SE511192C2 - Anordning vid differentialväxel för fordon - Google Patents

Anordning vid differentialväxel för fordon

Info

Publication number
SE511192C2
SE511192C2 SE9701138A SE9701138A SE511192C2 SE 511192 C2 SE511192 C2 SE 511192C2 SE 9701138 A SE9701138 A SE 9701138A SE 9701138 A SE9701138 A SE 9701138A SE 511192 C2 SE511192 C2 SE 511192C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
hydraulic
vehicle
pump
speed
fate
Prior art date
Application number
SE9701138A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9701138L (sv
SE9701138D0 (sv
Inventor
Mats Karlsson
Original Assignee
Unic Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unic Ab filed Critical Unic Ab
Priority to SE9701138A priority Critical patent/SE511192C2/sv
Publication of SE9701138D0 publication Critical patent/SE9701138D0/sv
Priority to PCT/SE1998/000546 priority patent/WO1998043845A1/en
Priority to AU67546/98A priority patent/AU6754698A/en
Priority to JP54154598A priority patent/JP2002512576A/ja
Priority to US09/381,046 priority patent/US6241037B1/en
Priority to DE69810757T priority patent/DE69810757T2/de
Priority to EP98912858A priority patent/EP0969983B1/en
Publication of SE9701138L publication Critical patent/SE9701138L/sv
Publication of SE511192C2 publication Critical patent/SE511192C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Description

511192 10 15 20 25 Förspänningen ger således en viss härnmande effekt hos differentialen även när detta inte är önskvärt.
Det generella problemet med differentialbromsar är att de inte tar hänsyn till den önskade varvtalsskillnaden mellan drivaxlama, utan endast försöker förhindra en uppkommen varvtalsskillnad.
Ett annat område där man vill ha en styming av varvtalsskillnadema mellan drivaxlarna för att erhålla en kontrollerad styming är fordon som saknar styfrhjul, Såsom bandtraktorer, bandvagnar, grävmaskiner och små hjullastare av typen Bobcat.
Dessa styrs vanligen genom att drivningen sker med hjälp av hydrauliska motorer anordnade till respektive drivorgan och att oljeflödets storlek och riktning till motorerna styrs via ventilarrangemang. På detta sätt erhålles en samtidig styrning och drivning av fordonet. De hydrauliska drivsystemen som sådana fungerar väl, men har en betydligt särnre verkningsgrad än mekaniska drivsystem. Däremot är det svårt att kontrollera drivorganens varvtalsskillnad med mekaniska transmissioner.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNNGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en differentierad styming av rotationen hos ett fordons drivaxlar utgående från den önskade styrriktningen.
Detta uppnås enligt en aspekt på uppfinningen enligt ovan därigenom att anordningen innefattar åtminstone en hydraulpump i stånd att avge ett hydraulflöde och flödesriktning beroende på fordonets styrriktning samt fordonets hastighet, åtminstone en med hydraulpumpen kommunicerande hydraulmotor anordnad till differentialväxeln, i stånd att åstadkomma en varvtalsskillnad mellan de utgående axlarna beroende på fordonets önskade frarndrivningsriktning.
Enligt en aspekt på uppfinningen erhålles en anordning kännetecknad av att hydraulmotoms ena del, härefter benämnd rotor, är fast förbunden med den ena utgående axeln, samt att hydraulmotoms andra del, härefter benämnd stator, är fast förbunden med differentialväxelns differentialhus, varvid, när hydraulpumpen avger ett olj eflöde till hydraulmotom, oljeflödet bringar rotorn att rotera i förhållande till statorn, där rotationsriktningen bestäms av oljeflödets riktning. 10 15 20 25 511 192 Enligt en ytterligare aspekt på uppfinningen erhålls en anordning kännetecknad av att oljeflödets storlek styrs av den önskade styrriktningen, varvid flödet är i huvudsak noll när den önskade styrriktningen är rakt fram, och att flödet successivt ökar ju mer den önskade styrriktningen avviker från en framdrivningsriktning rakt fram, samt att riktningen på oljeflödet styrs av om den önskade styrriktningen avviker till vänster eller höger om framdrivningsriktningen.
