RU2462371C2

RU2462371C2 - Off-road car transmission

Info

Publication number: RU2462371C2
Application number: RU2010136334/11A
Authority: RU
Inventors: Рональд ШАПФ (CA); Рональд ШАПФ
Original assignee: Бомбардир Рекриейшнл Продактс Инк.
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2012-09-27
Also published as: RU2010136334A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to transmission for transport facility. Proposed vehicle comprises transmission assembly to couple propeller shaft with front or rear wheels. Transmission assembly comprises main housing, torque limiter with friction coupling and coupling assembly for braking on wet road. Torque limiter and both couplings are arranged inside main housing and aligned with propeller shaft. Besides, invention covers transmission assembly that combines torque limiter and brakes.

EFFECT: higher reliability.

20 cl, 12 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится в целом к внедорожным транспортным средствам и, в частности, к трансмиссионному узлу для внедорожного транспортного средства, который комбинирует функции ограничения крутящего момента и тормоза.The present invention relates generally to off-road vehicles and, in particular, to a transmission unit for an off-road vehicle that combines torque limiting and brake functions.

Уровень техникиState of the art

Внедорожные транспортные средства обычно оборудованы тормозными системами с дисками и тормозными колодками для обеспечения торможения внедорожного транспортного средства. Патент США № 6883630, содержание которого включено сюда посредством ссылки, описывает узлы передних дисковых тормозов, установленные на левом и правом соединительных элементах карданного шарнира, проходящих слева и справа от переднего дифференциала, каждый из которых соединен с соответствующей левой и правой полуосями, передающими мощность от переднего дифференциала к передним колесам. Левый и правый суппорты тормозов жестко установлены на конструкции корпуса переднего дифференциала. Задняя тормозная система, описанная в патенте США № 6883630, состоит из одного узла дискового тормоза, соединенного с крестовиной карданного шарнира спереди от задней угловой передачи, соединяющей ведущий вал, проходящий от двигателя к задней угловой передаче. Таким образом, один дисковый тормоз вращается с ведущим валом, в то время как задний суппорт тормоза жестко соединен с конструкцией корпуса задней угловой передачи.Off-road vehicles are usually equipped with brake systems with discs and brake pads to provide braking off-road vehicles. US patent No. 6883630, the contents of which are incorporated here by reference, describes the front disc brake assemblies mounted on the left and right connecting elements of the universal joint, passing to the left and right of the front differential, each of which is connected to the corresponding left and right axles transmitting power from front differential to front wheels. The left and right brake calipers are rigidly mounted on the front differential housing design. The rear brake system described in US Pat. No. 6,883,630 consists of a single disc brake assembly coupled to a universal joint joint in front of a rear angle gear connecting a drive shaft extending from the engine to the rear angle gear. Thus, one disc brake rotates with the drive shaft, while the rear brake caliper is rigidly connected to the design of the rear angle gear housing.

Хотя эта система работает хорошо и обеспечивает достаточное торможение в сухих и влажных условиях, существуют условия, например, когда внедорожное транспортное средство движется по воде или болоту, где трение между тормозными колодками и тормозным диском снижается и, таким образом, тормозная сила также снижается. Существуют другие случаи, когда тормозные диски могут быть покрыты грязью или другими загрязнениями, и, таким образом, тормозная сила также может снижаться.Although this system works well and provides sufficient braking in dry and wet conditions, there are conditions, for example, when an off-road vehicle moves through water or a swamp, where the friction between the brake pads and the brake disc is reduced and thus the braking force is also reduced. There are other cases where the brake discs may be covered with dirt or other impurities, and thus the braking force may also be reduced.

Задний привод обычного внедорожного транспортного средства имеет жесткий ведущий вал, соединенный между двигателем и задним узлом угловой передачи. Ведущий вал передает крутящий момент от трансмиссии двигателя левой и правой задним полуосям для вращения колес и обеспечения движущей силы для задних колес. Крутящий момент передается непрерывно от двигателя к колесам. В некоторых случаях, когда колеса внедорожного транспортного средства поднимаются от грунта, например, когда внедорожное транспортное средство перепрыгивает через кочки, в то время как крутящий момент все еще передается к колесам от двигателя, в компонентах трансмиссии генерируется очень высокий крутящий момент, когда колеса опять резко входят в контакт с грунтом под весом транспортного средства. Для предотвращения отказа компоненты трансмиссии должны иметь соответствующие размеры, соответственно, и таким образом должны быть большими/более тяжелыми и более дорогостоящими, чем было бы, если бы они были предназначены только для работы с крутящим моментом двигателя.The rear-wheel drive of a conventional off-road vehicle has a hard drive shaft connected between the engine and the rear corner gear assembly. The drive shaft transmits torque from the engine transmission to the left and right rear axles to rotate the wheels and provide driving force for the rear wheels. Torque is transmitted continuously from the engine to the wheels. In some cases, when the wheels of an off-road vehicle rise from the ground, for example, when an off-road vehicle jumps over bumps while the torque is still transmitted to the wheels from the engine, a very high torque is generated in the transmission components when the wheels again sharply come into contact with the ground under the weight of the vehicle. To prevent failure, the transmission components must be appropriately sized, respectively, and thus must be larger / heavier and more expensive than they would if they were only designed to work with engine torque.

Для уменьшения размера компонентов с сохранением долговечности и предотвращением отказов в трансмиссии расположены фрикционные муфты. Фрикционная муфта представляет собой ряд чередующихся ведущих и ведомых дисков, которые вводятся в контакт друг с другом пружинными механизмами, такими как тарельчатые пружины или ряд стандартных спиральных пружин. Ведущие диски соединены с предшествующей по передаче стороной трансмиссии, а ведомые диски соединены с последующей по передаче стороной трансмиссии. Крутящий момент должен проходить через ведущий и ведомый диски для прохождения от двигателя к колесам и наоборот. Величина крутящего момента, который фрикционная муфта может передать без проскальзывания между ведущим и ведомым дисками, определяется силой, прилагаемой к пакету дисков пружинным механизмом. Сила, требуемая для пружинного механизма, определяется максимальным крутящим моментом, выдерживаемым компонентами трансмиссии. Любой крутящий момент, который выше, чем максимальный крутящий момент, вызовет проскальзывание в пределах фрикционной муфты, что будет предохранять компоненты трансмиссии.Friction clutches are located to reduce component size while maintaining durability and preventing transmission failures. The friction clutch is a series of alternating drive and driven disks that are brought into contact with each other by spring mechanisms, such as Belleville springs or a series of standard coil springs. The drive disks are connected to the transmission side preceding the transmission, and the drive disks are connected to the transmission side downstream of the transmission. Torque must pass through the drive and follower drives to pass from the engine to the wheels and vice versa. The amount of torque that the friction clutch can transmit without slipping between the master and the driven discs is determined by the force exerted by the spring mechanism on the disc pack. The force required for the spring mechanism is determined by the maximum torque that the transmission components can withstand. Any torque that is higher than the maximum torque will cause slippage within the friction clutch, which will protect the transmission components.

Таким образом существует необходимость во внедорожном транспортном средстве, имеющем компактную трансмиссию, которая смягчает некоторые из недостатков обычных трансмиссий и тормозных систем внедорожных транспортных средств.Thus, there is a need for an off-road vehicle having a compact transmission that mitigates some of the disadvantages of conventional transmissions and braking systems of off-road vehicles.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Одной задачей настоящего изобретения является создание внедорожного транспортного средства, имеющего механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях.One object of the present invention is to provide an off-road vehicle having a torque limiting mechanism with a friction clutch and a braking clutch assembly in wet conditions.

Согласно одному объекту настоящего изобретения создано внедорожное транспортное средство, содержащее раму; пару передних колес, соединенных с рамой через переднюю подвеску, и пару задних колес, соединенных с рамой через заднюю подвеску; по меньшей мере, одно сиденье, установленное на раме для размещения водителя; рулевой узел, расположенный на раме и функционально соединенный с парой передних колес для управления транспортным средством; двигатель, расположенный на раме; узел конической зубчатой передачи; карданный вал, функционально соединяющий двигатель с узлом конической зубчатой передачи; левую и правую полуоси, соединяющие узел конической зубчатой передачи с одним из пары передних колес и пары задних колес; и трансмиссионный узел, функционально соединяющий карданный вал с узлом конической зубчатой передачи; при этом трансмиссионный узел включает: основной корпус, механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой, функционально соединенный с карданным валом, узел муфты торможения во влажных условиях, функционально соединенный с механизмом ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой, и узел конической зубчатой передачи; при этом механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях расположены внутри основного корпуса.According to one aspect of the present invention, there is provided an off-road vehicle comprising a frame; a pair of front wheels connected to the frame through the front suspension, and a pair of rear wheels connected to the frame through the rear suspension; at least one seat mounted on the frame to accommodate the driver; a steering unit located on the frame and functionally connected to a pair of front wheels to control the vehicle; engine located on the frame; bevel gear assembly; a driveshaft that connects the engine functionally with the bevel gear assembly; left and right axles connecting the bevel gear assembly to one of a pair of front wheels and a pair of rear wheels; and a transmission unit operatively connecting the driveshaft to the bevel gear assembly; wherein the transmission unit includes: a main body, a torque limiting mechanism with a friction clutch operatively connected to the driveshaft, a wet braking clutch assembly operatively connected to a torque limiting mechanism with a friction clutch, and a bevel gear assembly; wherein the torque limiting mechanism with the friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are located inside the main body.

