CZ2010925A3 - Two-speed automatic transmission - Google Patents

Abstract

Prevodovka prenáší kroutící moment v jednom smeru. Razení prevodu je odvislé od zatížení výstupního hrídele. Konstrukcní rešení automatické prevodovky umožnuje zmenu prevodového stupne pri nižších otáckách pohonné jednotky, spalovacího motoru, než u jiných typu prevodovek. Toto se projeví nižší spotrebou paliva a nižší hlucností hnací jednotky. Výsledkem je snížení zatížení životního prostredí exhalacemi výfukových plynu a hlucnosti provozem jednostopých vozidel vybavených toto automatickou prevodovkou. Na hnací hrídeli (1) prevodovky je usazeno první a druhé hnací kolo (8, 2), na hnané hrídeli (5) je uloženo první a druhé hnané kolo (3, 6). První hnací kolo (8) je uloženo na hnací hrídeli (1) prostrednictvím jednosmerného ložiska (7), pricemž druhé hnané kolo (3) je jednak otocne uloženo na hnané hrídeli (5) a jednak pevne spojeno s jednou cástí lamelové spojky (4) jejíž druhá cást je pevne spojena s hnanou hrídelí (5).Transmission transmits torque in one direction. Gear shifting depends on the output shaft load. The design of the automatic gearbox allows the gear to change at lower engine speed than the other gearbox types. This will result in lower fuel consumption and less drive unit noise. As a result, environmental pollution is reduced by exhaust gas emissions and noisy by running two-wheeled vehicles equipped with this automatic transmission. The first and second drive wheels (8, 2) are seated on the gearbox drive shaft (1), the first and second driven wheels (3, 6) are mounted on the driven shaft (5). The first drive wheel (8) is mounted on the drive shaft (1) by means of a DC bearing (7), the second driven wheel (3) being rotatably supported on the driven shaft (5) and fixedly connected to one of the lamella clutches (4) the second part of which is fixedly connected to the driven shaft (5).

Description

B. Oblast techniky.B. Technical Field.

Oblast techniky je mechanické převodové ústrojí k přenosu kroutícího momentu od motoru na poháněné kolo vozidla s využitím u jednostopých vozidel poháněných spalovacím motorem.BACKGROUND OF THE INVENTION The art is a mechanical transmission device for transmitting torque from an engine to a driven wheel of a vehicle utilizing a two-wheeled vehicle driven by an internal combustion engine.

C. Charakteristika dosavadního stavu technikyC. Description of the Related Art

Známé řešení představuje automatická převodovka podle PCT WO 88/09450, kde je vstupní hřídel osazena stavěcím kotoučem s vnitřním závitem, zkrutnou pružinou, prvním ozubeným kolem a pevně spojeným kotoučem. Na výstupním hřídeli je pevně uloženo čtvrté ozubené kolo a prostřednictvím volnoběžky třetí ozubené kolo, které se v jednom směru otáčení výstupní hřídele volně otáčí a při opačném směru otáčení se na hřídeli zablokuje. Vnitřní závit stavěči ho kotouče umožňuje jeho natáčení, čímž se dosahuje stlačování nebo uvolňování pružiny, která se druhým koncem opírá o náboj prvního ozubeného kola jehož uložení na vstupním hřídeli umožňuje axiální pohyb. První ozubené kolo je ve stálém záběru s třetím ozubeným kolem /první převodový stupeň / a druhé ozubené kolo je ve stálém záběru se čtvrtým ozubeným kolem /druhý převodový stupeň /.A known solution is an automatic transmission according to PCT WO 88/09450, wherein the input shaft is fitted with an adjusting disc with an internal thread, a torsion spring, a first gear and a fixed disc. On the output shaft, a fourth gear is fixed and by means of a freewheel a third gear, which rotates freely in one direction of rotation of the output shaft and locks in the opposite direction of rotation on the shaft. The internal thread of the adjusting disc allows it to be rotated, thereby achieving a compression or release of the spring, which is supported by the other end on the hub of the first gear whose bearing on the input shaft allows axial movement. The first gear is in permanent engagement with the third gear (first gear) and the second gear is in permanent engagement with the fourth gear (second gear).