Enligt en ytterligare aspekt på uppfinningen erhålles en anordning kännetecknad av att pumpen är drivbart ansluten till fordonets drivanordning som är anordnad mellan fordonets motor och de två utgående axlarna.
Den stora fördelen med anordningen enligt uppfinningen är att en differentierad styrning och drivning erhålles av drivorganen utgående från fordonets önskade styr-riktning, där drivningen av drivaxlarna huvudsakligen sker på mekanisk väg och styrningen av varvtalsskillnadema mellan drivaxlarna sker på hydraulisk väg. Denna styrning sker alltid utgående fiån fordonets önskade styrriktning.och det föreligger således ingen anledning att ta hänsyn till, och kontrollera, drivaxlamas aktuella överförda moment eller aktuella varvtalsskillnader, och först utgående från detta försöka korrigera avvikelsema.
Genom att hydraulpumpen företrädesvis är ansluten till fordonets drivanordning som är anordnad mellan fordonets motor och de två utgående axlarna, exempelvis kardanaxeln, erhålles en direkt koppling mellan flödet och fordonets hastighet, varvid inga speciella ventilarrangemang krävs för att reglera oljeflödet i förhållande till fordonets hastighet.
Med anordningen enligt uppfinningen är det även möjligt att kombinera den mekaniska transmissionens bättre verkningsgrad med ett system som exakt kontrollerar varvtalsskillnaden mellan drivaxlarna och därigenom ger fordonet styrförmåga med en precision som tidigare, såvitt känt, endast varit möjlig med hydraulmotordrivna fordon.
Anordningen enligt uppfinningen fungerar således utan givare som avkänner varvtalsskillnader mellan drivhjulen eller arman elektronik som skall styra differentialbromsar och liknande. 511 192 10 l5 25 35 Ytterligare aspekter på samt fördelar med föreliggande uppfimting kommer att framgå av den detaljerad beskrivningen av ett antal tänkbara utfifiringsfonner och varianter samt av de efterföljande patentkraven.
KORT F IGURBESKRIVNING I följande beskrivning av ett par tänkbara utföringsforrner kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 visar en detaljvy uppifrån av en utfóringsforrn av anordningen enligt uppfinningen anordnad i en bakhjulsdriven personbil, Fig. 2 visar en detaljvy delvis i genomskärning av området II i F ig. l, Fig. 3 visar en variant av Fig. 2 på placeringen av en hydraulmotor ingående i uppfinningen, Fig. 4 visar en detaljvy i genomskärning av en annan utfórinšgsforrn av anordningen enligt uppfinningen, Fig. 5 visar en vy i genomskäming tagen längs linjen IV~IV i Fig. 3, Fig. 6 visar en vy i genomskärning tagen längs linjen V-V i Fig. 3, F igl 7 visar en detaljvy uppifrån av en ytterligare utföringsforrn av anordningen enligt uppfinningen anordnad i en fyrhj ulsdriven personbil, Fig. 8 visar en detaljvy delvis i genomskäming av området VIII i F ig. 6, F ig. 9 visar en detaljvy uppifrån av anordningen anordnad i ett midjestyrt entreprenadfordon, Fig. 10 visar en detaljvy av anordningen anordnad i ett banddrivet fordon, Fig. ll visar en variant på anordningen i Fig. 10, och Fig. 12 visar en detaljvy av anordningen anordnad i ett banddrivet fordon med styfhjul.
BESKRIVNING AV TÄNKBARA UTFÖRINGSFORMER Anordningen enligt uppfinningen som visas i Fig. 1 är anordnad i en personbil. På konventionellt sätt är bilen anordnad med en ratt 10 och en styrstång 12 som via en styrväxel 14 och styrstag 16 äri stånd att vrida framhjulen 18. Bilen är vidare på konventionellt sätt anordnad med en forbränningsmotor 20 och en till denna ansluten växellåda 22. Ifrån växellådan 22 överförs motorns rotation till en kardanaxel 24 som sträcker sig till bilens bakre del där rotationen via en bakaxelväxel 26 överförs till två drivaxlar 28, 30 och ut till bakhjulen 32. 10 15 20 25 511 192 En hydraulpump 34 är ansluten till kardanaxeln via en transmission 36.
