический блок (20) находится в сцеплении со второй коронной шестерней (R2) планетарного механизма. В режимах Один и Четыре второй гидростатический блок (18) находится в сцеплении с водилом (28) посредством первой муфты (С1). В режимах Два и Три второй гидростатический блок подсоединен к солнечной шестерне (S2) второго ряда планетарного механизма посредством второй муфты (С2) сцепления. В режимах Один и Два третья муфта (С3) сцепления соединяет водило (28) с выходным валом (46). В режимах Три и Четыре четвертая муфта (С4) сцепления соединяет солнечную шестерню (S2) второго планетарного ряда с выходным валом (46). Третий планетарный ряд (38) снабжен тормозом (48) для осуществления реверса. Когда тормоз (48) для реверса входит в сцепление и обе муфты, третья и четвертая (С3, С4), выведены из зацепления, солнечная шестерня (S3) третьего ряда и, следовательно, выходной вал (46) трансмиссии совершают обратное вращение. Это позволяет создать компактную гидромеханическую трансмиссию, которая может обеспечивать бесступенчатое регулирование в пределах диапазона реализуемых ею скоростей без снижения кпд в рабочем диапазоне.The closest in technical essence to the claimed device is a hydromechanical transmission reproducing four operating modes (see RU 2328641 C2 dated 10.07.2008), containing a planetary mechanism (32) including three planetary rows (34, 36, 38), four clutches (C1, C2, C3, C4) and a brake (48) for implementing reverse. The first hydrostatic unit (20) is in engagement with the second crown gear (R2) of the planetary mechanism. In modes One and Four, the second hydrostatic unit (18) is in engagement with the planet carrier (28) by means of the first clutch (C1). In modes Two and Three, the second hydrostatic unit is connected to the sun gear (S2) of the second row of the planetary mechanism by means of the second clutch (C2). In modes One and Two, the third clutch (C3) connects the planet carrier (28) to the output shaft (46). In modes Three and Four, the fourth clutch (C4) connects the sun gear (S2) of the second planetary row to the output shaft (46). The third planetary row (38) is equipped with a brake (48) for performing reverse. When the brake (48) for reverse is engaged and both clutches, the third and fourth (C3, C4), are disengaged, the sun gear (S3) of the third row and, consequently, the output shaft (46) of the transmission perform reverse rotation. This makes it possible to create a compact hydromechanical transmission that can provide stepless regulation within the range of speeds it implements without reducing the efficiency in the operating range.
К недостаткам данной трансмиссии относится отсутствие автоматического отслеживания режимов работы трансмиссии. Кроме того, требуется механическое переключение режимов работы.The disadvantages of this transmission include the lack of automatic monitoring of transmission operating modes. In addition, mechanical switching of operating modes is required.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническим результатом объемно гидродинамической гидромеханической трансмиссии является возможность передачи мощности от двигателя к главной передаче дифференциала колесного моста различной транспортной техники с автоматическим изменением количественных параметров вращения и крутящего момента на главной передаче.The technical result of the volumetric hydrodynamic hydromechanical transmission is the ability to transmit power from the engine to the main gear of the differential of the wheel axle of various transport equipment with automatic change of the quantitative parameters of rotation and torque on the main gear.
Для достижения технического результата предлагается создание объемно гидродинамической гидромеханической трансмиссии, которая обеспечивает автоматически регулируемую системой управления гидропривода передачу мощности от двигателя 1 через муфту сцепления 2 на насосную станцию 3 со ступенчато изменяемой объемной составляющей, в которой механическая энергия вращения и крутящего момента преобразуется в энергию потока и давления рабочей жидкости. Энергия потока и давления рабочей жидкости поступает по соответствующим трубопроводам 11 через систему управления гидравлическим приводом 4, с входящими в его состав гидравлическим переключателем управления переднего или заднего хода 5 и гидравлическим переключателем передачи мощности на мост с наибольшей нагрузкой 6, в ступенчато изменяемые по объемной составляющей гидравлические моторы 7 и 7n, далее отработанная рабочая жидкость возвращается по соответствующим трубопроводам 11 к насосной станции 3. Каждый гидравлический мотор 7 и 7n преобразует энергию давления и потока рабочей жидкости в механическую энергию вращения и крутящего момента и соединен с главной передачей 12 и 12n ведущих мостов 8 и 8n, далее механически к колесам 9 и 9n, 10 и 10n.In order to achieve the technical result, it is proposed to create a volumetric hydrodynamic hydromechanical transmission, which provides an automatically regulated power transmission from the engine 1 through the clutch 2 to the pump station 3 by the hydraulic drive control system with a step-changeable volumetric component, in which the mechanical energy of rotation and torque is converted into the energy of the flow and pressure of the working fluid. The energy of the flow and pressure of the working fluid is supplied via the corresponding pipelines 11 through the control system of the hydraulic drive 4, with the hydraulic switch for controlling the forward or reverse movement 5 and the hydraulic switch for transmitting power to the axle with the greatest load 6 included in its composition, into the hydraulic motors 7 and 7n, which are stepwise variable in volumetric component, then the spent working fluid is returned via the corresponding pipelines 11 to the pump station 3. Each hydraulic motor 7 and 7n converts the energy of the pressure and flow of the working fluid into mechanical energy of rotation and torque and is connected to the main transmission 12 and 12n of the driving axles 8 and 8n, then mechanically to the wheels 9 and 9n, 10 and 10n.
