Трансмиссия автомобиля с четырьмя ведущимиколесами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

342330

Союз Советских

Социалистических

Рвспуйлик

Зависимый от патента №

М. Кл. В 60k 17/08

Заявлено 29.Х11.1965 (№ 1122139/1170929/27-11) Приоритет

Комитет по делам ивооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 629 113-585-578 (088.8) Опубликовано 14.Ч1.1972. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 6.VII.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Клод Хилл и Освальд Вебб (Англия) Иностранная фирма

«Гарри Фергусон Ресерч Лимитед» (Англия) Заявитель

ТРАНСМИССИЯ АВТОМОБИЛЯ С ЧЕТЫРЬМЯ ВЕДУЩИМИ

КОЛЕСАМИ

Изобретение QTiHoсится к области транспортного маши нос Bpоения,,в частности к трансмиссиям многопри водных автомобилей.

Изве1стны транс миссии авто1мобилей;с четырьмя ведущими .колесами, .содержащие соедине н ный с д вигателем ведущий вал,ко,робки передач, параллельный ему ведомый вал ко робки,,соосный ведомому gamy ведущий вал раздаточного механиз1м а,,межосевой ди фференциал, водило, которого соединено,с ведомы м валом коробки. Коронная шестерня через у стано вле н ную на ведущем,валу короб.ки промежуточную шестерню зацепле на с шестерней, соединенной через блокируемую обго н н ую муфту с ведущим валом диф ференциала одной пары, ведущих колес, а солнечная:шестерня соединена с ведущ|им |валом раздаточного |механизма, ведомый 1вал IKQTQрого, при водимый от:ведущего:вала зубчатой передачей, соединении с вало м привода второй пары ведущих колес. В та ких трансмиссиях разность угловых, скоростей элеме нто в межосееого дифференциала не огра ничи вается.

П редлагаемая трансмиссия отличается тем, что для ограничения разности угловых скоростей элементов,межосевого д иффе ренци ал а раздаточный механизм снабжен допол нительной зубчатой передачей, ведущая шестерня которой соединена с коронной впестерней дифференциала, а ведомая установлена на ведомом валу с возмож ностью свободного в ращения. На ведущем валу раздаточного

MexBIHизма установлена обгонная муфта, Icoдержащая: комплект поочередно расположенных диско в, соеди не нных с:ведущей шестерней дополнительной зубчатой передачи и ico ступицей муфты, соединенной с ведущ ивт iBBлом; размеще н ный .между комплеKTotM фрикпионных диско в и ступицей наж имной диск;

10 размещенные между ступицей и нажимным диском раокли ни вающие элементы; обойму с опор|ными элементами, взаимодействующими с,кулачко вой по верхностью;вращающегосяя корпуса,,соосного оси вала и соеди не н15 ного с картеро м трансмиссии через обгаженную муфту. На ведомом валу раздаточного, механизма установлена а налогичная обгонная муфта, ф ри кцио|нные диски которой соединены с ведомой |шестерней,дополнительной

20 зубчатой передачи и со ступицей муфты, соеди не нной .с ведомым валом.

На фиг. 1 показана описываемая трансм иссия в продольном разрезе; на фиг. 2 — сечение по А — А, по обгонным,муфтам.

25 Передача в1ключает сцепление 1, коробку передач 2,,межо1севой дифференциал 3, предста|вляющий собой т рехэлеиент ную планетарную передачу с прямозубыми цилиндрическими колесами, .причем из трех элементов оди н

30 является входным, а два других — выходвны342330 м и. Узлы передачи раеположе ны внутри корvytca 4.

Коленчатый вал двигателя (не,показа и) снабже н маховиком 5, связанным через сце пление 1 с ведущим валом б коробки передач, который проходит вдоль автомобиля и:расположен за двигателем. Задний конец ведущего вала б,овязан шли ца ми 7 c полы м IBBлохм 8, который охватывает вал б и несет бло к 9 шестерен. Блок 9 шестерен находится в .зацеплении с блоком 10 шестерен,пере ключе ния .передач, который IcTBIHQIBJreH IHB ведомом валу 11 .коробки передач, параллельном валу б и устано вле нном на подшипниках 12 в крышечке 13 корпуса.

