RU2164478C2 - Vehicle differential lock - Google Patents
Vehicle differential lock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164478C2 RU2164478C2 RU99109854A RU99109854A RU2164478C2 RU 2164478 C2 RU2164478 C2 RU 2164478C2 RU 99109854 A RU99109854 A RU 99109854A RU 99109854 A RU99109854 A RU 99109854A RU 2164478 C2 RU2164478 C2 RU 2164478C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential
- hydraulic
- gear
- pressure
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для блокировки дифференциалов транспортных средств, и может быть использовано для блокировки межколесных дифференциалов. The invention relates to transport engineering, and in particular to devices for locking differentials of vehicles, and can be used to lock cross-axle differentials.
Известен механизм блокировки дифференциала, использованный в устройстве управления дифференциалом транспортного средства, содержащий ограничитель дифференциала, ограничивающий степень дифференциальной работы ведущего и выходных звеньев, объемный гидропривод, датчики скорости и бокового ветра и блок управления (пат. Японии N 5057928, по М.кл. B 60 K 17/20, 1996). There is a known differential lock mechanism used in a vehicle differential control device containing a differential limiter limiting the degree of differential operation of the driving and output links, a volume hydraulic actuator, speed and crosswind sensors, and a control unit (US Pat. No. 5057928, M.C. B 60 K 17/20, 1996).
По выходному сигналу блока управления, обрабатывающего сигналы от датчиков скорости и бокового ветра, гидропривод регулирует силу противодействия ограничителя дифференциала. According to the output signal of the control unit, which processes signals from speed sensors and crosswind, the hydraulic actuator controls the reaction force of the differential limiter.
Недостатком такого механизма является то, что при отсутствии бокового ветра дифференциал остается разблокированным и при прямолинейном движении транспортного средства по ровной поверхности, когда от дифференциала не требуются дифференциальные качества, не обеспечит наилучшие тягово-скоростные возможности машины в случае уменьшения сцепления одного из колес ведущего моста с поверхностью дороги. И, наоборот, при значительном боковом ветре и криволинейном движении или движении по неровному профилю, когда от дифференциала требуются дифференциальные качества, ограничитель будет ограничивать степень дифференциальной работы ведущего и выходных звеньев, что будет ухудшать управляемость машиной и создавать дополнительные потери мощности в ограничителе. The disadvantage of this mechanism is that in the absence of a crosswind, the differential remains unlocked and when the vehicle moves linearly on a flat surface, when differential qualities are not required from the differential, it will not provide the best traction and speed capabilities of the machine if the adhesion of one of the wheels of the drive axle decreases the surface of the road. And, on the contrary, with significant crosswind and curvilinear motion or movement along an uneven profile, when differential is required for differential qualities, the limiter will limit the degree of differential operation of the driving and output links, which will impair machine controllability and create additional power losses in the limiter.
Известен механизм блокировки дифференциала, использованный в устройстве С. П. Пожидаева блокировки дифференциала трансмиссии транспортного средства, содержащий одну гидромашину, один из двух взаимно поворачивающихся элементов которой связан с одним из выходных звеньев дифференциала, а другой - с его ведущим звеном, и другую регулируемой производительности с приводом через упомянутый дифференциал от трансмиссии транспортного средства гидромашину, полости нагнетания и всасывания которой соединены с полостями нагнетания и всасывания упомянутой первой гидромашины (авт. св. СССР N 645864, по М.кл. B 60 K 17/20, 1979). There is a known differential locking mechanism used in the device of S.P. Pozhidaev for locking a vehicle’s transmission differential containing one hydraulic machine, one of two mutually rotating elements of which is connected to one of the output links of the differential, and the other to its driving link, and another adjustable output with a drive through the differential from the vehicle’s transmission, a hydraulic machine, the discharge and suction cavities of which are connected to the discharge and suction cavities the aforementioned first hydraulic machine (Aut. binding. USSR N 645864, on M.kl. B 60 K 17/20, 1979).
Недостатком этого механизма является то, что при движении машины по прямой элемент, регулирующий производительность насоса, находится в нейтральном положении, предопределяя ее нулевую величину. Вследствие этого жидкость, находящаяся в цилиндрах гидронасоса и трубопроводах, заперта и жестко связывает друг с другом взаимно проворачивающиеся элементы первой гидромашины. Проворачивание одного из взаимно поворачивающихся элементов этой гидромашины относительно другого возможно только в очень небольших пределах, обусловливаемых объемными утечками жидкости. В результате первая гидромашина жестко блокирует дифференциал, лишая практически ведущие колеса машины возможности катиться по сколько-нибудь существенно неровной поверхности без скольжения и дополнительного буксования, и не обеспечивает тем самым повышение тяговых качеств дифференциала при одновременном сохранении его дифференциальных свойств. Кроме того, использование межколесного дифференциала с таким механизмом блокировки на машинах, движущихся с достаточно большими скоростями, снижает безопасность движения, поскольку при резком и достаточно существенном снижении сцепления одного из колес ведущего моста с поверхностью дороги возможно внезапное изменение курса или возникновение заноса машины вследствие действия поворачивающего момента от разницы касательных сил тяги, приложенных к ведущим колесам. The disadvantage of this mechanism is that when the machine moves in a straight line, the element that controls the pump capacity is in the neutral position, predetermining its zero value. As a result of this, the fluid located in the hydraulic pump cylinders and pipelines is locked and rigidly connects to each other mutually rotating elements of the first hydraulic machine. The turning of one of the mutually rotating elements of this hydraulic machine relative to the other is possible only within very small limits caused by volumetric leakage of the liquid. As a result, the first hydraulic machine rigidly blocks the differential, depriving the practically driving wheels of the machine the ability to roll on any substantially uneven surface without slipping and additional slipping, and thus does not increase the traction qualities of the differential while maintaining its differential properties. In addition, the use of an interwheel differential with such a locking mechanism on machines moving at sufficiently high speeds reduces driving safety, since with a sharp and sufficiently significant reduction in the adhesion of one of the wheels of the drive axle to the road surface, a sudden change in course or a skid of the machine due to the action of the turning moment from the difference in tangential traction forces applied to the drive wheels.
Известен механизм блокировки дифференциала, использованный в самоблокирующемся дифференциале С.П.Пожидаева, содержащий одну гидромашину, вал и корпус которой кинематически связаны с звеньями дифференциала, и другую гидромашину переменной производительности, подсоединенную последовательно к упомянутой первой гидромашине и образующую с ней замкнутый гидравлический контур, причем один из двух взаимно проворачивающихся элементов другой гидромашины кинематически соединен с ведущим звеном дифференциала, а другой элемент закреплен неподвижно (авт. св. СССР N 759348, по М. кл. B 60 K 17/20, F 16 H 1/44, 1980). There is a known differential locking mechanism used in S.P. Pozhidaev’s self-locking differential, containing one hydraulic machine, the shaft and casing of which are kinematically connected to the differential links, and another variable-capacity hydraulic machine connected in series to the first hydraulic machine and forming a closed hydraulic circuit with it one of the two mutually turning elements of the other hydraulic machine is kinematically connected to the leading link of the differential, and the other element is fixed stationary (auth. binding. USSR N 759348, by M. Cl. B 60 K 17/20, F 16 H 1/44, 1980).
