Усовершенствования в или относящиеся к трансмиссиям с постоянно изменяемым передаточным отношением

 

Трансмиссия с постоянно изменяемым передаточным отношением направлена на расширение диапазона передаточных отношений. Трансмиссия содержит узел для изменения передаточного отношения ("вариатор") и планетарный узел, имеющий три концентрично расположенных выхода. Два из этих выходов соответствующим образом подсоединены с постоянным передаточным отношением к противоположным концам вариатора, так что, когда происходит изменение передаточного отношения вариатора, скорость одного из упомянутых выходов всегда повышается, а скорость второго из упомянутых выходов всегда понижается. Эти два выхода также подсоединены с помощью соответствующих шестерни и сцеплений к выходу трансмиссии. Последовательность режимов операций, расширяющая общие пределы передаточных чисел трансмиссии, достигается путем альтернативного соединения каждого из двух эпициклических выходов к выходу трансмиссии. При этом один из упомянутых режимов содержит нейтральное положение зубчатой передачи. Одна из двух планетарных передач планетарного узла расположена так, что обеспечивает рециркуляцию мощности только в режиме, включающем в себя нейтральное положение зубчатого зацепления, и работает вхолостую при всех других режимах. Передаточные числа и другие параметры выбраны так, чтобы режимы изменялись синхронно. 7 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к трансмиссиям с постоянно изменяемым передаточным отношением, включающим в себя в качестве базовых компонентов элемент для изменения передаточного отношения ("вариатор"), шестеренный узел, способный обеспечивать разделение и рециркуляцию мощности, а также большое количество сцеплений, которые могут быть поочередно включены для подсоединения объединенного выхода вариатора и узла посредством дополнительной шестеренной передачи в целом к концевому выходному валу трансмиссии. В случае любого одного типичного "режима" трансмиссии, то есть тогда, когда включено определенное сцепление, передаточное отношение трансмиссии является функцией передаточного отношения вариатора. Обеспечение более одного переменного сочетания сцепления/дополнительного шестеренного зацепления для передачи движения к выходу трансмиссии создает "многорежимную систему", в которой в каждом режиме может быть использован полный диапазон вариатора, так что диапазон передаточного отношения трансмиссии в целом расширяется и может приближаться к диапазону передаточного отношения трансмиссии, увеличенному до мощности некоторого количества режимов. Хотя изобретение включает в себя трансмиссии с вариаторами, которые способны обеспечивать нулевую выходную скорость в ответ на конечную входную скорость, это изобретение, в частности, применимо к трансмиссиям с постоянно изменяемым передаточным отношением, вариаторы которых представляют собой вариаторы ременно-шкивного или иного типа, которые не способны обеспечивать нулевую выходную скорость. Точнее, изобретение применимо к трансмиссиям с постоянно изменяющимся передаточным отношением, вариаторы которых представляют собой вариаторы с тороидальным ходом и вращательной тяговой силой.

Изобретение, в частности, вытекает из рассмотрения потребностей самоходных транспортных средств, например погрузчиков с передним нагружением. Для трансмиссии с постоянным изменением передаточного отношения, необходимым для такого транспортного средства, требуется не только широкий общий диапазон, обычно обеспечивающий для транспортного средства максимальную скорость обратного хода, величина которой составляет значительную часть, скажем 60%, максимальной передней скорости. Две дополнительные особенности, которые желательно обеспечить, заключаются в том, что, во-первых, трансмиссия должна создавать высокий крутящий момент, когда транспортное средство перемещается с малой скоростью как в переднем, так и в обратном направлениях в том случае, когда транспортное средство обычно будет продвигать ковш в массу земли, песка, камней или чего-либо подобного, заполняя ковш и затем отводя его обратно. Во-вторых, когда трансмиссия представляет собой многорежимную трансмиссию с постоянно изменяемым передаточным отношением, особенно выгодно, чтобы диапазон одного из нескольких режимов включал в себя как переднее, так и обратное движение с "нейтральной зубчатой передачей" между ними, с тем чтобы облегчить задачу водителя при частом переходе с переднего движения на заднее в случае маневрирования с малой скоростью и чтобы избежать необходимости в сцеплениях для переднего и заднего хода, которые в ином случае потребовались бы для частого переключения в тех условиях движения, когда для обеспечения особенно высокого крутящего момента требуется трансмиссия с постоянным изменением передаточного отношения.