Hydraulpumpens hus 40 är vridbart anbringat till fordonet runt en fästpunkt 44 vilket gör att flödets riktning kan ändras och deplacement kan varieras. Pumphuset är anordnat med en fast länkarm 46, till vilken ett länkstag 48 är vridbart anordnat.
Länkstaget sträcker sig fram, och är anbringat till, ett länkstag 50 anordnat till bilens styrsystem. Styrsystemet, länkstaget samt hydraulpumpen är anordnade så att när hjulen står rakt fram, är pumpen i sitt míttläge vad gäller vridning runt fästpunkten, och pumpen avger inget flöde. Vrids pumpen åt ena hållet erhålles en flödesriktning och vrids den åt andra hållet erhålles en motsatt flödesriktning.
Inuti bakaxelväxelns 26 hus 52 är ett kugghjul 54 fast anbringat till kardanaxeln 24, Pig. 2. Kugghjulet 54 står i ingrepp med ett kronhjul 58, vilket kronhjul är fast anbringat till ett differentialhus 60. En axel 62 är i dess ändar anbrifigad till differentialhuset, på vilken axel 62 två differentialdrev 64 är roterbart lagrade.
Differentialdreven 64 står dels i ingrepp med ett kugghjul 66 fast anbringat till den inre änden på den ena drivaxeln 30 dels i ingrepp med en del 70A, härefter benämnd rotor, av en hydraulmotor 70. Rotorn 70A är anordnad med radiella cylinderlopp 7OB i vilka kolvar 70C löper. Rotom 70A är även fast anbringat till den andra drivaxelns 28 inre ände. Den andra delen 70D, härefter benämnd stator, av hydraulmotom är anordnad i differentialhuset 60. Statom innefattar en kamkurva som löper runt insidan på differentialhuset, vilken karnkurva kolvama 70C glider mot. Rotorns 70A cylinderlopp 7OB är via ledningar 72 förbundna med hydraulpumpen 34. En andra hydraulpump (ej visad), härefter benämnd supportpump, driven på lärnpligt sätt, är företrädesvis ansluten till ledningarna 72.
Anordningen fungerar enligt följande. Supportpumpen ger ett visst grundtryck till hydraulmotom 70, för att tillse att hydraulpurnpen, hydraulmotom och ledningama är fyllda med hydraulolja. När bilen kör rakt frarn står hydraulpumpen 34 i dess míttläge och ger då inget flöde till hydraulmotom 70.
Rotationen från kardanaxeln 24 överförs via kronhjulet 58 till differentialhuset 60 varvid statorn 70D roterar med denna hastighet. Axeln 62 anordnad i differentialhuset roterar således och differentialhjulen 64 överför denna rotation till dels den ena drivaxeln 30 samt till rotom 70A och den andra drivaxeln 28 som denna är anbringad till. Genom att rotoms cylindrar 7OB är fyllda med olja och dess kolvar 70C anligger mot statorns kamkurva erhålles en hydraulisk bindning mellan rotom 511 192 10 15 och statom och dessa roterar med samma hastighet, d v s differentialhusets hastighet.
Således är differentialen låst och ett lika stort varvtal överförs till de båda drivaxlama.
När fordonet svänger kommer styrutslaget att påverka länkstaget 48, vilket vrider hydraulpumpen 34. Vridningen gör att hydraulolja med en viss flödesriktning kommer att pumpas till hydraulmotom 70. Vid kurvtagningen vill man att det yttre hjulet skall rotera fortare än det inre beroende på att det yttre hjulet följer en kurva med större radie än det inre. Flödet från hydraulpumpen är då sådant att oljan driver rotoms kolvar 7OC i en viss sekvens varvid dessa pressas mot statoms 70D kamkurva, varvid rotom 70A roterar med en viss rotationsriktning i förhållande till statom. Rotom och statom roterar åt samma håll i förhållande till bakaxelhuset 52.
Således erhålles en varvtalsskillnad mellan drivaxlarna genom attßrötom är anbringad till den ena drivaxeln och statom är anbringad till differentialhuset.
Varvtalsskillnaden mellan drivaxlarna styrs av flödet till hydraulmotom. Flödet i sin tur styrs av styrutslaget samt av fordonets hastighet eftersom pumpen är ansluten till kardanaxeln. En styrning av flödet beroende på fordonets hastighet är nödvändig då varvtalsskillanden mellan drivaxlarna är hastighetsberoende, vilket ett enkel exempel visar.
