RU2520224C1 - Automotive wheel or axle drive differential mechanism - Google Patents
Automotive wheel or axle drive differential mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2520224C1 RU2520224C1 RU2012153858/11A RU2012153858A RU2520224C1 RU 2520224 C1 RU2520224 C1 RU 2520224C1 RU 2012153858/11 A RU2012153858/11 A RU 2012153858/11A RU 2012153858 A RU2012153858 A RU 2012153858A RU 2520224 C1 RU2520224 C1 RU 2520224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential
- gear
- differential mechanism
- planetary gearbox
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области механических трансмиссий автомобилей или колесных тракторов, в частности к механическим дифференциалам с регулируемым в процессе движения перераспределением крутящих моментов между выходными валами в зависимости от нагрузок на элементы движителя - колеса или мосты, а также от условий их взаимодействия с опорной поверхностью.The invention relates to the field of mechanical transmissions of automobiles or wheeled tractors, in particular to mechanical differentials with adjustable redistribution of torques between the output shafts during the movement, depending on the loads on the elements of the mover - wheels or axles, as well as on the conditions of their interaction with the supporting surface.
Известны конструкции симметричных цилиндрических дифференциалов, представляющих собой элементы двух планетарных рядов в виде прямозубых солнечных шестерен и их сателлитов, связанных внутри корпуса-водила между рядами в виде пар с постоянным зацеплением [1].Known designs of symmetric cylindrical differentials, which are elements of two planetary gears in the form of spur sun gears and their satellites connected inside the carrier carrier between the rows in the form of pairs with constant gearing [1].
Главный недостаток данных дифференциалов состоит в том, что на участках поверхности с разными коэффициентами сцепления (например, лед - асфальт) в силу симметричности распределяемого крутящего момента происходит буксование того элемента движителя, который имеет избыточную подведенную мощность. Для повышения эффективности элементов движителя, сохранившего хорошие сцепные качества, в трансмиссиях с симметричными дифференциалами обычно используется система курсовой стабилизации ESP, в основе которой лежит снижение тяговых усилий путем частичного торможения буксующих колес, однако это снижает суммарное тяговое усилие. Применяются также симметричные цилиндрические дифференциалы с частичной или полной самоблокировкой (осуществляемой, например, за счет трения торцов их косозубых сателлитов о корпус-водило), что не позволяет полностью реализовать крутящий момент, подводимый от силовой установки, приводит к ухудшению управляемости автомобиля, а также к циркуляции мощности в трансмиссии, снижая тем самым ее КПД.The main drawback of these differentials is that on parts of the surface with different adhesion coefficients (for example, ice - asphalt), due to the symmetry of the distributed torque, slipping of that mover element that has excess supplied power occurs. To increase the efficiency of the propulsion elements, which retained good grip, transmissions with symmetrical differentials usually use the ESP stabilization system, which is based on a decrease in traction by partially braking the stalled wheels, but this reduces the total traction. Symmetric cylindrical differentials are also used with partial or full self-locking (carried out, for example, by friction of the ends of their helical gears against the carrier body), which does not allow to fully realize the torque supplied from the power plant, leads to a deterioration of the vehicle's handling, as well as to circulation of power in the transmission, thereby reducing its efficiency.
Наиболее близким устройством к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является принятый в качестве прототипа дифференциальный механизм типа DPC (Dynamic Performance Control) фирмы «BMW» с управляемым электроникой принудительным перераспределением крутящего момента между колесами, имеющими разную степень сцепления с дорожным покрытием.The closest device to the claimed invention in terms of technical nature and the achieved result is a differential mechanism of the BMW type DPC (Dynamic Performance Control) adopted as a prototype with electronically controlled forced redistribution of torque between wheels with varying degrees of traction.
