УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ БЛОКИРОВКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2001 года по МПК F16H48/28 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам привода ведущих колес транспортных средств.

Известно устройство для блокирования дифференциала, содержащее зубчатую муфту, установленную на шлицах одной полуоси, которая при блокировании посредством пневмопривода входит в зацепление с зубчатым венцом, нарезанным на корпусе дифференциала. Управление устройством осуществляется водителем вручную (см. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности. Автомобили и автомобильное хозяйство. - М: Машиностроение, 1989 с. 153).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность его работы, вследствие того, что оно обеспечивает высокие показатели проходимости только при условии своевременного включения и выключения механизма блокировки, что определяется правильностью и своевременностью действий водителя.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство управления блокируемым дифференциалом самоходной машины (см. а.с. СССР 1662880, МПК B 60 K 17/20 от 15.07.1991 г.), содержащее реверсивный насос, всасывающие и нагнетающие полости которого соединены через обратные клапаны, гидроуправляемую фрикционную муфту и регулируемый дроссель, дополнительный обратный клапан, вход которого связан с нагнетающей полостью насоса, один выход с управляющим цилиндром гидромуфты, а другой со сливом, причем запорный орган упомянутого обратного клапана кинематически связан с колонкой рулевого управления, а с последней, в свою очередь, кинематически связан регулируемый дроссель.

Недостатком данной конструкции являются низкий КПД устройства, вследствие наличия специальной зубчатой передачи для привода гидронасоса, что увеличивает потери в приводе ведущих колес, и недостаточная эффективность работы устройства, вследствие жесткой блокировки дифференциала, с коэффициентом блокировки, равным бесконечности, в результате чего нарушается устойчивость автомобиля и затрудняется его управляемость.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение эффективности его работы, путем обеспечения возможности изменения коэффициента блокировки дифференциала в зависимости от дорожных условий и повышение КПД устройства в результате уменьшения потерь в приводе ведущего колеса, путем упрощения конструкции устройства управления блокировкой дифференциала.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления блокировкой дифференциала транспортного средства, содержащее реверсивный насос, всасывающие и нагнетающие полости которого соединены через два обратных клапана, регулируемый дроссель, дополнительный обратный клапан, управляемый рулевой колонкой, связанной также с регулируемым дросселем, снабжено дисковым блокирующим механизмом. Дисковый блокирующий механизм содержит суппорт, укрепленный в балке моста, в пазах которого установлен цилиндр, в отверстии которого размещен поршень, соприкасающийся с фрикционной блокировочной колодкой, надетой отверстиями на направляющие пальцы суппорта, чугунный диск, установленный на шлицах левой полуоси, и фрикционную накладку, прикрепленную к корпусу дифференциала. Реверсивный насос выполнен в виде пластинчатого насоса, статор которого закреплен в корпусе дифференциала, а ротор жестко связан с правой полуосевой шестерней. Устройство снабжено логическим гидроклапаном "ИЛИ" и гидроклапаном соотношения давления.

Использование дискового блокирующего механизма позволяет блокировать дифференциал с различным коэффициентом блокировки, так как усилие прижатия диска, связанного с полуосевой шестерней, к корпусу дифференциала, будет пропорциональна давлению, развиваемому насосом при буксовании одного из колес транспортного средства, что обеспечивается связью статора с корпусом дифференциала, а ротора - с полуосевой шестерней, вследствие чего повышается эффективность работы устройства.

Использование пластинчатого гидравлического реверсивного насоса позволяет уменьшить потери в приводе ведущих колес, так как оно обладает более высоким КПД по сравнению с шестеренным насосом. Связью статора насоса с корпусом дифференциала, а ротора - с полуосевой шестерней позволяет упростить конструкцию устройства, так как отпадает необходимость наличия специальной зубчатой передачи для привода насоса. Логический гидроклапан "ИЛИ" заменяет собой два обратных клапана, тем самым упрощая конструкцию гидропривода.

Изобретение поясняется двумя чертежами. На фиг. 1 изображена схема устройства управления блокировкой дифференциала; на фиг. 2 - дисковый механизм блокировки.

Устройство содержит реверсивный пластинчатый насос 1, статор которого закреплен в корпусе дифференциала 2, а ротор жестко связан с правой полуосевой шестерней колеса 3. Всасывающие и нагнетающие полости насоса 1 соединены посредством гидромагистралей 4-8 через обратные клапаны 9, 10 логический гидроклапан "ИЛИ" 11, регулируемый дроссель 12, гидроклапан соотношения давления 13 и дополнительный обратный клапан 14 с дисковым блокирующим механизмом 15. Дополнительный обратный клапан 14 управляется рулевой колонкой 16 через эксцентрик 17 и толкатель 19, который связан также с регулируемым дросселем 12.

Дисковый блокирующий механизм 15 содержит суппорт 19 (фиг. 2), укрепленный в балке моста 20, чугунный диск 21, установленный на шлицах левой полуоси колеса 22, и фрикционную накладку 23, прикрепленную к корпусу дифференциала 2. В пазах суппорта 19 установлен цилиндр 24, в отверстии которого закреплен поршень 25, соприкасающийся с фрикционной блокировочной колодкой 26, надетой отверстиями на направляющие пальцы 27 суппорта 19.