Также следует заметить, что трансмиссия согласно настоящему изобретению сконструирована таким образом, чтобы она отличалась, в частности, от трансмиссии, описанной в известном европейском патенте ЕР-А-0302188, раскрывающем трансмиссию, в которой способность работать в последовательности режимов и тем самым обеспечивать расширенный общий диапазон передаточного отношения является следствием поочередного соединения выхода трансмиссии с одним из двух валов, скорости которых соответственно увеличиваются или уменьшаются. Однако в европейском патенте ЕР-А-0302188 шестеренные узлы содержат две планетарные шестерни, расположенные таким образом, что обе они осуществляют как разделение, так и рециркуляцию мощности на всех режимах. Поэтому обе шестерни должны быть сконструированы таким образом, чтобы выдерживать непрерывное и продолжительное использование. Шестеренные узлы согласно настоящему изобретению тоже содержат две такие шестерни, однако расположенные таким образом, что только одна из них обеспечивает рециркуляцию мощности, причем осуществляет это только на одном режиме.

Изобретение определено пунктами формулы изобретения, причем их содержание должно считаться включенным в содержание этого описания. Изобретение включает в себя трансмиссию с постоянно изменяемым передаточным отношением, которая описана со ссылками на прилагаемые фигуры, причем далее оно будет описано посредством примера со ссылками на эти фигуры, на которых на фиг. 1 представлен схематический вид трансмиссии с постоянно изменяемым передаточным отношением, при этом он приведен в общей плоскости, включающей в себя оси вариатора, планетарного узла и концевого приводного вала; на фиг. 2 представлен схематический вид частей трансмиссии на фиг. 1, включающий в себя дополнительные значения передаточного отношения и скорости; на фиг. 3 представлена таблица значений скоростей и передаточных отношений; фиг. 4 - 6 подобны фиг. 1 - 3, но относятся к альтернативной трансмиссии; на фиг. 7 представлена модификация фиг. 1, на которой схематически показано, каким образом могут быть добавлены дополнительные режимы.

На этих фигурах знак минус (-), когда он применяется к передаточному отношению планетарной зубчатой передачи, указывает на то, что изменение направления на обратное будет происходить между зубчатым колесом с внутренним зацеплением и солнечной шестерней, если водило удерживается неподвижным. При его применении к символу скорости вращения это означает, что вращение производится противоположно вращению основного движителя. При применении к зубчатой передаче это указывает на изменение направления на обратное между входной и выходной шестернями. При этом будет очевидно, что на фиг. 1 и фиг. 4 в целях упрощения не показаны некоторые промежуточные шестерни определенных шестеренных передач, в которых фактически показанное количество шестерен, безусловно, привело бы к выходу с иным знаком по сравнению с тем, который приведен.

На фиг. 1 и фиг. 2 показана трансмиссия с постоянно изменяющимся передаточным отношением, в которой основной движитель 1 передает движение через входной вал 2 к планетарному узлу 3 с представленной постоянной скоростью -2000 об/мин. Узел 3 содержит первую (обеспечивающую разделение мощности) и вторую (обеспечивающую рециркуляцию мощности) планетарные передачи 4 и 5. Вал 2 приводит в движение зубчатое колесо 6 шестеренной передачи 4, которая также содержит водило 7 (на котором устанавливаются сдвоенные планетарные шестерни) и солнечную шестерню 8 и имеет общее планетарное передаточное отношение (см. фиг. 2) порядка 3,5. Шестеренная передача 5 состоит из зубчатого колеса 10, водила (одинарные планетарные шестерни) 11 и солнечной шестерни 12 и имеет общее передаточное отношение -2,1. В этом варианте осуществления изобретения водила 7, 11 и солнечные шестерни 8, 12 двух шестеренных передач установлены совместно. Соответственно выходной вал 13 общих водил, трубчатые выходные элементы 14 и 15 общих солнечных шестерен и зубчатых колес 10 - все они соосны с входным валом 2. Вал 13 несет на себе фланец 17 включения сцепления, а также посредством повышающей шестеренной группы 18 с передаточным отношением -2,5 приводит в движение одну сторону 19 (которая будет называться входным элементом) вариатора 20 с тороидальным ходом и вращательной тяговой силой. Вариатор имеет общий диапазон передаточного отношения -2,5 - -0,4, указывающий на то (как показано на фиг. 2), что, когда входной элемент 19 вращается с минимальной скоростью порядка 2000 об/мин в одном направлении, другая сторона вариатора, то есть выходной элемент 22, будет вращаться со скоростью 5000 об/мин в другом направлении и наоборот. Трубчатый выходной вал 14 от общих солнечных шестерен узла 3 несет на себе фланец 23 включения сцепления, который подсоединен к выходному элементу 22 вариатора посредством нереверсивной шестеренной передачи 24 с единичным передаточным отношением. Поскольку валы 13 и 14 подсоединены к противоположным сторонам вариатора 20, их скорости вращения при изменениях передаточного отношения вариатора соответственно увеличиваются и уменьшаются. Выходная труба 15 зубчатого колеса 10 несет на себе фланец 29 включения сцепления.

