RU2738665C1 - Multi-stage gearbox with dual clutch - Google Patents
Multi-stage gearbox with dual clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738665C1 RU2738665C1 RU2020119466A RU2020119466A RU2738665C1 RU 2738665 C1 RU2738665 C1 RU 2738665C1 RU 2020119466 A RU2020119466 A RU 2020119466A RU 2020119466 A RU2020119466 A RU 2020119466A RU 2738665 C1 RU2738665 C1 RU 2738665C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- gears
- gearbox
- clutch
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трансмиссии транспортных средств и прежде всего к многоступенчатым коробкам передач с двойным сцеплением.The invention relates to a vehicle transmission and, above all, to multi-stage dual-clutch transmissions.
В заявке №2016/0116035 А1, опубликованной патентным ведомством США, показана многоступенчатая коробка передач с двойным сцеплением, содержащая основной редуктор с двумя соосно расположенными первичными валами-шестернями, управляемыми двумя муфтами сцепления и имеющими постоянное зацепление с шестернями привода промежуточных валов, на которых установлены муфты и управляемые ими шестерни, имеющие постоянное зацепление с неподвижными шестернями, расположенными на вторичном валу, соединенном с солнечной шестерней дополнительного планетарного редуктора, управляемого своей муфтой, водило планетарного редуктора соединено с выходным валом, на котором установлена муфта и управляемая ею ведомая шестерня одноступенчатого редуктора, зацепленная с ведущей шестерней, установленной на промежуточном валу коробки передач. В этом устройстве преобразование крутящего момента осуществляется двумя раздельными потоками с помощью двух параллельно установленных промежуточных валов. Каждый промежуточный вал связан со своим сцеплением и имеет шестерню, зацепленную с шестерней своего первичного вала, с разными передаточными числами. Кинематическая схема этой коробки передач позволяет получить только семь передач переднего хода с высшей прямой и одну передачу заднего хода, что указывает на малый диапазон передаточных чисел основного редуктора, используемых в основном с низшей ступенью дополнительного редуктора, ограничивая ее функциональные возможности. Таким образом эта многоступенчатая коробка передач имеет сложную конструкцию с увеличенным количеством деталей и муфт управления, с ограниченным использованием дополнительного редуктора, что приводит к увеличению в ней внутренних потерь мощности, ухудшает функциональные возможности и тягово-скоростные показатели транспортного средства.US Patent Application Publication No. 2016/0116035 A1 shows a multi-stage dual clutch transmission comprising a main gearbox with two coaxially arranged input gear shafts driven by two clutches and permanently meshed with the countershaft drive gears on which couplings and gears controlled by them, having constant engagement with stationary gears located on the secondary shaft connected to the sun gear of an additional planetary gearbox controlled by its own clutch, the planetary gearbox carrier is connected to the output shaft, on which the clutch and the driven gear of the single-stage gearbox are installed, meshed with the drive gear mounted on the intermediate shaft of the gearbox. In this device, torque conversion is carried out in two separate streams using two parallel intermediate shafts. Each intermediate shaft is connected to its own clutch and has a gear meshed with the gear of its primary shaft, with different gear ratios. The kinematic diagram of this gearbox allows to obtain only seven forward gears with the highest direct and one reverse gear, which indicates a small range of gear ratios of the main gearbox, used mainly with the lowest stage of the auxiliary gearbox, limiting its functionality. Thus, this multistage gearbox has a complex structure with an increased number of parts and control clutches, with limited use of an additional gearbox, which leads to an increase in internal power losses in it, deteriorates the functionality and traction-speed performance of the vehicle.
