Приводное устройство для транспортного средства

 

Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению/Сущность изобретения: в случае гидромеханических передач (2) для отвода мощности в составе транспортных средств при использовании гидропреобразователей (5,6) и при использовании планетарной дифференциальной передачи (4) с четырьмя валами до

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 60 К 17/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф

° (21) 4614447/11 (22) 23.06.89 (46) 23.08.93. Бюл.М 31 (31) Р 3821290.0 (32) 24.06.88 (33) DE (71) Ман Нуцфарцойге АГ (0Е) (72) Фауст Хагин и Хельмут Фленкер (DE) (56) Патент Ф P Г hl 2904572, кл. F 16 Н 47/02, 1980. Я2, 183 б 238 АЗ (54) ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: изобретение относится к транспортному машиностроению. Сущность изобретения: в случае гидромеханических передач (2) для отвода мощности в составе транспортных средств при использовании гидропреобразователей (5, 6) и при использовании планетарной дифференциальной передачи (4) с четырьмя валами до1836238 стигается возможность расширения эффек- . тивной зоны преобразования по меньшей мере, до приближенно удвоенной величины.

Это достигается эа счет того, что гидромеханическая передача (2) для отвода мощности выполнена для экстремальной эксплуатации в режиме ускоренной передачи при соотношении числа оборотов п»х.пех обоих главных валов (10,9) максимально до 2, что достигается за счет добавления несложных кинематических цепей (42, 43 или 47, 48) в планетарную дифференциальную передачу (4) и за счет дополнительного предусмотрения переключаемых муфт (S КЗ, S К4, $ К5).

На эти дополнительные средства в соответотразом, что каждый из обоих гидропреобразователей, который соединен в первой и второй рабочих зонах с полым колесом планетарной дифференциальной передачи посредством переключаемой муфты S КЗ, при переходе от второй рабочей зоны к, по меньшей мере. одной следующей, ведущей в режиме ускоряющей передачи рабочей зоне, отделяется посредством срабатывания пе10 реключаемых муфт SK3, $ К4, S K5, от своего мгновенного приводного соединения и при синхронНом числе оборотов соединяется в приводном отношении с одним иэ обоих главных валов, то есть либо с расположенным на входной стороне, либо с расположенным на выходной стороне главным валом.

Относящаяся к режиму ускоряющей передачи рабочая зона подразделяется предчастичных зоны таким образом, что образуется одна третья рабочая зона с соотношением пе х.пех приблизительно от 0,8 до 1,4, и одна четвертая рабочая зона с соотношением пеых1пех около 1,5-2.

Если соответствующее изобретению приводное устройство используется в составе тяжелого гусеничного или колесного несложных кинематических цепей и перетранспортного средства, то в этом случае

30 целесообразно при переходе от второй рабочей эоны к тректьей рабочей зоне отделить упомянутый гидропреобраэователь в приводном отношении от полого колеса планетарной дифференциальной передачи ключаемых муфт к известной конструкции для экстремальной работы в режиме ускоряющей передачи с соотношением числа оборотов между расположенными на выходной и входной сторонах главными валами, равным приблизительно двум. С точки зрения техники регулирвоания воздействие на выполненную таким образом передачу для от35 и соединить его с расположенным на входной стороне главным валом передачи для отвода мощности, При сохранении максивода Мощности осуществляется таким мального числа оборотов приводногодвигаИзобретение касается приводного устройства для транспортного средства с гидростатическо-механической передачей для отвода мощности.

Задачей изобретения является такое изменение приводного устройства названного выше типа, при ко ором несмотря на использование гидропреобразователей с той же мощностью и той же планетарной дифференциальной передачи с четырьмя валами может достигаться расширение эффективно присутствующего в распоряжении диапазона ускоряющей передачи, по меньшей мере, беэ принудительного уменьшения числа оборотов на выходе гидростатическо-механической передачи для отвода мощности при возрастающем соотношении числа оборотов пе х,пех и предотвращение или, по меньшей мере, уменьшение гидростатической реактивной мощности в конце диапазона ускоряющей передачи, Применительно к соответствующему родовому признаку приводного устройства эта задача решается в соответствии с изобретением за счет исполнения в соответствии с отличительными признаками пункта 1, При этом передача для отвода мощности выполняется посредством добавления ствии с управлением осуществляется такое воздействие, что при переходе от второй рабочей зоны по меньшей мере к одной следующей, ведущей в режиме ускоренной передачи рабочей эоны за счет размыкания муфты (S КЗ) подключенный ранее к отношении передачи к полому колесу (18) планетарной дифференциальной перед.ачи (4) гидроп реобраэовател ь (6) отделяется от этого соединения и посредством замыкания муфты S К4 или S К5 при синхронном числе оборотов соединяется в передаточном отношении с одним из обоих главных валов (9 или 10) передачи (2) для отвода мощности, 5 з.п.ф-лы, 3 ил, 20 почтительно на две определенных

