RU2123945C1

RU2123945C1 - Two-axle all-wheel-drive vehicle transmission

Info

Publication number: RU2123945C1
Application number: RU96101692A
Authority: RU
Inventors: Е.Ф. Титов
Original assignee: 21 Научно-исследовательский испытательный институт (автомобильной техники) Минобороны России
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1998-12-27

Abstract

FIELD: transport engineering; off-road military and agricultural vehicles with longitudinal arrangement of engine and gearbox. SUBSTANCE: transfer case and final drive of one of driving axles are made in form of common module butt-jointed to gearbox. Interaxle differential is installed on transfer case driven gear. One shaft of differential is directly connected with final drive provided with center differential and, through drive shafts, with wheel reduction gears of one of driving axles. Second shaft of interaxle differential with positive interlock sleeve is connected through propeller shaft with final drive and with wheel reduction gears of other driving axle. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для привода полноприводного самоходного транспортного средства. The invention relates to the automotive industry and can be used to drive an all-wheel drive self-propelled vehicle.

Известна трансмиссия транспортного средства с передним и задним ведущими мостами, см. патент США, N 4415058, кл. B 60 K 17/34, 1983. A known transmission of a vehicle with front and rear drive axles, see US patent N 4415058, class. B 60 K 17/34, 1983.

Особенностью указанной трансмиссии, предназначенной для привода колес транспортного средства с поперечным расположением осей двигателя и коробки передач, является размещение ее элементов в одном комплексном устройстве, включающем коробку передач, раздаточную коробку и главную передачу одного из ведущих мостов. A feature of this transmission, designed to drive vehicle wheels with a transverse axis of the engine and gearbox, is the placement of its elements in one integrated device, including a gearbox, transfer case and main gear of one of the drive axles.

Основным недостатком данного устройства является невозможность его использования на транспортных средствах с размещением осей двигателя и коробки передач вдоль транспортного средства. The main disadvantage of this device is the inability to use it on vehicles with the placement of the axles of the engine and gearbox along the vehicle.

Однако в связи с внедрением на полноприводные транспортные средства двигателей воздушного охлаждения, требующих интенсивного обдува встречным потоком воздуха, а также малогабаритных роторно-поршневых двигателей предпочтительным является размещение осей двигателей и коробки передач вдоль транспортного средства, что обуславливает проблему необходимости разработки трансмиссии с компактным размещением ее элементов в одном комплексном устройстве для этого вида транспортных средств. However, due to the introduction of air-cooled engines on all-wheel drive vehicles that require intensive blowing with an oncoming air stream, as well as small-sized rotary piston engines, it is preferable to place the engine and gearbox axles along the vehicle, which causes the problem of the need to develop a transmission with a compact arrangement of its elements in one integrated device for this type of vehicle.

Кроме того, схема трансмиссионного привода ведущих колес прототипа обладает и рядом других существенных недостатков. In addition, the transmission drive circuit of the drive wheels of the prototype has a number of other significant disadvantages.

В частности вызывает сомнение в целесообразности объединения в одном агрегате коробки передач, раздаточной коробки и главной передачи одного из ведущих мостов, что приведет к снижению ремонтопригодности этого сложного агрегата. Наличие в схеме привода второго ведущего моста двух последовательно включенных пар конических зубчатых передач, одна из которых в раздаточной коробке, а вторая непосредственно в ведущем мосту, неизбежно приведет к увеличению потерь на трение. Жесткая связь первого и второго моста через указанные конические пары и карданный вал будет вызывать повышенные нагрузки в элементах трансмиссии, способные вызвать их разрешение. In particular, it raises doubts about the advisability of combining the gearbox, transfer case and main gear of one of the driving axles in one unit, which will lead to a decrease in the maintainability of this complex unit. The presence in the drive circuit of the second drive axle of two bevel gear pairs in series, one of which is in the transfer case, and the other directly in the drive axle, will inevitably lead to an increase in friction losses. A rigid connection of the first and second axles through the specified conical pairs and the driveshaft will cause increased loads in the transmission elements that can cause their resolution.

При достаточно высокой мощности двигателя, достигающей на отечественных полноприводных транспортных средствах 130 кВт (ГАЗ-3937), возникает необходимость в увеличении габаритных размеров главных передач, размещенных в раздаточной коробке и во втором ведущем мосту, что приведет к чрезмерному увеличению их масс и снижению параметров проходимости, в частности дорожного просвета. With a sufficiently high engine power reaching 130 kW on domestic all-wheel drive vehicles (GAZ-3937), there is a need to increase the overall dimensions of the main gears located in the transfer case and in the second drive axle, which will lead to an excessive increase in their masses and lower passability , in particular clearance.

Известно устройство, описанное в патенте США 4280583, кл. B 60 K 17/34, 1981 г., представляющее из себя раздаточную коробку и межосевой дифференциал с блокирующей муфтой, объединенные в одно комплексное устройство. Указанная конструкция принята за прототип. A device is known as described in US Pat. No. 4,280,583, cl. B 60 K 17/34, 1981, consisting of a transfer case and an interaxle differential with a locking clutch, combined into one complex device. The specified design is taken as a prototype.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка трансмиссии полноприводного четырехколесного транспортного средства, у которого оси двигателя и коробки передач расположены вдоль транспортного средства с компактным размещением элементов трансмиссии в одном комплексном устройстве. Техническим результатом является повышение ремонтопригодности и надежности агрегатов трансмиссии. An object of the present invention is to develop a four-wheel drive four-wheel drive transmission in which the engine and gearbox axles are located along the vehicle with a compact arrangement of transmission elements in one integrated device. The technical result is to increase the maintainability and reliability of transmission units.

