СИЛОВОЙ АГРЕГАТ ПОЛНОПРИВОДНОГО АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2004 года по МПК B60K17/34 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях полноприводных автомобилей.

Известен силовой агрегат полноприводного автомобиля (см. книгу В.К.Вахламов “Автомобиль “НИВА” ВАЗ-2121”. - М.: издательство “Транспорт”, 1986 г., стр. 42, рис. 33; стр. 52-59, рис. 40), содержащий двигатель, сцепление, коробку передач жестко соединенные между собой, и раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, входной вал которой соединен с выходным валом коробки передач через демпферную муфту и карданную передачу.

Недостатки данного силового агрегата заключаются в следующем:

1. В схеме соединения коробки передач и раздаточной коробки, при которой блок-двигатель, сцепление, коробка передач и раздаточная коробка закреплены на автомобиле отдельно друг от друга, при этом добиться соосности между узлами очень сложно, поэтому валы коробки передач и раздаточной коробки соединены карданным валом. Применение карданного соединения допускает несоосность в соединяющихся валах. Но при использовании карданного вала возникает дополнительная вибрация, переходящая на кузов, что снижает комфортабельность полноприводного автомобиля. Замена карданного вала на шарнир равных угловых скоростей незначительно уменьшает вибрацию, но увеличивает стоимость автомобиля.

2. В схеме выполнения раздаточной коробки: взаимного расположения входного вала и выходного вала привода заднего ведущего моста (см. классификацию раздаточных коробок в книге И.С.Цитович и др., “Трансмиссии автомобилей”, Минск, “Наука и техника”, 1979 г., стр.59-68). Данная раздаточная коробка выполнена по схеме “без прямой передачи”, т.е. входной вал и выходной вал привода заднего ведущего моста выполнены не соосно, при этом крутящий момент с входного вала передается на оба выходных вала привода переднего и заднего ведущих мостов через зубчатые зацепления, в которых происходят потери мощности при движении полноприводного автомобиля, а следовательно понижается КПД.

Известно также техническое решение силового агрегата полноприводного автомобиля (см. свидетельство на полезную модель №18987, МПК В 60 К 17/02 от 02.04.2001 г.), содержащего двигатель, сцепление, коробку передач, жестко соединенные между собой, раздаточную коробку, жестко связанную с коробкой передач проставкой, обеспечивающей их соосное соединение.

Применяемая в этом техническом решении раздаточная коробка выполнена по схеме “с прямой передачей”, т.е. входной вал и выходной вал привода заднего ведущего моста выполнены соосно, при этом крутящий момент с входного вала на выходной вал привода заднего ведущего моста передается напрямую, т.е. без потерь. Данная схема выполнения раздаточной коробки обеспечивает более высокий КПД по сравнению со схемой “без прямой передачи”.

Раздаточная коробка, применяемая в этом силовом агрегате в зависимости от класса и комфортабельности автомобиля может быть исполнена как с межосевым дифференциалом, так и без него. (Выполнение раздаточной коробки “с прямой передачей” и с межосевым дифференциалом см., например, патент РФ №2160192, МПК 7 В 60 К 17/346, от 11.10.1999 г.)

Данное техническое решение принято за ближайший аналог (прототип).

Основным недостатком известного технического решения является расположение межосевого дифференциала внутри раздаточной коробки, что является конструктивно сложно для всего силового агрегата, т.к. необходим входной вал с подшипником, через который он установлен в картере раздаточной коробки. Этот вал жестко соединен с картером межосевого дифференциала.

Предложенное техническое решение направлено на упрощение конструкции силового агрегата полноприводного автомобиля.

Указанный технический результат при осуществлении заявляемого изобретения достигается тем, что известный силовой агрегат полноприводного автомобиля содержит двигатель, сцепление, коробку передач с выходным валом, раздаточную коробку с внутренней полостью и выходными валами приводов переднего и заднего ведущих мостов, проставку с внутренней полостью, жестко связанную и центрированную с коробкой передач и раздаточной коробкой, межосевой дифференциал.

Отличительными признаками заявляемого изобретения является то, что межосевой дифференциал жестко установлен на выходном валу коробки передач во внутренней полости проставки.

Межосевой дифференциал выполнен герметично закрытым с образованием внутренней полости, которая связана с внутренней полостью раздаточной коробки, образуя при этом общую масляную ванну.

Внутренняя полость проставки выполнена герметичной и соединена с внутренней полостью раздаточной коробки, образуя при этом общую масляную ванну, обеспечивающую смазку межосевого дифференциала, выполненного без герметизации.