Более близким аналогом является многоступенчатая коробка передач с двойным сцеплением, представленная в заявке ЕР 1936234, опубликованной Европейским патентным ведомством. Она содержит корпус основного редуктора с парными шестернями постоянного зацепления, управляемыми муфтами для получения различных передаточных чисел, одни из парных шестерен установлены на соосно расположенных первичных валах круглого сплошного и полого сечений, соединенных через две нормально разомкнутые муфты сцепления с входным валом, другие расположены на промежуточном валу, проходящем через опорную пластину корпуса и соединенном с выходным валом коробки передач через дополнительную ступенчатую передачу с парными шестернями, управляемыми муфтой. В этой многоступенчатой коробке передач в ее основном редукторе расположено шесть ступеней передач, а в дополнительном редукторе две ступенчатые передачи. Одна из ступенчатых передач в дополнительном редукторе состоит из пары шестерен, одна из которых соединена неподвижно с промежуточным валом, другая неподвижно с выходным валом, образуя постоянную пониженную передачу, используемую во всем диапазоне передаточных чисел. В результате, коробка передач позволяет получить семь передач прямого хода с высшей прямой передачей и одну передачу заднего хода. Уменьшение диапазона и числа передач, при такой схеме коробки передач, с ограниченными функциональными возможностями дополнительного редуктора, в котором трансформация крутящего момента осуществляется постоянной передачей и любой другой одной из передач переднего хода при ее включении муфтой в основном или дополнительном редукторах, что увеличивает относительную работу под нагрузкой и перепады угловых скоростей шестерен соседних передач и муфт их включения. Кроме того, работа на любой из этих передач сопровождается увеличением внутренних потерь мощности, связанных со значительным числом свободно вращающихся шестерен, не участвующих в преобразовании крутящего момента, что в дополнении с отсутствием в этой коробке передач узла распределения мощности ухудшает ее функциональные возможности и тягово-скоростные показатели транспортного средства.A closer analogue is the multi-speed dual-clutch transmission presented in EP 1936234 published by the European Patent Office. It contains a main gearbox housing with paired gears of constant engagement, controlled by couplings to obtain different gear ratios, one of the paired gears are installed on coaxially located input shafts of round solid and hollow sections, connected through two normally open clutches with the input shaft, others are located on the intermediate a shaft passing through the base plate of the housing and connected to the output shaft of the gearbox through an additional step transmission with paired gears controlled by the clutch. This multi-stage gearbox has six gears in its main gearbox and two gears in the secondary gearbox. One of the stepped gears in the additional gearbox consists of a pair of gears, one of which is fixedly connected to the intermediate shaft, the other is fixedly connected to the output shaft, forming a constant reduction gear used throughout the entire range of gear ratios. As a result, the transmission allows for seven forward gears with top direct and one reverse gear. Reducing the range and number of gears, with such a gearbox scheme, with the limited functionality of the additional gearbox, in which the torque transformation is carried out by a constant gear and any other one of the forward gears when it is turned on by the clutch in the main or additional gearboxes, which increases the relative work under load and differences in angular speeds of gears of adjacent gears and their engagement couplings. In addition, operation in any of these gears is accompanied by an increase in internal power losses associated with a significant number of freely rotating gears that do not participate in the conversion of torque, which, in addition to the absence of a power distribution unit in this gearbox, impairs its functionality and traction and speed. vehicle performance.
Решаемая техническая задача - создание многоступенчатой коробки передач с двойным сцеплением, имеющей широкие функциональные возможности, позволяющие повысить тягово-скоростные показатели транспортного средства.The technical problem to be solved is the creation of a multi-stage double-clutch gearbox with wide functionality that allows to increase the traction and speed indicators of the vehicle.
Решение технической задачи создания многоступенчатой коробки передач с двойным сцеплением, имеющей широкие функциональные возможности, позволяющей повысить тягово-скоростные показатели транспортного средства, достигается тем, что многоступенчатая коробка передач с двойным сцеплением содержит корпус основного редуктора с множеством парных шестерен постоянного зацепления, управляемых муфтами для получения разных передаточных чисел. Одни из парных шестерен установлены на соосно расположенных первичных валах круглого сплошного и полого сечений, соединенных с входным валом через две нормально-разомкнутые фрикционные муфты сцепления. Другие из парных шестерен расположены на промежуточном валу, проходящем через опорную пластину корпуса и связанном кинематически с выходным валом коробки передач, в которой шестерни на первичных валах основного редуктора закреплены неподвижно, расположены друг за другом и зацеплены с шестернями, управляемыми двухсторонними муфтами, смонтированными последовательно в промежутках между каждой парой этих шестерен, установленных свободно на промежуточном валу, соединенном неподвижно с блоком шестерен дополнительного двухступенчатого редуктора, зацепленных с двумя управляемыми двухсторонней муфтой шестернями, установленными свободно на выходном валу коробки передач, имеющем участок, проходящий через опорную пластину корпуса, и на нем установлена односторонняя муфта управления, расположенная соосно зубчатому венцу с конусом трения, закрепленному на первичном валу сплошного сечения.The solution to the technical problem of creating a multi-stage double-clutch gearbox, which has wide functionality, which makes it possible to increase the traction-speed performance of the vehicle, is achieved by the fact that the multi-stage double-clutch gearbox contains a main gearbox housing with a plurality of paired constant mesh gears controlled by couplings to obtain different gear ratios. One of the paired gears is mounted on coaxially located input shafts of round solid and hollow sections, connected to the input shaft through two normally open friction clutches. The other of the paired gears are located on an intermediate shaft passing through the base plate of the housing and connected kinematically with the output shaft of the gearbox, in which the gears on the input shafts of the main gearbox are fixed immovably, located one after the other and meshed with gears driven by double-sided couplings mounted in series in the intervals between each pair of these gears, mounted freely on the intermediate shaft, fixedly connected to the gear block of the additional two-stage gearbox, meshed with two controlled double-sided clutch gears, mounted freely on the output shaft of the gearbox, having a section passing through the base plate of the housing, and on it a one-way control clutch is installed, located coaxially to the gear rim with a friction cone, fixed on the input shaft of solid section.
