Устройство распределения крутящего момента

Изобретение относится к дифференциальным передачам. Заявлено устройство (4-18) распределения крутящего момента для двух полуосей ведущей оси транспортного средства. Устройство (4-18) распределения содержит дифференциал (20-27). Устройство (4-18) распределения крутящего момента также содержит электродвигатель (15), соединенный с одной стороны с одной из ее полуосей (1), а с другой стороны с корпусом (24) дифференциала (20-27) или с другой ее полуосью (22) посредством дифференциальной передачи в виде планетарной передачи (10). При этом указанная конструкция (7) выполнена таким образом, что электродвигатель не вращается при одинаковых значениях скорости вращения указанной одной из полуосей (1) и корпуса (24) или другой полуоси (22). Между валом (1) и конструкцией (7) с валом, соединенной с водилом (8) планетарного ряда планетарной передачи (10), размещена первая система (4-6) зубчатых передач, а водило планетарного ряда несет планетарные шестерни (9). Между полым валом (3) и кольцевой шестерней (14) планетарной передачи размещена вторая система (11-13) зубчатых передач, причем последняя шестерня (13) второй системы зубчатых передач выполнена с возможностью поворота на конструкции (7) с валом. Достигается компактность устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству распределения крутящего момента двух полуосей ведущей оси транспортного средства, обеспеченного дифференциалом, посредством которого крутящий момент на валу привода передают от ходового двигателя, например двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники

В дорожно-транспортном средстве, в частности автомобиле, важно иметь возможность свободного распределения крутящего момента на валу привода на разные колеса для улучшения динамики движения транспортного средства. В области техники устройства для достижения этого желаемого результата называют устройствами распределения крутящего момента.

Обычно устройства распределения крутящего момента могут быть использованы или в транспортных средствах с приводом на два колеса или транспортных средствах с приводом на четыре колеса.

Устройство распределения крутящего момента предыдущего уровня техники раскрыто в патентной заявке WO 2010/101506, на которую делается ссылка для лучшего понимания в целом области техники устройств распределения крутящего момента и их применения в дорожно-транспортных средствах. Устройство распределения крутящего момента в соответствии с данным описанием показано в использовании вместе с электрическим ходовым двигателем, но это не является ограничением, и используемый источник питания может быть также представлен двигателем внутреннего сгорания.

Устройство распределения крутящего момента в соответствии с публикацией выполнено с возможностью обеспечения распределения крутящего момента между двумя полуосями ведущей оси транспортного средства через механизм дифференциала и содержит генератор крутящего момента, такой как электродвигатель.

Основная задача изобретения состоит в обеспечении возможности использования устройства распределения крутящего момента в виде блока с дифференциалом транспортного средства. Дополнительная задача состоит в обеспечении этого блока такими характеристиками, как компактность, легкий вес, легкость в интеграции и стоимость ниже стоимости устройств распределения крутящего момента настоящего уровня техники.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изобретением предложены

устройство распределения крутящего момента, которое с одной стороны соединено с одной из полуосей, а с другой стороны соединено с корпусом дифференциала или с другой полуосью, и

поворотный генератор крутящего момента устройства распределения крутящего момента, соединенный с указанной одной из полуосей и корпусом или другой полуосью посредством дифференциальной передачи в виде планетарной передачи.

Конструкция выполнена таким образом, что поворотный генератор крутящего момента остается неподвижным при одинаковых значениях скорости вращения указанной одной из полуосей и корпуса или другой полуоси.

Важным аспектом является обеспечение отсутствия сообщения вращения поворотному генератору крутящего момента при вращении двух приводных полуосей транспортного средства с одной скоростью и, таким образом, работы устройства распределения крутящего момента, в соответствии с изобретением, со скоростью разности скоростей вращения между двумя полуосями.

При реализации с корпусом дифференциала может быть соединен полый вал, через который проходит вал, соединенный с указанной одной из полуосей.

Первая система зубчатых передач может быть размещена между валом и конструкцией с валом, соединенной с водилом планетарного ряда планетарной передачи, при этом водило планетарного ряда несет планетарные шестерни, а между полым валом и кольцевой шестерней планетарной передачи может быть размещена вторая система зубчатых передач, причем последняя шестерня второй системы зубчатых передач выполнена с возможностью поворота на конструкции с валом.

Поворотный генератор крутящего момента может быть соединен с солнечной шестерней планетарной передачи.

Поворотный генератор крутящего момента предпочтительно представляет собой электродвигатель. В соответствии с рабочими параметрами устройства распределения крутящего момента, в соответствии с изобретением, этот электродвигатель может быть управляем обычной электрической системой транспортного средства, при этом увеличение уровня напряжения не требуется.

Между электродвигателем и солнечной шестерней планетарной передачи может быть размещен редуктор.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых

фиг. 1 - изометрический вид устройства распределения крутящего момента в соответствии с изобретением,

фиг. 2 - вид в разрезе того же устройства,

фиг. 3 - изометрический вид того же устройства под углом, немного отличным от угла по фиг. 1, и

фиг. 4 - схематический вид обычного дифференциала со средствами присоединения устройства распределения крутящего момента в соответствии с изобретением.

Осуществление изобретения

Устройство распределения крутящего момента в соответствии с изобретением предназначено для ведущей оси транспортного средства и содержит две полуоси, соединенные с дифференциалом, на которые передают крутящий момент на валу привода, например, через карданный вал в автомобиле с приводом на заднем колесе. Каждая полуось обеспечена колесом.

Полуось 1 соединена с одной из полуосевых шестерен дифференциала (показанных на фиг. 4). Полуось 1 соединена с первой приводной полуосью (не показано) транспортного средства, например, через фланец 2. Полый вал 3, через который проходит полуось 1, соединен с ведомой шестерней главной передачи или корпусом дифференциала.

Первая шестерня 4 прикреплена к полуоси 1 и находится во взаимодействии со второй шестерней 5. Последняя, в свою очередь, находится во взаимодействии с третьей шестерней 6, через конструкцию 7 с валом, соединенную с водилом 8 планетарного ряда для планетарных шестерен 9 в планетарной передаче 10. Эти шестерни 4-6 вместе могут быть названы первой системой зубчатых передач.

В качестве модификации, первая и третья шестерни 4, 6 могут находиться в прямом взаимодействии, без взаимодействия со второй шестерней 5.

Соответственно, четвертая шестерня 11 прикреплена к полому валу 3 и находится во взаимодействии с пятой шестерней 12. Последняя, в свою очередь, находится во взаимодействии с шестой шестерней 13, выполненной с возможностью поворота на конструкции 7 с валом и соединенной с кольцевой шестерней 14 планетарной передачи 10. Эти шестерни 11-13 вместе могут быть названы второй системой зубчатых передач.

В качестве модификации (наряду с модификацией, упомянутой выше), четвертая и шестая шестерни 11, 13 могут находиться в прямом взаимодействии, без взаимодействия с пятой шестерней 12.

Поворотный генератор 15 крутящего момента, предпочтительно представляющий собой электродвигатель, соединен с солнечной шестерней 16 планетарной передачи 10, например, через редуктор, содержащий меньшую по размеру седьмую шестерню 17, расположенную на валу электродвигателя, находящуюся во взаимодействии с большей по размеру восьмой шестерней 18, расположенной на валу солнечной шестерни 16.

Различные коэффициенты передачи планетарной передачи 10 и первой-шестой шестерен 4-6, 11-13 рассчитывают таким образом, чтобы электродвигатель 15 не работал, или не вращался, при одинаковой скорости вращения полуось 1 и полого вала 3, т.е. при одинаковой скорости вращения левого и правого колес транспортного средства. А разность скоростей вращения между двумя колесами и, вследствие этого, между полуосью 1 и полым валом 3 может быть нейтрализована посредством применения крутящего момента посредством электродвигателя 15. Альтернативно, электродвигатель 15 может быть использован для обеспечения желаемой разности скоростей вращения между двумя колесами. Конструкция и установка устройства распределения крутящего момента, описанного со ссылкой на фиг. 1-3, схематически изображена на фиг. 4, на которой изображен обычный дифференциал. На фигуре изображены полуось 1, фланец 2 и полый вал 3. Полуось 1 соединена с одной полуосевой шестерней 20, а вторая полуосевая шестерня 21 соединена со второй приводной полуосью 22.

Полуосевые шестерни 20, 22 соединены с планетарными шестернями 23, расположенными в корпусе 24 дифференциала. Ведомая шестерня 26 главной передачи, находящаяся во взаимодействии с зубчатым валиком 27, расположенным на карданном валу 28, соединена с корпусом 25.

Важное преимущество устройства в соответствии с изобретением по сравнению с другими устройствами распределения крутящего момента состоит в том, что оно может быть реализовано в качестве самоподдерживающегося блока, выполненного с возможностью быть установленным в автомобили определенных моделей, но без возможности встраивания в автомобили других моделей без дополнительных модификаций транспортного средства.

Модификации возможны в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения.

1. Устройство (4-18) распределения крутящего момента для существующей конструкции двух полуосей ведущей оси транспортного средства, обеспеченное дифференциалом (20-27), через который крутящий момент на валу привода передан от ходового двигателя, отличающееся тем, что устройство (4-18) распределения крутящего момента, содержащее электродвигатель (15), представляет собой самостоятельный узел, соединенный с указанной существующей конструкцией с одной стороны с одной из ее полуосей (1), а с другой стороны с корпусом (24) дифференциала (20-27) или с другой ее полуосью (22), и указанный электродвигатель (15) соединен с указанной одной из полуосей (1) и корпусом (24) или другой полуосью (22) посредством дифференциальной передачи в виде планетарной передачи (10), при этом указанная конструкция выполнена таким образом, что электродвигатель не вращается при одинаковых значениях скорости вращения указанной одной из полуосей (1) и корпуса (24) или другой полуоси (22),
причем между валом (1) и конструкцией (7) с валом, соединенной с водилом (8) планетарного ряда планетарной передачи (10), размещена первая система (4-6) зубчатых передач, а водило планетарного ряда несет планетарные шестерни (9), и между полым валом (3) и кольцевой шестерней (14) планетарной передачи размещена вторая система (11-13) зубчатых передач, причем последняя шестерня (13) второй системы зубчатых передач выполнена с возможностью поворота на конструкции (7) с валом.

2. Устройство по п. 1, в котором с корпусом (24) дифференциала (20-27) соединен полый вал (3), через который проходит вал, соединенный с указанной одной из полуосей (1).

3. Устройство по п. 1, в котором электродвигатель (15) соединен с солнечной шестерней (16) планетарной передачи (10).

4. Устройство по п. 1, в котором между электродвигателем (15) и солнечной шестерней (16) планетарной передачи (8, 9, 14, 16) размещен редуктор (17, 18).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции для монтажа кольцевого зубчатого колеса. Монтажная конструкция для кольцевого зубчатого колеса выполнена таким образом, что кольцевое зубчатое колесо (10) сажается на поддерживающий участок (8), и кольцевое зубчатое колесо (10) упирается в стопорный участок (11), который выступает от одного концевого участка внешней периферийной поверхности (9) в направлении оси вращения кольцевого зубчатого колеса (10).

Группа изобретений относится к устройствам или способам управления двигателями переменного тока. Способ импульсного регулирования электрического дифференциала переменного тока (ЭД) включает в себя то, что собирают статорные обмотки двух асинхронных двигателей в общий треугольник.

Настоящее изобретение относится к размещению шестерен ведущего моста в редукторе автотранспортного средства. Редуктор (I) ведущего моста содержит картер (10) редуктора, который размещает ведущую шестерню (40) и ведомую шестерню (50) для передачи вращательного движения на ведущие мосты (Y1, Y2) транспортного средства.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к дифференциалам транспортного средства. Дифференциал имеет неразъемный корпус (1) с двумя технологическими окнами (2), предназначенными для установки шестерней.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим системам приводов. Дифференциальные механизмы представляют собой бесшестеренчатые дифференциальные механизмы, содержащие выполненный с возможностью вращения корпус (1), полуоси (2, 3, 10), и могут содержать коленчатые валы передачи вращения (4), шатуны (5), коромысла (6), крестовины (7), эксцентрики (8), ползуны (9), с высоким коэффициентом полезного действия.

Группа изобретений относится к коробкам передач. В первом варианте изобретения планетарная согласующая коробка передач включает корпус, планетарный механизм с подвижным в осевом направлении водилом, на котором закреплен один сателлит, три соосных входных вала с малыми центральными зубчатыми колесами, выходной вал и привод осевого перемещения водила.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механическим передачам. Дифференциальный редуктор содержит корпус, размещенные в нем зубчатые шестерню и колесо с внешними и внутренними зубьями, расположенные на одной геометрической оси, входящие в зацепление с внешними зубьями промежуточных шестерней, установленных посредством осей на корпусе редуктора.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может использоваться в автомобилях повышенной проходимости. Самоблокирующийся дифференциал с магнитной жидкостью содержит две чаши коробки дифференциала, две полуоси, две полуосевые шестерни, четыре сателлита.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве согласующей коробки передач в составе трехпоточной бесступенчатой трансмиссии транспортных средств с четырьмя бесступенчатыми диапазонами и тремя фиксированными передачами переднего хода, одним бесступенчатым диапазоном заднего хода и стояночным трансмиссионным тормозом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дифференциальным передачам транспортных средств. Принудительно блокируемый дифференциал содержит корпус (1), цилиндрическое блокирующее кольцо (2), оси (3) с двумя основными сателлитами (4), а также и взаимодействующие с ними две полуосевые шестерни (5, 6) на полуосях (7).

Изобретение относится к дифференциальным приводам. Дифференциальный привод содержит два двигателя внутреннего сгорания, систему управления приводом, две шестерни с внешними зубьями, входящие в зацепление друг с другом, центральные колесо с внутренними зубьями и шестерня с внешними зубьями, расположенная на выходном валу, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на водиле, соединенном с первым двигателем. Центральное колесо с внутренними зубьями через шестерню с внешними зубьями входит в зацепление с другой шестерней с внешними зубьями, расположенной на параллельно расположенном валу второго двигателя. Второй вариант привода содержит два двигателя внутреннего сгорания, систему управления приводом, две шестерни с внешними зубьями, входящие в зацепление друг с другом, центральные колесо с внутренними зубьями и шестерня с внешними зубьями, расположенная на приводном валу одного двигателя, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на водиле, соединенном с выходным валом. Центральное колесо с внутренними зубьями через шестерню с внешними зубьями, находящуюся в соединении с ним, входит в зацепление с другой шестерней с внешними зубьями, расположенной на параллельно расположенном валу второго двигателя. Третий вариант содержит два двигателя внутреннего сгорания, систему управления приводом, две шестерни с внешними зубьями, входящие в зацепление друг с другом, центральные колесо с внутренними зубьями, соединенное с выходным валом, и шестерня с внешними зубьями, расположенная на валу первого двигателя, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленными посредством осей на водиле. Водило через шестерню с внешними зубьями, находящуюся в соединении с ним, входит в зацепление с другой шестерней с внешними зубьями, расположенной на параллельно расположенном валу второго двигателя. Достигается повышение кпд устройства и упрощение конструкции. 3 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к дифференциалам транспортных средств, имеющим четыре шестерни в цельном корпусе. Дифференциал содержит поперечный вал, первую ось сателлита, вторую ось сателлита и соединительное звено. Поперечный вал содержит продольную ось и канал, проходящий через поперечный вал перпендикулярно продольной оси. Канал содержит первое отверстие и второе отверстие. Первая ось сателлита параллельна центральной оси первого отверстия. Вторая ось сателлита параллельна центральной оси второго отверстия. Соединительное звено проходит через участки поперечного вала, первую ось сателлита и вторую ось сателлита, сопрягается с первой осью сателлита и второй осью сателлита для удержания поперечного вала, первой оси сателлита и второй оси сателлита внутри корпуса. Способ сборки включает вставку поперечного вала, вставку соединительного звена, вставку второй оси сателлита, перемещение второй оси сателлита, вставку первой оси сателлита, пропускание соединительного звена через отверстия поперечного вала, скрепление соединительного звена со второй осью сателлита. Достигается снижение габаритов и веса конструкции. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен. Источник избирательного давления текучей среды соединен по текучей среде с механизмом блокировки дифференциала для обеспечения относительно высокого/низкого давления текучей среды на входе для избирательной блокировки/разблокировки указанного корпуса дифференциала и одной из указанных шестерен. Канал для отвода потока находящейся под давлением жидкой смазки обеспечивает ее охлаждение в условиях тяжелого режима работы. Достигается повышение надежности устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения. Вращение с вала привода передается через дифференциальный редуктор, вращающийся вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода. Одна часть через первый выход поступает прямо на ведомый вал, а со второго выхода на имеющее возможность проскальзывания устройство, передавая вращение также на ведомый вал минуя редуктор. Энергия передается через оба канала, частично через редуктор, а частично через вращение редуктора вокруг его оси. При этом суммарное передаточное отношение от вала привода на ведомый вал зависит от скорости вращения дифференциального редуктора вокруг своей оси и от передаточного отношения элементов редуктора. Силовая связь при проскальзывании между вторым выходом редуктора и валом привода определяет крутящий момент и общее передаточное отношение. Достигается упрощение конструкции.1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокирования. Самоблокирующийся дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Гидронасос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные после обратных клапанов в осевых частях выходных каналов два клапана блокировки дифференциала. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к самоблокирующимся дифференциалам с гидравлическим сопротивлением. Конический самоблокирующийся дифференциал содержит корпус, полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство, Блокировочное устройство выполнено в виде реверсивного гидронасоса, включающего статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет установленные перед обратными клапанами в осевых отверстиях между радиальными нагнетательными каналами статора и выходными каналами два клапана блокировки дифференциала, каждый из которых состоит из обращенного днищем к радиальному нагнетательному каналу статора поршня и возвратной пружины, и осевое отверстие под поршень пересекает выходной канал. Поршень, диаметр которого больше диаметра выходного канала, может перекрывать этот выходной канал. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциальным механизмам с устройствами блокировки. Дифференциал содержит установленные в корпусе полуосевые шестерни, введенные в зацепление с сателлитами, и блокировочное устройство для связи корпуса дифференциала и полуосевых шестерен, выполненное в виде лопастного реверсивного гидронасоса. Гидронасос включает статор, ротор, лопасти с пружинами, распределительный диск, крышку, обратные клапаны и всасывающие, нагнетательные и выходные каналы. Блокировочное устройство имеет два клапана блокировки дифференциала, возвратной пружины сжатия и соосно расположенного внутри этой возвратной пружины жестко закрепленного в корпусе дифференциала цилиндрического штифта, который при перемещении поршня вправо может закрывать это осевое отверстие в поршне. Достигается повышение блокирующих свойств дифференциала. 2 ил.

Изобретение относится к дифференциалам кольцевого типа. Дифференциал содержит картер зубчатой передачи, полуосевую шестерню, приводной механизм и кольцо. Картер зубчатой передачи содержит центральную ось и углубления. Полуосевая шестерня выполнена с возможностью вращения вокруг центральной оси. Полуосевая шестерня содержит отходящие радиально наружу стопорные элементы, включающие в себя сегменты полуосевой шестерни, разделенные множеством канавок. Приводной механизм окружает центральную ось. Кольцо выполнено с возможностью перемещения в двух направлениях вдоль центральной оси. Кольцо содержит выступы и отходящие радиально внутрь стопорные элементы, включающие в себя сегменты кольца, разделенные множеством канавок. Приводной механизм выполнен так, чтобы перемещать кольцо относительно полуосевой шестерни для перемещения выступов в углублениях в осевом направлении. Сегменты кольца выполнены с возможностью входить в зацепление с сегментами полуосевой шестерни, когда приводной механизм перемещает кольцо в заблокированное положение. Сегменты полуосевой шестерни выполнены с возможностью проходить через канавки отходящих радиально внутрь стопорных элементов, когда приводной механизм перемещает кольцо в разблокированное положение. Обеспечивается создание дифференциала с маленькой длиной хода и большой длиной блокирующего зацепления. 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к приводам транспортных средств. Электропривод содержит два первых зубчатых колеса, входящих в зацепление со вторыми зубчатыми колесами, установленными на промежуточном валу, расположенном параллельно выходному валу. Для реализации двухскоростного переключения, с соответствующей парой зубчатых колес, сформированной из первого зубчатого колеса и второго зубчатого колеса, связано колесо свободного хода с механическим стопором или сцепление. Соосно относительно промежуточного вала расположены два планетарных зубчатых механизма, которые могут быть приведены в движение посредством промежуточного вала. Привод соответствующего планетарного зубчатого механизма осуществляется посредством солнечного зубчатого колеса планетарного зубчатого механизма, и вывод мощности соответствующего планетарного зубчатого механизма на полуось, связанную с указанным планетарным зубчатым механизмом, осуществляется посредством водила планетарной передачи планетарного зубчатого механизма. Для реализации функции дифференциала кольцевые зубчатые колеса планетарных зубчатых механизмов снабжены системами зубьев с внешним зацеплением, причем кольцевые зубчатые колеса планетарных зубчатых механизмов сцеплены посредством этих систем зубьев с внешним зацеплением. Обеспечивается повышение эффективности электропривода. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к многоступенчатой раздаточной коробке. На входе в многоступенчатую раздаточную коробку (МРК) расположено сдвоенное сцепление. Правая часть ведомых дисков сцепления установлена на ведущем трубчатом валу. Внутри трубчатого вала расположен первичный вал МРК, на котором установлена левая часть ведомых дисков сцепления. Параллельно этим валам расположены трубчатые валы звеньев планетарного редуктора и межмостового дифференциала. На валах агрегата расположены четыре пары шестерен, между которыми установлены две противоположно развернутые двухпозиционные муфты одностороннего действия, взаимосвязанные общей вилкой переключения, и трехпозиционная муфта. Двухпозиционная муфта переключения установлена между трубчатыми валами планетарного редуктора и межмостового дифференциала. Достигается расширение эксплуатационных характеристик транспортного средства путем повышения его проходимости и облегчения управления. 2 ил.
Наверх