Трансмиссионное устройство, в частности для транспортного средства, и способы управления этим устройством

Трансмиссионное устройство, в частности для транспортного средства, и способы управления этим устройством

Реферат

 

Трансмиссионное устройство направлено для обеспечения возможности селективного функционирования в качестве редуктора, когда осуществляется режим торможения двигателем. Трансмиссионное устройство содержит дифференциальную зубчатую передачу, соединенную зубчатым венцом с входным валом и включающее планетарное колесо, которому поворачиваться в обратную сторону мешает холостое колесо. Водило соединено с выходным валом. Зубчатый венец и водило могут быть соединены друг с другом при помощи сцепления, приводимого в действие обжатием при помощи центробежных грузиков и пружин для реализации прямой передачи. Если величина обжатия сцепления является достаточной для передачи данного крутящего момента, планетарное колесо вращается вхолостую, а затем останавливается при помощи холостого колеса. В этом случае устройство функционирует в режиме редуктора, тогда как осевое толкающее усилие образующееся в зацеплении с косыми зубцами, и разжимает упомянутое сцепление. Можно также заставить данное устройство функционировать в режиме редуктора посредством поршня гидравлического силового цилиндра, который толкает кожух, несущий центробежные грузики, в направлении расжатия этого сцепления и обжимает тормоз, который препятствует вращению в любом направлении планетарного колеса, даже в направлении, нормально разрешенном упомянутым холостым колесом. 5 с. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Предлагаемое изобретение касается автоматического трансмиссионного устройства или автоматической трансмиссии с по меньшей мере двумя передаточными отношениями, предназначенного, в частности, для транспортного средства автомобиля.

Предлагаемое изобретение касается также способов управления таким трансмиссионным устройством.

Из публикации [1] известна автоматическая трансмиссия, в которой сцепление селективно соединяет между собой два вращательных элемента дифференциальной зубчатой передачи типа эпициклоидальной или планетарной передачи в зависимости от того, какая из двух противодействующих друг другу сил доминирует в данном случае. Здесь речь идет, например, об осевом толкающем усилии, производимом косозубым зубчатым венцом, смонтированным с возможностью осевого перемещения и стремящимся разжать упомянутое выше сцепление, противодействуя усилию обжимающих это сцепление пружин и/или усилию, производимому центробежным тахометрическим средством и стремящемуся обжать упомянутое выше сцепление. В том случае, когда сцепление в данной трансмиссии разжато, необходимо воспрепятствовать вращению некоторого третьего вращательного органа данного дифференциального зубчатого зацепления. Это может быть обеспечено при помощи холостого зубчатого колеса, мешающего этому третьему вращающемуся органу поворачиваться в обратном по отношению к нормальному направлении.

Этот тип автоматической трансмиссии весьма выгоден и имеет целый ряд преимуществ, поскольку базовый режим функционирования такой трансмиссии не требует ни внешних источников мощности, ни каких бы то ни было параметрических датчиков, ни специальных контуров или цепей управления. В данном случае именно само устройство передачи крутящего момента производит усилия, которые управляют его функционированием, и упомянутые выше усилия являются в то же время параметрами, необходимыми для управления данной автоматической трансмиссией.

Однако такое устройство передачи крутящего момента не обладает способностью непосредственно оптимизировать функционирование в режиме торможения двигателем, то есть в том случае, когда водитель отпускает педаль акселератора для того, чтобы двигатель обеспечил некоторое торможение автомобиля. В этом случае противодействующий движению автомобиля момент двигателя зависит только от скорости его вращения и не является, таким образом, указывающим на замедление или отрицательное ускорение, которого ожидает водитель данного автомобиля.

Кроме того, в том случае, когда величина крутящего момента определяется при помощи реакции косозубого зубчатого зацепления, эта реакция изменяет свое направление в процессе функционирования в режиме торможения двигателем и, таким образом, не стремится больше разжать упомянутое сцепление. И еще, в случае конструкции данной автоматической трансмиссии с использованием холостого колеса, даже если реакция косых зубьев зацепления была способна разжать упомянутое сцепление для создания таким образом одного из условий функционирования трансмиссии в качестве редуктора, другое условие такого функционирования будет оставаться не выполненным. Это означает, что в процессе функционирования в режиме торможения двигателем третий вращательный орган дифференциального зубчатого зацепления стремится повернуться не в обратную по отношению к нормальной сторону, но стремится повернуться с большой скоростью в своем нормальном направлении, чему упомянутое выше холостое колесо не может помешать.