Při rozběh se stavěči kotouč na vstupním hřídeli pootáčí tak, že stlačí pružinu čímž se první ozubené kolo nepatrně odsune od druhého ozubeného kola a otáčí třetím ozubeným kolem zablokovaným na vstupním hřídeli. Při snížení kroutícího momentu mezi vstupní hřídelí a stavěcím kotoučem je tento kotouč silou pružiny natočen do původní polohy, pružina se uvolní a axiálně posune první ozubené kolo tak, že přitlačí druhé ozubené kolo k opěrnému kotouči. Tímto se zajistí přenos otáček vstupní hřídele přes čtvrté ozubené kolo na výstupní hřídel při prokluzování třetího ozubeného kola.During start-up, the adjusting disc on the input shaft rotates to compress the spring, thereby slightly displacing the first gear from the second gear and rotating the third gear locked on the input shaft. When the torque between the input shaft and the adjusting disc is reduced, the disc is rotated to its original position by the force of the spring, the spring is released and axially displaced the first gear by pressing the second gear to the support disc. This ensures transmission of the input shaft speed via the fourth gear to the output shaft when the third gear is slipping.

Toto uspořádání automatické převodovky je méně vhodné pro užití v jednostopých vozidlech poháněných spalovacím motorem.This automatic transmission arrangement is less suitable for use in two-wheeled vehicles powered by an internal combustion engine.

Další známá automatická převodovka podle patentu CZ 285568 je upravena tak, že umožňuje obousměrný chod. Na každé hřídeli je vždy pevně uloženo jedno hnací a jedno hnané kolo. První hnané kolo je nasazeno na třecí objímce, která umožňuje vyrovnání rozdílu mezi otáčkami hřídele a tohoto kola. Druhé hnané kolo je nasazeno na pevném ložisku nebo na podobném prvku. Za předpokladu, že druhé hnané kolo je otáčeno proti směru hodinových ručiček a proti směru otáčení pevného ložiska uloženého a druhé hřídeli a když jsou hnaná kola větší než hnací kola, může být každá z obou hřídelí jak vstupní, tak výstupní.Another known automatic transmission according to the patent CZ 285568 is adapted to allow bidirectional operation. One drive wheel and one driven wheel are fixedly mounted on each shaft. The first driven wheel is mounted on the friction sleeve, which makes it possible to equalize the difference between the speed of the shaft and this wheel. The second driven wheel is mounted on a fixed bearing or the like. Assuming that the second driven wheel is rotated counterclockwise and against the direction of rotation of the fixed bearing and the second shaft, and when the driven wheels are larger than the drive wheels, each of the two shafts may be both input and output.

Takovou konstrukci lze použít k pohonu elektrických strojů nebo zdviží.Such a structure can be used to drive electrical machines or elevators.

Dále jsou známy různé konstrukce automatických převodovek pro které je charakteristické řazení jednotlivých převodových stupňů v závislosti na činnosti odstředivé spojky, která souvisí s počtem otáček hnací jednotky.Furthermore, various designs of automatic transmissions are known which are characterized by the shifting of the individual gears depending on the centrifugal clutch operation which is related to the speed of the drive unit.

D- Podstata vynálezu.D- Summary of the invention.

Uvedené nedostatky odstraňuje automatická převodovka, která je předmětem vynálezu. Podstata spočívá v tom, že první hnací kolo je na hnací hřídeli uloženo prostřednictvím jednosměrného ložiska, přičemž druhé hnané kolo je jednak otočně uloženo na hnané hřídeli a jednak pevně spojeno s jednou částí lamelové spojky. Druhá část lamelové spojky je pevně spojena s hnanou hřídelí.These drawbacks are overcome by the automatic transmission of the present invention. The first drive wheel is supported on the drive shaft by means of a unidirectional bearing, the second driven wheel being rotatably mounted on the driven shaft and fixedly connected to one part of the multi-plate clutch. The other portion of the multi-plate clutch is rigidly connected to the driven shaft.

