RU2156903C1

RU2156903C1 - Vehicle differential lock

Info

Publication number: RU2156903C1
Application number: RU99104578A
Authority: RU
Inventors: А.В. Котовсков
Original assignee: Волгоградский государственный технический университет
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-09-27

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: vehicle differential lock has four constantly meshed gear trains 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, three-member differential mechanism 36, two reversible overrunning clutches 18, 19 and follow-up device. The latter is made in form of three positive-displacement hydraulic transmissions 25, 27 and 42. Each hydraulic transmission has two hydraulic machines. Hydraulic machines 30 and 33 are coupled, respectively, with members 35 and 38 of three-member differential mechanism. Hydraulic machines 24 and 26 are connected by overrunning clutches 18 and 19 with half- shafts 11 and 12, respectively. Hydraulic machine 41 is mechanically coupled with shaft 13 provided with mechanical coupling with member 39 of three-member differential mechanism, and with rim 14. Hydraulic machine 45 is mechanically coupled with member 38. Hydraulic machines 30, 33 and 41 are adjustable. Working volume governor 49 of hydraulic machine 41 is mechanically coupled with steering gear shaft 50. EFFECT: improved traction and speed characteristics, fuel economy and capacity. 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для блокировки дифференциалов транспортных средств, и может быть использовано для блокировки межколесных и межосевых дифференциалов. The invention relates to transport engineering, and in particular to devices for locking differential gears of vehicles, and can be used to lock cross-axle and center differential.

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 (патент Японии N 5057928, кл. В 60 K 17/20, 1996). A known differential lock mechanism used in a vehicle differential control device comprising a differential limiter limiting the degree of differential operation of the driving and output links, a volumetric hydraulic actuator, speed and crosswind sensors and a control unit (Japanese Patent No. 5057928, class 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 О. П. Пожидаева блокировки дифференциала трансмиссии транспортного средства, содержащий одну гидромашину, один из двух взаимно проворачивающихся элементов которой связан с одним из выходных звеньев дифференциала, а другой - с его ведущим звеном, и другую гидромашину регулируемой производительности с механизмом регулирования, кинематически связанным с рулевым управлением транспортного средства, и приводом через упомянутый дифференциал от трансмиссии транспортного средства, полости нагнетания и всасывания которой соединены с полостями нагнетания и всасывания упомянутой первой гидромашины (авт.св. СССР N 645864, кл. В 60 К 17/20, 1979). There is a known differential lock mechanism used in the device of O. P. Pozhidaev of a vehicle transmission differential lock containing one hydraulic machine, one of two mutually turning elements of which is connected to one of the output links of the differential, and the other to its driving link, and another adjustable hydraulic machine performance with a control mechanism kinematically connected with the steering of the vehicle and driven through the differential from the transmission of the vehicle second means, cavity pressure and suction cavities which are connected to the suction and discharge said first hydraulic machine (SU, USSR N 645864, cl. 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 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, использованный в самоблокирующемся дифференциале О. П. Пожидаева, содержащий одну гидромашину, вал и корпус которой кинематически связаны со звеньями дифференциала, и другую гидромашину переменной производительности с регулятором рабочего объема, связанным с рулевым управлением транспортного средства, 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, кл. В 60 К 17/20, F 16 H 1/44, 1980). There is a known differential locking mechanism used in O.P. Pozhidaev’s self-locking differential, containing one hydraulic machine, the shaft and casing of which are kinematically connected with the differential links, and another variable-capacity hydraulic machine with a displacement controller associated with the steering of the vehicle, connected in series to the aforementioned the first hydraulic machine and forming a closed hydraulic circuit with it, and one of the two mutually rotating elements of the other hydraulic machine They are kinematically connected to the leading link of the differential, and the other element is fixed motionless (ed. St. USSR N 759348, class B 60 K 17/20, F 16 H 1/44, 1980).

Известен механизм блокировки дифференциала транспортного средства, принятый в качестве прототипа, содержащий четыре зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущие шестерни двух первых из которых связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, а ведомые соединены с соответствующими полувалами, трехзвенный дифференциальный механизм и две реверсивные обгонные муфты, расположенные на соответствующих полувалах (патент России N 2091250, кл. В 60 К 17/16, 1997, вариант по п. 1). The known mechanism of the differential lock of the vehicle, adopted as a prototype, containing four gear rows of constant engagement, the driving gears of the first two of which are connected with the corresponding output links of the differential, and the driven ones are connected to the corresponding half shafts, a three-link differential mechanism and two reversing overrunning clutches located on corresponding half shafts (Russian patent N 2091250, class 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 сродства 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 the running wheel to rotate on an uneven surface without differential lock is reduced when the transport affinity is turned, and in the case of increased slipping of the lagging wheel, the 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 работать в следящем за углом поворота вала рулевого управления машины режиме, что обеспечивает забегающему колесу при повороте машины такую же способность двигаться по неровной поверхности без наступления блокировки дифференциала, что и при прямолинейном движении, а в случае возникновения при этом повышенного буксования отстающего колеса обеспечивает блокировку дифференциала при его возрастании до заданной предельно допустимой величины, и задавать разный диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме, что позволит обеспечить блокировку его в тот момент, который наиболее соответствует типу и профилю поверхностного фона, на котором эксплуатируется в текущий период машина. The objective of the invention is the creation of a mechanism for locking the differential of a vehicle with enhanced functionality that allows the mechanism to work in the mode that follows the steering angle of the steering shaft of the machine, which provides the running wheel with the same ability to move on an uneven surface without differential lock, as with rectilinear movement, and in the event of increased skidding of the lagging wheel, the differential locks and when it increases to a predetermined maximum permissible value, and set a different range of differential operation in differential mode, which will allow it to be locked at the moment that most corresponds to the type and profile of the surface background on which the machine is being operated in the current period.