Недостатком этого механизма является то, что при движении машины по прямой элемент, регулирующий производительность насоса, находится в нейтральном положении, предопределяя ее нулевую величину. Вследствие этого жидкость, находящаяся в цилиндрах гидронасоса и трубопроводах, заперта и жестко связывает друг с другом взаимно проворачивающиеся элементы первой гидромашины. Проворачивание одного из взаимно проворачивающихся элементов этой гидромашины относительно другого возможно только в очень небольших пределах, обусловливаемых объемными утечками жидкости. В результате первая гидромашина жестко блокирует дифференциал, лишая практически ведущие колеса машины возможности катиться по сколько-нибудь существенно неровной поверхности без скольжения и дополнительного буксования, и не обеспечивает тем самым повышение тяговых качеств дифференциала при одновременном сохранении его дифференциальных свойств. Кроме того, использование межколесного дифференциала с таким механизмом блокировки на машинах, движущихся с достаточно большими скоростями, снижает безопасность движения, поскольку при резком и достаточно существенном снижении сцепления одного из колес ведущего моста с поверхностью дороги возможно внезапное изменение курса или возникновение заноса машины вследствие действия поворачивающего момента от разницы касательных сил тяги, приложенных к ведущим колесам. The disadvantage of this mechanism is that when the machine moves in a straight line, the element that controls the pump capacity is in the neutral position, predetermining its zero value. As a result of this, the fluid located in the hydraulic pump cylinders and pipelines is locked and rigidly connects to each other mutually rotating elements of the first hydraulic machine. The turning of one of the mutually turning elements of this hydraulic machine relative to the other is possible only within very small limits, caused by volumetric leakage of the liquid. As a result, the first hydraulic machine rigidly blocks the differential, depriving the practically driving wheels of the machine the ability to roll on any substantially uneven surface without slipping and additional slipping, and thus does not increase the traction qualities of the differential while maintaining its differential properties. In addition, the use of an interwheel differential with such a locking mechanism on machines moving at sufficiently high speeds reduces driving safety, since with a sharp and sufficiently significant reduction in the adhesion of one of the wheels of the drive axle to the road surface, a sudden change in course or a skid of the machine due to the action of the turning moment from the difference in tangential traction forces applied to the drive wheels.
Известен механизм блокировки дифференциала транспортного средства, принятый в качестве прототипа, содержащий два зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущие шестерни которых связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, а ведомые соединены с соответствующими полувалами, третий зубчатый ряд постоянного зацепления, ведущая шестерня которого связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу, и две реверсивные обгонные муфты, расположенные на соответствующих полувалах (пат. России N 2091249 по М.кл. B 60 K 17/16, 1997, вариант по п.1). The known mechanism of the differential lock of the vehicle, adopted as a prototype, containing two gear rows of constant engagement, the drive gears of which are connected to the corresponding output links of the differential, and the driven gears are connected to the corresponding half shafts, the third gear row of constant engagement, the drive gear of which is connected to the crown of the driven gear gears for supplying a leading moment to the differential, and two reversing overrunning clutches located on the corresponding half shafts (p at. of Russia N 2091249 according to M.C. B 60 K 17/16, 1997, variant according to claim 1).
Данный механизм блокировки обеспечивает работу дифференциала в дифференциальном режиме в определенном диапазоне изменения разности скоростей его выходных звеньев, задаваемом постоянными кинематическими параметрами этого механизма, и блокирует дифференциал, если разность выходит за указанный диапазон. This locking mechanism ensures that the differential operates in differential mode in a certain range of changes in the speed difference of its output links, specified by the constant kinematic parameters of this mechanism, and blocks the differential if the difference is outside the specified range.
Недостатком данного механизма является ограниченность его функциональных возможностей, заключающаяся в том, что упомянутый диапазон вследствие постоянства передаточных отношений зубчатых рядов механизма является жестко фиксированным. Но поскольку колесная тягово-транспортная машина, как правило, универсальная и эксплуатируется на поверхностных фонах различных типов и разного профиля, что требует задания разного диапазона работы дифференциала в дифференциальном режиме, может иметь место, когда данный механизм будет блокировать дифференциал в тот момент, когда от последнего требуются дифференциальные свойства, и не блокировать его тогда, когда желательно, чтобы дифференциал был заблокирован. Кроме того, по сравнению с прямолинейным движением способность забегающего колеса при повороте транспортного средства двигаться по неровной поверхности без наступления блокировки дифференциала снижается, а в случае возникновения при этом повышенного буксования отстающего колеса блокировка дифференциала наступает при величине буксования больше заданной предельно допустимой. Результатом такой ограниченности функциональных возможностей данного механизма блокировки будет снижение тягово-скоростных качеств, топливной экономичности, производительности машины. The disadvantage of this mechanism is the limited functionality of the mechanism, namely that the mentioned range due to the constancy of the gear ratios of the gear rows of the mechanism is rigidly fixed. But since the wheeled traction transport machine is, as a rule, universal and is operated on surface backgrounds of various types and different profiles, which requires setting a different range of differential operation in differential mode, it may occur when this mechanism blocks the differential at a time when the latter requires differential properties, and do not block it when it is desirable that the differential be blocked. In addition, in comparison with rectilinear movement, the ability of a running-in wheel when turning a vehicle to move on an uneven surface without differential lock is reduced, and in the event of an increased slipping of a lagging wheel, differential lock occurs when the amount of slipping is greater than the specified maximum permissible. The result of such limited functionality of this locking mechanism will be a decrease in traction and speed qualities, fuel economy, and machine performance.
Задача изобретения - создание механизма блокировки дифференциала транспортного средства с расширенными функциональными возможностями, позволяющими механизму приспосабливать свою работу к работе дифференциала в различных дорожных условиях движения машины, что обеспечивает каждому из колес ведущего моста такую же способность катиться в тяговом режиме по неровной поверхности и криволинейному пути без наступления блокировки дифференциала, что и при прямолинейном движении по ровной поверхности, а в случае возникновения повышенного буксования одного из ведущих колес обеспечивает включение блокировки дифференциала, как и при прямолинейном движении по ровной поверхности, в момент, когда буксование достигнет заданной предельно допустимой величины. The objective of the invention is the creation of a mechanism for locking the differential of a vehicle with advanced functionality that allows the mechanism to adapt its work to the differential in different road conditions of movement of the machine, which provides each of the wheels of the drive axle with the same ability to roll in traction mode on an uneven surface and a curved path without differential blocking occurs, as with rectilinear movement on a flat surface, and in the event of an increased bu popping one of the drive wheels provide a differential lock switch as in the straight running on a flat surface, when the slippage reaches a predetermined maximum permissible value.
Технический результат - повышение тягово-скоростных качеств, топливной экономичности, производительности. The technical result is an increase in traction and speed qualities, fuel economy, productivity.