1836238 стороне главному валу обеспечивается повышение гидростатической доли мощности 25

35

40 то преимущество, что в третьей рабочей зо- 50 не не возникает реактивная мощность. а теля на постоянной величине и при неизменном числе оборотов подключенного к расположенному на входной стороне главному валу гидропреобразователя и при уменьшающемся числе оборотов другого, действующего в качестве насоса гидропреобразователя можно тем самым увеличить число оборотов расположенного на выходной стороне главного вала передачи для отвода мощности в режиме ускоренной передачи. Это увеличение выходного числа оборотов продолжается до достижении желаемого коэффициента 2 после перехода от третьей рабочей зоны к четвертой рабочей зоне, причем заданный ранее принцип работы обоих гидропреобразователей реверсируется при переходе от третьей рабочей зоны к четвертой рабочей зоне, то есть осуществляется переключение от функции двигателя на функцию насоса или от функции насоса на функцию двигателя. В момент подключения названного другого гидрораспределителя к расположенному на входной от первоначальной величины около 30 до приблизительно 60%. Эта реактивная мощность, однако, не принимается во анимание, поскольку она действует лишь в течение черезвычайно непродолжительного времени, так как после этого переключения быстро достигается другая граничная точка, а именно тогда. когда подключенный к рас- положенному на стороне входа главному валу гидропреобразователь достигнет

"нулевой" позиции угла поворота, а другой гидропреобраэоватекль перейдет в позицию полного угла поворота.

В случае использования соответствующего изобретению приводного устройства в составе легкового автомобиля, в отличие от случая тяжелого транспортного средства в этом случае более целесообразным является отключение упомянутого гидропреобразователя в отношении привода от полного колеса планетарной дифференциальной передачи и соединение его с расположенным на стороне выхода главным валом передачи для отвода мощности. При этом возникает гидростатическая доля общей мощности повышается лишь менее. чем на 50, Ситуация меняется только при переходе от третьей рабочей эоны к четвертой рабочей зоне, в которой гидростатическая доля общей мощности увеличивается и, следовательно, должна рассматриваться в качестве реактивной мощности, В случае легкового автомобиля режим движения в таком через5

30 вычайно высоком диапазоне ускоряющей передачи встречается черезвычайно редко, в результате чего в практических условиях возможные недостатки в этой рабочей зоне практически не возникают.

Идеальное состояние достигается c помощью передачи для отвода мощности. которая объединяет в себе преимущества схемы при использовании в составе легконого автомобиля в третьей рабочей зоне и преимущества схемы при использовании.в составе тяжелого транспортного средства в четвертой рабочей зоне, с целью общего исключения тех или иных нежелательных диапазонов реактивной мощности. Такие решения указаны в пунктах 7 и 8. Решение . па пункту 7 заключается в том, что упомянутый гидропрообразователь: а) при переходе от второй рабочей зоны к третьей отделяется в отношении передачи с помощью переключаемой муфты S КЗ от полого колеса планетарной дифференци альной передачи и с помощью переключаемой муфты S K5 соединяется в отношении передачи с расположенным на стороне выхода главным валом передачи для отвода мощности и.это состояние сохраняется до конца третьей рабочей зоны, и б) при переходе от третьей рабочей зоны к четвертой с помощью муфты S К5 вновь отключается от расположенного на стороне выхода главного вала и с помощью переключаемой муфты S К4 вновь соединяется в отношении передачи с расположенными на стороне входа главным валом, и зто состояние сохраняется затем до конца четвертой рабочей зоны.