Объемно гидродинамическая гидромеханическая трансмиссия, установленная на ведущих мостах 8 и 8n (фиг. 1), обеспечивает передачу мощности от двигателя к движителям (колесам) за счет преобразования механической энергии двигателя, вращения и крутящего момента двигателя в гидравлическую энергию давления и потока рабочей жидкости через систему управления гидравлическим приводом 4 (фиг. 2). Двигатель может быть любой, который способен создать вращение и крутящий момент на выходном валу. Использование электрического двигателя позволяет создать электромобиль.The volumetric hydrodynamic hydromechanical transmission installed on the drive axles 8 and 8n (Fig. 1) provides power transmission from the engine to the propellers (wheels) by converting the mechanical energy of the engine, rotation and torque of the engine into hydraulic energy of pressure and flow of the working fluid through the control system of the hydraulic drive 4 (Fig. 2). The engine can be any that is capable of creating rotation and torque on the output shaft. The use of an electric engine makes it possible to create an electric car.
Вместе соединенные насосная станция и гидравлические моторы образуют автоматическую систему передачи мощности и крутящего момента, зависимую от сопротивления нагрузки гидравлического мотора, изменение сопротивления нагрузки гидравлического мотора создает обратную связь через трубопроводы по давлению и потоку рабочей жидкости в них. Система управления гидравлическим приводом позволяет изменять направление вращения вала гидравлических моторов обеспечивая движение переднего или заднего хода, а также автоматически, в зависимости от нагрузки, изменять скорость вращения и силу крутящего момента на главной передаче дифференциала моста. Механический мост выполняет функции передачи мощности на колеса с дифференцированием мощности между колесами моста.The pump station and hydraulic motors connected together form an automatic system of power and torque transmission, dependent on the load resistance of the hydraulic motor, the change in the load resistance of the hydraulic motor creates feedback through the pipelines on the pressure and flow of the working fluid in them. The hydraulic drive control system allows changing the direction of rotation of the hydraulic motor shaft, providing forward or reverse movement, and also automatically, depending on the load, changing the rotation speed and torque force on the main gear of the axle differential. The mechanical bridge performs the functions of transmitting power to the wheels with power differentiation between the axle wheels.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 изображена схема автотранспорта с N количеством мостовFig. 1 shows a diagram of a motor transport system with N number of bridges.
На фиг. 2 изображена схема управления гидравлическим приводомFig. 2 shows the hydraulic drive control diagram.
Обозначения на рисунках:Designations in the figures:
1 - двигатель1 - engine
2 - муфта сцепления2 - clutch
3 - насосная станция3 - pumping station
4 - система управления гидравлическим приводом4 - hydraulic drive control system
5 - управление переднего или заднего хода5 - forward or reverse control
6 - переключатель передачи мощности на мост с наибольшей нагрузкой6 - switch for transferring power to the bridge with the greatest load
7 и 7n - гидравлический мотор на главной передаче моста7 and 7n - hydraulic motor on the main gear of the bridge
8 и 8n - ведущий мост8 and 8n - leading axle
9 и 9n - колеса ведущего моста9 and 9n - drive axle wheels
10 и 10n - колеса ведущего моста10 and 10n - drive axle wheels
11 - трубопроводы11 - pipelines
12 и 12n - главная передача12 and 12n - main gear
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
В данном разделе описания будет приведен наиболее предпочтительный вариант осуществления изобретения, который тем не менее, не ограничивает другие возможные варианты осуществления явным образом следующие из материалов заявки и понятные специалисту.In this section of the description, the most preferred embodiment of the invention will be given, which, however, does not limit other possible embodiments that clearly follow from the application materials and are understandable to a specialist.