Согласно другому объекту узел конической зубчатой передачи расположен в пределах основного корпуса трансмиссионного узла.According to another object, the bevel gear assembly is located within the main body of the transmission assembly.

Согласно другому объекту механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой включает в себя: внешний элемент фрикционной муфты; внутренний элемент фрикционной муфты; ведущие диски и ведомые диски между внешним элементом фрикционной муфты и внутренним элементом фрикционной муфты и смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения давления к ведущим дискам и ведомым дискам; причем узел муфты торможения во влажных условиях и механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой функционально соединены через внешний элемент с фрикционной муфтой механизма ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой.According to another aspect, a torque limiting mechanism with a friction clutch includes: an external friction clutch member; internal element of the friction clutch; drive disks and driven disks between the external element of the friction clutch and the internal element of the friction clutch and a biasing element configured to apply pressure to the leading disks and driven disks; moreover, the wet clutch assembly and the torque limiting mechanism with the friction clutch are functionally connected through an external element to the friction clutch of the torque limiting mechanism with the friction clutch.

Согласно другому объекту основной корпус содержит смазочную текучую среду; при этом механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях смазывается этой же смазочной текучей средой.According to another aspect, the main body comprises a lubricating fluid; however, the torque limiting mechanism with the friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are lubricated by the same lubricating fluid.

Согласно другому объекту узел муфты торможения во влажных условиях приводится в действие шариковым приводом с наклонной поверхностью, расположенным в основном корпусе трансмиссионного узла.According to another object, the wet clutch assembly is driven by a ball drive with an inclined surface located in the main body of the transmission unit.

Согласно другому объекту узел муфты торможения во влажных условиях содержит: пакет чередующихся вращающихся и неподвижных дисков. Весь пакет дисков может совершать осевое движение при помощи шарикового узла с наклонной поверхностью, который содержит ведущий кулачок и ведомый кулачок, расположенные смежно с пакетом вращающихся и неподвижных дисков, и множество стальных шариков, расположенных между ведущим кулачком и ведомым кулачком; один из ведущего кулачка и ведомого кулачка включает пазы переменной глубины, в которых расположены стальные шарики, так что вращение одного из кулачков увеличивает расстояние между ведущим кулачком и ведомым кулачком и прилагает осевую силу к пакету вращающихся и неподвижных дисков.According to another object, the wet clutch assembly comprises: a package of alternating rotating and fixed disks. The entire package of disks can perform axial movement with a ball assembly with an inclined surface, which contains a leading cam and a driven cam located adjacent to the package of rotating and fixed disks, and a plurality of steel balls located between the leading cam and the driven cam; one of the leading cam and the driven cam includes grooves of variable depth in which the steel balls are located, so that the rotation of one of the cams increases the distance between the leading cam and the driven cam and exerts axial force on the package of rotating and fixed disks.

Согласно другому объекту узел муфты торможения во влажных условиях содержит гидравлический поршень, и ведущий кулачок включает рычаг, соединенный с гидравлическим поршнем.According to another aspect, the wet braking clutch assembly comprises a hydraulic piston, and the drive cam includes a lever connected to the hydraulic piston.

Согласно другому объекту узел муфты торможения во влажных условиях содержит тормозной тросик, а ведущий кулачок включает рычаг, соединенный с тормозным тросиком.According to another object, the wet clutch assembly comprises a brake cable in wet conditions, and the drive cam includes a lever connected to the brake cable.

Согласно другому объекту внедорожное транспортное средство содержит два трансмиссионных узла, причем первый трансмиссионный узел функционально соединен с задними колесами, а второй трансмиссионный узел функционально соединен с передними колесами.According to another object, an off-road vehicle comprises two transmission units, the first transmission unit being operatively connected to the rear wheels and the second transmission unit being operatively connected to the front wheels.

Согласно другому объекту узел конической зубчатой передачи является узлом дифференциального типа, который допускает относительное вращательное движение между левым и правым колесами.According to another aspect, the bevel gear assembly is a differential type assembly that allows relative rotational movement between the left and right wheels.

Согласно другому объекту настоящего изобретения создано внедорожное транспортное средство, содержащее раму; пару передних колес, соединенных с рамой через переднюю подвеску, и пару задних колес, соединенных с рамой через заднюю подвеску; по меньшей мере, одно сиденье, установленное на раме для размещения водителя; рулевой узел, расположенный на раме и функционально соединенный с парой передних колес для управления транспортным средством; двигатель, расположенный на раме; узел конической зубчатой передачи; карданный вал, функционально соединяющий двигатель с узлом конической зубчатой передачи; левую и правую полуоси, соединяющие узел конической зубчатой передачи с одной из пары передних колес и пары задних колес; и трансмиссионный узел, функционально соединяющий карданный вал с узлом конической зубчатой передачи; причем трансмиссионный узел содержит: основной корпус, механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой, функционально соединенный с карданным валом, узел муфты торможения во влажных условиях, функционально соединенный с механизмом ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узлом конической зубчатой передачи; причем карданный вал, механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях расположены соосно.According to another aspect of the present invention, there is provided an off-road vehicle comprising a frame; a pair of front wheels connected to the frame through the front suspension, and a pair of rear wheels connected to the frame through the rear suspension; at least one seat mounted on the frame to accommodate the driver; a steering unit located on the frame and functionally connected to a pair of front wheels to control the vehicle; engine located on the frame; bevel gear assembly; a driveshaft that connects the engine functionally with the bevel gear assembly; left and right axles connecting the bevel gear assembly to one of a pair of front wheels and a pair of rear wheels; and a transmission unit operatively connecting the driveshaft to the bevel gear assembly; moreover, the transmission unit includes: a main body, a torque limiting mechanism with a friction clutch, operatively connected to the driveshaft, a wet braking clutch assembly, functionally connected to a torque limiting mechanism with a friction clutch and a bevel gear assembly; moreover, the driveshaft, the torque limiting mechanism with a friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are aligned.

Согласно дополнительному объекту настоящего изобретения создан трансмиссионный узел, содержащий основной корпус, содержащий смазочную текучую среду, механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях; причем механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой и узел муфты торможения во влажных условиях оба удерживаются и расположены в пределах основного корпуса; причем механизм ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой содержит: внешний элемент фрикционной муфты; внутренний элемент фрикционной муфты; пакет ведущих и ведомых дисков между внешним элементом фрикционной муфты и внутренним элементом фрикционной муфты и смещающий элемент, выполненный с возможностью приложения давления к пакету ведущих и ведомых дисков; причем узел муфты торможения во влажных условиях содержит пакет вращающихся и неподвижных дисков и привод для приложения осевой силы к пакету вращающихся и неподвижных дисков.According to a further aspect of the present invention, there is provided a transmission assembly comprising a main body comprising a lubricating fluid, a torque limiting mechanism with a friction clutch, and a braking clutch assembly in wet conditions; moreover, the torque limiting mechanism with a friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are both held and located within the main body; moreover, the mechanism for limiting torque with a friction clutch contains: an external element of the friction clutch; internal element of the friction clutch; a package of leading and driven disks between the outer element of the friction clutch and the inner element of the friction clutch and a biasing element configured to apply pressure to the package of leading and driven disks; moreover, the node clutch braking in wet conditions contains a package of rotating and fixed disks and a drive for applying axial force to the package of rotating and fixed disks.

Согласно другому объекту изобретения узел муфты торможения во влажных условиях приводится в действие шариковым приводом с наклонной поверхностью, содержащим: ведущий кулачок и ведомый кулачок, расположенные смежно с пакетом вращающихся и неподвижных дисков, и множество стальных шариков, расположенных между ведущим кулачком и ведомым кулачком; причем один из ведущего кулачка и ведомого кулачка включает пазы переменной глубины, в которых расположены стальные шарики таким образом, что вращение одного из кулачков увеличивает расстояние между ведущим кулачком и ведомым кулачком и прилагает осевую силу к пакету вращающихся и неподвижных дисков.According to another aspect of the invention, a wet braking clutch assembly is driven by a ball drive with an inclined surface, comprising: a drive cam and a cam follower adjacent to a stack of rotating and stationary disks, and a plurality of steel balls located between the cam and the cam follower; moreover, one of the leading cam and the driven cam includes grooves of variable depth in which the steel balls are located so that the rotation of one of the cams increases the distance between the leading cam and the driven cam and exerts axial force on the package of rotating and stationary disks.