Antag att ett fordon kör i en cirkel varvid det inre hjulet följer en cirkel med en radie på 4 meter och det yttre en cirkel med en radie på 6 meter. Om man antar att hj ulens omkrets är l meter roterar det inre hjulet ungefär 24 varv på ett fullbordat cirkelvarv och det yttre hjulet ungefär 36 varv. Om nu fordonet fullbordar cirkelvarvet på 1 minut roterar det inre hjulet med 24 varv/minut och det yttre med 36 varv/minut, varvid varvtalsskillnaden är 12 varv/minut. Skulle fordonet fördubbla hastigheten så att varvet fullbordas på 0,5 minuter roterar då det inre hjulet med 48 varv/minut och det yttre med 72 varv/minut, och således en varvtalsskillnad på 24 varv/minut.
Slutsatsen är att en fördubblad hastighet ger en fördubblad varvtalsskillnad för samma styrutslag. Således är flödet även hastighetsberoende. Detta löses genom att pumpens flöde är proportionellt mot fordonets hastighet i det att dess drivning är kopplad till kardanaxeln, d v s ju fortare fordonet framförs, desto fortare kommer pumpen att rotera. Med anordningen erhålles således en kontrollerad differentiering av drivaxlarnas varvtal inte bara utgående från den önskade styrriktningen utan även fordonets hastighet. 10 15 20 30 511 192" Om bilen istället svänger åt andra hållet skall det tidigare inre hjulet, nu yttre hjul, rotera något fortare än det andra hjulet. Genom styrutslaget vrids pumpen åt andra hållet och flödesriktningen ändras. Hydraulol jan kommer nu att driva kolvarna i rotorn i en viss sekvens mot statoms kamkurva så att rotom nu kommer att rotera åt andra hållet i förhållande till statom, och således kommer denna drivaxel att rotera långsamrnare än den andra drivaxeln.
Således erhålles med anordningen en styrd varvtalsskillnad mellan drivaxlarna över ett område ifrån ett läge där drivaxeln med rotom anbringad roterar långsammare än den andra drivaxeln, d v s en flödesriktning hos hydraulmotom, över ett läge där axlarna roterar med samma hastighet, d v s inget flöde från hydraulpumpen, till ett läge där drivaxeln med rotom roterar fortare än den andra drivaxeln, d v s med motsatt flödesriktning från hydraulpumpen. i *ii För att drivhjulens svängradie och deras inbördes varvtalsskillnad skall sammanfalla med fordonets svängradie utgående från dess styrhjul samt fordonets hastighet, skall faktorer som hydraulpumpens och hydraulmotorns deplacement, utväxlingen hos hydraulmotorns drivanordning, mekaniken som reglerar pumpens läge, tas i beaktande för att ge önskad funktion.
Vissa fordon körs på lösa underlag och/eller med däck som innebär att drivhjulen får en något högre periferihastighet än underlaget, d v s en kontinuerlig sliming. På dessa kan systemet dimensioneras på ett sådant sätt att en något större varvtalsskillnad än den teoretiska ges till drivhjulen, detta för att kompensera för en större slirning på ytterhjulen. En sådan ”överslirning” kan även vara reglerbar från förarplats för att på så vis anpassa fordonet till olika körflirhållanden.
Fig. 3 visar en variant på anordningen enligt uppfinningen. I detta fall är hydraulmotom 70 anordnad utanför bakaxelhuset 52 där statorn 70D via en cylindrisk del 80 är fast förbunden med differentialhuset 60. Denna variant kan vara lämplig där det av olika anledningar är svårt att inrymma hydraulmotom 70 i bakaxelhuset.