Устройство работает следующим образом.

При движении машины по прямой на хорошей дороге колеса 3 и 22 вращаются синхронно. Ротор гидронасоса 1 неподвижен относительно статора, подачи рабочей жидкости нет. Блокирующий механизм 15 разомкнут. Буксование в определенных дорожных условиях того или иного колеса приводит к появлению относительной угловой скорости между статором и ротором насоса 1 и вследствие этого подаче рабочей жидкости в цилиндр 24 блокирующего механизма 15, которая воздействует на поршень 25. Поршень 25, перемещаясь, воздействует на колодку 26, прижимает диск 21 к фрикционной накладке 23 дифференциала 2 и, следовательно, блокирует дифференциал пропорционально давлению рабочей жидкости.

В зависимости от направления движения транспортного средства всасывающая и нагнетающая полости, благодаря системе обратных клапанов 9, 10 и логическому клапану "ИЛИ" 11, меняются своими функциями. Давление рабочей жидкости повышается в гидроклапане соотношения давления 13. Рабочая жидкость запирается управляемым обратным клапаном 14 в магистрали 8, и в случае упругой деформации этой магистрали и стенок цилиндра 24, при отсутствии утечек, давление жидкости сохраняется (а вместе с ним и блокировка дифференциала) до тех пор, пока поворотом рулевой колонки 16 и эксцентрика 17 не поднимется толкателем 18 шарик из седла клапана 14 и магистраль 8 не соединится со сливом. При этом произойдет разблокировка дифференциала.

При повороте транспортного средства, поворот рулевой колки 16 вызывает увеличение проходного сечения регулируемого дросселя 12, что устраняет возможность блокировки дифференциала. Проходное сечение дросселя 12 при среднем положении рулевой колонки 16 выбирается таким образом, чтобы обеспечить слив всей жидкости, подающейся насосом при движении по неровностям.

Предлагаемое устройство управления блокировкой дифференциала обладает большой эффективностью за счет использования дискового блокирующего механизма, что позволяет блокировать дифференциал с различным коэффициентом блокировки, так как усилие прижатия диска, связанного с полуосевой шестерней, к корпусу дифференциала, будет пропорционально давлению, развиваемому насосом при буксовании одного из колес транспортного средства, в результате чего повышается проходимость, улучшается управляемость и устойчивость транспортного средства.

Кроме того, предлагаемое устройство управления блокировкой дифференциала позволяет уменьшить потери в приводе ведущих колес за счет более высокого КПД насоса и упростить конструкцию устройства блокировки дифференциала за счет использования логического гидроклапана "ИЛИ" и отсутствия зубчатой передачи для привода насоса.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и касается создания механизмов привода ведущих колес транспортных средств. Устройство имеет реверсивный насос, всасывающие и нагнетающие полости которого соединены посредством гидромагистралей через обратные клапаны с регулируемым дросселем, дополнительным клапаном, управляемым рулевой колонкой, связанной также с регулируемым дросселем. Устройство снабжено логическим гидроклапаном ИЛИ, гидроклапаном соотношения давления и дисковым блокирующим механизмом, содержащим суппорт, укрепленный в балке моста. В пазах суппорта установлен цилиндр. В отверстии цилиндра размещен поршень. Поршень соприкасается с блокировочной колодкой с фрикционной накладкой, надетой отверстиями на направляющие пальцы суппорта. Дисковый блокирующий механизм имеет чугунный диск, установленный на шлицах левой полуоси, и фрикционную накладку, прикрепленную к корпусу дифференциала. Реверсивный насос может быть выполнен в виде пластинчатого насоса. Его статор может быть закреплен в корпусе дифференциала, а ротор может быть жестко связан с правой полуосевой шестерней. Технический результат реализации изобретения состоит в повышении эффективности работы устройства путем обеспечения возможности изменения коэффициента блокировки дифференциала в зависимости от дорожных условий и в повышении КПД устройства в результате уменьшения потерь в приводе ведущего колеса путем упрощения конструкции устройства управления блокировкой дифференциала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство управления блокировкой дифференциала транспортного средства, содержащее реверсивный насос, всасывающие и нагнетающие полости которого соединены посредством гидромагистралей через обратные клапаны с регулируемым дросселем, дополнительным клапаном, управляемым рулевой колонкой, связанной также с регулируемым дросселем, отличающееся тем, что оно снабжено логическим гидроклапаном ИЛИ, гидроклапаном соотношения давления и дисковым блокирующим механизмом, содержащим суппорт, укрепленный в балке моста, в пазах суппорта установлен цилиндр, в отверстии которого размещен поршень, соприкасающийся с блокировочной колодкой с фрикционной накладкой, надетой отверстиями на направляющие пальцы суппорта, чугунный диск, установленный на шлицах левой полуоси, и фрикционную накладку, прикрепленную к корпусу дифференциала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реверсивный насос выполнен в виде пластинчатого насоса, статор которого закреплен в корпусе дифференциала, а ротор жестко связан с правой полуосевой шестерней.