EA000123B1 - Многодисковое соединительное устройство, автоматическая трансмиссия, снабженная этим устройством, и способ изготовления этого устройства - Google Patents

Многодисковое соединительное устройство, автоматическая трансмиссия, снабженная этим устройством, и способ изготовления этого устройства Download PDF

Info

Publication number
EA000123B1
EA000123B1 EA199700125A EA199700125A EA000123B1 EA 000123 B1 EA000123 B1 EA 000123B1 EA 199700125 A EA199700125 A EA 199700125A EA 199700125 A EA199700125 A EA 199700125A EA 000123 B1 EA000123 B1 EA 000123B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
disks
group
teeth
carbon
coupling
Prior art date
Application number
EA199700125A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199700125A1 (ru
Inventor
Руман Антонов
Original Assignee
Антонов Отомотив Текнолоджиз Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антонов Отомотив Текнолоджиз Б.В. filed Critical Антонов Отомотив Текнолоджиз Б.В.
Publication of EA199700125A1 publication Critical patent/EA199700125A1/ru
Publication of EA000123B1 publication Critical patent/EA000123B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/648Clutch-plates; Clutch-lamellae for clutches with multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/04Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
    • F16D43/06Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like
    • F16D43/08Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like the pressure ring actuating friction plates, cones or similar axially-movable friction surfaces
    • F16D43/10Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating axially a movable pressure ring or the like the pressure ring actuating friction plates, cones or similar axially-movable friction surfaces the centrifugal masses acting directly on the pressure ring, no other actuating mechanism for the pressure ring being provided
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0293Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
    • F16H61/0295Automatic gear shift control, e.g. initiating shift by centrifugal forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Настоящее изобретение относится к многодисковому фрикционному соединительному устройству, в особенности к муфте или тормозу такого типа, который может быть использован, например, в автоматической трансмиссии для двигательных транспортных средств для выборочного соединения двух ее вращающихся элементов и, таким образом, для регулирования передаточного отношения между входом и выходом трансмиссии.
Настоящее изобретение также относится к автоматической трансмиссии, снабженной этим устройством.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления диска многодискового соединительного устройства.
Для регулирования передаточного отношения в автоматических трансмиссиях обычно используются многодисковые муфты, содержащие чередующиеся пластины или диски, присоединенные к одному и, соответственно, к другому из двух вращающихся элементов, которые должны выборочно соединяться и разъединяться. Коэффициент трения материала дисков, их количество и диаметр влияют на осевую силу соединения, которую необходимо приложить к муфте для обеспечения ее способности передачи одному из вращающихся элементов крутящего момента, полученного от другого элемента. Такие муфты работают в масляной ванне, обеспечивающей охлаждение, снижение износа и устранение любого остаточного трения даже при чрезвычайно малом зазоре между дисками при нахождении муфты в разъединенном состоянии. Обычно диски изготавливают из закаленной стали, а их толщину выбирают настолько малой, насколько это практически возможно. В действительности имеется стремление к уменьшению осевых размеров многодисковых муфт.
На практике такие муфты не всегда имеют требуемое от них качество. В частности, переход из соединенного состояния в разъединенное иногда происходит внезапно. Более того, муфта отличается повышенным износом и, следовательно, ухудшением своих эксплуатационных качеств по прошествии времени.
Эти недостатки имеют особую важность в автоматической трансмиссии определенного вида, такой как описана в международной публикации WO-A-92 07 206 и в которой фрикционные характеристики дисков являются одним из факторов, определяющих точки перехода трансмиссии от одного передаточного отношения к другому. Термин точка перехода относится к каждой паре величин (скорость вращения/передаваемый крутящий момент), при которых трансмиссия автоматически переходит от одного отношения к другому. Этими точками является неопределенное количество возможных точек перехода, так как каждая величина передаваемого крутящего момента соответствует скорости вращения, при которой происходит переход к нужному отношению.
В трансмиссиях, описанных в международной публикации WO-A-92 07 206, переход от действующего передаточного отношения к более низкому происходит, когда муфта, к которой приложена строго определенная сила соединения, уже не обеспечивает передачу крутящего момента и, следовательно, начинает проскальзывать. При неопределенном коэффициенте трения точка перехода при таком изменении отношений сама является неопределенной.
Переход к более высокому отношению происходит в результате другого процесса, в котором строго определенная сила соединения постепенно превосходит противоположную силу, создаваемую реакцией зубчатого зацепления. В то же самое время передача через муфту пропорционально увеличенной энергии вызывает исчезновение этой реакции зубчатого зацепления. В конце концов становится возможным полное превосходство силы соединения. При необходимости предотвращения толчков такой процесс требует наличия высококачественной фрикционной связи между дисками.
Под нагрузкой такие процессы изменения передаточного отношения вызывают периоды трения дисков, более продолжительные, чем в обычных автоматических трансмиссиях, в которых муфты и тормоза приводятся в действие приводами, регулируемыми логическими схемами управления.
В соответствии с изобретением установлено, что коэффициент трения стальных дисков изменяется в зависимости от температуры, и эти изменения являются источником большинства выявленных рабочих дефектов. Например, в процессе повышающего соединения муфты температура дисков повышается, так как увеличивается трение. Следовательно, увеличивается коэффициент трения. Это приводит к очень быстрому стопорению муфты в любом случае, или она управляется приводом или выполнена в соответствии с международной публикацией WOA-92 07 206.