F igurema 4-6 visar en ytterligare variant av anordningen enligt uppfinningen. I denna är även en hydraulpump 90 anordnad i bakaxelhuset 52. Bakaxelväxeln med hydraulmotor har samma utformning som tidigare beskrivits, där samma 511 192 8 10 15 20 25 35 komponenter har samma hänvisningssiffror, och kommer inte att här beskrivas närmare. Hydraulpumpen 90 är anordnad runt kardanaxeln 24, eller en axel ansluten till denna, och innefattar en kamskiva 92. Kamskivans lutning regleras av en länkarm 94 och ett till denna anslutet länkstag som på tidigare beskrivet sätt är anbringat till fordonets styrstag. Glidbart anordnad till karnskivan är en hållarring 96, härefier benämnd kolvhållare anordnad. Kolvhållaren är anordnad med ett antal säten 98, i vilka kolvar 100 är placerade. Kolvarna 100 sträcker sig in i cylinderlopp 102 anordnade i ett pumphus 104, vilket pumphus är fast anbringat till axeln 24. Från cylinderloppen 102 löper ett antal passager via en styrplatta 106. Styrplattan 106 är anordnad med passager 108 med en viss konfigurering för att styra flödet från cylindrama 102. Passagema 106 i styrplattan kommunicerar med två kammare 1 10, 112 anordnade i änden på pumphuset. Från respektive kammare 110, 112 och kolvama i rotorn är en ledning 114, 116 anordnad. I änden på purriphluset är en supportpump 118 anordnad. En tilloppsledning 120 är anordnad från botten av bakaxelhuset och ett oljefilter 122 anordnat på bakaxelhusets sida. Mellan oljefiltret 122 och supportpumpen 118 är en tilledning 124 anordnad.
Drivningen av hydraulmotom 90 med riktade flöden från pumpen sker på samma sätt som beskrivits ovan. I detta fall manövreras flödesmängden och riktningen genom att vrida styrstaget 94 varvid karnskivan 92 kommer att snedställas. Det roterande purnphuset 104 och kolvarna 100 kommer via hållarringen 96 som glider mot karnskivan att röra sig i cylinderloppen 102. Karnsskivans snedställning beroende på styrutslaget gör att pumpkolvarna via en av kamrarna 110, 112 och sedan via en av ledningarna 114, 116 ger ett flöde med en viss riktning till cylindrarna i rotom, varvid graden av snedställning samt pumphusets rotationshastighet bestämmer flödets storlek.
Pig. 7-8 visar en ytterligare variant av uppfinningen anordnat i ett fyrhjulsdrivet fordon. Anordningen vid bakaxeln har samma utformning som beskrivits i anslutning till figurerna 4-6 och kommer inte att beskrivas närmare. Vid frarnaxeln, Pig. 9, är hydraulpumpen 90 anordnad på den utgående axeln 130 som förbinder de främre och bakre hjulen. Den utgående axeln 130 drivs från motor och växellåda 132 via en vinkelväxel 134. Drivning sker även på differentialhuset 60 som på tidigare beskrivet sätt är anordnat med differentialväxel och hydraulmotor 70. Anslutningar for hydraulolja är anordnade mellan hydraulpumpen och hydraulmotom. 10 20 25 35 511 192 De båda hydraulpumparna är via länkstag 48 anslutna till ett vinkelstag 136 som i sin tur är anslutet till fordonets styrstag. I detta fall kommer respektive pump att förse respektive hydraulmotor med ett flöde och en riktning som motsvarar styrutslaget så att de främre och bakre drivaxlama drivs med en varvtalsskillnad som motsvarar hjulens kurvradier.
Fig. 9 visar anordningen i ett midjestyrt fordon av typen entreprenadmaskiner och liknande som vrids runt en mittre led 140 när de skall svänga. Dessa är fyrhjulsdrivna med en främre och en bakre differentialväxel 142, 144 samt ingående axlar 146 från motorn. I detta fall är en hydraulmotor 148, 150 anordnad externt utanför respektive differentialväxel. Varje hydraulrnotor drivs av en respektive hydraulpump 152, 154 på ovan beskrivet sätt. I detta fall är hydraulpumparna anslutna via länkstag 156, 158 i till motsatt sida av maskinen.
Fig. 10 och 11 visar varianter där anordningen enligt uppfinningen är anordnade i fordon utan styrhjul, såsom bandvagnar, bandtraktorer, stridsvagnar och liknande, men även fordon med hjul såsom Bobcats och liknande arbetsmaskiner. Fordonet enligt Fig. 10 är anordnat med drivmotor 160 som via en utgående axel 162 och en bakaxelväxel 26 driver drivaxlama 28, 30 och drivorganen 164, i detta fall band.
Som på tidigare beskrivet sätt är en hydraulpump 34 drivbart anbringad till den drivhjulsberoende axeln, samt en hydraulmotor 70 anbringad till bakaxelxfäxeln.
