Prevodové ústrojenstvo s meniteľným prevodovým pomerom

Číslo patentu: 281220

Dátum: 14.05.1991

Autor: Antonov Roumen

Je ešte 9 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Prevodové ústrojenstvo (1) má tepelný motor (3) na pohon čerpadla (8) hydraulického meniča (7) momentu, ktorého turbína (11) je pripojená na korunové koleso (16) planétového súkolesia (13), ktorého unášač satelitov (17) je pripojený na výstup (4) prevodového ústrojenstva (1). Čerpadlo (8) je spojené so slnečným kolesom (14) planétového súkolesia (13) a korunové koleso (16) je pripevnené na prvom voľnom kolese (22). Pri rozjazde je planétové súkolesie (13) mechanickým reduktorom. Pri prekročení reakčného momentu planétové súkolesie (13) sčíta výkon slnečného kolesa (14) a výkon privádzaný hydraulicky na korunové koleso (16). Súčasťou je odstredivá spojka (23) na priamy záber.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka prevodového ústrojenstva s meniteľným prevodovým pomerom, najmä motorových vozidiel,ktoré obsahuje medzi vstupom a výstupom diferenciálny mechanizmus, ktorý má tri vstupy.Sú známe zariadenia nazývané automatické prevodovky, ktoré obsahujú ústmjenstvá na premenu energie s uhlovým preklzovaním, zapojené do série s prevodom s tromi vstupmi.Ústrojenstvo na prenos energie je väčšinou tvorené hydraulickým meničom momentu, ktorý obsahuje ako hnací člen generátor hydraulickej energie nazývaný čerpadlo,ktorý je zapojený na vstupe prevodového ústrojenstva, a ako hnaný člen hydraulický odpor nazývaný turbína, ktorý generuje z hydraulickej energie dodávanej čerpadlom mechanickú energiu a je pripojený na jeden zo vstupov diferenciálneho mechanizmu.Mechanizmus býva tvorený planétovým súkolesím,ktorého vstup, odlišný od vstupu spojeného s turbinou, je pripojený na výstup prevodového ústrojenstva. Tretí vstup planétového súkolesia môže byť Zablokovaný, aby planétové súkolesie pracovalo ako redakčný prevod, alebo prípojený najeden z dvoch druhých vstupov, aby planétový prevod pracoval s priamym záberom.Menič momentu má tú výhodu, že nahradzuje treciu spojku a zaisťuje, v závislosti od pomeru rýchlosti turbíny a čerpadla určité meniteľnć násobenie momentu, čo umožňuje realizovať prevodové ústrojenstvo s malým počtom mechanických prevodov, napriklad len s dvoma prevodovými pomermi v jedinom planétovom súkolesí, ako bolo uvedené.Oproti tomu klasické automatické prevodovky majú rad veľkých nevýhod. lch účinnosť je veľmi nizka, najmä v mestskej prevádzke, ich hmotnosť je veľmi vysoká, cena veľká a sú veľmi zložité, najmä keď obsahujú väčší počet ozubených kolies s rôznymi prevodovými pomermi, ako to vyžadujú súčasné tendencie v automobilovom priemysle.Najnovšie prevody obsahujú ústrojenstvo na priamy záber, ktoré začne fungovať, keď vozidlo dosiahne istú priemernú jazdnú rýchlosť, aby sa v tomto štádiu odstránili straty v meniči. Také zariadenie, ktoré ešte prispieva k velkej zložitosti, nerieši problém spojený s veľmi vysokými stratami, spôsobovanými meničom pri malých rýchlostiach a najmä vo fáze zrýchľovania.Z patentu US 3 426 618 je máme zariadenie, ktorého vstup poháňa priamo jeden zo vstupov prevodovćho súkolesia a poháňa priamo cez menič momentu a redukčný prevod druhý vstup prevodového súkolesía. Následkom toho prechádza cez meniče len určitá časť výkonu a straty v meniči sa teda môžu znížiť.Aj tak toto riešenie predstavuje pomeme zložité ústrojenstvo, ktoré obsahuje podľa uvedených príkladov dve epicykloidné