Концентричность выходов 13 - 15 планетарного узла 3 обеспечивает один существенный отличительный признак настоящего изобретения, а именно состоящий в том, что пять последовательных режимов работы трансмиссии с постоянным изменением передаточного отношения достигаются посредством последовательного включения, по одному за один раз, пяти сцеплений 26 - 30, при этом пять сцеплений устанавливаются в компактной последовательности с тремя выходными валами 13 - 15. Другой существенный отличительный признак изобретения заключается в том, что только три понижающие передачи 35 - 37 включаются тем или иным из сцеплений для подсоединения к концевому приводному валу 38. На фиг. 1 зубчатая передача 35 содержит первую шестерню 40, имеющую возможность вращения вокруг вала 13, и вторую шестерню 41, жестко прикрепленную к валу 38. Зубчатая передача 35 представляет собой понижающую передачу с возможностью обратного вращения и передаточным отношением -0,6, передача 36 представляет собой понижающую зубчатую передачу с передаточным отношением 0,4 без возможности обратного вращения, а передача 37 представляет собой повышающую передачу с передаточным отношением 2,5, также не имеющую возможность обратного вращения.

Дополнительный отличительный признак настоящего изобретения заключается в том, что посредством тщательного выбора скоростей и передаточных отношений, как показано на фиг. 1 и фиг. 3, трансмиссия с постоянным изменением передаточного отношения достигает полного диапазона скорости вращения концевого вала 38 (от -3000 об/мин в ответ на постоянную скорость вращения вала 2 на фиг. 1, составляющую 2000 об/мин), а также обеспечивает синхронные переключения между режимами, то есть переключения, при которых одновременное выключение одного из сцеплений 26 - 30 и включение другого сцепления не приводит к мгновенному изменению скорости вращения какого-либо компонента трансмиссии или фактически основного движителя 1.

Еще один дополнительный отличительный признак изобретения, который, в частности, способствует сокращению общего количества компонентов и главным образом обеспечивает необходимость только трех шестеренных передач 35-37, заключается в том, что планетарный узел 3 и вариатор 20 согласуются друг с другом, так что при одном конкретном данном передаточном отношении вариатора весь узел 3 вращается за одно целое, поэтому детали 2 и 13 - 15 имеют одну и ту же скорость вращения. Соответственно приемлемо, чтобы, как в примерах, показанных на фиг. 1 и фиг. 4, данное передаточное отношение находилось бы на одном конце диапазона передаточного отношения вариатора. На фиг. 2 заданное передаточное отношение вариатора составляет -0,4. Поскольку все компоненты узла 3 совместно вращаются с этим заданным передаточным отношением, можно выполнять синхронное переключение режимов путем одновременного включения/выключения двух сцеплений, которые взаимодействуют с разными выходами узла 3, но с общей зубчатой передачей для их подсоединения к концевому приводу 38. В вариантах осуществления конструкции согласно фиг. 1 и фиг. 4 эта характерная особенность используется для достижения такого результата, чтобы на последовательности переключений пяти режимов, необходимых для перехода трансмиссии с одного конца ее общего диапазона передаточного отношения на другой, поочередные переключения происходили при заданном передаточном отношении вариатора и не предполагали включение понижающей передачи (35 - 37), в то время как все переключения на остальные режимы происходили бы на противоположном конце диапазона вариатора и требовали включения понижающей передачи.