В трансмиссии, предлагаемой в международной публикации WO-A-92 07 206, точка перехода к более низкому передаточному отношению непосредственно зависит от коэффициента трения между дисками. Следовательно, эта точка перехода не соответствует точке перехода при работе трансмиссии при относительно низкой температуре, или, напротив, при относительно высокой температуре, или особенно сразу после нагрева, вызванного недавним изменением передаточного отношения в обратном направлении.
Фрикционное соединительное устройство, имеющее диски с металлической основой, описано в заявке США А-4 828 089. По меньшей мере, один из двух дисков имеет углеродное покрытие с большим количеством канавок, обеспечивающих интенсивную циркуляцию охлаждающей и смазочной жидкости. В действительности граница между углеродом и металлической основой не выдерживает высоких температур. Такое устройство дорого в изготовлении, сложно при подготовке к эксплуатации и имеет слабую характеристику.
Целью настоящего изобретения является преодоление указанных недостатков путем создания многодисковой муфты, менее склонной к износу и имеющей меньшую чувствительность к изменениям температур.
Предлагаемое многодисковое фрикционное соединительное устройство, в особенности для автоматической трансмиссии, предназначенной для двигательных транспортных средств, содержащее первый и второй соосно вращающиеся элементы, первую группу дисков, изготовленных из металла, вращающихся заодно с первым элементом и чередующихся с дисками второй группы, вращающимися заодно со вторым элементом, а также средства выборочного осевого сжатия и, соответственно, осевого разжатия дисков, отличается тем, что диски второй группы по существу изготовлены из материала на основе углерода.
Установлено, что при контакте металла и углерода коэффициент трения по существу не зависит от температуры дисков. Более того, под нагрузкой трение металла по углероду вызывает лишь незначительный износ даже при несущественной смазке или вообще без нее и при очень высоких значениях локальных температур, возникающих на определенных этапах работы.
В соответствии с вторым аспектом изобретения автоматическая трансмиссия, содержащая, по меньшей мере, одну комбинацию зубьев и, по меньшей мере, одно многодисковое фрикционное соединительное устройство, управляемое автоматически между соединенным и разъединенным состояниями с обеспечением функционирования комбинации зубьев в соответствии с первым и, соответственно, вторым передаточными отношениями, отличается тем, что использовано предлагаемое многодисковое соединительное устройство. В предпочтительном варианте выполнения изобретения соединительное устройство представляет собой муфту, при нахождении которой в соединенном состоянии комбинация зубьев, по меньшей мере, частично разгружена, причем сама трансмиссия содержит средства передачи реакции зубчатого зацепления, создаваемой в комбинации зубьев при нахождении ее под нагрузкой, на муфту для ее разъединения, средства сцепления муфты под действием строго определенной силы, придающие муфте способность передачи соответствующего крутящего момента, и приспособление наподобие муфты свободного хода для предотвращения вращения в противоположном направлении реактивного элемента, поддерживающего одну из групп зубьев комбинации.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения углерод дисков второй группы армирован волокнами, в особенности углеродными, по технологии, известной как углеродуглерод.
В частности, в промежутке между двумя фрикционными поверхностями диски второй группы не содержат никакой основы, в частности металлической. Таким образом, эти диски дешевле в изготовлении, и их толщина может быть уменьшена, например до 3 мм, а толщина стальных дисков при этом может составлять предпочтительно примерно 1 мм.
В соответствии с третьим аспектом изобретения способ изготовления диска второй группы предлагаемого соединительного устройства отличается тем, что диск вырезают в виде единой детали из листа материала на основе углерода, причем толщина этого листа по существу равна требуемой толщине диска второй группы.
Конструкция углеродного диска, не имеющего внутренней основы, является очень простой и надежной. При вырезании из листа возможно выполнение по соответствующему контуру вдоль одной из двух кольцевых кромок диска ряда зубьев, предназначенных для вхождения в зацепление с соответствующими канавками вращающегося элемента, соединенного с углеродными дисками муфты.
Другие свойства и преимущества изобретения более понятны из следующего описания, приведенного со ссылками на неограничивающие примеры и прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает частичный схематический вид половины продольного разреза предлагаемой трансмиссии, имеющей, по меньшей мере, два передаточных отношения и снабженной предлагаемым соединительным устройством, при ее нахождении в состоянии покоя;
фиг. 2 изображает частичный поперечный разрез многодисковой муфты трансмиссии, показанной на фиг. 1;
фиг.3 и 4 изображают виды, аналогичные виду на фиг. 1, но более упрощенные и относящиеся соответственно к работе с понижением скорости и к работе с прямой передачей;
фиг. 5 изображает частичный аксонометрический вид с поперечным разрезом трех дисков муфты трансмиссии, показанной на фиг. 1 4;
фиг. 6 изображает схематический аксонометрический вид, иллюстрирующий способ изготовления углеродного диска.
