Автоматическое автономное сцепление джикаева

 

Изобретение относится к конструкциям автотранспортных средста Цель - повышение эффективности за счет снижения энергетических потерь и облегчение управления транспортным средством во всех режимах его движения. В сцеплении центробежная муфта Т и муфта 2 обгона соединены ки2 нематически одним фрикционным узлом для передачи вращения от двигателя к движителю. Муфта обгона переключает центробежную муфту с аналогового режима на Дискретный Параллельно указанным муфтам включена управляемая муфта 3 обгона для передачи вращения от движителя к двигателю . Положительный эффект: конструкция сцепления проста, компактна, без педали сцепления, обеспечивает транспортному средству плавное трогание с места, непроскальзывание при движении на низких передачах и при подъеме. 5 т

(v) Я1 (ii) 1839659 ЛЗ (51) 5 В 6О K 17 02

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ (21) 4833479/11 (22) 07.06.90 (46) 30.1 2.93 Бюл. Na 48-.-47 (76) Джикаев Вячеслав Махарбекович (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ АВТОНОМНОЕ СЦЕПЛЕНИЕДЖИКАЕВА (57) Изобретение относится к конструкциям автотранспортных средств. Цель — повышение эффективности за счет снижения энергетических потерь и облегчение управления транспортным средством во всех режимах его движения. В сцеплении центробежная муфта 1 и муфта 2 обгона соединены ки— нематически одним фрикционным узлом дпя передачи вращения от двигателя к движителю. Муфта обгона переключает центробежную муфту с аналогового режима на дискретный Параллельно указанным муфтам включена управляемая муфта 3 обгона дпя передачи вращения от движителя к двигателю. Положительный эффект: конструкция сцеппения проста, компактна, без педапи сцепления, обеспечивает транспортному средству плавное трогание с места, непроскальзывание при движении на низких передачах и при подъеме. 5 ип.

1839659

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматическим центробежным сцеп ениям транспортных средств.

Известные автоматические сцепления можно разделить на две группы: центробежные с системами управления, срабатывающие при переключении передач, и фрикционные с автоматическими приводами.

Известны также автоматические сцепления, состоящие из последовательно включенных центробежной муфты с электромагнитным управлением и дополнительной муфты для передачи вращения от приводного двигателя к движителю, и параллельно им включенной муфты обгона для передачи вращения от движителя к приводному двигателю — центробежное сцепление

"Гравина" с электромагнитным управлением. Электромагнитное управление отключает центробежную муфту.

Недостатками прототипа являются:

1. Энергетические потери и износ рабочих трущихся частей, т.к. при разгоне происходит скольжение в центробежной муфте до тех пор, пока число оборотов ведомого вала не сравняется с числом оборотов двигателя, при котором центробежная муфта развивает требуемый крутящий момент.

2. Проскальзывание в центробежной муфте при движении с малой скоростью на высоких передачах или на подъемах.

3. Большой момент инерции ведомого элемента, сложность конструкции.

4. Неавтономность конструкции — для управления требуется дополнительный источник энергии — электрический.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет снижения энергетических потерь, автономности работы и облегчения управления транспортным средством во всех режимах его движения.

Для достижения этой цели кинематически соединены три муфты: (фиг, 1) последовательно центробежная муфта 1 и муфта 2 обгона, включающаяся при передаче вращения от двигателя к движителю, и параллельно им управляемая муфта 3 обгона, включаемая при передаче вращения отдвижителя к двигателю. Последовательно включенная муфта 2 обгона переключает режим включения центробежной муфты 1: при включенной муфте обгона — аналоговый режим, характеристика Мд наклонная (фиг.

2); при выключенной — дискретный режим, характеристика М з вертикальная.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема автоматического сцепления; на фиг. 2 — характеристики крутящего момента двигателя и момента трения автоматического сцепления; на фиг. 3 — конструкция автоматического сцепления; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Конструктивно три муфты объединены.

К кожуху 4 сцепления, закрепленного на маховике 5 двигателя, на упругих пластинах

6 подвешен нажимной диск 7 (фиг. 3).

