узел управления переключаемой трансмиссии для машины с четырьмя ведущими колесами

Формула изобретения

1. УЗЕЛ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧАЕМОЙ ТРАНСМИССИИ ДЛЯ МАШИНЫ С ЧЕТЫРЬМЯ ВЕДУЩИМИ КОЛЕСАМИ, содержащий коробку передач, постоянный привод на переднюю пару колес, включаемый и выключаемый приводы на другую пару колес, средства для включения и выключения указанного привода, редукционный механизм, по меньшей мере один блокируемый дифференциал со средствами управления им, рычаг управления, отличающийся тем, что средства управления включаемым приводом колес, редукционным механизмом и блокировкой дифференциала выполнены в виде единого рычага, установленного с возможностью осевого перемещения для включения и выключения редукционного механизма, который снабжен расположенным в его полости с возможностью осевого перемещения штоком для управления блокировкой дифференциала за счет нахождения конца рычага в верхнем положении при включенном редукционном механизме.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что единый рычаг снабжен первым запирающим устройством для предотвращения включения редукционного механизма при его расположении в нижнем положении и вторым запирающим устройством для предотвращения осевого перемещения штока при повернутом рычаге отключения редукционного механизма.

3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что средства блокировки дифференциала снабжены электрическим выключателем, связанным с рычагом, и толкателем, расположенным с возможностью перемещения перпендикулярно к оси перемещения рычага для воздействия на выключатель, при этом рычаг снабжен поперечным отверстием для размещения в нем шарика с возможностью перемещения в указанном отверстии от воздействия суженной нажимной части штока, приспособленным для осевого и углового взаимодействия с толкателем для воздействия на выключатель редукционного механизма.

4. Узел по п. 2, отличающийся тем, что первое запирающее устройство содержит поперечный стопорный штифт, который зафиксирован относительно рычага для взаимодействия с продольным пазом и поперечным пазом при нахождении рычага в верхнем положении.

5. Узел по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что средства для включения и отключения привода колес снабжены качающимся элементом, установленным на оси с возможностью поворота вокруг нее, один конец которого соединен с рычагом, а другой конец - с боуденовской кабельной трансмиссией.

6. Узел по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что средства для включения и выключения редукционного механизма содержит первое плечо рычага, зафиксированное для вращения с рычагом, и второе плечо рычага, один конец которого установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси рычага, а противоположный конец взаимодействует с первым плечом рычага, при этом второе плечо рычага соединено с боуденовской кабельной трансмиссией.

7. Узел по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что средства для выбора передаточных чисел и средства для включения передаточных чисел сблокированы с рычагом управления коробкой передач и соединены с соответствующими боуденовскими кабельными трансмиссиями.

8. Узел по пп. 5 - 7, отличающийся тем, что рычаги для управления коробкой передач установлены в общем кожухе, в котором размещены средства включения и выключения редукционного механизма и средства для выбора и включения передаточных чисел коробки передач, к которым подсоединены боуденовские кабельные трансмиссии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переключаемой трансмиссии для автомашин с четырьмя ведущими колесами такого типа, который включает коробку скоростей, постоянный привод на одну пару колес, включаемый и выключаемый привод на другую пару колес, средства для включения и выключения включаемого и выключаемого привода, редукционный механизм, средства для включения и включения редукционного механизма, по меньшей мере один запираемый дифференциал и средства для запирания и отпирания дифференциала.

В частности, изобретение относится к узлу для управления трансмиссией, которая включает рычаг перемены скоростей и средства управления средствами включения и выключения привода, средства включения и выключения редукционного механизма и средства для запирания и отпирания дифференциала (например, авт. св. N 1369932, кл. В 60 К 17/34, 1986).

Цель настоящего решения заключается в обеспечении работы узла управления такого типа, какой был описан выше, и который является компактным и функциональным и заставляет контролируемые им операции проходить быстрее и легче, обеспечивая в то же время их проведение в правильной, заранее определенной последовательности без риска совершения ошибок.

В соответствии с изобретением эта цель достигается посредством использования узла управления указанного типа, характеризуемого тем, что органы управления включают единый рычаг, переводимый по осевой линии между нижним положением и верхним положением соответственно, для выключения и включения привода; упомянутый единый рычаг, подвижный вокруг своей оси переведения, когда он находится в верхнем положении между двумя угловыми положениями, в которых редукционный механизм соответственно включается и выключается; и шток, смонтированный в упомянутом едином рычаге и подвижный относительно осевой линии для запирания и отпирания дифференциала посредством выступающего приводимого в действие конца штока, когда упомянутый единый рычаг находится в верхнем положении и в угловом положении, при котором редукционный механизм включен.

Для предотвращения ошибочных изменений в логической последовательности осуществления операций, выполняемых с помощью упомянутого единого рычага, изобретение с пользой для дела предусматривает наличие объединенного с упомянутым единым рычагом первого запирающего устройства для предотвращения перемещения этого рычага, которое может привести к включению или выключению редукционного механизма, когда упомянутый единый рычаг находится в нижнем положении, при котором привод не включен, и второго запирающего устройства для предотвращения перемещения штока по осевой линии, когда упомянутый единый рычаг находится в угловом положении, при котором редукционный механизм отключен.

Изобретение также предусматривает особо компактные и легко применяемые кинематические механизмы для выбора и включения передаточных чисел посредством рычага перемены скоростей и для включения и выключения привода и редукционного механизма.

Преимуществом является то, что эти кинематические механизмы расположены в общем защитном кожухе, который используется в качестве опорной стойки для двух упомянутых рычагов.

Изобретение будет описано в деталях со ссылкой на прилагаемые чертежи, основываясь, исключительно, на методе нелимитированного примера, на которых.

На фиг. 1 изображен узел управления в соответствии с изобретением, вид сбоку; на фиг. 2 - частичный перспективный вид в разрезе узла управления; на фиг. 3 - продольное сечение III-III на фиг. 2; на фиг. 4 - вертикальное сечение IV-IV на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение V-V на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Vi-VI на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение VII-VII на фиг. 3, показывающее узел в первом работающем варианте расположения; на фиг. 8 - то же, узел во втором работающем варианте расположения; на фиг. 9 - сечение IX-IX на фиг. 7, в увеличенном масштабе; на фиг. 10 - сечение X-X на фиг. 8, в увеличенном масштабе; на фиг. 11 - сечение XI-XI на фиг. 7.

Действующий узел 1 предназначен для применения на автомобиле с обычной трансмиссией на четыре колеса. Трансмиссия включает коробку скоростей 2, соединенную с постоянным узлом привода передних колес и узлом привода задних колес, который может быть соединен с узлом привода передних колес посредством включаемого и выключаемого привода 3. Трансмиссия также включает включаемый и выключаемый редукционный механизм 4, передний дифференциал и задний дифференциал с известным запирающим и отпирающим устройством, которое обычно является электропневматическим. Эти компоненты трансмиссии не показаны детально и для краткости не будут описаны, так как обычно они известны эксперту в этой области.

Узел 1 управления по существу включает защитный опорный кожух 5, на верхней поверхности которого расположены передний рычаг 6 для управления коробкой 2 скоростей и единый задний рычаг 7, действующий в заранее определенной последовательности для включения и выключения заднего привода и редукционного механизма, и для запирания и отпирания заднего дифференциала.

Со ссылкой на более детальное описание, представленное на фиг. 2-6, передний рычаг включает шток 8, который опирается своим нижним концом на кожух 5 посредством шарового шарнирного соединения 9 и подвижно расположен с зазором в отверстии 10, которое имеется в верхней части кожуха 5. Шток 8 имеет на верхнем конце ручку 11.

