Дифференциал транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения - повышение экономичности транспортного средства за счет автоматизации управления блокировкой . Дифференциал транспортного средства содержит ролик 2, установленный на корпусе моста ведущих колес с приводом в кабину водителя, беговые дорожки 6 с возвратной пружиной по числу сателлитных шестерен, выполненных заодно с осью, установленные на корпусе дифференциала, с наличием на дорожках нажимных пальцев с упругим элементом и пластиной, установленных над осью сателлитной шестерни. Привод содержит электротяговое реле 20, электрически связанное с источником 23 тока через сигнальную лампочку 24, выключатель 25, рулевое управление, и электроконтакты и стрелку индикатора разности напряжения. Индикатор электрически связан через усилитель 32 с датчиками напряжения, например тахогенераторами 31, кинематически связанными с ведущими колесами, и включен в мост сопротивлений, при этом у индикатора стрелка и электроконтакты изолированы от массы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 60 К 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1393664 (21) 4672054/11 (22) 03.04.89 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Кубанский сельскохозяйственный институт (72) М. И. Погосбеков (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1393664, кл. В 60 К 17/20, 1986. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам. Цель изобретения — повышение экономичности транспортного средства за счет автоматизации управления блокировкой. Дифференциал транспортного средства содержит ролик 2, установленный на корпусе моста ведущих колес с приводом в кабину водителя, беговые дорожки 6 с возвратной пружиной по числу сателлитных шестерен, выполненных заодно с осью, установленные на корпусе дифференциала, с наличием на дорожках нажимных пальцев с упругим элементом и пластиной, установленных над осью сателлитной шестерни.

Привод содержит электротяговое реле 20, электрически связанное с источником 23 тока через сигнальную лампочку 24, выключатель

25, рулевое управление, и электроконтакты и стрелку индикатора разности напряжения.

Индикатор электрически связан через усилитель 32 с датчиками напряжения, например тахогенераторами 31, кинематически связанными с ведущими колесами, и включен в мост сопротивлений, при этом у индикатора стрелка и электроконтакты изолированы от массы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1720903

Изобретение относится к транспортным средствам и является усовершенствованием дифференциала по авт. св. М 1393664, Цель изобретения — повышение экономичности транспортного средства за счет 5 автоматизации управления блокировкой.

На чертеже показана кинематическая схема дифференциала с электрической схемой автоматизации блокировки с возможностью ручного управления в случае такой 10 необходимости.

Внутри верхней части корпуса моста 1 ведущих колес установлен ролик 2, управление которым автоматизировано по предлагаемой схеме, но при необходимости можно 15 и вручную. Ролик 2 соединен со стержнем 3 через отверстие в корпусе, причем сальник

4 предотвращает вытекание масла из корпуса 1. Тяга 5 ведет ручное управление роликом 2 в кабину водителя, а соотношение 20 плеч а и б обеспечивает необходимую силу давления ролика на дугообразную дорожку 6.

Дорожка 6 шарнирно соединена со стойкой 7, которая закреплена на корпусе 8 25 дифферен циала. На одном кон це дорожки установлена возвратная пружина 9, а над осью 10, жестко соединенной с сателлитной шестерней 11 дифференциала, на дорожке

6 имеется нажимной палец 12, который 30 имеет упругий элемент 13 с пластиной 14 повышенного трения. Число дугообразных дорожек 6 соответствует числу сателлитных шестерен 11, которые находятся в зацеплении с шестернями 15 ведущих полуосей 35

16.

Для предотвращения перемещения оси 10 с шестерней 11 вдоль геометрической оси внутри корпуса 8 в пальце имеется кольцевая вы- 40 точка, куда входят фиксаторы 17 через крышку 18, которая крепится к корпусу 8 дифференциала винтами 19.

Радиус кривизны дугообразной дорожки 6 изменяется так, чтобы при переводе 45 ролика 2 в рабочее положение, т.е. при опускании ролика, и вращении корпуса 8 в любом направлении при подходе к ролику 2 любого конца дорожки вначале ролик не касался ее и сила давления на дорожку была 50 равна нулю, а затем сила давления возрастает и достигает максимума в момент, когда нажимной палец 12 находится под роликом. Это соответствует максимальной силе торможения оси 10 и сателлита .11. По 55 мере вращения корпуса 8 сила давления ролика на дорожку вновь постепенно уменьшается до нуля в конце дорожки.

Электротяговое реле 20 с возвратной пружиной 21, сердечником 22 кинематически соединено с тягой 5, а электрически — с источником 23 тока через сигнальную лампочку 24, выключатель 25, подвижный 26 и неподвижный 27 контакты в рулевом управлении, неподвижный 28 и подвижный 29 контакты прибора 30 (индикатора) разности напряжений. Подвижный контакт 29, выполняющий роль стрелки прибора, состоит из двух частей: верхней металлической (заштрихованная часть) и нижней (незаштрихованная часть), которая изготовлена из материала диэлектрика.

