Механизм блокировки дифференциала транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости. В блокирующем устройстве и управляющем органе механизма блокировки дифференциала использованы элементы стояночной тормозной системы: рычаг управления, храповой механизм, гибкая тяга, тормозные колодки, тормозные барабаны. Рычаг управления кинематически связан с храповым механизмом и жестко соединен с осью. На оси посредством шлицевого соединения установлены сцепные муфты для осевого перемещения и введения в электромагнит. Сцепные муфты связаны со шлицами поворотных рычагов. Поворотные рычаги соединены гибкой тягой с тормозными колодками, кинематически связанными с тормозными барабанами. Между сцепной муфтой и электромагнитом установлены возвратные пружины. Электромагнит установлен жестко на кузове транспортного средства и электрически соединен с переключателем, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход - со вторым входом электромагнита. Технический результат - упрощение конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости.

Известен самоблокирующийся дифференциал повышенного трения автомобиля ГАЗ-66 (технический паспорт автомобиля ГАЗ-66), призванный блокировать привод колес ведущего моста при буксовании за счет использования момента трения между полуосевыми шестернями, компенсирующего разность крутящих моментов на полуосях, возникающую за счет разности моментов сил сцепления колес с дорожным покрытием. Недостатком этого дифференциала является то, что по причине неизбежного межколесного кинематического рассогласования привод оказывается заблокированным практически в течение всего периода движения машины, что приводит к непроизводительным затратам энергии, износу ходовой части и привода. Ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту. Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно стремится как бы "вытолкнуть" автомобиль из поворота, увеличивается расход топлива.

Известны также дифференциалы с полной блокировкой, имеющие муфту, жестко соединяющую (блокирующую) корпус дифференциала и полуосевую шестерню. Привод муфты может быть механический, гидравлический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213, ВАЗ-2121, Ершов Б.В. изд. "Вища школа", Киев, 1985 г.), после преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключить блокировку, что требует от него дополнительного внимания, иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляем.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является устройство "самоблокирующийся дифференциал колесного транспортного средства" (Патент РФ №2162974, F 16 Н 48/30, 10.02.01 г. Бюл. №4), содержащее дифференциальную передачу, центральные колеса которой жестко соединены с полуосями ведущих колес, и блокирующее устройство, которое включает сцепную муфту и управляющий орган. Управляющий орган состоит из датчиков угловой скорости и схемы измерения частного отделения угловых скоростей и сравнения его с заданным критическим значением, которое подсчитывается по формуле. Выход упомянутой схемы через выпрямитель подключен к сервоприводу. Ведущая полумуфта сцепной муфты соединена с водилом дифференциальной передачи. Ее ведомая полумуфта установлена на шлицах одной из полуосей с возможностью осевого перемещения и кинематически связана с сервоприводом. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, так как в состав устройства входят схемы измерения частного от деления угловых скоростей и сравнения его с заданным критическим значением, усилитель, реле времени, сервопривод, сцепная муфта. В связи со сложностью конструкции устройство имеет низкие эксплуатационные качества. К недостаткам этого самоблокирующего дифференциала колесного транспортного средства следует отнести также то, что блокировка дифференциала осуществляется в дискретном режиме, при этом продолжительность блокировки определяется параметрами реле времени. Если сложный участок не закончился, то начинается буксование, после чего сигналы от датчиков угловой скорости включают механизм блокировки дифференциала снова. Этот процесс происходит до окончания сложного участка дороги. Такой режим работы дифференциала снижает эффективность блокировки, что отрицательно сказывается на уровне проходимости транспортного средства.

Цель изобретения - упрощение конструкции, а следовательно, повышение эксплуатационных качеств.