súkolesia, aby bolo možné realizovať len dva prevodové pomery. Prechod z jedného prevodového pomeru na druhý je zložitý a vyžaduje súčasné ovládanie spojky a brzdy v závislosti od parametrov, ako je rýchlosť otáčania a/alebo prenášaný moment, ktoré musia byť nutne snímane a dodávané meraclm a detekčným ústrojenstvom. Tento systém môže vyvolávať nárazy alebo naopak preruší prenos momentu.Podľa FR-A-686 463 je spájacím ústrojenstvom s meniteľným prevodovým pomerom odstredivá spojka, ktorábud spája druhý vstup diferenciálneho mechanizmu so vstupom prevodového ústrojenstva na uskutočnenie priameho pohonu, alebo celkom odpája druhý vstup diferenciálneho mechanizmu, pričom diferenciálny mechanizmus pracuje ako redakčný prevod frekvencie otáčania, a pričom druhý vstup diferenciálneho mechanizmu je potom pridržiavaný voľnobežkou. V tomto prípade opäť neexistujú viac ako dva funkčné stavy.Úlohou vynálezu je vytvoriť prevodové ústrojenstvo s meniteľným prevodovým pomerom uvedeného druhu, ktoré ale bude mať aspoň o jeden funkčný stav viac pri zachovaní jednoduchého a lacného uskutočnenia.Uvedenú úlohu spĺňa prevodové ústrojenstvo s meniteľným prevodovým pomerom, najmä motorových vozidiel, ktoré obsahuje medzi vstupom a výstupom diferenciálny mechanizmus, ktorý má tri vstupy, z ktorých aspoň v priebehu určitých fáz činnosti, prvý vstup je pripojený na výstup prevodového ústrojenstva, druhý vstup je pripojený na prostriedok na bránenie V jeho spätnom otáčaní a na hnaný člen prvého selektívneho spájacieho ústrojenstva,pričom hnacl člen prvého selektívneho spájacieho ústrojenstva je pripojený na vstup prevodového ústrojenstva a tretí vstup je pripojený na vstup prevodového ústrojenstva nezávisle od prvého selektívneho spájacieho ústrojenstva, pričom prvé selektívne spájacie ústrojenstvo je typu aktivovaného ako funkcia frekvencie otáčania uvedeného selektívneho spájacieho ústrojenstva a schopného relatívneho uhlového prekĺznutia pri prenose krútiaceho momentu, ktorý je funkciou uvedenej frekvencie otáčania, podľa vynálezu,ktorého podstatou je, že prvé selektívne spájacie ústrojenstvo tvori časť redukčnćho spojenia frekvencie otáčania medzi vstupom prevodového ústrojenstva a druhým vstupom diferenciálneho mechanizmu, a že je ďalej vybavené druhým selektívnym spájacím ústrojenstvom, reagujúcim na frekvenciu otáčania na selektívne uskutočňovanie priameho pohonu medzi prvým vstupom a tretím vstupom difrenciálneho mechanizmu.Pri činnosti pri prvom prevodovom pomere je prvé selektívne spájanie ústrojenstvo v podstate v rozpojenom stave v dôsledku toho, aspoň v podstate, je celý výkon smerovaný do tretieho vstupu, teda bez prenosu selektívnym spájaclm ústrojenstvom. Je to spôsobené tým, že jeho frekvencia otáčania je nízka, takže spájacie ústrojenstvo nemôže otáčať druhým vstupom proti reakčnému krútiacemu momentu, vyvodenému druhým vstupom ako výsledok činnosti diferenciálneho mechanizmu, ktorý je v činnosti ako redukčný prevod rýchlosti medzi vstupom a výstupom prevodového ústrojenstva. Tento reakčný krútiaci moment je potom vyrovnávaný prostriedkami na bránenie druhému vstupu v spätnom otáčaní, napríklad brzdou alebo výhodne voľným kolesom alebo tiež voľnobežkou. Prvý prevodový pomer sa potom dosiahne mechanickým prevodom medzi tretím vstupom a prvým vstupom bez hydraulickej interakcie, dokonca aj v tom prípade, keď je selektívne spájacie ústrojenstvo meničom momentu.Za predpokladu, že sa frekvencia otáčania hnacieho