Расположенный между маховиком 5 и

10 нажимным диском 7 ведомый диск 8 (один или несколько) с фрикцйонными накладками 9, пружинно-фрикционным гасителем 10 колебаний и ступицей 11 надет на ведомый вал 12. Форма зубьев ведомого вала 12 и

15 ступицы 11 позволяет ей вправо и влево поворачиваться на определенный уголP > и Д относительно вала 12 (фиг. 4).

Ведомый вал 12, являясь входным валом коробки передач, опорным подшипни20 ком 13 опирается на маховик 5 двигателя.

Втулка 14 с нажимным подшипником 15 и обоймой 16, лепестками входящая в ступицу 11, надета на ведомый вал 12 и сопрягается с ним кулачками (фиг, 5).

25 Поворачиваясь вместе со с упицей 11 вправо или влево, втулка 14 за счет профиля кулачков смещается назад на 1 или lz (фиг. 5).

Для ограничения поворота влево втулка

14 торцовыми зубьями фиксируется фиксатором 17, насаженным на шлицы ведомого вала 12. В зацеплении фиксатор 17 удерживается возвратной пружиной 18. На фиксаторе 17 крепится подшипник 19 с диском 20, 35 служащий для отвода фиксатора 17 из зацепления с втулкой 14.

К нажимному диску 7 на осях 21 крепятся нажимные рычаги 22 с компенсационными пружинами 23 и центробежным

40 механизмом, состоящим из ролика 24, осей

25, 26, возвратной пружиной 27 и рычагом

28. Ролики 24 под действием центробежных сил перекатываются по внутренней поверхности кожуха 4 сцепления, профиль которо45 ro определяет характеристику работы центробежного механизма.

Нажимные рычаги 22 концами компенсационных пружин 23, находящихся в поджатом состоянии, опираются на обойму 16.

50 Усилие поджатия компенсационных пружин

23 определяет максимальный крутящий момент, передаваемый сцеплением Мс х (фиг. 2).

При работе двигателя на минимальных

55 оборотах п«(фиг. 2), неподвижном транспортном средстве и включенной передаче, число оборотов маховика двигателя больше числа оборотов ведомого вала 12. За счет остаточного трения в элементах сцепления

1839659

10

55 ведомый диск 8 с втулкой 14 поворачивается вправо на угол P1(фиг. 5а). Поворачиваясь, втулка 14 с подшипником 15 и обоймой 16 за счет кулачков ведомого вала 12 смещается назад на li. Через нажимные рычаги 22 зазор между маховиком 5 и дисками 7, 8 уменьшается до минимального. Муфта обгона включена, но крутящий момент не передается.

При увеличении числа оборотов двигателя n больше порога срабатывания центробежного механизма по ролики 24, противодействуя усилиям возвратных пружин 27, расходятся, перекатываясь по начальному активному участку копира, внутренней поверхности кожуха 4 сцепления. Нажимной диск 7 начинает давить на ведомый диск 8. Усилие сжатия ведомого диска 8 зависит от числа оборотов двигателя и профиля активного участка копира, позволяющего получить заданную характеристику центробежного механизма М 2. Усилие сжатия ведомого диска 8 возрастает, возрастает и передаваемый крутящий момент.

Транспортное средство трогается с места и начинает разгоняться с проскальзыванием в сцеплении (n >n B>ïo).

При достижении ведомым валом 12 скорости вращения чуть больше порога срабатывания центробежного механизма (n a>n<) с целью исключения дальнейшего разгона с проскальзыванием в сцеплении, закрывается дроссельная заслонка двигателя.

Число оборотов двигателя уменьшается и становится меньше числа оборотов ведомого вала 12. Ведомый диск 8 поворачивается влево относительно вала 12, нажимной подшипник 15 с втулкой 14 под действием упругих пластин 6 смещается вперед — муфта обгона отключается. Центробежный механизм разгружается и при повторном открытии дроссельной заслонки двигатель набирает обороты, и по достижении порога срабатывания по ролики 24 выходят на конечный участок профиля кожуха 4 сцепления и встают в распор. Центробежный механизм заблокируется. При достижении скорости вращения ведомого вала 12 n в включается муфта обгона. Дальнейший разгон транспортного средства идет без проскальзывания в сцеплении.

