СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ НА КОЛЕСА УНИВЕРСАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2003 года по МПК B60K6/00 B60K6/08 

Изобретение относится к силовым агрегатам полноприводных универсальных транспортных средств с высокой проходимостью, например колесных тракторов.

Известен способ передачи мощности транспортного средства, заключающийся в том, что во время отключения при помощи коробки передач механической связи двигателя с колесами, мощность на последние передают от накопивших энергию элементов трансмиссии, расположенных за коробкой передач (В.И. Анохин. Отечественные автомобили. - М.: Машиностроение, с. 309, 310).

Недостатком известного силового агрегата является неудовлетворительная динамика при разгоне, особенно при повышенной нагрузке, что приводит к сужению диапазона использования транспортного средства или к увеличению массы его трансмиссии. Например, при использовании транспортного средства в качестве трактора разрыв трансмиссии приводит к необходимости увеличения маховых масс ее элементов за коробкой передач для сохранения поступательного движения.

Известен способ передачи мощности на движитель универсального транспортного средства, заключающийся в том, что при помощи механической коробки передач отключают механическую связь между движителем и двигателем и на время отключения механической связи на колеса передают мощность (SU 1431972, МПК В 60 К 6/08, 23.10.88).

Недостатком известного способа, наиболее близкого к заявленному, является недостаточная универсальность транспортного средства при условии сохранения минимальных габаритов и массы трансмиссии.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение диапазона использования транспортного средства, повышение его универсальности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача решается тем, что во время отключения механической связи между движителем и двигателем мощность передают на движитель путем соединения его ведущих элементов с двигателем посредством дополнительной трансмиссии.

Дополнительная трансмиссия может быть гидрообъемной и состоять из гидронасоса, связанного с двигателем, и гидромотора, связанного, по меньшей мере, с одной парой ведущих элементов движителя и соединенного с гидронасосом при помощи гидрокоммуникаций. Кроме того, в одном из вариантов реализации способа гидромотор соединяют с парой ведущих элементов, например колес, связанных с механической коробкой передач, а в другом - гидромотор соединяют с парой колес, не имеющих механической связи с двигателем.

В качестве движителя транспортного средства могут быть использованы гусеницы.

На фиг.1 представлена кинематическая схема транспортного средства;
на фиг. 2 - вариант передачи мощности через основную и дополнительную трансмиссии на разные пары колес;
на фиг. 3 - вариант передачи мощности на одну пару колес и подключением дополнительной трансмиссии к коробке передач;
на фиг. 4 - вариант передачи на одну пару колес и подключением дополнительной трансмиссии непосредственно к колесам.

При реализации изобретения транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания 1, соединенную с ним при помощи муфты сцепления 2 коробку передач 3, раздаточную коробку 4, связанную с коробкой 3, передний 5 и задний 6 мосты с колесами 7, соединенные с раздаточной коробкой 4 при помощи карданных передач 8, гидрообъемную регулируемую реверсивную передачу, состоящую из гидронасоса 9, связанного при помощи выключаемой муфты 10 с двигателем 1, гидромотора 11, связанного при помощи выключаемой муфты 12 с колесами 7, гидрокоммуникаций 13 и гидроаккумулятора 14.

Способ реализуется следующим образом.

Трогание с места на режимах малых нагрузок может производиться только за счет механической трансмиссии с отключением кинематической связи колес с двигателем во время переключения передач в коробке, как, например, у большинства автомобилей.

При движении транспортного средства с максимальной нагрузкой, например с заглубленными плугами (при использовании его в качестве тягового средства), в момент разрыва связи двигателя 1 с колесами 8 или гусеницами (на чертежах не показаны) его мощность отдается через гидрообъемную передачу, что позволяет продолжить движение во время переключения передач. При этом не требуется большого количества передач для движения в большом диапазоне скоростей и нагрузок. Это дает возможность использовать автомобильные агрегаты трансмиссии (коробку передач, раздаточную коробку, ведущие мосты) на сельскохозяйственной и специальной технике, что позволяет создать универсальное транспортное средство, используемое в качестве автомобиля, колесного или гусеничного трактора, комбайна и других видов спецтехники.

Надо отметить, что в качестве дополнительной трансмиссии может быть использована гидрообъемная передача, предназначенная для привода вспомогательных агрегатов, например сельскохозяйственной машины. Так как режим работы дополнительной трансмиссии под максимальной нагрузкой кратковременный, а гидрообъемная передача допускает кратковременную работу с перегрузкой, небольшой штатной гидропередачи сельскохозяйственного средства вполне достаточно для повышения его универсальности и расширения функциональных возможностей.

В варианте выполнения транспортного средства полноприводным с механической связью с двигателем всех пар колес, мощность на колеса распределяется при помощи раздаточной коробки, соединенной с коробкой передач. В этом варианте гидромотор 11 подключают к раздаточной коробке 4 и в момент разрыва при помощи коробки передач 3 механической связи между всеми колесами 7 и двигателем 1 мощность на все колеса 7 передают посредством гидрообъемной передачи через раздаточную коробку 4.

В другом варианте выполнения транспортного средства одна пара колес 7 связана с двигателем 1 при помощи механической коробки передач 3, а другие колеса 7 связаны с гидромотором 11. В этом варианте в момент разрыва механической связи одной пары колес 7 с двигателем 1 мощность передают посредством гидрообъемной передачи на другую пару колес 7.

При эксплуатации универсального транспортного средства может быть использован и режим движения только при помощи дополнительной трансмиссии. При этом мощность двигателя передается только на колеса, не имеющие механической связи с двигателем (см. фиг.2). Такой режим передачи мощности может быть необходим при использовании транспортного средства в качестве сельскохозяйственной машины на некоторых режимах полевых работ.

Таким образом, на универсальном транспортном средстве может быть применено три режима передачи мощности: механический, при котором мощность двигателя передается на движитель только при помощи механической трансмиссии, гидравлический - при котором мощность передается только при помощи гидравлической трансмиссии и смешанный - при котором мощность передается и при помощи механической и при помощи дополнительной трансмиссий.

Способ заключается в том, что при помощи механической коробки передач отключают механическую связь между, по меньшей мере, одной парой ведущих элементов движителя и двигателем и на время отключения механической связи мощность передают на движитель путем соединения его ведущих элементов с двигателем посредством дополнительной трансмиссии. Технический результат - повышение универсальности и расширение функциональных возможностей транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ передачи мощности на движитель универсального транспортного средства, заключающийся в том, что при помощи механической коробки передач отключают механическую связь между, по меньшей мере, одной парой ведущих элементов движителя и двигателем и на время отключения механической связи на движитель передают мощность, отличающийся тем, что во время отключения механической связи между движителем и двигателем мощность передают на движитель путем соединения его ведущих элементов с двигателем посредством дополнительной трансмиссии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительной трансмиссии используют гидрообъемную передачу, состоящую из гидронасоса, связанного с двигателем, и гидромотора, связанного, по меньшей мере, с одной парой ведущих элементов движителя и соединенного с гидронасосом при помощи гидрокоммуникаций. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве движителя используют колеса, а гидромотор соединяют с парой колес, связанных с механической коробкой передач. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве движителя используют колеса, а гидромотор соединяют колесами, не имеющими механической связи с двигателем. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве движителя используют гусеницы.