В случае по пункту 8 оптимальное решение заключается в том, что упомянутый гидропреобразователь: а) при переходе от второй рабочей зоны к третьей рабочей зоне с помощью переключаемой муфты S КЗ отделяется в отношении передачи от полого колеса планетарной передачи и с помощью переключаемой муфты S К5 соединяется в отношении передачи с расположенным на стороне выхода главным валом передачи для отвода мощности; б) перед реверсированием направления вращения второго гидропреобразователя с помощью муфты S К5 вновь отделяется от расположенного на стороне выхода главного вала и с помощью переключаемой муфты

S К4 соединяется с расположенными на стороне входа главным валом, и на этой стадии осуществляется работа в четвертой рабочей зоне, и с) после реверсирования направления вращения второго гидропреобразователя в последней, пятой рабочей зоне с помощью

1836238 муфты S К4 остается соединенным с расположенным на входной стороне главным валом до завершения общего диапазона преобразования.

Эти два решения являются оптимальными с функциональной точки зрения и с точки зрения принципа действия, однако отличаются тем недостатком, что в результате использования пяти муфт и дополнительных кинематических цепей в их основу положения передача для отвода мощности, занимающая много места и являющаяся дорогостоящей. 8 ходе серийного производства зти недостатки могут быть, однако, сведены к минимуму и затем в существен ной мере компенсированы преимуществами; относя щимися к коэффициенту полезного действия.

Ниже соответствующее изобретению приводное устройство поясняется более подробно при помощи чертежей, на которых показано: — на фиг.1 — форма и) исполнения соответствующего изобретению приводного устройства, пригодного, в частности. для тяжелых гусеничных или колесных транспортных средств; — на фиг,2 — форма а) исполнения соответствующего изобретению приводного устройства, пригодного, в частности, для легковых автомобилей; — на фиг.3 — наиболее оптимальная форл;а а) исполнения соответствующего изобретению приводного устройства.

На фигурах одинаковый или взаимно соответствующие детали снабжены одинаковыми обозначениями.

Перед приводным устройством транспортного средства на чертежах позицией 1 обозначен приводной двигатель. например, дизельный двигатель, позицией 2 гидростатическо-механическая передача для отбора мощности, позицией 3- раздаточная коробка и/или рулевая передача, символом 3/1 или 3/2 — проходящие по обе стороны от последней валы, символами 3/3 или 3/4— соединенные с последними приводные колеса. 8 случае этих приводных колес речь идет в случае гусеничного транспортного средства о проиводящих действий гусеницы цепных колесах..а в случае колесных транспортных средств — обоих приводных колесах.

Передача 2 для отвода мощности содержит планетарную дифференциальную передачу 4 и, по меньшей мере, два гидропреобразователя 5, 6. 8 случае последних речь идет о регулируемых гидроагрегатах, которые могут работать в обоих направлениях в качестве двигателя или насоса и которые через гидростатические линии 7. 8 соединены между собой, Позицией 9 обозначен расположенный на стороне входа главный вал, а позицией

5 10 — расположенный на стороне выхода главный вал передачи 2 для отвода мощности. Расположенный на стороне входа главный вал 9 может быть либо непосредственно соединен с коленчатым

10 валом 1/1 или, как показано на фигурах, быть подключен через понижающую передачу 1/2 в отношении передачи к коленчатому валу 1/1 приводного двигателя 1. К расположенному на стороне выхода главно15 му валу 10 подключен ведущий к раздаточной коробке и/или рулевой передаче 3 соединительный вал 11. Понижающая передача 1/2 служит для предотвращения слишком высоких значений числа оборотов в

20 передаче 2 для отвода мощности.

Планетарная дифференциальная передача 4 охватывает в изображенном примере исполнения жестко связанное с расположенным на входной стороне главным валом

25 9 большое солнечное колесо 12, малое солнечное колесо 13, несколько укрепленных с возможностью вращения на жестко связанном с расположенным на стороне выхода главным валом 10 водиле 14 двойных плане30 тарных колес 15, 16, жестко связанный соосно с водилом 14 полый вал 17, а также полое колесо 18. Последнее оснащено внутренним зубчатым венцом 19, в зацепление с которым входят зубья планетарных шссте35 рен 16. Малое солнечное колесо связано беэ воэможности вращения с полым валом 20, который укреплен на расположенном на стороне входа главном вале 9, несет кроме того, неподвижно укрепленное зубчатое ко40 лесо 21 и крепит полый вал 17.