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 четыре зубчатых ряда постоянного зацепления, ведущие шестерни двух первых из которых связаны с соответствующими выходными звеньями дифференциала, а ведомые соединены с соответствующими полувалами, трехзвенный дифференциальный механизм и две реверсивные обгонные муфты, расположенные на соответствующих полувалах, снабжен следящим устройством, выполненным в виде трех объемных гидропередач, каждая из которых имеет две гидромашины, последовательно соединенные между собой с образованием замкнутого гидравлического контура, причем первые гидромашины первых двух гидропередач своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов соединены соответственно с первым и вторым звеньями упомянутого дифференциального механизма, а их вторые гидромашины своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов соединены посредством упомянутых обгонных муфт с соответствующими полувалами, первая гидромашина третьей гидропередачи своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связана с третьим звеном дифференциального механизма, а ее вторая гидромашина своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов кинематически связана с одним из двух первых звеньев дифференциального механизма, при этом кинематическая связь одного из двух взаимно проворачивающихся элементов первой гидромашины третьей гидропередачи включает третий из упомянутых зубчатых рядов, ведомая шестерня которого связана с этим элементом, а ведущая соединена с валом, имеющим кинематическую связь как с третьим звеном дифференциального механизма посредством четвертого из упомянутых зубчатых рядов, ведущая шестерня которого связана с этим валом, а ведомая - с третьим звеном, так и с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу, а кинематическая связь одного из двух взаимно проворачивающихся элементов второй гидромашины третьей гидропередачи выполнена в виде дополнительного зубчатого ряда, ведущая шестерня которого связана с этим элементом, а ведомая соединена с одним из двух взаимно проворачивающихся элементов первой гидромашины одной из двух первых гидропередач, причем другие из взаимно проворачивающихся элементов всех упомянутых гидромашин закреплены неподвижно, при этом первые гидромашины всех трех гидропередач выполнены с регулируемыми рабочими объемами, причем регулятор рабочего объема первой гидромашины третьей гидропередачи кинематически связан с рулевым управлением транспортного средства с возможностью слежения за углом поворота вала рулевого управления. The specified technical result is achieved by the fact that the vehicle’s differential lock mechanism contains four gear rows of constant engagement, the drive gears of the first two of which are connected with the corresponding output links of the differential, and the driven gears are connected to the corresponding half shafts, a three-link differential mechanism and two reversible overrunning clutches located on the corresponding shafts, equipped with a tracking device made in the form of three volumetric hydraulic transmissions, each of which has there are two hydraulic machines connected in series with each other with the formation of a closed hydraulic circuit, the first hydraulic machines of the first two hydraulic transmissions with their one of two mutually rotating elements connected respectively to the first and second links of the mentioned differential mechanism, and their second hydraulic machines with their one of two mutually rotating elements connected by means of the said freewheels with corresponding half shafts, the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission by one of its two mutually rotating elements kinematically connected with the third link of the differential mechanism, and its second hydraulic machine one of two mutually turning elements kinematically connected with one of the first two links of the differential mechanism, while the kinematic connection of one of the two mutually rotating elements of the first hydraulic gear of the third hydraulic transmission includes the third of said gear rows, the driven gear of which is connected with this element, and the leading one is connected to a shaft having kinematic connection both with the third link of the differential mechanism through the fourth of the mentioned gear rows, the drive gear of which is connected with this shaft, and the driven gear with the third link, and with the crown of the driven gear of the gear transmission to supply the driving moment to the differential, and the kinematic connection of one of of two mutually cranking elements of the second hydraulic machine of the third hydraulic transmission is made in the form of an additional gear row, the driving gear of which is connected to this element, and the driven gear is connected to one of two of the rotating elements of the first hydraulic machine of one of the first two hydraulic transmissions, the other of the mutually rotating elements of all of the mentioned hydraulic machines being fixed, while the first hydraulic machines of all three hydraulic transmissions are made with adjustable displacement, and the working volume regulator of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission is kinematically connected with the steering control means with the ability to track the angle of rotation of the steering shaft.

Снабжение механизма блокировки следящим устройством, которое следит за углом поворота вала рулевого управления транспортного средства, обеспечивает при повороте машины забегающему колесу такую же способность катиться по неровной поверхности без наступления блокировки дифференциала, что и при прямолинейном движении, а в случае возникновения повышенного буксования отстающего колеса обеспечивает включение блокировки дифференциала, как и при прямолинейном движении, в момент, когда буксование достигнет заданной предельно допустимой величины. Providing the locking mechanism with a tracking device that monitors the angle of rotation of the steering shaft of the vehicle provides the same ability to roll on an uneven surface without turning the differential lock when turning the running wheel, as in straight-line movement, and in the case of increased slipping of the lagging wheel inclusion of differential lock, as with rectilinear movement, at the moment when slipping reaches a predetermined maximum permissible antics.

Выполнение следящего устройства в виде трех 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 tracking device in the form of three 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 первых двух гидропередач своими одними из двух взаимно проворачивающихся элементов соответственно с первым и вторым звеньями упомянутого дифференциального механизма, а 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 соответствующими друг другу одним из двух первых звеньев дифференциального механизма и одним из выходных звеньев дифференциала. The connection of the first hydraulic machines of the first two hydraulic transmissions with their one of two mutually rotating elements, respectively, with the first and second links of the differential mechanism, and their second hydraulic machines with their one of two mutually rotating elements by means of the said overrunning clutches with the corresponding half shafts, provides for blocking any one of these overrunning clutches corresponding kinematic connection between one of the first two links of the differential fur corresponding to each other low and one of the output links of the differential.

Кинематическая связь первой гидромашины третьей гидропередачи своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов с третьим звеном дифференциального механизма, включающая третий из упомянутых зубчатых рядов, ведомая шестерня которого связана с этим элементом, а ведущая соединена с валом, имеющим кинематическую связь как с третьим звеном дифференциального механизма посредством четвертого из упомянутых зубчатых рядов, ведущая шестерня которого связана с этим валом, а ведомая - с третьим звеном, так и с венцом ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу, а ее второй гидромашины своим одним из двух взаимно проворачивающихся элементов с одним из двух первых звеньев дифференциального механизма, выполненная в виде дополнительного зубчатого ряда, ведущая шестерня которого связана с этим элементом, а ведомая соединена с одним из двух взаимно проворачивающихся элементов первой гидромашины одной из двух первых гидропередач, обеспечивает постоянную в силовом плане блокировку дифференциального механизма и при прямолинейном движении и при повороте машины, благодаря чему два первых его звена вращаются с определенными скоростями, зависящими от скорости вращения венца ведомой шестерни зубчатой передачи для подвода ведущего момента к дифференциалу и находящимися в определенном соотношении между собой в зависимости от изменения рабочего объема первой гидромашины третьей гидропередачи. The kinematic connection of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission with its one of two mutually rotating elements with the third link of the differential mechanism, including the third of the mentioned gear rows, the driven gear of which is connected with this element, and the drive gear is connected to the shaft, which has a kinematic connection as with the third link of the differential mechanism the fourth of the mentioned gear rows, the driving gear of which is connected with this shaft, and the driven gear with the third link, and with the crown of the driven gear of the gear the transmission for supplying a leading moment to the differential, and its second hydraulic machine with its one of the two mutually rotating elements with one of the first two links of the differential mechanism, made in the form of an additional gear series, the driving gear of which is connected to this element, and the driven gear is connected to one of of two mutually cranking elements of the first hydraulic machine of one of the first two hydraulic transmissions, provides a constant blocking of the differential mechanism in the power plan in the case of rectilinear movement and when turning the machine, due to which its first two links rotate at certain speeds, depending on the speed of rotation of the ring of the driven gear of the gear transmission for supplying the driving torque to the differential and being in a certain ratio to each other depending on changes in the working volume of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission.

Неподвижное закрепление других из взаимно проворачивающихся элементов всех упомянутых гидромашин обеспечивает определенную кинематическую связь и передачу крутящего момента между вращающимися элементами гидромашин в каждой гидропередаче. The fixed fastening of the other of the mutually rotating elements of all the mentioned hydraulic machines provides a certain kinematic connection and transmission of torque between the rotating elements of the hydraulic machines in each hydraulic transmission.

Выполнение первых гидромашин всех трех гидропередач с регулируемыми рабочими объемами и с регулятором рабочего объема первой гидромашины третьей гидропередачи, кинематически связанным с рулевым управлением транспортного средства с возможностью слежения за углом поворота вала рулевого управления, обеспечивает возможность изменять в механизме блокировки диапазон работы дифференциала транспортного средства в дифференциальном режиме и корректировать этот диапазон в следящем за углом поворота вала рулевого управления режиме. The execution of the first hydraulic machines of all three hydraulic transmissions with adjustable displacement volumes and with a displacement controller of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission kinematically connected to the steering wheel of the vehicle with the possibility of tracking the steering angle of the steering shaft, makes it possible to change the differential operating range of the vehicle in the differential lock mechanism mode and adjust this range in the mode following the angle of rotation of the steering shaft.

Возможность с помощью изменения рабочих объемов первых гидромашин первых двух 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, а также возможность при помощи регулятора рабочего объема первой гидромашины третьей гидропередачи, кинематически связанным с рулевым управлением транспортного средства, путем плавного изменения в зависимости от угла поворота вала рулевого управления рабочего объема этой гидромашины изменять передаточное отношение передачи между третьим и одним из двух первых звеньев дифференциального механизма и, следовательно, возможность корректировать при повороте машины диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме 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 непрямолинейности пути, что повышает тягово-скоростные качества, топливную экономичность и производительность машины. The ability, by changing the working volumes of the first hydraulic machines of the first two hydraulic transmissions, to smoothly change the gear ratios of the gears between the ring of the driven gear of the gear transmission for supplying the driving torque to the differential and overrunning clutches and, therefore, the ability to thereby change the differential operating range in the differential locking mechanism in the locking mechanism, and also the possibility of using the regulator of the working volume of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission, kinematically connected with the steering gear means, by smoothly varying, depending on the angle of rotation of the steering shaft of the working volume of this hydraulic machine, change the gear ratio of the transmission between the third and one of the first two links of the differential mechanism and, therefore, the ability to adjust the differential operating range in differential mode when turning the machine provides an extension of the functional locking mechanism, which consists in the fact that it is possible to change the differential lock moment in accordance with the type and profile of the surface background and exclude the influence of the path non-linearity at the moment of blocking, which increases traction and speed qualities, fuel economy and machine performance.

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 identifying 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 identified analogues of the prototype as the closest analogue allowed us to identify a set of significant in relation to the applicant perceived technical result that distinctive features in the claimed 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 чертеже представлена схема механизма блокировки дифференциала. The drawing shows a diagram of the differential lock mechanism.

Механизм блокировки связан с дифференциалом посредством четырех зубчатых пар, состоящих из зубчатых колес 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8. Зубчатые колеса 1 и 3 соединены соответственно с выходными звеньями 9 и 10 дифференциала, связанными соответственно с левым и правым колесами ведущего моста (на чертеже не показаны). 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 13 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 гидропередачи 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, которые возможно регулировать в соответствии с заданным режимом работы дифференциала. Вал 34 гидромашины 30 соединен с первым звеном 35 дифференциального механизма 36. Вал 37 гидромашины 33 соединен со вторым звеном 38, а третье звено 39 дифференциального механизма кинематически связано с валом 13 посредством зубчатой пары, состоящей из зубчатых колес 8 и 7, соединенных соответственно с упомянутыми третьим звеном и валом. Зубчатое колесо 6 связано с валом 40 первой гидромашины 41 третьей гидропередачи 42. Зубчатая пара из колес 8 и 7, вал 13 и зубчатая пара из колес 5 и 6 образуют кинематическую связь третьего звена 39 дифференциального механизма и вала 40 первой гидромашины третьей гидропередачи. Первая гидромашина 41 посредством трубопроводов 43 и 44 связана последовательно со второй гидромашиной 45 третьей гидропередачи с образованием замкнутого гидравлического контура. Вал 46 гидромашины 45 посредством дополнительной зубчатой пары, состоящий из зубчатых колес 47 и 48, соединенных соответственно с валами 46 и 37, кинематически связан со звеном 38 дифференциального механизма. Гидромашина 41 выполнена с регулируемым рабочим объемом. Регулятор 49 рабочего объема этой гидромашины имеет кинематическую связь с валом 50 рулевого управления транспортного средства посредством тяги 51, шарнирно соединенной с регуляторам 49 и сошкой 52, имеющей кинематическую связь с упомянутым валом. 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 37 - с первым 35 и вторым 36 звеньями дифференциального механизма 36, объемная гидропередача 42, кинематически связанная валом 40 с третьим звеном 39 дифференциального механизма, а валом 46 - с его вторым звеном 38, и регулятор 49 рабочего объема гидромашины 41, кинематически связанный с рулевым управлением транспортного средства с возможностью слежения за углом поворота вала 50 рулевого управления, образуют следящее устройство 53, обеспечивающее возможность соответствующего изменения скоростей вращения ведущих элементов обгонных муфт в зависимости от угла поворота вала рулевого управления. The locking mechanism is connected to the differential by four gear pairs consisting of gears 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, 7 and 8. The gears 1 and 3 are connected respectively to the output links 9 and 10 of the differential, respectively associated with the left and the right wheels of the drive axle (not shown in the drawing). 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 13 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 transmission 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 volumes, which can be adjusted in accordance with a given differential operating mode. The shaft 34 of the hydraulic machine 30 is connected to the first link 35 of the differential mechanism 36. The shaft 37 of the hydraulic machine 33 is connected to the second link 38, and the third link 39 of the differential mechanism is kinematically connected to the shaft 13 by means of a gear pair consisting of gears 8 and 7 connected respectively to the aforementioned third link and shaft. The gear wheel 6 is connected to the shaft 40 of the first hydraulic machine 41 of the third hydraulic gear 42. The gear pair of wheels 8 and 7, the shaft 13 and the gear pair of wheels 5 and 6 form a kinematic connection of the third link 39 of the differential mechanism and the shaft 40 of the first hydraulic gear of the third hydraulic gear. The first hydraulic machine 41 through pipelines 43 and 44 is connected in series with the second hydraulic machine 45 of the third hydraulic transmission with the formation of a closed hydraulic circuit. The shaft 46 of the hydraulic machine 45 by means of an additional gear pair, consisting of gears 47 and 48 connected respectively to the shafts 46 and 37, is kinematically connected with the link 38 of the differential mechanism. Hydraulic machine 41 is made with an adjustable displacement. The controller 49 of the working volume of this hydraulic machine is kinematically connected with the shaft 50 of the vehicle steering via a rod 51, pivotally connected to the regulators 49 and the bipod 52, having a kinematic connection with the said shaft. Volumetric hydraulic gears 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 37 - with the first 35 and second 36 links of the differential mechanism 36, volumetric hydraulic gear 42, kinematically connected by the shaft 40 with the third link 39 of the differential mechanism, and the shaft 46 with its second link 38, and the regulator 49 of the working volume of the hydraulic machine 41, kinematically connected with the steering wheel of the vehicle with the ability to track the angle of rotation of the shaft 50 of the steering, form a tracking device 53, provide the possibility of corresponding changes in the rotational speeds of the leading elements of the freewheel clutches depending on the angle of rotation of the steering shaft.

Механизм блокировки работает следующим образом. The locking mechanism operates as follows.