AUTOMATICKÁXoUSTUPŇOVÁ PŘEVOÍOVK AAUTOMATIC GEAR GEARBOX

Ve výhodném provedení je převodový poměr mezi prvním hnacím kolem a prvním hnaným kolem větší než převodový poměr mezi druhým hnacím kolem a druhým hnaným kolem. Změna převodového stupně je závislá na zatížení hnaného kola jednostopého vozidla. Rozjezd se provádí na druhý / rychlejší / převodový stupeň a při zvýšení zatížení hnaného kola, které se projeví snížením otáček hnací jednotky, například při jízdě do kopce, je automaticky zařazen první /pomalejší/ převodový stupeň.In a preferred embodiment, the transmission ratio between the first drive wheel and the first driven wheel is greater than the transmission ratio between the second drive wheel and the second driven wheel. The gear change depends on the load of the driven wheel of the two-wheeled vehicle. Starting off takes place in second / faster / gear and when the drive wheel load is increased, which results in a reduction in the speed of the drive unit, for example uphill, the first / slower / gear is automatically engaged.

Výhodou tohoto uspořádání automatické převodovky je, že změna převodového stupně nastane při nižších otáčkách pohonné jednotky, spalovacího motoru. Toto se projeví nižší spotřebou paliva a nižší hlučností hnací jednotky. Výsledkem je snížení zatížení životního prostředí exhalacemi výfukových plynů a hlučností provozem jednostopých vozidel vybavených toto automatickou převodovkou.An advantage of this automatic transmission arrangement is that the gear change occurs at a lower engine speed of the internal combustion engine. This results in lower fuel consumption and lower drive unit noise. The result is a reduction in the environmental burden of exhaust gas emissions and noise by operating two-wheelers equipped with this automatic transmission.

Na hnací hřídeli převodovky 1 je prostřednictvím jednosměrného ložiska 7 uloženo kolo 8 a pevně uloženo kolo 2.A wheel 8 is mounted on the drive shaft of the gearbox 1 via a one-way bearing 7 and the wheel 2 is fixed.

Na hnané hřídeli 5 je pevně uloženo kolo 6 a volně uloženo kolo 3, které je prostřednictvím lamelové spojky 4 spojeno s hřídelí 5.On the driven shaft 5 the wheel 6 is fixed and the wheel 3 is loosely supported, which is connected to the shaft 5 via a multi-plate clutch 4.

• ···· z J ·*• ···· z J · *

AUTOMATICKÁ DVOUSTUPŇOVÁ PŘKVoSoVKAÍ ··· 1.AUTOMATIC TWO-STAGE DRAWING ··· 1.

F. Popis funkceF. Description of function

Převodovka umožňuje přenášení kroutícího momentu v jednom směru a automatické řazení převodů A a B v závislosti na změně zatížení výstupní hnané hřídele.The transmission allows torque transmission in one direction and automatic shifting of the A and B transmissions depending on the output shaft load variation.

Převod A:Transfer A:

Motor otáčí vstupní hnací hřídelí l na které je prostřednictvím kola 2 převodu A přenášen kroutící moment na volně uložené kolo 3 převodu A, které je pevně spojeno s lamelovou spojkou 4. Prostřednictvím lamelové spojky 4 je kroutící moment převodu A přenášen na výstupní hřídel 5. Kolo 6 převodu B přitom otáčí kolem 8 převodu B, které se prostřednictvím jednosměrného ložiska 7 volně otáčí vyššími otáčkami než hnací hřídel na hnací hřídelí l.The motor rotates the input drive shaft 1 to which the transmission gear A is transmitted to a loosely mounted transmission gear 3, which is fixedly connected to the clutch plate 4. Via the clutch plate 4, the transmission gear A torque is transmitted to the output shaft 5. Wheel 6 of the transmission B rotates about 8 of the transmission B, which freely rotates at a higher speed than the drive shaft on the drive shaft 1 by means of the unidirectional bearing 7.