Согласно другому объекту изобретения трансмиссионный узел также содержит узел конической зубчатой передачи, расположенный внутри основного корпуса и в рабочем положении соединенный с узлом муфты торможения во влажных условиях и механизмом ограничения крутящего момента с фрикционной муфтой.According to another aspect of the invention, the transmission unit also comprises a bevel gear assembly located inside the main body and in the operative position connected to the braking clutch assembly in wet conditions and a torque limiting mechanism with a friction clutch.

В данной заявке термин "внедорожное транспортное средство" относится к транспортному средству, которое обычно используется на немощеных поверхностях, такому как специализированное транспортное средство или вездеход. Следует понимать, что внедорожные транспортные средства могут использоваться на мощеных поверхностях, однако они специально предназначены для движения по немощеным поверхностям. Термин "вездеход" относится к колесному транспортному средству, предназначенному для использования на бездорожье, которое движется на шинах низкого давления и имеет сиденье седельного типа. Термин "специализированное транспортное средство" относится к "открытому" колесному транспортному средству (в отличие от пикапа, который является "закрытым" транспортным средством с закрытой пассажирской кабиной), предназначенному для использования на бездорожье, которое обычно имеет сиденья, расположенные рядом друг с другом. Кроме того, термины, относящиеся к пространственной ориентации, такие как вперед, назад, лево и право, следует понимать, как их обычно понимал бы водитель транспортного средства, сидящий в нем в нормальном положении при вождении.As used herein, the term “off-road vehicle” refers to a vehicle that is typically used on unpaved surfaces, such as a utility vehicle or an all-terrain vehicle. It should be understood that off-road vehicles can be used on paved surfaces, but they are specifically designed for driving on unpaved surfaces. The term “all-terrain vehicle” refers to a wheeled vehicle designed for off-road use that runs on low pressure tires and has a saddle seat. The term "specialized vehicle" refers to an "open" wheeled vehicle (as opposed to a pickup truck, which is a "closed" vehicle with an enclosed passenger cabin) intended for off-road use, which usually has seats adjacent to each other. In addition, terms related to spatial orientation, such as forward, backward, left and right, should be understood as they would normally be understood by the driver of the vehicle sitting in it in a normal position while driving.

Каждый вариант осуществления настоящего изобретения имеет, по меньшей мере, один из вышеупомянутых объектов, но необязательно имеет все. Следует понимать, что некоторые объекты настоящего изобретения, которые следуют из попытки достижения указанных выше целей, могут не удовлетворять этим целям и/или могут удовлетворять другим целям, не указанным здесь определенно.Each embodiment of the present invention has at least one of the above objects, but does not necessarily have everything. It should be understood that some of the objects of the present invention, which follow from an attempt to achieve the above objectives, may not meet these goals and / or may satisfy other goals not specifically specified here.

Дополнительные и/или альтернативные признаки, объекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания, прилагаемых чертежей и формулы изобретения.Additional and / or alternative features, objects and advantages of embodiments of the present invention will become apparent from the following description, the accompanying drawings and claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других объектов и других его признаков сделаны ссылки на следующее описание, которое используется в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:For a better understanding of the present invention, as well as other objects and its other features, reference is made to the following description, which is used in combination with the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 - вид спереди в перспективе с левой стороны вездехода, оборудованного трансмиссионным узлом в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;FIG. 1 is a front perspective view from the left side of an all-terrain vehicle equipped with a transmission unit in accordance with one embodiment of the invention;

фиг. 2 - вид сзади в перспективе с левой стороны рамы, показанной пунктирными линиями, включающей возможный вариант выполнения трансмиссии задней передачи для вездехода, показанного на фиг. 1;FIG. 2 is a rear perspective view from the left side of the frame shown by dashed lines, including a possible embodiment of a reverse gear transmission for the all-terrain vehicle shown in FIG. one;

фиг. 3 - вид в перспективе трансмиссионного узла трансмиссии задней передачи, показанной на фиг. 2;FIG. 3 is a perspective view of a transmission assembly of a reverse gear transmission shown in FIG. 2;

фиг. 4 - вид поперечного сечения, выполненного по линии 4-4, трансмиссионного узла, показанного на фиг. 3;FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of the transmission assembly shown in FIG. 3;

фиг. 5 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей трансмиссионного узла, показанного на фиг. 3 и 4;FIG. 5 is an exploded perspective view of the transmission assembly shown in FIG. 3 and 4;

фиг. 6A - вид в сечении привода с наклонной поверхностью и шариком для приведения в действие заднего тормозного механизма трансмиссионного узла, показанного на фиг. 3, 4 и 5, в его исходном положении;FIG. 6A is a sectional view of a drive with an inclined surface and a ball for actuating the rear brake mechanism of the transmission assembly shown in FIG. 3, 4 and 5, in its original position;

фиг. 6B - вид в сечении привода с наклонной поверхностью и шариком, показанного на фиг. 6B, когда он приведен в действие;FIG. 6B is a cross-sectional view of an inclined drive and ball drive shown in FIG. 6B when it is powered;

фиг. 7 - схематичный вид в плане трансмиссии вездехода, показанного на фиг. 1;FIG. 7 is a schematic plan view of the transmission of the all-terrain vehicle shown in FIG. one;

фиг. 8 - схематичный вид в плане второго варианта выполнения трансмиссии вездехода;FIG. 8 is a schematic plan view of a second embodiment of an all-terrain vehicle transmission;

фиг. 9 - схематичный вид в плане третьего варианта выполнения трансмиссии вездехода;FIG. 9 is a schematic plan view of a third embodiment of an all-terrain vehicle transmission;

фиг. 10 - схематичный вид в плане четвертого варианта выполнения трансмиссии вездехода;FIG. 10 is a schematic plan view of a fourth embodiment of an all-terrain vehicle transmission;

фиг. 11 - вид слева специализированного транспортного средства, оборудованного трансмиссионным узлом в соответствии с одним объектом настоящего изобретения; иFIG. 11 is a left side view of a specialized vehicle equipped with a transmission unit in accordance with one aspect of the present invention; and

фиг. 12 - вид в плане специализированного транспортного средства, показанного на фиг. 10.FIG. 12 is a plan view of the specialized vehicle shown in FIG. 10.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention

На фиг. 1 показан вездеход 10, оборудованный трансмиссионным узлом, описанным ниже более подробно. Вездеход 10 содержит рамную конструкцию 12, которая проходит по существу по всей длине вездехода 10. Кузовная часть 14 расположена над рамной конструкцией 12 и соединена с ней и, предпочтительно, включает расположенное на ней сиденье 16 седельного типа. Вездеход 10 является полноприводным транспортным средством. Вездеход 10 содержит пару передних колесных узлов 18, 19 и пару задних колесных узлов 20, 21, соединенных с рамой 12 через передние и задние подвески 22 и 24 соответственно. Рулевая система, которая содержит рулевой элемент в форме руля 26, расположена перед сиденьем 16 седельного типа и соединена с передними колесными узлами 18 и 19 для передачи управляющих действий водителя к передним колесам для управления вездеходом 10. Механизм 40 приведения в действие передних тормозов, содержащий рычаг 42, который приводится в действие рукой пользователя, установлен на правой части руля 26. Механизм 44 приведения в действие задних тормозов, содержащий рычаг 46, также приводимый в действие рукой пользователя, установлен слева на руле 26. Для приведения в действие задних тормозов может также использоваться педаль (не показана). В альтернативном варианте может использоваться другая конфигурация тормозной системы, где механизм 44 приведения в действие тормозов, включающий рычаг 46, также приводимый в действие рукой пользователя и установленный слева на руле 26, приводит в действие и передний, и задний тормоза. Вездеход 10 также имеет передний бампер 28, переднюю грузовую полку 30 и заднюю грузовую полку 32, расположенные поверх кузовной части 14. Кузовная часть 14 включает передние и задние крылья 34 и 36 соответственно, подножки 38, расположенные с обеих сторон вездехода 10 и соединяющие передние и задние крылья 34 и 36, и обтекатели 37 и 38, закрывающие переднюю и заднюю части вездехода 10 соответственно.In FIG. 1 shows an all-terrain vehicle 10 equipped with a transmission unit described in more detail below. The all-terrain vehicle 10 comprises a frame structure 12, which extends essentially over the entire length of the all-terrain vehicle 10. The body part 14 is located above the frame structure 12 and is connected to it and preferably includes a seat type 16 located on it. All-terrain vehicle 10 is an all-wheel drive vehicle. The all-terrain vehicle 10 comprises a pair of front wheel units 18, 19 and a pair of rear wheel units 20, 21 connected to the frame 12 through the front and rear suspensions 22 and 24, respectively. The steering system, which contains a steering element in the form of a rudder 26, is located in front of the seat type 16 and is connected to the front wheel assemblies 18 and 19 for transmitting driver control actions to the front wheels for controlling the all-terrain vehicle 10. The front brake actuating mechanism 40 containing a lever 42, which is actuated by the user's hand, is mounted on the right side of the steering wheel 26. The rear brake actuator 44, comprising a lever 46 also actuated by the user's hand, is mounted on the left to steering wheel 26. A pedal (not shown) may also be used to activate the rear brakes. Alternatively, another configuration of the brake system may be used, where the brake actuation mechanism 44 including a lever 46, also actuated by the user's hand and mounted on the left of the steering wheel 26, activates both the front and rear brakes. The all-terrain vehicle 10 also has a front bumper 28, a front cargo shelf 30 and a rear cargo shelf 32 located on top of the body part 14. The body part 14 includes front and rear wings 34 and 36, respectively, footboards 38 located on both sides of the all-terrain vehicle 10 and connecting the front and rear wings 34 and 36, and fairings 37 and 38, covering the front and rear parts of the all-terrain vehicle 10, respectively.