Задний конец вала 11 снабжен чашеобразным хво стовиком 14, который имеет:в нутре нние шлицы. Этот xBocTQBHIK связан,с водилои

15 межосевого д иффере нциала. Отбор мощности к зад ни м колесам произ водиться от коpolHHoH ше стерни 16, которая с вязана шлицами 17 с шестерней 18, у1стано в IeHtHQH на подшипниках,на хвостовике 14. Шестер|ня 18 входит ia зацепление ic промежуточной шесте(рней 19, которая установле на на,подшипниках на валу 8 и зацепляется в св ою очередь с шестерней 20, связан|ной Ic валом 21 через обгor- ную муфту 22.

Благодаря эффекту обгона ia муфте 22 понижение скорости вращения двигателя не может вызвать торможения задних колес через трансмиссию. Или когда колеса автомобиля стремятся обогнать двигатель, крутящий момент от задних колес к двигателю через трансмиссию rrepepataa Tbicrr irre будет.

Для устранения такого эффекта .муфта 22 может быть заблокирована. Для этой цели кольцо 28 снабжено шлицами и может скользить в осевом направлении по внешнему элементу 24 муфты.

Зубчатое фиксирующее:кольцо 25 IclasI3BIHO шлицами с валом 21 и может быть;с вяза но с внешним элементом муфты, путем смещения кольца 28 назад до взаимодейстВия с zoJrbцом 25. При этом муфта 22 блокируется.

Перемещение;кольца 28 осуществляется поводком 26, tKQTOрый связан со штоком 27.

Последнии, приводится в действие дв уплечим рычагом 28.

На валу 21 установлена коническая шестерня 29 привода меж колесного дифференциала задних, ведущих, колес.

Связь дифференциала 8 с передними колеса ми осуществляется через солнечную шестерню 80, полый вал 81 раздаточного механизма, установленный в,подшипниках 82 и 83 в корпусе 4. С воим задним концом вал 31 соединен с помощью,внутренних шлицев;с ведомым валом 34. а!рданный вал 85:связывает ведомыЙ вал 84 с передними колесами.

Солнечная .шестерня 80 связана шлица ми с ведущим валом 86 раздаточного механизма.

Вал 36 опирается сволм передним,ко нцом на подпии пники 37 в,вал у 11, а своим задним концом —;на подшипники 88 в крышке 13.

4О

Мощность передается через шестерню 89, связанную шлицами с задним концои вала 86, входящего в зацепление с шестер ней 40, с вяза иной шлицами с полым валом 81.

У правляющее блокирующее приспособление аключает об гонные муфты 41 и 42,,опи рающиеся на валы 31 и 86 и рас положе нные соосно с этими валами. Муфта 42 имеет обойму 48, связанную шлица ми с валом 86 и имеющую возможноcTb перемещаться поэтому в осевом направлении. обойма снабжена тремя радиально рас положе н ными otIIolpными элементами (заклини вакнщиии плу нжерами

44) и тремя расположенными в ocetaotv taaпра вле нии плунжерами 45. Заклини вающие плунжеры 44 скользят в радиальных прорезях в обойие 43 и выталкиваются,наружу в радиальном нап ра влении |пружинами 46.

Плунжеры 45 поджаты специальными .пружина,ми (не по казаны) . обойма 48 о кружева корпусогм 47, с вобо дíî установленным на:валу 86 ia и меющим кулачко вую по верхно сть, взаимодействующую с за клинивающими плунже рами 44 при Вращении обоймы 43 относительно корпуса 47.

Последний может вращаться только в одном направлении благодаря наличию обго нной муфты 48. Быстроход ный элемент муфты

42 выполнен ia виде ступицы 49, которая связана шлицами с вало м 36, но,может перемещаться,в .îcetaolvl на правлении. Ступица имеет коническую,поверхность а, взаииодействующую с голо1вками плунжеро в 45.

Ободочек 50 служит для подвижного кoiHта кта с за кли ни|вающими по ве рх ностями 51 плу1нжеро в 44, .в результате эти плу нжеры в с вое м на ружном положении создают опору для ступицы 49. Эта опора устраняется, когда за клинивающие .плунжеры 44 за нимают внутреннее положение.