člena prvého selektívneho spájacieho ústrojenstva zvyšuje,prenáša toto prvé selektívne spájacie ústrojenstvo, počínajúc od určitej fázy, krútiaci moment prevyšujúci reakčný krútiaci moment, nutne na druhý vstup. Od tohto okamihu sa druhý vstup začne otáčať v doprednom smere, z čoho vyplynie zvýšenie frekvencie otáčania výstupu prevodového ústrojenstva. Diferenciálny mechanizmus potom pracujeako sčítač výkonov, to znamená, že na prvý vstup, pripojený na výstup prevodového ústrojenstva, je privádzaný súčtový výkon, prenášaný na druhý vstup selektívnym pripojovacím ústrojenstvom a na tretí vstup priamo zo vstupu prevodového ústrojenstva.V tejto dmhej fáze činnosti, ktorá zodpovedá druhému prevodovému pomeru, sa prevodový pomer medzi vstupom a výstupom prevodového ústrojenstva mení ako funkcia preklznutia, keď toto preklznutie nastáva V selektívnom spájacom ústrojenstve. Ked je krútiaci moment privádzaný na výstup prevodového ústrojenstva stály a navyše, ked je vysoký, môže selektívne spájacie ústrojenstvo samotné, aspoň vtedy, ked je meničom momentu, umožniť prekĺznutie,ktoré zmenší pomer výstupnej/vstupnej frekvencie otáčania prevodového ústrojenstva a tým sa zvýši krútiaci moment na výstupe prevodového ústrojenstva To zodpovedá tomu,čo sa očakáva od prevodového ústrojenstva motorového vozidla, totiž relatívne vysokej frekvencii otáčania motora,keď je krútiaci moment potrebný na kolesách vysoký.Na uskutočnenie spojenia medzi vstupom prevodového ústrojenstva a druhým vstupom diferenciálneho mechanizmu ako redukčného spojenia na redukciu frekvencie otáčania je rovnako možné uskutočniť také prvé spájacie ústrojenstvo, ktoré je schopné vytvoriť pevne spojenie za predpokladu, že toto spojenie navyše obsahuje redukčný prevod.Tretia fáza činnosti zodpovedajúca tretiemu prevodovému pomeru sa dosiahne vtedy, ked druhé selektívne spájacie ústrojenstvo spája dva zo vstupov diferenciálneho mechanizmu a vytvorí tak v diferenciálnom mechanizme priamy pohon.Selektlvnym spájacím ústrojenstvom môže byť menič momentu. Také zariadenie má tú výhodu, že násobi moment, ked pracuje s preklznutím. Naopak má tú nevýhodu,že je pomeme drahé, rozmerné a spotrebováva neustále energiu.Podľa vynálezu je preto výhodne selektívne spájacie ústrojenstvo tvorené spojkou, ovládanou v závislosti od rýchlosti otáčania na prechod z vysunutého do zasunutćho stavu, ked sa rýchlosť otáčania tohto spájacieho ústrojenstva približuje v zmysle narastania k dopredu stanovenému rýchlosmému intervalu.Podľa vynálezu bolo zistené, že jednoduchá riadená spojka s vhodne progresívnym správaním môže nahradiť menič momentu, pričom má nízku cenu, malé rozmery, neexístencíu strát, ked je bud úplne zapojená, alebo úplne odpojená, únosné straty, ktoré sú podstatne nižšie ako v doterajších zariadeniach, pretože spojka preklzuje pri zaťažení, najmä ked cez ňu prechádza len časť výkonov aspoň v okamihu preklzovania.Výhodne je prevodové ústrojenstvo vybavené prostriedkami na menenie rýchlosti spojky v závislosti od rastúcej funkcie momentu, prenášaného prevodovým ústrojenstvom. Prostriedky, ktoré slúžia na zmenu rozsahu rýchlosti, spočívajú výhodne v tom, že tlačná sila, pôsobiaca na spojku, je rastúcou funkciou rýchlosti, Ked sa teda má prenášať veľký moment, čo vyžaduje veľkú prítlačnú silu v spojke na vytvorenie spojenia, je rýchlosť, pri ktorej spojka prejde do zasunutého stavu, rovnako vysoká.Vynález rovnako prináša výhodnú realizáciu progresívnej spojky, ktorá reaguje na rýchlosť otáčania a na prenášaný moment. V prevodovom ústrojenstve podľa vynálezu je ďalej zapojený do série prídavný prevodový mechanizmus s dvoma rýchlosťami a s automatickým prechodom z jednej na druhú, pričom dáva možnosť ročnej voľby prevodového pomeru na spätný chod.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude vysvetlený v súvislosti s niekoľkými príkladmi uskutočnenia, ktoré ho ale nijako neobmedzujú a sú znázomené na výkresoch, kde značí obr. l schematický axiálny rez prvým uskutočnením prevodového ústrojenstva podľa vynálezu,obr. 2 graf na porovnanie účinnosti v závislosti od rýchlosti vozidla,obr. 3 až 5 axialne rezy druhým, tretím a štvrtým uskutočnením vynálezu,obr. 6 zväčšený osový rez odstredivou spojkou z obr. 5 v rozpojcnom stave,obr. 7 analogický rez ako na obr. 6, ale so zasunutou spojkou,obr. 8 detail závažia vykývnutého do krajnej polohy,obr. 9 axonometrický rozložený pohľad na spojku z obr. 6 až 8, a obr. 10 schematický pohľad na variant spojky.V príklade uskutočnenia podľa obr. l má prevodové ústrojenstvo 1 podľa vynálezu vstup 2 pripojený na výstup tepelného motora 3, čo môže byť hnaci motor automobilu,a výstup 4, ktorý je pripojený na vstup hnacej nápravy 6.Prevodové ústrojenstvo 1 obsahuje prvé selektívne spájacie ústrojenstvo s relatívnym preklzovaním, ktoré je tvorené hydraulickým meničom 7 momentu. Menič 7 obsahuje hnacl člen 8, čo je generátor hydraulickej energie alebo tiež čerpadlo 8, pripojený na vstup 2 cez odstredivú vstupnú spojku 9. Vstupná spojka 9 reaguje na rýchlosť otáčania vstupu 2 a spája ho s čerpadlem 8, keď rýchlosť otáčania vstupného hriadeľa narastie napriklad nad 1200 ot./min., to znamená, keď mieme prekročí voľnobežný režim tepelného motora 3.Menič 7 obsahuje ďalej klasickým spôsobom hnaný člen 11, čo je hydraulický motor alebo tiež turbína ll, a reaktor 12, ktorý je vzhľadom na skriňu neotočný, takže pri prevádzke tvorí na olej ako hydraulické médium reakčnú plochu, umožňujúca meniť moment.Je známe, že menič 7 momentu je zariadenie, ktoré pri danom momente, dodávanom do čerpadla 8, vytvára na hriadeli turbíny 11 moment, ktorý má rovnaký zmysel a je vynásobený činiteľom, ktorý je narastajúcou funkciou relatívneho uhlového preklzovania turbíny ll vzhľadom na čerpadlo 8.Prevodové ústrojenstvo 1 okrem toho obsahuje diferenciálny mechanizmus, teda planétové súkolesie 13, ktoré sa skladá zo slnečného kolesa 14, korunovćho kolesa 16 a satelitov 17, ktorć sú v zábere so slnečným kolesom 14 a korunovým kolesom 16. Satelity 17 sú uložené otočné na unášači, ktoré tvorí prvý z troch vstupov planćtového súkolesia 13. Tento prvý vstup 18 je spojený priamo s výstupom 4 prevodového ústrojenstva 1.Druhý vstup 19 planétového súkolesia 13 sa otáča spoločne s korunovým kolesom 16 a rovnako s turbínou 11 meniča 7 momentu.Tretí vstup 21 planétového súkolesia 13 sa otáča spoločne so slnečným kolesom 14 a s čerpadlom 8 meniča 7. Pod pojmom díferenciálny mechanizmus sa rozumie mcchanizmus s tromi vstupmi, z ktorých každý má uhlovú rýchlosť, ktorá je funkciou uhlovej rýchlosti ostatných dvoch vstupov, pričom táto funkcia je daná prevodovým pomerom medzi všetkými tromi vstupmi mechanizmu.Prevodové ústrojenstvo 1 ďalej obsahuje prvé voľné koleso 22, ktoré umožňuje, aby druhý vstup 19, to znamená korunové koleso 16, rotovalo v doprednom zmysle, teda v tom zmysle, ktorý unáša výstup 4 prevodového ústrojenstva 1 v zmysle zodpovedajúcemu jazde vozidla dopredu. V opisanom príklade sa vstup 2 a výstup 4 otáčajú v rovnakom zmysle, ktorý predstavuje dopredný zmysel všetkých elementov, ktoré môžu rotovať okolo centrálnej osi prevodového ústrojenstva 1. Voľné prve koleso 22 bráni rotácii korunového kolesa 16 v opačnom zmysle vzhľadom na skriňu prevodovky.Na selektívne spojenie prvého vstupu 18 a druhého vstupu 19 planétového súkolesia 13 slúži odstredivá spojka 23, tvoriaca druhé selektívne spájacie ústrojenstvo, čo umožňuje priamy záber medzi vstupom 2 a výstupom 4 prevodového ústrojenstva 1.Odstredivá spojka 23 reaguje na rýchlosť otáčania výstupu 4 a spája prvý vstup 18 s druhým vstupom 19 od určitej prahovej rýchlosti otáčania výstupu 4. Reaguje romako na podtlak v neznázomenej nasávacej rúre tepelného motora 3 a zvyšuje uvedenú prahovú rýchlosť otáčania,keď je podtlak v nasávacej rúre malý. To totiž znamená, že moment, ktorý potrebuje tepelný motor 3 a prevodové ústrojenstvo 1, je veľký. Tento vplyv podtlaku je na výkrese znázomený piestovým systémom 24.Medzi prvým vstupom 18 a tretím vstupom 21 je zapojené druhé voľné koleso 26, ktoré znemožňuje otáčanie prvého vstupu 18, pripojeného na výstup 4 prevodového ústrojenstva 1, vyššou rýchlosťou ako tretí vstup 21, spojený so vstupom 2 prevodového ústrojenstva 1. Ked teda výstup 4 začína rotovať rýchlejšie ako vstup 2, napríklad pri jazde z kopca, poháňa druhe voľne koleso 26 tepelný motor 3 vyššou rýchlosťou, čo umožňuje brzdenie.Prevodové ústrojenstvo 1 pracuje tak, že ked sa tepelný motor 3 otáča voľnobežnými otáčkami, je vstupná odstredivá spojka 9 rozpojená, takže celé prevodové ústrojenstvo 1 s výnimkou vstupu 2 je nehybné, pokial sa kolesá vozidla neotáčajú.Ked sa zvýši rýchlosť otáčania vstupu 2 pôsobením tepelného motora 3, vytvorí vstupná odstredivá spojka 9 spojenie medzi vstupom 2 a čerpadlom 8 meniča 7, a jednak tretím vstupom 21, teda slnečným kolesom 14 planétového súkolesia 13. S ohľadom na to, že výstup 4 kladie odpor proti rotačnému pohybu, otáčanie slnečného kolesa 14 začne otáčať korunovým kolesom 16 v opačnom zmysle. Proti tomu ale pôsobí prvé voľné koleso 22, takže unášač satelitov 17, a teda aj výstup 4 prevodového ústrojenstva l sú poháňané v rovnakom zmysle ako slnečné koleso 14, ale s rýchlosťou, ktorá je delená pomerom, ktorý sa môže napríklad rovnať 4, podľa pomeru zubov v planétovom súkolesí 13.Čerpadlo 8 meniča 7 súčasne prenáša moment na turbinu 11 v doprednom zmysle a tento moment je prenášaný na druhý vstup 19 planétového prevodu 13. Na začiatku je tento moment menší ako moment, ktorý satelity 17 prenášajú na korunové koleso 16, a to jednak v dôsledku určitej zotrvačnosti oleja obsiahnutého v meniči 7, a jednak v dôsledku nedostatočnej rýchlosti otáčania čerpadla 8. Z tohto dôvodu začne korunové koleso 16 rotovať v opačnom zmysle, pričom reakčný moment dodáva skriňa prostrednlctvom prvého voľného kolesa 22, ktoré bráni tomuto momentu. Prevodové ústrojenstvo 1 teda pracuje v režime prvého prevodového pomeru, ktorý je čiste mechanický.Sotva menič 7 generuje dostatočne veľký moment na turbinu 11, začne sa korunové koleso 16 otáčať V doprednom zmysle a prenáša teda na unášač satelitov 17 užitočný výkon, ktorý sa pričíta k výkonu, prenášanému slnečnýmkolesom 14. V tejto fáze pracuje planétové súkolesie 13 ako sčítač výkonu.Ako sa moment prenášaný meničom 7 na turbinu 11 zvyšuje, začne sa korunové koleso 16 pohybovať narastajúcou uhlovou rýchlosťou, ktorá sa blíži uhlovej rýchlosti