Как показано на фиг. 2, конструкция рамы 12 образует полость для размещения двигателя, обозначенную ссылочной позицией 48, в которой может быть размещена силовая установка, например двигатель (не показан). Предпочтительно, двигатель включает встроенную трансмиссию или имеет трансмиссию, в рабочем положении соединенную с ним (не показана), такие как узел двигателя/трансмиссии, описанный в публикации заявки на патент США № 2006-0231322, полное содержание которой включено сюда посредством ссылки. Система 50 переднего привода включает ведущий вал или карданный вал 52, который соединен и передает мощность между трансмиссией и редуктором 54. Следует отметить, что редуктор 54 может быть редуктором дифференциального типа, который допускает относительное вращательное движение между левым и правым колесными узлами 18 и 19. Может также использоваться дифференциал типа Visco-Lok®. На фиг. 2 показан редуктор 54, как редуктор дифференциального типа, однако возможно использование любого другого типа трансмиссионного узла, который способен передавать мощность между карданным валом 52 и колесными узлами 18, 19. Редуктор 54 в рабочем положении соединен с каждой ступицей 56 передних колесных узлов 18, 19 через соответствующие полуоси 58, 60. Полуоси 58, 60 предназначены для передачи мощности между редуктором 54 и ступицами 56. Следует отметить, что каждая полуось 58, 60 может включать один или более карданных шарниров или соединений с пазами и шариками, которые предусматривают передачу мощности и движение колесных узлов 18, 19. Передняя тормозная система 62 включает пару тормозных дисков 64 с обеих сторон от трансмиссионного узла 54 и соответствующую пару суппортов 66 тормоза. Суппорты 66 тормоза жестко установлены на корпусе переднего редуктора 54, в то время как диски 64 соединены прямо с левой и правой полуосями 58, 60.As shown in FIG. 2, the structure of the frame 12 forms a cavity for accommodating the engine, indicated by reference numeral 48, in which a power plant, for example an engine (not shown), can be placed. Preferably, the engine includes an integrated transmission or has a transmission operatively connected thereto (not shown), such as an engine / transmission assembly described in US Patent Application Publication No. 2006-0231322, the entire contents of which are incorporated herein by reference. The front-wheel drive system 50 includes a drive shaft or a driveshaft 52, which is connected and transfers power between the transmission and the gearbox 54. It should be noted that the gearbox 54 may be a differential type gearbox that allows relative rotational movement between the left and right wheel units 18 and 19. A differential like Visco-Lok® can also be used. In FIG. 2 shows the reducer 54 as a differential type reducer, however, any other type of transmission unit can be used, which is capable of transmitting power between the driveshaft 52 and the wheel units 18, 19. The gear unit 54 is connected to each hub 56 of the front wheel units 18, 19 in the working position through the respective axles 58, 60. The axles 58, 60 are designed to transmit power between the gearbox 54 and the hubs 56. It should be noted that each axle shaft 58, 60 may include one or more cardan joints or joints with grooves and balls kami, which provide for power transmission and movement of the wheel assemblies 18, 19. The front brake system 62 includes a pair of brake discs 64 on both sides of the transmission unit 54 and a corresponding pair of brake calipers 66. Calipers 66 brakes are rigidly mounted on the housing of the front gear 54, while the disks 64 are connected directly to the left and right axles 58, 60.

Задняя трансмиссия 70 вездехода 10 содержит трансмиссионный узел 100, установленный на задней части 13 рамы 12, которая в рабочем положении соединена с двигателем/трансмиссией (не показаны) через второй карданный вал 78 и в рабочем положении соединена с задними ступицами 72 задних колесных узлов 20 и 21 через соответствующие полуоси 74, 76. Трансмиссионный узел 100 содержит редуктор 115 (фиг. 4 и 5), обеспечивающий передачу под прямым углом между вторым карданным валом 78 и полуосями 74, 76, который может быть редуктором дифференциального или недифференциального типа, задний тормозной механизм 150 (фиг. 4 и 5) и механизм 170 ограничения крутящего момента (фиг. 4 и 5), так что трансмиссионный узел 100 комбинирует всю главную передачу мощности и системы управления задним приводом 70 в компактном корпусе.The rear transmission 70 of the all-terrain vehicle 10 comprises a transmission unit 100 mounted on the rear part 13 of the frame 12, which in the working position is connected to the engine / transmission (not shown) through the second driveshaft 78 and in the working position is connected to the rear hubs 72 of the rear wheel assemblies 20 and 21 through the corresponding axles 74, 76. The transmission unit 100 includes a gearbox 115 (Figs. 4 and 5), which provides a right angle transmission between the second cardan shaft 78 and the axles 74, 76, which can be a differential or non-differential gear of the second type, the rear brake mechanism 150 (FIGS. 4 and 5) and the torque limiting mechanism 170 (FIGS. 4 and 5), so that the transmission unit 100 combines the entire main power transmission and the rear-wheel drive control system 70 in a compact housing.

Как показано на фиг. 3, трансмиссионный узел 100 содержит основной корпус 102, имеющий заднюю часть 104, содержащую редукторный механизм, и переднюю часть 106, содержащую задний тормозной механизм 150 и механизм 170 ограничения крутящего момента. Задняя часть 104 основного корпуса 102 закрыта боковой крышкой 112 корпуса, в то время как передняя часть 106 основного корпуса 102 закрыта передней крышкой 114 корпуса. Боковая крышка 112 корпуса и передняя крышка 114 корпуса прикреплены к основному корпусу 102 при помощи крепежных средств 117, таких как болты. Передняя часть 106 основного корпуса 102 содержит поршень 80 гидравлического тормоза и впускное отверстие 82 для рабочей текучей среды, которое соединено с линией 84 гидравлического тормоза (фиг. 1). Основной корпус 102 содержит три поперечных монтажных кронштейна 107, 108 и 109 для прикрепления задней части 104 основного корпуса 102 к раме 12 при помощи крепежных средств, вставленных через них, и два продольных кронштейна 110 и 111 для прикрепления передней части 106 основного корпуса 102 к раме 12 при помощи крепежных средств.As shown in FIG. 3, the transmission unit 100 comprises a main body 102 having a rear portion 104 comprising a gear mechanism and a front portion 106 comprising a rear brake mechanism 150 and a torque limiting mechanism 170. The rear part 104 of the main body 102 is closed by the side cover 112 of the body, while the front part 106 of the main body 102 is closed by the front cover 114 of the body. The side cover 112 of the casing and the front cover 114 of the casing are attached to the main casing 102 by means of fixing means 117, such as bolts. The front portion 106 of the main body 102 comprises a hydraulic brake piston 80 and a working fluid inlet 82 that is connected to a hydraulic brake line 84 (FIG. 1). The main body 102 comprises three transverse mounting brackets 107, 108 and 109 for attaching the rear portion 104 of the main body 102 to the frame 12 by means of fasteners inserted through them, and two longitudinal brackets 110 and 111 for attaching the front part 106 of the main body 102 to the frame 12 using fasteners.