Ниже будет описана последовательность работы трансмиссии с одного конца ее общего диапазона, начиная с режима наивысшего обратного хода, при котором сцепление 26 включено, соединяя выход солнечной шестерни 8 планетарной передачи 4 разделения мощности с выходной шестеренной передачей 35. Солнечные шестерни 8, 12 планетарных передач 4, 5, безусловно, соединены, но для целей последовательности синхронных переключений, которые будут описаны ниже, передача 4 разделения мощности по своему значению более существенна, поскольку только в одном режиме ("пониженном"), который второстепенен, мощность передается планетарной передаче 5 рециркуляции мощности. В случае вариатора 20, имеющего на конце его диапазона передаточного отношения значение -2,5, передаточное отношение передач 4, равное 3,5, и постоянная входная скорость зубчатого колеса 6, равная 2000 об/мин, предопределяют скорости водила 7 и солнечной шестерни 8, соответственно равные 800 об/мин и 5000 об/мин, что указано на фиг. 2 и фиг. 3. При этом передаточное отношение зубчатой передачи 35, составляющее -0,6, приводит вал 38 и движение со скоростью -3000 об/мин. Переход вариатора 20 на другое концевое значение диапазона передаточного отношения, равное -0,4, вызывает вращение водила 7 и солнечной шестерни 8, а следовательно, и всех компонентов узла 3 со скоростью, равной 2000 об/мин. Поэтому может быть осуществлено такое синхронное выключение/включение сцеплений 26/27, что движение все еще передается валу 38 посредством зубчатой передачи 35, но теперь от фланца 17, подсоединенного к водилу 7, вместо фланца 23, подсоединенного к солнечной шестерне 8. Скорость вала 38 при переключении режимов будет равна 2000 х (-0,6) = 1200 об/мин.

Теперь трансмиссия будет находиться в режиме "среднего обратного хода", и как только вариатор 20 совершает обратный переход в течение этого режима к первоначальному конечному значению своего диапазона, равному -2,5, скорости компонентов 6, 7 и 8 зубчатой передачи 4 вновь будут составлять соответственно 2000 об/мин, 800 об/мин и 5000 об/мин, при этом вал 38 будет вращаться со скоростью -480 об/мин. Если теперь выключается сцепление 27 и включается сцепление 28, тем самым соединяя вал 38 с выходом 15 зубчатого колеса посредством зубчатой передачи 36, произведение скорости зубчатого колеса, составляющей -1200 об/мин (предопределяемой передаточным отношением зубчатой передачи 5, равным -2,1), и передаточного отношения зубчатой передачи 36, равного 0,4, приводит к той же самой скорости вала 38, составляющей -480 об/мин. Таким образом выполняется синхронное переключение.

Теперь трансмиссия находится в так называемом "нижнем" режиме, при котором обратный переход вариатора к конечному значению его диапазона, равному -0,4, вызывает падение скорости конечного приводного вала 38 от отрицательной величины (-480) через ноль (положение, известное в этой отрасли как "нейтральная зубчатая передача") и последующий подъем в переднем направлении. Когда достигается передаточное отношение вариатора, равное -0,4, все компоненты узла 3 опять вращаются со скоростью 2000 об/мин, при этом сцепление 28 может быть выключено, а сцепление 29 синхронно включено, вновь соединяя вал 38 с солнечной шестерней 8 без включения понижающей зубчатой передачи 36.

Теперь можно сказать, что трансмиссия находится в "среднем переднем" режиме, в котором вариатор 20 совершает обратный переход к конечному передаточному отношению, равному -2,5. В этот момент скорости компонентов 6, 7 и 8 зубчатой передачи 4 вновь составляют соответственно 2000 об/мин, 800 об/мин и 5000 об/мин, при этом вал 38 будет вращаться со скоростью 5000 х 0,4 = 2000 об/мин.