Из публикации [2] известно также передаточное устройство аналогичного типа, но не использующее реакцию косозубого зубчатого зацепления. В конструкции этого устройства передачи крутящего момента предусмотрены некоторые первые средства, предназначенные для приложения к упомянутому тахометрическому средству некоторого дополнительного воздействия, модифицирующего определенным образом пороговое значение скорости вращения, при котором осуществляется изменение передаточного отношения, и некоторые вторые средства, предназначенные для иммобилизации или обездвиживания упомянутого третьего органа вращения и принуждения таким образом к функционированию в режиме торможения двигателем с пониженным в максимально возможной степени передаточным отношением. Однако передаточные устройства подобного типа требуют достаточно сложного управления, характеризуются опасностью ударов и на практике не обеспечивают использования режима торможения двигателем в оптимальных условиях.

В основу настоящего изобретения положена задача создать трансмиссионное устройство передачи крутящего момента или автоматическую трансмиссию такого типа, в котором средства селективного сцепления управлялись бы противодействующими друг другу и переменными по величине силами, но которое позволяло бы кроме того обеспечить функционирование в режиме редуктора в условиях, отличных от тех, которые определяются соотношением упомянутых выше противодействующих друг другу усилий, в частности, в том случае, когда двигатель данного автомобиля функционирует в режиме торможения.

В соответствии с предлагаемым изобретением трансмиссионное устройство содержит комбинацию вращающихся элементов, несущих зубчатые колеса, находящиеся во взаимном зубчатом зацеплении, причем средства селективного сцепления, находящиеся под действием противодействующих друг другу усилий, по меньшей мере одно из которых изменяется монотонным образом в зависимости от по меньшей мере одного функционального параметра трансмиссионного устройства, и холостое колесо, установленное для селективной активизации одного из двух упомянутых выше вращающихся элементов, когда средство селективного сцепления находится в состоянии разъединения. При этом упомянутая выше комбинация вращающихся элементов реализует два различных передаточных отношения в зависимости от того, находится ли упомянутое средство селективного сцепления в состоянии разъединения или, соответственно, в состоянии соединения.

Упомянутое трансмиссионное устройство содержит кроме того средства создания дополнительного механического воздействия, предназначенные для селективного воздействия на средства сцепления дополнительного усилия, поддерживающего одно из предварительно определенных состояний соединения или рассоединения соответствующего средства селективного сцепления и, следовательно, поддерживающего преобладание соответствующего передаточного отношения в данной трансмиссии. Это устройство содержит также средства активации, предназначенные для того, чтобы независимо от холостого зубчатого колеса установить вращательный элемент, связанный с этим холостым колесом, в состояние активации, соответствующее передаточному отношению, которое поддерживается упомянутым выше дополнительным усилием. Согласно изобретению в устройстве трансмиссионном упомянутые средства активации сопряжены механически со средствами создания упомянутого дополнительного воздействия, предназначенными для достижения упомянутого состояния активации, когда эти средства создания дополнительного воздействия поддерживают средство селективного сцепления в упомянутом выше предварительно определенном состоянии.

Упомянутые средства создания дополнительного воздействия вводят в предлагаемое трансмиссионное устройство некоторое усилие, которое имитирует возрастание или повторное появление одной из двух упомянутых выше противодействующих друг другу сил, в режиме обычного функционирования управляющих данным устройством, таким образом, чтобы в еще большей степени благоприятствовать функционированию данного устройства на одном из возможных передаточных отношений по сравнению со случаем автоматического управления трансмиссией только при помощи упомянутых противодействующих друг другу усилий. Это воздействие автоматически соединяется со специфической активацией вращательного элемента, связанного с холостым колесом. Можно также, например, легко и безопасно заставить функционировать предлагаемое трансмиссионное устройство на его наиболее пониженной передаче в любых обстоятельствах, когда это необходимо и желательно, в частности, при поступлении от двигателя отрицательного крутящего момента.