slnečného kolesa 14 v blízkosti preklzovania meniča 7. Počiatočný prevodový pomer prevodového ústrojenstva 1 teda postupne prechádza z hodnoty, ktorá je napríklad 4 l, na hodnotu blízku l l, ktorá predstavuje druhý prevodový pomer.Menič 7 momentu teda vyvolal v planétovom súkolesí 13 progresívne spájanie, ktoré vyvolalo prechod z prvého prevodového pomeru spojitou zmenou na drtmý prevodový pomer. Toto spojenie bolo realizované v závislosti od rýchlosti otáčania čerpadla 8, ktorá určuje moment, prenášaný pri zastavení na turbinu 11, a reakčným momentom,pôsobiacim na korunové koleso 16, ktorý je úmemý momentu, pôsobiacemu proti pohybu na výstupe 4. Keď je teda moment pôsobiaci proti pohybu výstupu 4 veľký, potom rozsah rýchlostí otáčania čerpadla 8, pri ktorých uskutočňuje menič 7 prechod medzi prvým a druhým prevodovým pomerom, sa posúva smerom hore, čo je vo väčšine pripadov žiaduce, najmä v automobile.Keď uhlová rýchlosť výstupu 4 prekročí prah daný odstredivou spojkou 23, ako bolo vysvetlenć, spojí odstredivá spojka 23 unášač satelitov 17 s korunovým kolesom 16,takže celé prevodové ústrojenstvo 1 s výnimkou reaktora 12 meniča 7 rotuje rýchlosťou na vstupe 2, čo je rovnako rýchlosť na výstupe 4.Na obr. 2 je znázomený plnou čiarou príklad krivky účinnosti R prevodového ústrojenstva 1 z obr. l ako funkcia rýchlosti V vozidla. Pritom sa rozlišujú tri funkčné fázy, a to fáza Pl, počas ktorej je konmové koleso 16 nehybné, fáza Pz, počas ktorej sa korunové koleso 16 pohybuje a časť výkonu sa prenáša cez menič 7, a fáza F 3, zodpovedajúca priamemu záberu v dôsledku odstredivej spojky 23. Počas fázy P je účinnosť horšia, pretože je nepriaznivo ovplyvnená účinnosťou meniča 7, ktorý prenáša časť hnacieho výkonu. Je ale zaujímavé, že vo všetkých fázach je účinnosť lepšia ako účinnosť automatickej klasickej prevodovky, ktorá je znázomená na obr. 2 prerušovanou čiarou.Pri príklade uskutočnenia z obr. 3 budú opísané len rozdiely vzhľadom na obr. l.Turbína 11 meniča 7 je pripojená na druhý vstup 19 planétového súkolesia 13, ale nie priamo, ale cez redukčný planétový prevod 27. Konkréme je turbina 11 spojená so slnečným kolesom 28 redukčného planétového prevodu 27 a druhý vstup 19 planétového súkolesia 13 tvori unášač satelitov redakčného planétového prevodu 27. Nesie satelity 29, ktoré sú v zábere jednak so slnečným kolesom 28, a jednak s korunovým kolesom 31 redukčného planétového prevodu 27. Korunové koleso 31 je spojené s voľným kolesom 32, ktoré mu dovoľuje rotovať len v doprednom zmysle. Odstredivá spojka 33 umožňuje selektívne spájať druhý vstup 19 planétového súkolesia 13 s korunovým kolesom 31 redukčného planétového prevodu 27.Keď je odstredivá spojka 33 rozpojená, znižuje redukčný planétový prevod 27 rýchlosť otáčania druhého vstupu 19 oproti rýchlosti otáčania turbiny 11, pretože korunovému kolesu 31, ktoré sa snaží rotovať v spätnom zmysle, zabraňuje voľné koleso 32 v otáčani, takže korunové koleso 31 sa neotáča. Prevodový redakčný pomer môže byť napríklad 2,5 l.Ked je oproti tomu odstredivá spojka 33 v zábere, je redakčný planétový prevod 27 v priamom zábere, takže korunové koleso 16 planétového súkolesia 13 rotuje rovnakou rýchlosťou ako turbina 11 ako v predchádzajúcom príklade.Riadiaca skriňa 34 ovláda regulačný člen odstredivých spojok 23, 33 a mení ich prahovú rýchlosť v úvislosti od takých parametrov, ako je poloha plynového pedála tepelného motora 3, podtlak v nasávacej rúre tepelného motora 3 