Символом S КЗ обозначена переключаемая муфта, с помощью переключающей втулки 39 которой может обеспечиваться или устраняться соединение между полым

45 колесом 18 и зубчатым колесом 22. Это зубчатое колесо 22 образует вместе с неподвижно расположенным на вспомогательном валу 40 зубчатым колесом 41 и зубчатым колесом 23, которое неподвижно насажено

50 на вал 24, приводное соединение с гидропреобразователем 5. Число оборотов ðàñïîложенного на стороне выхода главного вала

10 суммируется иэ значений числа оборотов большого солнечного колеса 12 и полого

55 колеса 18, которые определяют скорость вращения планетарных колес 15 или водила

14. Гидропреобраэователь 5 обуславливает при замкнутой муфте S КЗ посредством своего числа оборотов и направления вращения через зубчатые колеса 23,41, 22 и полое 9

1836238 колесо 18 его число оборотов и направление вращения.

Укрепленное на полом валу 30 зубчатое колесо 21 входит в зацепление с укрепленным с возможнотьсю вращения, однако защищенным в осевом направлении на следующем вспомогательном валу 25 зубчатым колесом 26. Последнее несет ведущий диск 26 и через расположенную с возможностью осевого смещения на жестко укрепленном на вспомогательном валу 25 захвате

38 переключательную втулку 28 переключаемой муфты S К1 может переводиться в состояние приводного соединения со вспомогательным валом 25 или выводиться из этого соединения, Вспомогательный вал

25 может непосредственно обеспечивать механическое соединение между планетарной дифференциальной передачей 4 и гидропреобразователем 6, причем в данном случае последний был бы непосредственно соединен своим валом со вспомогательным валом. В изображенном примере предусмотрено косвенное соединение, при котором вспомогательный вал 25 несет неподвижно укрепленное зубчатое колесо

29, которое в качестве части передачи к гидропреобразователю 6 входит в зацепление с зубчатым колесом 30, которое насажено беэ возможности вращения на валу 31, который обеспечивает механическое соединение с гидропреобразЬвателем 6.

Гидропреобразователь 6 может соединяться с помощью двух различных передаточных чисел выборочно с расположенным на стороне выхода главным валом или малым солнечным колесом 13. Первое осуществляется, как уже упоминалось, от полого вала 20 с зубчатым колесом 21 через зубчатое колесо 26 и муфту S К1 на вспомогательный вал 25 и от него через кинематическую цепь 29, 30. Другое из обоих передаточных чисел реализуется за счет того, что на жестко связанном с водилом 14 полом валу 17 без возможности вращения укреплено захватывающее колесо 32, которое несет смещаемую в осевом направлении между бесприводным нулевым положением и положением передачи приводного усилия переключательную втулку 33 в качестве части переключаемой муфты S К2. В положении передачи приводного усилия .захватывающее колесо 32 через переключательную втулку 33 муфты S К2 находится в исполнительном соединении с ведущим диском 34, который через укрепленную на полом валу

17 ступицу 35 жестко соединен с зубчатым колесом 36, которое в свою очередь входит в зацепление с укрепленным без возможности вращения на вспомогательном валу 2".

25 зубчатым колесом 37. Передаточное число для зубчатого колеса 37/зубчатого колеса

36, составляет, например, 1:4,5 и больше, чем составляющее, например, 1:1.5 передаточное соотношение для зубчатого колеса

26/зубчатого колеса 21.

Названное первое передаточное число между расположенным на стороне выхода главным валом 10 и гидропреобразователем 6 действует в первой зоне транспортного средства, при которой соотношение значений числа Оборотов между располОженными на стороне выхода главным валом

10 и расположенным на стороне входа главным sanoM 9 задано как пв х.пех « около

507. При этом переключательная втулка 33 муфты S К2 находится в исполнительном взаимодействии с ведущим дискам 34, то есть муфта S К2 замкнута. В результате этого гидрораспределитель 6 соединен через вал 31, зубчатые колеса 30, 29, вспомогательный вал 25 и зубчатые колеса 37, 36 с полым валом 17 и, следовательно, с водилом 14 планетерной дифференциальной передачи 4. Гидропреобразователь 5 работает в данном случае при направлении вращения полого колеса 18 противоположно направлению вращения приводимого в действие на стороне двигателя большого солнечного колеса 12 в качестве насоса и вырабатывает преобразованную мощность для гидропреобразователя.6. Последний работает в качестве двигателя и приводит в действие вал

31, в результате чего мощность передается по названному выше пути к расположенному на стороне выхода главному валу 10, -В конце этой первой рабочей зоны число оборотов гидропреобразователя 5 уменьшается настолько, что он полностью или почти полностью находится в состоянии покоя. В этом случае практически вся мощность приводного двигателя 1 передается от планетарной дифференциальной передачи