Для перехода к пятому и конечному или "высокому переднему" режиму сцепление 29 выключается и включается сцепление 30, переключая соединение вала 38 с солнечной шестерни 8 на водило 7, а также заменяя повышающую зубчатую передачу 37 (передаточное отношение 2,5) на понижающую передачу 36. Мгновенная скорость вращения вала 38 сразу же после переключения будет составлять 800 х 2,5 = 2000 об/мин, поэтому переключение вновь будет синхронным. В этом режиме, когда вариатор совершает обратный переход к конечному значению своего диапазона, равному -0,4, скорость связанных водил 7, 11 повышается от 800 об/мин до 2000 об/мин, что приводит к максимальной передней скорости вала 38, составляющей 5000 об/мин.

В альтернативном варианте осуществления конструкции, показанном на фиг. 4 - 6, компоненты, функции которых подобны компонентам, показанным на фиг. 1 и 2, обозначены теми же самыми номерами позиций, но с последующей буквой а. Принципиальная разница между двумя вариантами заключается в том, что в варианте согласно фиг. 4 - 6 на противоположном конце (-2,5) диапазона вариатора 20 все компоненты шестеренного узла 3а вращаются заодно, так что синхронное переключение между режимами может быть осуществлено без переключения на какое-либо надлежащее из передаточных отношений понижающей зубчатой передачи (35а - 37а). На другом конце (-0,4) диапазона вариатора переключение режимов, хотя оно, безусловно, вновь осуществляется синхронно, может быть выполнено лишь посредством изменения передаточного отношения понижающей передачи. Как наилучшим образом показано на фиг. 5 и 6, в этом варианте осуществления конструкции требуются разные передаточные отношения для зубчатых передач 4а и 5а, соответственно составляющие -2,5 и 2,1429, и, как наилучшим образом видно из фиг. 4, зубчатые колеса 6а и 10а с внутренним зацеплением теперь соединены, водило 7а передачи 4а несет на себе одинарные планетарные шестерни, в то время как водило 11а зубчатой передачи 5а несет на себе сдвоенные планетарные шестерни, солнечная шестерня 8а зубчатой передачи 4а теперь подсоединена к водилу 11а, а "свободным" компонентом второй зубчатой передачи 5а теперь является солнечная шестерня 12а. Как наилучшим образом видно из фиг. 6, этот вариант осуществления конструкции трансмиссии обеспечивает несколько более короткий общий диапазон скорости концевого приводного вала 38а от 2500 об/мин при обратном ходе до -5000 об/мин при переднем ходе, при этом изменение знаков на обратное, безусловно, является следствием изменения на обратное направления концевого приводного вала 38. Порядок осевой последовательности пяти сцеплений 26а - 30а также различен, как и передаточные отношения трех зубчатых передач 35а - 37а, посредством которых сцепления подсоединяются к концевому приводному валу 38а.

В этом варианте осуществления конструкции максимальная обратная скорость вала 38а имеет место в случае экстремального передаточного отношения вариатора 20а, равного -2,5, со сцеплением 26а, включенным и соединяющим вал 38а с выходным валом 15а (вращающимся подобно всем компонентам шестеренного узла 3а со скоростью 2000 об/мин) зубчатого колеса с внутренним зацеплением посредством зубчатой передачи 36а с передаточным отношением 1,25, так что вал 38а вращается со скоростью 2500 об/мин. Когда вариатор достигает противоположного конца (-0,4) своего диапазона, вал 38а будет вращаться в обратном направлении со скоростью 1000 об/мин, а синхронное переключение осуществляется посредством выключения сцепления 26а и включения сцепления 27а для подсоединения выходного вала 13а водила, теперь вращающегося со скоростью 5000 об/мин, посредством зубчатой передачи 37а с передаточным отношением 0,2. Трансмиссия теперь работает в режиме "среднего обратного хода". Когда вариатор возвращается к своему передаточному отношению, равному -0,4, вал 38а будет вращаться со скоростью 400 об/мин, а "нижний режим" может быть осуществлен выключением сцепления 27а и замыканием сцепления 28а с выходом 14а солнечной шестерни, при этом переключение происходит синхронно, поскольку валы 13а, 14а вращаются с одной и той же скоростью. В течение нижнего режима "нейтраль зубчатой передачи" достигается как и ранее, а когда вариатор 20а вновь достигнет конечного значения (-0,4) своего диапазона, вал 14а будет вращаться со скоростью -4000 об/мин (см. фиг. 5), при этом вал 38а вращается со скоростью - 800 об/мин. Затем переход к "среднему переднему" режиму осуществляется посредством выключения сцепления 28а и включения сцепления 29а, соединяющего выход 15а зубчатого колеса с внутренним зацеплением (теперь вращающегося со скоростью 800 об/мин) с валом 38а посредством зубчатой передачи 35а (с передаточным отношением -1,0), так что переключение происходит синхронно. Теперь трансмиссия находится в "среднем переднем режиме", и когда вариатор 20а вновь переходит на передаточное отношение -2,5, валы 13а - 15а будут вращаться со скоростью 2000 об/мин, так что концевой приводной вал 38а будет вращаться со скоростью -2000 об/мин. После этого переход к пятому и конечному "высокому переднему режиму" будет осуществлен посредством выключения сцепления 29а и включения сцепления 30а, соединяющего зубчатую передачу 35а с выходным валом 13а водила, скорость которого в ходе высокого переднего режима повышается от 2000 до 5000 об/мин, при этом верхняя передняя скорость вала 38а повышается до -5000 об/мин.

