RU2007131790A - Устройство передачи мощности и механизм передачи крутящего момента - Google Patents

Claims (25)

1. Устройство передачи мощности, которое содержит вращательный входной элемент, выполненный с возможностью приема крутящего момента от источника мощности; вращательный выходной элемент, выполненный с возможностью подачи крутящего момента на выходное устройство; механизм передачи крутящего момента от указанного входного элемента на указанный выходной элемент, причем механизм передачи крутящего момента содержит узел муфты, расположенный между входным и выходным элементами, и узел исполнительного механизма муфты для приложения усилия ввода в зацепление муфты к узлу муфты, причем узел исполнительного механизма муфты содержит электродвигатель, приводящий в движение зубчатый редуктор для регулирования усилия ввода в зацепление муфты, приложенного к узлу муфты при помощи средства управления муфтой, при этом зубчатый редуктор содержит ведущее зубчатое колесо, приводимое в движение при помощи указанного электродвигателя, и первое и второе плоские зубчатые колеса, введенные в зацепление с указанным ведущим зубчатым колесом, расположенным между ними так, чтобы побудить первое и второе плоские зубчатые колеса вращаться в противоположных направлениях в ответ на приведение во вращение ведущего зубчатого колеса, причем средство управления муфтой содержит первый кулачковый диск, закрепленный с возможностью вращения вместе с первым плоским зубчатым колесом, второй кулачковый диск, закрепленный с возможностью вращения вместе со вторым плоским зубчатым колесом, и ролики, расположенные между первым и вторым кулачковыми дисками; и систему управления для приведения в действие указанного электродвигателя так, чтобы управлять направлением и величиной противоположного вращательного движения между первым и вторым плоскими зубчатыми колесами, которые, в свою очередь, управляют направлением и величиной поступательного движения первого кулачкового диска относительно указанного узла муфты так, чтобы изменять усилие входа в зацепление муфты, воздействующее на указанный узел муфты.

2. Устройство передачи мощности по п.1, в котором первое плоское зубчатое колесо содержит первый сегмент ступицы, вращательно поддерживаемый на указанном входном элементе, и первый кольцевой сегмент, имеющий первые зубья зубчатого колеса, образованные на первой лицевой поверхности, а второе плоское зубчатое колесо содержит второй сегмент ступицы, вращательно поддерживаемый на первом сегменте ступицы, и второй кольцевой сегмент, имеющий вторые зубья зубчатого колеса, образованные на второй лицевой поверхности, причем ведущее зубчатое колесо находится в зацеплении с указанными первыми и вторыми зубьями зубчатого колеса.

3. Устройство передачи мощности по п.2, в котором первый кулачковый диск закреплен с возможностью вращения вместе с первым сегментом ступицы первого плоского зубчатого колеса, а второй кулачковый диск закреплен с возможностью вращения вместе с вторым сегментом ступицы второго плоского зубчатого колеса, при этом указанные ролики расположены с возможностью качения по кулачковым поверхностям, образованным по меньшей мере на одном из первого и второго кулачковых дисков.

4. Устройство передачи мощности по п.2, в котором ведущее зубчатое колесо закреплено на валу, приводимом во вращение при помощи указанного электродвигателя, причем ведущее зубчатое колесо расположено между первой и второй лицевыми поверхностями первого и второго плоских зубчатых колес.

5. Устройство передачи мощности по п.2, в котором узел муфты содержит ступицу, закрепленную на одном входном или выходном элементе, барабан, закрепленный на другом входном или выходном элементе, узел муфты, расположенный внутри указанного барабана и при работе подключенный между указанной ступицей и барабаном, причем первый и второй кулачковые диски расположены внутри указанного барабана.

6. Устройство передачи мощности по п.1, в котором первое плоское зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения относительно второго плоского зубчатого колеса, между первым положением и вторым положением в ответ на приведение в действие указанного электродвигателя для создания соответствующего осевого движения первого кулачкового диска между втянутым положением и удлиненным положением относительно узла муфты, причем первый кулачковый диск оказывает минимальное усилие входа в зацепление муфты на узел муфты, когда кулачковый элемент расположен в его втянутом положении, и оказывает максимальное усилие входа в зацепление муфты на узел муфты, когда он находится в его удлиненном положении.