4 лишь механически на расположенный на стороне выхода главный вал 10 передачи 2 для отвода мощности. B этой ситуации— если необходимо обеспечить дальнейшее ускорение транспортного средства — происходит переход ко второй рабочей зоне, при

50 котором соотношение числа оборотов между расположенным на стороне выхода главным валом 10 и расположенным на стороне входа главным . валом 9 составляет пвых.пв около 50 j, около 80 . Этот переход осуществляется с коммутационной точки зрения посредством размыкания муфты SK2, то есть смещения переключательной.втулки 33 в нейтральное, бесприводное нулевое положение, и замыкания муфты S

1836238

К1, так что в этом случае действует передаточное число между малым солнечным колесом 13 и гидропреобразователем 6, причем зубчатое колесо 26 в данном случае соединено со вспомогательным валом 25. Привод-. ная мощность для работающего теперь в качестве насоса гидропреобразователя 6 передается тем самым от малого солнечного колеса 13 через полый вал 20, зубчатые ко. леса 21, 26, вспомогательный вал 25, зубча- тые колеса 29, 30 и вал 31. В этой второй рабочей зоне гидропреобразователь 5 работает.при том же направлении вращения полого колеса 18 и большого солнечного колеса 12, как и прежде, в режиме двигате ля, который получает свою приводную мощность от работающего в качестве насоса гидропреобразователя 6 через гидравлические соединительные линии 7, 8.

В соответствии с изобретением передача 2 для отвода мощности выполнена также для экспериментального режима ускоряющей передачи с соотношением числа оборотов между расположенным на стороне выхода главным валом 10 и расположенным на стороне входа главным валом 9ns x,пех> около 1,5...2, Предпочтительно эта относящаяся к режиму ускоряющей передачи рабочая эона подразделяется на две частичных зоны таким образом, что третья рабочая зона составляет пвых,пвх около 80-140%, а четвертая рабочая зона составляет пвых. nsx около 140-200%. Режим ускоряющей передачи может быть подразделен, однако, и на три зоны.

Упомянутый режим ускоряющей передачи может быть реализован за счет добавления относительно несложных кинематических цепей и переключаемых муфт к виду описанной выше конструкции передачи для отвода мощности.

Как видно из фиг.1, речь может идти при этом о жестко укрепленном на расположенном на стороне входа главном валу 9 зубчатом колесе 42 и входящем с ним в зацепление, имеющем тот же диаметр зубчатом колесе 43, которое укреплено с возможностью свободного вращения, однако с защитой в осевом направлении на первом вспомогательном валу 40 и несет ведущий диск 49, с помощью которого оно посредством переключательной втулки 50 переключаемой муфты S К5 может соединяться со вспомогательным валом 40. Зубчатый венец

47 может представлять собой часть зубчатого колеса, которое жестко укреплено либо на полом валу 17, либо водиле 14, либо на расположенном на стороне выхода главном валу 10, Переключательная втулка 50 муфты

S К5 может смещаться на жестко укрепленном на вспомогательном валу 40 ведущем диске 50 в осевом направлении из бесприводного нулевого положения в положение

5 - соединения с ведущим диском 49 и обратно.

Это приводное устройство пригодно для использования в легковом автомобиле.

Как видно, а отличие от этого, в свою очередь из фиг.3, в случае обеспечивающих

10 режим ускоряющей передачи дополнительных органов речь может идти также о комбинации решений, предусмотренных фиг,1 и фиг,2. Содержащее эти в общей сложности пять переключаемых муфт S К1, S К2, S К3, $ К4, S К5 и соответствующие кинематиче15 ские цепи приводное устройство является наиболее предпочтительным и обеспечивает возможность выборочного приводного соединения гидропреобразователя 5: главным валом 9 через кинематическую цепь 42, 43, 40, 41, 23, 24 при замкнутой муфте S К4 или б) с расположенным на стороне выхода главным валом 10 через кинематическую

25 цепь 47, 48, 40, 23, 24 при замкнутой муфте

S К5.