Прибор 30 включен в мостик сопротивленийссопротивлениями г1, r2, гз, r4, причем г1 = гг = гз = г4. С ведущими колесами кинематически связаны датчики угловых скоро-стей, например, тахогенераторы 31, от которых электрический ток через усилитель

32 поступает к мостику сопротивлений. Провод ЗЗ присоединен к нижнему неподвижному контакту 28, а провод 34 — к верхнему неподвижному контакту 28. При движении подвижного контакта (стрелки 29) происходит соединение проводов 33 и 34 через верхние и нижние контакты 28. При этом ток не может замкнуть на массу в связи с тем, что нижняя часть стрелки 29 состоит из диэлектрика (незаштрихованная часть стрелки), контакты 28 изолированы от массы, а провода изолированные. Верхние контакты

28 можно незначительно подвинуть, чтобы приблизить или удалить от стрелки 29 в его вертикальном положении. Этим регулируется зазор между стрелкой и контактами.

Подвижный (нижний) контакт 26, изолированный от массы диэлектриком 35, закреплен на продольной тяге 36 (можно и на поперечной тяге) рулевого управления. Для ограждения контактов 26 и 27 от пыли и грязи имеется кожух 37, прикрепленный к массе стойками 38. Между продольной тягой 36 и кожухом имеются мягкие уплотнители 39. Провод 40 крепится к верхнему контакту 27, а провод 41 — к контакту 26. B кожухе имеются отверстия для прохода проводов 40 и 41 и в отверстиях также предусмотрены мягкие уплотнители для исключения проникновения пыли и грязи.

На участке провода 41, находящемся в кожухе, имеется запас длины для возможности перемещения подвижного контакта 26 без излишнего натяжения и обрыва провода. В кожухе предусмотрена возможность открытия люка для технического осмотра контактов. С этой целью контакт 27 установлен в самой крышке люка 42. Крышка люка к кожуху 37 крепится, например, винтами

43. Между кожухом 37 и крышкой люка 42 предусмотрена регулировочная прокладка

44 для надежности соприкосновения кон1720903 тактов 26 и 27 и возможности регулировки.

Люк 42 состоит из материала диэлектрика, чтобы изолировать от массы провод 40, При соприкосновении контактов 26 и 27 цепь тока между проводами 40 и 41 замыкается, а диэлектрики 35 и 42 исключают возможность замыкания тока на массу. Один полюс источника 23 тока соединяется на. массу 45.

Дифференциал работает следующим образом.

При перемещении тяги 5 вверх ролик 2 опускается в рабочее положение. Корпус 8 с дорожкой 6 вращается, а ролик 2 относительно геометрической оси моста 1 не вращается, Дорожка 6 каждого сателлита 11 в процессе вращения проходит под роликом

2. При подходе под ролик 2 любого из двух концов дорожки 6 ролик не касается его и сила давления ролика равна нулю, сателлит вращается вокруг своей геометрической оси. По мере дальнейшего вращения корпуса 8 сила давления ролика возрастает и максимум силы давления достигается, когда нажимной палец 12 с осью 10 находится под роликом 2. Ролик давит на дорожку с такой силой, при которой трение пластины 14 по торцу оси 10 достаточно для устранения вращения сателлита 11 вокруг своей оси.

Это уравнивает угловые скорости вращения полуосевых шестерен 15 и левого и правого ведущих колес, что уменьшает буксование за счеТ силы сцепления того ведущего колеса, у которого она больше. При дальнейшем вращении сила давления ролика на дорожку

6 постепенно снижается до нуля, а затем подходит под ролик 2 ось следующего сателлита и т.д. Упругость давления ролика 2 на дорожку 6 обеспечивается за счет наличия упругого элемента 13.

Таким образом, за время одного оборота корпуса 8 происходит по числу сателлитов плавный рост и последующее снижение силы давления нажимного пальца 12 на торец оси 10 сателлита 11, Это обеспечивает нежесткую блокировку дифференциала.

При этом для уменьшения или прекращения буксования важно в начальный момент сдвинуть с места автомобиль, дать толчок.

Периодическая блокировка вследствие торможения осей сателлитов обеспечивает периодические толчки автомобилю для успешного выхода из участка буксования.

Инерция движения тоже способствует уменьшению буксования. Кроме того, длину дугообразной дорожки можно удлинить настолько, чтобы приблизить к началу дорожки следующего сателлита.

Устройство автоматизации включения нежесткой блокировки дифференциала работает следующим образом.

Для приведения в действие устройства автоматизации, включают выключатель 25, При наличии буксования одного ведущего колеса больше, чем другого, разность угловых скоростей отражается в разности напряжений, развиваемых тахогенераторами

31, и стрелка 29 отклоняется влево или вправо. Как только стрелка коснется верхнего неподвижного контакта 28, электрическая цепь между проводами 33 и 34 замыкается, и электрический ток поступает к контактам

26 и 27. Следовательно, вся цепь между ис10

15 точником 23 тока и электротяговым реле 20 будет замкнута в том случае, если включен выключатель 25, стрелка 29 касается верхнего контакта 28 и контакты 26 и 27 соприкасаются. Тогда электротяговое реле срабатывает, сердечник 22, сжимая пружину 21, перемещает вверх тягу 5, опуская ролик 2 на дугообразную дорожку 6 с созданием давления нажимного пальца 12 на ось

10. В итоге замедляется вращение сателлита в пределе до нуля и соответственно уменьшается разность угловых скоростей в пределе до нуля, что уменьшает буксование, 20

25 так как не происходит удвоенная скорость

35 вращения одного ведущего колеса при остановке другого. При отходе стрелки 29 от верхнего контакта 28 или отходе контакта 26 от контакта 27 (крутой поворот) цепь тока размыкается и под действием возвратной пружины 21 сердечника 22 и тяга 5 опускаются, а ролик 2 поднимается.