Объемно гидродинамическая гидромеханическая трансмиссия обеспечивает автоматически регулируемую системой управления гидропривода передачу мощности от двигателя к главной передаче дифференциала моста. Технический результат достигается тем, что насосная станция 3 со ступенчато изменяемой объемной составляющей соединена трубопроводами 11 через систему управления гидравлическим приводом 4 со ступенчато изменяемой объемной составляющей гидравлическими моторами 7 и 7n. Такое соединение выполняет функцию автоматической коробки передач - переключатель 5 управляет гидравлическими распределителями Гр2, Гр3 (см. фиг. 2), обеспечивая возможность изменять направление вращения вала гидравлических моторов, обеспечивая движение переднего или заднего хода колес 9 и 9п, 10 и 10п, переключатель 6 управляет гидравлическим распределителем Гр1 (см. фиг. 2), выполняет функцию гидравлической дифференциации мощности между ведущими мостами с минимальным сопротивлением вращению вала гидравлического мотора для обычного движения, или дифференциации мощности между мостами с максимальным сопротивлением вращению вала гидравлического мотора для движения в режиме повышенной проходимости.The volumetric hydrodynamic hydromechanical transmission provides for the transmission of power from the engine to the main gear of the axle differential, which is automatically regulated by the hydraulic drive control system. The technical result is achieved by the fact that the pumping station 3 with a step-changeable volumetric component is connected by pipelines 11 through the hydraulic drive control system 4 with a step-changeable volumetric component by hydraulic motors 7 and 7n. This connection performs the function of an automatic transmission - switch 5 controls hydraulic distributors Gr2, Gr3 (see Fig. 2), providing the ability to change the direction of rotation of the hydraulic motor shaft, providing forward or reverse movement of wheels 9 and 9p, 10 and 10p, switch 6 controls hydraulic distributor Gr1 (see Fig. 2), performs the function of hydraulic differentiation of power between the drive axles with minimal resistance to rotation of the hydraulic motor shaft for normal movement, or differentiation of power between axles with maximum resistance to rotation of the hydraulic motor shaft for movement in high cross-country mode.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2842125C1 true RU2842125C1 (en) | 2025-06-20 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2162799C2 (en) * | 1999-04-09 | 2001-02-10 | Ксеневич Иван Павлович | Offroad vehicle transmission |
| US7204779B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-04-17 | Koji Irikura | Hydraulic steering transaxle and hydraulic driving vehicle |
| RU2328641C2 (en) * | 2003-02-14 | 2008-07-10 | Дир Энд Компани | Four-gear hydromechanical transmission |
| RU89460U1 (en) * | 2009-02-03 | 2009-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Уральский Сервисный Центр" | HYDROMECHANICAL TRACTOR TRANSMISSION |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2162799C2 (en) * | 1999-04-09 | 2001-02-10 | Ксеневич Иван Павлович | Offroad vehicle transmission |
| RU2328641C2 (en) * | 2003-02-14 | 2008-07-10 | Дир Энд Компани | Four-gear hydromechanical transmission |
| US7204779B2 (en) * | 2003-09-26 | 2007-04-17 | Koji Irikura | Hydraulic steering transaxle and hydraulic driving vehicle |
| RU89460U1 (en) * | 2009-02-03 | 2009-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Уральский Сервисный Центр" | HYDROMECHANICAL TRACTOR TRANSMISSION |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7000717B2 (en) | Output power split hybrid electric drive system | |
| US9765502B2 (en) | Power system for a working machine | |
| CN100465013C (en) | Drive systems for floor conveyors | |
| CN105003609A (en) | Power train for continuously variable power transmisstion | |
| CN108591410B (en) | Four-section type hydraulic mechanical stepless transmission device for tracked vehicle | |
| JP2007524540A (en) | Hydraulic hybrid vehicle having integrated hydraulic drive module and four-wheel drive, and method of operating the same | |
| CN114001139B (en) | Machine-liquid compound transmission device comprising single-pump multi-motor system | |
| CN111946793B (en) | A machine-hydraulic composite transmission with an energy management mechanism | |
| CN103707764B (en) | A kind of quiet liquid coupling drive system of bilateral of endless-track vehicle | |
| CN204845500U (en) | Electric automobile multi -mode power control system | |
| CN113915309B (en) | Mechanical automatic stepless gearbox capable of realizing left-right forward and reverse rotation | |
| WO1987005574A1 (en) | Transmission braking system | |
| RU2842125C1 (en) | Transmission | |
| CN100378374C (en) | Hydraulic drive device for a working machine | |
| CN108980298B (en) | Hydraulic hydraulic mechanical composite multi-power flow transmission device | |
| CN108916350B (en) | Hydraulic mechanical integrated transmission device with parallel input and output axes | |
| RU2055755C1 (en) | Vehicle steering gear | |
| RU2613143C1 (en) | Hydrostatic-mechanical transmission of heavy-duty vehicle | |
| CN220147143U (en) | Hydraulic mechanical comprehensive transmission device of crawler fire truck | |
| CN1963266B (en) | Torque converter | |
| CN115742725B (en) | A hybrid power system for a hybrid tractor and a control method thereof | |
| CN119659306B (en) | Mixed stepless wide-range variable-speed driving system | |
| JP7352320B2 (en) | Multi-mode compound transmission device that integrates gears, hydraulic pressure, and pyramids | |
| CN216443667U (en) | Mechanical hydraulic double-flow differential steering mechanism of crawler tractor | |
| RU2737452C1 (en) | Hydromechanical transmission |