Указанный технический результат достигается тем, что механизм блокировки дифференциала транспортного средства, содержащий два зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущие шестерни которых связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, а ведомые соединены с соответствующими полувалами, третий зубчатый ряд постоянного зацепления, ведущая шестерня которого связана с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу, и две реверсивные обгонные муфты, расположенные на соответствующих полувалах, снабжен адаптирующим устройством, выполненным в виде двух объемных гидропередач, каждая из которых имеет две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, причем первые гидромашины обеих гидроперадач своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов соединены с ведомой шестерней третьего зубчатого ряда, а вторые гидромашины своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов связаны посредством упомянутых обгонных муфт с соответствующими полувалами, при этом первые гидромашины выполнены регулируемыми, причем орган регулирования рабочего объема первой гидромашины первой гидропередачи посредством первой дифференциальной передачи связан с подпружиненным с двух сторон одним из двух взаимно перемещающихся элементов первого гидроцилиндра управления, первая полость которого связана с первой напорной магистралью, снабженной первым регулирующим устройством, обеспечивающим возможность регулирования давления в ней в зависимости от величины действительной скорости первого ведущего колеса транспортного средства, а вторая его полость связана со второй напорной магистралью, снабженной вторым регулирующим устройством, обеспечивающим возможность регулирования давления в последней в зависимости от величины действительной скорости второго ведущего колеса транспортного средства, а орган регулирования рабочего объема первой гидромашины второй гидропередачи посредством второй дифференциальной передачи связан с подпружиненным с двух сторон одним из двух взаимно перемещающихся элементов второго гидроцилиндра управления, первая полость которого связана со второй напорной магистралью, а вторая его полость связана с первой напорной магистралью, при этом обе напорные магистрали посредством упомянутых соответствующих регулирующих устройств связаны с линией нагнетания, при этом связь ведущей шестерни третьего зубчатого ряда с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу выполнена кинематической, причем каждая из дифференциальных передач выполнена в виде дифференциального рычага, одним концом шарнирно связанного с органом регулирования рабочего объема соответствующей гидромашины, другим концом шарнирно соединенного с соответствующей тягой ручного управления, а средней частью шарнирно связанного с одним из двух взаимно перемещающихся элементов соответствующего гидроцилиндра управления, при этом каждое из регулирующих устройств выполнено в виде регулятора скоростного воздействия, вал которого кинематически связан с соответствующим мерным колесом, установленным со свободой вращения на ступице соответствующего ведущего колеса и имеющим расчетный диаметр, равный расчетному диаметру этого колеса. The specified technical result is achieved in that the vehicle’s differential lock mechanism containing two gear rows of constant engagement, the drive gears of which are connected to the corresponding output links of the differential, and the driven gears are connected to the corresponding half shafts, the third gear row of constant engagement, the drive gear of which is connected to the driven ring gears of gear for supplying a driving moment to the differential, and two reversing freewheels located on the corresponding in the semi-shafts, it is equipped with an adaptive device made in the form of two volumetric hydraulic transmissions, each of which has two hydraulic machines connected in series with each other with the formation of a closed hydraulic circuit, the first hydraulic machines of both hydraulic transmissions being connected by one of two mutually rotating elements to the driven gear of the third gear row and the second hydraulic machines are connected by one of the two mutually rotating elements by means of the said freewheels with the corresponding half-shafts the first hydraulic machines are adjustable, and the regulating body of the working volume of the first hydraulic machine of the first hydraulic transmission is connected via a first differential transmission to one of two mutually moving elements of the first control hydraulic cylinder, spring-loaded on both sides, the first cavity of which is connected to the first pressure pipe provided with the first control a device providing the ability to control the pressure in it depending on the value of the actual speed of the first leading about the wheels of the vehicle, and its second cavity is connected with the second pressure line, equipped with a second regulating device, providing the possibility of regulating the pressure in the latter depending on the actual speed of the second drive wheel of the vehicle, and the regulating body of the working volume of the first hydraulic machine of the second hydraulic transmission through the second differential the transmission is connected with one of two mutually moving elements of the second hydraulic cylinder a phenomenon, the first cavity of which is connected to the second pressure line, and its second cavity is connected to the first pressure line, while both pressure lines are connected to the discharge line by means of the corresponding control devices, while the connection of the driving gear of the third gear row with the ring of the driven gear of the gear transmission for supplying a leading moment to the differential, it is kinematic, and each of the differential gears is made in the form of a differential lever, pivotally connected at one end connected to the regulating body of the working volume of the corresponding hydraulic machine, the other end pivotally connected to the corresponding manual control rod, and the middle part pivotally connected to one of the two mutually moving elements of the corresponding control hydraulic cylinder, each of the control devices is made in the form of a speed controller, the shaft of which kinematically connected with the corresponding measuring wheel mounted with freedom of rotation on the hub of the corresponding drive wheel and having calculating diameter equal to the estimated diameter of this wheel.
Снабжение механизма блокировки адаптирующим устройством, которое путем слежения за действительной скоростью каждого из колес ведущего моста транспортного средства обеспечивает приспосабливаемость работы механизма блокировки к работе дифференциала в различных дорожных условиях движения машины, что дает каждому из этих колес такую же способность катиться в тяговом режиме по неровной поверхности и криволинейному пути без наступления блокировки дифференциала, что и при прямолинейном движении по ровной поверхности, а случае возникновения повышенного буксования одного из ведущих колес обеспечивает включение блокировки дифференциала, как и при прямолинейном движении по ровной поверхности, в момент, когда буксование достигнет заданной предельно допустимой величины. The locking mechanism is equipped with an adaptive device, which, by monitoring the actual speed of each of the wheels of the vehicle’s drive axle, provides the adaptability of the locking mechanism to the differential in different road conditions of the vehicle, which gives each of these wheels the same ability to roll in traction mode on an uneven surface and a curved path without the onset of differential lock, as with rectilinear movement on a flat surface, and in the case Nia increased slippage of a drive wheel provides the differential lock switch as in the straight running on a flat surface, when the slippage reaches a predetermined maximum permissible value.
Выполнение адаптирующего устройства в виде двух объемных гидропередач обеспечивает дистанционную передачу энергии через механизм блокировки и тем самым независимость компоновки его частей, плавность изменения при регулировании передач передаточных отношений между венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу и обгонными муфтами. The implementation of the adaptive device in the form of two volumetric hydraulic transmissions provides remote energy transfer through the locking mechanism and thereby the independence of the layout of its parts, smooth changes when regulating the transmission of the gear ratios between the ring of the driven gear of the gear transmission for supplying the driving torque to the differential and overrunning clutches.
Выполнение каждой гидропередачи из последовательно соединенных между собой двух гидромашин обеспечивает определенную гидравлическую связь между вращающимися элементами этих гидромашин. The performance of each hydraulic transmission from two hydraulic machines connected in series between them provides a certain hydraulic connection between the rotating elements of these hydraulic machines.
Соединение гидромашин в каждой гидропередаче между собой с образованием замкнутого гидравлического контура делает гидропередачи более компактными. The connection of hydraulic machines in each hydraulic transmission to each other with the formation of a closed hydraulic circuit makes the hydraulic transmission more compact.
Соединение первых гидромашин обеих гидропередач своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов с ведомой шестерней третьего зубчатого ряда, а связь их вторых гидромашин своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов посредством упомянутых обгонных муфт с соответствующими полувалами обеспечивает при блокировке какой-либо одной из этих обгонных муфт соответствующую кинематическую связь между венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу и соответствующим выходным звеном дифференциала. The connection of the first hydraulic machines of both hydraulic transmissions with their one of two mutually rotating elements to the driven gear of the third gear row, and the connection of their second hydraulic machines with their one of two mutually rotating elements by means of the said overrunning clutches with the corresponding semi-shafts, provides for the blocking of any one of these overrunning clutches kinematic connection between the ring of the driven gear of the gear drive for supplying the driving torque to the differential and the corresponding output links ohm differential.