Поставленная цель достигается тем, что в блокирующем устройстве и управляющем органе использованы элементы стояночной тормозной системы, включающие рычаг управления стояночной тормозной системой, храповой механизм, гибкую тягу, тормозные колодки, жестко соединенные с полуосевыми шестернями дифференциала, причем рычаг управления стояночной тормозной системой кинематически связан с храповым механизмом с возможностью фиксации и жестко соединен с осью, установленной на опорах с возможностью вращения, при этом на оси выполнены шлицевые соединения и установлены с возможностью осевого перемещения и введения в электромагнит сцепные муфты, кинематически связанные со шлицами поворотных рычагов, которые соединены гибкой тягой с тормозными колодками, кинематически связанными с тормозными барабанами, при этом установлены возвратные пружины между сцепными муфтами и электромагнитом, установленным жестко на кузове транспортного средства и электрически соединенным с переключателем, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход - со вторым входом электромагнита

На фиг.1 схематично показан механизм блокировки дифференциала, который содержит блокирующее устройство, содержащее тормозной барабан 8, жестко соединенный с полуосью 7 и полуосевой шестерней 13, тормозные колодки 9, соединенные гибкой тягой 17 с поворотным рычагом 20; на фиг.2 - электросхема переключателя.

Управляющий орган содержит рычаг 27 управления стояночной тормозной системой, кинематически связанный с храповым механизмом (зубчатый сектор 24, собачка 25, тяга управления собачкой 26) с возможностью фиксации и жестко соединенный с осью 28, установленной на опорах 19 с возможностью вращения, при этом на оси 28 выполнены шлицевые соединения и установлены с возможностью осевого перемещения и ведения в электромагнит сцепные муфты 21, кинематически связанные со шлицами поворотных рычагов 20 и оси 28. При этом возвратная пружина 23 установлена между сцепной муфтой 21 и электромагнитом 22, установленным жестко на кузове транспортного средства.

Механизм блокировки дифференциала работает следующим образом.

Ситуация 1. Маневрирование без буксования.

Переключатель находится н нейтральном положении, электрический ток в обмотке электромагнита 22 отсутствует. Сцепные муфты 21 под воздействием возвратной пружины 23 находятся в зацеплении с поворотным рычагом 20, соединяя его с помощью шлицевого соединения с осью 28.

При повороте рычага 27 управления стояночной тормозной системой его вращение через ось 28, сцепные муфты 21, поворотные рычаги 20, гибкие тяги 17 передается тормозным колодкам 9, механизм блокировки дифференциала при этом работает в режиме ручного тормоза.

Ситуация 2. Сложные дорожные условия движения.

Буксование, например буксует левое ведущее колесо. Переключатель устанавливается в соответствующее положение, о чем сигнализирует контрольная лампа, на обмотку электромагнита 22 подается ток, электромагнит 22, преодолевая усилие возвратной пружины 23, втягивая сцепную муфту 21, освобождая поворотный рычаг 20 правого колеса. Усилие рычага 27 управления стояночной тормозной системой передается только тормозным колодкам 9 левого колеса, которые через тормозной барабан 8, жестко соединенный с полуосью 7 и полуосевой шестерней 13 дифференциала, частично его блокируют. При этом величина крутящего момента, передаваемая главной передачей через дифференциальную передачу на отстающее правое колесо, увеличивается, улучшая проходимость транспортного средства.

Принимаем во внимание, что для симметричного дифференциала Кб= =1,

где Кб - коэффициент блокировки,

M 1 - крутящий момент на отстающем колесе,

М 2 - крутящий момент на забегающем колесе.

Например, при Kб=3 момент на отстающем колесе (не буксующем) будет в 3 раза больше, чем буксующем (забегающем).

Действительно, заявляемый механизм блокировки дифференциала по сравнению с прототипом конструктивно проще, поскольку не содержит сцепную муфту дифференциала, схему измерения частного от деления угловых скоростей и сравнения его с заданным критическим значением, усилитель, которые являются сложными электронными устройствами. Механизм блокировки блокирует дифференциал на весь период прохождения сложного участка дороги, а не в дискретном режиме, как это имеет место в прототипе, поэтому эффективность работы механизма блокировки выше. Все технические устройства, входящие в механизм блокировки, широко используются в машиностроении, и заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стационарном технологическом оборудовании.