При таком выполнении многоступенчатой коробки передач с двойным сцеплением обеспечивается расширение ее функциональных возможностей, уменьшение относительной работы под нагрузкой и перепадов угловых скоростей шестерен соседних передач и муфт их включения, уменьшая внутренние потери мощности на всем диапазоне передаточных чисел, что повышает тягово-скоростные показатели транспортного средства.With such a design of a multi-stage double-clutch transmission, its functionality is expanded, the relative work under load and the differences in angular speeds of the gears of adjacent gears and their engagement clutches are reduced, reducing internal power losses over the entire range of gear ratios, which increases the traction and speed indicators of the vehicle ...
Решение технической задачи обеспечено также тем, что в основном редукторе на первичном валу полого сечения установлены шестерни нечетных передач - первой, третьей и пятой. На другом первичном валу сплошного сечения - шестерни четных передач: второй, четвертой, передачи заднего хода и расположена шестая - прямая передача. В дополнительном редукторе одна из передач распределена на основной ряд передаточных чисел, кроме шестой - прямой передачи. Другая передача также распределена на основной ряд передаточных чисел, кроме шестой-прямой, при этом ведущая шестерня пятой передачи одновременно назначена ведущей шестерней девятой передачи, ведущая шестерня третьей передачи - ведущей шестерней седьмой передачи, ведущая шестерня четвертой передачи - ведущей шестерней восьмой передачи, а ведущие шестерни первой, второй передач и другой передачи заднего хода одновременно назначены ведущими шестернями промежуточных передач.The solution to the technical problem is also ensured by the fact that gear wheels of odd gears - the first, third and fifth - are installed in the main gearbox on the primary shaft of a hollow section. On the other input shaft of solid section there are gears of even gears: second, fourth, reverse gear and the sixth is located - direct gear. In the additional gearbox, one of the gears is distributed to the main row of gear ratios, except for the sixth - direct gear. The other gear is also distributed to the main row of gear ratios, except for the sixth-direct, while the driving gear of the fifth gear is simultaneously assigned to the driving gear of the ninth gear, the driving gear of the third gear is the driving gear of the seventh gear, the driving gear of the fourth gear is the driving gear of the eighth gear, and the leading gear the gears of the first, second and other reverse gears are simultaneously assigned as the driving gears of the intermediate gears.
Передаточные числа промежуточных передач, полученных в положении включенной высшей ступени в дополнительном редукторе, расположены между передаточными числами отдельных передач, получаемых в результате включения его низшего диапазона.The gear ratios of the intermediate gears obtained in the position of the upper stage engaged in the additional gearbox are located between the gear ratios of the individual gears resulting from the inclusion of its lower range.
Такое выполнение многоступенчатой коробки передач с двойным сцеплением, имеющей широкий диапазон передаточных чисел и увеличенное число передач за счет промежуточных, позволяет расширить ее функциональные возможности, уменьшить относительную работу под нагрузкой соседних передач и муфт их включения, уменьшить внутренние потери мощности во всем диапазоне передаточных чисел, обеспечивая лучшее использование мощности двигателя, что повышает тяговые и разгонные показатели транспортного средства, а наличие высших ускоряющих передач позволяет существенно повысить его максимальную скорость.Such an implementation of a multistage double-clutch transmission, which has a wide range of gear ratios and an increased number of gears due to intermediate gears, makes it possible to expand its functionality, reduce the relative work under load of adjacent gears and their engagement clutches, and reduce internal power losses in the entire range of gear ratios. providing better use of engine power, which increases the traction and acceleration performance of the vehicle, and the presence of higher accelerating gears can significantly increase its maximum speed.