При движении машины в тяговом режиме прямолинейно и по ровной поверхности, когда от дифференциала, выходные звенья которого вращаются со скоростью, равной скорости вращения его корпуса, не требуется дифференциальный эффект, для обеспечения наибольшей силы тяги устанавливается такой рабочий объем гидромашин 30 и 33, при котором скорости вращения валов 22 и 23 гидромашин 24 и 26 оказываются равными скорости вращения полувалов 11 и 12, кинематически связанных с соответствующими выходными звеньями. В результате скорости вращения ведомых 16 и 17 и ведущих 20 и 21 элементов обгонных муфт 18 и 19 становятся равными между собой, что приводит к блокировке последних. В соответствии с прямолинейным движением, когда угол поворота вала 50 рулевого управления равен нулю, регулятор 49 рабочего объема гидромашины 41, кинематически связанный с валом 50, устанавливает такой рабочий объем этой гидромашины, при котором скорость вращения второго звена 38 дифференциального механизма, кинематически связанного с валом 46 гидромашины 45, оказывается равной скорости вращения третьего звена 39 дифференциального механизма. В результате дифференциальный механизм 36 блокируется, так как два звена его из трех, а именно звенья 38 и 39, оказываются жестко кинематически связанными между собой с передаточным отношением, равным единице, поэтому все три его звена вращаются как одно целое. В этом случае при уменьшении сцепления с опорной поверхностью одного из колес ведущего моста, связанных с выходными звеньями 9 и 10 дифференциала, буксование этого колеса в сравнении с буксованием другого колеса не увеличивается, так как выходные звенья 9 и 10 через зубчатые пары, состоящие из зубчатых колес 1 и 2 и 3 и 4, полувалы 11 и 12, обгонные муфты 18 и 19, гидропередачи 25 и 37, заблокированный дифференциальный механизм 36, зубчатую пару, состоящую из зубчатых колес 8 и 7, и вал 13 оказываются жестко кинематически связанными с венцом 14, а следовательно, и с корпусом 15 дифференциала. Крутящий момент в таком случае передается от корпуса дифференциала на его выходные звенья пропорционально силам сцепления каждого колеса с опорной поверхностью. Для осуществления поворота машины вал 50 рулевого управления поворачивается водителем в соответствующую сторону. При неизменной скорости вращения корпуса 15 дифференциала забегающее колесо ведущего моста, связанное с выходным звеном, например 9, увеличивает свою скорость вращения. Соответственно увеличивается скорость вращения полувала 11 и соединенного с ним ведомого элемента 16 обгонной муфты 18. Отстающее колесо ведущего моста, связанное с выходным звеном, например 10, уменьшает при этом свою скорость вращения. Соответственно уменьшается скорость вращения полувала 12 и соединенного с ним ведомого элемента 17 обгонной муфты 19. Кинематически связанный с валом 50 рулевого управления регулятор 49 уменьшает рабочий объем гидромашины 41, а следовательно, и ее производительность. В результате скорости вращения вала 46 гидромашины 45 и кинематически связанных с ним вала 37 гидромашины 20 и второго звена 38 дифференциального механизма снижаются. При неизменной скорости вращения третьего звена 39 дифференциального механизма, кинематически связанного с корпусом 15 дифференциала транспортного средства, первое звено 35 дифференциального механизма и соединенный с ним вал 34 гидромашины 30 увеличивают свою скорость вращения. Поскольку между звеньями 38 и 39 продолжает действовать жесткая кинематическая связь через объемную гидропередачу 42 с передаточным отношением, определяемым положением регулятора 49 рабочего объема гидромашины 41, дифференциальный механизм 36 в силовом плане остается заблокированным, то есть крутящий момент, приложенный к третьему звену 39, будет распределяться таким механизмом между первым 35 и вторым 38 звеньями пропорционально сопротивлениям со стороны гидромашин 30 и 33. Увеличение скорости вращения вала 34 приводит к увеличению производительности гидромашины 30, а уменьшение скорости вращения вала 37 - к уменьшению производительности гидромашины 33. Вследствие этого скорость вращения вала 22 и соединенного с ним ведущего элемента 20 обгонной муфты 18 возрастает в той же степени, что и скорость ведомого элемента 16, а скорость вращения вала 23 и соединенного с ним ведущего элемента 21 обгонной муфты 19 снижается в той же степени, что и скорость ведомого элемента 17. В результате состояние блокировки обгонных муфт не прекращается и при повороте. Таким образом, при повороте машины дифференциал, обеспечивая с точки зрения кинематики дифференцирующие свойства приводу ведущего моста, сохраняет тяговые возможности такие же, что и при прямолинейном движении. When the machine moves in the traction mode in a straight line and on a flat surface, when the differential, the output links of which rotate at a speed equal to the speed of rotation of its body, does not require a differential effect, to ensure the greatest traction force, the working volume of hydraulic machines 30 and 33 is set at which the rotational speeds of the shafts 22 and 23 of the hydraulic machines 24 and 26 are equal to the rotational speeds of the half-shafts 11 and 12, kinematically connected with the corresponding output links. As a result, the rotation speeds of the driven 16 and 17 and the leading 20 and 21 elements of the overrunning clutches 18 and 19 become equal to each other, which leads to a blocking of the latter. In accordance with the rectilinear motion, when the angle of rotation of the shaft 50 of the steering is equal to zero, the regulator 49 of the working volume of the hydraulic machine 41, kinematically connected with the shaft 50, sets the working volume of this hydraulic machine at which the rotation speed of the second link 38 of the differential mechanism kinematically connected with the shaft 46 of the hydraulic machine 45, is equal to the speed of rotation of the third link 39 of the differential mechanism. As a result, the differential mechanism 36 is blocked, since two of its three links, namely links 38 and 39, turn out to be rigidly kinematically connected with each other with a gear ratio equal to one, so all three of its links rotate as a whole. In this case, when the adhesion to the supporting surface of one of the wheels of the drive axle is reduced, associated with the output links 9 and 10 of the differential, slipping of this wheel does not increase compared to slipping of the other wheel, since the output links 9 and 10 are through gear pairs consisting of gear wheels 1 and 2 and 3 and 4, half shafts 11 and 12, freewheels 18 and 19, hydraulic gears 25 and 37, a locked differential gear 36, a gear pair consisting of gears 8 and 7, and the shaft 13 are rigidly kinematically connected to the crown 14, and therefore And 15 differential housing. In this case, the torque is transmitted from the differential housing to its output links in proportion to the adhesion forces of each wheel to the supporting surface. To implement the rotation of the machine, the steering shaft 50 is turned by the driver in the corresponding direction. With a constant speed of rotation of the differential housing 15, the run-down wheel of the drive axle associated with the output link, for example 9, increases its rotation speed. Accordingly, the rotational speed of the half shaft 11 and the driven element 16 of the overrunning clutch 18 connected to it increases. The lagging wheel of the drive axle connected to the output link, for example 10, decreases its rotation speed. Accordingly, the rotational speed of the semi-shaft 12 and the driven element 17 of the freewheel clutch 19 connected to it decreases. The regulator 49 kinematically connected with the steering shaft 50 reduces the working volume of the hydraulic machine 41, and therefore its productivity. As a result of the rotation speed of the shaft 46 of the hydraulic machine 45 and the kinematically connected shaft 37 of the hydraulic machine 20 and the second link 38 of the differential mechanism are reduced. At a constant rotational speed of the third link 39 of the differential mechanism kinematically connected with the vehicle differential housing 15, the first link 35 of the differential mechanism and the shaft 34 of the hydraulic machine 30 connected to it increase their rotation speed. Since a rigid kinematic connection between the links 38 and 39 continues through the hydraulic transmission 42 with the gear ratio determined by the position of the regulator 49 of the working volume of the hydraulic machine 41, the differential mechanism 36 remains locked in the power plan, i.e. the torque applied to the third link 39 will be distributed such a mechanism between the first 35 and second 38 links in proportion to the resistances of the hydraulic machines 30 and 33. An increase in the speed of rotation of the shaft 34 leads to an increase in of the hydraulic machine 30, and a decrease in the speed of rotation of the shaft 37 - to reduce the performance of the hydraulic machine 33. As a result, the speed of rotation of the shaft 22 and the driving element 20 of the overrunning clutch 18 connected to it increases to the same extent as the speed of the driven member 16, and the speed of the shaft 23 and the driving element 21 of the overrunning clutch 19 connected to it decreases to the same extent as the speed of the driven element 17. As a result, the blocking state of the overrunning clutches does not stop even when turning. Thus, when turning the machine, the differential, providing from the point of view of kinematics the differentiating properties of the drive of the drive axle, retains the traction capabilities that are the same as with rectilinear movement.

При прямолинейном движении машины по неpoвной дороге, причем степень неровности может быть различной, водителем уменьшается рабочий объем гидромашин 30 и 33 в зависимости от степени неровности профиля. В результате валы 22 и 23 гидромашин 24 и 26 и соединенные с ними соответственно ведущие элементы 20 и 21 обгонных муфт начнут вращаться медленнее ведомых элементов 16 и 17, что приведет к разблокировке обгонных муфт 18 и 19. Для осуществления поворота машины вал 50 рулевого управления поворачивается водителем в соответствующую сторону. При неизменной скорости вращения корпуса 15 дифференциала забегающее колесо ведущего моста, связанное с выходным звеном, например 10, увеличивает свою скорость вращения. Соответственно увеличивается скорость вращения полувала 12 и соединенного с ним ведомого элемента 17 обгонной муфты 19. Отстающее колесо ведущего моста, связанное с выходным звеном, например 9, уменьшает при этом свою скорость вращения. Соответственно уменьшается скорость вращения полувала 11 и соединенного с ним ведомого элемента 16 обгонной муфты 18. Кинематически связанный с валом 50 рулевого управления регулятор 49 увеличивает рабочий объем гидромашины 41, а следовательно, и ее производительность. В результате скорости вращения вала 46 гидромашины 45 и кинематически связанных с ним вала 37 гидромашины 33 и второго звена 38 дифференциального механизма увеличиваются. При неизменной скорости вращения третьего звена 39 дифференциального механизма, кинематически связанного с корпусом 15 дифференциала транспортного средства, первое звено 35 дифференциального механизма и соединенный с ним вал 34 гидромашины 30 уменьшают свою скорость вращения. Уменьшение скорости вращения вала 34 приводит к уменьшению производительности гидромашины 30, а увеличение скорости вращения вала 37 - к увеличению производительности гидромашины 33. Вследствие этого скорость вращения вала 22 и соединенного с ним ведущего элемента 20 обгонной муфты 18 снижается в той же степени, что и скорость ведомого элемента 16, а скорость вращения вала 23 и соединенного с ним ведущего элемента 21 обгонной муфты 19 возрастает в той же степени, что и скорость ведомого элемента 17. В результате состояние разблокировки обгонных муфт не прекращается и при повороте машины любой возможной крутизны. И при прямолинейном движении и при повороте дифференциал вследствие разблокировки обгонных муфт получает возможность работать в дифференциальном режиме. Колеса, связанные с выходными звеньями 9 и 10, будут иметь возможность, работая в тяговом режиме, проходить неодинаковые отрезки пути, обусловленные неровностью профиля, без скольжения и дополнительного буксования, обеспечивая наилучшие тягово-скоростные возможности, повышая производительность и снижая непроизводительные затраты мощности, повышая тем самым топливную экономичность. Если в этом случае сцепление одного из колес уменьшится, буксование его несколько возрастет, что приведет к увеличению силы тяги этого колеса, а следовательно, и другое колесо с нормальным сцеплением будет иметь возможность реализовать необходимую силу тяги. Если же силы тяги первого колеса окажется недостаточно, буксование его еще несколько возрастет до той степени, при которой скорость выходного звена, связанного с колесом с нормальным сцеплением, снизится так, что скорость ведомого элемента соответствующей обгонной муфты, кинематически связанного с данным звеном, окажется равной скорости ведущего элемента этой муфты. В результате обгонная муфта заблокируется и жестко кинематически свяжет выходное звено, связанное с колесом с нормальным сцеплением, через соответствующую объемную гидропередачу из первых двух, дифференциальный механизм 36, который, как отмечалось выше, остается в силовом плане постоянно заблокированным и при прямолинейном движении и при повороте машины, зубчатую пару, состоящую из зубчатых колес 8 и 7, и вал 13 с венцом 14 и, следовательно, с корпусом 15 дифференциала, предотвращая дальнейшее увеличение буксования колеса со сниженным сцеплением. С этого момента дифференциал, позволяя выходным звеньям вращаться с разными скоростями, обусловленными неровностью профиля пути, одновременно будет обеспечивать распределение крутящего момента пропорционально силам сцепления каждого колеса с опорной поверхностью, что обеспечит наилучшие тяговые возможности машине при движении ее по дороге с существенно неровным профилем. When the car moves in a straight line along a rough road, and the degree of unevenness can be different, the driver decreases the working volume of hydraulic machines 30 and 33, depending on the degree of profile unevenness. As a result, the shafts 22 and 23 of the hydraulic machines 24 and 26 and the driving elements 20 and 21 of the overrunning clutches connected to them, respectively, will begin to rotate slower than the driven elements 16 and 17, which will unlock the overrunning clutches 18 and 19. To rotate the machine, the steering shaft 50 rotates driver in the appropriate direction. At a constant speed of rotation of the differential housing 15, the run-down wheel of the drive axle associated with the output link, for example 10, increases its rotation speed. Accordingly, the rotational speed of the half shaft 12 and the driven element 17 of the overrunning clutch 19 connected to it increases. The lagging wheel of the drive axle connected to the output link, for example 9, decreases its rotation speed. Accordingly, the rotational speed of the half shaft 11 and the driven element 16 of the overrunning clutch 18 connected to it decreases. The regulator 49 kinematically connected with the steering shaft 50 increases the working volume of the hydraulic machine 41, and therefore its productivity. As a result of the rotation speed of the shaft 46 of the hydraulic machine 45 and the kinematically connected shaft 37 of the hydraulic machine 33 and the second link 38 of the differential mechanism increase. At a constant speed of rotation of the third link 39 of the differential mechanism kinematically connected with the housing 15 of the differential of the vehicle, the first link 35 of the differential mechanism and the shaft 34 of the hydraulic machine 30 connected to it reduce their rotation speed. A decrease in the speed of rotation of the shaft 34 leads to a decrease in the productivity of the hydraulic machine 30, and an increase in the speed of the shaft 37 leads to an increase in the performance of the hydraulic machine 33. As a result, the speed of rotation of the shaft 22 and the driving element 20 of the overrunning clutch 18 connected to it decreases to the same extent as the speed the driven member 16, and the rotational speed of the shaft 23 and the driving member 21 of the overrunning clutch 19 connected thereto increases to the same extent as the speed of the driven member 17. As a result, the unlocking state of the overrunning clutches e and stops when the machine turns any possible slope. And with rectilinear movement and when turning, the differential, due to the unlocking of overrunning clutches, gets the opportunity to work in differential mode. The wheels associated with the output links 9 and 10 will be able to work in traction mode to travel unequal sections of the path due to uneven profile, without slipping and additional slipping, providing the best traction and speed capabilities, increasing productivity and reducing unproductive power costs, increasing thereby fuel efficiency. If in this case the adhesion of one of the wheels decreases, its slipping increases slightly, which will lead to an increase in the traction force of this wheel, and consequently, another wheel with normal grip will be able to realize the necessary traction force. If the traction force of the first wheel is not enough, its slipping will increase somewhat to the extent that the speed of the output link associated with the wheel with normal clutch decreases so that the speed of the driven element of the corresponding overrunning clutch kinematically connected with this link is equal speed of the driving element of this clutch. As a result, the overrunning clutch is locked and rigidly kinematically connects the output link connected to the wheel with normal clutch through the corresponding hydraulic transmission from the first two, differential gear 36, which, as noted above, remains in the power plan permanently blocked during rectilinear movement and when turning machines, a gear pair consisting of gears 8 and 7, and a shaft 13 with a crown 14 and, therefore, with a differential housing 15, preventing a further increase in wheel slipping with a reduced grip iem. From this moment on, the differential, allowing the output links to rotate at different speeds, due to the unevenness of the track profile, will at the same time ensure the distribution of torque in proportion to the adhesion forces of each wheel with the supporting surface, which will provide the best traction capabilities for the machine when driving along a road with a substantially uneven profile.

При уменьшении водителем рабочих объемов гидромашин 30 и 33 до нуля их валы 34 и 37 будут вращаться вхолостую, а валы 22 и 23 гидромашин 24 и 26 остановятся, так как жидкость, находящаяся в цилиндрах гидромашин 30 и 33 и соответствующих им трубопроводах 28, 29 и 31, 32, окажется запертой. Дифференциал в этом случае получает возможность работать только в дифференциальном режиме без блокировки, что позволяет машине двигаться по дороге с максимально возможной неровностью. If the driver decreases the working volumes of hydraulic machines 30 and 33 to zero, their shafts 34 and 37 will rotate idle, and the shafts 22 and 23 of hydraulic machines 24 and 26 will stop, since the liquid in the cylinders of the hydraulic machines 30 and 33 and the corresponding pipelines 28, 29 and 31, 32, will be locked. The differential in this case gets the opportunity to work only in differential mode without blocking, which allows the car to move on the road with the greatest possible roughness.

В случае движения машины с достаточно большой скоростью рабочие объемы гидромашин 30 и 33 уменьшаются водителем в такой степени, чтобы получить достаточно большой диапазон работы дифференциала в дифференциальном режиме. В результате, если произойдет резкое и достаточно существенное снижение сцепления одного из колес ведущего моста с поверхностью дороги, вследствие дифференциального эффекта касательная сила тяги на другом колесе с нормальным сцеплением автоматически уменьшится, что предотвратит возникновение поворачивающего момента от разницы касательных сил тяги, приложенных к ведущим колесам, поскольку самой разницы не будет. Если существенное снижение сцепления одного из колес будет действовать достаточно долго, буксование и скорость вращения этого колеса возрастут, а скорость колеса с нормальным сцеплением, а следовательно, и скорость самой машины благодаря свойствам дифференциала уменьшатся. И если блокировка дифференциала произойдет, то при существенно уменьшенной скорости машины, что уже не будет снижать безопасность движения. In the case of movement of the machine at a sufficiently high speed, the working volumes of hydraulic machines 30 and 33 are reduced by the driver to such an extent as to obtain a sufficiently large range of differential operation in differential mode. As a result, if there is a sharp and sufficiently significant reduction in the adhesion of one of the wheels of the drive axle to the road surface, due to the differential effect, the tangential traction on the other wheel with normal traction will automatically decrease, which will prevent the occurrence of a turning moment from the difference in the tangential forces of the traction applied to the drive wheels , since the difference itself will not be. If a significant reduction in the grip of one of the wheels lasts long enough, slipping and rotation speed of this wheel will increase, and the speed of a wheel with normal grip, and therefore the speed of the machine itself, will decrease due to the differential properties. And if the differential lock occurs, then with a significantly reduced speed of the machine, which will no longer reduce traffic safety.

Достигаемые в предлагаемом механизме блокировки способность корректировать его кинематические параметры по углу поворота вала рулевого управления и возможность плавного изменения диапазона работы дифференциала в дифференциальном режиме позволяют подобрать при движении по поверхностным фонам различного типа и разного профиля такой диапазон, который обеспечит наилучшие по сравнению с прототипом тягово-скоростные качества, повысит производительность и топливную экономичность машины. The ability to adjust its kinematic parameters by the angle of rotation of the steering shaft and the ability to smoothly change the differential operating range in differential mode, achieved in the proposed locking mechanism, make it possible to select a range when moving along surface backgrounds of various types and profiles that will provide the best traction compared to the prototype high-speed qualities, will increase the productivity and fuel efficiency 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 и межосевого дифференциалов;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте 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 cross-axle and interaxle differentials;
- for the claimed invention as described in the independent claim, 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

A vehicle differential lock mechanism containing four gear rows of constant engagement, the driving gears of the first two of which are connected to the corresponding output links of the differential, and the driven gears are connected by the corresponding half shafts, a three-link differential mechanism and two reversing overrunning clutches located on the corresponding half shafts, characterized in that it is equipped with a tracking device made in the form of three volumetric hydraulic transmissions, each of which has two hydraulic machines, followed by they are interconnected to form a closed hydraulic circuit, and the first hydraulic machines of the first two hydraulic gears are connected by their one of two mutually rotating elements respectively to the first and second links of the differential mechanism, and their second hydraulic machines are connected by their one of two mutually rotating elements by means of the said overrunning couplings with the corresponding half shafts, the first third hydraulic transmission machine with its one of two mutually rotating elements kinematically connected with the third link of the differential mechanism, and its second hydraulic machine with one of the two mutually turning elements kinematically connected with one of the first two links of the differential mechanism, while the kinematic connection of one of the two mutually turning elements of the first hydraulic gear of the third hydraulic transmission includes the third of the mentioned gear rows the driven gear of which is connected with this element, and the drive gear is connected to a shaft having a kinematic connection as with the third link of the differential of the potential mechanism through the fourth of the aforementioned series, the drive gear of which is connected to this shaft, and the driven gear is connected to the third link, and to the crown of the driven gear of the gear drive for supplying the driving torque to the differential, and the kinematic connection of one of the two mutually rotating elements of the second hydraulic machine of the third hydraulic transmission is made in the form of an additional gear set, the driving gear of which is connected with this element, and the driven gear is connected to one of two mutually rotating elements of the first hydraulic the machines of one of the first two hydraulic transmissions, the other of the mutually rotating elements of all of the mentioned hydraulic machines being fixed, while the first hydraulic machines of all three hydraulic transmissions are made with adjustable working volumes, and the working volume regulator of the first hydraulic machine of the third hydraulic transmission is kinematically connected to the steering wheel of the vehicle with tracking around the angle of rotation of the steering shaft.