Funktionen är liknande den som tidigare beskrivits, men till skillnad mot tidigare styrs fordonet helt och hållet genom de varvtalsskillnader som erhålles med hjälp av flödet från hydraulpumpen till hydraulmotom.
I anordningen enligt Fig. 11 är en hydraulpump 170 drivbart ansluten till fordonets motor 172, och således är flödet från denna oberoende av fordonets hastighet. .
Drivningen via bakaxelväxeln 26 samt anslutningen av hydraulmotom 70 till denna är utförd på samma sätt som anordningen enligt Fig. 10. Styranordningen 174 är ansluten till en givare som avkärmer styrutslaget. Signalerna från givaren går till en styrenhet 178. En givare 180 som avkänner den utgående axelns hastighet är även denna ansluten till styrenheten. Beroende på signalema från givama samt eventuella andra parametrar och givare styr styrenheten ett ventilarrangemang 182 anordnat i hydraulledningarna mellan pumpen och hydraulmotom 70. 10 511 192 10 I detta fall kan pumpen ha ett fast deplacement och flödet samt flödesriktningen styras genom ventilarrangemanget 182 eller genom att reglera pumpen.
Fig. 12 visar en ytterligare variant där anordningen används vid ett fordon med drivband 210 istället för hjul samt styrs av hjul 212.' Även här styrs hydraulpumpen 34 av styrutslaget via ett länkstag 214 så att den ena drivaxeln roterar fortare än den andra på ovan beskrivet sätt.
Det är även tänkbart att kombinera en hydraulpump som är beroende av fordonets hastighet, såsom beskrivits ovan, med en kontinuerligt driven pump, vilket ger följande fördelar. Med flödet från den hastighetsberoende pumpen erhåller fordonet exakt manöverbarhet vid kurvtagning i låga såväl som höga hastigheter. Dessutom kan fordonet vridas med hjälp av flödet från den kontinuerligt drivna pumpen även då framdrivningshastigheten är mycket låg eller noll.
Det skall förstås att uppfinningen inte är begränsad till den ovan beskrivna och på ritningsfigurerna visade utföringsformen utan kan modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 511 192 11 PATENTKRAV
1. Anordning vid difïerentialväxel för fordon innefattande d1ivorgan(32, 210) i stånd att driva fordonet och styrorgan ( 18, 212) i stånd att ändra fordonets riktning, vilken difïerentialväxel (26) innefattar en ingående drivande axel (24, 146), två utgående axlar (28, 30) förbundna med fordonets drivorgan (32, 210), åtminstone en hydraul- pump (34, 90, 152, 154), som är drivbart förbunden med fordonets drivanordning, som är anordnad mellan fordonets motor (20) och de båda utgående axlarna (28, 30) ooh i stånd att avge ett hydraulflöde, och åtminstone en med hydraulpurnpen kommu- nicerande hydrauhnotor (70) anordnad till differentialväxeln (26), i stånd att åstad- komma en varvtalsskillnad mellan de utgående axlarna, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrorgan (18, 212) innefattar ett vridbart hjul (18, 212) som är förbundet med en anordning (48, 156, 158, 214) fór överföring av styrutslaget från nämnda hjul (32, 210) till en reglermekanism (46, 95) för närrmda pump samt eíi transmission (36, 129), som är förbunden med fordonets drivorgan vid utgången från eller efter växellådan (22, 132) för att driva nämnda pump (34, 90, 152, 154) för att erhålla direkt proportionalitet mellan purnphastigheten och fordonets hastighet, så att drivaxlama (28, 30) drivs med en varvtalsskillnad som motsvarar hjulets (18, 212) kurvradie sarnt fordonets hastighet.
2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulpurnpen är av deplacementtyp och att hydraulmotom är av deplacementtyp och anordnade i ett hydrauliskt transmissionssystem, varvid ett visst utväxlingsförhållande existerar mellan pumpens rotationsaxlar och motom fór vissa värden för oljeflödet.
3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av organ (48, 156, 158, 214) som är i stånd att variera pumpens deplacement.
4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda transmission (36, 129) i pumpen innefattar en flexibel slingtransmission, företrädesvis en remtrans- mission.