Выполнение первых гидромашин с регулируемыми рабочими объемами и органом регулирования рабочего объема первой гидромашины первой гидропередачи, связанным посредством первой дифференциальной передачи с подпружиненным с двух сторон одним из двух взаимно перемещающихся элементов первого гидроцилиндра управления, первая полость которого связана с первой напорной магистралью, снабженной первым регулирующим устройством, обеспечивающим возможность регулирования давления в ней в зависимости от величины действительной скорости первого ведущего колеса транспортного средства, а вторая его полость связана со второй напорной магистралью, снабженной вторым регулирующим устройством, обеспечивающим возможность регулирования давления в последней в зависимости от величины действительной скорости второго ведущего колеса транспортного средства, и органом регулирования рабочего объема первой гидромашины второй гидропередачи, связанным посредством второй дифференциальной передачи с подпружиненным с двух сторон одним из двух взаимно перемещающихся элементов второго гидроцилиндра управления, первая полость которого связана со второй напорной магистралью, а вторая его полость связана с первой напорной магистралью, обеспечивает возможность корректировать диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме в следящем за действительными скоростями колес ведущего моста транспортного средства режиме, приспосабливая его к конкретным дорожным условиям движения машины. The implementation of the first hydraulic machines with adjustable displacement and a regulating body of the working volume of the first hydraulic machine of the first hydraulic transmission, connected by means of the first differential transmission to one of the two mutually moving elements of the first control hydraulic cylinder, spring-loaded on both sides, the first cavity of which is connected to the first pressure pipe equipped with the first control device providing the ability to control the pressure in it depending on the value of the actual speed of the first the drive wheel of the vehicle, and its second cavity is connected to the second pressure line, equipped with a second control device that provides the ability to control the pressure in the latter depending on the actual speed of the second drive wheel of the vehicle, and the regulating body of the working volume of the first hydraulic machine of the second hydraulic transmission, connected by second differential gear with one of two mutually moving elements of the second hydro spring-loaded on both sides The control cylinder, the first cavity of which is connected with the second pressure line and its second cavity is connected with the first pressure line, makes it possible to adjust the differential operating range in differential mode in the mode that monitors the actual wheel speeds of the vehicle’s drive axle, adapting it to specific road traffic conditions cars.
Связь обеих напорных магистралей посредством упомянутых соответствующих регулирующих устройств с линией нагнетания обеспечивает эти магистрали гидравлической энергией, необходимой для привода в действие обоих гидроцилиндров управления. The connection of both pressure lines by means of the mentioned corresponding control devices with the discharge line provides these lines with the hydraulic energy necessary to drive both control cylinders.
Выполнение связи ведущей шестерни третьего зубчатого ряда с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу кинематической делает компоновку третьего зубчатого ряда независимой от места расположения упомянутого венца. Communication of the driving gear of the third gear row with the crown of the driven gear of the gear train to supply the leading moment to the kinematic differential makes the layout of the third gear row independent of the location of the said crown.
Выполнение каждой из дифференциальных передач в виде дифференциального рычага, одним концом шарнирно связанного с органом регулирования рабочего объема соответствующей гидромашины, другим концом шарнирно соединенного с соответствующей тягой ручного управления, а средней частью шарнирно связанного с одним из двух взаимно перемещающихся элементов соответствующего гидроцилиндра управления, позволяет задавать разный диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме, что дает возможность обеспечить блокировку его в тот момент, который наиболее соответствует типу и профилю поверхностного фона, на котором эксплуатируется в текущий период машина. The implementation of each of the differential gears in the form of a differential lever, pivotally connected to the corresponding control rod by one end of the pivotally connected to the control unit of the working volume of the corresponding hydraulic machine, and pivotally connected to one of the two mutually moving elements of the corresponding hydraulic control cylinder by the pivotally different range of differential operation in differential mode, which makes it possible to ensure its blocking at that moment which most closely matches the type and profile of the surface background on which the machine is currently operating.
Выполнение каждого из регулирующих устройств в виде регулятора скоростного воздействия, вал которого кинематически связан с соответствующим мерным колесом, установленным со свободой вращения на ступице соответствующего ведущего колеса и имеющим расчетный диаметр, равный расчетному диаметру этого колеса, обеспечивает зависимость давления в обеих напорных магистралях от действительных скоростей соответствующих ведущих колес. The execution of each of the regulatory devices in the form of a speed impact regulator, the shaft of which is kinematically connected with a corresponding measuring wheel installed with freedom of rotation on the hub of the corresponding drive wheel and having a design diameter equal to the design diameter of this wheel, provides a pressure dependence in both pressure lines on the actual speeds corresponding drive wheels.
Возможность с помощью ручного управления рабочими объемами, а также путем автоматического регулирования при помощи обоих гидроцилиндров управления, полости которых связаны с соответствующими напорными магистралями, давление в которых регулируется с помощью регуляторов скоростного воздействия в зависимости от действительных скоростей ведущих колес, рабочих объемов первых гидромашин обеих гидропередач плавно изменять передаточные отношения передач между венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу и обгонными муфтами и, следовательно, возможность тем самым изменять в механизме блокировки диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме и корректировать его в соответствии с дорожными условиями движения машины обеспечивает расширение функциональных возможностей механизма блокировки, заключающееся в том, что обеспечивается возможность изменять момент блокировки дифференциала в соответствии с типом и профилем поверхностного фона и исключить влияние на момент блокировки неровности профиля и непрямолинейности пути, что повышает тягово-скоростные качества, топливную экономичность и производительность машины. Possibility with the help of manual control of working volumes, as well as by automatic regulation with the help of both control hydraulic cylinders, the cavities of which are connected with the corresponding pressure lines, the pressure in which is regulated with the help of speed controllers depending on the actual speeds of the driving wheels, the working volumes of the first hydraulic machines of both hydraulic transmissions smoothly change the gear ratios of the gears between the ring of the driven gear wheel of the gear transmission for supplying the driving torque to the diff to the differential and overrunning clutches and, therefore, the ability to thereby change the differential operating range in the differential mode in the locking mechanism and adjust it in accordance with the road conditions of the machine’s movement, provides an extension of the locking mechanism’s functionality, which means that it is possible to change the differential locking moment to according to the type and profile of the surface background and exclude the influence on the moment of blocking of uneven profile and non-linearity Uchi, which improves traction and speed, fuel efficiency and performance of the machine.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение для специалиста не следует явным образом из известного уровня техники. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest analogue made it possible to identify a set of significant technical results as seen by the applicant have the characterizing features claimed in the object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention for a specialist does not follow explicitly from the prior art.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
На фиг. 1 представлена схема механизма блокировки дифференциала, на фиг. 2 - схема левого регулятора скоростного воздействия, на фиг. 3 - схема правого регулятора скоростного воздействия. In FIG. 1 is a diagram of a differential lock mechanism; FIG. 2 is a diagram of a left speed controller; FIG. 3 is a diagram of a right speed controller.