Ниже подробно рассматриваются процессы при переходе от второй рабочей зоны

30 в рабочую зону ускоряющей передачи

Если в конце второй рабочей эоны возникает необходимость в дальнейшем ускорении транспортного средства, то в этом случае при удерживаемой в замкнутом положении муфте S К1 и удерживаемой в открытом положении муфте S К2.осуществляется открывание замкнутой в первой и второй рабочих зонах муфты S КЗ и,.следовательно, отделение гидропреобразователя 5 в при35 водном отношении от полого колеса 18..Одновременно или при незначительном временном смещении гидропреобразьватель 5 соединяется: — в случае по фиг.1 посредством запирания муфты S К4 прим синхронном числе

45 оборотов с расположенным на стороне входа главным валом 9; — в случае по фиг.2 и 3 посредством замыканимя муфты S К5 ори синхронном

50. числе оборотов с расположенным на стороне выхода главным валом 10.

В момент замыкания муфты S К4 или

SK5 оба гидропреобразователя 5, 6 находятся в полностью откинутом. положении, число гидропреобразователя 6 составляет приблизительно две трети от числа оборотов гидропреобразователя 5.

Работающий во второй рабочей зоне в качестве насоса гидропреобразователь 6 работает в третьей рабочей зоне в дальней20 а) с расположенным на стороне входа

1836238

14 шем в качестве насоса; работающий во второй рабочей зоне в качестве двигателя гидропреобраэователь 5 работает в третьей рабочей зоне также в качестве двигателя. В третьей рабочей зоне гидропреобразователь 6 постоянно удерживается в состоянии полного откидывания, угол откидывания гидропреобразователя. 5, напротив, возвращается к нулю, причем нулевой угол откидывания задан в конце третьей рабочей зоны.

В случае по фиг.1 за счет подключения гидропреобразователя 5 к расположенному на стороне входа главному валу 9 и, следовательно, эа счет его прямого соединения с приводным двигателем 1 (в обход планетарной дифференциальной передачи 4) обеспечивается кратковременное повышение гидростатической доли мощности с ранней величины 30% да приблизительна 60% ат общей мощности, Эта реактивная мощность, однако, практически не оказывает влияния, так как в течение относительно непродолжительного времени в конце третьей рабочей зоны достигается новая граничная тачка. При переходе от третьей рабочей зоны к четвертой (пвых;пвх около

140-200%) происходит изменение принципа действия обоих гидропреобразователей

5, 6 за счет гидростатического переключения, то есть в качестве двигателя, а гидропреобраэователь 5 работает в качестве насоса. Точка переключения, которая определяет переход ат третьей рабочей эоны к четвертой рабочей зоне, отличается состоянием покоя малого солнечного колеса 13, так как в этом случае не может более осуществляться передача гидрастатическай мощности от гидропреобразователя 5 на гидропреабраэаватель 6. 3а счет откидывания гидропреобраэавателя 6, что обуславливает, в свою очередь, соответствующее увеличение числа оборотов расположеннаго на стороне выхода главнога вала 10. В конце этой четвертой рабочей зоны заданы, таким образом, следующие значения числа оборотов, а именно: — вращающееся беэ нагрузки в холостом режиме полое колесо вращается с трехкратным числом оборотов расположенного на входной стороне главного. вала; — водило 14 и, следовательно, также и расположенный на выходной стороне главный вап 10, вращаются с двухкратным числом оборотов расположенного на входной стороне главного вала 9.

В этой четвертой. рабочей зоне не возникает никакой реактивной мощности, поскольку доля гидравлической мощности в общей мощности передачи 2 для отвода мощности явпяетсчя относительно малой и

40 дачи, и мало или редка эксплуатируются в

50

55 а) при переходе от второй рабочей зоны к третьей рабочей зоне (пвых.пвх около 80140%) после открывания муфты S КЗ гидро5

35 составляет в конце четаертай рабочей эоны около 33%.

В случае по фиг.2 за счет падкг юченичя гидропреобразавателя 5 к расположенному на выходной стороне главному валу 10 в отличие от решения по фиг.1 при работе внутри третьей рабочей зоны реактивная гидрастатическая мощность не возникает, так как доля гидростатической мощности в общей мощности передачи 2 для отвода мощности сохраняется несмотря на повышение до конца третьей рабочей зоны в основном на величине ниже 50%, Эта ситуация изменяется, однако, после перехода от третьей рабочей зоны к четвертой (пвых. n» акала 140 200%), поскольку при этом после достижения точки переключения, которая также и в этом случае характеризуется аналогично случаю по фиг.1 состоянием покоя малого солнечного колекса 13 и касается состояния, при котором от гидропреобразавателя 5 не может более осуществляться передача гидростатическай мощности на гидрапреобразовательб,происходитреверсирование направления вращения гидропрепбраэователя 6, после чего последний работает в качестве двигателя и получает свою мощность от гидрапреабраэователя 5, который работает теперь в качестве насоса.