Сущность изобретения заключается в том, что ведущий вал раздаточной коробки, выполненной в виде отдельного модуля, пристыкованного к корпусу коробки передач, соединен жесткой муфтой с ведомым валом коробки передач, а в ведомой шестерне раздаточной коробки смонтирован межосевой дифференциал, один вал которого непосредственно соединен с главной передачей, снабженной межколесным дифференциалом, и через приводные валы с колесными редукторами одной из ведущих осей, а второй вал межосевого дифференциала с муфтой принудительной блокировки соединен через карданный вал с главной передачей и колесными редукторами другой ведущей оси. The essence of the invention lies in the fact that the drive shaft of the transfer case, made in the form of a separate module, docked to the gearbox housing, is connected by a rigid coupling to the driven shaft of the gearbox, and the center differential is mounted in the driven gear of the transfer case, one shaft of which is directly connected to the main a transmission equipped with an interwheel differential, and through drive shafts with wheel gears of one of the drive axles, and a second shaft of the center differential with a forced lock clutch oedinen through the propeller shaft to the main transmission and reduction gears other drive axle.

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Предлагаемая трансмиссия содержит сцепление 1, коробку передач 2 с ведомым валом 3, раздаточную коробку 4. При этом ведомый вал коробки передач соединен жесткой муфтой 5 с ведущим валом в раздаточной коробке. Выполнение раздаточной коробки в виде самостоятельного модуля, входящего в состав комплексного трансмиссионного устройства, способствует повышению ремонтопригодности трансмиссии. The proposed transmission contains a clutch 1, a gearbox 2 with a driven shaft 3, a transfer case 4. In this case, the driven shaft of the gearbox is connected by a rigid coupling 5 to the drive shaft in the transfer case. The implementation of the transfer case in the form of an independent module, which is part of an integrated transmission device, improves the maintainability of the transmission.

Раздаточная коробка имеет два диапазона передач, один из которых обеспечивается включением ведущей шестерни 7 при помощи шлицевой муфты 8, а вторая передача включается шлицевой муфтой 9, приводящей во вращение ведомую шестерню 10. The transfer case has two transmission ranges, one of which is provided by engaging the pinion gear 7 with the help of a splined clutch 8, and the second gear is engaged by a splined clutch 9, which drives the driven gear 10.

Каждая из ведущих шестерен через блок промежуточных шестерен приводит во вращение ведомую шестерню 12 с межосевым дифференциалом 13. Each of the driving gears through the block of intermediate gears drives the driven gear 12 with an interaxle differential 13.

Межосевой дифференциал приводит во вращение коническую главную передачу 14, снабженную межколесным дифференциалом 15, передающим крутящий момент через приводные валы 16 на колесные редукторы 17 одной из ведущих осей. The interaxle differential drives the bevel final drive 14, equipped with an interwheel differential 15, which transmits torque through the drive shafts 16 to the wheel gears 17 of one of the drive axles.

При этом приводные валы 16 колесных редукторов находятся в разных плоскостях с ведущим и промежуточным валами раздаточной коробки. На другую ведущую ось крутящий момент передается от вала 18 через карданный вал 20 и главную передачу 21. На валу 18 также установлена муфта 19 принудительной блокировки межосевого дифференциала. In this case, the drive shafts of 16 wheel gears are in different planes with the drive and intermediate shafts of the transfer case. The torque is transmitted to the other drive axle from the shaft 18 through the driveshaft 20 and the main gear 21. A coupling 19 for locking the center differential is also mounted on the shaft 18.

Колесные редукторы в схеме трансмиссии применены с целью разгрузки и уменьшения габаритов главных передач обеих осей, что также способствует повышению проходимости транспортного средства за счет увеличения дорожного просвета. Wheel gearboxes in the transmission scheme are used to unload and reduce the dimensions of the main gears of both axles, which also helps to increase the vehicle's cross-country ability by increasing ground clearance.

Преимуществом предлагаемой трансмиссии по сравнению с классической схемой является существенное упрощение ее конструкции ввиду отсутствия одного из ведущих мостов как самостоятельного агрегата, а также отсутствия карданных валов от коробки передач к раздаточной коробке и от раздаточной коробки к одному из ведущих мостов. The advantage of the proposed transmission compared to the classical scheme is a significant simplification of its design due to the absence of one of the drive axles as an independent unit, as well as the absence of cardan shafts from the gearbox to the transfer case and from the transfer case to one of the drive axles.

Постоянно включенный привод обеих осей обеспечивает повышение устойчивости транспортного средства на дорогах и на местности. The constantly included drive of both axles provides increased stability of the vehicle on roads and on the ground.

Настоящее изобретение может быть использовано в транспортных средствах высокой проходимости оборонного и народнохозяйственного назначения. The present invention can be used in vehicles of high cross-country defense and national economy.

Claims

Transmission of a two-axle all-wheel drive vehicle with a longitudinal engine, containing in one integrated device a transfer case and an interaxle differential with a locking clutch, characterized in that the transfer case with the main transmission of one of the drive axles is made as a single unit docked to the gearbox, and one of the driven shafts of the center differential is mounted directly on the pinion gear of the tapered main gear of one of the drive axles, and the second driven The fifth axle differential shaft is connected via a cardan gear to another drive axle.