Механизм блокировки (фиг. 1) связан с дифференциалом посредством трех зубчатых пар, состоящих из зубчатых колес 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6. Зубчатые колеса 1 и 3 соединены соответственно с выходными звеньями 7 и 8 дифференциала, связанными соответственно с левым 9 и правым 10 колесами ведущего моста. Зубчатые колеса 2 и 4 соединены с концами соответствующих полувалов 11 и 12. Зубчатые пары, состоящие из зубчатых колес 1 и 2 и 3 и 4, выполнены с передаточными отношениями, равными между собой. Зубчатое колесо 5 соединено с валом 13, кинематически связанным с венцом 14 ведомой шестерни зубчатой передачи, подводящей ведущий момент к корпусу 15 дифференциала. Таким валом может быть, например, вторичный вал коробки передач, карданный вал или вал ведущей шестерни главной передачи. Другие концы полувалов 11 и 12 связаны соответственно с ведомыми элементами 16 и 17 реверсивных обгонных муфт 18 и 19, ведущие элементы 20 и 21 которых соединены соответственно с валами 22 и 23 второй гидромашины 24 первой гидроперадачи 25 и второй гидромашины 26 второй гидропередачи 27. Гидромашины 24 и 26 имеют равные между собой рабочие объемы. Вторая гидромашина 24 связана посредством трубопроводов 28 и 29 последовательно с первой гидромашиной 30 первой гидропередачи с образованием замкнутого гидравлического контура, а вторая гидромашина 26 посредством трубопроводов 31 и 32 связана последовательно с образованием замкнутого гидравлического контура с первой гидромашиной 33 второй гидропередачи. Гидромашины 30 и 33 выполнены с регулируемыми рабочими объемами. Валы 34 и 35 гидромашин 30 и 33 соединены с зубчатым колесом 6. Органы регулирования 36 и 37 рабочих объемов соответственно гидромашин 30 и 33 шарнирно связаны с концами соответственно дифференциальных рычагов 38 и 39, другие концы которых шарнирно связаны соответственно с тягами 40 и 41 ручного управления механизмом блокировки. Своей средней частью рычаги 38 и 39 шарнирно связаны соответственно со штоками 42 и 43 гидроцилиндров управления 44 и 45, соединенными с поршнями 46 и 47, с двух сторон подпружиненными соответственно пружинами 48 и 49. Полости 50 и 51 гидроцилиндров 44 и 45 посредством трубопроводов 52 и 53 связаны с напорной магистралью 54, давление в которой регулируется левым регулятором скоростного воздействия 55, вал 56 которого кинематически связан с мерным колесом 57, установленным со свободой вращения на ступице 58 ведущего колеса 9 и имеющим диаметр, равный диаметру этого колеса. Полости 59 и 60 гидроцилиндров 44 и 45 посредством трубопроводов 61 и 62 связаны с напорной магистралью 63, давление в которой регулируется правым регулятором скоростного воздействия 64, вал 65 которого кинематически связан с мерным колесом 66, установленным со свободой вращения на ступице 67 ведущего колеса 10 и имеющим диаметр, равный диаметру этого колеса. Напорные магистрали 54 и 63 посредством регулятора скоростного воздействия соответственно 55 и 64 связаны с линией нагнетания 68, которая может быть связана либо с линией нагнетания гидросистемы управления коробкой передач, либо с линией нагнетания гидросистемы управления навесными орудиями, либо с линией нагнетания какой-либо другой гидросистемы транспортного средства. В корпусе 69 (фиг. 2) регулятора 55, жестко связанном с валом 56, размещен золотник 70, на котором укреплен груз 71. Корпус 69 с торцов герметично закрыт крышками 72 и 73, закрепленными на корпусе машины, с образованием полости 74 и кольцевых полостей 75 и 76, связанных с полостью 74 соответственно каналами 77 и 78. На золотнике 70 выполнены два пояска 79 и 80 соответственно большего и меньшего диаметров. Полость 74 связана с магистралью 54, полость 75 связана посредством трубопровода 81 со сливной емкостью 82, а полость 76 посредством трубопровода 83 (см. фиг. 1) связана с нагнетательной полостью 68. В корпусе 84 (фиг. 3) регулятора 64, жестко связанном с валом 65, размещен золотник 85, на котором укреплен груз 86. Корпус 84 с торцов герметично закрыт крышками 87 и 88, закрепленными на корпусе машины, с образованием полости 89 и кольцевых полостей 90 и 91, связанных с полостью 89 соответственно каналами 92 и 93. На золотнике 85 выполнены два пояска 94 и 95 соответственно большего и меньшего диаметров. Полость 89 связана с магистралью 63, полость 90 связана посредством трубопровода 96 со сливной емкостью 82, а полость 91 посредством трубопровода 97 (см. фиг. 1) связана с линией нагнетания 68. Валы 56 и 65 посредством, например, зубчатых муфт 98 и 99 связаны с установленными на этих валах со свободой вращения соответственно зубчатыми колесами 100 и 101, входящими в кинематическую связь регуляторов 55 и 64 соответственно с мерными колесами 57 и 66. The locking mechanism (Fig. 1) is connected to the differential via three gear pairs consisting of gears 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6. The gears 1 and 3 are connected respectively to the output links 7 and 8 of the differential, respectively associated with the left 9 and right 10 wheels of the drive axle. Gears 2 and 4 are connected to the ends of the respective half-shafts 11 and 12. Gear pairs consisting of gears 1 and 2 and 3 and 4 are made with gear ratios equal to each other. The gear wheel 5 is connected to a shaft 13 kinematically connected to the ring 14 of the driven gear of the gear transmission, which supplies the driving moment to the differential housing 15. Such a shaft may be, for example, a secondary shaft of a gearbox, a driveshaft or a shaft of a drive gear of a main transmission. The other ends of the half-shafts 11 and 12 are connected respectively to the driven elements 16 and 17 of the reverse overrunning clutches 18 and 19, the driving elements 20 and 21 of which are connected respectively to the shafts 22 and 23 of the second hydraulic machine 24 of the first hydraulic transfer 25 and the second hydraulic machine 26 of the second hydraulic transmission 27. Hydraulic machines 24 and 26 have equal working volumes. The second hydraulic machine 24 is connected through pipelines 28 and 29 in series with the first hydraulic machine 30 of the first hydraulic transmission to form a closed hydraulic circuit, and the second hydraulic machine 26 through pipelines 31 and 32 is connected in series with the formation of a closed hydraulic circuit with the first hydraulic machine 33 of the second hydraulic transmission. Hydraulic machines 30 and 33 are made with adjustable displacement. The shafts 34 and 35 of the hydraulic machines 30 and 33 are connected to the gear 6. The regulating bodies 36 and 37 of the working volumes of the hydraulic machines 30 and 33, respectively, are pivotally connected to the ends of the differential levers 38 and 39, respectively, the other ends of which are pivotally connected respectively to the manual control rods 40 and 41 locking mechanism. The middle part of the levers 38 and 39 are pivotally connected respectively to the rods 42 and 43 of the control cylinders 44 and 45, connected to the pistons 46 and 47, on both sides spring-loaded springs 48 and 49. The cavities 50 and 51 of the hydraulic cylinders 44 and 45 by means of pipelines 52 and 53 are connected with a
Объемные гидропередачи 25 и 27, связанные валами 22 и 23 с ведущими элементами 20 и 21 обгонных муфт 18 и 19, а валами 34 и 35 - с зубчатым колесом 6, гидроцилиндры управления 44 и 45, кинематически связанные через дифференциальные рычаги 38 и 39 с органами регулирования 36 и 37 рабочих объемов гидромашин 30 и 33 и гидравлически связанные через регуляторы скоростного воздействия 55 и 64, валы 56 и 65 которых кинематически связаны с мерными колесами 57 и 66, с линией нагнетания 68, образуют адаптирующее устройство, обеспечивающее путем соответствующего изменения скоростей вращения ведущих элементов обгонных муфт в зависимости от изменения действительных скоростей колес ведущего моста приспособляемость работы механизма блокировки к работе дифференциала в условиях движения ведущих колес по неровному профилю и криволинейному пути. Volumetric hydraulic transmissions 25 and 27, connected by shafts 22 and 23 with driving elements 20 and 21 of overrunning clutches 18 and 19, and shafts 34 and 35, with gear 6, control cylinders 44 and 45 kinematically connected via differential levers 38 and 39 to bodies adjustments 36 and 37 of the working volumes of hydraulic machines 30 and 33 and hydraulically connected through speed controllers 55 and 64, whose
Механизм блокировки работает следующим образом. The locking mechanism operates as follows.