В случае необходимости водитель может перейти к ручному управлению. Для этоro достаточно из кабины поднять тягу 5, преодолевая сопротивление пружины 21, а после преодоления участка буксования вновь ставить тягу 5 в исходное положение.

При прямолинейном движении контакта 26 находится посередине контакта 27, При повороте с большим радиусом подвижный контакт 26 вместе с продольной тягой

36 перемещается незначительно и соприкосновение с контактом 27 еще не прерывается, автоматизация включения блокировки

45 радиус поворота), то перемещение контакта

26 значительно и он сходит с контакта 27, цепь тока между проводами 40 и 41 прерывается, так как на крутом повороте блокировка дифференциала не рекомендуется по причине надежности, на угловые скорости полуосей различны, хотя буксования нет.

Поэтому при таком повороте электрическая цепь между проводами 40 и 41 разрывается, 55

50 действует. Если же поворот крутой (малый

1720903 выключается и возвратная пружина 21 перемещает сердечник 22, тягу 5 и ролик 2 в исходное положение. При возникновении разности угловых скоростей ведущих колес стрелка 29 опять отклоняется до соприкосновения с верхним контактом 28, нежесткая блокировка дифференциала вновь автоматически включается.

Величина зазора между стрелкой 29 в вертикальном положении и верхним контактом 28, как и разница в длине контакта 26 по

10 сравнению с длиной контакта 27, определяется опытным путем. При крутом повороте контакта 26 должен сойти с контакта 27 цепь размыкается, что легко можно определить при дорожных испытаниях.

При срабатывании автоматической блокировки дифференциала сигнальная лампочка загорается. Пока цепь замкнута, лампочка 24 горит, что дает водителю воз15

30 рого связан с тягой, а обмотка через датчик положения рулевого механизма транспортного средства, выключатель и схему сравнения оборотов полуосей дифференциала соединена с источником питания, при этом

35 схема сравнения представляет собой мост сопротивлений, через усилитель соединенвключает в себя подвижный и неподвижный контакты индикатора разности напряжений, соединенные соответственно с датчиком положения рулевого механизма и источником питания.

2, Дифференциал по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что параллельно обмотке реле включена лампочка для визуальной индикации режима блокировки.

Составитель С. Белоусько

Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши

Редактор А. Козориз

Заказ 919 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Контакт 27 с концов имеет плавный сход для постепенного входа подвижного контакта 26 в исходное положение после крутого поворота.

При отсутствии буксования угловые скорости ведущих колес одинаковы и стрелка

29 стоит вертикально, т.е. на нуле (прибор с вертикальной шкалой), Если разность угловых скоростей ведущих колес весьма незначительна, то нет необходимости вводить блокировку. Поэтому между вертикальным положением стрелки 29 и верхними неподвижными контактами 28 имеется регулируемый разрыв. Стрелка 29 доходит до соприкосновения с верхними контактами 28 при малом отклонении от вертикали, соответствующем незначительной величине разности напряжений левого и правого тахогенераторов 31. При этом электрическая цепь замыкается и автоматизация блокировки срабатывает, если контакты 26 и 28 замкнуты, нет крутого поворота, поскольку при крутом повороте блокировка дифференциала не рекомендуется. В исключительных случаях на очень малой скорости крутого поворота блокировки при буксовании можно производить вручную. B данном случае речь идет о нежесткой блокировке.

Необходимо учитывать специфику назначения прибора разности напряжений. В отличие от вольтметра в мостике сопротивлений в данном приборе нет необходимости иметь шкалу напряжений. Главное в том, чтобы при достижении определенной разности угловых скоростей ведущих колес стрелка 29 отклонялась и касалась верхнего контакта 28, причем не обязательно, чтобы стрелка 29 перемещалась по верхнему контакту 28; достаточно коснуться его. Поэтому не требуется обеспечивать точность показаний прибора, важно лишь, чтобы с помощью усилителя 32 стрелка 29 перемещалась с учетом трения между ней и нижним контактом 28.

Когда разность угловых скоростей колес уменьшается до малой величины, при которой стрелка 29 отходит от верхнего контакта

28, то цепь тока между проводами 33 и 34 разрывается, блокировка автоматически можность судить о работе автоматизации. блокировки, о начале участка буксования в различных дорожных условиях.

Формула изобретения

1. Дифференциал транспортного средства по авт. св. hL 1393664, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения экономичности транспортного средства за счет автоматизации управления блокировкой, управляющий привод включает в себя электротяговое реле, подвижный элемент котоный с тахогенераторами на полуосях диффе40 ренциала, с источником питания и массой, и