RU2206464C2

RU2206464C2 - Method of transmission of power to wheel of universal vehicle

Info

Publication number: RU2206464C2
Application number: RU2000133039/28A
Authority: RU
Inventors: ховский С.Н. Л; С.Н. Ляховский; нов М.А. Цовь; М.А. Цовьянов
Original assignee: Ляховский Святослав Нестерович
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: according to proposed method mechanical coupling between at least one pair of driving members of propulsion unit and engine is interrupted by means of mechanical gearbox, and power, during this period, is transmitted to propulsion unit by connecting its driving members with engine by means of additional transmission. EFFECT: provision of universality, enlarged operating capabilities of vehicle. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к силовым агрегатам полноприводных универсальных транспортных средств с высокой проходимостью, например колесных тракторов. The invention relates to power units of four-wheel drive universal vehicles with high traffic, for example wheeled tractors.

Известен способ передачи мощности транспортного средства, заключающийся в том, что во время отключения при помощи коробки передач механической связи двигателя с колесами, мощность на последние передают от накопивших энергию элементов трансмиссии, расположенных за коробкой передач (В.И. Анохин. Отечественные автомобили. - М.: Машиностроение, с. 309, 310). There is a method of transmitting vehicle power, which consists in the fact that during a shutdown by means of a gearbox for mechanical connection of the engine with the wheels, power is transferred to the latter from the energy-stored transmission elements located behind the gearbox (V.I. Anokhin. Domestic cars. - M.: Mechanical Engineering, p. 309, 310).

Недостатком известного силового агрегата является неудовлетворительная динамика при разгоне, особенно при повышенной нагрузке, что приводит к сужению диапазона использования транспортного средства или к увеличению массы его трансмиссии. Например, при использовании транспортного средства в качестве трактора разрыв трансмиссии приводит к необходимости увеличения маховых масс ее элементов за коробкой передач для сохранения поступательного движения. A disadvantage of the known power unit is unsatisfactory dynamics during acceleration, especially at increased load, which leads to a narrowing of the range of use of the vehicle or to increase the mass of its transmission. For example, when using a vehicle as a tractor, a break in the transmission makes it necessary to increase the flywheel masses of its elements behind the gearbox to maintain translational motion.

Известен способ передачи мощности на движитель универсального транспортного средства, заключающийся в том, что при помощи механической коробки передач отключают механическую связь между движителем и двигателем и на время отключения механической связи на колеса передают мощность (SU 1431972, МПК В 60 К 6/08, 23.10.88). There is a method of transmitting power to the propulsion unit of a universal vehicle, namely, using a mechanical gearbox, the mechanical connection between the propulsion unit and the engine is disconnected and power is transmitted to the wheels during the disconnection of the mechanical connection (SU 1431972, IPC B 60 K 6/08, 23.10 .88).

Недостатком известного способа, наиболее близкого к заявленному, является недостаточная универсальность транспортного средства при условии сохранения минимальных габаритов и массы трансмиссии. The disadvantage of this method, the closest to the claimed, is the lack of versatility of the vehicle, provided that the minimum dimensions and mass of the transmission are maintained.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение диапазона использования транспортного средства, повышение его универсальности и расширение функциональных возможностей. The technical problem to which the invention is directed is to expand the range of use of the vehicle, increase its versatility and expand its functionality.

Поставленная задача решается тем, что во время отключения механической связи между движителем и двигателем мощность передают на движитель путем соединения его ведущих элементов с двигателем посредством дополнительной трансмиссии. The problem is solved in that during the disconnection of the mechanical connection between the mover and the engine, the power is transmitted to the mover by connecting its driving elements to the engine through an additional transmission.

Дополнительная трансмиссия может быть гидрообъемной и состоять из гидронасоса, связанного с двигателем, и гидромотора, связанного, по меньшей мере, с одной парой ведущих элементов движителя и соединенного с гидронасосом при помощи гидрокоммуникаций. Кроме того, в одном из вариантов реализации способа гидромотор соединяют с парой ведущих элементов, например колес, связанных с механической коробкой передач, а в другом - гидромотор соединяют с парой колес, не имеющих механической связи с двигателем. The additional transmission may be hydrostatic and consist of a hydraulic pump connected to the engine and a hydraulic motor connected to at least one pair of driving elements of the propulsion device and connected to the hydraulic pump by means of hydraulic communications. In addition, in one embodiment of the method, the hydraulic motor is connected to a pair of driving elements, for example, wheels associated with a mechanical gearbox, and in another, the hydraulic motor is connected to a pair of wheels that do not have a mechanical connection with the engine.