При работе транспортного средства на транспортных работах с относительно большими скоростями зубчатые муфты 98 и 99 должны быть водителем предварительно выключены, а рабочие объемы гидромашин 30 и 33 установлены посредством тяг 40 и 41 ручного управления небольшими, что обеспечит работу дифференциала в дифференциальном режиме в широком диапазоне, поскольку вследствие настройки гидромашин 30 и 33 на малую производительность валы 22 и 23 гидромашин 24 и 26 и связанные с ними ведущие элементы 20 и 21 обгонных муфт будут вращаться существенно медленнее соответствующих ведомых элементов 16 и 17, поэтому обгонные муфты 18 и 19 будут оставаться разблокированными в широком диапазоне изменения разности скоростей вращения выходных звеньев 7 и 8 дифференциала. When the vehicle is working in transport operations with relatively high speeds, the gear couplings 98 and 99 must be previously turned off by the driver, and the working volumes of the hydraulic machines 30 and 33 are installed by means of manual control rods 40 and 41, which will ensure the differential operation in differential mode over a wide range, because due to the adjustment of hydraulic machines 30 and 33 for low productivity, the shafts 22 and 23 of the hydraulic machines 24 and 26 and the associated driving elements 20 and 21 of the overrunning clutches will rotate much more slowly The appropriate output elements 16 and 17, so the freewheel clutches 18 and 19 will remain unlocked in a wide range of variation of the difference of the rotational speeds of the output members 7 and 8 of the differential.
Если при транспортных работах вследствие ухудшения сцепления сила тяги одного из колес ведущего моста, например колеса 9, кратковременно уменьшится на какую-то величину, то в соответствии с дифференциальными свойствами дифференциала на такую же величину уменьшится и сила тяги колеса 10, имеющего нормальное сцепление. Разница между силами тяги колес останется равной нулю, поэтому не возникнет поворачивающего момента и, следовательно, не произойдет внезапного изменения курса машины или ее заноса. Вследствие кратковременности ухудшения сцепления одного из колес на каком-то участке пути последний будет преодолен машиной по инерции без наступления блокировки дифференциала. If during transport work due to deterioration of adhesion, the traction force of one of the wheels of the drive axle, for example, wheel 9, decreases for a short time by some amount, then, in accordance with the differential properties of the differential, the traction force of the wheel 10 having normal adhesion also decreases. The difference between the forces of traction of the wheels will remain equal to zero, so there will be no turning moment and, therefore, there will not be a sudden change in the course of the machine or its drift. Due to the short duration of the deterioration of the adhesion of one of the wheels on some part of the path, the latter will be overcome by inertia by the machine without the onset of differential lock.
В случае более длительного времени ухудшения сцепления ведущего колеса 9 его скорость вращения вследствие роста буксования возрастет, а скорость вращения ведущего колеса 10 соответственно уменьшится. Вместе с ним уменьшится вследствие кинематической связи скорость вращения ведомого элемента 17 обгонной муфты 19. И как только в процессе снижения действительной скорости отстающего ведущего колеса 10 и, как следствие, скорости самой машины скорость вращения ведомого элемента 17 сравняется со скоростью вращения ведущего элемента 21, обгонная муфта 19 заблокируется и дифференциал начнет распределять подводимый к нему ведущий момент между выходными звеньями пропорционально силам сопротивления, приложенным к ведущим колесам. Поскольку блокировка дифференциала наступает при небольшой скорости машины, нет опасности внезапного изменения курса машины или ее заноса, а установленный широкий диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме позволяет машине двигаться по неровному профилю дороги и криволинейному пути без наступления блокировки дифференциала
При работе транспортного средства в тяговом режиме с относительно небольшими скоростями зубчатые муфты 98 и 99 должны быть водителем предварительно включены, а рабочие объемы гидромашин 30 и 33 установлены посредством тяг 40 и 41 ручного управления такими, чтобы в случае ухудшения сцепления одного из колес ведущего моста блокировка дифференциала наступала при возрастании буксования этого колеса до заданной предельно допустимой для данного почвенного фона величины.In the case of a longer time of deterioration of the clutch of the drive wheel 9, its rotation speed will increase due to the increase in slipping, and the rotation speed of the drive wheel 10 will accordingly decrease. Together with it, due to kinematic coupling, the rotation speed of the driven element 17 of the overrunning clutch 19 will decrease. And as soon as the actual speed of the lagging drive wheel 10 and, as a result, the speed of the machine itself is reduced, the rotation speed of the driven element 17 will be equal to the speed of rotation of the driving element 21, overtaking the clutch 19 is locked and the differential will begin to distribute the leading moment supplied to it between the output links in proportion to the resistance forces applied to the drive wheels. Since the differential lock occurs at a low speed of the machine, there is no danger of a sudden change in the course of the machine or its drift, and the wide differential range set in differential mode allows the machine to move along an uneven road profile and a curved path without differential lock
When the vehicle is operating in traction mode with relatively low speeds, the gear couplings 98 and 99 must be pre-activated by the driver, and the working volumes of the hydraulic machines 30 and 33 are set by means of manual rods 40 and 41 such that in case of deterioration of the adhesion of one of the wheels of the drive axle, the lock the differential occurred with an increase in the slipping of this wheel to a predetermined maximum permissible value for a given soil background.