За счет этого происходит принудительное увеличение гидростатической доли мощности в общей мощности передачи 2 для отвода мощности до величины около 60% в конце четвертой рабочей зоны, Этот вариант па фиг.2 отличается в соответствии с этим особой пригодностью для транспортных средств. которые эксплуатируются большей частью в третьей зоне, то есть в нижнем диапазоне ускоряющей переверхнем диапазоне ускоряющей передачи.

Наиболее оптимальное решение, с помощью которого можно практически иэбежать возникновения гидростатической реактивной мощности, представляет собой та решение по фиг.3, которое абьединяет в себе дополнительные передаточные и саединительные средства обоих решений по фиг,1 и 2. Возникновение реактивной мощности может быть предотвращено при этом в соответствии с первым методом посредст80M следующего. осуществляемого на стороне управления влияния на передачу в соответствии с фиг.3, а именно преобразователь соединяется посредством открывания муфты S KS в передаточном отношении с расположенным на выходной

1836238

16 стороне главным валом 10, и это состояние переключения сохраняется до конца третьей рабочей зоны обуславливает соответствуующие условия аналогично случаю . по фиг,2, и 5 б) при переходе от третьей рабочей зоны к четвертой рабочей зоне (пвых n» около

140-200 ) муфта S K5 вновь открывается, а муфта S К4 закрывается и, тем самым, гидропреобразователь 5 отключается от распо- 10 ложенного на выходной стороне главного вала 10 и переводится в приводное соединение с расположенным на входной стороне главным валом 9, и это состояние переключения сохраняется до конца четвер- 15 той рабочей зоны и обуславливает те же соответствующие соотношения, что и в случае по фиг.1, Возникновение гидростатической реактивной мощности может быть предотвраще- 20 но в соответствии со вторым методом, однако, также и посредством следующего альтернативного влияния на передачу по фиг.3, а именно: а) при переходе от второй рабочей зоны 25 к третьей рабочей зоне (пвых:пвх около 80140 ) после открывания муфты S К3 гидро-. преобразователь 5 соединяется посредством запирания муфты 8 К5 в передаточном отношении с расположенным на выход- 30 ной стороне главным валом 10 и это состояние переключения сохраняется до определенной зоны перед реверсированием направления вращения гидропреобразователя 6 и обуславливает соответствующие 35 условия. аналогичные случаю по фиг.2; б) в определенной зоне перед реверсированием направления вращения гидропреобразователя 6 другой гидропреобразователь5 за счет размыкания муфты S K5 40 вновь отделяется от расположенного на выходной стороне главного вала 10 и посредством замыкания муфты S К4 соединяется с расположенным на входной стороне главным валом 9, и в этом состоянии осуществ- 45 ляется работа в четвертой рабочей зоне (пвых:пвх около 110-140 ) и с) после реверсирования направления вращения гидропреобразователя 6 другой гидропреобразователь 5 в последующей по- 50 следней пятой рабочей зоне (nssx nsx около

140-200о ) до конца обшей зоны преобразования остается соединенным с помощью удерживаемой в замкнутом состоянии муфты $ К4 с расположенным на входной сторо- 55 не главным валом 9, что вызывает в этой рабочей зоне те же условия, что и в случае по фиг.1, Таким образом, приводное устройство в соответствии с фиг.3 может в основном и особенно предпочтительно использоваться для всех тех транспортных средств, которые эксплуатируются в общем диапазоне ускоряющей передачи.