В качестве движителя транспортного средства могут быть использованы гусеницы. Caterpillars can be used as vehicle propulsion.

На фиг.1 представлена кинематическая схема транспортного средства;
на фиг. 2 - вариант передачи мощности через основную и дополнительную трансмиссии на разные пары колес;
на фиг. 3 - вариант передачи мощности на одну пару колес и подключением дополнительной трансмиссии к коробке передач;
на фиг. 4 - вариант передачи на одну пару колес и подключением дополнительной трансмиссии непосредственно к колесам.Figure 1 presents the kinematic diagram of the vehicle;
in FIG. 2 - an option for transmitting power through the main and additional transmission to different pairs of wheels;
in FIG. 3 - option for transmitting power to one pair of wheels and connecting an additional transmission to the gearbox;
in FIG. 4 - transmission option for one pair of wheels and connecting an additional transmission directly to the wheels.

При реализации изобретения транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания 1, соединенную с ним при помощи муфты сцепления 2 коробку передач 3, раздаточную коробку 4, связанную с коробкой 3, передний 5 и задний 6 мосты с колесами 7, соединенные с раздаточной коробкой 4 при помощи карданных передач 8, гидрообъемную регулируемую реверсивную передачу, состоящую из гидронасоса 9, связанного при помощи выключаемой муфты 10 с двигателем 1, гидромотора 11, связанного при помощи выключаемой муфты 12 с колесами 7, гидрокоммуникаций 13 и гидроаккумулятора 14. When implementing the invention, the vehicle contains an internal combustion engine 1, connected to it using a clutch 2 gearbox 3, a transfer case 4, connected to the box 3, front 5 and rear 6 axles with wheels 7, connected to the transfer case 4 using cardan gears 8, hydrostatic adjustable reverse gear, consisting of a hydraulic pump 9, connected by means of a turn-off clutch 10 to engine 1, a hydraulic motor 11, connected by means of a turn-off clutch 12 to wheels 7, hydraulic communications 13 and hydraulic accumulator 14.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Трогание с места на режимах малых нагрузок может производиться только за счет механической трансмиссии с отключением кинематической связи колес с двигателем во время переключения передач в коробке, как, например, у большинства автомобилей. Driving off at low load conditions can only be carried out by means of a mechanical transmission with the kinematic connection of the wheels to the engine disconnected during gear changes in the box, as, for example, in most cars.

При движении транспортного средства с максимальной нагрузкой, например с заглубленными плугами (при использовании его в качестве тягового средства), в момент разрыва связи двигателя 1 с колесами 8 или гусеницами (на чертежах не показаны) его мощность отдается через гидрообъемную передачу, что позволяет продолжить движение во время переключения передач. При этом не требуется большого количества передач для движения в большом диапазоне скоростей и нагрузок. Это дает возможность использовать автомобильные агрегаты трансмиссии (коробку передач, раздаточную коробку, ведущие мосты) на сельскохозяйственной и специальной технике, что позволяет создать универсальное транспортное средство, используемое в качестве автомобиля, колесного или гусеничного трактора, комбайна и других видов спецтехники. When the vehicle is moving at maximum load, for example with buried plows (when using it as a traction vehicle), when the connection between engine 1 and wheels 8 or tracks (not shown in the drawings) is broken, its power is transmitted through a hydrostatic transmission, which allows you to continue moving during gear shifting. It does not require a large number of gears to move in a wide range of speeds and loads. This makes it possible to use automotive transmission units (gearbox, transfer case, drive axles) on agricultural and special equipment, which allows you to create a universal vehicle used as a car, wheeled or tracked tractor, combine harvester and other types of special equipment.

Надо отметить, что в качестве дополнительной трансмиссии может быть использована гидрообъемная передача, предназначенная для привода вспомогательных агрегатов, например сельскохозяйственной машины. Так как режим работы дополнительной трансмиссии под максимальной нагрузкой кратковременный, а гидрообъемная передача допускает кратковременную работу с перегрузкой, небольшой штатной гидропередачи сельскохозяйственного средства вполне достаточно для повышения его универсальности и расширения функциональных возможностей. It should be noted that as an additional transmission, a hydrostatic transmission can be used, designed to drive auxiliary units, for example, an agricultural machine. Since the operation mode of the auxiliary transmission under maximum load is short-lived, and the hydrostatic transmission allows short-term operation with overload, a small standard hydraulic transmission of an agricultural product is quite sufficient to increase its versatility and expand its functionality.

В варианте выполнения транспортного средства полноприводным с механической связью с двигателем всех пар колес, мощность на колеса распределяется при помощи раздаточной коробки, соединенной с коробкой передач. В этом варианте гидромотор 11 подключают к раздаточной коробке 4 и в момент разрыва при помощи коробки передач 3 механической связи между всеми колесами 7 и двигателем 1 мощность на все колеса 7 передают посредством гидрообъемной передачи через раздаточную коробку 4. In an embodiment of the vehicle, all-wheel drive with mechanical communication with the engine of all pairs of wheels, the power on the wheels is distributed using a transfer case connected to the gearbox. In this embodiment, the hydraulic motor 11 is connected to the transfer case 4 and, at the time of rupture, by means of a mechanical transmission gearbox 3 between all wheels 7 and the engine 1, power is transmitted to all wheels 7 by means of a hydrostatic transmission through the transfer case 4.

В другом варианте выполнения транспортного средства одна пара колес 7 связана с двигателем 1 при помощи механической коробки передач 3, а другие колеса 7 связаны с гидромотором 11. В этом варианте в момент разрыва механической связи одной пары колес 7 с двигателем 1 мощность передают посредством гидрообъемной передачи на другую пару колес 7. In another embodiment of the vehicle, one pair of wheels 7 is connected to the engine 1 using a mechanical gearbox 3, and the other wheels 7 are connected to the hydraulic motor 11. In this embodiment, at the time of breaking the mechanical connection of one pair of wheels 7 with the engine 1, the power is transmitted by hydrostatic transmission to another pair of wheels 7.

При эксплуатации универсального транспортного средства может быть использован и режим движения только при помощи дополнительной трансмиссии. При этом мощность двигателя передается только на колеса, не имеющие механической связи с двигателем (см. фиг.2). Такой режим передачи мощности может быть необходим при использовании транспортного средства в качестве сельскохозяйственной машины на некоторых режимах полевых работ. When operating a universal vehicle, the driving mode can be used only with the help of an additional transmission. In this case, the engine power is transmitted only to wheels that do not have a mechanical connection with the engine (see figure 2). This mode of power transfer may be necessary when using the vehicle as an agricultural machine in some modes of field work.

Таким образом, на универсальном транспортном средстве может быть применено три режима передачи мощности: механический, при котором мощность двигателя передается на движитель только при помощи механической трансмиссии, гидравлический - при котором мощность передается только при помощи гидравлической трансмиссии и смешанный - при котором мощность передается и при помощи механической и при помощи дополнительной трансмиссий. Thus, in a universal vehicle, three modes of power transmission can be applied: mechanical, in which engine power is transmitted to the propulsion device only using a mechanical transmission, hydraulic - in which power is transmitted only by means of a hydraulic transmission, and mixed - in which power is transmitted even when mechanical assistance and with the help of additional transmissions.

Claims

1. The method of transmitting power to the propulsion device of a universal vehicle, which consists in the fact that using a mechanical gearbox, the mechanical connection between at least one pair of driving elements of the propulsion device and the engine is disconnected and power is transmitted to the propulsion device during the disconnection of the mechanical connection, characterized in that during the disconnection of the mechanical connection between the mover and the engine, the power is transmitted to the mover by connecting its driving elements to the engine by means of an additional transmission.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an additional transmission, a hydrostatic transmission is used, consisting of a hydraulic pump connected to the engine and a hydraulic motor connected to at least one pair of driving elements of the propulsion device and connected to the hydraulic pump via hydraulic communications .

3. The method according to claim 2, characterized in that the wheels are used as the propulsor, and the hydraulic motor is connected to a pair of wheels associated with a manual gearbox.

4. The method according to claim 2, characterized in that the wheels are used as a mover, and the hydraulic motor is connected by wheels that do not have a mechanical connection with the engine.

5. The method according to claim 2, characterized in that the caterpillars are used as the mover.