a/alebo, pokiaľ ide o odstredivú spojku 33, rýchlosť rotácie výstupu 4. Vo všetkých prípadoch je prahová rýchlosť odstredivej spojky 33 nižšia ako prahová rýchlosť odstredivej spojky 23.Okrem toho má zariadenie blokovací element 36, ktorý selektívne blokuje korunové koleso 16, blokovací element 38 na selektívne blokovanie korunového kolesa 31, ktoré je normálne odblokované, a selektívny blokovací element 37 nosiča voľného kolesa 32, ktorý je normálne Zablokovaný.Prevodové ústrojenstvo podľa obr. 3 pracuje tak, že sa pritom uvažuje, že blokovacie elementy 36, 38 sú odblokované, zatiaľ čo blokovací element 37 je Zablokovaný, a to až do okamihu, ked sa začne uvažovať funkcia brzdenia motorom.Pri rozbehu, keď vstupná odstredivá spojka 9 prejde do zasunutej polohy, a teda odstredivé spojky 23, 33 sú rozpojené, je prvá funkčná fáza P, v podstate identická s fázou P. uskutočnenia z obr. l. Menič 7 momentu ale pôsobí na korunové koleso 16 cez redukčný planétový prevod 27,ktorý teda začne dodávať rýchlejšie korunovému kolesu 16 moment prevyšujúci reakčný moment, nutný na vyváženie funkcie slnečného kolesa 14. Fáza Pl je teda kratšia ako fáza Pl, ako ukazuje obr. 2.Ako je na obr. 2 znázomené krivkou z malých krížikov,ktorá sa týka uskutočnenia podľa obr. 3, vzdiaľuje sa krivka účinnosti v ďalšom priebehu od krivky platnej vzhľadom na obr. l.Fáza P začína vo chvili, keď korunové koleso 16 začne byť poháňané v doprednom zmysle meničom 7 cez redukčný planétový prevod 27. Vplyvom tohto redukčného planétového prevodu 27 je korunové koleso 16 poháňané podstatne nižšou rýchlosťou, ako je rýchlosť slnečného kolesa 14, napríklad 2,5-krát nižšou, keď sa redukčný pomer redukčného planétového prevodu 27 rovná hodnote 2,5. To platí na konci fázy Pz, ked menič 7 pracuje len s minimálnym sklzom. Keď znovu vezmeme do úvahy predchádzajúci príklad, kde redukčný pomer medzi vstupom 2 a výstupom 4 sa rovnal 4 pri zablokovaní korunového kolesa 16,celkový pomer nadobudne hodnotu 1,8, ked korunové koleso 16 rotuje 2,5-krát nižšou rýchlosťou ako slnečné koleso 14. Vo fáze P, teda prejde prevodové ústrojenstvo 1 z prvého prevodového pomeru, ktorého hodnota je 4, na druhý prevodový pomer, ktorého hodnota je o trochu väčšia ako 1,8 s prihliadnutím na sklz meniča 7, ktorý nikdy nezmizne. V tejto fáze je výkon prenášaný meničom 7 menší ako počas fázy P vďaka redukčnému planétovému prevodu 27, čo podstatne zlepšuje účinnosť a súčasne zvyšuje celkový prevodový redukčný pomer, a teda moment dodávaný hnacej náprave 6.F áza P mčína vtedy, keď sa dosiahne prahová rýchlosť odstredivej spojky 33. Pri nej sa redukčný planétový prevod 27 správa ako priamy záber, takže prevodové ústrojenstvo 1 začne postupne fungovať s tretím prevodovým pomerom, blízkym hodnote 1, ako vo fáze P v uskutočnení podľa obr. l. V uskutočnení podľa obr. 3 je ale fáza P predĺžená za fázu P s prihliadnutím na rozloženie na štyri fázy miesto na tri. To je možné realizovať napríklad použitím meniča 7, ktorý pri danej rýchlosti a sklze prenáša menší moment.0 d konca fázy F 3, ked je dosiahnutá prahová rýchlosť odstredivej spojky 23, začne celé prevodové ústrojenstvo pracovať v priamom zábere a odstredivá spojka 33 zostane zapojená.Pri brzdení motorom znemožní voľné koleso 26 medzi vstupom 2 a výstupom 4 prevodového ústrojenstva 1 pri všetkých stavoch výstupu 4, že nemôže rotovať rýchlejšie ako vstup 2.