Формула изобретения

1. Приводное устройство для транспортного средства. содержащее гидростатически-механическую силовую раэветвительную передачу (2), расположенную между приводным двигателем (1) и линией привода оси (11, 3, 3/1, 3/2) транспортного средства и включающую в себя по меньшей мере четырехвальную планетарную дифференциальную передачу(4) с двумя по меньшей мере рядами попарно соединенных планетарных шестерен (15, 16), находящихся в зацеплении с солнечными колесами различного диаметра, большим (12) и малым (13) солнечными колесами, из которых большее по диаметру (12) соединено с входным главным валом (9) передачи, причем полое колесо (18) находится в зацеплении с большей по диаметру планетарной шестерней (16) и являющееся опорой для планетарных шестерен (15, 16) водило (14) соединено с выходным главным валом (10) передачи и далее по меньшей мере две гидростатические машины {5, 6), попеременно работающие как двигатель или насос, иэ которых первая (5) может воздействовать на полое колесо (18) и вторая (6) может соединяться через кинематическую цепь (30, 29, 25, 26, 21), замыкаемую и прерываемую с помощью сцепной муфты (S К1), с валом (20), несущим на себе меньшее по диаметру солнечное колесо (13), или через следующую кинематическую цепь (30. 29, 25, 37, 36), эамыкаемую и прерываемую с помощью сцепной муфты (S К2), с выходным главным валом (10) передачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что силовая раэветвительная передача (2) для расширения диапазона передачи для того, чтобы обеспечить возможность экстремального режима повышающей передачи с отношением чисел оборотов пвыходв .пвхода между выходным главным валом (10) и входным главным валом (9) до коэффициента, равного 2, имеет еще следующие детали передачи, а именно зубчатую кинематтческую цепь (23, 41, 22), выполненную замыкаемой и прерываемой с помощью сцепной муфты ($ K3), между первой гидростатической машиной (5) и полым колесом (18), и следующую зубчатую кинематическую цепь (23, 41, 40, 43, 42), выполненную ззмыкаемой и прерываемой с помощью сцепной муфты (S К4), между первой гидростатической машины (5) и входным главным валом (9), и/или следуюшую зубчатую кинематическую цепь (23, 41, 40, 48, 48), выполненную замкнутой и прерыва17

1836238 емой с помощью сцепной муфты ($ К5) между первой гидростатической машиной (5) и выходным главным валом (10).

2. Устройство по п.1, от л и ч а ю щеес я тем, что внутри силовой раэветвитель ной передачи (2) имеется первый вспомогательный вал (25) и второй вспомогательный вал (40), причем первый вспомогательный вал (25) через находящиеся в зацеплении друг с другом зубчатые колеса (29, 30) присоединен по приводу к валу (31) второй гидростатической машины (6) и второй вспомогательный вал (40) через находящиеся в зацеплении друг с другом зубчатые колеса (41, 23) присоединен по приводу к валу (24) первой гидростатической машины (5), на первом вспомогательном валу (25) расположена сцепная муфта (S К1), служащая с помощью ее деталей (28, 27, 38) для присоединения зубчатого колеса(26) к вспомогательному валу (25) и отсоединения от него, и на первом вспомогательном валу{25) кроме того неподвижно сидит зубчатое колесо (37), находящееся в зацеплении с 3у6чатым колесом (36), которое с помощью сцепной муфты (S К2) может присоединяться к выходному главному валу (10) и отсоединяться от него, причем сцепнзя муфта (S

К2) ее деталями (33, 32, 35) и, кроме того, зубчатое колесо (36) расположены по полому валу (17), неподвижно соединенном через водило (14) с выходным главным валом (10).

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что первая гидростатическая машина (5) через зубчатые колеса (23, 41) и дополнительное, установленное с возможностью вращения на выходном главном валу (10) зубчатое колесо (22) и муфту (S K3), также расположенную ее деталями нз выходном

5 главном валу (10), смонтирована с возможностью присоединения к полому колесу (18).

4. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что сцепная муфта (S К4) ее деталями (45, 44, 46), а также зубчатым коле10 сом {43) расположена на втором вспомогательном валу (40) и выполнена для приводного соединения и раэмыкания в замкнутом состоянии через неподвижно сидящее на входном гласном валу (9) и находя15 щееся в зацеплении с зубчатым колесом (43) зубчатое колесо (42) кинематической связи между входным главным валом (9) и гидростатической машиной (5).

5. Устройство по пп.1 и 2, о тл ич з ю-.

20 щ е е с я тем, что сцепная муфта (S K5) ее деталями (50, 49, 51), з также зубчатым колесом (48) также расположена на втором вспомогательном валу (40) для приводного . соединения и раэмыкания в замкнутом со25 стоянии при одновременно разомкнутой сцепной муфте (S КЗ) и (S К4) через соединенное неподвижно с выходгым главным валом (10) и находящееся в зацеплении с зубчатым колесом (48) зубчатое. колесо (47)

ЗО кинематической .связи между выходным. главным валом (10) и первой гидростатиче-. ской машиной (5).

6. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что между. приводным двигателем

35 (1) и силовой разветвительной передачей (2) расположена понижающая передача (1/2).

1836238

Ф г г

Составитель С.Белоусько

Техред М. Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2998 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5