Нажимной диск 52 несет на себе анутрен ние фрикц ио н ные диски 53. Между, ступицей и нажимным диском расположены ра с клинивающие элементы о4, которые допускают обпо н ступицей нажииного,ди ска 52 только в одном направлении, и разжимают эти элементы, .когда HaIIpataJreatae обгона меняепся на о брат ное. Тихоход|ный элемент муфты 42 вы полонен в виде кольцевого выступа 55 шеcTepiHH 56; tKQTîtðàÿ снабжена в неш ними фри кцио нными дисками 67.

Шестерня 56 с вязана шлицаии с коронной шестерней 16 с помо1щью ди-ка 58, В результате в обгонной муфте 42,в нупре нние фри кцион|ные ди ски 53 связа!ны с при водои перед.них колес через нажимной диок 52 и ступицч

49, а другие фрикцио н ные диски 57 связанны с при водом задних;колес через шестерни 56 и 16.

Конструкция обгонной муфты 41 а налогична ко нстру кции муфты 42. 3 аклинивающие плу нжеры муфты 41 показаны во внутреннем положении. В ращающий ся кор пус обоймы взаимодействует с обтэн ной муфтой 59, а элеме нты, соответствующие элементам, взаимо342330

40

65 дейгству|ощим с валом 86 в муфте 42, взаимодейст вуют с валом 31. Шестерни 60 и 56 выполняют роль раздато иного механик ма между быстроходным элементом муфты 41 и тихоходны«м элеме нтом муфты 42.

При но р мальном движении автомобиля впе,ред все,ведущие .колеса а втомобиля имеют возможность вращатыся с одинаковой скоростью, при этом солнечная ше стерня диффере нциала 3 вращается немного быстрее коронной шестер ни. Это достигается путем соответствующего вы бора,передаточных отношений переднего и заднего меж колесных,диффе ренциалов и передаточного от<ношения раздаточ ных шестерен 89 и 40. В результате в о бгонной муфте 42,обойма 43 и ступица 49 вращаются в месте,с валом 86 и не мыного быстрее шестерни 56. Корпус 47 может вращаться благодаря муфте 48. В результате этого вращения плунжеры 44 взаимодейсгвуют со BIIIapинами кулачковой .поверхности и занимают свое наруж ное положение. Сгулица 49 прижата по оси вала упорными плунжерами 45, которые слегка воздействуют на нажимной диск 52, последний IB clBlolo очередь слегка .нажимает на ко мплект .фрикционных дисков и прижимает его к кольце во му высту ну шестер ни 56. Дис к 52 вынужден в результате вращаться вместе с ше стер ней 56, и сгупица 49 имеет возможность обогнать нажимной .дис к 52.

В условиях, когда передние,Koлеса стремятся тормозить, а задние колеса — проскальзывать, направле ние обгона между ступицей и нажим ным диском 52 реверсируется, в результате чего элементы 54,стремятся разжать их и фрикционные,диски блокируются. Это п риводит к предогвраще нию дальнейшего разделения ступицы 49 и диска 52, которые соединяются и предотвращают вращение между шестер ней 56 и ступицей 49, т. е. ьмежд у KlopoHHoH .шестерней 16 и солнечной шестерней 80. Межосевой дифференциал 3 блоки руется. Дифференциальный эффект,в,диффере нциале 8 при .нормальном по вороте происходит свободно в переделах, определяемых обгоном между шестер нямн 16 и 80, и ограничивается в одном направлении фри кцио нными дисками.

