Патент на изобретение №2303537

(54) МЕХАНИЗМ БЛОКИРОВКИ ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к полноприводным транспортным средствам и может быть использовано для повышения проходимости и устойчивости транспортного средства при торможении. Механизм блокировки дифференциала содержит блокирующее устройство, представляющее собой фрикционный механизм, включающее два элемента (1), (2). Фрикционный механизм состоит из пакета фрикционных дисков (3) и стальных дисков (4), двух управляющих поршней (7), головки подвода воздуха (8) со штуцером (9). Элементы (1), (2) блокирующего устройства соединены посредством пар шестерен (10), (11), (12), (13) с полуосями (14), (15). Устройство дополнительно снабжено системой управления подачей воздуха, состоящей из датчиков угловой скорости (16), (17), электронного блока управления (18), электромагнитного клапана управления (19), редукционного клапана (20), переключателя (21), соединительных воздуховодов и электропроводов. Технический результат заключается в повышения проходимости и устойчивости транспортного средства. 2 ил.

Изобретение относится к полноприводным транспортным средствам и может быть использовано для повышения проходимости и устойчивости транспортного средства при торможении.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является механизм блокировки дифференциала транспортного средства [Авторское свидетельство СССР №1043042, МПК В60D 17/20, 1983 г.], содержащий блокирующее устройство, включающее по крайней мере два взаимоповорачивающихся элемента и планетарную передачу, первое звено которой кинематически связано с одним из взаимоповорачивающихся элементов блокирующего устройства, а второе и третье звенья кинематически связаны соответственно с одним и другим звеньями блокируемого дифференциала, второй элемент блокирующего устройства закреплен на корпусе транспортного средства. Солнечная шестерня планетарной передачи кинематически связана с одним из взаимоповорачивающихся элементов блокирующего устройства, а водило и эпициклическая шестерня кинематически связаны соответственно с одним и другим звеньями дифференциала, при этом передаточные отношения двух, упомянутых последними, кинематических связей находятся в соотношении

где i_в – передаточное отношение кинематической связи водила планетарной передачи с одним из звеньев дифференциала, взятое от звена дифференциала;

i_э – передаточное отношение кинематической связи эпициклической шестерни планетарной передачи с другим звеном дифференциала, взятое от последнего;

i – передаточное отношение простой зубчатой передачи, полученной из планетарной путем закрепления ее водила, причем указанное передаточное отношение взято от солнечной шестерни планетарной передачи.

Блокирующее устройство представляет собой гидромашину. Блокирующее устройство представляет собой электромашину.

Недостатками данного устройства является то, что при поворотах транспортного средства из-за разности угловых скоростей колес возникающий в блокировочном устройстве тормозной момент стремится к выравниванию угловых скоростей полуосевых шестерен дифференциала, что приводит к “нечистому” качанию колес на повороте, а также большая материалоемкость устройства в связи с наличием планетарной передачи и гидравлического тормоза, причем в последнем наблюдается зависимость гидравлического сопротивления от температуры рабочей жидкости.

Технический результат направлен на осуществление вращения полуосей дифференциала с разными угловыми скоростями на поворотах, автоматической блокировки дифференциала при значительной разнице угловых скоростей полуосей (при буксовании одного из колес оси) с целью повышения проходимости и при торможении с целью повышения устойчивости за счет реализации одинаковых тормозных моментов по разным бортам транспортного средства через трансмиссию и использования всей массы автомобиля в качестве сцепной.

Технический результат достигается тем, что механизм блокировки дифференциала транспортного средства, содержащий блокирующее устройство, включающее по крайней мере два взаимоповорачивающихся элемента, при этом блокирующее устройство представляет собой фрикционный механизм, состоящий из пакета фрикционных и стальных дисков, причем фрикционные диски находятся в зацеплении с зубчатым венцом одного элемента механизма блокировки, который является корпусом блокирующего устройства, а стальные – в зацеплении с зубчатым венцом второго элемента блокирующего устройства, который снабжен двумя отверстиями подвода воздуха, соединенными внутренним каналом, двух управляющих поршней, головки подвода воздуха со штуцером, установленной на втором элементе блокирующего устройства, причем оба взаимоповорачивающихся элемента блокирующего устройства соединены посредством пар шестерен с полуосями, устройство дополнительно снабжено системой управления подачей воздуха, состоящей из датчиков угловой скорости, установленных на полуосях, электронного блока управления, электромагнитного клапана управления, редукционного клапана, переключателя, соединительных воздуховодов и электропроводов.

Отличительными признаками от прототипа является то, что блокирующее устройство представляет собой фрикционный механизм, состоящий из пакета фрикционных и стальных дисков, причем фрикционные диски находятся в зацеплении с зубчатым венцом одного элемента механизма блокировки, который является корпусом блокирующего устройства, а стальные – в зацеплении с зубчатым венцом второго элемента блокирующего устройства, который снабжен двумя отверстиями подвода воздуха, соединенными внутренним каналом, двух управляющих поршней, головки подвода воздуха со штуцером, установленной на втором элементе блокирующего устройства, причем оба взаимоповорачивающихся элемента блокирующего устройства соединены посредством пар шестерен с полуосями, устройство дополнительно снабжено системой управления подачей воздуха, состоящей из датчиков угловой скорости, установленных на полуосях, электронного блока управления, электромагнитного клапана управления, редукционного клапана, переключателя, соединительных воздуховодов и электропроводов.