Если движение машины в тяговом режиме происходит по неровному профилю дороги и криволинейному пути так, что действительная скорость, например, колеса 9 возрастает, а действительная скорость колеса 10 убывает при постоянном буксовании этих колес, мерное колесо 57 увеличивает, а мерное колесо 66 снижает свою скорость вращения. Скорость вращения груза 71 регулятора 55, кинематически связанного с колесом 57, возрастает, а скорость вращения груза 86 регулятора 64, кинематически связанного с колесом 66, снижается. Золотник 70 под действием возросшей центробежной силы груза 71 смещается к периферии от оси вращения корпуса 69, открывая пояском 80 канал 78 и увеличивая тем самым поступление жидкости из линии нагнетания 68 в полость 74 и прикрывая этим пояском канал 77, уменьшая тем самым слив. Давление в полости 74 и напорной магистрали 54 начнет возрастать. Действие этого давления на неравные площади торцов поясков 79 и 80 создает силу, уравновешивающую золотник 70 в новом положении. Золотник 85 вследствие уменьшения центробежной силы груза 86 смещается под действием неуравновешенной силы давления жидкости от периферии к оси вращения корпуса 84, прикрывая пояском 95 канал 93 и уменьшая тем самым поступление жидкости из линии нагнетания 68 в полость 89 и открывая этим пояском канал 92, увеличивая тем самым слив. Давление в полости 89 и напорной магистрали 63 начнет снижаться. Действие уменьшающегося давления на неравные площади торцов поясков 94 и 95 создает уменьшенную силу, уравновешивающую золотник 85 в новом положении. Возросшее давление в магистрали 54 передается в полости 50 и 51, а сниженное давление в магистрали 63 - в полости 59 и 60 гидроцилиндров управления 44 и 45. Под действием перепада давлений в полостях гидроцилиндра 44 поршень 46 со штоком 42 через дифференциальный рычаг 38 переводит орган регулирования 36 рабочего объема гидромашины 30 в положение увеличения, что приводит к увеличению ее производительности, а под действием перепада давлений в полостях гидроцилиндра 45 поршень 47 со штоком 43 через дифференциальный рычаг 39 переводит орган регулирования 37 рабочего объема гидромашины 33 в положение уменьшения, что приводит к уменьшению ее производительности. В результате увеличения производительности гидромашины 30 скорость вращения вала 22 гидромашины 24 и ведущего элемента 20 муфты обгона 18 увеличится в такой же степени, в какой увеличится скорость вращения ведомого элемента 16 этой муфты, кинематически связанного с выходным звеном 7, соединенным с увеличившим свою скорость вращения колесом 9, а в результате уменьшения производительности гидромашины 33 скорость вращения вала 23 гидромашины 26 и ведущего элемента 21 муфты обгона 19 уменьшится в такой же степени, в какой уменьшится скорость вращения ведомого элемента 17 этой муфты, кинематически связанного с выходным звеном 8, соединенным с уменьшившим свою скорость вращения колесом 10. Таким образом, соотношение между скоростями ведущего и ведомого элементов каждой из обгонных муфт 18 и 19 не изменится и обгонные муфты останутся в разблокированном состоянии, несмотря на то, что скорости вращения колес 9 и 10 могут существенно различаться между собой. If the movement of the machine in traction mode occurs along an uneven road profile and a curved path so that the actual speed of, for example, wheel 9 increases, and the actual speed of wheel 10 decreases with constant slipping of these wheels, the measuring wheel 57 increases and the measuring wheel 66 reduces its speed rotation. The rotation speed of the
Если при этом сцепление забегающего колеса 9 с опорной поверхностью ухудшится при нормальном сцеплении отстающего колеса 10, скорость вращения колеса 9 начнет возрастать, а скорость вращения колеса 10, соответственно, снижаться. Одновременно на равную величину уменьшатся действительные скорости самой машины и обоих ее ведущих колес. Это приведет к уменьшению скоростей вращения мерных колес 57 и 66 на одинаковую величину, что повлечет за собой одинаковое снижение давлений в полостях гидроцилиндров управления 44 и 45. В результате поршни 46 и 47 не изменят своего места положения, а поэтому рабочие объемы и производительности гидромашин 30 и 33 останутся прежними. Таким образом, ведущие элементы 20 и 21 обгонных муфт будут вращаться с неизменными скоростями. В то же время скорость вращения ведомого элемента 17 обгонной муфты 19, кинематически связанного с отстающим ведущим колесом 10, скорость вращения которого снижается, будет уменьшаться. Когда буксование колеса 9 достигнет заданной предельно допустимой величины, скорость вращения ведомого элемента 17 сравняется со скоростью вращения ведущего элемента 21, обгонная муфта 19 заблокируется и с этого момента подводимый к дифференциалу ведущий момент будет распределяться последним пропорционально силам сопротивления, приложенным к ведущим колесам, с одновременным обеспечением вращения выходных звеньев 7 и 8 с неравными скоростями. Если же повышенное буксование возникнет у отстающего ведущего колеса 10 при нормальном сцеплении забегающего колеса 9, скорость вращения колеса 10 начнет возрастать, а скорости вращения колеса 9 и кинематически с ним связанного ведомого элемента 16 обгонной муфты 18 снижаться. Поскольку как и в вышеописанном случае уменьшение действительных скоростей ведущих колес произойдет на одну и ту же величину, скорости вращения ведущих элементов 20 и 21 обгонных муфт не изменятся. Когда буксование колеса 10 достигнет заданной предельно допустимой величины, скорость вращения ведомого элемента 16 понизится до скорости вращения ведущего элемента 20, механизм блокировки включится, но уже вследствие блокировки обгонной муфты 18. If in this case the adhesion of the running wheel 9 with the supporting surface deteriorates during the normal adhesion of the lagging wheel 10, the rotation speed of the wheel 9 will begin to increase, and the rotation speed of the wheel 10 will accordingly decrease. At the same time, the actual speeds of the machine itself and both of its driving wheels will decrease by an equal amount. This will lead to a decrease in the rotational speeds of the measuring wheels 57 and 66 by the same amount, which will entail the same decrease in pressure in the cavities of the control cylinders 44 and 45. As a result, the pistons 46 and 47 will not change their position, and therefore the working volumes and performance of the hydraulic machines 30 and 33 will remain the same. Thus, the driving elements 20 and 21 of the freewheels will rotate at constant speeds. At the same time, the rotation speed of the driven element 17 of the freewheel 19, kinematically connected with the lagging drive wheel 10, the rotation speed of which decreases, will decrease. When the slipping of the wheel 9 reaches a predetermined maximum permissible value, the rotation speed of the driven element 17 is equal to the speed of the driving element 21, the overrunning clutch 19 is blocked, and from this moment the driving moment supplied to the differential will be distributed in proportion to the resistance forces applied to the driving wheels, simultaneously providing rotation of the output links 7 and 8 with unequal speeds. If increased slippage occurs at the lagging drive wheel 10 with normal clutch of the running wheel 9, the rotation speed of the wheel 10 will begin to increase, and the rotation speed of the wheel 9 and the kinematically associated driven element 16 of the overrunning clutch 18 will decrease. Since, as in the above case, the reduction of the actual speeds of the drive wheels will occur by the same amount, the rotation speeds of the drive elements 20 and 21 of the overrunning clutches will not change. When the slipping of the wheel 10 reaches a predetermined maximum permissible value, the rotation speed of the driven element 16 will decrease to the speed of rotation of the driving element 20, the locking mechanism will turn on, but already due to the blocking of the overrunning clutch 18.
