устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства

Формула изобретения

Устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства, содержащее закрепленные на остове транспортного средства двигательную установку, редуктор для передачи крутящего момента к колесам, соединенный с двигательной установкой телескопическим карданным валом, а с остовом транспортного средства - посредством рессор, причем один конец карданного вала выполнен подвижным в продольном направлении посредством шлицов, отличающееся тем, что шлицы телескопического карданного вала выполнены винтовыми, направление винтовых линий которых противоположно направлению вращения карданного вала при движении вперед, если подвижный в горизонтальном направлении конец рессоры расположен сзади, и совпадают с направлением вращения карданного вала, если подвижный конец рессоры расположен спереди, при этом шаг винтовых линий шлицов определяется формулой

H=2 R/i,

где Н - шаг винтовых линий шлицов, м;

R - радиус ведущего колеса, м;

i - передаточное число между карданным валом и ведущим колесом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям колесных транспортных средств.

Известен привод подрессоренного ведущего моста транспортного средства с помощью карданного вала со шлицевым соединением с прямыми шлицами, скользящими в продольном направлении (Автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-128 и их модификации: Руководство по эксплуатации / Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева. - М.: Машиностроение, 1985. - 280 с.).

Недостатком известного привода является то, что при деформации рессор, вызываемой неровностями поверхности качения, происходит смещение ведущего моста не только в вертикальном, но и в горизонтальном, относительно остова транспортного средства, направлении, сопровождающееся изменением крутящего момента на валах трансмиссии.

Известно также устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства (патент RU № 2104172, МПК 6 В60K 17/32. Способ стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства и устройство, его осуществляющее. Заявл. 19.04.1993, опубл. 10.02.1998.).

Недостатком известного устройства является изменение крутящего момента на валах трансмиссии, обусловленное тем, что при деформации рессор в вертикальном направлении, вызываемой неровностями поверхности качения, происходит дополнительно смещение ведущего моста в горизонтальном направлении относительно остова транспортного средства, сопровождающееся изменением крутящего момента на валах трансмиссии. Карданный вал, состоящий из двух частей, соединенных прямыми шлицами с возможностью скольжения, при этом изменяет свою длину.

Отметим, что смещение моста на величину (м) вызывает изменение момента М (н·м) на колесах

М= ·C/R,

где R - радиус ведущего колеса,

С - тангенциальная жесткость колеса, н·м/рад.

Известен также принятый за прототип компенсатор угловых колебаний ведущего моста транспортного средства при повороте относительно продольной оси двигательной установки, содержащий элемент переменной длины, один конец которого соединен шарнирно с корпусом ведущего моста, а другой - с остовом транспортного средства, причем ведущий мост с редуктором установлен с возможностью поворота корпуса ведущего моста относительно оси ведущих колес, при этом элемент переменной длины является тягой, выполненной в виде винта с гайкой, причем оси шарниров тяги параллельны оси ведущих колес, винт тяги имеет возможность вкручиваться в гайку для поворота корпуса ведущего моста относительно оси ведущих колес при наезде колесом на неровность, шаг винтовых линий винта и гайки определяется формулой

h=2R/j_p ,

где h - шаг винтовой линии;

R - расстояние от оси ведущих колес до оси шарнирной тяги на корпусе ведущего моста;

j_p - передаточное число редуктора

(патент RU № 2192971, Компенсатор угловых колебаний. МПК 7 В60K 17/32, B60G 9/00, B60G 7/00. Заявл. 30.12.1999, опубл. 10.10.2001).

Недостатком известного устройства является невозможность компенсации изменений крутящего момента, вызываемых смещениями ведущего моста в продольном направлении вследствие его смещения в вертикальном направлении.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - исключение колебаний крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса, вызываемых продольными смещениями ведущего моста транспортного средства.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, - снижение колебаний крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса транспортного средства.

Для этого в устройстве для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортного средства, содержащем закрепленные на транспортном средстве двигательную установку, редуктор для передачи крутящего момента к колесам, соединенный с двигательной установкой телескопическим карданным валом, а с транспортным средством - посредством рессор, один конец которых выполнен подвижным в горизонтальном направлении, согласно изобретению шлицы телескопического карданного вала выполнены винтовыми, направление винтовых линий противоположно направлению вращения карданного вала при движении вперед, если подвижный в горизонтальном направлении конец рессоры расположен сзади, и совпадает с направлением вращения карданного вала, если подвижный конец рессоры расположен спереди, при этом шаг винтовой линии шлицов выбран согласно зависимости

H=2 R/i,

где H - шаг винтовых линий шлицов;

R - радиус ведущего колеса, мм;

i - передаточное число между карданным валом и ведущим колесом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сбоку транспортного средства, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.

Устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах 5 (фиг.1) транспортного средства 1 содержит закрепленные на транспортном средстве двигательную установку (на чертеже не показана), редуктор 6 для передачи крутящего момента к колесам 5, соединенный с двигательной установкой телескопическим карданным валом 4, а с транспортным средством 1 - посредством рессор 2. Один конец (правый на фиг.1) рессор 2 соединен с транспортным средством 1 шарнирно 7, а другой (левый) - посредством промежуточного шарнирного звена 3, обеспечивающего смещение этого конца рессоры 2 в горизонтальной плоскости при ее деформации в вертикальной.

Вал 4 имеет винтовые шлицы 9 (фиг.2), направление винтовых линий которых противоположно направлению вращения карданного вала при движении вперед в случае, если подвижный в горизонтальном направлении конец рессоры расположен сзади, и совпадает с направлением вращения карданного вала, если подвижный конец рессоры расположен спереди. Шаг винтовых линий шлицов определяется формулой

Н=2 R/i,

где Н - шаг винтовых линий шлицов;

R - радиус ведущего колеса, мм;

i - передаточное число между карданным валом и ведущим колесом.

При работе устройства во время перемещения колес 5 с редуктором 6 в вертикальном направлении, происходящего за счет деформации рессор 2 (изображено пунктиром на фиг.1), и горизонтального смещения моста на величину будет происходить закручивание одной части карданного вала 4 относительно другой части 8 (фиг.2), что компенсирует изменение крутящего момента М, которое возникает при смещении моста относительно остова транспортного средства в продольном направлении.

Таким образом, возможное изменение крутящего момента М, которое могло бы возникнуть при вертикальном смещении ведущих колес, например при наезде на препятствие, компенсируется за счет использования заявленного устройства.