Трансмиссия, показанная на фиг.1, предназначена в основном для двигательного транспортного средства и содержит механизм трансмиссии с двумя передаточными отношениями, включающий входной вал 2а и выходной вал 2b, расположенные на оси 12 трансмиссии. Вал 2а присоединен к выходному валу двигателя 5 дви5 гательного транспортного средства находящейся между этими валами входной муфтой 86. Вал 2b предназначен для прямого или непрямого привода входа дифференциала для приведения в движение ведущих колес транспортного средства. Между валом 2b и входом дифференциала возможна установка, например другого механизма трансмиссии с двумя или более передаточными отношениями и/или приводного механизма изменения направления движения вперед или назад с ручным управлением. Валы 2а и 2b зафиксированы по отношению к корпусу 4 трансмиссии (показан частично).
Механизм трансмиссии содержит дифференциальную передачу, образованную эпициклической передачей 7, которая содержит коронное колесо 8 с внутренними зубьями и планетарное колесо 9 с внешними зубьями, причем оба колеса 8 и 9 находятся в зацеплении с сателлитами 11, поддерживаемыми с равными интервалами вокруг оси 12 механизма трансмиссии сателлитным водилом 13, жестко присоединенным к валу 2b. Сателлиты 11 могут свободно вращаться вокруг эксцентричных шипов 14 водила 13. Колесо 9 может свободно вращаться вокруг оси 1 2 по отношению к валу 2b, который оно охватывает. Однако муфта 16 свободного хода предотвращает вращение колеса 9 в обратном направлении, то есть в направлении, противоположном нормальному направлению вращения вала 2а по отношению к корпусу 4.
При вращении колесо 8 посредством шлицев 17 соединяется с валом 2а с возможностью свободного осевого скольжения по отношению к нему.
Вокруг колеса 8 расположена многодисковая муфта 18, которая содержит пакет кольцевых дисков 19, чередующихся с кольцевыми дисками 22. При вращении диски 1 9 присоединяются к колесу 8 с возможностью осевого скольжения. Для этого диски 19 снабжены внутренними зубьями, находящимися в зацеплении с канавками 21, которые выполнены в колесе 8 (фиг.2). Диски 22 при вращении присоединяются к водилу 1 3 с возможностью осевого перемещения. Для этого кожух 20 на своей внутренней радиальной поверхности имеет канавки 23, в зацепление с которыми с возможностью осевого скольжения входят, с одной стороны, внешние зубья дисков 22 и, с другой стороны, внешние зубья 24 водила 1 3 (фиг. 1 ).
Канавки 21 , 23 состоят из открытых пазов, расположенных между тонкими дисками 41, 42 и обеспечивающих попадание и прохождение масла в кольцевое пространство, занятое дисками 19, 22.
При необходимости могут быть обеспечены специальные средства подачи масла в зазор, расположенный радиально внутри канавок 21 .
Пакет дисков 1 9 и 22 может быть зажат в осевом направлении между удерживающей пластиной 26, выполненной за одно целое с водилом 13, и подвижной пластиной 27, которая является частью кожуха 20.
На кожухе 20 установлены центробежные грузики 29, расположенные кольцом вокруг муфты 18.
Следовательно, при вращении грузики присоединяются к валу 2b механизма трансмиссии.
Каждый грузик имеет массивную основную часть 31, расположенную радиально снаружи дисков 1 9 и 22, и приводной наконечник 32, прижатый к внешней поверхности неподвижной пластины 26 через расположенную между ними тарельчатую пружину 34. Наконечник 32 присоединен к части 31 изогнутым под прямым углом рычагом 33, шарнирно установленным на кожухе 20 вокруг оси 28, расположенной тангенциально по отношению к оси 1 2. В международной публикации WO-A-91/13275 описан способ шарнирной установки таких грузиков, имеющий ряд преимуществ. Центр G тяжести центробежных грузиков расположен внутри или вблизи части 31 на определенном расстоянии от оси 28, замеренном параллельно оси 1 2.
Таким образом вращение водила 13 вызывает поворот частей 31 грузиков 29 радиально наружу вокруг их тангенциальных осей 28 под действием их центробежных сил Fa для их перемещения из положения покоя на кожухе 20, ограниченного стопором 36 (фиг. 1 и 3), в разведенное положение, показанное на фиг. 3.
Затем в результате этого происходит относительное осевое смещение наконечника 32 по отношению к оси 28 центробежного грузика и, следовательно, наконечника 32 по отношению к кожуху 20. Направление смещения, соответствующее разведению грузиков 29 под действием центробежных сил такое, что кожух 20 прижимается в осевом направлении к колесу 8 с возможностью свободного относительного вращения посредством упорного подшипника В2.
Следовательно, смещение кожуха 20 по отношению к наконечнику 32 вызывает относительное перемещение последнего и пластины 27 муфты 18 навстречу друг другу. Это относительное смещение может соответствовать сжатию пружины 34 и/или смещению пластины 27 в сторону неподвижной пластины 26 в направлении соединения муфты 18.
При нахождении механизма трансмиссии в состоянии покоя, как показано на фиг. 1, пружина 34 через грузики 29, в состоянии покоя опирающиеся своими стопорами, передает на кожух 20 силу, которая соединяет муфту 18, так что при вращении вал 2а соединяется с валом 2b, и механизм трансмиссии образует прямую передачу, обеспечивающую передачу крутящего момента до определенного максимального значения, ограниченного сжатием тарельчатой пружины.