Если желательно, то разными путями могут быть добавлены дополнительные режимы, один из которых показан на фиг. 7, где первая шестерня 40 зубчатой передачи 35 согласно фиг. 1 заменена парой шестерен 43, 44, имеющих разное передаточное отношение, но подсоединенных друг к другу, при этом обе они могут вращаться вокруг вала 13. Вторая шестерня 41 передачи 35 заменена отдельными шестернями 45 и 46, обе из которых могут вращаться вокруг вала 35, однако посредством сцеплений соответственно 47 и 48 могут входить в зацепление с фланцем 49а, несомым валом 38. Шестерни 43 и 45 входят в зацепление таким же образом, что и шестерни 44 и 46. Шестерня 43 и фланец 23 могут входить в зацепление посредством сцепления 49, а шестерня 44 и фланец 17 входят в зацепление посредством сцепления 50. Путем соответствующего выбора передаточных отношений для новых зубчатых передач 43, 45 и 44, 46 такая модификация добавляет к трансмиссии шестой режим, при этом переключение на все режимы осуществляется синхронно, причем затраты сводятся к добавлению одного дополнительного сцепления. Хотя там, где ранее была только одна зубчатая передача (35), теперь имеются две передачи (43, 45 и 44, 46), не происходит увеличение веса общего количества конечных зубчатых передач, поскольку отсутствуют передача 37 и связанное с ней сцепление 30. Если для передач 43, 45 и 44, 46 выбраны передаточные отношения соответственно -0,6 и 2,5, возможна указанная ниже последовательность режимов (см. таблицу).

При надлежащем выборе передаточных отношений можно получить дополнительные режимы, включаемые и выключаемые посредством синхронных переключений, при этом они получаются путем установки дополнительных шестеренных пар (которые схематически обозначены пунктирными линиями с номерами позиций 55, 56) между фланцами 23 и 17, а также путем создания дополнительных средств сцепления (не показаны) для зацепления второй шестерни 56 такой пары с концевым приводным валом 38. Теперь могут быть получены два дополнительных режима, в каждом из которых шестерня 56 соединена с концевым приводным валом 38 с помощью только что упомянутых дополнительных средств сцепления, но оба сцепления 47, 48 будут выключены. В первом из этих двух дополнительных режимов сцепление 49 будет включено, тем самым подсоединяя вал 38 к выходу 14 солнечной шестерни узла 3, а также к выходу 22 вариатора посредством зубчатой передачи 24. При втором таком дополнительном режиме приводной вал 38 соединяется посредством сцепления 50 и фланца 17 с выходом 13 водила узла 3, а также посредством шестеренной группы 18 с входом 19 вариатора.