Как показано на фиг. 4 и 5, которые являются трехмерным изображением трансмиссионного узла 100, узел 115 конической зубчатой передачи состоит из коронной шестерни 116 и ведущей шестерни 130 и расположен внутри основного корпуса 102 и удерживается им. Коронная шестерня 116 установлена в пределах полости 105 задней части 104 основного корпуса 102 и прикреплена и удерживается парой шарикоподшипников 118, 120, которые допускают вращение коронной шестерни 116 вокруг поперечной оси 121 вращения с минимальным трением. Коронная шестерня 116 содержит центральное отверстие, 122 имеющее шлицы 124 на его внутренней стенке, которые приспособлены для зацепления со шлицевыми концами полуосей 74, 76 (фиг.2), вставленных в него, когда трансмиссионный узел 100 установлен на вездеходе 10 при сборке вездехода 10. Ведущая шестерня 130 содержит коническую зубчатую часть 132, удлиненную часть 134, выступающую от одного конца конической зубчатой части 132, и часть 136 вала, выступающую от другого конца конического зубчатого колеса 132. Удлиненная часть 134 ведущей шестерни 130 вставлена в полость 138 задней части 104 основного корпуса 102 и удерживается для вращательного движения игольчатым подшипником 140. Часть 136 вала ведущей шестерни 130 удерживается для вращательного движения шарикоподшипником 142, установленным в пределах передней части 106 основного корпуса 102. Коническая зубчатая часть 132 ведущей шестерни 130 зацепляется с коронной шестерней 116 в точке 146, и при работе вращательное движение ведущей шестерни 130 вокруг продольной оси 148 преобразуется во вращательное движение коронной шестерни 116 вокруг поперечной оси 121 вращения.As shown in FIG. 4 and 5, which are three-dimensional images of the transmission unit 100, the bevel gear assembly 115 consists of a ring gear 116 and a pinion gear 130 and is located within the main body 102 and is held by it. The ring gear 116 is mounted within the cavity 105 of the rear portion 104 of the main body 102 and is attached and held by a pair of ball bearings 118, 120 that allow the ring gear 116 to rotate about the transverse axis 121 of rotation with minimal friction. The ring gear 116 includes a central hole 122 having slots 124 on its inner wall, which are adapted to mesh with the splined ends of the axle shafts 74, 76 (FIG. 2) inserted into it when the transmission unit 100 is mounted on the all-terrain vehicle 10 when assembling the all-terrain vehicle 10. The pinion gear 130 comprises a bevel gear portion 132, an elongated portion 134 protruding from one end of the bevel gear portion 132, and a shaft portion 136 protruding from the other end of the bevel gear 132. The elongated portion 134 of the pinion gear 130 is inserted into the polo 138 of the rear portion 104 of the main body 102 and is held for rotation by the needle bearing 140. The shaft portion 136 of the pinion gear 130 is held for rotation by a ball bearing 142 mounted within the front portion 106 of the main body 102. The bevel gear portion 132 of the pinion gear 130 is engaged with the crown gear 116 at a point 146, and in operation, the rotational movement of the pinion gear 130 about the longitudinal axis 148 is converted to the rotational movement of the ring gear 116 about the transverse axis of rotation 121.

Следует отметить, что показанный трансмиссионный узел 100 содержит узел конической зубчатой передачи 115 недифференциального типа, хотя может использоваться дифференциальный тип или любой другой тип зубчатой передачи, который способен передавать мощность между карданным валом 78 и колесными узлами 20, 21.It should be noted that the transmission assembly 100 shown comprises a bevel gear assembly 115 of a non-differential type, although a differential type or any other type of gear transmission that is capable of transmitting power between the driveshaft 78 and the wheel assemblies 20, 21 can be used.

Часть 136 вала ведущей шестерни 130 соединена с задним тормозным механизмом, состоящим из узла 150 муфты для торможения во влажных условиях. Внешний элемент 152 фрикционной муфты соединен с частью 136 вала ведущей шестерни 130. Внешний элемент 152 фрикционной муфты содержит внутреннее шлицевое отверстие 153, которое зацепляется со шлицевым концом 154 части 136 вала ведущей шестерни 130. Внешний элемент 152 фрикционной муфты прикреплен к части 136 вала ведущей шестерни 130 гайкой 164. Узел 150 муфты торможения во влажных условиях содержит пакет неподвижных дисков 156 и вращающихся дисков 158. Неподвижные диски 156 имеют пазы в их внешних периферийных поверхностях и зацепляются с пазами 159 на внутренней стенке 160 передней части 106 основного корпуса 102 и таким образом являются неподвижными. Вращающиеся диски 158 имеют пазы на их внутренней окружности и зацепляются со шлицами 162 на внешнем элементе 152 фрикционной муфты и таким образом вращаются вместе с ведущей шестерней 130.Part 136 of the shaft of the pinion gear 130 is connected to a rear brake mechanism consisting of a clutch assembly 150 for braking in wet conditions. The friction clutch outer member 152 is connected to the pinion shaft portion 136 of the drive gear 130. The friction clutch outer member 152 includes an internal spline hole 153 that engages with the splined end 154 of the pinion shaft portion 136 of the pinion gear 130. The friction clutch outer member 152 is attached to the pinion shaft portion 136. 130 with nut 164. Node 150 of the wet braking clutch comprises a package of fixed disks 156 and rotating disks 158. Fixed disks 156 have grooves in their outer peripheral surfaces and engage with grooves 159 on the inner the wall 160 of the front portion 106 of the main body 102 and are thus stationary. Rotating discs 158 have grooves on their inner circumference and engage with splines 162 on the friction clutch outer member 152 and thus rotate together with pinion gear 130.

Узел 150 муфты торможения во влажных условиях приводится в действие шариковым приводом 166 с наклонной поверхностью, включающим ведущий кулачок 167, ведомый кулачок 168, расположенный смежно с пакетом неподвижных дисков 156 и вращающихся дисков 158, и множество стальных шариков 171 (фиг.6А). Ведущий кулачок 167 опирается на игольчатый подшипник 165 таким образом, что он может легко вращаться. Ведущий кулачок 167 включает несколько пазов 163 переменной глубины (фиг.6А), в которых расположены стальные шарики 171, и рычаг 169, который соединен с гидравлическим поршнем 80 и управляется механизмом 44 привода заднего тормоза, установленным слева на руле 26 (фиг.1), или педалью (не показана). При работе, когда механизм 44 приведения в действие задних тормозов нажат водителем, рабочая текучая среда под давлением поступает к гидравлическому поршню 80, который, в свою очередь, нажимает на рычаг 169, который вращает ведущий кулачок 167. Рабочая текучая среда в пределах тормозного поршня 80 закупорена от внутреннего пространства в основном корпусе 102, так что смешивание с тормозной текучей средой не происходит. Как показано на фиг.6А, ведущий кулачок 167 опирается на игольчатые подшипники 165 для облегчения его вращения. Ведущий кулачок 167 содержит несколько пазов 163 переменной глубины (показан только один) на стороне, обращенной к ведомому кулачку 168. В пазы 163 переменной глубины вставлены стальные шарики 171. На фиг.6А ведущий кулачок 167 не вращается, и стальные шарики 171 задерживаются дном пазов 163 переменной глубины таким образом, что ведущий кулачок 167 и ведомый кулачок 168 отделяют расстояние dl. Когда механизм 44 приведения в действие задних тормозов нажат водителем, ведущий кулачок 167 вращается в направлении R1, как показано на фиг.6В, так что ведомый кулачок 168 отталкивается в направлении Р1 стальными шариками 171, поднимающимися в пазах 163 переменной глубины, и к неподвижным дискам 156 и вращающимся дискам 158 прилагается осевая сила. Неподвижные диски 156 прижимаются к вращающимся дискам 158, в результате чего происходит замедление внешнего элемента 152 с фрикционной муфтой, соединенного с вращающимися дисками 158. Так как внешний элемент 152 фрикционной муфты соединен с ведущей шестерней 130, которая соединена с коронной шестерней 116, тормозная сила эффективно прилагается к задним колесным узлам 20, 21, таким образом замедляя движение вездехода 10.The wet clutch assembly 150 is driven by an inclined ball drive 166 including a drive cam 167, a cam follower 168 adjacent to a stack of fixed disks 156 and rotating disks 158, and a plurality of steel balls 171 (FIG. 6A). The drive cam 167 is supported by a needle bearing 165 so that it can rotate easily. Leading cam 167 includes several grooves 163 of variable depth (FIG. 6A), in which steel balls 171 are located, and a lever 169 that is connected to a hydraulic piston 80 and controlled by a rear brake drive mechanism 44 mounted to the left of the steering wheel 26 (FIG. 1) , or pedal (not shown). In operation, when the rear brake actuation mechanism 44 is pressed by the driver, the working fluid is pressurized to the hydraulic piston 80, which in turn pushes the lever 169, which rotates the drive cam 167. The working fluid within the brake piston 80 clogged from the interior of the main body 102, so that mixing with the brake fluid does not occur. As shown in FIG. 6A, the drive cam 167 is supported by needle bearings 165 to facilitate its rotation. The master cam 167 contains several grooves 163 of variable depth (only one shown) on the side facing the driven cam 168. Steel balls 171 are inserted in the grooves 163 of the variable depth. In FIG. 6A, the master cam 167 does not rotate and the steel balls 171 are held by the bottom of the grooves 163 of variable depth so that the driving cam 167 and the driven cam 168 separate the distance dl. When the rear brake actuation mechanism 44 is pressed by the driver, the driving cam 167 rotates in the direction R1, as shown in FIG. 6B, so that the driven cam 168 is pushed in the direction P1 by steel balls 171 rising in the grooves 163 of variable depth, and to the fixed disks 156 and rotary disks 158 exert axial force. The fixed disks 156 are pressed against the rotating disks 158, as a result of which the external element 152 with the friction clutch connected to the rotating disks 158 is decelerated. Since the external element 152 of the friction clutch is connected to the drive gear 130, which is connected to the ring gear 116, the braking force is effective attached to the rear wheel assemblies 20, 21, thereby slowing the movement of the all-terrain vehicle 10.

Подразумевается, что, хотя показана система привода гидравлического тормоза, узел 166 наклонной поверхности с шариком может приводиться в действие тросиком, соединенным одним концом с рычагом 169, который вращает ведущий кулачок 167, и другим концом механизмом 44 привода задних тормозов, установленным слева на руле 26 (фиг.1).It is understood that although the hydraulic brake drive system is shown, the inclined ball assembly 166 may be driven by a cable connected at one end to a lever 169 that rotates the drive cam 167 and the other end to the rear brake drive mechanism 44 mounted to the left of the steering wheel 26 (figure 1).

Как показано на фиг.4 и 5, внешний элемент 152 фрикционной муфты также является частью механизма 170 ограничения крутящего момента, который является предшествующим по передаче относительно узла 150 торможения во влажных условиях. Механизм 170 ограничения крутящего момента состоит из фрикционной муфты, включающей внешний элемент 152 фрикционной муфты, внутренний элемент 176 фрикционной муфты, ведущие диски 182 и ведомые диски 180, прижимной элемент 178 и смещающий элемент в форме тарельчатых пружин 184. Внешний элемент 152 фрикционной муфты включает кольцевую переднюю часть 174, имеющую внутреннюю стенку 186, которая имеет множество пазов 188, которые принимают соответствующие внешние зубья 190 (фиг.5) ведомых дисков 180 таким образом, что ведомые диски 180 вращаются вместе с внешним элементом 152 фрикционной муфты. Внутренний элемент 176 фрикционной муфты содержит центральную часть 192 вала, имеющую шлицевой конец 195, выполненный с возможностью соединения с карданным валом 78 (фиг.2). Внутренний элемент 176 фрикционной муфты содержит цилиндрическую стенку 196, имеющую множество канавок или пазов 198 для приема внутренних зубьев (не показаны) ведущих дисков 182 таким образом, что ведущие диски 182 вращаются вместе с внутренним элементом 176 фрикционной муфты. Внутренний элемент 176 фрикционной муфты также содержит фланцевую часть 202. Внутренний элемент 176 фрикционной муфты удерживается в выровненном положении относительно продольной оси 148 вращения и удерживается коротким валом 194, выступающим от гайки 164, и шарикоподшипником 200, установленным на передней крышке 114 основного корпуса 102. Пружинные шайбы 184 примыкают к внутренней части 204 прижимной пластины 178 и удерживают ведущий и ведомый диски 180, 182 в сцепленном состоянии до заданного давления, соответствующего заданному максимальному крутящему моменту, за пределами которого ведущий и ведомый диски 180, 182 будут проскальзывать, таким образом исключая потенциальные повреждения, вызванные чрезмерным крутящим моментом, воздействующим на различные компоненты заднего привода 70. Сила, требуемая для подпружинивающего механизма, определяется максимальным крутящим моментом, распределяемым к компонентам трансмиссии. Любой крутящий момент, который выше заданного максимального крутящего момента, вызовет проскальзывание ведущих и ведомых дисков 180, 182 в пределах механизма 170 ограничения крутящего момента, что будет предохранять компоненты трансмиссии.As shown in FIGS. 4 and 5, the friction clutch outer member 152 is also part of the torque limiting mechanism 170, which is prior to transmission relative to the braking assembly 150 in wet conditions. The torque limiting mechanism 170 consists of a friction clutch including an external friction clutch member 152, an internal friction clutch member 176, drive disks 182 and driven discs 180, a clamping member 178 and a cup-shaped biasing element 184. The friction clutch outer member 152 includes an annular a front part 174 having an inner wall 186, which has a plurality of grooves 188 that receive corresponding external teeth 190 (FIG. 5) of the driven discs 180 so that the driven discs 180 rotate with the external drive 152 friction clutch. The inner member 176 of the friction clutch comprises a central shaft portion 192 having a spline end 195 configured to couple to the driveshaft 78 (FIG. 2). The inner member 176 of the friction clutch comprises a cylindrical wall 196 having a plurality of grooves or grooves 198 for receiving inner teeth (not shown) of the drive discs 182 such that the drive discs 182 rotate together with the inner member 176 of the friction clutch. The inner member 176 of the friction clutch also includes a flange portion 202. The inner member 176 of the friction clutch is held aligned with the longitudinal axis of rotation 148 and is held by a short shaft 194 protruding from the nut 164 and a ball bearing 200 mounted on the front cover 114 of the main body 102. Spring loaded washers 184 are adjacent to the inner part 204 of the pressure plate 178 and hold the drive and follower discs 180, 182 in a locked state to a predetermined pressure corresponding to a given maximum torque the moment beyond which the drive and follower disks 180, 182 will slip, thus eliminating potential damage caused by excessive torque acting on various components of the rear-wheel drive 70. The force required for the spring mechanism is determined by the maximum torque distributed to the transmission components . Any torque that is higher than the specified maximum torque will cause slippage of the drive and follower disks 180, 182 within the torque limiting mechanism 170, which will protect the transmission components.

Основной корпус 102 заполнен смазочной текучей средой, которая смазывает редуктор 115, задний тормозной механизм 150 и механизм 170 ограничения крутящего момента, так что основные компоненты трансмиссионного узла 100 смазываются этой же текучей средой, что устраняет необходимость в уплотнении основных компонентов друг от друга. Только гидравлика поршня гидравлического тормоза 80 уплотнена относительно основного корпуса 102.The main body 102 is filled with a lubricating fluid that lubricates the gearbox 115, the rear brake mechanism 150 and the torque limiting mechanism 170, so that the main components of the transmission assembly 100 are lubricated by the same fluid, which eliminates the need to seal the main components from each other. Only the hydraulic piston of the hydraulic brake 80 is sealed relative to the main body 102.

Ведущая шестерня 130, узел 150 муфты торможения во влажных условиях и механизм 170 ограничения крутящего момента соосны с продольной осью 148 таким образом, что узел 150 муфты торможения во влажных условиях и механизм 170 ограничения крутящего момента расположены очень близко друг к другу и трансмиссионный узел 100 компактен.Pinion gear 130, wet braking clutch assembly 150 and torque limiting mechanism 170 are aligned with longitudinal axis 148 so that wet braking clutch assembly 150 and torque limiting mechanism 170 are very close together and the transmission assembly 100 is compact .

Как показано на фиг. 7, которая является схематичным видом в плане трансмиссии вездехода 10, мощность от узла 215 двигателя/трансмиссии передается на передние и задние колесные узлы 18, 19, 20, 21 через карданные валы 52 и 78, соединенные с узлом 215 двигателя/трансмиссии. Карданный вал 52 соединен с передним редуктором 54, который передает движущую силу от узла 215 двигателя/трансмиссии к левой и правой полуосям 58 и 60. Тормозной диск и суппорты 64, 66 расположены с обеих сторон относительно переднего редуктора 54 и обеспечивают тормозную силу для передних колесных узлов 18, 19. Карданный вал 78 соединен с трансмиссионным узлом 100. В трансмиссионном узле 100 движущая сила от узла 215 двигателя/трансмиссии первоначально проходит через механизм 170 ограничения крутящего момента и затем через редуктор 115, который передает движущую силу левой и правой полуосям 74 и 76. Узел 150 муфты торможения во влажных условиях расположен между механизмом 170 ограничения крутящего момента и редуктором 115 и обеспечивает тормозную силу для задних колесных узлов 20, 21. Как показано, узел 150 муфты торможения во влажных условиях, механизм 170 ограничения крутящего момента и карданный вал 78 расположены соосно, обеспечивая компактность конструкции трансмиссионного узла 100.As shown in FIG. 7, which is a schematic view in terms of the transmission of the all-terrain vehicle 10, power from the engine / transmission assembly 215 is transmitted to the front and rear wheel assemblies 18, 19, 20, 21 through the drive shafts 52 and 78 connected to the engine / transmission assembly 215. The drive shaft 52 is connected to the front gear 54, which transfers the driving force from the engine / transmission assembly 215 to the left and right axles 58 and 60. The brake disc and calipers 64, 66 are located on both sides relative to the front gear 54 and provide braking force for the front wheel nodes 18, 19. The driveshaft 78 is connected to the transmission node 100. In the transmission node 100, the driving force from the engine / transmission node 215 initially passes through the torque limiting mechanism 170 and then through the gearbox 115, which transmits the damping force of the left and right axles 74 and 76. The wet braking clutch assembly 150 is located between the torque limiting mechanism 170 and the gearbox 115 and provides braking force for the rear wheel assemblies 20, 21. As shown, the wet braking clutch assembly 150, the torque limiting mechanism 170 and the driveshaft 78 are aligned, providing a compact design for the transmission assembly 100.

На фиг. 8 показан схематичный вид в плане второго варианта выполнения трансмиссии вездехода, который включает два трансмиссионных узла 100 и 240; один в передней части 220 трансмиссии и один в задний части 222 трансмиссии. Задняя часть 222 трансмиссии идентична задней части трансмиссии вездехода 10, показанной на фиг. 1, 2 и 7, тогда как передняя часть 220 включает второй трансмиссионный узел 240, который идентичен трансмиссионным узлам 100, но ориентирован в противоположном направлении. Движущая сила от узла 215 двигателя/трансмиссии передается передним колесным узлам 230, 232 через карданный вал 234 и через передний трансмиссионный узел 240. Движущая сила от карданного вала 234 первоначально проходит через механизм 270 ограничения крутящего момента и затем через узел 225 конической зубчатой передачи, который передает движущую силу левой и правой передним полуосям 258 и 260. Узел 250 муфты торможения во влажных условиях расположен между механизмом 270 ограничения крутящего момента и узлом 225 конической зубчатой передачи и обеспечивает тормозную силу для передних колесных узлов 230, 232.In FIG. 8 is a schematic plan view of a second embodiment of an all-terrain vehicle transmission that includes two transmission units 100 and 240; one in the front of the transmission 220 and one in the rear of the transmission 222. The rear of the transmission 222 is identical to the rear of the transmission of the all-terrain vehicle 10 shown in FIG. 1, 2 and 7, while the front 220 includes a second transmission unit 240, which is identical to the transmission units 100, but oriented in the opposite direction. The driving force from the engine / transmission assembly 215 is transmitted to the front wheel assemblies 230, 232 through the driveshaft 234 and through the front transmission assembly 240. The driving force from the driveshaft 234 initially passes through the torque limiting mechanism 270 and then through the bevel gear assembly 225, which transmits the driving force of the left and right front axles 258 and 260. Node 250 of the brake clutch in wet conditions is located between the torque limiting mechanism 270 and the bevel gear assembly 225 and provides t brake force for front wheel assemblies 230, 232.

На фиг. 9 показан схематичный вид третьего варианта выполнения трансмиссии, включающего трансмиссионный узел 300. Как показано, трансмиссионный узел 300 содержит механизм 370 ограничения крутящего момента и узел 350 муфты торможения во влажных условиях, но отделен от узла 315 конической передачи. Двигатель 215 соединен с трансмиссионным узлом 300 через карданный вал 378, и трансмиссионный узел 300 соединен с узлом 315 конической зубчатой передачи через короткий вал 379. Механизм 370 ограничения крутящего момента и узел 350 муфты торможения во влажных условиях расположены соосно и размещены в одном корпусе 301, который имеет сравнительно меньший размер и более компактен, чем основной корпус 102 трансмиссионных узлов 100.In FIG. 9 is a schematic view of a third embodiment of a transmission including a transmission assembly 300. As shown, the transmission assembly 300 includes a torque limiting mechanism 370 and a brake clutch assembly 350 in wet conditions, but is separate from the bevel gear assembly 315. The engine 215 is connected to the transmission unit 300 through the driveshaft 378, and the transmission unit 300 is connected to the bevel gear assembly 315 via the short shaft 379. The torque limiting mechanism 370 and the brake clutch unit 350 are coaxially located in the same housing 301, which is relatively smaller and more compact than the main body 102 of the transmission units 100.

На фиг. 10 показан схематичный вид четвертого варианта выполнения трансмиссии, включающего трансмиссионный узел 500. Как показано, трансмиссионный узел 500 содержит механизм 570 ограничения крутящего момента, узел 550 муфты торможения во влажных условиях и узел 515 конической зубчатой передачи. Трансмиссионный узел 500 также содержит дифференциал 510, в рабочем положении соединенный с коронной шестерней 516 узла 515 конической передачи, который допускает относительное вращательное движение между левым и правым колесами 20 и 21. Двигатель 215 соединен с трансмиссионным узлом 500 карданным валом 578. Механизм 570 ограничения крутящего момента и узел 550 муфты торможения во влажных условиях расположены соосно в основном корпусе 501 трансмиссионного узла 500. Узел 515 конической зубчатой передачи и дифференциал 510 также расположены в основном корпусе 501. Также предусматривается то, что узел 515 конической зубчатой передачи и дифференциал 510 могут располагаться отдельно от основного корпуса 501 подобно трансмиссионному узлу 300, показанному на фиг. 9.In FIG. 10 is a schematic view of a fourth embodiment of a transmission including a transmission assembly 500. As shown, the transmission assembly 500 includes a torque limiting mechanism 570, a wet braking clutch 550, and a bevel gear assembly 515. The transmission unit 500 also includes a differential 510, in the working position connected to the ring gear 516 of the bevel gear 515, which allows relative rotational movement between the left and right wheels 20 and 21. The engine 215 is connected to the transmission unit 500 by the driveshaft 578. The torque limiting mechanism 570 torque and the clutch 550 in wet conditions are located coaxially in the main body 501 of the transmission unit 500. The bevel gear assembly 515 and the differential 510 are also located in the main body e 501. It is also contemplated that the bevel gear assembly 515 and the differential 510 may be located separately from the main body 501, similar to the transmission assembly 300 shown in FIG. 9.

На фиг. 11 и 12 показано специализированное транспортное средство 430. Специализированное транспортное средство 430 имеет раму 432, на которой установлен кузов 434 транспортного средства. Четыре колеса 436 подвешены на раме 432 при помощи элементов подвески (не показаны). Каждое из четырех колес 436 имеет шину 438. Предполагается, что специализированное транспортное средство 430 может иметь шесть или более колес 436. Как показано на фиг. 12, пара сидений 440, каждое из которых имеет основу 441 и спинку 442, установлена в поперечном направлении рядом друг с другом на раме 432 для размещения водителя и пассажира специализированного транспортного средства 430. Вокруг области 440 расположения сидений расположен каркас 444 безопасности, соединенный с рамой 432. Рулевой узел, включающий рулевое колесо 446, расположен перед сиденьем 440 водителя. Рулевой узел в рабочем положении соединен с двумя передними колесами 436 для обеспечения управления специализированным транспортным средством 430. Двигатель 448, показанный схематично пунктирной линией на фиг. 12, установлен на раме 432 между сиденьями 440. Двигатель 448 в рабочем положении соединен с четырьмя колесами 436 для приведения в движение специализированного транспортного средства 430. Предполагается, что двигатель 448 может быть в рабочем положении соединен только с двумя из колес 436. Грузовой кузов 450 шарнирно установлен на раме 432 сзади от сидений 440. Задняя трансмиссия специализированного транспортного средства 430 содержит описанный выше трансмиссионный узел 100, который функционально соединен с двигателем 448 карданным валом 478, и функционально соединен с задними колесами 436 через соответствующие полуоси 474 и 476. Трансмиссионный узел 100 содержит редуктор (фиг. 4 и 5), обеспечивающий передачу под прямым углом между карданным валом 478 и полуосями 474, 476, который может быть редуктором дифференциального или недифференциального типа, задний тормозной механизм и механизм ограничения крутящего момента (фиг. 4 и 5), так что трансмиссионный узел 100 комбинирует все системы главной передачи мощности и управления заднего привода специализированного транспортного средства 430.In FIG. 11 and 12, a specialized vehicle 430 is shown. A specialized vehicle 430 has a frame 432 on which a vehicle body 434 is mounted. Four wheels 436 are suspended on a frame 432 using suspension elements (not shown). Each of the four wheels 436 has a tire 438. It is contemplated that the specialized vehicle 430 may have six or more wheels 436. As shown in FIG. 12, a pair of seats 440, each of which has a base 441 and a back 442, is mounted laterally next to each other on the frame 432 to accommodate the driver and passenger of the specialized vehicle 430. Around the area 440 of the seats is a safety cage 444 connected to the frame 432. A steering assembly including a steering wheel 446 is located in front of the driver's seat 440. The steering assembly is operatively connected to two front wheels 436 to provide control for a specialized vehicle 430. An engine 448, shown schematically in dashed lines in FIG. 12 is mounted on a frame 432 between the seats 440. The engine 448 is in operation position connected to four wheels 436 to drive a specialized vehicle 430. It is assumed that engine 448 can be connected in operation position to only two of wheels 436. Cargo body 450 pivotally mounted on the frame 432 behind the seats 440. The rear transmission of the specialized vehicle 430 contains the transmission assembly 100 described above, which is operatively connected to the engine 448 by the driveshaft 478, and is functionally about connected to the rear wheels 436 through the corresponding axle shafts 474 and 476. The transmission unit 100 contains a gearbox (Fig. 4 and 5), which provides a right angle transmission between the propeller shaft 478 and the axle shafts 474, 476, which can be a differential or non-differential type gearbox, a rear brake mechanism and a torque limiting mechanism (Figs. 4 and 5), so that the transmission unit 100 combines all the main power transmission and rear-wheel drive control systems of a specialized vehicle 430.

