Трансмисия на колесно превозно средство със задвижване на всички колела
Собственици на патент RU 2567323:
Изобретението се отнася до задвижване на колелата на превозни средства. При трансмисията на колесно превозно средство с задвижване на всички колела в задвижването на една от задвижващите оси е монтиран хидродинамичен съединител. Междуосевият диференциал, съдържащ се в него, е самозаключващ се, съставен от прост диференциал на зъбни колела и пълен автоматичен заключващ механизъм. Хидродинамичният съединител в трансмисията може да се използва като хидравлична спирачка при дълги спускания. Дизайнът е опростен. 3 т.п. f-ly, 3 ил.
Настоящото изобретение се отнася до областта на машиностроенето, а именно до трансмисията на колесно превозно средство със задвижване на всички колела.
Широко известни трансмисии на колесни превозни средства с задвижване на всички колела, съдържащи раздатъчна кутия, включително тези, направени с междуосев диференциал /см. например книга. КАТО. Антонов „Силови предавания на колесни и верижни превозни средства”, „Инженеринг”. Ленинград, 1967, с.154. фиг.6/.
Недостатъкът на недиференциалните предавателни кутии е появата на паразитна мощност в трансмисията, когато колесното превозно средство напусне асфалтирания път, което води до претоварване на трансмисионните части, повишен разход на гориво и износване на гумите.
Машините с диференциално междуосово задвижване могат да работят с постоянно включени задвижващи оси, което им осигурява намален разход на гориво и износване на гумите. Техният значителен недостатък е, че когато едно от задвижващите колела, свързани с диференциално задвижване, удари хлъзгава зона, теглителната сила пада върху всички задвижващи колела.
Общ недостатък на всички колесни превозни средства с механично задвижване е, че техните трансмисии изпитват значителни натоварвания от усукващи вибрации, идващи както от двигателя, порадитакта на работата му и от неравностите по пътя. Получената нестабилна работа на двигателя води до намаляване на реализираната мощност на двигателя. Торсионните вибрации, възникващи в трансмисията, значително влияят върху якостта на умора на частите на двигателя и трансмисията.
Целта на настоящото изобретение е да елиминира тези недостатъци и да подобри комфорта на колесните превозни средства със задвижване на всички колела.
Тази цел се постига чрез факта, че колесното превозно средство с задвижване на всички колела, съдържащо трансферна кутия с междумостов диференциал, включва задвижване на една от задвижващите оси с монтиран в него хидродинамичен съединител.
За да се увеличи проходимостта на колесно превозно средство със задвижване на всички колела с междумостов диференциал, последният е направен с монтирани върху него механизми за пълно заключване на диференциала, направени например под формата на механизми за свободен ход с ролкови блокиращи тела в две посоки, съдържащи разделител, свързващ ролките, свързани чрез еластична връзка към зъбното колело по такъв начин, че ролките през сепаратора да се държат с определена сила средно спрямо точките на блокиране на позицията на зъбното колело.
Изобретението е илюстрирано с чертежи, където схематичното изображение показва: на фиг.1 - „Схема на възела на разпределителната кутия с механизъм за заключване на диференциала и хидродинамичен съединител“, на фиг. 2 - "Схема на междумостовия механизъм за заключване на диференциала" и на фиг.3 - фрагмент от механизма за заключване на ролковия диференциал, направен с външно зъбно колело.
Корпус 1 на междумостовия диференциал /фиг.1/, монтиран в раздатъчната кутия, чрез зъбни колела 2, 3, вал 4, скоростна кутия и съединител, взаимодейства с вала на двигателя. Намира се между сателитни предавки 5 и 6Централна предавка 7 е свързана чрез вал 8 и задвижваща линия към входящия вал на средния задвижващ мост, а чрез зъбни колела 9, 10, вал 11 и задвижваща линия - към входния вал на задния задвижващ мост.
Тялото на междумостовия диференциал е твърдо свързано с тялото 12 на механизма за заключване на междумостовия диференциал. Пиньонният вал 13, който също е един от изходящите валове на междуосевия диференциал, е свързан към задвижващия вал на предния задвижващ мост чрез течен съединител 14 и задвижваща линия.
Механизмът за автоматично заключване на диференциала /фиг.2/ включва заглушаващо тяло, направено под формата на ролки 15, обединени от сепаратор 16, еластична връзка на сепаратора 16 със звездичка 17, направена например под формата на пружина 18, и цилиндрична клетка 19, твърдо свързана с тялото 12 на заключващия механизъм.
За да се увеличи компактността на самоблокиращия механизъм, той се изпълнява не с два, а с един силов заключващ механизъм /фиг.2/. За да направите това, той е снабден с подобен на него контролен механизъм, направен миниатюрен, чийто сепаратор 20 с ролките 21 чрез еластична връзка, направена например под формата на пружина 22, е свързан към цилиндричната клетка 19 на силовия заключващ механизъм, а зъбното колело 23 на контролния механизъм е свързано към сепаратора 16. В този случай, ако ускорението от колелото, което има паднал върху хлъзгавата зона получава цилиндрична клетка 19, първо под действието на инерционните сили деформират пружината 22, монтирана между външния пръстен на контролния механизъм, свързан с клетката 19 и клетката 20. Ролките 21 са клиновидни и, като са свързани с клетката 20, зъбното колело 23 привежда силовите ролки 15 в позиция на блокиране между клетката 19 и зъбното колело 17, а диференциалът е блокирал.