В предпочтительном варианте практической реализации комбинация зубчатых зацеплений представляет собой дифференциальную зубчатую передачу, содержащую несколько находящихся во взаимном зацеплении вращательных элементов, и средство селективного соединения представляет собой фрикционное сцепление, смонтированное функционально между двумя вращающимися элементами для того, чтобы избирательным образом заставить функционировать упомянутую дифференциальную передачу на первом или на втором передаточном отношении, тогда как холостое колесо мешает вращательному элементу реакции данной дифференциальной передачи поворачиваться в обратном по отношению к нормальному направлению в том случае, когда упомянутое фрикционное сцепление обеспечивает возможность относительного вращения между двумя его элементами. В этом случае в предпочтительном варианте реализации предлагаемого изобретения предусматриваются: - в качестве средств активации средства обездвиживания, предназначенные для селективной блокировки вращательного элемента реакции независимо от холостого колеса; - средства приведения в движение, предназначенные для одновременного приведения в движение упомянутых средств обездвиживания в направлении обеспечения блокировки и средств создания дополнительного воздействия в направлении обеспечения разжатия фрикционного сцепления.

Упомянутые средства приведения в движение вызывают одновременно разжатие или отпускание сцепления и обездвиживание вращательного элемента реакции зубчатого зацепления даже в том случае, когда этот вращательный элемент стремится повернуться в нормальном или обычном направлении. Таким образом обеспечивается реализация условий, необходимых для того, чтобы данная дифференциальная зубчатая передача функционировала в качестве понижающего редуктора, даже если входной вал данной трансмиссии подвергается воздействию отрицательного по направлению крутящего момента, то есть крутящего момента, действующего в направлении, противоположном направлению фактического вращения (момент торможения).

В соответствии со вторым аспектом предлагаемого изобретения способ управления устройством передачи крутящего момента в соответствии с первым аспектом данного изобретения, в котором средства формирования упомянутых выше противодействующих друг другу силовых воздействий содержат упругие средства, стремящиеся соединить средства сцепления, отличается тем, что для приведения в движение выходного вала данного трансмиссионного устройства осуществляют активизацию средств создания дополнительного воздействия для установки средства селективного сцепления в состояние рассоединения наперекор или в отличие от упомянутых упругих средств таким образом, чтобы движение начиналось с наиболее коротким передаточным отношением.

Обычно говорят, что передаточное отношение является "малым", "коротким" или "низким" в том случае, когда это передаточное отношение соответствует относительно малой скорости вращения выходного вала трансмиссии по отношению к скорости вращения ее входного вала. В противоположном случае передаточное отношение называют "большим", "длинным" или "высоким".

В соответствии с третьим аспектом предлагаемого изобретения способ управления трансмиссионным устройством по первому аспекту этого изобретения отличается тем, что в том случае, когда крутящий момент, приложенный к входному валу данного трансмиссионного устройства, имеет направление, противоположное направлению вращения этого вала, селективно активизируются средства создания дополнительного воздействия при помощи дополнительного механического усилия для того, чтобы заставить комбинацию зубчатых зацеплений функционировать на своем наиболее коротком передаточном отношении.

В соответствии с четвертым аспектом предлагаемого изобретения способ управления трансмиссионным устройством по первому аспекту этого изобретения отличается тем, что упомянутые средства создания дополнительного механического воздействия активизируют в том случае, когда выявляется резкое и значительное затребование мощности со стороны водителя данного транспортного средства.

В соответствии с пятым аспектом предлагаемого изобретения способ управления трансмиссионным устройством по первому аспекту этого изобретения отличается тем, что средства создания дополнительного механического воздействия активизируют таким образом, что они обеспечивают приложение к средству селективного сцепления усилия, которое по величине превышает усилие, развиваемое центробежными грузиками и стремящееся соединить упомянутое средство сцепления, только в том случае, если усилие от центробежных грузиков соответствует скорости вращения, обеспечивающей возможность перехода от наиболее длинного к наиболее короткому из двух имеющихся передаточных отношений без риска превышения допустимой скорости вращения на входном валу данного устройства.

