Дифференциал наземного транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60K17/16 F16H48/24 

Изобретение относится к транспорту, а именно к трансмиссиям наземных транснортных средств.

По основному авт. св. СССР № 893605 известен дифференциал наземного транспортного средства, содержащий корпус, размещенный в корпусе редуктор, на выходном валу которого, связанном с двигателем транспортного средства, установлена приводная щестерня, и блокировочное устройство с планетарным механизмом, на коронной щестерне которого установлен зубчатый венец, с которым находится в зацеплении приводная щестерня, блокировочное устройство выполнено в виде снабженного центробежным регулятором тормоза, включающего подвижную и неподвижную части, причем подвижная часть тормоза связана с валом водила планетарного механизма, а с движителями связаны входной вал редуктора и вал солнечной щестерни планетарного механизма, при этом отнощение количества зубьев коронной и солнечной щестерен равно отнощению количества зубьев зубчатого венца и приводной щестерни 1.

Недостатком известного дифференциала является отсутствие зависимости характеристики блокировочного устройства от тягового усилия на колесах основного ведущего моста и от реальных дорожных условий.

Цель изобретения - повыщение эффективности дифференциала путем обеспечения автоматического изменения блокировочного момента в зависимости от тягового усилия на ведущих колесах.

Указанная цель достигается тем, что в дифференциале наземного транспортного средства корпус дифференциала соединен с остовом транспортного средства через упругие элементы, а подвижная часть тормоза ср.язана с остовом транспортного средства через двуплечий рычаг, опорный шарнир которого размещен на корпусе дифференциала.

Кроме того, для принудительного включения тормоза дифференциал дополнительно снабжен размещенным на корпусе дифференциала рычагом с устройством фиксации его положения, один конец которого связан с опорным щарниром.

На фиг. 1 показано устройство, выполненное применительно к полноприводному автомобилю с колесной формулой 4x4 и примененное в качестве раздаточной коробки для передачи крутящего момента на задние (основные) и передние ведущие колеса; на фиг. 2 - семейство характеристик блокировочного устройства; на фиг. 3 - характеристика автоматического регулятора..

В корпусе 1, размещенном на остове автомобиля на упругих подущках (например, резиновых), выполнено устройство, содержащее зубчатый редуктор и тормоз с приводом от центробежного механизма.

Зубчатый редуктор содержит планетарный механизм. Планетарный механизм состоит из разъемного корпуса 2- с коронной шестернгй 3 с числом зубьев Z, солнечной щестерни 3 с числом зубьев Z, сателлитов 4 и водила 5. На оси водила 5 расположены рычаги 6 с грузами 7. Кроме того, на водиле 5 расположена тормозная муфта 8 с воз вратной пружиной 9. Солнечная шестерня 3 жестко закреплена на валу 10 привода передних ведущих колес. Планетарный механизм приводится во вращение от щестерни 11 с числом зубьев 7з, расположенной

на валу 12, передающим крутящий момент на задние ведущие, колеса, через зубчатый венец с числом зубьев Z., расположенный на наружной поверхности корпуса планетарного редуктора. Числа зубьев Zj, f.-, Z, 7.4 подобраны так, чтобы выполнялось соотнощение 7. .. Корпус планетарного механизма и все валы установлены на подщипниках 13. Тормозная муфта 8 соединена с одним плечом двуплечего рычага 14, второе плечо через тягу 15 соединено с

остовом автомобиля, а опорный шарнир - с ручным регулятором 16, размещенным на картере редуктора. Ручной регулятор 16 имеет несколько фиксированных положений, устанавливаемых водителем в зависимости от дорожных условий.

Дифференциал работает при показанном на фиг. 1 положении шестерни 11 следующим образом.

При равенстве угловых скоростей вращения привода задних и передних ведущих

5 колес (WM) для режима движения по прямой и ровной дороге водило 5 неподвижно и передача крутящего момента к передним ведущим колесам не производится. При буксовании задних ведущих колес разница в угловых скоростях вращения привода пе редних и задних колес йWдocтигaeт значительной величины (WjSSW. В этом случае получает вращение водило 5. При этом грузы 7 под действием центробежных сил расходятся и, преодолевая усилие пружины 9,

5 через рычаги 6 плавно замыкают тормоз. Вследствие подтормаживания водила, на вал привода передних колес передается крутящий момент, равный тормозному моменту.

При повороте автомобиля или при его 0 заносе выполняется соотношение или в этом случае получает вращение водило 5. Угловая скорость вращения водила в больщинстве случаев будет недостаточной для того, чтобы грузы 7 под действием центробежных сил через рычаги 6 5 произвели подтормаживание водила.

Дифференциал обеспечивает плавную блокировку привода передних и задних колес. Момент блокирования Мбл. определяется характеристикой центробежного механизма и имеет нелинейный вид.

Водитель в зависимости от дорожных условий, определяющих проходимость и кур совую устойчивость автомобиля (сцепление колес с дорогой, наличие и глубина колеи и т.п.) имеет возможность понижать или повышать эффективность блокирования привода передних ведущих колес (фиг. 2) посредством ручного регулятора 16. Причем с повыщением коэффициента блокирования Кбя. (подъемом характеристик механизма блокирования) повыщаются проходимость автомобиля, но снижается курсовая устойчивость и наоборот.

Соединение рычага 14 посредством тяги 15 с остовом автомобиля позволяет автоматически корректировать характеристику механизма блокирования в зависимости от тягового момента на основных ведущих колесах автомобиля. Чем больще тяговый момент на задних (основных) ведущих колесах, тем на больший угол повернется от

действующего реактивного момента М корпус 1 дифференциала относительно остова и тем в больщей степени поворачивается рычаг 14 против часовой стрелки, снижая тормозной момент на тормозе, а значит снижая и коэффициент блокировки КблДифференциала (фиг. 3). Вид кривой определяется характеристикой упругих подушек, посредством которых корпус 1 размещен на остове автомобиля.

Дифференциал позволяет осуществлять автоматическое блокирование привода передних и задних ведущих колес автомобиля с характеристикой, зависящей от дорожных условий (задается водителем) степени буксования (или пробуксовки) ведущих колес основной оси и тягового момента на основных ведущих колесах. Причем обеспечивается оптимальное сочетание коэффици-ч ента блокировки дифференциала с коэффициентом сцепления колес с дорожным полотном, состояния дорожного полотна и тяговым усилием на ведущих колесах.

/У,

Л7.

1. ДИФФЕРЕНЦИАЛ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт. св. № 893605, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности путем обеспечения автоматического изменения блокировочного момента в зависимости от тягового усилия на ведущих колесах, корпус дифференциала соединен с остовом транспортного средства через упругие элементы, а подвижная часть тормоза связана с остовом транспортного средства через двуплечий рычаг, опорный шарнир которого размещен на корпусе дифференциала. 2. Дифференциал по п. 1, отличающийся тем, что для принудительного включения тормоза он дополнительно снабжен размещенным на корпусе дифференциала рычагом с устройством фиксации его положения, один конец которого связан с опорным шарниром. со СХ) 05