Кроме того, зубья колес 8 и 9 и сателлитов 11 выполнены винтовыми. Таким образом, в каждой паре зубьев, под нагрузкой находящихся в зацеплении, возникают противоположные осевые силы, пропорциональные окружным передаваемым силам и, следовательно, крутящим моментам на валах 2а и 2b. Направление наклона винтовых зубьев выбирают так, что осевые силы Рас (фиг. 2), возникающие в колесе 8 при передаче им приводного крутящего момента, действуют в направлении, в котором колесо 8 толкает пластину 27 через находящийся между ними подшипник В2. Таким образом, при наличии осевой силы Рас колесо 8 толкает пластину 27 в направлении отделения ее от пластины 26 муфты 18. На сателлиты 11, находящиеся в зацеплении не только с колесом 8, но и с колесом 9, воздействуют две противоположные уравновешенные осевые силы Ps1 и Ps2 реакции, а на колесо 9 из-за его зацепления с сателлитами 11 воздействует осевая сила Рар, равная по величине и противоположная по направлению осевой силе Рас колеса 8. Сила Рар колеса 9 передается на корпус 4 через расположенный между ними упорный подшипник В3. Таким образом, осевая сила Рас действует на пластину 27 муфты по отношению к корпусу 4 и, следовательно, по отношению к пластине 26 муфты, и это происходит в направлении разъединения муфты 18. Сила, передаваемая подшипником В2 на кожух 20, также вызывает перемещение наконечников 32 грузиков 29 и пластины 26 навстречу друг другу и, следовательно, сохранение грузиков 29 в положении покоя и сжатие пружины 34.
Это состояние показано на фиг. 3. Ниже описывается основное функционирование механизма, исходя из того, что он начально находится в этом состоянии. Пока величина крутящего момента, передаваемого механизму трансмиссии валом 2а, такова, что величина осевой силы Рас на колесе 8 достаточна для сжатия пружин 34 и удержания грузиков 29 в положении покоя, показанном на фиг. 3, расстояние между пластинами 26 и 27 позволяет дискам 1 9 и 22 проскальзывать один по другому без передачи друг другу крутящего момента. В этом случае возможны вращение водила 1 3 со скоростью, отличной от скорости вала 2а, а также тенденция к его остановке под действием нагрузки, которую должен передать вал 2b. В результате этого сателлиты 11 стремятся действовать как реверсивный механизм, то есть вызывают вращение колеса 9 в направлении, противоположном направлению вращения колеса 8. Но это вращение предотвращается муфтой 1 6. Следовательно, вращение колеса 9 останавливается муфтой 1 6, а водило 1 3 вращается со скоростью, средней между нулевой скоростью колеса 9 и скоростью колеса 8 и вала 2а. Следовательно, блок работает как понижающая передача. Если скорость вращения повышается, а крутящий момент остается неизменным, наступает момент, когда центробежная сила грузиков 29 вызывает между пластинами 26 и 27 силу соединения, превышающую по величине осевую силу Рас, и пластина 27 под ее воздействием передвигается в сторону пластины 26 для обеспечения прямой передачи.
При нахождении муфты 18 в соединенном состоянии вся мощность передается непосредственно от колеса 8, присоединенного к валу 2а, на водило 13, присоединенное к валу 2b. В результате зубья передачи 7 уже не работают, то есть они уже не передают какой-либо силы и, следовательно, не вызывают какой-либо осевой силы. Таким образом, осевая сила, обусловленная центробежной силой, может быть полностью направлена на сближение пластин 26 и 27 друг с другом. Поэтому становится более понятным процесс переключения на прямую передачу: как только диски 19 и 22 начинают тереться друг о друга и передавать пропорциональную мощность, нагрузка на зубья пропорционально уменьшается, осевая сила Рас также пропорционально уменьшается, а преобладание центробежной силы все более нарастает до тех пор, пока муфта 1 8 полностью не обеспечивает прямую передачу.
Может оказаться, что скорость вращения вала 2b уменьшается и/или что передаваемый крутящий момент повышается до значений, при которых грузики 29 не обеспечивают больше в муфте 1 8 силы соединения, достаточной для передачи крутящего момента. В этом случае муфта 1 8 начинает проскальзывать. Скорость колеса 9 уменьшается, пока оно не остановится. Муфта 1 6 останавливает планетарное колесо, и снова для разъединения муфты появляется сила Рас зубчатого зацепления, так что механизм трансмиссии затем работает как понижающая передача. Таким образом, всякий раз, когда происходит переключение с работы в качестве понижающей передачи на работу с прямой передачей, осевая сила Рас изменяется, то есть происходит стабилизация нового установленного передаточного отношения. Большим преимуществом такой конструкции является, с одной стороны, предотвращение постоянного изменения передаточного отношения вблизи некоторой критической точки работы и, с другой стороны, кратковременность состояния проскальзывания муфты 18.
