Область техники.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к легковому и грузовому автомобильному транспорту, и может быть использовано для плавного изменения передаточного отношения - трансмиссии автомобиля.

Уровень техники.

В настоящее время известны различные конструкции планетарных передач, в том числе и планетарных зубчатых вариаторов (редукторы автотракторной техники, электроинструмента и т.д.). Основой

зубчатого вариатора послужила традиционно используемая

автоматическая трансмиссия, устанавливаемая практически

повсеместно в каждый автомобиль - существенным недостатком

которых является конструктивно заложенная ступенчатость передач - т.е. разрыв потока мощности, а так же большое количество трущихся элементов (набор фрикционов) и т.д. Отличительной особенностью между заявляемым техническим решением «Зубчатый вариатор» и автоматической трансмиссией является - сегментированный эпицикл для каждого сателлита.

Раскрытие полезной модели.

- наличие конструктивных элементов;

- характеристики элементов и их взаимосвязь.

Основной задачей технического решения является плавное изменение передаточного отношения между входными и выходными звеньями механизма.

Сущность полезной модели заключается в системе планетарного механизма, эпицикл которого состоит из нескольких попарных сегментов, T/RU2017/000393

2

движущихся от условий заданных параметров относительно конкретно каждого сателлита.

Краткое описание чертежей.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на:

Фиг. 1- Общая схема вариатора в продольном разрезе.

Фиг. 2- Схема зубчатого вариатора в режиме низшего передаточного числа.

Фиг. 3- Схема зубчатого вариатора в режиме среднего передаточного числа.

Фиг. 4- Схема планетарного механизма.

Фиг. 5- Кинематическая схема парных сегментов эпицикла.

Фиг. 6- Схема вальцов сателлитов.

Фиг. 7 - Схема гидравлики и управления.

Фиг. 8- Общая схема Вариатора.

Фиг. 9- Схема гидравлического лопастного регулятора. Осуществление полезной модели.

Заявляемая полезная модель «Зубчатый вариатор» относится к

машиностроению, в частности к легковому и грузовому автомобильному транспорту, и может быть использовано для плавного изменения

передаточного отношения - трансмиссии автомобиля.

В современном мире автомобильной промышленности зубчатый вариатор рассматривается как наиболее перспективная трансмиссия автомобильного транспорта. В данном случае трансмиссия представлена в виде вариатора CVT средне-тоннажного седельного тягача, в основе которого лежит принцип планетарного механизма фиг.4. Планетарный механизм состоит из блока цепных сегментов эпицикла (6) водила первой ступени (1) и составного водила второй ступени (2) оба элемента соединены входным валом (3) и вальцами-сателлитами (5) .

Каждый вал-сателлит имеет буквенное обозначение ( А, В, С, D ) и

смещенную часть шестерни ближе к хвостовику вальца, тем самым

обеспечивая индивидуальную характеристику во время вращения.

Принцип работы выражен двумя позициями: к первой -Фиг. 2 можно отнести запуск и начало движения - т.е. в отключенном состоянии вальцы- сателлиты находятся ближе, к центру водила (Е4) и удерживаются

гидравлическим лопастным регулятором поворота (7). В этой стадии блок цепных сегментов (6) находится под давлением предпусковой пружины (8) и максимально сопряжен с телом сателлита (5) находящегося в момент зацепления с тем или иным сегментом эпицикла.

В момент запуска двигателя при включенном автоматическом сцеплении- (1 1) происходит вращение входного вала ( 3 ), и масляного насоса (9) заполняя тем самым гидравлическую магистраль . Во время заполнения гидравлической магистрали часть масляной жидкости нагнетается в гидроцилиндр предпусковой пружины (8), где происходит сжатие пружины и перепуск в гидравлическую рейку гидроцилиндров (10). Во время

нейтрального положения золотника ( 12), изменений в гидравлическом лопастном регуляторе (7) не происходит, а вальцы ( А, В, С, D ) совершают вращение вокруг своей оси, а также по траектории зацепления с каждым из сегментов согласно их расположению.

Переход из режима парковки (Р) или нейтрального положения (N) осуществляется по алгоритму программного обеспечения роликовым селектором (13). В алгоритм программного обеспечения входят режимы на передний ход (D) и задний ход (R). Дополнительно может быть включена система имитации механической коробки перемены передач (14) с разным количеством фиксированных передач запрограммированных в блоке управления. Каждая из передач будет иметь конкретное передаточное число, например: МКПП 9- три коротких передач и шесть длинных, или же МКПП 10- пять коротких и пять длинных передач. Первостепенно с этим вся информация полученная от датчиков и систем защиты перерабатывается, и формирует сигналы в главном электронном блоке (15) с последующим регулированием исполнительных механизмов на заданный программой режим. Роль исполнительных механизмов выполняют все элементы

гидравлической системы управления, в которую входят: дроссельный клапан 2017/000393

4

(16), гидроцилиндры (10), предпусковая пружина (8), автоматическое сцепление (1 1), гидравлический лопастной регулятор (7).

Включение любого из режимов обусловлено подачей масла в лопастной гидравлический регулятор (7) и поворотом его на заданную величину относительно входного вала (3) через поворотную муфту (17) водила первой ступени (1) в результате чего происходит перемещение оси сателлитов в точку (F18).

Взаимосвязь прижимной силы между сегментным блоком эпицикла (6) и вальцами - сателлитами (5) определяется электронным блоком управления. Во время перемещения сателлитов (5) в точку (F18), (максимально (S38)) происходит увеличение прижимной силы на сторону цепных сегментов гидроцилиндров (К1 ,К2), а на сторону гидроцилиндров (LI, L2) сила уменьшается принудительно работе лопастного гидравлического регулятора (7). Сдвиг блока цепных сегментов (6) сопровождается направляющими пальцами (19, 20), в результате чего возникает разность между

первоначальным состоянием (Z1) и состоянием на средних числах частоты вращения (Z2). Характерные изменения так же возникают в щеках (21) и канальцах (22) в которых закреплены сегменты.

Система охлаждения совмещена с трёх ходовым автоматическим

клапаном (31 ) подачи горячей масляной жидкости в масляный охладитель (28) в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Обратный возврат масла в картер осуществляется частичным орошением трущихся деталей.

Система блокировки в режиме парковки (Р) активируется как при помощи гидравлического цилиндра, так и при помощи тяги стопорного язычка. В момент невозможности снятия режима парковки в результате заклинивания язычка имеется разобщительный винт (51 ) и винт стравливания остаточного давления в гидроцилиндре (52). Состояние перехода из одного режима ( P-R, R-N, N-D) в другой инициализируется как защитный переход, для чего в корпусе золотника встроен поршень замедлитель с регулировочным винтом задержки времени (54).

Участие трансмиссии в системе курсовой устойчивости ESP вполне может нести положительный характер. Смысл заключается в подаче дополнительного сигнала от стандартной системы ESP в электронный блок управления. Результатом будет являться некоторое уменьшение передаточного числа трансмиссии (10-20%) т.е. увеличения числа оборотов двигателя, тем - самым оставаясь на заданных числах частоты вращения - внешней траектории движения колеса. Система такого рода была бы эффективной на затяжных поворотах автомобильной дороги.

В целом, весь алгоритм управления трансмиссией автомобиля позволяет ответить всем требованиям, и пожеланиям водителя обеспечивая - таким образом, отличную управляемость и комфорт.