Решение технической задачи обеспечено также тем, что в основном редукторе на участке выходного вала, расположенного между опорной пластиной и односторонней муфтой, установлена неподвижно ведущая шестерня узла распределения мощности, зацепленная с парной шестерней со ступицей, смонтированной посредством подшипников качения на окружающем промежуточный вал трубчатом кронштейне, закрепленном на опорной пластине, и соединенной с ведущими дисками нормально разомкнутого фрикциона, чередующимися с ведомыми дисками, зацепленными с его корпусом, имеющим внутреннюю цилиндрическую полую опору, установленную на подшипниках качения внутри трубчатого кронштейна, и наружный зубчатый венец, зацепленный с ведомой шестерней, закрепленной на выходном валу узла распределения мощности.The solution to the technical problem is also provided by the fact that in the main gearbox on the section of the output shaft located between the support plate and the one-way clutch, there is a fixed drive gear of the power distribution unit, meshed with a pair gear with a hub mounted by means of rolling bearings on a tubular bracket surrounding the intermediate shaft, fixed on the support plate, and connected to the drive discs of the normally open clutch, alternating with the driven discs meshed with its casing, which has an inner cylindrical hollow support installed on rolling bearings inside the tubular bracket, and an outer ring gear meshed with the driven gear, fixed on the output shaft of the power distribution unit.
Расширению функциональных возможностей коробки передач с двойным сцеплением способствует ее комплектация узлом распределения мощности для периодического включения колес передней оси, что повышает тяговые показатели транспортного средства при его эксплуатации в разных дорожных условиях.The expansion of the functionality of the dual-clutch gearbox is facilitated by its completion with a power distribution unit for periodically engaging the wheels of the front axle, which increases the traction performance of the vehicle when operating in different road conditions.
Технический результат - повышение тягово-скоростных показателей транспортного средства.The technical result is an increase in the traction and speed indicators of the vehicle.
На фигуре 1 показана кинематическая схема многоступенчатой коробки передач с двойным сцеплением.Figure 1 shows a kinematic diagram of a multi-stage dual-clutch transmission.
На фигуре 2 показано то же, что и на фигуре 1, но в другой комплектации.Figure 2 shows the same as figure 1, but in a different configuration.
Многоступенчатая коробка передач 10 с двойным сцеплением 11, показанная на фигуре 1, содержит корпус 12 основного редуктора 13, в котором расположено множество парных шестерен 14-15, 16-17, 18-19, 20-21, 22-23, 24-25-26 постоянного зацепления, управляемые муфтами 27,28 и 29 для получения разных передаточных чисел. Одни из парных шестерен 14, 16, 18, 20, 22 и 24 установлены на соосно расположенных первичных валах круглого сплошного 30 и полого 31 сечений. Первичные валы 30 и 31 соединены через две нормально разомкнутые фрикционные муфты 32 и 33 сцепления 11 с входным валом 34. В двойном сцеплении 11 муфты 32 и 33 могут быть расположены последовательно или параллельно относительно друг друга и иметь элементы сухого или мокрого трения. Входной вал 34 соединен с валом двигателя (не показан). Другие из парных шестерен 15, 17, 19, 21, 23 и 25 расположены на промежуточном валу 35, проходящем через опорную пластину 36, установленную в корпусе 12. Промежуточный вал 35 связан кинематически с выходным валом 37 коробки передач 10.The