Функции пружины 34 заключаются в обеспечении безопасного тормоза путем соединения двигателя 5 с колесами транспортного средства при нахождении и двигателя, и колес в состоянии покоя, а также в изменении в лучшую сторону характеристики приложенной к муфте силы соединения в виде функции скорости вала 2b по сравнению с силой соединения, которую могут вызвать только центробежные силы.
Далее описаны определенные свойства предлагаемой многодисковой муфты 18.
На фиг.1, 3 и 4 показана многодисковая муфта, содержащая в целом только семь дисков, но на практике их количество может быть существенно больше, например, около пятнадцати или двадцати.
Диски 22, в дальнейшем называемые первыми дисками, изготовлены из закаленной стали по обычной технологии изготовления многодисковых муфт, работающих в масляной ванне. Их толщина е составляет, например, приблизительно 1 мм (фиг.5).
С другой стороны, диски 19, вращающиеся заодно с колесом 8, целиком изготовлены из материала, состоящего из углеродной основы, в которую по технологии, известной как углерод в углерод, заделаны углеродные волокна. В частности, эти диски не имеют металлической или иной армирующей внутренней части. Материал на основе углерода занимает все пространство между противоположными фрикционными поверхностями 43 диска (фиг.5). Толщина Е углеродных дисков 19 превышает толщину е стальных дисков 22 и составляет, например, 3 мм.
Как показано на фиг.6, возможно изготовление этого диска из листа 44 материала на основе углерода, причем толщина этого листа постоянна и равна требуемой толщине диска 19, то есть в вышеупомянутом примере она составляет 3 мм, и диск вырезают по двум соосным контурам 46 и 47, один из которых соответствует радиальному внутреннему контуру, а другой - радиальному внешнему контуру изготавливаемого диска 19. Внутренний контур 46 непосредственно ограничивает зубья 15, которые таким образом изготавливают в виде единой детали с телом диска, ограничивающего две фрикционные поверхности 43.
В показанном примере на каждом краю пакета дисков, принадлежащих муфте 18, находится первый диск 22, таким образом количество этих дисков 22 на один больше количества вторых дисков 19. Поскольку количество дисков, изготовленных из углерода, меньше, стоимость и осевые размеры муфты уменьшаются.
Обычно зубья 15 дисков 19, направленные радиально внутрь, составляют большее количество и имеют явно меньший шаг, чем зубья 25 дисков 22, расположенные с внешней стороны диска. В действительности для передачи одинакового крутящего момента периферийная сила вдоль радиального внутреннего края больше, и это вызывает необходимость выполнения большего количества зубьев вдоль периферии, которая все же меньше наружной периферии. В предпочтительном варианте выполнения изобретения углеродные диски должны содержать внутренние зубья, как показано на чертежах. Так как эти диски толще, площадь контакта между каждым зубом и соответствующей стороной канавки относительно больше и, следовательно, количество зубьев может быть уменьшено. Кроме того, диски с внутренними зубьями имеют меньшие внутренние и внешние диаметры, и, следовательно, для их изготовления требуется меньше материала, а с применением при самом изготовлении способа, показанного на фиг.6, остается меньше отходов внутри контура 46 и снаружи контура 47.
Как показано на фиг.5, на каждой фрикционной поверхности 43 каждого углеродного диска 1 9 можно выполнить, по меньшей мере, одну радиальную канавку 48 и предпочтительно, по меньшей мере, две диаметрально противоположных радиальных канавки. Каждая канавка проходит от свободного края зуба 1 5 к внешнему краю диска напротив зубьев 15. При эксплуатации эти канавки вместе со смежной поверхностью соседнего стального диска 22 образуют канал для протекания масла радиально в наружном направлении под действием центробежных сил.
Возможность повреждения кромок канавок 48 стальными дисками отсутствует. Выполнение канавок в стальных дисках приводит к увеличению толщины последних и к риску повреждения кромками этих канавок смежных углеродных дисков. Канавки 48 обеспечивают протекание масла из зоны, расположенной радиально внутри дисков, в зону, расположенную радиально снаружи дисков, даже при нахождении муфты в соединенном состоянии. Но эти канавки не являются существенными. Таким образом, предпочтительно выполнение фрикционных поверхностей целиком гладкими, а также наличие где-либо еще прохода, обеспечивающего протекание масла даже при нахождении муфты в соединенном состоянии, как описано выше. Даже при наличии канавок, таких как канавки 48, диски могут считаться по существу гладкими, если количество этих канавок не велико и они оставляют незанятыми большие гладкие участки. В действительности установлено, что при таких условиях канавки 48 не обеспечивают достаточную смазку контакта между дисками при нахождении муфты в состоянии окончания проскальзывания или в состоянии сцепления под действием силы соединения.
Разумеется, изобретение не ограничивается описанными и показанными на чертежах вариантами выполнения.