Радиальное боковое плечо 12 рычага соединено с шаровым шарнирным соединением 9 и, в свою очередь, имеет сферическую головку 13, зацепляемую в гнездо 14 в нижнем конце прямоугольного элемента 15, который вращается вокруг поперечного расположенного штифта 16, поддерживаемого кожухом 5. Верхний конец вращаемого элемента 15 присоединен в точке 17 к одному концу Боуденовской (Bowden) кабельной трансмиссии 19. Выше шарового шарнирного соединения 9 шток 8 рычага 6 имеет боковой придаток 20, к которому в точке 21 присоединен один конец 22 Боуденовской кабельной трансмиссии 23. Трансмиссии 23 и 19 проходят через кожух 5 и фиксирующие втулки 24 и 25, соответственно, и соединены с коробкой 2 скоростей для выбора передач (в результате поперечных перемещений рычага 6) и соответствующего их включения (в результате продольных перемещений рычага 6).

Со ссылкой на более детальное описание, иллюстрированное на фиг. 2,5,7, задний рычаг 7 состоит из цилиндрического штока 7а, ось которого обозначена как А, скользящего вдоль осевой линии и вращающегося в цилиндрическом направляющем элементе 26, зафиксированном фланцем 27 в верхней части кожуха 5.

Шток 7а на верхнем конце имеет ручку 28 определенной формы, а на нижнем конце - шлицевую часть 29, которая входит в кожух 5. Шлицевая часть 29 проходит через втулку 30 с наружной резьбой, завинченной до основания цилиндрического направляющего элемента 26, и муфту 31, поддерживаемую ниже втулки 30 скобой 32.

К муфте 31 прикреплено коленчатое плечо 33, которое имеет на свободном конце штифт 34, в значительной степени параллельный оси А заднего рычага 7, посредством штифта 34 плечо 33 зацеплено в паз 35 в одном конце трансмиссионного элемента 36 V-образной формы, противоположный конец которого присоединен к кожуху 5 посредством вращаемого штифта 37, параллельного штифту 34. Поблизости от штифта 37 трансмиссионный элемент 36 несет шаровое шарнирное соединение 38, к которому прикреплен конец 39 Боуденовской кабельной трансмиссии 40. Трансмиссия 40 прикреплена к передней стенке кожуха 5 посредством втулки 41 и контролирует включение и выключение редукционного механизма 4.

Нарезная втулка 29а закреплена к нижнему концу шлицевой части 29 и концу 43 качающегося элемента 44, вращаемого на кожухе 5 вокруг поперечного штифта 45, при этом концу 43 также придается поворотное движение.

Другой конец качающегося элемента 44 присоединен в точке 46 к концу 47 Боуденовской кабельной трансмиссии 48, которая также прикреплена к передней стенке кожуха 5 посредством втулки 49. Трансмиссия 48 контролирует включение и выключение заднего привода автомобиля.

Верхняя часть штока 7а, т. е. часть, направляемая посредством цилиндрического элемента 26, является полой и в ней коаксиально размещен скользящий шток 50, верхний конец которого имеет действующее кнопочное управление 51, которое выбрасывается из ручки 28 под действием нажима пружины 52. как можно лучше увидеть на фиг. 7-9, нижний конец штока 50 имеет сужающуюся часть 53 клинообразной формы, которая взаимодействует, как будет объяснено ниже, с шариком 54, размещенным в радиальной нише 55, выполненной в штоке 7а.

Шток 7а имеет внешнюю осевую нагрузку 56, которая входит в зацепление с радиальным штифтом 57, носимым цилиндрическим направляющим элементом 26. При этом, шток 7а на своем нижнем конце с одной стороны нарезки 56 имеет угловую расширенную часть 58.

К цилиндрическому направляющему элементу 26 на стороне, противоположной штифту 57, прикреплена коробка 59, которая содержит электрический выключатель 60, соединенный с электропневматическим устройством для запирания и отпирания заднего дифференциала автомобиля. Выключатель 60 имеет поворотный управляемый элемент 61, вводимый в действие толкателем 62, скользящим в радиальном отверстии 63, выполненным в цилиндрическом направляющем элементе 26. Толкатель 62 обычно подталкивается к штоку 7а пружиной 64.

Рычаг 7 действует следующим образом.