Следует отметить три дополнительных общих момента, касающихся представленных вариантов осуществления конструкции изобретения. Во-первых, использование отличительного признака, касающегося разделения мощности, ограничивает значение максимальной мощности даже при ее передаче через вариатор, а также ограничивает необходимые размер и вес этого узла. Во-вторых, каждая из значимых конечных зубчатых передач (35, 36 на фиг. 1; 35а, 37а на фиг. 4; 36, 43-45, 44-46 и 55-56 на фиг. 7) передает движение в двух режимах, будучи соединенной в одном из этих режимов с одним из планетарных выходов и одним концом вариатора, а в другом из этих режимов с другим планетарным выходом и с другим концом вариатора. В-третьих, следует заметить, что, хотя изобретение описано со ссылками на примеры, в которых на одном экстремальном конце диапазона передаточного отношения вариатора (-0,4 для фиг. 1, -2,5 для фиг. 4) все компоненты шестеренных узлов (3,3а) вращаются с одной и той же скоростью, изобретение также включает в себя трансмиссию с постоянным изменением передаточного отношения, в которой скорости и передаточные отношения выбираются таким образом, что такое равенство скорости происходит при конкретном передаточном отношении вариатора, являющемся промежуточным между двумя экстремальными значениями.

Формула изобретения

1. Трансмиссия с постоянно изменяемым передаточным отношением, содержащая узел изменения передаточного отношения ("вариатор") 20 и планетарный узел 3, имеющий вход 2 и три концентрично расположенных выхода 13, 14, 15 и содержащий первую 4 и вторую 5 планетарные передачи, расположенные так, что каждый из двух компонентов 7, 8 одной из передач обобщен с компонентом 11, 12 другой передачи для образования двух выходов 13, 14 планетарного узла, при этом два выхода соответствующим образом подсоединены с фиксированным передаточным отношением к противоположным концам 19, 22 вариатора, отличающаяся тем, что упомянутые два выхода планетарного узла установлены с возможностью подсоединения к выходному валу 38 посредством множества сочетаний передаточных отношений, и тем, что создано множество сцеплений 26 - 30 для зацепления с выходами разными путями при сочетаниях передаточных отношений, за счет чего трансмиссия может работать на многочисленных режимах, при этом один из упомянутых режимов содержит нейтральное положение зубчатой передачи, и тем, что передаточные отношения планетарного узла и вариатора выбираются так, что переключения между этими режимами синхронны и при первом заданном передаточном отношении вариатора все планетарные компоненты вращаются с одной и той же скоростью, в силу чего поочередные включения режимов происходят при этом первом заданном передаточном отношении вариатора, а также тем, что вторая 5 из двух планетарных передач расположена так, что она обеспечивает рециркуляцию мощности только в режиме, включающем в себя нейтральное положение зубчатого зацепления, и работает вхолостую при всех других режимах.

2. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что включения/выключения сцеплений, взаимосвязанные с переключениями режимов при первом заданном передаточном отношении вариатора, предполагают зацепление различных выходных элементов планетарного узла, но не переключение на понижающее сочетание передаточного отношения, посредством которого движение передается к выходу трансмиссии.

3. Трансмиссия по п.2, отличающаяся тем, что работа сцепления, связанная с переключением на остальные режимы, происходит при втором заданном передаточном отношении вариатора, при котором планетарные компоненты движутся с разными скоростями, и эти переключения на режиме сопровождаются переключениями на понижающие сочетания передаточных отношений.

4. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что вход к планетарному узлу 3 осуществляется посредством компонента 6 первой планетарной передачи 4, который не обобщен с компонентом второй планетарной передачи 5.

5. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что большое количество сцеплений расположено в осевой последовательности и концентрично с выходами планетарного узла.

6. Трансмиссия по п.5, отличающаяся тем, что пары сцеплений, взаимосвязанные с одним из поочередных переключений режимов, происходящих при первом заданном передаточном отношении вариатора, расположены с примыканием друг к другу в осевой последовательности.

7. Трансмиссия по п.6, отличающаяся тем, что общее сочетание понижающих передаточных отношений, которое передает движение от соответствующих примыкающих сцеплений к выходу трансмиссий в двух режимах, между которыми происходит это переключение, может подсоединяться к обоим сцеплениям и располагаться в осевом направлении между ними.

8. Трансмиссия по п.1, отличающаяся тем, что сочетания понижающих передаточных отношений выполнены в виде зубчатых передач.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8