Дифференциальный механизм содержит размещенную в картере главную передачу, выполненную в виде ведущей и ведомой зубчатых шестерен. При этом ведомая шестерня выполнена в виде корпуса-водила с расположенными в нем сателлитами, закрепленными на крестовине дифференциала и находящимися в зацеплении с шестернями выходных валов. С корпусом-водилом слева и справа скреплены солнечные шестерни, принадлежащие планетарным коробкам передач. Каждая из солнечных шестерен взаимодействует через свой сателлит с сателлитом другой солнечной шестерни. Последняя закреплена на выходном левом или правом валу механизма. Каждая планетарная коробка передач дополнена фрикционной муфтой управления, состоящей из взаимодействующих между собой дисков, закрепленных на внутреннем и внешнем барабанах.The differential mechanism comprises a main gear located in the crankcase, made in the form of a driving and driven gears. In this case, the driven gear is made in the form of a carrier body with the satellites located in it, mounted on the differential crosspiece and engaged with the gears of the output shafts. Sun gears belonging to planetary gearboxes are fastened to the carrier body on the left and right. Each of the sun gears interacts through its satellite with the satellite of the other sun gear. The latter is fixed on the output left or right shaft of the mechanism. Each planetary gearbox is supplemented with a friction clutch, consisting of interacting discs mounted on the inner and outer drums.
Причем внутренний барабан установлен с возможностью его вращения вокруг выходного вала и солнечных шестерен совместно с их сателлитами, а наружный - неподвижен, так как совмещен с неподвижным корпусом картера дифференциального механизма [2].Moreover, the inner drum is mounted with the possibility of rotation around the output shaft and sun gears together with their satellites, and the outer one is stationary, as it is combined with the fixed housing of the differential mechanism housing [2].
Главный недостаток прототипа заключается в том, что после включения внешним командным устройством любой фрикционной муфты образуется дополнительная кинематическая связь между корпусом-водилом и выходным валом, поэтому устройство переходит в состояние замкнутого дифференциального механизма, у которого вместо двух остается только одна степень свободы. При этом передаточное отношение между выходными валами дифференциала является фиксированным вне зависимости от радиуса поворота автомобиля. В результате происходит циркуляция мощности между выходными валами дифференциала в случае любого, отличного от расчетного, радиуса поворота даже при движении по горизонтальной плоскости. По этой причине бортовому компьютеру приходится подавать команды управления с частотой 80…100 мс не только фрикционным муфтам планетарной коробки передач, но также тормозным механизмам всех остальных колес. Это вызывает повышенный износ поверхностей трения из-за их почти непрерывной пробуксовки, а также увеличение динамических нагрузок на трансмиссию и силовые элементы управления, так как компенсация потерь, вызванных работой данной системы, производится за счет дополнительного увеличения мощности двигателя. Другим недостатком принятого в качестве прототипа устройства является практически непрерывное микропроцессорное управление параметрами трансмиссии и тормозной системы за счет подачи высокочастотных импульсов, что связано с необходимостью обеспечить при повороте необходимую среднюю угловую скорость каждому из колес автомобиля. И, наконец, фрикционными муфтами, установленными в прототипе, конструктивно не осуществимы функции как абсолютной блокировки дифференциала, например, из-за потери каким-либо колесом контакта с опорной поверхностью, так и ведомый режим работы элемента движителя, например, отключаемого ведущего моста.The main disadvantage of the prototype is that after the external command device switches on any friction clutch, an additional kinematic connection is formed between the carrier body and the output shaft, so the device goes into a closed differential mechanism, in which instead of two there is only one degree of freedom. In this case, the gear ratio between the output shafts of the differential is fixed regardless of the radius of rotation of the car. As a result, the power circulates between the output shafts of the differential in the case of any radius of rotation that differs from the calculated one, even when moving along a horizontal plane. For this reason, the on-board computer has to give control commands with a frequency of 80 ... 100 ms not only to the friction clutches of the planetary gearbox, but also to the brake mechanisms of all the other wheels. This causes increased wear of the friction surfaces due to their almost continuous slipping, as well as an increase in the dynamic loads on the transmission and power control elements, since the losses caused by the operation of this system are compensated by an additional increase in engine power. Another disadvantage of the device adopted as a prototype is the almost continuous microprocessor control of transmission and brake system parameters by supplying high-frequency pulses, which is associated with the need to provide the necessary average angular speed for each of the wheels of the car when turning. And, finally, the friction clutches installed in the prototype are not structurally feasible functions as absolute differential lock, for example, due to the loss of any wheel contact with the supporting surface, and the driven mode of the propulsion element, for example, disconnected drive axle.