5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulpumpens oljeflöde varieras successivt utgående fitån hju1ets(18, 212) styrriktning så att en synkronise- ring av drivaxlamas varvtalsskillnad med styrutslag och hastighet erhålles. 511 192 10 15 20 25 30 35 fl
6 . Anordning enligt något av kraven 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att flödet från hydraulpumpen är i huvudsak noll när fordonets hastighet är noll och/eller hjulets (18, 212) styrriktning är rakt fram, att riktningen på oljeflödet styrs utgående från om hjulets (18, 212) styr-riktning avviker till vänster eller höger om en fram- drivningsriktning rakt fram, att flödet successivt ökar ju mer hjulets (18, 212) styrriktrrirrg avviker från en frarndrivningsriktning rakt fram, samt att hydraulpumpens hastighet och dänned oljeflödet ökar när fordonets hastighet ökar.
7. Anordning enligt något av de tidigare kraven, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulpurnpen är integrerad i det hus som omger bakaxelväxeln.
8 Anordning vid differentialväxel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av differentialväxeln innefattar en ingående drivande axel (24), ett på 'axeln anbringat kugghjul (54), vilket kugghjul står i ingrepp med ett kronhjul (58) anbringat på ett differentialhus (60), ett antal till diiïerentialhuset anordnade axlar (62) med roterbart anordnade differentialkugghjul (64), samt två drivaxlar (28, 30), där ena drivaxeln (30) är anordnad med ett kugghjul (66) som står i ingrepp med differentialkugghjulen (64), varvid hydraulmotoms ena del (70A), härefier benämnd rotor, är fast anbringad till den andra drivaxeln (28) samt att hydraulmotorns andra del (70D), härefier benämnd stator, är fast anbringad till differentialhuset (60), varvid rotom är anordnad med radiella cylinderlopp (70B) samt i dessa löpande kolvar (70C) och att statorn är anordnad med en kamkurva mot vilken kolvarna anligger, i det att när hydraulpumpen avger hydraulolja till rotoms cylindrar, kolvama kommer att av flödet trycka mot karnkurvan, varvid rotom kommer att rotera relativt statom med en rotationsriktning beroende på flödesriktningen från hydraulmotom, varvid den ena drivaxeln kommer att rotera med en hastighet skild från den andra drivaxeln.
9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulpumpen (90) innefattar ett purnphus (104) fast anbringat till den ingående axeln (24), cylinderlopp (102) anordnade i pumphuset samt kolvar (100) i cylinderloppen, vilka kolvar via en hållar- ring (96) är glidbart anslutna till en kamskiva (92), vilken karnskiva är i stånd att snedställas, samt anslutningar (114, 116) mellan hydraulpumpen och hydraulmotom, varvid, när kamskivan snedställes, hydraulolja flödar med en viss riktning till hydraulmotom och att därvid, flödets storlek styrs av graden av snedställning av kamskivan samt varvtalet på den ingående axel. 511 19-2 Û
10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att kamskivans snedställning styrs utgående från styrorganens styr-riktning.