Центробежный механизм может заблокироваться и при скорости вращения двигателя n >n2, когда ролики 24 и под нагрузкой выходят на конечный участок копира.

Для переключения передач необходимо закрыть дроссельную заслонку двигателя, число оборотов падает и, когда станет меньше числа оборотов ведомого вала 12

40 (n

Во время движения при закрытой дроссельной заслонке транспортное средство движется по инерции накатом (фиг. 5б).

Для торможения двигателем перед закрытием дроссельной заслонки надо отвести фиксатор 17 назад и освободить втулку

14. При числе оборотов двигателя меньше числа оборотов ведомого вала 12 (n

15 смещается еще дальше назад и сжимает компенсационные пружины 23. Сцепление остается включенным — транспортное средство тормозится двигателем. При числе оборотов двигателя и меньше и» центробежный механизм выключается, но сцепление остается включенным за счет разжатия компенсационных пружин 23 (фиг, 5в).

Фиксатор 17 может зафиксировать втулку 14 ори скорости вращения двигателя больше ведомого вала 12 (n >n и), следовательно, подшипник 19 работает только в момент отвода фиксатора 17 назад.

Управление фиксатором 17 осуществляется отклонением в сторону педали дроссельной заслонки или тормоза, или поворотом ручки рычага коробки скоростей, т.е. усилие управления фиксатором 17 на несколько порядков меньше, чем обычным фрикционным сцеплением.

Автоматическое сцепление компактно и автономно в работе, т.к. отсутствуют вспомогательные системы (электрическая, гидравлическая и т.n.).

Применение автоматического сцепления устраняет педаль сцепления. Транспортное средство плавно трогается с места в различных дорожных условиях независимо от квалификации водителя. Облегчается управление коробкой передач.

На всех режимах движения, кроме трогания с места, число оборотов двигателя, благодаря муфте обгона, никогда не превышает число оборотов ведомого вала 12, что улучшает экономичность транспортного средства.

1839659 8 (56) Техническая информация, выпуск 67.

Обзор схем и конструкций механизмов автоматизации управления сцеплениями легковых автомобилей; М,. НАМИ, отдел

Формула изобретения

- Автоматическое автономное сцепление, содержащее центробежную муфту, включающую в себя ведущий, фрикционный ведомый, связанный с ведомым ва- 1Î лом, и нажимной диски, центробежное устройство для перемещения нажимного диска при развороте рычагов по копиру, дополнительную муфту для передачи вращения от приводного двигателя к движите- 15 лю, муфту обгона для передачи вращения от движителя к двигателю, установленную параллельно двум первым муфтам, отлича-, ющееся тем, что, с целью повышения эф. фективности за счет снижения энергетиче- >0 ских потерь и облегчения. управления транспортным средством во всех режимах

его движения, муфта обгона выполнена управляемой, а дополНительная муфта выполнена обгонной и управляющей 25 режимом работы центробежной муфты, :фрикционный узел выполнен общим для научно-технической пропаганды и информации. 1959, с. 35-37. всех муфт, при этом нажимные рычаги с компенсационными пружинами связаны с центробежным механизмом и механизмом муфт обгона, ступица ведомого диска установлена на ведомом -валу с возможностью ограниченного поворота в обе стороны относительно этого вала, а механизм обгонных муфт представляет собой втулку с нажимным подшипником, лопатками, размещенную в зазоре между зубьями ступицы между последней и ведомым валом, снабженную кулачками связи с этим валом для обеспечения возвратно-поступательноIo движения вдоль вала и содержащую храповые зубья для взаимодействия с втулкой управления муфтой обгона, установленной на шлицах ведомого вала, подпружиненной в сторону втулки механизма обгона и связанной кинематически через подшипник с одним из органов управления транспортным средством.

1839659

1839659 а 72 Ьг. 5

Составитель В.Джикаев

ТехРед M.MoÐãåíòàë КоРРектоР Н.Король

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3411

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