Účinné brzdenie motorom je možné dosiahnuť tým,keď sa blokovací element 38 korunového kolesa 31 uvedie do blokovacej polohy, takže sa zvýši rýchlosť otáčania slnečného kolesa 28 redukčného planětového prevodu 27 oproti rýchlosti otáčania korunového kolesa 16. Motor potom pracuje s prevodovým pomerom zodpovedajúcim v podstate situácii P.Ešte účinnejšie brzdenie motorom je možné dosiahnuť odblokovanim blokovacích elementov 37 a 38 a naopak zablokovaním elementu 36. V tomto prípade je prevodové ústrojenstvo 1 zablokované vo fáze P a korunové koleso 31 redukčného planétového prevodu 27 sa otáča veľkou rýchlosťou v spätnom zmysle.Uskutočnenie podľa obr. 4 bude rovnako vysvetlené len pokiaľ ide o rozdiely oproti obr. 3.Vstupná odstredivá spojka 9 je vynechaná, takže vstup 2 prevodového ústrojenstva 1 je spojený priamo s čerpadlom 8 meniča 7 a so slnečným kolesom 14 planétového súkolesia 13.Nosič prvého voľného kolesa 22 je priradený k brzde 39, ktorá je ovládaná pneumatickým ovládačom 41 pôsobením tlaku, ktorý panuje v nasávacom potrubí tepelného motora 3. Blokovací element 37 voľného kolesa 32 je nahradený spojkou 42, ovládanou ovládačom 43 na základe tlaku, panujúceho v nasávacom potrubí, z riadiacej skrine 34. Toto uskutočnenie pracuje v rovnakých fázach Pmłą,F 3, P., ako uskutočnenie z obr. 3. Len prechod z jednej fázy do druhej sa trochu líši. AKeď tepelný motor 3 rotuje voľnobežnými otáčkamiçtsú všetky spojky a všetky blokovacie ústrojenstvá v rozpoje-v nom stave. Motor 3 poháňa čerpadlo 8 a slnečné kolesoulsď,čo vyvoláva rotáciu v spätnom mysle korunového kolma 16, pretože unášač satelitov 17 sa nepohybuje a predpokladá sa, že vozidlo je zastavené. Rotácia korunového kolesa 16 v spätnom zmysle vyvoláva rovnako spätnú rotáciu korunového kolesa 31 redukčného planétového prevodu 27,pretože proti nej nepôsobí žiaden odpor, keď slnečné koleso 28 redukčného planétového prevodu 27 je poháňané meničom 7 v podstate rovnakou rýchlosťou, ako má vstup 2.Keď vodič zošliapne plynový pedál a chce sa rozbehnúť, prenesie sa zvýšenie tlaku (vlastne zmenšenie podtlaku) na pneumatický ovládač 41, ktorý vyvolá postupný záber brzdy 39, čo vyvolá situáciu analogickú so situáciou podľa obr. 3, teda keď sa korunové koleso 16 nemôže otáčať v opačnom zmysle.Bolo by možné iniciovať fázu P. zapojením spojky 42 v rovnakom okamihu ako spojky 39. Ked sa ale nezapojí okamžite spojka 42, potlačí sa neužitočná funkcia meniča 7 počas fázy P Tým sa ešte zlepší účinnosť, a to tým viac,že v tomto uskutočnení, keď sa menič 7 otáča už pri začiatku rozjazdu, je čas na vyvolanie pohybu oleja v meníči 7 kratší. Ďalšia výhoda spočíva v tom, že riadiaca skriňa 43,ktorá ovláda záber spojky 42, ovláda rovnako začiatok fázy P a môže teda oneskoriť alebo urýchliť jej koniec v závislosti od funkčných parametrov.Fázy F 2, P, a F 4 nasledujú za sebou rovnako ako v uskutočnení podľa obr. 3. Pri brzdení motorom brzda 39 zostáva v zasunutom stave a blokovacie elementy 36, 39 a spojka 42 sú ovládané rovnakým spôsobom ako blokovacie elementy 36, 37, 38 z obr. 3.V uskutočnení podľa obr. 5, ktorý bude opisaný len v súvislosti s rozdielmi oproti obr. 3, je prvý vstup 18 spoje

MPK / Značky

MPK: F16H 3/64, F16H 37/02, B60K 17/04

Značky: měnitelným, ústrojenstvo, převodové, převodovým, pomerom

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/17-281220-prevodove-ustrojenstvo-s-menitelnym-prevodovym-pomerom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Prevodové ústrojenstvo s meniteľným prevodovým pomerom</a>

Podobne patenty