При движении транспортного средства в тяговом режиме по нежесткой поверхности, когда буксование ведущих колес достигает существенной величины, для достижения наибольшей силы тяги с помощью тяг 40 и 41 ручного управления устанавливается такой рабочий объем гидромашин 30 и 33, при котором ведущие элементы 20 и 21 обгонных муфт начинают вращаться со скоростями, равными скоростям соответствующих ведомых элементов 16 и 17, и обгонные муфты 18 и 19 блокируются. Если при этом в результате изменения профиля дороги или кривизны пути действительная скорость, например, ведущего колеса 10 начнет увеличиваться, а действительная скорость ведущего колеса 9 уменьшаться, то, соответственно, буксование колеса 10 начнет уменьшаться, а буксование колеса 9 увеличиваться, что может неблагоприятно сказаться на суммарной силе тяги ведущих колес. Однако с увеличением действительной скорости колеса 10 скорость вращения мерного колеса 66 возрастет, а с уменьшением действительной скорости ведущего колеса 9 скорость вращения мерного колеса 57 понизится. Соответственно, давление в напорной магистрали 63 и полостях 59 и 60 возрастет, а в напорной магистрали 54 и полостях 50 и 51 снизится. Под действием перепада давлений в полостях гидроцилиндров управления 44 и 45 поршни 46 и 47 соответственно через штоки 42 и 43, дифференциальные рычаги 38 и 39 посредством органов регулирования 36 и 37 рабочих объемов гидромашин 30 и 33 увеличат производительность гидромашины 33 и уменьшат производительность гидромашины 30. Это приведет к увеличению скорости вращения заблокированной обгонной муфты 19 и кинематически связанного с ней ведущего колеса 10 и к уменьшению скорости вращения заблокированной обгонной муфты 18 и кинематически связанного с ней ведущего колеса 9. В результате буксование колес 9 и 10 и их суммарная сила тяги восстановятся прежними. When the vehicle moves in traction mode on a non-rigid surface, when the slipping of the drive wheels reaches a significant value, in order to achieve the greatest traction force using manual traction rods 40 and 41, the working volume of hydraulic machines 30 and 33 is established at which the driving elements 20 and 21 of overrunning clutches begin to rotate at speeds equal to the speeds of the respective driven elements 16 and 17, and overrunning clutches 18 and 19 are blocked. If, as a result of a change in the profile of the road or the curvature of the path, the actual speed of, for example, the driving wheel 10 starts to increase and the actual speed of the driving wheel 9 decreases, then, accordingly, the slipping of the wheel 10 will begin to decrease, and the slipping of the wheel 9 will increase, which can adversely affect on the total traction force of the drive wheels. However, with an increase in the actual speed of the wheel 10, the speed of rotation of the measuring wheel 66 will increase, and with a decrease in the actual speed of the drive wheel 9, the speed of rotation of the measuring wheel 57 will decrease. Accordingly, the pressure in the
Таким образом, механизм блокировки, поддерживая дифференциал в заблокированном состоянии, обеспечивает посредством адаптирующего устройства его приспосабливаемость к условиям движения путем принудительного изменения скоростей вращения выходных звеньев 7 и 8 и связанных с ними колес 9 и 10 в соответствии с изменением действительных скоростей последних, обусловленным движением по соответствующему криволинейному пути и соответствующему профилю дороги. Thus, the locking mechanism, while maintaining the differential in the locked state, ensures, by means of an adaptive device, its adaptability to traffic conditions by forcibly changing the rotation speeds of the output links 7 and 8 and the associated wheels 9 and 10 in accordance with the change in the actual speeds of the latter, due to movement along the corresponding curved path and the corresponding profile of the road.
Возможность в предлагаемом механизме блокировки бесступенчатого изменения диапазона работы дифференциала в дифференциальном режиме в соответствии с заданным типом поверхностного фона и способность механизма блокировки автоматически корректировать свои кинематические параметры, приспосабливаясь к работе дифференциала в различных дорожных условиях, позволяют обеспечить блокировку дифференциала в момент возрастания буксования одного из ведущих колес до заданной предельно допустимой величины и исключить блокировку при одинаковых силах сопротивления, приложенных к колесам, при движении машины по неровному профилю дороги и криволинейному пути, что улучшает по сравнению с прототипом тягово-скоростные качества, повышает производительность и топливную экономичность машины. The possibility in the proposed locking mechanism of a stepless change in the differential operating range in differential mode in accordance with a given type of surface background and the ability of the locking mechanism to automatically adjust their kinematic parameters, adapting to the differential in different road conditions, allow differential lock to occur at the time of increasing slip of one of the leading wheels to a predetermined maximum permissible value and exclude blocking at the same resistance forces applied to the wheels when the car is moving along an uneven road profile and curved path, which improves traction and speed qualities compared with the prototype, increases the performance and fuel economy of the machine.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования на транспортных и тяговых средствах для автоматической блокировки межколесного дифференциала;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use on vehicles and traction means for automatically locking the cross-axle differential;
- for the claimed invention in the form described in the independent clause of the claims below, the possibility of its implementation using the means and methods described above in the application is confirmed;
- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109854A RU2164478C2 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Vehicle differential lock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109854A RU2164478C2 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Vehicle differential lock |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99109854A RU99109854A (en) | 2001-02-27 |
| RU2164478C2 true RU2164478C2 (en) | 2001-03-27 |
Family
ID=20219691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99109854A RU2164478C2 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Vehicle differential lock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2164478C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102673390A (en) * | 2012-01-04 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | Rear axle differential device and energy-saving vehicle employing same |
-
1999
- 1999-05-12 RU RU99109854A patent/RU2164478C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102673390A (en) * | 2012-01-04 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | Rear axle differential device and energy-saving vehicle employing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1334298B1 (en) | Control system and method for a continuously variable transmission | |
| EP0356102B1 (en) | hydraulic control circuits for continuously-variable-ratio transmissions | |
| US2336911A (en) | Power transmission and steering control for traction devices | |
| CN1052058C (en) | Continuously variable transmission capable of torque control | |
| US5219038A (en) | Power transmission device for a four-wheel drive vehicle | |
| EP2807404B1 (en) | A method for operating a vehicle driveline | |
| CN107002835A (en) | Mode change control in buncher with fixed shift function | |
| US4660438A (en) | Continuously variable transmission | |
| JPS6365534B2 (en) | ||
| JPS63167171A (en) | Hydraulic contineously variable transmission | |
| RU2551052C2 (en) | Transmission with hydraulic interaxle and interwheel differential links with automatically controlled interlocking modes for high cross-country capacity vehicle | |
| RU2164478C2 (en) | Vehicle differential lock | |
| EP1433979B1 (en) | Differential rotation control apparatus for vehicle | |
| EP3469232B1 (en) | Transmission assembly | |
| JP3191723B2 (en) | Continuously variable transmission | |
| RU2141588C1 (en) | Differential locking mechanism for transportation vehicles | |
| SU954263A1 (en) | Vehicle wheel two-circuit hydraulic drive | |
| RU2156903C1 (en) | Vehicle differential lock | |
| CN108869727B (en) | CVT transmission bulk slip detection | |
| RU131112U1 (en) | VEHICLE DIFFERENTIAL LOCKING MECHANISM | |
| JPH01188754A (en) | Device for controlling continuously variable transmission | |
| SU1586928A1 (en) | Vehicle driving axle | |
| RU136863U1 (en) | VEHICLE DIFFERENTIAL LOCKING MECHANISM | |
| RU1776584C (en) | Drive of independent power take-off shaft of vehicle | |
| SU1456326A1 (en) | Vehicle having motorized trailer |