Другие особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут более подробно показаны в приведенном ниже описании примеров его практической реализации, не являющихся ограничительными, где даются ссылки на фигуры.

Фиг. 1, на которой в продольном разрезе представлен схематический вид трансмиссионного устройства или трансмиссии с четырьмя передаточными отношениями, содержащего несколько последовательно расположенных передаточных устройств, в соответствии с данным изобретением, причем упомянутая трансмиссия изображена в состоянии покоя в верхней части фигуры и в своей мертвой точке в нижней части этой фигуры; фиг. 2, на которой в увеличенном масштабе схематически представлена верхняя левая часть трансмиссии, показанной на фиг. 1; фиг. 3, 4 и 5, на которых представлены виды, аналогичные виду верхней части фиг. 1, но относящиеся к функционированию данной трансмиссии на второй передаче, на четвертой передаче и соответственно в режиме торможения двигателем на третьей передаче; фиг. 6, на которой представлен схематический вид спереди насоса запуска, показанного на фиг. 1 - 5; фиг. 7, на которой представлена гидравлическая схема трансмиссии, показанной на фиг. 1 - 5; фиг. 8, на которой представлен вариант гидравлической схемы для трансмиссии, показанной на фиг. 1 - 5; фиг. 9, на которой представлен вид, соответствующий верхней левой части чертежа, показанного на фиг. 1, но в случае второго способа практической реализации; фиг. 10, на которой представлен вид, соответствующий правой части вида, показанного на фиг. 1, но в случае третьего возможного варианта практической реализации.

Трансмиссия в соответствии с предлагаемым изобретением с четырьмя передаточными отношениями, представленная схематически на фиг. 1 и предназначенная, в частности, для автомобиля, содержит три последовательно расположенных устройства передачи крутящего момента, или три модуля 1a, 1b, 1c, каждое из которых имеет два отличающихся друг от друга передаточных отношения. Эти передаточные устройства или модули смонтированы последовательно друг за другом между входным валом 2a и выходным валом 2c данной трансмиссии.

Входной вал 2a данной трансмиссии представляет собой также входной вал первого модуля 1a. Этот входной вал трансмиссии связан с выходным валом 5 двигателя данного автомобиля без посредства сцепления того или иного типа.

Выходной вал 2c данной трансмиссии образует в то же самое время выходной вал модуля 1c и содержит зубчатое колесо, предназначенное для приведения в движение при помощи зубчатого зацепления входного звена дифференциала, который в свою очередь приводит в движение ведущие колеса автомобиля. Между упомянутым зубчатым колесом и входным звеном дифференциала может быть вставлен инверсор направления движения "передний ход - задний ход" с ручным управлением процессом реверсирования.

Входной вал 2a проходит сквозь всю трансмиссию, причем первый модуль 1a является наиболее удаленным от двигателя автомобиля. Третий модуль 1c расположен наиболее близко к двигателю таким образом, что его выходное зубчатое колесо находится в непосредственной близости от двигателя. Модули 1b и 1c располагаются вокруг входного вала 2a, не будучи связанными с этим валом по вращательному движению.

Вдоль геометрической оси 12 данной трансмиссии между входным валом 2a и выходным валом 2c располагаются два размещенных друг за другом промежуточных вала 2ab и 2bc, каждый из которых образует выходной вал модулей 1a и 1b соответственно, располагающийся на их выходах, и входной вал модулей 1b и 1c соответственно, располагающийся на их входах. Входной вал 2a, а также промежуточные вала 2ab и 2bc и выходной вал 2c не имеют возможности перемещаться в осевом направлении по отношению к картеру 4 данной трансмиссии. Для обеспечения этого осевого обездвиживания входной вал 2a поддерживается по вращательному движению с блокировкой осевого перемещения во втулке 11 при помощи подшипника 3a. Сама эта втулка 11 поддерживается по вращательному движению с блокировкой осевого перемещения относительно картера 4 при помощи подшипника 3ab. Промежуточный вал 2ab обездвижен в осевом направлении при помощи осевого упора во входной вал 2a посредством специального осевого упорного элемента B1, обеспечивающего свободу относительного вращения взаимодействующих в осевом направлении элементов. Промежуточный вал 2bc, а также выходной вал 2c поддерживаются подшипниками качения 3bc и 3c соответственно в картере 4.

Каждый из упомянутых выше модулей способен функционировать в режиме редуктора или на прямой передаче. Первое передаточное отношение реализуется в том случае, когда все три модуля функционируют в режиме редуктора. Второе передаточное отношение данной трансмиссии реализуется в том случае, когда первый модуль 1a функционирует на прямой передаче, а два других модуля функционируют в режиме редуктора. Третье передаточное отношение трансмиссии реализуется в том случае, когда два первых модуля 1a и 1b функционируют на прямой передаче, а третий модуль 1c функционирует в режиме редуктора. И наконец, четвертая передача данной трансмиссии реализуется в том случае, когда все три модуля функционируют на прямой передаче (модули 1a, 1b и 1c).

Теперь со ссылками на фиг. 2 будет более подробно описано устройство и функционирование модуля 1b, причем это описание применимо также к модулю 1c, который аналогичен модулю 1b за исключением того, что его выходным валом является вал 2c, поддерживаемый в картере трансмиссии при помощи подшипника 3c.

Эпициклоидальная или планетарная передача 7 содержит зубчатый венец 8 с внутренними зубьями и планетарное колесо 9 с наружными зубьями, причем и упомянутый венец, и планетарное колесо находятся в зубчатом зацеплении с сателлитами 11, удерживаемыми на одинаковых угловых интервалах вокруг оси 12 данной трансмиссии при помощи водила 13, жестко связанного с выходным валом 2bc. Упомянутые сателлиты 11 могут свободно поворачиваться вокруг отдаленных от центра осей 14 водила 13. Планетарное колесо 9 может свободно поворачиваться вокруг оси 12 данной трансмиссии по отношению к выходному валу 2bc, который это колесо окружает. Однако устройство холостого колеса 16 мешает планетарному колесу 9 поворачиваться в обратную сторону, то есть в направлении, обратном нормальному направлению вращения входного вала 2ab, по отношению к картеру 4 данной трансмиссии.

Зубчатый венец 8 связан по вращательному движению, но свободен по скольжению в осевом направлении относительно входного вала 2ab модуля при помощи паза 17.

Сцепление 18b располагается вокруг зубчатого венца 8. Это сцепление содержит пакет дисков кольцевой формы 19, чередующихся с кольцевыми дисками 22. Кольцевые диски 19 связаны по вращательному движению с зубчатым венцом 8 с возможностью скольжения в осевом направлении. Для обеспечения возможности такой связи кольцевые диски 19 имеют внутренние зубцы, вставленные в канавки 21, жестко связанные с зубчатым венцом 8. Кольцевые диски 22 связаны по вращательному движению с возможностью скольжения в осевом направлении с водилом 13. Для обеспечения такой связи кожух 20 содержит на своей внутренней в радиальном направлении поверхности канавки 23, в которые вставлены с возможностью скольжения в осевом направлении, с одной стороны, внешние зубцы кольцевых дисков 22, а с другой стороны - внешние зубцы 24 водила 13.

Пакет кольцевых дисков 19 и 22 может быть обжат в осевом направлении между удерживающим диском 26, жестко связанным с водилом 13, и подвижным диском 27, который жестко связан с зубчатым венцом 8. Таким образом, диск 27 является подвижным в осевом направлении вместе с зубчатым венцом 8.

На упомянутом выше кожухе 20 закреплены центробежные грузики 29, располагающиеся в виде венца вокруг сцепления 18b.

Таким образом, упомянутые центробежные грузики связаны по вращательному движению с выходным валом 2bc модуля 1b, к которому они принадлежат.

Каждый из упомянутых центробежных грузиков имеет массивное тело 31, располагающееся снаружи в радиальном направлении по отношению к кольцевым дискам 19 и 22, и носок привода 32, упирающийся в наружную поверхность фиксированного диска 26 при помощи пружины 34. Упомянутый носок 32 связан с массивным телом 31 при помощи изогнутого рычага 33, шарнирно соединенного с кожухом 20 при помощи геометрической оси 28, ориентированной по касательной относительно оси 12 данной трансмиссии. В международной заявке [2] описываются предпочтительные компоновки для обеспечения шарнирного монтажа таких инерционных грузиков. Центр тяжести G упомянутого инерционного грузика располагается внутри или в непосредственной близости от упомянутого массивного тела 31, в положении, которое представляет по отношению к оси 28 некоторое отклонение, измеряемое в направлении, параллельном оси 12 данной трансмиссии.

Таким образом, вращение водила 12 стремится повернуть наружу в радиальном направлении упомянутые массивные тела 31 центробежных грузиков 29 вокруг их тангенциальных или касательных осей 28 под действием центробежных сил для того, чтобы перевести эти грузики из их положения покоя, определяемого упором 36, в кожух 20 в некоторое отклоненное положение, схематически показанное в условном виде на фиг. 4.

Из упомянутого выше отклонения центробежных грузиков следует относительное перемещение в осевом направлении между носком 32 и осью шарнирного соединения 28 данного центробежного грузика, то есть между носком 32 и кожухом 20. По отношению к направлению перемещения, соответствующему центробежному отклонению грузиков 29, кожух 20 упирается в осевом направлении в зубчатый венец 8 при помощи осевого упора B₂ с сохранением свободы относительного вращения взаимодействующих таким образом элементов.

Таким образом, перемещение кожуха 20 по отношению к носку 32 вызывает движение относительного сближения между упомянутым носком 32 и подвижным диском 27 сцепления 18b. Это относительное перемещение может соответствовать сжатию пружины 34 и/или перемещению подвижного диска 27 в направлении неподвижного диска 26 в направлении обжатия пакета дисков сцепления 18b.

В том случае, когда данная трансмиссия находится в состоянии покоя, как это показано в верхней части на фиг. 1 и на фиг. 2, пружина 34 передает на кожух 20 посредством центробежных грузиков 29, находящихся в упоре в состоянии покоя, некоторое усилие, которое обжимает дисковое сцепление 18b таким образом, что входной вал 2ab модуля 1b соединяется по вращательному движению с выходным валом 2bc, и данный модуль образует прямую передачу, способную передать крутящий момент, величина которого не превышает некоторого максимально допустимого значения, определяемого усилием обжатия упомянутой выше пружины.

С другой стороны, зубья венца 8, сателлитов 11 и планетарного колеса 9 являются косыми. Таким образом, в каждой паре зубчатых зацеплений появляются осевые толкающие усилия противоположного направления, пропорциональные передаваемому данным зубчатым зацеплением окружному усилию, то есть крутящему моменту, на входном валу 2ab и крутящему моменту на выходном валу 2bc. Направление наклона косых зубьев косозубых зубчатых зацеплений выбирается таким образом, чтобы направление упомянутого выше осевого толкающего усилия , возникающего в зубчатом венце 8 в том случае, когда этот зубчатый венец передает крутящий момент двигателя, было таким, чтобы подвижный диск 27, приводимый в движение в осевом направлении упомянутым зубчатым венцом 8, отклонялся или отходил от диска удержания 26 данного сцепления. Сателлиты 11, которые входят в зубчатое зацепление не только с зубчатым венцом 8, на также и с планетарным колесом 9, подвергаются воздействию двух осевых направленных в противоположные стороны реакций и , которые уравновешивают друг друга. При этом упомянутое планетарное колесо 9 подвергается воздействию с учетом его зацепления с сателлитами 11 осевого толкающего усилия , которое равно по величине и противоположно по направлению осевому толкающему усилию , воздействующему на зубчатый венец 8. Толкающее усилие планетарного колеса 9 передается на картер 4 трансмиссии через упор B₃, водило 13 и подшипник 3bc. Таким образом, осевое толкающее усилие воздействует на подвижный диск 27 сцепления относительно картера 4 трансмиссии, то есть относительно удерживающего диска 26 этого сцепления, и это воздействие осуществляется в направлении, соответствующем разжатию сцепления 18b. Это усилие, передаваемое при помощи упора B₂ на кожух 20, стремится также сблизить друг с другом носок 32 центробежных грузиков 29 и удерживающий диск 26, то есть стремится удержать упомянутые грузики 29 в их положении покоя и обжать пружину 34.