Шток 7а может быть передвинут по осевой линии между нижним положением (фиг. 7) и верхним положением (фиг. 8) посредством ручки 28. Шток 7а также может быть повернут приблизительно на 90^о между угловым положением, показанным на фиг. 9 и 11, и положением, показанным на фиг. 10, но только когда он находится в верхнем положении фиг. 8. Шток 50 может быть передвинут по осевой линии вниз из положения, показанного на фиг. 7, в положение, показанное на фиг. 8, но только когда шток 7а находится в угловом положении, показанном на фиг. 10.

Когда шток 7а находится в нижнем положении (фиг. 7), задний привод выключен и, как установлено, только при угловом положении (фиг. 9), когда редукционный механизм выключен, может соответствовать этому условию.

Шток 7а не может быть повернут в угловое положение (фиг. 10), потому что он блокирован от поворота радиальным штифтом 57, зацепляемым в паз 56. В этом положении шток 50 также предохраняется от попадания в нижнее положение, потому что он останавливается шариком 54, который радиально запирается между концом 53 клинообразной формы штока 50 и внутренней стенкой цилиндрического направляющего элемента 26.

Перевод вверх штока 7а посредством ручки 28 приводит рычаг 7 в положение, изображенное на фиг. 8; это движение включает задний привод в результате поворота подъемного элемента 44 вокруг штифта 45 и соответствующего действия кабельной трансмиссии 48. Когда перевод вверх штока 7а завершен, нарезка 56 освобождается от штифта 57, который располагается в угловой расширенной части 58. Это позволяет штоку 7а поворачиваться из углового положения, показанного на фиг. 9, к положению, показанному на фиг. 10. В положении, изображенном на фиг. 9, шарик 54 находится на той же высоте, что и отверстие 63, в котором находится толкатель 62, но он радиально ответвлен оттуда примерно на 90^о. Шток 50, таким образом, удерживается шариком 54 от скольжения вниз.

Когда шток 7а посредством ручки 28 переводится в положение, изображенное на фиг. 10, включается редукционный механизм в результате поворота плеча 33 рычага 7, соответствующего поворота элемента 36 U-образной формы и последующего действия кабельной трансмиссии 40.

В угловом положении, изображенном на фиг. 10, шарик 54 находится в радиальном положении относительно отверстия 63, позволяя штоку 50 передвинуться вниз ручным действием кнопочного управления 51, воздействуя на пружину 52. Фактически, когда нажимается кнопка кнопочного управления 51, конец 53 клинообразной формы штока 50 движет шарик 54 в радиальном направлении в отверстие 63 в результате радиального движения толкателя 62, который приводит в движение управляемый элемент 61 и включает выключатель 60. Это включение запирает задний дифференциал, который может впоследствии быть разомкнут дальнейшим опусканием штока 50 для возвращения выключателя 60 в первоначальное положение.

Для выключения редукционного механизма и заднего привода шток 7а должен быть перемещен из углового положения, изображенного на фиг. 10, в положение, изображенное на фиг. 9, и переведен из верхнего положения, изображенного на фиг. 8 в нижнее положение, изображенное на фиг. 7, последовательность, обратная описанной выше.

Как говорилось выше, коробка 2 скоростей действует обычным способом под воздействием рычага 6 перемены скоростей в поперечной плоскости для выбора передаточных чисел (посредством кабельной трансмиссии 23) и продольной плоскости для включения выбранного передаточного числа (посредством кабельной трансмиссии 19).

Из упомянутого выше ясно, что узел управления, в соответствии с изобретением, позволяет собрать все кинематически действующие компоненты в компактный блок, который хорошо защищен от внешнего воздействия. Узел также обеспечивает очень легкие и удобные действия и позволяет их осуществлять в последовательности без риска совершить неправильные операции.

Конечно, детали конструкции и формы ее реализации могут варьироваться достаточно широко по отношению к тем деталям и формам, которые были описаны и проиллюстрированы, не выходя, тем не менее, из области данного изобретения. (56) Авторское свидетельство СССР N 1369932, кл. В 60 К 17/34, 1986.