Возможно применение изобретения в многодисковых муфтах, приводимых в действие приводами, которые регулируются логическими схемами, гидравлическими или электронными. По сравнению с описанными примерами сила соединения может быть вызвана не только центробежными грузиками. Например, возможно применение пружины, создающей постоянную силу соединения. Что касается способа, то если впоследствии необходима обработка фрикционных поверхностей, возможно сначала вырезание диска из листа, несколько более толстого, чем диски. Изобретение может применяться в многодисковых тормозах.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Многодисковое фрикционное соединительное устройство, в особенности для автоматической трансмиссии, предназначенной для двигательных транспортных средств, содержащее первый (8, 21) и второй (20, 26, 27) соосно вращающиеся элементы, первую группу дисков (22), изготовленных из металла, вращающихся заодно с первым элементом и чередующихся с дисками (19) второй группы, вращающимися заодно со вторым элементом, а также средства (29, 34, 17, В2) выборочного осевого сжатия и, соответственно, осевого разжатия дисков (19, 22), отличающееся тем, что диски (19) второй группы по существу изготовлены из материала на основе углерода.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что углерод дисков (19) второй группы армирован волокнами.
  3. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что волокна являются углеродными.
  4. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что диски (22) первой группы изготовлены из закаленной стали.
  5. 5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что толщина (Е) дисков (19) второй группы превышает толщину (е) дисков (22) первой группы.
  6. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что толщина (е) дисков (22) первой группы составляет примерно 1 мм, а толщина (Е) дисков (19) второй группы - примерно 3 мм.
  7. 7. Устройство по любому из пп. 1 -6, отличающееся тем, что в первой группе дисков на один диск (22) больше, чем во второй, причем два крайних диска пакета относятся к первой группе.
  8. 8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что второй элемент имеет осевые канавки (21), а диски (19) второй группы содержат зубья (15), находящиеся в скользящем зацеплении с этими канавками, причем зубья также изготовлены из материала на основе углерода.
  9. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что зубья (15) и сплошная часть каждого диска (19) второй группы, имеющего две противоположные фрикционные поверхности (43), выполнены в виде единой детали из материала на основе углерода.
  10. 10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что зубья (15) дисков (19) второй группы ориентированы радиально внутрь.
  11. 11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что на каждой фрикционной поверхности дисков (19) второй группы выполнена, по меньшей мере, одна радиальная канавка (48).
  12. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что диски (19) второй группы при вращении присоединены к вводному элементу (8), а диски (22) первой группы - к выводному элементу (13).
  13. 13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что поверхности дисков (19, 22) выполнены по существу гладкими.
  14. 1 4. Автоматическая трансмиссия, содержащая, по меньшей мере, одну комбинацию зубьев (7) и, по меньшей мере, одно многодисковое фрикционное соединительное устройство (18), управляемое автоматически между соединенным и разъединенным состояниями с обеспечением функционирования комбинации зубьев в соответствии с первым и, соответственно, вторым передаточными отношениями, отличающаяся тем, что использовано многодисковое соединительное устройство (18) по любому из пп.1-13.
  15. 1 5. Автоматическая трансмиссия по п. 1 4, отличающаяся тем, что соединительное устройство выполнено в виде муфты (18), при нахождении которой в соединенном состоянии комбинация зубьев (7), по меньшей мере, частично разгружена, причем сама трансмиссия содержит средства (1 7, В2) передачи реакции (Рас) зубчатого зацепления, создаваемой в комбинации зубьев (7) при нахождении ее под нагрузкой, на муфту (18) для ее разъединения, средства (29, 34) соединения муфты (18) под действием строго определенной силы, придающие муфте способность передачи соответствующего крутящего момента, и приспособление (16) наподобие муфты свободного хода для предотвращения вращения в противоположном направлении реактивного элемента (9), поддерживающего одну из групп зубьев комбинации.
  16. 16. Способ изготовления диска второй группы соединительного устройства по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что диск (19) вырезают в виде единой детали из листа материала (44) на основе углерода, причем толщина этого листа по существу равна требуемой толщине диска (19) второй группы.
EA199700125A 1995-01-23 1996-01-18 Многодисковое соединительное устройство, автоматическая трансмиссия, снабженная этим устройством, и способ изготовления этого устройства EA000123B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9500723A FR2729726B1 (fr) 1995-01-23 1995-01-23 Embrayage multi-disques, transmission automatique ainsi equipee et procede de realisation