Описанная выше ситуация представлена схематически на фиг. 3. Предполагая эту ситуацию или это состояние реализованным, теперь будет описано базовое или основное функционирование модуля 1b. Поскольку величина крутящего момента, передаваемого на данный модуль входным валом 2ab, такова, что осевое толкающее усилие в зубчатом венце 8 является достаточным для того, чтобы обжать пружину 34 и удерживать центробежные грузики 29 в положении покоя, показанном на фиг. 3, расстояние между удерживающим диском 26 и подвижным диском 27 сцепления является таким, что кольцевые диски 19 и 22 свободно скользят по поверхности друг друга, не обеспечивая передачу какого-либо крутящего момента между собой. В этом случае водило 13 может поворачиваться со скоростью, отличной от скорости вращения входного вала 2ab, и оно стремится быть обездвиженным нагрузкой, которую должен приводить в движение выходной вал 2bc данного модуля. Из этого следует, что в данном случае сателлиты 11 стремятся вести себя как инверсоры движения, то есть стремятся повернуть планетарное колесо 9 в направлении, обратном направлению вращения зубчатого венца 8. Однако этому препятствует свободное или холостое зубчатое колесо 16. Таким образом, упомянутое планетарное колесо 9 оказывается обездвиженным этим холостым зубчатым колесом 16, и водило 13 вращается со скоростью, которая является промежуточной между нулевой скоростью вращения планетарного колеса 9 и скоростью вращения зубчатого венца 8 и входного вала 2ab.

Таким образом, в данном случае упомянутый модуль функционирует в качестве редуктора. Если в этой ситуации скорость вращения увеличивается и если величина передаваемого крутящего момента остается неизменной, рано или поздно наступает момент, когда центробежная сила порождает между диском удержания 26 и подвижным диском 27 осевое усилие сжатия, превышающее по величине осевое толкающее усилие , под действием которого подвижный диск 27 смещается по направлению к упорному диску 26 для осуществления прямой передачи.

После того, как сцепление 18b оказывается таким образом обжатым, зубья эпициклоидальной или планетарной передачи 7 перестают работать. Это означает, что они больше не передают никакого усилия и не порождают, таким образом, никакого осевого толкающего усилия. Итак, в этом случае осевое толкающее усилие, возникающее вследствие центробежной силы, может полностью использоваться для прижатия дисков 26 и 27 друг к другу. Теперь становится более понятным процесс перехода к прямой передаче: как только кольцевые диски 19 и 22 начинают тереться друг о друга и передавать вследствие этого некоторую часть мощности, в такой же степени разгружаются зубья планетарной передачи и в такой же степени уменьшается осевое толкающее усилие . При этом все в большей степени проявляется превосходство центробежной силы, и это происходит до тех пор, пока сцепление 18b не начнет полностью обеспечивать прямую передачу.

При этом может случиться так, что скорость вращения выходного вала 2ab уменьшится и/или так, что величина передаваемого крутящего момента увеличится до такой степени, что центробежные грузики 29 уже не будут обеспечивать усилие обжатия сцепления 18b, достаточное для передачи данной величины крутящего момента. В этом случае фрикционные диски сцепления 18b начинают проскальзывать. Скорость вращения планетарного колеса 9 уменьшается вплоть до полного обнуления. Свободное или холостое зубчатое колесо 16 обездвиживает планетарное колесо, и толкающее осевое усилие зубчатого зацепления снова появляется и разжимает сцепление таким образом, что данный модуль снова начинает функционировать в качестве редуктора.

Таким образом, всякий раз, как осуществляется изменение функционирования данного модуля от функционирования в качестве редуктора к функционированию в качестве прямой передачи и наоборот, упомянутое осевое толкающее усилие изменяется в том направлении, которое обеспечивает стабилизацию вновь установившегося передаточного отношения. Это обстоятельство является весьма выгодным, с одной стороны, для исключения непрерывных изменений передаточного отношения в окрестности определенных критических точек функционирования данной трансмиссии, а с другой стороны, для того, чтобы ситуации, в которых происходит проскальзывание фрикционных дисков сцепления 18b, не были слишком продолжительными, представляя собой лишь переходные процессы.

Упомянутая выше пружина 34 играет в конструкции данной трансмиссии двойную роль. С одной стороны, сжимая сцепление в том случае, когда данная трансмиссия находится в состоянии покоя, эта пружина реализует механическое соединение между входным и выходным звеньями данного модуля. Поскольку упомянутая выше функция осуществляется одновременно во всех трех модулях трансмиссии, данный автомобиль удерживается на месте при помощи двигателя, когда сам этот двигатель не запущен или заглушен. Если же сцепление 18b было разжато в состоянии покоя, то данный автомобиль может свободно катиться вперед без помех со стороны двигателя, поскольку в этом случае обездвиживание зубчатого венца 8 при помощи заглушенного двигателя 5 заставит планетарное колесо 9 поворачиваться в нормальном для него направлении, чему свободное или холостое зубчатое колесо 16 не препятствует.

С другой стороны, упомянутая пружины 34 позволяет данному модулю функционировать на прямой передаче на относительно малых скоростях, когда центробежная сила, пропорциональная квадрату скорости вращения, будет настолько мала, что меньший передаваемый крутящий момент будет вызывать нежелательным на практике образом поддержание или тенденцию к возврату в режим функционирования в качестве редуктора.

Теперь будут подробно изложены отличия, характеризующие модуль 1a по сравнению с описанным выше модулем 1b.

Использование эпициклоидальной или планетарной зубчатой передачи с входным звеном в качестве зубчатого венца и выходным звеном в виде водила практически не позволяет реализовать понижающие или редуцирующие передаточные отношения, превышающие величину 1,4. При таком передаточном отношении уменьшение скорости на выходе передачи по сравнению со скоростью вращения двигателя при переходе на вторую или пониженную передачу будет составлять всего 40%. Это относительно мало для перехода с первой на вторую передачу. Если сделать входным звеном планетарное колесо, а выходным звеном - водило данной планетарной передачи, то отношение уменьшения скорости вращения двигателя будет составлять практически как минимум 3, что является слишком большой величиной. Зато можно практически реализовать по существу любое понижающее передаточное отношение, если в качестве входного звена использовать планетарное колесо, а в качестве выходного звена - зубчатый венец. Однако в этом случае упомянутый зубчатый венец вращается в направлении, противоположном направлению вращения планетарного колеса, что представляет собой коренной и неустранимый недостаток данного варианта, поскольку направление вращения упомянутого зубчатого венца не будет одним и тем же в режиме функционирования данного модуля на прямой передаче и в режиме его функционирования в качестве редуктора.

Для одновременного преодоления всех этих трудностей входной вал 2a модуля 1a соединен с планетарным колесом 9a, его выходное вал 2ab приводится во вращательное движение зубчатым венцом 8a, а для того, чтобы направление вращения этого зубчатого венца 8a было тем же самым, что и направление вращения упомянутого планетарного колеса 9a, даже в случае функционирования данного модуля в качестве редуктора, каждый сателлит заменен каскадом или последовательностью из двух сателлитов 11a, находящихся в зубчатом зацеплении друг с другом и одновременно находящихся в зубчатом зацеплении один - с планетарным колесом 9a, а другой - с зубчатым венцом 8a. Упомянутое водило 13a в данной схеме построения модуля 1a соединено с втулкой 111 при помощи холостого колеса 16a.

На входе трансмиссионного устройства установлено входное сцепление в форме пускового тормоза 38, имеющего ротор 37, жестко связанный со втулкой 111.

Как видно также на фиг. 6, упомянутый тормоз 38 образован шестеренчатым гидравлическим насосом, ротор 37 которого образован ведомым планетарным колесом, приводимым во вращательное движение четырьмя сателлитами 39 перекачки, которые в гидравлическом смысле включены параллельно друг другу между