Блокировката на описания диференциал, направена по A.S. СССР № 566045, автоматично спира веднага щом колелата, паднали върху хлъзгава зона, получат сцепление с опорната повърхност, достатъчно за осигуряване на отделно търкаляне.
Комбинацията от прост зъбен диференциал с напълно автоматични заключващи механизми е особено важен фактор за колесни превозни средства, работещи в условия на висока устойчивост на движение, тъй като при използване на самоблокиращи се диференциали с високо вътрешно триене, при тези условия, голям въртящ момент, приложен към задвижващите оси, създава голям блокиращ диференциал на вътрешния момент на триене, при който задвижващият мост може да работи дълго време без отделно търкаляне на колелата, без да е необходимо, например в планински терен. Това увеличава износването на гумите, влошава управляемостта на колесното превозно средство и намалява безопасността на движението.
Инсталирането на хидравличен съединител в задвижването на една от задвижващите оси на колесно превозно средство с задвижване на всички колела осигурява редица предимства пред известните трансмисии на колесни превозни средства.
Такова колесно превозно средство може да бъде спряно до пълно спиране, без да спира двигателя, когато трансмисията е включена, например, когато превозното средство е спряно за кратко на светофар.
При равни други условия той има по-добра динамика на ускорение, тъй като поради приплъзване на флуидния съединител, характеристиката на двигателя се измества към по-голям момент, когато машината тръгне.
С практически непроменен диапазон на регулиране на мощността, използването на хидравличен съединител в трансмисията на колесно превозно средство значително увеличава кинематичния диапазон на регулиране във всяка предавка, което намалява необходимостта от превключване на предавките, спомага за намаляване на умората на водача иподобряване безопасността на движението.
При управление на колесно превозно средство със задвижване на всички колела в планински условия предложената трансмисия осигурява възможност за използване на хидравличния съединител, монтиран в него, като ретардер. За да направите това, двигателят се спира на стръмно спускане. Корпусът 1 на междуосевия диференциал, свързан чрез трансмисията към вала на двигателя, се блокира.
Въртящият момент от задните оси се подава към централната предавка 7 на междуосевия диференциал. След преминаване през диференциала, той влиза в централната предавка 13, която е получила противоположно въртене. Свързано с централното зъбно колело 13, работното колело на флуидния съединител 14 получава противоположна посока на въртене по отношение на работното колело, получаващо въртене от предната задвижваща ос. Във флуидния съединител 14 възникват два противодействащи потока, причинявайки взаимно забавяне на въртенето на работните колела на флуидния съединител 14, а с тях и задвижващите колела на превозното средство със задвижване на всички колела. Това намалява износването на спирачките на колесния автомобил и повишава надеждността и безопасността на работа на колесния автомобил с пълно задвижване в планински условия.
Предложената трансмисия може значително да намали динамичните натоварвания и торсионните вибрации в трансмисията, което почти удвоява издръжливостта на двигателя и трансмисията.
1. Трансмисия на колесно превозно средство със задвижване на всички колела, съдържащо предавателна кутия с междуосев диференциал, характеризиращо се с това, че задвижването на една от задвижващите оси се извършва с монтиран в него хидродинамичен съединител.
2. Трансмисия съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че междумостовият диференциал в нея е самозаключващ се, включващ обикновен зъбен диференциал, оборудван с пълен автоматичен механизъм.блокиране.
3. Трансмисия съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че механизмът за пълно автоматично блокиране на междуосевия диференциал е разположен между един от неговите изходящи валове, за предпочитане свързан с централната предавка на диференциала, която има по-малък брой зъби, и корпуса на диференциала или отделен корпус, свързан неподвижно с него, и се състои от последователно разположени механизми за свободен ход /MSH/ с двойно действие - мощност и управление, всеки от които съдържа две скоби - гладко и профилно зъбно колело и ролки, разположени между тях, държани средно спрямо местата на заклинване на зъбното колело с определена сила на еластичната връзка, направена например под формата на пружина, монтирана между зъбното колело MCX и разделителя, който комбинира ролките, при мощността MCX и между разделителя и гладката скоба, свързана с гладката скоба на мощността MCX, при контрола MCX и контрола и мощността MCX са свързани помежду си чрез твърда връзка на зъбното колело на контролния MCX със сепаратора на силовия MCX.
4. Трансмисия на колесно превозно средство със задвижване на всички колела съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че за да се комбинират свойствата, съединителят на хидродинамичната трансмисия се използва едновременно като филтър на торсионни вибрации, идващи от двигателя към задвижващите колела и от задвижващите колела към двигателя, и при дълги спускания като хидравлична спирачка.