Технической задачей, решаемой изобретением, является организация перераспределения крутящих моментов на выходных валах дифференциального механизма в соотношении, определяемом условиями движения транспортного средства без наложения на механизм дополнительных кинематических связей при его основных режимах работы.The technical problem solved by the invention is the organization of the redistribution of torques on the output shafts of the differential mechanism in a ratio determined by the conditions of movement of the vehicle without imposing additional kinematic connections on the mechanism with its main operating modes.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что дифференциальный механизм для привода колес или мостов транспортного средства, содержащий размещенную в картере главную передачу с ведущей и ведомой шестернями, последняя из которых выполнена в виде корпуса-водила, установленного с двухсторонней опорой на левом и правом выходных валах дифференциального механизма и содержащего встроенный в него простой дифференциал, включающий сателлиты, а также планетарные коробки передач, с помощью которых корпус-водило связан с каждым выходным валом механизма, каждая планетарная коробка передач имеет в своем составе, по меньшей мере, одну солнечную шестерню, установленную на соответствующем выходном валу механизма с сателлитом, и фрикционную муфту управления, состоящую из взаимодействующих между собой дисков, закрепленных на внутреннем и наружном барабанах, согласно изобретению каждый сателлит дифференциала жестко закреплен с опорой на корпус-водило на своем валу, параллельном валу другого сателлита и выходным валам дифференциального механизма, при этом на валу сателлита дифференциала жестко закреплен другой сателлит, принадлежащий соответствующей планетарной коробке передач и взаимодействующий с соответствующей ему солнечной шестерней, а каждая планетарная коробка передач дополнительно снабжена эпициклом, взаимодействующим со своим сателлитом, при этом каждая фрикционная муфта управления выполнена в виде набора муфт, внутренний барабан одной из фрикционных муфт жестко связан с эпициклом, а любой другой внутренний барабан связан с зубчатым элементом планетарного ряда своей коробки передач через полый вал, коаксиальный выходному валу дифференциального механизма, одновременно каждый наружный барабан выполнен в виде блока, общего для всех шестерен каждой планетарной коробки передач и жестко закрепленного на левом или правом выходных валах дифференциального механизма.The solution of the technical problem is achieved by the fact that the differential mechanism for driving the wheels or axles of the vehicle, containing the main gear located in the crankcase with the driving and driven gears, the last of which is made in the form of a carrier body, mounted with double-sided support on the left and right output shafts differential mechanism and containing a simple differential built into it, including satellites, as well as planetary gearboxes, with the help of which the carrier body is connected with each with the drive shaft of the mechanism, each planetary gearbox has at least one sun gear mounted on the corresponding output shaft of the mechanism with a satellite, and a friction control clutch consisting of interacting disks mounted on the inner and outer drums, according to According to the invention, each differential satellite is rigidly fixed with support on the carrier body on its shaft parallel to the shaft of another satellite and the output shafts of the differential mechanism, while on the shaft the differential of the differential is rigidly fixed to another satellite belonging to the corresponding planetary gearbox and interacting with its corresponding sun gear, and each planetary gearbox is additionally equipped with an epicycle interacting with its satellite, while each friction clutch of control is made in the form of a set of couplings, the inner drum of one of the friction clutch is rigidly connected to the epicycle, and any other inner drum is connected to the gear element of the planetary gear set of its gearbox cut a hollow shaft, coaxial to the output shaft of the differential mechanism, at the same time each outer drum is made in the form of a block common to all gears of each planetary gearbox and rigidly fixed to the left or right output shafts of the differential mechanism.
На решение поставленной технической задачи направлено то, что каждая планетарная коробка передач выполнена двухступенчатой с более чем двумя ступенями.The solution to the technical problem is aimed at the fact that each planetary gearbox is made two-stage with more than two stages.
На решение поставленной технической задачи направлено также то, что каждая планетарная коробка передач выполнена многоступенчатой.The solution of the technical task is also directed by the fact that each planetary gearbox is multi-stage.
На решение поставленной технической задачи направлено то, что сателлиты внутри корпуса-водила выполнены с определенным соотношением диаметров делительных окружностей исходя из конструктивных особенностей транспортного средства.The solution to the technical problem is aimed at the fact that the satellites inside the carrier body are made with a certain ratio of the diameters of pitch circles based on the design features of the vehicle.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена кинематическая схема дифференциального механизма, выполненного в блоке с конической главной передачей и идентичными двухступенчатыми планетарными коробками передач, предназначенными для перераспределения крутящих моментов между выходными валами; на фиг.2 изображена кинематическая схема в частном случае межосевого дифференциального механизма, выполненного с определенным соотношением диаметров делительных окружностей сателлитов, в блоке с цилиндрической главной передачей и многоступенчатыми планетарными коробками передач.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a kinematic diagram of a differential mechanism made in a block with a bevel final drive and identical two-stage planetary gearboxes designed to redistribute the torques between the output shafts; figure 2 shows a kinematic diagram in a particular case of an interaxle differential mechanism made with a certain ratio of the diameters of the pitch circles of the satellites in a block with a cylindrical final drive and multi-stage planetary gearboxes.
На чертежах (см. фиг.1 и 2) пунктирами показана кинематическая связь сателлитов, расположенных внутри корпуса-водила и предназначенных для передачи крутящего момента левому и правому выходным валам дифференциального механизма, аналогично пунктирами выделены отдельные фрикционные муфты управления, стрелками показано основное направление вращения входного и выходных валов, а подшипники изображены без уточнения типа и уплотнений.In the drawings (see Figs. 1 and 2), the dashed lines show the kinematic relationship of the satellites located inside the carrier body and designed to transmit torque to the left and right output shafts of the differential mechanism; similarly, the dashed lines highlight individual friction control couplings, the arrows show the main direction of rotation of the input and output shafts, and bearings are shown without specifying type and seals.
Дифференциальный механизм состоит из следующих основных узлов и деталей. Внутри картера 1, заполненного маслом (см. фиг.1), размещена главная передача (на черт. не обозначена), состоящая из ведущей и ведомой шестерен 2 и 3 соответственно. При этом подвод мощности к главной передаче осуществляется от агрегатов трансмиссии (на черт. не показаны). Ведомая шестерня 3 главной передачи выполнена в виде корпуса-водила 4, установленного с двухсторонней опорой на левом и правом выходных валах 5 дифференциального механизма. Внутри корпуса-водила 4 встроен простой цилиндрический дифференциал (на черт. не обозначен), включающий сателлиты 6 и 7. При этом корпус-водило 4 связан с каждым выходным валом 5 -левым или правым с помощью планетарных коробок передач (на черт. не обозначены), каждая из которых имеет в своем составе, по меньшей мере, одну солнечную шестерню 8, сателлит 9 и фрикционную муфту управления в виде набора муфт, например, из сдвоенных муфт 10 и 11, каждая из которых состоит из взаимодействующих между собой дисков (на черт. не обозначены). Солнечные шестерни 8 установлены каждая на соответствующем левом или правом выходном валу 5, а диски фрикционных муфт управления 10 и 11 подвижно закреплены на внутренних и наружных барабанах 12, 13 и 14 соответственно. При этом каждый сателлит 6 или 7 жестко закреплен на своем валу 75 параллельно другому валу 75 другого сателлита, а также выходным левому или правому валам 5 дифференциального механизма. Кроме этого, на валу 15 каждого из сателлитов 6 или 7 вне корпуса-водила 4 жестко закреплен другой сателлит 9, принадлежащий соответствующей планетарной коробке передач и взаимодействующий с соответствующей солнечной шестерней 8 слева или справа. При этом каждая планетарная коробка передач дополнительно снабжена эпициклом 16, который взаимодействует с ее сателлитом 9. Один из внутренних барабанов, а именно ведущий барабан 13 фрикционной муфты 10, жестко связан с эпициклом 16. Любой другой внутренний барабан, в данном случае - ведущий барабан 12 фрикционной муфты 11, связан с зубчатым элементом, а именно с солнечной шестерней 8 планетарного ряда своей коробки передач через полый вал 17. Причем вал 17 установлен коаксиально выходному валу 5 дифференциального механизма. Одновременно каждый наружный ведомый барабан 14 выполнен в виде блока, общего для всех шестерен 8 и 16 каждой планетарной коробки передач, жестко закрепленного на левом и правом выходных валах 5 дифференциального механизма. Описанный дифференциальный механизм в исходном состоянии является симметричным и содержит главную передачу, которая выполнена в качестве частного случая в виде конической пары, а также снабжен планетарными коробками передач, которые являются двухступенчатыми.The differential mechanism consists of the following main components and parts. Inside the
Однако данная конструкция в технически обоснованном случае может содержать планетарные коробки передач, состоящие из нескольких планетарных рядов, то есть быть многоступенчатыми с более чем двумя ступенями (см. фиг 2).However, this design in a technically feasible case may contain planetary gearboxes consisting of several planetary gears, that is, be multi-stage with more than two stages (see Fig. 2).
Дополнительные планетарные ряды имеют эпициклы 18, сателлиты 19 и солнечные шестерни 20. При этом помимо сателлитов 6 и 7, принадлежащих собственно механизму простого дифференциала, а также сателлитов 9 основного планетарного ряда, на валах 15 закреплены сателлиты 19 дополнительного планетарного ряда. Соответственно и фрикционные муфты 21 управления каждой из планетарных коробок передач соединены своими ведущими внутренними барабанами 22 через коаксиальные валы 23 с соответствующими солнечными шестернями 20. Аналогичным образом фрикционные муфты 24 управления соединены своими ведущими внутренними барабанами 25 через коаксиальные валы 26 с эпициклами 18. Главная передача, как частный случай, выполнена цилиндрической.Additional planetary gears have
В другом частном случае несимметричного дифференциального механизма, например, со значительной разницей осевой нагрузки на передние и задние колеса (см. фиг.2) сателлиты 6 и 7 могут быть выполнены с определенным соотношением диаметров делительных окружностей, исходя из тягово-сцепных и прочих отличий у разных мостов транспортного средства. Благодаря этому, крутящий момент, распределяемый дифференциальным механизмом на его выходных валах, будет несимметричным еще до начала движения автомобиля.In another particular case of an asymmetric differential mechanism, for example, with a significant difference in axial load on the front and rear wheels (see figure 2), the
Функционирование дифференциального механизма осуществляется следующим образом.The functioning of the differential mechanism is as follows.
При работе дифференциального механизма крутящий момент от трансмиссии передается через размещенную в картере 1 ведущую и ведомую шестерни 2 и 3, приводя во вращение корпус-водило 4 и элементы простого дифференциала в нем - сателлиты 6 и 7. Далее, в случае нормальных дорожных условий, когда колеса имеют одинаково хорошее сцепление с дорогой, сателлиты 6 и 7 дифференциала, жестко связанные с сателлитами 9 (см. фиг.1) двухступенчатых планетарных коробок передач через эпициклы 16, передают с помощью фрикционных муфт 10 одинаковый крутящий момент на выходные валы 5. При поворотах или движении автомобиля по бугристой местности благодаря степени свободы для сателлитов 6 и 7 дифференциала, у колес сохраняется возможность движения с разной длиной траектории.During the operation of the differential mechanism, the torque from the transmission is transmitted through the drive and driven
При снижении у одного из колес сцепных качеств или оказываемого ему опорной поверхностью сопротивления движению (например, из-за попадания в глубокую яму) - планетарная коробка передач, связанная с его выходным валом 5, переключается с помощью фрикционных муфт 11 на ветвь, связанную с солнечной шестерней 8. Крутящий момент передается в этом случае от сателлитов 9 планетарной коробки передач по следующей цепочке: через солнечную шестерню 8, полый вал 17, фрикционную муфту 11 управления и далее на выходной вал 5. В результате сателлиты 9 одного выхода I получают крутящий момент через эпицикл 16, а аналогичные сателлиты 9 другого выхода II - через солнечную шестерню 8. Таким образом, наличие планетарных коробок передач (при одновременном включении не более одной из фрикционных муфт 10 или 11 управления передачами на каждом из выходов I и II) дает возможность перераспределять крутящий момент между указанными выходными валами 5 с выходами I и II без наложения на дифференциальный механизм дополнительных кинематических связей.When one of the wheels has reduced coupling qualities or the resistance to movement provided by the bearing surface (for example, due to falling into a deep hole), the planetary gearbox connected to its output shaft 5 is switched by means of friction clutches 11 to the branch connected to the
Для буксировки автомобиля система управления должна обеспечить включение не более одной любой фрикционной муфты 10 или 11 из всех имеющихся в дифференциальном механизме. Это позволяет перевести колеса в ведомый режим за счет исключения кинематической связи между ведущей шестерней 2 главной передачи и выходными валами 5.To tow a vehicle, the control system must ensure that no more than one of the
Частичное перераспределение крутящего момента между выходами I и II дифференциального механизма достигается также путем неполного включения, в дополнение к двум ранее включенным (по одной на каждый из выходов I и II), еще одной фрикционной муфты управления (10 или 11). Рассматриваемый механизм приобретает в этом случае свойства дифференциала повышенного внутреннего трения. Это дает возможность без полной потери дифференциальных качеств механизма плавного перераспределения крутящего момента между выходами I и II в интервалах между фиксированными значениями, определяемыми кинематикой планетарных коробок передач.Partial redistribution of the torque between the outputs I and II of the differential mechanism is also achieved by incomplete inclusion, in addition to two previously included (one for each of the outputs I and II), another friction control clutch (10 or 11). The mechanism under consideration acquires in this case the differential properties of increased internal friction. This makes it possible without a complete loss of the differential qualities of the smooth torque redistribution mechanism between outputs I and II in the intervals between fixed values determined by the kinematics of planetary gearboxes.
При отрыве колеса от дороги к двум уже работавшим фрикционам системой управления на полное усилие подключается дополнительная фрикционная муфта управления. Например, если была включена фрикционная муфта 10, то к тому же выходному валу 5 подключается и фрикционная муфта 11. Благодаря этому между солнечной шестерней 8 и эпициклом 16 исключается взаимное угловое смещение, а значит, прекращается вращение сателлитов 9 планетарной коробки передач относительно собственных осей, общих с валами 15. В результате ведомая шестерня 3 главной передачи вращает находящиеся внутри корпуса-водила 4 сателлиты 6 и 7 простого дифференциала, как единое целое, передавая весь подводимый крутящий момент только к тому колесу, которое сохранило контакт с дорогой.When the wheel is separated from the road, an additional friction control clutch is connected to the two already operating friction clutches by the control system. For example, if the
Возможен также режим, при котором полностью включены не менее двух фрикционов управления для колес одного борта и отключены от трансмиссии все колеса другого. В результате произойдет поворот автомобиля с неопределенным радиусом (при колесах, параллельных продольной оси машины) благодаря поворачивающему моменту, возникающему от сил тяги на подключенных к трансмиссии колесах забегающего борта и сил сопротивления движению для колес отстающего. Если отключенные от трансмиссии колеса отстающего борта полностью затормозить по применяемой в колесных тракторах раздельной схеме торможения бортов, то при подключенных к трансмиссии колесах забегающего борта автомобиль будет поворачивать с расчетным радиусом, близким к ширине колеи. При неполном торможении колес отстающего борта, а для забегающего борта при частичном (дополнительно к основным) включении фрикционных муфт управления коробок передач дифференциального механизма обеспечивается поворот с нерасчетным радиусом.A mode is also possible in which at least two control clutches for wheels of one side are fully engaged and all wheels of the other are disconnected from the transmission. As a result, the car will turn with an indefinite radius (with wheels parallel to the longitudinal axis of the car) due to the turning moment arising from the traction forces on the wheels of the outboard side connected to the transmission and the forces of resistance to movement for the wheels of the lagging one. If the wheels of the lagging board disconnected from the transmission are completely braked according to the separate board braking scheme used in wheeled tractors, then when the wheels of a running board are connected to the transmission, the car will turn with a calculated radius close to the gauge. With incomplete braking of the wheels of the lagging side, and for the running side with partial (in addition to the main) inclusion of the friction clutches of the control gearboxes of the differential mechanism, rotation with an off-design radius is provided.
Итак, с помощью систем управления обеспечивается возможность реализации следующих схем трансмиссии: с отключенным от силовой установки выходным валом и передачей к другому выходному валу всего момента, подводимого к дифференциальному механизму; с заданным соотношением крутящего момента между выходными валами дифференциального механизма и сохранением необходимой для нормального функционирования дифференциального механизма дополнительной степени свободы; с повышенным внутренним трением в механизме; с полной блокировкой выходных валов дифференциального механизма между собой.So, with the help of control systems, it is possible to implement the following transmission schemes: with the output shaft disconnected from the power plant and transmitting to the other output shaft the whole moment supplied to the differential mechanism; with a given ratio of torque between the output shafts of the differential mechanism and the preservation of the additional degree of freedom necessary for the normal functioning of the differential mechanism; with increased internal friction in the mechanism; with a complete blocking of the output shafts of the differential mechanism between themselves.
Работа дифференциальных механизмов с регулируемым перераспределением крутящего момента между выходными валами в случае многоступенчатых коробок передач, состоящих из нескольких планетарных рядов, то есть с более чем двумя ступенями, осуществляется аналогичным образом (см. фиг.2).The work of differential mechanisms with adjustable redistribution of torque between the output shafts in the case of multi-stage gearboxes consisting of several planetary gears, that is, with more than two stages, is carried out in a similar way (see figure 2).
Между покрытым ледяной коркой и сухим асфальтобетоном соотношение коэффициентов сцепления, как правило, не превышает величины 1:7. Если для первого планетарного ряда количество зубьев принять равным: 69 - для эпицикла, 15 - для солнечной шестерни и 27 - для сателлита, а для второго планетарного ряда соответственно - 57, 27 и 15, то при одинаковых центральных сателлитах 6 и 7 возможны следующие варианты перераспределения крутящего момента между выходными валами 5, а именно 1:1; 1: 1,42; 1: 1,49; 1: 2,11; 1: 3,24; 1: 4,60; 1: 6,84. Это позволяет реализовать тяговые усилия колесных движителей практически при любых сочетаниях дорожных условий, вероятных по сцепным качествам, без наложения на механизм дополнительных кинематических связей.Between the ice-crust and dry asphalt concrete, the ratio of adhesion coefficients, as a rule, does not exceed 1: 7. If for the first planetary gear set the number of teeth is equal to: 69 for the epicycle, 15 for the sun gear and 27 for the satellite, and for the second
Известны конструкции автомобилей, имеющие конструктивную перегрузку одной из осей. К ним, например, относятся двухосные автомобили с кабиной над двигателем (типа автомобилей УАЗ вагонной компоновки). В этом случае рационально применить несимметричный межосевой дифференциальный механизм, у которого, например, передающие крутящий момент к переднему мосту сателлиты 7 имеют диаметр делительных окружностей, больший, чем сателлиты 6, предназначенные для передачи крутящего момента к заднему мосту. Это дает возможность автомобилю при одинаковых используемых элементах планетарных коробок дифференциального механизма на дорожном покрытии со стабильными сцепными качествами перераспределять крутящий момент между ведущими мостами в соотношении, требуемом по нормальным нагрузкам на них. Тогда при изменении сцепных качеств под одним из элементов движителя имеется возможность перераспределять крутящие моменты с учетом соотношения нагрузки между мостами во всем диапазоне, регулируемом дифференциальным механизмом.There are known automobile designs having a structural overload of one of the axles. These, for example, include biaxial cars with a cab above the engine (such as UAZ cars of a wagon arrangement). In this case, it is rational to apply an asymmetric interaxle differential mechanism, for example, for which the transmitting torque to the front axle of the
Таким образом, изобретение позволяет осуществить перераспределение крутящих моментов на выходных валах дифференциального механизма в соотношении, определяемом условиями движения транспортного средства без наложения на механизм дополнительных связей при его основных режимах работы.Thus, the invention allows the redistribution of torques on the output shafts of the differential mechanism in a ratio determined by the conditions of the vehicle without imposing additional links on the mechanism with its main modes of operation.
Источники информацииInformation sources
1. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие в 7 томах. Т. IV: Зубчатые механизмы. - 2-е изд., переработанное. - М.: Наука, 1980, с.516, схема механизма №2748.1. Artobolevsky I.I. Mechanisms in modern technology: A reference book in 7 volumes. T. IV: Toothed mechanisms. - 2nd ed., Revised. - M .: Nauka, 1980, p. 516, scheme of mechanism No. 2748.