Převod B:Conversion B:

Při zvýšení zatížení výstupní hřídele 5 dojde k uvolnění lamelové spojky4 čímž nastane odpojení převodu A. Současně se zvýšením zatížení výstupní hřídele 5 prostřednictvím pevně uloženého kola 6 převodu B dojde ke snížení otáček volně uloženého kola 8 převodu B a tím k pevnému spojení jednosměrného ložiska 7 s hnací hřídelí l.Increasing the output shaft 5 load releases the multi-plate clutch 4 thereby disengaging the transmission A. Simultaneously with increasing the output shaft 5 load by the fixed gear 6 of the gear B, the free wheel speed 8 of the gear B is reduced and thereby the unidirectional bearing 7 s drive shaft l.

Převod A:Transfer A:

Při snížení zatížení výstupní hnané hřídele 5 dojde k sepnutí lamelové spojky 4 a opětovnému zařazení převod A. Současně vlivem zvýšení otáček hnací hřídele l nastane prostřednictvím jednosměrného ložiska 7 uvolnění kola 8 převodu B.When the output drive shaft 5 is reduced, the clutch plate 4 engages and the transmission A is engaged again. At the same time, due to the increase in the speed of the drive shaft 1, the transmission wheel 8 is released via the unidirectional bearing 7.

E. Příklad provedení vynálezuE. Exemplary Embodiments of the Invention

Převodovka je upravena tak, že umožňuje vždy jednomu kolu v příslušném převodu prokluz vůči hřídeli.The gearbox is adapted so that one wheel at a time in the respective transmission slips against the shaft.

Jednotlivá kola převodovky mohou být opatřena ozubením, nebo mohou pracovat jako třecí kola nebo být spojena řetězem nebo řemenem.The individual wheels of the gearbox may be toothed, or may act as friction wheels, or be chain or belt coupled.

V prezentovaném provedení je popsána automatická převodovka s ozubenými koly.In the present embodiment, an automatic gearbox is described.

Na hnací hřídeli l je uloženo prostřednictvím jednosměrného ložiska 7 první hnací kolo 8 a pevně druhé hnací kolo 2. Na hnané hřídeli 5 pevně uloženo první hnané kolo 6 přičemž druhé hnané kolo 3 je uloženo volně. Spojení druhého hnaného kola 3 s hnanou hřídelí 5 umožňuje lamelová spojka 4 jejíž jedna část je pevně spojena s nábojem druhého hnaného kola 3 a druhá část s hnanou hřídelí 5.The first drive wheel 8 and the second drive wheel 2 are fixedly mounted on the drive shaft 1 by means of a unidirectional bearing 7. The first drive wheel 6 is fixedly mounted on the driven shaft 5, the second drive wheel 3 being mounted loosely. The coupling of the second driven wheel 3 to the driven shaft 5 is made possible by a multi-plate clutch 4, one part of which is fixedly connected to the hub of the second driven wheel 3 and the other part with the driven shaft 5.

Motor otáčí hnací hřídelí l a druhým hnacím kolem 2, které zabírá s druhým hnaným kolem 3 - druhý převodový stupeň. Kroutící moment se dále přes lamelovou spojku 4 přenáší na hnaný hřídel 5, který otáčí také prvním hnaným kolem 6 jež je v záběru s prvním hnacím kolem 8 volně se otáčejícím na hnací hřídeli l. Pro volné otáčení prvního hnacího kola 8 na hnacím hřídeli l musí být splněna podmínka, že první hnací kolo 8 má vyšší otáčky než hnací hřídel l. Při zvýšení zatížení výstupní hřídele 5 dojde vlivem poklesu otáček k rozpojení lamelové spojky 4. Snížením otáček se dosáhne pevného spojení jednosměrného ložiska 7 s hnací hřídelí l a přenosu kroutícího momentu na hnaný hřídel 5 přes první hnací kolo 8 a první hnané kolo 6 - první převodový stupeň.The engine rotates the drive shaft 1 and the second drive wheel 2, which engages the second driven wheel 3 - the second gear. The torque is further transmitted via the multi-plate clutch 4 to the driven shaft 5, which also rotates the first driven wheel 6 which engages the first drive wheel 8 rotating freely on the drive shaft 1. To freely rotate the first drive wheel 8 on the drive shaft 1, the condition that the first drive wheel 8 has a higher speed than the drive shaft l. When the output shaft load 5 increases, the clutch 4 is disengaged due to a decrease in the speed. the driven shaft 5 via the first drive wheel 8 and the first driven wheel 6 - the first gear.