Формула изобретения

Механизм блокировки дифференциала транспортного средства, содержащий блокирующее устройство, управляющий орган, отличающийся тем, что в блокирующем устройстве и управляющем органе использованы элементы стояночной тормозной системы, включающие рычаг управления стояночной тормозной системой, храповой механизм, гибкую тягу, тормозные колодки, тормозные барабаны, жестко соединенные с полуосевыми шестернями дифференциала, причем рычаг управления стояночной тормозной системой кинематически связан с храповым механизмом с возможностью фиксации и жестко соединен с осью, установленной на опорах с возможностью вращения, при этом на оси посредством шлицевого соединения установлены с возможностью осевого перемещения и введения в электромагнит сцепные муфты, кинематически связанные со шлицами поворотных рычагов, которые соединены гибкой тягой с тормозными колодками, кинематически связанными с тормозными барабанами, при этом возвратные пружины установлены между сцепной муфтой и электромагнитом, установленным жестко на кузове транспортного средства и электрически соединенным с переключателем, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход - со вторым входом электромагнита.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к механизмам блокировки межосевого и межколесных дифференциалов транспортного средства повышенной проходимости с колесной формулой 44

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к машиностроению, в частности, для использования в колесных тракторах, автогрейдерах и автомобилях повышенной проходимости

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к двухосным автомобилям, в частности к трансмиссиям с'двумя ведущими осями, одна из которых имеет отключаемый привод

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к дифференциальным устройствам

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в трансмиссиях транспортных средств

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных средств

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве дифференциала в механизмах привода ведущих колес транспортных средств

Изобретение относится к области автомобилестроения, а также транспортного машиностроения

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с системами блокировки

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано в колесных тракторах, автогрейдерах, автомобилях повышенной проходимости

Изобретение относится к дифференциальной трансмиссии повышенного трения транспортного средства

Группа изобретений относится к приводному устройству для транспортного средства и транспортному средству, на котором оно используется. Приводное устройство по первому и второму вариантам содержит два электродвигателя, редукторы, одностороннее и двустороннее устройства силовой передачи. Каждый из редукторов состоит из трех вращающихся элементов. Одностороннее устройство силовой передачи передает односторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Двустороннее устройство силовой передачи передает двусторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности, проходящем от электродвигателей к ведущим осям. В приводном устройстве по второму варианту один из трех вращающихся элементов одного из редукторов, а также один из трех вращающихся элементов другого редуктора соединены между собой. Транспортное средство содержит одно из вышеуказанных приводных устройств. Технический результат заключается в уменьшении размеров приводного устройства и повышении его эффективности. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к блокируемым дифференциалам с электронным управлением. Дифференциал содержит электромагнитную катушку (50) и систему управления на основе жгута проводов, для логического управления работой дифференциала и содержащую цепь (56). Цепь содержит переключатель (62) с фиксацией, электрически связанный с первым источником питания и выполненный с возможностью обеспечить блокирование питания дифференциала. Двухполюсное двухпозиционное управляющее реле (72), электрически связанное с переключателем (62) с фиксацией содержит первый выключатель (74), второй выключатель (76) и катушку (78). Второй выключатель (76) выполнен с возможностью «перескакивать» переключатель (62) с фиксацией. Цепь обесточена, когда питание к жгуту проводов не подается, и находится в режиме "ожидания", когда питание к жгуту проводов подано. Когда активизирован переключатель (62) с фиксацией, ток протекает от начальной точки цепи через цепь, чтобы привести в действие реле (72), при этом замыкается первый выключатель (74), чтобы возбудить дифференциал, замыкается второй выключатель (76), так что ток "перескакивает" переключатель (62) с фиксацией, и дифференциал приводится в действие. Достигается повышение надежности устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к блокируемым дифференциалам с электронным управлением. Электронно-управляемый блокируемый дифференциал содержит электромагнитную катушку и систему управления. Система управления содержит модуль под приборной панелью автомобиля и цепь, электрически взаимодействующую с указанным модулем. Цепь содержит переключатель и фиксирующий компонент. Цепь отключена, когда питание системы управления выключено, и находится в режиме ожидания, когда подается питание в систему управления. При включении переключателя с удерживанием через указанную цепь протекает ток для приведения в действие фиксирующего компонента, при этом дифференциал приводится в действие. Фиксирующий компонент включает в себя двухполюсное двухпозиционное управляющее реле, содержащее первый переключатель, второй переключатель и катушку. При включении переключателя с удерживанием через указанную цепь протекает ток, что приводит в действие реле, второй переключатель замыкается и дифференциал приводится в действие. Достигается упрощение конструкции и повышение надежности. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости

Наверх