Предлагаемый механизм блокировки дифференциала представлен на фиг.1; на фиг.2 – блокирующее устройство.

Механизм блокировки дифференциала содержит блокирующее устройство, включающее по крайней мере два взаимоповорачивающихся элемента 1, 2, при этом блокирующее устройство представляет собой фрикционный механизм, состоящий из пакета фрикционных 3 и стальных дисков 4, причем фрикционные диски 3 находятся в зацеплении с зубчатым венцом одного элемента 1 механизма блокировки, который является корпусом блокирующего устройства, а стальные 4 – в зацеплении с зубчатым венцом второго элемента 2 блокирующего устройства, который снабжен двумя радиальными отверстиями 5 (фиг.2) подвода воздуха, соединенными внутренним каналом 6, двух управляющих поршней 7, головки подвода воздуха 8 (фиг.1) со штуцером 9, установленной на втором элементе 2 блокирующего устройства, причем оба взаимоповорачивающихся элемента 1, 2 блокирующего устройства соединены посредством пар шестерен 10, 11, 12, 13 с полуосями 14, 15, устройство дополнительно снабжено системой управления подачей воздуха, состоящей из датчиков угловой скорости 16, 17, установленных на полуосях 14, 15, электронного блока управления 18, электромагнитного клапана управления 19, редукционного клапана 20, переключателя 21, соединительных воздуховодов 22 и электропроводов 23, 24, 25, 26.

Устройство работает следующим образом.

Во время прямолинейного движения транспортного средства без осуществления торможения угловые скорости полуосей 14, 15 равны, следовательно, равны и угловые скорости шестерен 10, 12 и обоих элементов 1, 2 блокирующего устройства. Датчики 16, 17 постоянно подают сигнал о значении и разности угловых скоростей полуосей 14, 15 в электронный блок управления 18, где угловые скорости преобразуются в относительные частоты вращения и сравниваются с заданными критическими значениями. При пробуксовывании одного из колес значения относительных частот полуосей могут достигать 30 мин^-1-1 [Васильченков В.Ф. Военные автомобили. Конструкция и расчет – Рыбинск: Издание ОАО “РДП”, 1997 – 664 с.], что соответствует значению меньше заданного критического, в связи с чем блок управления 18 не подает ни каких команд. Так как фрикционные 3 и стальные 4 диски разомкнуты, то оба взаимоповорачивающихся элемента 1, 2 блокирующего устройства имеют возможность вращаться с разными угловыми скоростями, обеспечивая чистое качение колес при повороте.

Посредством переключателя 21, установленного в кабине, водитель может выбрать три режима работы механизма блокировки дифференциала: постоянно заблокирован; автоматическая блокировка; постоянно разблокирован.

В результате достигается чистое качение колес одной оси при повороте, повышение проходимости. При торможении автомобиля и блокировании дифференциалов осуществляется передача через трансмиссию части созданных тормозным приводом на тормозных колесах тормозных моментов на нетормозные колеса (в случае нарушения регулировок колесных тормозов, замасливания накладок и т.д.) и увеличение поэтому сцепной массы автомобиля, которая может быть использована для торможения. Вследствие этого при торможении даже одним контуром тормозного привода на опорных поверхностях с низким коэффициентом сцепления, а при достаточной мощности тормозного привода и на опорных поверхностях с высоким коэффициентом сцепления практически всегда может быть значительно повышена эффективность торможения таких полноприводных автомобилей. Кроме того, потеря сцепления колес с опорной поверхностью на таких автомобилях происходит при существенно больших значениях суммарных тормозных сил и замедления автомобиля, что значительно повышает устойчивость движения при торможении.

Формула изобретения

Механизм блокировки дифференциала транспортного средства, содержащий блокирующее устройство, включающее по крайней мере два взаимоповорачивающихся элемента, отличающийся тем, что блокирующее устройство представляет собой фрикционный механизм, состоящий из пакета фрикционных и стальных дисков, причем фрикционные диски находятся в зацеплении с зубчатым венцом одного элемента механизма блокировки, который является корпусом блокирующего устройства, а стальные – в зацеплении с зубчатым венцом второго элемента блокирующего устройства, который снабжен двумя отверстиями подвода воздуха, соединенными внутренним каналом, двух управляющих поршней, головки подвода воздуха со штуцером, установленной на втором элементе блокирующего устройства, причем оба взаимоповорачивающихся элемента блокирующего устройства соединены посредством пар шестерен с полуосями, устройство снабжено системой управления подачей воздуха, состоящей из датчиков угловой скорости, установленных на полуосях, электронного блока управления, электромагнитного клапана управления, редукционного клапана, переключателя, соединительных воздуховодов и электропроводов.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.04.2008

Извещение опубликовано: 20.09.2009 БИ: 26/2009