Při opětovném snížení zatížení na hnané hřídeli 5 se zvýší otáčky, lamelová spojka 4 sepne a automaticky zařadí druhý převodový stupeň.When the load on the driven shaft 5 decreases again, the speed is increased, the multi-plate clutch 4 closes and automatically engages the second gear.

Vynález není omezen pouze na popsaný příklad provedení automatické převodovky.The invention is not limited to the described embodiment of the automatic transmission.

♦ «··· ·* 9 * ·♦ «··· · * 8 * ·

AUTOMATICKÁ DVOUSTUPŇOVÁ PŘEVOÍO^KAÍ * ♦ *< ·· ·· * · • · • · * · ··· ··«·AUTOMATIC TWO-STAGE CONVERSION * ♦ * <·· ·· · · · · · · · ··· ·· «·

' · '· ·  · * * * * • • • · • · * * • • * * • • • • • • ··· ··· ·· ··

G. Průmyslová využitelnostG. Industrial Applicability

Automatická převodovka podle vynálezu je určena pro použití v jednostopých vozidlech poháněných spalovacím motorem.The automatic transmission according to the invention is intended for use in two-wheeled vehicles powered by an internal combustion engine.

• · « · » · · · · *« • · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

AUTOMATICKÁ Dy^HJSTUJŇ^VAyWEVOpOV^ft* · · · ·AUTOMATIC Dy ^ HJSTUJŇ ^ VAyWEVOpOV ^ ft * · · · ·

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Automatická dvoustupňová převodovka, kde je na hnací hřídeli usazeno první a druhé hnací kolo, na hnané hřídeli je uloženo první a druhé hnané kolo, vyznačující se t í m, že první hnací kolo je uloženo na hnací hřídeli prostřednictvím jednosměrného ložiska , přičemž druhé hnané kolo je jednak otočně uloženo na hnané hřídeli a jednak pevně spojeno s jednou částí lamelové spojky jejíž druhá část je pevně spojena s hnanou hřídelí.An automatic two-speed transmission, wherein a first and a second drive wheel are mounted on a drive shaft, a first and a second driven wheel are mounted on a driven shaft, wherein the first drive wheel is supported on the drive shaft by a unidirectional bearing, the second on the one hand, the driven wheel is rotatably mounted on the driven shaft and on the other hand is rigidly connected to one part of the vane clutch whose second part is firmly connected to the driven shaft. 2. Automatická dvoustupňová převodovka podle nároku 1,vyznačují cíše t í m. žc převodový poměr mezi prvním hnacím kolem a prvním hnaným kolem je větší než převodový poměr mezi druhým hnacím kolem a druhým hnaným kolem. Automatická převodovka podle nároku 1, vy z n a é u j í c í s e t i m, že převodový poměr mezi prvním hnacím kolem a prvním hnaným kolem je větší než převodový poměr mezi druhým hnacím kolem a druhým hnaným kolem.The automatic two-speed transmission according to claim 1, characterized in that the transmission ratio between the first drive wheel and the first driven wheel is greater than the transmission ratio between the second drive wheel and the second driven wheel. The automatic transmission of claim 1, wherein the transmission ratio between the first drive wheel and the first driven wheel is greater than the transmission ratio between the second drive wheel and the second driven wheel.