Специализированное транспортное средство 430 имеет другие признаки и компоненты, такие как фары и ручки. Поскольку предполагается, что эти признаки и компоненты очевидны для специалиста в данной области техники, их описание здесь опущено.Specialized vehicle 430 has other features and components, such as headlights and handles. Since it is assumed that these features and components are obvious to a person skilled in the art, their description is omitted here.

Модификации и усовершенствования описанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть очевидны для специалистов в данной области техники. Предшествующее описание следует рассматривать как примерное, а не вносящее ограничения. Кроме того, размеры признаков различных компонентов, которые можно видеть на чертежах, не следует рассматривать как ограничивающие, и размеры компонентов могут отличаться от размеров, которые изображены здесь на чертежах. Таким образом, объем настоящего изобретения ограничен только объемом прилагаемой формулы изобретения.Modifications and improvements to the above-described embodiments of the present invention may be apparent to those skilled in the art. The preceding description should be considered as an example, and not limiting. In addition, the dimensions of the features of the various components that can be seen in the drawings should not be construed as limiting, and the sizes of the components may differ from the dimensions that are shown here in the drawings. Thus, the scope of the present invention is limited only by the scope of the attached claims.

Claims

1. An off-road vehicle comprising: a frame; a pair of front wheels connected to the frame through the front suspension, and a pair of rear wheels connected to the frame through the rear suspension; at least one seat mounted on the frame to accommodate the driver; a steering unit located on the frame and functionally connected to a pair of front wheels to control the vehicle; engine located on the frame; a bevel gear assembly including a shaft portion; a driveshaft that connects the engine functionally with the bevel gear assembly; left and right axles connecting the bevel gear assembly with a pair of front wheels or a pair of rear wheels; and a transmission unit operatively connecting the driveshaft to the bevel gear assembly; moreover, the transmission unit includes: a main body, a torque limiting mechanism with a friction clutch, functionally connecting the shaft part to the cardan shaft, to selectively ensure slippage between the shaft part and the cardan shaft when a predetermined torque value is applied to one of the shaft part and the cardan shaft, a wet braking clutch assembly operatively coupled to a torque limiting mechanism with a friction clutch and a bevel gear assembly, the clutch assembly s braking in wet conditions selectively applies braking torque to part of the shaft; moreover, the torque limiting mechanism with a friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are located inside the main body.

2. The off-road vehicle according to claim 1, wherein the torque limiting mechanism with the friction clutch comprises: an external friction clutch member; internal element of the friction clutch; drive discs and driven discs between the outer element of the friction clutch and the inner element of the friction clutch; and a biasing element configured to apply pressure to the drive disks and the drive disks; moreover, the wet clutch assembly and the torque limiting mechanism with the friction clutch are functionally connected through an external element of the friction clutch of the torque limiting mechanism to the friction clutch.

3. The off-road vehicle according to claim 1, in which the main body contains a lubricating fluid; however, the torque limiting mechanism with the friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are lubricated by the same lubricating fluid.

4. The off-road vehicle according to claim 1, wherein the bevel gear assembly is located inside the main body of the transmission assembly.

5. The off-road vehicle according to claim 1, in which the wet clutch assembly is driven by a ball drive with an inclined surface located in the main body of the transmission unit.

6. The off-road vehicle according to claim 5, in which the node of the brake clutch in wet conditions contains: a package of rotating disks and fixed disks, and rotating disks and fixed disks are moved using a ball node with an inclined surface, while the ball node with an inclined surface contains : a leading cam and a driven cam located adjacent to the packet of rotating and fixed disks, and a plurality of steel balls located between the leading cam and the driven cam; moreover, one of the leading cam and the driven cam contains grooves of variable depth in which the steel balls are located, so that the rotation of one of the cams increases the distance between the leading cam and the driven cam and exerts axial force on the rotating disks and the fixed disks.

7. An off-road vehicle according to claim 5, in which the wet clutch assembly further comprises a hydraulic piston, and the driving cam comprises a lever connected to the hydraulic piston.

8. The off-road vehicle according to claim 5, in which the node of the brake clutch in wet conditions contains a brake cable, and the drive cam contains a lever connected to the brake cable.

9. The off-road vehicle according to claim 1, comprising two transmission units, the first transmission unit being operatively connected to the rear wheels, and the second transmission unit being operatively connected to the front wheels.

10. An off-road vehicle comprising: a frame; a pair of front wheels connected to the frame through the front suspension, and a pair of rear wheels connected to the frame through the rear suspension; at least one seat mounted on the frame to accommodate the driver; a steering unit located on the frame, and functionally connected to a pair of front wheels to control the vehicle; engine located on the frame; a bevel gear assembly including a shaft portion; a driveshaft that connects the engine functionally with the bevel gear assembly; left and right axles connecting the bevel gear assembly with a pair of front wheels or a pair of rear wheels; and a transmission unit operatively connecting the driveshaft to the bevel gear assembly; moreover, the transmission unit includes: a main body, a torque limiting mechanism with a friction clutch, functionally connecting the shaft part to the cardan shaft, to selectively ensure slippage between the shaft part and the cardan shaft when a predetermined torque value is applied to one of the shaft part and the cardan shaft, a wet braking clutch assembly operatively coupled to a torque limiting mechanism with a friction clutch and a bevel gear assembly, the clutch assembly s braking in wet conditions selectively applies braking torque to part of the shaft; moreover, the driveshaft, the torque limiting mechanism with a friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are aligned.

11. The off-road vehicle of claim 10, wherein the torque limiting mechanism with the friction clutch comprises: an external friction clutch member; internal element of the friction clutch; drive discs and driven discs between the outer element of the friction clutch and the inner element of the friction clutch; and a biasing element configured to apply pressure to the drive disks and the drive disks; moreover, the wet clutch assembly and the torque limiting mechanism with the friction clutch are functionally connected through an external element to the friction clutch of the torque limiting mechanism with the friction clutch.

12. The off-road vehicle of claim 10, wherein the bevel gear assembly is located inside the main body of the transmission assembly.

13. The off-road vehicle according to claim 10, in which the wet clutch assembly is driven by a ball drive with an inclined surface located in the main body of the transmission unit.

14. The off-road vehicle according to item 13, in which the node of the brake clutch in wet conditions contains: a package of rotating and fixed disks, and rotating and fixed disks are pressed against each other using a ball node with an inclined surface, while the ball node with an inclined surface contains: a leading cam and a driven cam located adjacent to the packet of rotating and fixed disks, and a plurality of steel balls located between the leading cam and the driven cam; moreover, one of the leading cam and the driven cam contains grooves of variable depth in which the steel balls are located, so that the rotation of one of the cams increases the distance between the leading cam and the driven cam and exerts axial force on the packages of rotating and fixed disks.

15. The off-road vehicle according to claim 14, wherein the wet braking clutch assembly further comprises a hydraulic piston, and the driving cam comprises a lever connected to the hydraulic piston.

16. The off-road vehicle according to claim 14, wherein the wet clutch assembly comprises a brake cable, and the drive cam comprises a lever connected to the brake cable.

17. The off-road vehicle of claim 10, comprising two transmission units, the first transmission unit being operatively connected to the rear wheels, and the second transmission unit being operatively connected to the front wheels.

18. Transmission unit for functional connection with the driveshaft, comprising: a main body containing a lubricating fluid; shaft part; a torque limiting mechanism with a friction clutch configured to functionally couple the shaft part to the cardan shaft to selectively ensure slippage between the shaft part and the cardan shaft when a predetermined amount of torque is applied to one of the shaft part and the cardan shaft, and the brake clutch assembly wet conditions, functionally connected to a shaft part and selectively applying braking torque to it; moreover, the torque limiting mechanism with a friction clutch and the braking clutch assembly in wet conditions are both held and located inside the main body; wherein the torque limiting mechanism with the friction clutch comprises: an external friction clutch element; internal element of the friction clutch; drive discs and driven discs between the outer element of the friction clutch and the inner element of the friction clutch; and a biasing element configured to apply pressure to the drive disks and the drive disks; moreover, the node clutch braking in wet conditions contains: a package of rotating disks and fixed disks, and a drive for pressing packages of rotating disks and fixed disks to each other; wherein the wet clutch assembly and the torque limiting mechanism with the friction clutch are functionally connected to each other through an external element of the friction clutch of the torque limiting mechanism with the friction clutch.

19. The transmission unit according to claim 18, wherein the wet braking clutch unit is driven by a ball drive with an inclined surface, comprising: a drive cam and a driven cam located adjacent to the rotating disks and fixed disks, and a plurality of steel balls located between driving cam and driven cam; moreover, one of the cams contains grooves of variable depth in which steel balls are located, so that the rotation of one of the cams increases the distance between the leading cam and the driven cam and exerts axial force on the rotating disks and the fixed disks.

20. The transmission node according to claim 18, further comprising a bevel gear assembly located inside the main body and in operative position connected to the wet braking clutch assembly and a torque limiting mechanism with a friction clutch, wherein the bevel gear assembly includes a part shaft.