В этой многоступенчатой коробке передач 10 с двойным сцеплением 11, шестерни 14, 16, 18, 20, 22 и 24 на первичных валах 30 и 31 основного редуктора 13 закреплены неподвижно, расположены друг за другом и зацеплены с шестернями 15, 17, 19, 21, 23 и 25, управляемыми двухсторонними муфтами 27, 28 и 29. Муфты 27, 28 и 29 смонтированы последовательно в промежутках 38, 39 и 40 между каждой парой этих шестерен 17-19, 15-23, 21-25, установленных свободно на промежуточном валу 35. Шестерня 26 имеет постоянное зацепление с шестернями 24 и 25 и установлена свободно на оси 41. Промежуточный вал 35 соединен неподвижно посредством шлицевого соединения с блоком 42 шестерен 43 и 44 дополнительного двухступенчатого редуктора 45. Шестерни 43 и 44 блока 42 имеют постоянное зацепление с шестернями 46 и 47, управляемыми двухсторонней муфтой 48 и установленными свободно на выходном валу 37 коробки передач 10. Свободная установка шестерен 15, 17, 19, 21, 23 и 25 подразумевает возможность их свободного углового перемещения относительно промежуточного вала 35. Свободная установка шестерни 26 подразумевает возможность свободного вращения относительно оси 41, а свободная установка шестерен 46 и 47 - возможность свободного вращения относительно вала 37. Выходной вал 37 имеет участок 49, проходящий через опорную пластину 36, присоединенную к корпусу 12, с выходом во внутреннюю полость основного редуктора 13. На участке 49 установлена односторонняя муфта 50, расположенная соосно зубчатому венцу с конусом трения 51. Зубчатый венец с конусом трения 51 закреплен на первичном валу 30 сплошного сечения. С другой стороны выходной вал 37 установлен через подшипник 52 в крышке 53 дополнительного редуктора 45, присоединенной к корпусу 12 редуктора 13, с выходом к другим агрегатам трансмиссии (не показаны).In this
В основном редукторе 13 на первичном валу 31 полого сечения установлены шестерни 14, 16 и 18 нечетных передач 1,3 и 5. На другом первичном валу 30 сплошного сечения установлены шестерни 20, 22 и 24 четных передач 2, 4, передачи заднего хода R и расположена шестая-прямая передача 6. В дополнительном редукторе 45 одна из передач с шестернями 44 и 47 распределена на основной ряд передаточных чисел 1, 2, 3, 4, 5 и R, кроме шестой-прямой передачи 6. Другая передача с шестернями 43 и 46 также распределена на основной ряд передаточных чисел, кроме шестой-прямой передачи 6, при этом ведущая шестерня 18 пятой передачи 5 одновременно является ведущей шестерней девятой передачи 9, ведущая шестерня 16 третьей передачи 3 - ведущей шестерней седьмой передачи 7, ведущая шестерня 22 четвертой передачи 4 - ведущей шестерней восьмой передачи 8, а ведущие шестерни 14, 20 и 24 первой 1, второй 2 и передачи заднего хода R одновременно являются ведущими шестернями промежуточных передач П2, П1 и другой передачей заднего хода R' соответственно. Таким образом кинематическая схема многоступенчатой коробки передач 10 с двойным сцеплением 11 позволяет получить девять основных передач переднего хода (1, 2, 3, 4, 5) с 6-ой прямой передачей, с тремя высшими ускоряющими передачами (7, 8 и 9) и передачей заднего хода R, а также дополнительные промежуточные передачи (П1, П2 и R'). Передаточные числа промежуточных передач П1 и П2, полученные в положении включенной высшей ступени с шестернями 43 и 46 в дополнительном редукторе 45, расположены между передаточными числами четвертой-пятой и второй-третьей передачами соответственно.In the
В многоступенчатой коробке передач 10' в другой комплектации, показанной на фигуре 2, в основном редукторе 13 на участке 49 выходного вала 37, расположенного между опорной пластиной 36 и односторонней муфтой 50, установлена неподвижно ведущая шестерня 54 узла распределения мощности 55, имеющего передаточное число равное единице. Шестерня 54 зацеплена с парной шестерней 56, имеющей ступицу 57. Ступица 57 смонтирована посредством подшипников качения 58 на трубчатом кронштейне 59, окружающем промежуточный вал 35. Кронштейн 59 закреплен на опорной пластине 36. Ступица 57 шестерни 56 соединена с ведущими дисками 60 нормально разомкнутого многодискового фрикциона 61, чередующимися с ведомыми дисками 62. Диски 62 зацеплены с корпусом 63 фрикциона 61, имеющим внутреннюю цилиндрическую полую опору 64. Опора 64 корпуса 63 установлена на подшипниках качения 65 внутри трубчатого кронштейна 59. Корпус 63 фрикциона 61 имеет также наружный зубчатый венец 66, зацепленный с ведомой шестерней 67, закрепленной на выходном валу 68 узла распределения мощности 55 с выходом в сторону колес передней оси (не показаны).In a multistage gearbox 10 'in another configuration, shown in figure 2, in the
Коробка передач, показанная на фигуре 1, работает следующим образом.The gearbox shown in figure 1 operates as follows.
Для получения в коробке передач 10 определенной передачи и движения транспортного средства необходимо включить в ней три элемента управления: одну муфту в основном редукторе 13 и одну муфту в дополнительном редукторе 45, а в двойном сцеплении 11 включить одну из фрикционных муфт 32 или 33 для соединения одного из первичных валов 30 или 31, соответствующего этой выбранной передаче, с входным валом 34, что осуществляется автоматическим управлением (электрогидравлическим, электромагнитным или другим видом управления).To obtain a certain gear and movement of the vehicle in the
При включении первой передачи шестерня 47 в дополнительном редукторе 45 соединяется муфтой 48 с выходным валом 37, а шестерня 15 в основном редукторе 13 соединяется муфтой 28 с промежуточным валом 35 и включается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11. Крутящий момент на первой передаче передается с входного вала 34 через двойное сцепление 11 на первичный вал 31 полого сечения и его шестерне 14. От шестерни 14 крутящий момент передается шестерне 15, промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 44. Шестерня 44 передает крутящий момент парной шестерне 47 и выходному валу 37, далее валу привода колес задней оси транспортного средства (не показан).When the first gear is engaged, the
Для включения второй передачи шестерня 21 соединяется муфтой 29 с промежуточным валом 35. Включается муфта 48, соединяя шестерню 47 с выходным валом 37. Далее включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. На второй передаче крутящий момент передается двойным сцеплением 11 на первичный вал 30 круглого сплошного сечения и шестерне 20. От шестерни 20 крутящий момент передается шестерне 21, промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 44. Шестерня 44 дополнительного редуктора 45 передает крутящий момент парной шестерне 47 и выходному валу 37.To engage the second gear, the
Для включения третьей передачи включается муфта 27, и шестерня 17 соединяется с промежуточным валом 35. Включается муфта 48, соединяя шестерню 47 с выходным валом 37. Включается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11. Крутящий момент на третьей передаче передается через двойное сцепление 11 на первичный вал 31 круглого полого сечения и шестерне 16. От шестерни 16 крутящий момент передается шестерне 17, далее так же, как при включении первой передачи.To engage the third gear, the clutch 27 is turned on, and the
Для включения четвертой передачи шестерня 23 соединяется с промежуточным валом 35 при включении муфты 28. Включается муфта 48, соединяя шестерню 47 с выходным валом 37. Включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. Крутящий момент на четвертой передаче передается через двойное сцепление 11 на первичный вал 30 круглого сплошного сечения и шестерне 22. От шестерни 22 крутящий момент передается шестерне 23, далее так же, как при включении первой передачи.To engage the fourth gear, the
Для включения пятой передачи шестерня 19 соединяется с промежуточным валом 35 при включении муфты 27. Включается муфта 48, соединяя шестерню 47 с выходным валом 37. Далее включается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11. Крутящий момент от вала 34 передается через двойное сцепление 11 первичному валу 31 круглого полого сечения и шестерне 18. От шестерни 18 крутящий момент передается шестерне 19 и далее, как при включении первой передачи.To engage the fifth gear, the
Для включения шестой-прямой передачи включается муфта 50, соединяясь с зубчатым венцом с конусом трения 51, тем самым блокируя первичный вал 30 с выходным валом 37. Затем включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. На шестой-прямой передаче крутящий момент от входного вала 34 передается через двойное сцепление 11 первичным валом 30 круглого сплошного сечения непосредственно выходному валу 37 коробки передач 10.To engage the sixth direct gear, the clutch 50 is switched on, connecting to the ring gear with a
Для включения седьмой передачи шестерня 17 соединяется с промежуточным валом 35 при включении муфты 27. Включается муфта 48, соединяя шестерню 46 с выходным валом 37. Включается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11. Крутящий момент передается с входного вала 34 через двойное сцепление 11 первичному валу 31 круглого полого сечения и шестерне 16. Шестерня 16 передает крутящий момент шестерне 17, промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 43. Шестерня 43 передает крутящий момент парной шестерне 46 и выходному валу 37.To engage the seventh gear, the
Для включения восьмой передачи шестерня 23 соединяется муфтой 28 с промежуточным валом 35. Включается муфта 48, соединяя шестерню 46 с выходным валом 37. Включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. Крутящий момент с входного вала 34 передается через двойное сцепление 11 первичному валу 30 и шестерне 22. Шестерня 22 передает крутящий момент шестерне 23 и далее, как при включении седьмой передачи.To engage the eighth gear, the
Для включения девятой передачи шестерня 19 соединяется с промежуточным валом 35, при включении муфты 27. Включается муфта 48, соединяя шестерню 46 с выходным валом 37. Затем включается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11. Крутящий момент с входного вала 34 передается двойным сцеплением 11 первичному валу 31 и шестерне 18. Шестерня 18 передает крутящий момент шестерне 19 и далее, как при включении седьмой передачи.To engage the ninth gear, the
В многоступенчатой коробке передач 10, показанной на фигуре 1, переключение девяти основных передач переднего хода осуществляется без разрыва потока мощности при переходе как от нечетных передач к четным, так и наоборот, при переходе вверх или вниз за счет одновременного выключения одной из фрикционных муфт сцепления 11 и включения другой фрикционной муфты сцепления 11, соответствующей включенной передаче.In the
Для движения транспортного средства назад включают передачу заднего хода R. При включении передачи заднего хода R шестерня 47 соединяется с выходным валом 37 при включении муфты 48, а шестерня 25 соединяется с промежуточным валом 35 муфтой 29. Для осуществления движения включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. Крутящий момент с входного вала 34 передается двойным сцеплением 11 первичному валу 30 и шестерне 24. Шестерня 24 передает крутящий момент через промежуточную шестерню 26 шестерне 25, промежуточному валу 35, блоку 42 с шестерней 44. Шестерня 44 передает крутящий момент шестерне 47 и выходному валу 37 коробки передач. Для движения транспортного средства задним ходом используется также передача R'. Для включения этой передачи шестерня 46 соединяется муфтой 48 с выходным валом 37, а шестерня 25 соединяется муфтой 29 с промежуточным валом 35. Для осуществления движения включается фрикционная муфта 32 двойного сцепления 11. Крутящий момент от входного вала 34 передается двойным сцеплением 11 первичному валу 30 и его шестерне 24. Шестерня 24 передает крутящий момент через промежуточную шестерню 26 шестерне 25, промежуточному валу 35, блоку 42 с его шестерней 43. Шестерня 43 редуктора 45 передает крутящий момент шестерне 46 и выходному валу 37.To move the vehicle backward, reverse gear R is engaged. When reverse gear R is engaged,
Для включения дополнительных промежуточных передач, например, П1 с седьмой передачи без разрыва потока мощности, шестерня 21 соединяется с промежуточным валом 35 при включении муфты 29. Выключается фрикционная муфта 33 двойного сцепления 11 и одновременно включается фрикционная муфта 32. Крутящий момент с входного вала 34 передается через двойное сцепление 11 первичному валу 30 и шестерне 20. Шестерня 20 передает крутящий момент шестерне 21, промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 43. Шестерня 43 передает крутящий момент шестерне 46 и выходному валу 37. Включение промежуточной передачи П2 после П1 происходит без разрыва потока мощности. Для включения передачи П2 шестерня 15 соединяется муфтой 28 с промежуточным валом 35. Включается муфта 33 двойного сцепления 11 и одновременно выключается его фрикционная муфта 32. Крутящий момент с входного вала 34 передается через двойное сцепление 11 первичному валу 31 и его шестерне 14. Шестерня 14 передает крутящий момент шестерне 15, промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 43. От шестерни 43 крутящий момент передается шестерне 46 и выходному валу 37. Наличие промежуточных передач П1 и П2 увеличивает плотность ряда передаточных чисел на всем диапазоне коробки передач 10 с двойным сцеплением 11, что допускает включение этих передач без разрыва потока мощности и без включения другого диапазона в дополнительном редукторе 45.To turn on additional intermediate gears, for example, P1 from the seventh gear without interrupting the power flow, the
Многоступенчатая коробка передач 10' с двойным сцеплением 11, показанная на фигуре 2, по своей конструкции и принципу работы в целом соответствует многоступенчатой коробке передач 10, показанной на фигуре 1, но укомплектована узлом распределения мощности 55, установленным в корпусе 12 основного редуктора 13 для периодического включения колес передней оси (не показаны).The multistage gearbox 10 'with double clutch 11, shown in figure 2, in its design and principle of operation generally corresponds to the
Периодическое включение колес передней оси происходит автоматически на основании анализа параметров движения транспортного средства. Для этого ведущие диски 60 фрикциона 61 замыкаются с его ведомыми дисками 62 узла распределения мощности 55. В результате происходит блокировка ступицы 57 шестерни 56 с корпусом 63 и его зубчатым венцом 66. При включенной передаче в основном редукторе 13 из ряда передаточных чисел (1, 2, 3, 4, 5 и R) и при включенной муфте 48 шестерня 47 в дополнительном редукторе 45 соединена с выходным валом 37. Часть крутящего момента от входного вала 34, при замкнутой одной из фрикционных муфт 32 или 33 двойного сцепления 11 в зависимости от включенной передачи, передается одним из первичных валов 30 или 31 промежуточному валу 35, блоку 42 и его шестерне 44 дополнительного редуктора 45. Шестерня 44 передает часть крутящего момента шестерне 47, выходному валу 37 и на привод колес задней оси транспортного средства. Одновременно часть крутящего момента с вала 37 передается ведущей шестерней 54 узла распределения мощности 55 шестерне 56 и зубчатому венцу 66 корпуса 63 фрикциона 61. От зубчатого венца 66 часть крутящего момента передается ведомой шестерне 67 и выходному валу 68 узла распределения мощности 55, далее валу привода колес передней оси (не показан). При выключении фрикциона 61 ведущие диски 60 и ведомые диски 62 размыкаются, ступица 57 шестерни 56 отсоединяется от корпуса 63 и его зубчатого венца 66. Колеса передней оси отключаются, и крутящий момент передается только на заднюю ось. В коробке передач 10' возможно периодическое включение колес передней оси на другой ступени дополнительного редуктора 45, распределенной для передаточных чисел 6, 7, 8, 9, П1, П2 и R' передач в основном редукторе 13. Включение и выключение узла распределения мощности 55 происходит аналогично рассмотренному ранее случаю.Periodic engagement of the front axle wheels occurs automatically based on the analysis of vehicle movement parameters. For this, the driving
Таким образом, в созданной многоступенчатой коробке передач с двойным сцеплением за счет увеличения диапазона передаточных чисел, увеличения числа передач, сокращения времени на их переключение, осуществляемое без разрыва потока мощности, что уменьшает относительную работу под нагрузкой соседних передач и муфт их включения, при наличии высших ускоряющих передач, позволяющих существенно увеличить максимальную скорость, и узла распределения мощности для включения колес передней оси, обеспечено расширение функциональных возможностей коробки передач, улучшено использование мощности двигателя транспортного средства, достигнуто повышение его тягово-скоростных показателей при эксплуатации в разных дорожных условиях.Thus, in the created multi-stage transmission with a double clutch, due to an increase in the range of gear ratios, an increase in the number of gears, a decrease in the time for switching them, carried out without interrupting the power flow, which reduces the relative work under load of adjacent gears and their engagement clutches, in the presence of higher accelerating gears, allowing to significantly increase the maximum speed, and the power distribution unit for engaging the wheels of the front axle, the functional capabilities of the gearbox are expanded, the use of the engine power of the vehicle is improved, and its traction and speed indicators are increased when operating under different road conditions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119466A RU2738665C1 (en) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Multi-stage gearbox with dual clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119466A RU2738665C1 (en) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Multi-stage gearbox with dual clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2738665C1 true RU2738665C1 (en) | 2020-12-15 |
Family
ID=73834908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119466A RU2738665C1 (en) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Multi-stage gearbox with dual clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2738665C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1936234A3 (en) * | 2006-12-18 | 2008-10-08 | GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG | Double clutch transmission |
RU2539267C1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Twelve-stage coaxial planetary gearbox with dual clutch |
RU2632821C2 (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-10 | Юрий Леонидович Евтодеев | Coaxial gearbox with two clutches |
RU2692132C1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-06-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") | Nine-speed gearbox with two clutches |
-
2020
- 2020-06-11 RU RU2020119466A patent/RU2738665C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1936234A3 (en) * | 2006-12-18 | 2008-10-08 | GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG | Double clutch transmission |
RU2539267C1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Twelve-stage coaxial planetary gearbox with dual clutch |
RU2632821C2 (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-10 | Юрий Леонидович Евтодеев | Coaxial gearbox with two clutches |
RU2692132C1 (en) * | 2018-09-21 | 2019-06-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") | Nine-speed gearbox with two clutches |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7914412B2 (en) | Load-shiftable transmission for a commercial vehicle | |
CN101230899B (en) | Multi-speed countershaft transmission with a planetary gear set and method | |
CN101403427B (en) | Multiple speed automatic transmission | |
CN101315118B (en) | Multi-speed automatic transmission | |
US20150126321A1 (en) | Transmission for vehicle and method for operation of a transmission | |
CN102844587B (en) | Double clutch group transmission and the method for operating dual clutch device group transmission | |
CN1971086B (en) | Multi-speed transmission with high-low output torque-transmitting mechanisms and gear sets | |
CN101713459B (en) | Double clutch type automatic gearbox | |
US9267577B2 (en) | Transmission for a motor vehicle | |
JP2533482B2 (en) | Horizontal type automatic transmission | |
KR20090014172A (en) | Multi-group transmission and method for changing gear in a multi-group transmission | |
CN101082364A (en) | Double clutch transmission | |
US20130053204A1 (en) | Gearbox arrangement which comprises a first gearbox with an adjoining range gearbox | |
US20120252626A1 (en) | Nine speed dual clutch transmission | |
US7824295B2 (en) | Power-branched, continuously variable vehicle transmission | |
CN104755807B (en) | Double-clutch speed changer | |
KR20140047377A (en) | Multiple hydraulic wet clutch transmission for vehicles | |
KR20210109064A (en) | Hybrid powertrain for vehicle | |
US6440031B1 (en) | Gearbox with gear synchronizing device | |
RU2738665C1 (en) | Multi-stage gearbox with dual clutch | |
CN210106498U (en) | Eight-speed double-clutch type automatic transmission and vehicle | |
CN103470703A (en) | Transmission with paralleled planetary gear system | |
JP4425208B2 (en) | Automatic transmission | |
CN210106499U (en) | Eight-speed double-clutch type automatic transmission and vehicle | |
CN210106497U (en) | Eight-speed double-clutch type automatic transmission and vehicle |