PCT/FR1996/000083 WO1996023144A1 (fr) 1995-01-23 1996-01-18 Dispositif d'accouplement multi-disques, transmission automatique ainsi equipee et procede de realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199700125A1 EA199700125A1 (ru) 1997-12-30
EA000123B1 true EA000123B1 (ru) 1998-08-27

Family

ID=9475393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199700125A EA000123B1 (ru) 1995-01-23 1996-01-18 Многодисковое соединительное устройство, автоматическая трансмиссия, снабженная этим устройством, и способ изготовления этого устройства

Country Status (30)

Country Link
US (2) US5860890A (ru)
EP (1) EP0807214B1 (ru)
JP (1) JP2000503746A (ru)
AR (1) AR000778A1 (ru)
AT (1) ATE192552T1 (ru)
AU (1) AU711108B2 (ru)
BG (1) BG62864B1 (ru)
BR (1) BR9606927A (ru)
CA (1) CA2211341A1 (ru)
CZ (1) CZ233597A3 (ru)
DE (1) DE69608095T2 (ru)
DK (1) DK0807214T3 (ru)
EA (1) EA000123B1 (ru)
EE (1) EE9700183A (ru)
ES (1) ES2145993T3 (ru)
FI (1) FI973091A (ru)
FR (1) FR2729726B1 (ru)
GE (1) GEP20002156B (ru)
GR (1) GR3033972T3 (ru)
HU (1) HUP9800704A3 (ru)
MX (1) MX9705571A (ru)
NO (1) NO973383L (ru)
NZ (1) NZ300641A (ru)
PL (1) PL321589A1 (ru)
PT (1) PT807214E (ru)
SK (1) SK99397A3 (ru)
TR (1) TR199700678T1 (ru)
TW (1) TW396116B (ru)
WO (1) WO1996023144A1 (ru)
ZA (1) ZA96488B (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2729726B1 (fr) * 1995-01-23 1997-04-18 Antonov Automotive Europ Embrayage multi-disques, transmission automatique ainsi equipee et procede de realisation
FR2767365A1 (fr) * 1997-08-18 1999-02-19 Antonov Automotive Europ Procede pour fabriquer un disque de friction en carbone, disque et dispositif de friction s'y rapportant
FR2738044B1 (fr) * 1995-08-24 1997-11-21 Antonov Automotive Europ Procede pour commander un changement de rapport, et dispositif de transmission pour sa mise en oeuvre
US6043578A (en) * 1997-04-14 2000-03-28 Magna Force, Inc. Adjustable magnetic coupler
FR2767166B1 (fr) 1997-08-05 1999-10-29 Messier Bugatti Dispositif de friction dans l'huile a disques coaxiaux
FR2768210B1 (fr) 1997-09-05 1999-11-19 Antonov Automotive Europ Procede pour ajuster la progressivite d'un changement de rapport, et dispositif de transmission s'y rapportant
FR2774731A1 (fr) 1997-12-19 1999-08-13 Antonov Automotive Europ Disque et dispositif d'accouplement par friction, et transmission automatique ainsi equipee
FR2801864B1 (fr) * 1999-12-02 2002-02-22 Lucas Aerospace Fcs Dispositif de surpassement manuel, notamment pour commande de vol d'un aeronef
JP2001173683A (ja) * 1999-12-17 2001-06-26 Honda Motor Co Ltd 自動変速機用遠心摩擦クラッチ
AT4491U1 (de) * 2000-01-26 2001-07-25 Steyr Daimler Puch Ag Nasslaufende mehrscheibenkupplung für einen fahrzeug-antriebsstrang, insbesondere für eine differenzdrehzahlfühlende kupplung
US6311815B1 (en) 2000-02-09 2001-11-06 Steel Parts Corporation Textured separator plate and method of making
US20030089569A1 (en) * 2000-11-17 2003-05-15 Roumen Antonov Trasmission devices, for ground vehicles and more particularly for molor-cars
US7108117B2 (en) * 2000-12-13 2006-09-19 Eaton Corporation Centrifugal clutch
US20020134642A1 (en) * 2000-12-13 2002-09-26 Eaton Corporation Centrifugal clutch
EP1553318B1 (en) * 2000-12-13 2007-07-18 Eaton Corporation Vehicular centrifugally operated master friction clutch
US6705946B2 (en) 2001-06-18 2004-03-16 Honeywell International, Inc. Oil-less shaft coupling utilizing carbon-carbon composite and method of fabrication thereof
US6698564B2 (en) * 2001-08-30 2004-03-02 Eaton Corporation Ramp segments for centrifugal ramp reaction plate
DE102017103108A1 (de) * 2017-02-16 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fliehkraftkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit gebremsten Fliehmassen
CN108825676B (zh) * 2018-05-29 2022-06-10 中国北方车辆研究所 一种湿式换挡离合器的油缸

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2935169A (en) * 1958-06-19 1960-05-03 Clark Equipment Co Disengaging spring means for fluid clutches
US3552533A (en) * 1968-10-01 1971-01-05 Abex Corp Carbonized friction article
US3695406A (en) * 1969-05-08 1972-10-03 Abex Corp Coupling with carbon and beryllium friction surfaces
US3895693A (en) * 1970-02-12 1975-07-22 Rene Lucien Disc-brakes with graphite friction linings
US3759353A (en) * 1970-06-22 1973-09-18 Carborundum Co Disc brake containing reinforced carbon bodies
US4042085A (en) * 1975-01-27 1977-08-16 Caterpillar Tractor Co. Friction coupling
US4286694A (en) * 1975-12-10 1981-09-01 Goodyear Aerospace Corporation Grooved carbon brake discs
DE2722575A1 (de) * 1976-05-18 1977-12-22 Morganite Modmor Ltd Kohle-kohle-verbundstoff
US4700823A (en) * 1980-03-28 1987-10-20 Eaton Corporation Clutch with pyrolytic carbon friction material
FR2490756B1 (fr) * 1980-09-19 1986-03-14 Renault Embrayage multidisque equilibre
US4564994A (en) * 1983-10-21 1986-01-21 Fraser Automation Multiple plate clutch orienting fixture and method of using
GB8428953D0 (en) * 1984-11-16 1984-12-27 Dunlop Ltd Bonding of carbon-based components
US4828089A (en) * 1985-05-07 1989-05-09 Eaton Corporation Brake/clutch with direct liquid cooling
DE3762544D1 (de) * 1986-02-05 1990-06-07 Europ Propulsion Reibungssystem aus zusammengesetzten feuerfesten materialien.