2. Володин В. Активные дифференциалы для спортивных автомобилей // Автосервис.- 2011, №3, с.63, рис.3 (прототип).2. Volodin V. Active differentials for sports cars // Car service.- 2011, No. 3, p. 63, Fig. 3 (prototype).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153858/11A RU2520224C1 (en) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Automotive wheel or axle drive differential mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153858/11A RU2520224C1 (en) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Automotive wheel or axle drive differential mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012153858A RU2012153858A (en) | 2014-06-20 |
| RU2520224C1 true RU2520224C1 (en) | 2014-06-20 |
Family
ID=51213673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012153858/11A RU2520224C1 (en) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Automotive wheel or axle drive differential mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2520224C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692285C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-06-24 | Акоп Ваганович Антонян | Distributing box with variable asymmetry |
| RU2694985C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-07-18 | Акоп Ваганович Антонян | Planetary axle multi-differential |
| RU2763002C1 (en) * | 2021-08-23 | 2021-12-24 | Роман Юрьевич Добрецов | Power distribution mechanism in vehicle transmission |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283780A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | Differential device for vehicle |
| RU58459U1 (en) * | 2006-06-26 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курганский государственный университет | SPEAKED TWO-STAGE MAIN TRANSMISSION |
| JP2007051751A (en) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicular differential device provided with driving force control function |
| DE102007037676A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Differential gear for vehicles, in particular for all-wheel drive vehicles |
| RU2011121972A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" | VEHICLE WITH COMBINED ENERGY INSTALLATION OF EXTENDED FUNCTIONAL CAPABILITIES |
-
2012
- 2012-12-13 RU RU2012153858/11A patent/RU2520224C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283780A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | Differential device for vehicle |
| JP2007051751A (en) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | Vehicular differential device provided with driving force control function |
| RU58459U1 (en) * | 2006-06-26 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курганский государственный университет | SPEAKED TWO-STAGE MAIN TRANSMISSION |
| DE102007037676A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Differential gear for vehicles, in particular for all-wheel drive vehicles |
| RU2011121972A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" | VEHICLE WITH COMBINED ENERGY INSTALLATION OF EXTENDED FUNCTIONAL CAPABILITIES |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694985C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-07-18 | Акоп Ваганович Антонян | Planetary axle multi-differential |
| RU2692285C1 (en) * | 2018-11-19 | 2019-06-24 | Акоп Ваганович Антонян | Distributing box with variable asymmetry |
| RU2763002C1 (en) * | 2021-08-23 | 2021-12-24 | Роман Юрьевич Добрецов | Power distribution mechanism in vehicle transmission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012153858A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6296590B1 (en) | Torque distribution device | |
| US10948081B2 (en) | Downsized CVT oil pump achieved by slip device | |
| US7951035B2 (en) | Continuously variable torque vectoring axle assembly | |
| US4420059A (en) | Vehicle drive system | |
| US6402652B1 (en) | Continuously variable four-wheel drive transmission with traction control | |
| KR20210024519A (en) | Multi-continuous variable transmission drive system having epicycle gear set | |
| US5269732A (en) | Vehicle transmission with Ravigneaux central differential | |
| EP2883737A1 (en) | Tandem differential for bogey application | |
| CN104776167A (en) | Dual input planetary final drive | |
| EP3885177B1 (en) | Drive axle system | |
| US9283843B2 (en) | Tandem drive axle system with simplified rear axle | |
| RU2520224C1 (en) | Automotive wheel or axle drive differential mechanism | |
| KR20080093446A (en) | Differential with planetary gearing | |
| US11858548B2 (en) | Steering system for vehicles and vehicles having same | |
| CN106051071A (en) | Automatic transmission | |
| CN109334348B (en) | Double-speed double-truck automobile duplex drive axle | |
| GB2315828A (en) | Limiting differential | |
| RU2479445C1 (en) | All-wheel drive vehicle transfer box | |
| RU2297926C1 (en) | Track vehicle transmission | |
| CN209395510U (en) | A kind of heavy truck automobile double drive axle for realizing double speed | |
| RU2521457C1 (en) | All-wheel-drive transmission /versions/ | |
| RU2307758C1 (en) | Transmission of high-speed crawler vehicle | |
| US20230347976A1 (en) | Steering system for vehicles and vehicles having same | |
| CN220363217U (en) | Power transmission device and vehicle | |
| RU2540893C1 (en) | Transmission of light wheeled land rover with final drives |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151214 |