При исследовании отличительных признаков заявляемого изобретения не выявлено каких-либо известных аналогичных решений.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, имеющейся в распоряжении заявителя, выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию “НОВИЗНА”.

Для проверки соответствия заявляемого изобретения критерию “ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ” заявитель провел поиск известных решений, для выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию “ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ”.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена принципиальная схема силового агрегата полноприводного автомобиля.

Силовой агрегат полноприводного автомобиля содержит двигатель 1, сцепление 2, коробку передач 3 с выходным валом 4, раздаточную коробку 5 с внутренней полостью 6 и с выходными валами 7 и 8 приводов переднего и заднего ведущих мостов, проставку 9 с внутренней полостью 10, жестко связанную и центрированную с коробкой передач 3 и раздаточной коробкой 5, межосевой дифференциал 11.

Межосевой дифференциал 11 жестко установлен на выходном валу 4 коробки передач 3 во внутренней полости 10 проставки 9. Он может быть выполнен герметично закрытым, при этом образовавшаяся его внутренняя полость 12 связана с внутренней полостью 6 раздаточной коробки 5, образуя общую масляную ванну.

Также внутренняя полость 10 проставки 9 может быть выполнена герметичной и соединена с внутренней полостью 6 раздаточной коробки 5, образуя при этом общую масляную ванну, обеспечивающую смазку межосевого дифференциала 11, который в этом случае выполнен без герметизации.

Т.к. межосевой дифференциал 11 вынесен за пределы раздаточной коробки 5 и является узлом силового агрегата, то раздаточная коробка 5 будет всегда бездифференциальной, независимо от количества в ней ступеней (одной или нескольких).

Межосевой дифференциал 5 может быть как с малым внутренним трением, с возможностью принудительной блокировки с места водителя полноприводного автомобиля, так и с повышенным внутренним трением, обеспечивающим автоматическую блокировку. Такой межосевой дифференциал может быть симметричного и несимметричного исполнения.

А для обеспечения автоматической блокировки межосевого дифференциала малого внутреннего трения симметричного и несимметричного исполнения может быть применена муфта вязкостного трения, установленная параллельно этому дифференциалу.

Выполнение силового агрегата по предлагаемому техническому решению обеспечивает упрощение конструкции по сравнению с прототипом, т.к. ликвидирует входной вал с подшипником, через который он установлен в картере раздаточной коробки. Этот вал в прототипе жестко соединен с корпусом дифференциала. В предлагаемом решении входным валом, на котором жестко установлен межосевой дифференциал, является выходной вал коробки передач с уже существующими подшипниками, через которые он установлен в картере коробки передач. Следствием вышеуказанных изменений является уменьшение габарита, веса и себестоимости всего силового агрегата.

Исходя из вышеизложенного, заявляемое изобретение соответствует критерию “ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ”.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях полноприводных автомобилей. Агрегат содержит двигатель 1, сцепление 2, коробку передач 3, раздаточную коробку 5 с внутренней полостью 6 и выходными валами 7, 8 приводов переднего и заднего мостов, проставку 9 с внутренней полостью 10 и межосевой дифференциал 11. Межосевой дифференциал 11 жестко установлен на выходном валу 4 коробки передач 3 во внутренней полости 10 проставки 9. Герметично закрытым может быть выполнен межосевой дифференциал 11 или проставка 9 для образования общей масляной ванны с внутренней полостью 6 раздаточной коробки 5. Технический результат - упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Силовой агрегат полноприводного автомобиля, содержащий двигатель, сцепление, коробку передач с выходным валом, раздаточную коробку с внутренней полостью и выходными валами приводов переднего и заднего ведущих мостов, проставку с внутренней полостью, жестко связанную и центрированную с коробкой передач и раздаточной коробкой, межосевой дифференциал, отличающийся тем, что межосевой дифференциал жестко установлен на выходном валу коробки передач во внутренней полости проставки.2. Силовой агрегат полноприводного автомобиля по п.1, отличающийся тем, что межосевой дифференциал выполнен герметично закрытым с образованием внутренней полости, которая связана с внутренней полостью раздаточной коробки, образуя при этом общую масляную ванну.3. Силовой агрегат полноприводного автомобиля по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость проставки выполнена герметичной и соединена с внутренней полостью раздаточной коробки, образуя при этом общую масляную ванну, обеспечивающую смазку межосевого дифференциала, выполненного без герметизации.