US4846326A (en) * 1987-11-27 1989-07-11 Tilton Mclane Carbon to carbon friction clutch
CA2002057C (en) * 1988-11-22 1994-01-25 Yasuhiro Hara Clutch driven plates and method of producing the same
FR2668231B1 (fr) * 1990-10-18 1995-12-08 Roumen Antonov Dispositif de transmission, en particulier pour vehicule automobile.
US5263906A (en) * 1990-08-30 1993-11-23 Antonov Automotive North America B.V. Mechanical automatic transmission directly responsive to torque
US5514044A (en) * 1990-01-18 1996-05-07 Antonov Automotive North America B.V. In-series automatic transmission modules directly responsive to torque
GB2242501A (en) * 1990-03-29 1991-10-02 Automotive Products Plc A friction clutch
US5048654A (en) * 1990-07-20 1991-09-17 Borg-Warner Automotive, Inc. Ceramic clutch separator plates
US5484347A (en) * 1993-03-10 1996-01-16 Eaton Corporation Variable rate locking differential with pyrolitic-carbon friction clutch
FR2729726B1 (fr) * 1995-01-23 1997-04-18 Antonov Automotive Europ Embrayage multi-disques, transmission automatique ainsi equipee et procede de realisation

Also Published As

Publication number Publication date
EP0807214B1 (fr) 2000-05-03
ZA96488B (en) 1996-07-30
NO973383L (no) 1997-09-10
NZ300641A (en) 1998-07-28
SK99397A3 (en) 1999-04-13
AR000778A1 (es) 1997-08-06
EP0807214A1 (fr) 1997-11-19
EA199700125A1 (ru) 1997-12-30
DE69608095D1 (de) 2000-06-08
GR3033972T3 (en) 2000-11-30
TR199700678T1 (xx) 1998-01-21
DK0807214T3 (da) 2000-08-21
DE69608095T2 (de) 2000-12-21
ES2145993T3 (es) 2000-07-16
HUP9800704A3 (en) 2000-03-28
EE9700183A (et) 1998-02-16
FR2729726A1 (fr) 1996-07-26
JP2000503746A (ja) 2000-03-28
FR2729726B1 (fr) 1997-04-18
TW396116B (en) 2000-07-01
US6042500A (en) 2000-03-28
FI973091A (fi) 1997-09-22
BR9606927A (pt) 1997-11-11
FI973091A0 (fi) 1997-07-22
ATE192552T1 (de) 2000-05-15
NO973383D0 (no) 1997-07-22
BG101814A (en) 1998-05-29
PT807214E (pt) 2000-10-31
HUP9800704A2 (hu) 1998-07-28
CZ233597A3 (cs) 1998-08-12
CA2211341A1 (fr) 1996-08-01
AU4544196A (en) 1996-08-14
MX9705571A (es) 1997-12-31
PL321589A1 (en) 1997-12-08
WO1996023144A1 (fr) 1996-08-01
GEP20002156B (en) 2000-06-25
AU711108B2 (en) 1999-10-07
US5860890A (en) 1999-01-19
BG62864B1 (bg) 2000-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000123B1 (ru) Многодисковое соединительное устройство, автоматическая трансмиссия, снабженная этим устройством, и способ изготовления этого устройства
RU2114345C1 (ru) Передаточное устройство
CN101128336B (zh) 汽车热力发动机的变速箱主轴与可逆电机的转子之间的连接装置
KR100196309B1 (ko) 자동차용 변속장치
RU2145683C1 (ru) Механизм трансмиссии, в особенности для транспортного средства и способ управления этим механизмом
US5020646A (en) Torque converter device
JP3660047B2 (ja) 金属vベルト式無段変速機
US5057061A (en) Continuously variable speed transmission
US5154683A (en) Clutch having rotatable friction rings
RU2127380C1 (ru) Способ управления изменением передаточного отношения и зубчатая трансмиссия, реализующая этот способ
RU2133896C1 (ru) Трансмиссия с устройством постепенного запуска, в частности, для автомобиля
KR19990044080A (ko) 변속을 수행하는 방법 및 이를 수행하기 위한 변속 장치
JP3585923B2 (ja) 車両用トランスミッション装置並びにその制御方法
EP0028140B1 (en) Automatic transmissions
CN1179202A (zh) 用于自动传动装置的多盘耦合装置及其制造方法
RU2651367C1 (ru) Двойное многодисковое сцепление трансмиссии транспортного средства
GB2195721A (en) Variable speed ratio transmission
US5993346A (en) Transmission device particularly for vehicles, and controlled methods associated therewith
NZ328576A (en) Transmission clutch brake having a disc brake with calliper pads
US6206161B1 (en) Selectively engageable torque transmitting mechanism with a one-way screw apply
US6474195B2 (en) Torque converter drive and countershaft transmission drive combination
JPH0321776B2 (ru)
EP0827576B1 (en) Self-locking differential with disks and rings
JP3002474B2 (ja) 自動変速機における摩擦クラッチ操作装置
CA2146482A1 (en) Clutch ball ramp actuator with a mechanically released control clutch

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ BY KZ KG TJ TM RU