Раоота муфты 41 аналогична раооте муфты

42, но она регулирует тенденцию за д них колес тормозить и (или) перед них колес,проска.чьзывать. В муфте 41 од ни фри кцио н ные диски связанны с приводом передних колес через нажимной,диок и ступицу, а другие диски связаны с приводом задних колес через шестерни 60 и 56,,причем шестер ня 60,может смещаться .в осевом HalrrpaBJIeHHH. Передаточное отношение шестерен 60 и 56 выбирается

TalK, чтобы шестерня 60 вращалась немного быстрее вала 3(, благодаря чему нажимной диск обгоняет ступицу при нормальном движении вперед. Так,ка к муфта 41 вращается в н ainp а вл енни, проти вопол ожн о м,напр авл ению вращения муфты 42, огносительные напр а вле ния обгона вр ащающихся элементов о дина ковыаз обеих .муфтах. Обгонная муфта

59 допу1скает в ращение корпуса обоймы при д виже нии в перед. Если задние колеса стремятся тормозить и (или) передние колеса— про ска 7ьзывать,,направление обгона между ступицей и нажимным диско,м реверсируется, и заклинивающие элементы, разжимают названные элементы, огчего фракционные диски прижимаются к шестер|не 60. В результате, как и в муфте 42, центральный дифференциа.ч блокируется. Таким образом, дифференциальный эффект .в дифференциале 3 ограни пьвается муфтой 41 в HaBpalB.7errHH, противо потожном тому, в каком olH опра ничивался муфтой 42.

Следует, заметить, что, когда,на правление обгона !ре версируется в одной муфте, обгон во IBTolpoA муфте просто увеличивается, но вторая муфта,не выключается. Во время движения задним ходом необходимо опключить обгонные муфты. Это достигается установкой обго нных муфт 48 и 59, соответсгвенно предотвращающих обратное вращение .корпуса

47, чтобы кулачковые поверхности удерживались неподвижными, в то время KalK обоймы

43,вращаются. В таких условиях .обгонные муфты .не nrогут заблокиро ваться.

Фрикционные дис ки в каждой обгонной муфте, находятся, та ким образом, только .под малым давлением, и происходит проскальзыва ние, компенсирующее разность в скоростях

Нх соогветствующих обойм.

Весь узел передачи окружает заднюю ось

aiBToMooHля, благодаря чему увеличивается простра нство для водителя и пассажиров.

Предмет изобретения

Трансмиссия автомобиля с четырьмя ведущими колесами, содержащая соединенный с д вигателем ведугций,вал коробки передач, па ралле льный ему ведомый,вал короб ки, соос ный ведомому валу ведущий вал раздаточного механизма, межосевой дифференциал, водило которого соединено с ведомым валом коробки, KolpoHная шестерня через устано вле н ную на ведущем валу коробки промежуточную шестерню зацепле на с шестер ней, соеди ненной через блокируемую обгонную муфту с ведущим вялом дифференциала одной пары ведущих колес, а солнечная шестерня сое дине на с ведущим, валом раздаточного

>rexaiHIf3l Ia, ведо мый вал когоропо, приводимый от ведущего вала зубчатой передачей, соединен с валом привода вTotpoH пары ведущих к олес, отличающаяся тем, что, с целью огра ничения раз ности угловых скоростей элементов,межосевого дифференциала,,раздаточный механизм снабжен дополнителыной зубчатой передачей, ведущая шестерня которой соединена с коро и ной шестерней дифференциала, а ведо мая уста но влена на ведомом валу с возмож ностью свободного вр,ащения, 342330 на ведуще м валу раздаточного механизма уста но влена обгонная муфта, сандер?кащая комплект поочередно расположенных дисков, соединенных с ведущей шесте|р|ней дополнительной зубчатой передачи и со ступицей муфты, соединен ной с ведущим валом, размещенный между,комплектом фрвкцис нных диоков iH ступицей нажимной диск, размеще нные между сту1пи цей и наживным дис;ком раоклинивающие элеме|нты, обойму с опорными элементами, взаимодействующими с кулачковой поверхностью вращающегося,корпуса, соос ного оси вала и соединенного с картеро м трансмиссии через обгонную муфту, 5 а на ведомом валу раздаточного,механизма уста новле на аналогичная обгонная муфта, фрикционные диски которой соединены с ведомой шестер ней дополнительной зубчатой передачи и со ступицей,муфты, 1соеди|ненной

10 с ведомым валoiM.

Фиг 2

Составите.чь А. Кичжи

Редактор Л. Жаворонкова Техред Л. Богданова Корректоры: Л. Корогод и М Коробова

Заказ 1945/18 Изд. № 842 Тираж 406 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета Ilo делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Рогинская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2