SE9701138A 1997-03-27 1997-03-27 Anordning vid differentialväxel för fordon SE511192C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701138A SE511192C2 (sv) 1997-03-27 1997-03-27 Anordning vid differentialväxel för fordon
PCT/SE1998/000546 WO1998043845A1 (en) 1997-03-27 1998-03-26 Vehicle device
AU67546/98A AU6754698A (en) 1997-03-27 1998-03-26 Vehicle device
JP54154598A JP2002512576A (ja) 1997-03-27 1998-03-26 車両用装置
US09/381,046 US6241037B1 (en) 1997-03-27 1998-03-26 Vehicle device
DE69810757T DE69810757T2 (de) 1997-03-27 1998-03-26 Vorrichtung für fahrzeug
EP98912858A EP0969983B1 (en) 1997-03-27 1998-03-26 Vehicle device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701138A SE511192C2 (sv) 1997-03-27 1997-03-27 Anordning vid differentialväxel för fordon

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9701138D0 SE9701138D0 (sv) 1997-03-27
SE9701138L SE9701138L (sv) 1998-09-28
SE511192C2 true SE511192C2 (sv) 1999-08-23

Family

ID=20406348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9701138A SE511192C2 (sv) 1997-03-27 1997-03-27 Anordning vid differentialväxel för fordon

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6241037B1 (sv)
EP (1) EP0969983B1 (sv)
JP (1) JP2002512576A (sv)
AU (1) AU6754698A (sv)
DE (1) DE69810757T2 (sv)
SE (1) SE511192C2 (sv)
WO (1) WO1998043845A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6860358B1 (en) 2002-10-04 2005-03-01 Hydro-Gear Limited Partnership Utility vehicle having hydrostatic drive
FR2884459B1 (fr) * 2005-04-14 2008-09-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Chaine de traction hybride et vehicule hybride equipe d'une telle chaine de traction hybride
US20120285765A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Caterpillar Inc. Continuously variable steering apparatus
ITUB20154602A1 (it) * 2015-10-13 2017-04-13 Comer Ind Spa Sistema di trasmissione idrostatica per veicoli a quattro ruote motrici

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2004929A (en) * 1931-11-25 1935-06-18 Manly Corp Control means for varying the relative speeds of members driven through a common differential mechanism
US4113044A (en) * 1976-12-15 1978-09-12 Allis-Chalmers Corporation Articulated steering differential lock release
DE3009793A1 (de) * 1979-03-29 1980-10-09 Cyphelly Ivan J Ueberlagerungs-lenkantrieb fuer ein fahrzeug
US4630505A (en) * 1985-10-24 1986-12-23 Williamson Archie O Hydraulic-controlled differential
US4794756A (en) * 1987-12-18 1989-01-03 Sundstrand Corporation Hydraulic differential
US4955442A (en) * 1989-05-16 1990-09-11 Caterpillar Inc. Steering mechanism for a vehicle
US5415596A (en) 1994-01-10 1995-05-16 Caterpillar Inc. Hydro-mechanical steering differential apparatus
US5396768A (en) * 1994-01-10 1995-03-14 Caterpillar Inc. Gearless hydro-mechanical transmission
US5529136A (en) * 1995-04-13 1996-06-25 Caterpillar Inc. Articulated machine with powered differential steering

Also Published As

Publication number Publication date
US6241037B1 (en) 2001-06-05
AU6754698A (en) 1998-10-22
DE69810757T2 (de) 2003-10-16
SE9701138L (sv) 1998-09-28
EP0969983B1 (en) 2003-01-15
EP0969983A1 (en) 2000-01-12
WO1998043845A1 (en) 1998-10-08
JP2002512576A (ja) 2002-04-23
DE69810757D1 (de) 2003-02-20
SE9701138D0 (sv) 1997-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6135231A (en) Method and means for providing a steer-assist and anti-spin system for hydrostatically propelled vehicles
US20030019682A1 (en) ZTR with steerable wheels
US6554729B2 (en) Steer-drive for boats and planes
JP4125435B2 (ja) 走行車両
JPS6345998B2 (sv)
JPH11315907A (ja) 車両の駆動系列のための回転速度差に依存する液圧クラッチを有する駆動ユニット
US20070039774A1 (en) Apparatus for use in turning steerable vehicle wheels
SE511192C2 (sv) Anordning vid differentialväxel för fordon
US6544136B2 (en) Differential device
JPH0436889B2 (sv)
US8439151B2 (en) Apparatus for use in turning steerable vehicle wheels
JP3437775B2 (ja) 油圧式四輪駆動システム
RU2297355C2 (ru) Рулевое управление самоходной машины
SU819460A1 (ru) Гидрообъемна трансмисси много-ОСНОгО ТРАНСпОРТНОгО СРЕдСТВА
JPH0343859Y2 (sv)
JPS644531A (en) Hydraulic four-wheel-drive device
JPS644534A (en) Hydraulic four-wheel-drive device
JPH0811494B2 (ja) 4輪駆動車
JP3313787B2 (ja) パワーステアリング装置
US4040502A (en) Hydraulic power steering
SU1337288A1 (ru) Транспортное средство
SU645864A1 (ru) Устройство с.п.пожидаева блокировки дифференциала трансмиссии транспортного средства
FI80413B (en) Hydrostatic drive and steering system
JPS644533A (en) Hydraulic four-wheel-drive device
JPH085400B2 (ja) 旋回容易なスキッドステア車両

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed