CS197647B1 - Hydromechanic differential gearbox - Google Patents

Abstract

The epicyclic transmission has a shaft to link the hydrodynamic torque converter to the output shaft of the transmission for a direct drive. The torque converter end has a freewheel drive while a selective clutch is set at the output end. The system allows the vehicle to be towed at speed, without the drag from the hydrodynamic transmission, while a push start can be used to start the vehicle if required.

Description

Vynález se týká hydromechanické diferenciální převodovky, - obsahující hydrodynamický’. měnič momentu, jehož čerpadlové kolo je poháněno motorem vozidla a turbinové kok· je spojeno se vstupním hřídelem mechanické převodovky.The invention relates to a hydromechanical differential gearbox comprising a hydrodynamic gearbox. a torque converter whose pump wheel is driven by the vehicle engine and the turbine coke is connected to the input shaft of the mechanical transmission.

U dosud známých provedení automatických hydromechanických ‘ převodovek pro motorová vozidla je startování motoru . vozidla vlečením (roztahováním) . buďto nemožné, protože řadicí elementy těchto převodovek (spojky, brzdy) jsou zapínány tlakovým olejem, který dodává čerpadlo, spojené s motorem poháněnou částí převodovky, - nebo je řešeno tak, že přeyodovka je opatřena ještě přídavným olejovým čerpadlem k dodávání tlakového oleje k - automaticky ovládaným řadicím elementům a do hydrodynamického měniče momentu. Toto čerpadlo je poháněno od výstupního hřídele převodovky a je využito hlavně při startování motoru vlečením - vozidla, kdy hnací točivý - moment jde od . hnacích kol na výstupní hřídel převodovky, dále přes zařazený převod.do - turbinového kola hydrodynamického měniče momentu, z jehož čerpadlového kola pak na klikovou hřídel motoru. .In the prior art embodiments of automatic hydromechanical ‘transmissions for motor vehicles, the engine is started. towing vehicles. either impossible because the gear elements of these gearboxes (clutches, brakes) are switched on by the pressure oil supplied by the pump connected to the motor-driven part of the gearbox, or is designed so that the gearbox is fitted with an additional oil pump and to the hydrodynamic torque converter. This pump is driven from the output shaft of the gearbox and is mainly used when starting the engine by towing - a vehicle where the driving torque - is starting from. drive wheels to the output shaft of the gearbox, then through the gearbox. to the turbine wheel of the hydrodynamic torque converter, from whose pump wheel to the engine crankshaft. .

Při normálním startování a rozjíždění . vozidla . jde hnací . -kroutící moment opačným směrem — od motoru k vozidlu, a proto musí být olejové čerpadlo, - dodávající tlakový . olej do řadicích ' elementů a hydrodynamického měniče momentu, poháněno čerpadlovým kolem, spojeným se vstupním hnacím členem převodovky. 'During normal starting and starting. vehicles. goes driving. - torque in the opposite direction - from the engine to the vehicle and therefore must be an oil pump, - supplying a pressure pump. oil for the shift elements and a hydrodynamic torque converter driven by a pump wheel coupled to the transmission input drive member. '

Nevýhodou dosavadního řešení je to, že přídavné čerpadlo je trvale v činnosti, čímž snižuje - celkovou účinnost převodovky a převodovku značně zdražuje. Dále je třeba k docílení dostatečného tlaku oleje a - vymezení skluzu v hydrodynamickém -měniči’ takových . otáček hnacího - hřídele čerpadla, které lze - dosáhnout při rychlosti vozidla cca 40 k'm/hod. - Dosažení takovéto rychlosti vlečení nebývá za ztížených - klimatických i terénních podmínek zpravidla možné.The disadvantage of the prior art solution is that the booster pump is constantly in operation, thereby reducing the overall efficiency of the transmission and making the transmission considerably more expensive. Further, it is necessary to achieve sufficient oil pressure and to limit the slip in the hydrodynamic converter. the pump drive shaft speed which can be achieved at a vehicle speed of about 40 k'm / h. - Achieving such towing speed is not usually possible under difficult climatic and terrain conditions.

Výše - uvedené - . nevýhody hydromechanických převodovek jsou zmírněny na minimum zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v - tom, že vstupní hřídel mechanické převodovky je - spojen volnoběžkou - - se vstupním hnacím členem hydrodynamické převodovky a je spojitelný - s výstupním hřídelem převodovky spojkou. Tato spojka může být s výhodou vytvořena jako přesuvná objímka.Above mentioned - . The disadvantages of hydromechanical gearboxes are minimized by the device according to the invention, which consists in that the input shaft of the mechanical gearbox is - coupled by a freewheel - to the input drive member of the hydrodynamic gearbox and is connectable to the output shaft of the gearbox. The coupling may advantageously be designed as a transfer sleeve.

Na přiložených výkresech je znázorněno příkladné provedení vynálezu, kde obr. 1 představuje schematicky hydromechanickou převodovku s jedním vstupním hřídelem, obr. 2 zadní část hydrodynamické diferenciální převodovky se vstupním a výstupním hřídelem a s přesuvnou spojkou, obr. 3 přesuvnou spojku v nárysu a obr. 4 přesuvnou spojku v příčném řezu.1 shows schematically a single-input hydromechanical gearbox; FIG. 2 shows the rear of a hydrodynamic differential gearbox with an input and output shaft and a transfer clutch; FIG. 3 shows the transfer clutch in front view; and FIG. 4 sliding coupling in cross section.

Jak je znázorněno na přiložených výkresech, sestává hydromechanická převodovka z hydrodynamického měniče momentu 1 a z mechanické převodovky 2. Čerpadlové kolo Č hydrodynamického měniče momentu je vstupním hnacím členem 3 v podobě skříně spojeno s hnacím motorem (nezakresleno) motorového vozidla. Turbinové kolo T je spojeno s prvým vstupním hřídelem 4 mechanické převodovky 2. Druhý vstupní hřídel 5 je na jedné straně uložen ve vstupním hnacím členu 3 a spojen s ním volnoběžkou 7, tak uspořádanou, že při chodu hnacího motoru nedochází při rozepnuté spojce 6 к unášení druhého vstupního hřídele 5 a na druhé straně otočně v axiálním vrtání výstupního hřídele 12. Dále je druhý vstupní hřídel 5 mechanické převodovky 2 opatřen kotoučovou třecí spojkou 6, která může zajistit jeho spojení se vstupním hnacím členem 3. Prvý vstupní hřídel 4 je spojen s prvým centrálním kolem 8 redukčního planetového soukolí, přičemž druhé centrální kolo 9 redukčního planetového soukolí je spojeno dutým hřídelem s prvým centrálním kolem 10 sběrného planetového soukolí. Druhé centrální kolo 11 sběrného planetového soukolí je spojeno s . druhým vstupním hřídelem 5. Výstupní hřídel 12 převodovky tvoří jeden kus s unašečem 13 satelitů sběrného planetového soukolí.As shown in the accompanying drawings, the hydromechanical transmission consists of a hydrodynamic torque converter 1 and a mechanical gearbox 2. The pump wheel 4 of the hydrodynamic torque converter is connected to the drive motor (not shown) of a motor vehicle by an input drive member 3 in the form of a housing. The turbine wheel T is connected to the first input shaft 4 of the mechanical gearbox 2. The second input shaft 5 is mounted on the one hand in the input drive member 3 and connected to it by a freewheel 7 so arranged that the drive 6 does not drift when the clutch 6 is disengaged. Furthermore, the second input shaft 5 of the mechanical transmission 2 is provided with a disc friction clutch 6, which can ensure its connection with the input drive member 3. The first input shaft 4 is connected to the first input shaft 5. the sun gear 8, the second sun gear 9 being connected by a hollow shaft to the first sun gear 10. The second sun gear 11 of the planetary planetary gear assembly is coupled to. The transmission output shaft 12 is integral with the planetary carrier 13 of the planetary gear set.

V axiálním vrtání výstupního hřídele 12 je v hlavním ložisku uložen druhý vstupní hřídel 5 převodovky a jeho konec je opatřen drážkami 14, do kterých je možno zasunout unášecí kameny 15, uložené v radiálních vývrtech výstupního hřídele 12, přesunutím přesuvné objímky 16. Přesuvná objímka 16 je drážkováním uložena posuvně na výstupním hřídeli 12 a je spojena s ovládací pákou 17, ovládanou mechanicky z místa řidiče. Vinutá pružina 18 zajišťuje polohu přesuvné objímky 16 v rozepnuté poloze, při které jsou unášecí kameny 15 vysunuty z drážkování 14 druhého vstupního hřídele 5 a v této poloze jsou zajišťovány pružinami 19.In the axial bore of the output shaft 12, a second gearbox input shaft 5 is mounted in the main bearing, and its end is provided with grooves 14 into which the driving stones 15 housed in the radial bores of the output shaft 12 can be inserted by moving the sleeve 16. slidingly mounted on the output shaft 12 and coupled to a control lever 17 mechanically actuated from the driver's position. The coil spring 18 secures the position of the sleeve 16 in the open position, in which the driving stones 15 are moved out of the grooves 14 of the second input shaft 5 and in this position are secured by springs 19.

Hydromechanická převodovka podle vynálezu pracuje takto:The hydromechanical transmission according to the invention operates as follows:

Při normálním provozu vstupuje do převodovky kroutící moment od vstupního hnacího členu 3 podle zařazeného rychlostního stupně přes hydrodynamický měnič 1 na prvý vstupní hřídel 4 nebo současně i přes sepnutou třecí spojku 6 na druhý vstupní hřídel 5, odkud po znásobení momentů v redukčním planetovém soukolí je veden do sběrného soukolí a vystupuje unašečem 13 satelitů sběrného planetového soukolí na výstupní hřídel 12 převodovky, a odtud přes rozvodovku к hnacím kolům vozidla. Přesuvná objímka 16 je ve své rozepnuté poloze, při které je zajištěno volné otáčení druhého vstupního hřídele 5 v axiálním vrtání výstupního hřídele 12.In normal operation, the torque from the input gear 3 to the input shaft 4 enters the first input shaft 4 or simultaneously via the friction clutch 6 to the second input shaft 5, from where it is guided after the multiplication of moments in the reduction planetary gear. into the collecting gear and extends through the planetary carrier 13 of the collecting planetary gears to the transmission output shaft 12, and from there through the transmission to the drive wheels of the vehicle. The sleeve 16 is in its open position in which the free rotation of the second input shaft 5 in the axial bore of the output shaft 12 is ensured.

V případě startování motoru vlečením vozidla je přesuvná objímka 16 mechanickým převodem z místa řidiče přesunuta do své zapnuté polohy proti odporu vinuté pružiny 18 a pružiny 19, čímž dojde к zasunutí uná-. šecích kamenů 15 do drážek 14 a tak к neotočnému spojení výstupního hřídele 12 s druhým vstupním hřídelem 5. Kroutící moment od kol vlečeného vozidla postupuje nyní na výstupní hřídel 12, odkud se rozdvojuje na unašeč 13 satelitů a na druhý vstupní hřídel 5. Vzhledem к tomu, že olejové čerpadlo převodovky, dodávající olej ke spínacím elementům řazení rychlostí a do hydrodynamického měniče, poháněné čerpadlovým kolem, nedává ještě žádný tlak, není zařazen žádný rychlostní stupeň, takže cesta kroutícího momentu v této větvi je přerušena a prvý vstupní hřídel 4 zůstává v klidu.In the case of starting the engine by towing the vehicle, the transfer sleeve 16 is moved by mechanical transmission from the driver ' s position to its on position against the resistance of the coil spring 18 and the spring 19, thereby engaging the driver. 15 to the non-rotatable connection of the output shaft 12 to the second input shaft 5. The torque from the wheels of the towed vehicle now proceeds to the output shaft 12, from which it splits into a satellite carrier 13 and a second input shaft 5. that the transmission oil pump supplying oil to the gear shifting switching elements and to the hydrodynamic converter driven by the pump wheel does not yet apply any pressure, no gear is engaged so that the torque path in this branch is interrupted and the first input shaft 4 remains stationary .

Druhý vstupní hřídel 5 se však otáčí otáčkami shodnými s otáčkami výstupního hřídele 12 a pomocí zablokované volnoběžky 7 je kroutící moment přenášen na hnací člen 3 převodovky, který jě spojen s klikovým hřídelem motoru (nezakresleno).However, the second input shaft 5 rotates at a speed equal to that of the output shaft 12, and by means of a locked freewheel 7, the torque is transmitted to the transmission drive member 3, which is connected to the engine crankshaft (not shown).

Jakmile motor naskočí, hnací člen 3 dostane větší otáčky než druhý vstupní hřídel 5, takže se přeruší spojení docílené volnoběžkou 7 a řidič zajistí vysunutí přesuvné objímky 16 do rozepnuté polohy, čímž přeruší spojení výstupního hřídele 12 s druhým vstupním hřídelem 5. Pak opět pracuje převodovka jako v normálním provozu.Once the engine starts, the drive member 3 is given a higher speed than the second input shaft 5, so that the freewheel connection 7 is broken and the driver moves the sleeve 16 to the open position, thereby breaking the output shaft 12 connection to the second input shaft 5. as in normal operation.

Zařízení pro startování motoru motorových vozidel s hydromechanickou diferenciální převodovkou podle výše popsaného vynálezu je zvlášť , vhodné pró použití ve ztížených klimatických a terénních podmínkách, kde je pro případné nouzové startování motoru roztažením vozidla к dispozici pouze krátká vzdálenost á kde nelze dosáhnout vyšší rychlosti vlečení.The engine starting apparatus of a motor vehicle with a hydromechanical differential transmission according to the invention described above is particularly suitable for use in difficult climatic and off-road conditions where only a short distance is available for possible emergency engine starting by pulling the vehicle and where higher towing speed cannot be achieved.

Claims (2)

1. Hydromechanická diferenciální převodovka obsahující hydrodynamický měnič momentu, jehož čerpadlové kolo je spojeno se vstupním hnacím členem, který je poháněn motorem vozidla, turbinové kolo, spojené s prvním vstupním hřídelem mechanické převodovky, na kterém je připevněno centrální kolo redukčního planetového soukolí, druhý vstupní hřídel me chanické převodovky, na kterém je připevněno druhé centrální kolo sběrného planetového soukolí je spojitelný třecí spojkou se vstupním hnacím členem, přičemž výstup z převodovky je s unašečem sběrného planetového soukolí, vyznačená tím, .že vstupní hřídel (5) mechanické převodovky je spojen volnoběžkou (7) se vstupním hnacím členem (3) hydromechanické převodovky a je spojitelný s výstupním hřídelem (12) převodovky spojkou (16).A hydromechanical differential transmission comprising a hydrodynamic torque converter, the pump wheel of which is coupled to an input drive member driven by a vehicle engine, a turbine wheel coupled to a first input shaft of a mechanical transmission to which the sun gear of the planetary gear is mounted; a mechanical gearbox on which the second sun gear is mounted by a friction clutch to an input drive member, the output of the gearbox being a carrier of the planetary gear set, characterized in that the input shaft (5) of the mechanical gearbox is coupled with a freewheel ( 7) with an input drive member (3) of the hydromechanical gearbox and is connectable to the output shaft (12) of the gearbox by a clutch (16). 2. Hydromechanická diferenciální převodovka podle bodu 1, vyznačená tím, že spojka (16) je vytvořena jako přesuvná objímka.Hydromechanical differential transmission according to claim 1, characterized in that the coupling (16) is designed as a transfer sleeve.