7. Устройство передачи мощности по п.6, в котором входной элемент передает крутящий момент на первую карданную передачу автомашины, а выходной элемент соединен со второй карданной передачей автомашины, при этом механизм передачи крутящего момента служит для передачи крутящего момента от входного элемента к выходному элементу.

8. Устройство передачи мощности по п.7, образующее раздаточную коробку, в которой указанный входной элемент представляет собой первый вал, приводящий в движение первую карданную передачу, а указанный выходной элемент представляет собой второй вал, связанный со второй карданной передачей, причем нахождение первого кулачкового диска в его втянутом положении выводит из зацепления узел муфты, так что образуется режим привода на два колеса, а нахождение первого кулачкового диска в его удлиненном положении полностью вводит в зацепление узел муфты, так что образуется временный режим привода на четыре колеса, при этом система управления служит для управления приведением в действие указанного электродвигателя, чтобы изменять положение первого кулачкового диска между его втянутым и удлиненным положениями, чтобы управляемым образом изменять крутящий момент, переданный от первого вала к второму валу, так чтобы образовывать режим привода на четыре колеса по запросу.

9. Устройство передачи мощности по п.8, в котором система управления содержит контроллер для приема входных сигналов от датчика и для выработки на основании входных сигналов электрических сигналов управления, которые подают на указанный электродвигатель для управления направлением и величиной вращательного движения ведущего зубчатого колеса.

10. Устройство передачи мощности по п.7, образующее блок отбора мощности, в котором указанный входной элемент передает крутящий момент на первый дифференциал, объединенный с первой карданной передачей, а выходной элемент связан со вторым дифференциалом, объединенным со второй карданной передачей.

11. Устройство передачи мощности по п.1, в котором входной элемент представляет собой карданный вал, приводимый во вращение при помощи приводной кинематической цепи автомашины, а выходной элемент представляет собой вал-шестерню, приводящий в движение дифференциал, объединенный с осевым комплектом автомашины, причем узел муфты расположен между указанным карданным валом и указанным валом-шестерней, так что приведение в действие узла исполнительного механизма муфты служит для передачи крутящего момента от указанного карданного вала на указанный вал-шестерню.

12. Устройство передачи мощности по п.1, в котором входной элемент содержит первый дифференциал, подающий крутящий момент на пару первых колес автомашины, и вал передачи, приводимый во вращение при помощи указанного дифференциала, а выходной элемент содержит карданный вал, связанный со вторым дифференциалом, соединяющим пару вторых колес автомашины, причем узел муфты расположен между валом передачи и карданным валом.

13. Устройство передачи мощности по п.1, в котором входной элемент содержит первый вал, подающий крутящий момент на второй вал, который связан с первым дифференциалом для привода в движение пары первых колес автомашины, а выходной элемент представляет собой третий вал, приводящий в движение второй дифференциал, соединяющий пару вторых колес автомашины, причем узел муфты расположен между первым и третьим валами.

14. Устройство передачи мощности по п.1, которое дополнительно содержит межосевой дифференциал, приводимый в движение при помощи указанного входного элемента и имеющий первый выход, приводящий в движение первую карданную передачу автомашины, и второй выход, приводящий в движение вторую карданную передачу автомашины, причем узел муфты расположен между первым и вторым выходами указанного межосевого дифференциала.

15. Механизм передачи крутящего момента, который содержит фрикционный узел муфты, имеющий барабан, закрепленный с возможностью вращения вместе с одним из входного и выходного элементов, ступицу, закрепленную с возможностью вращения вместе с другим из входного и выходного элементов, узел муфты, при работе расположенный между указанным барабаном и указанной ступицей, и прижимную планку, выполненную с возможностью перемещения между первым положением, в котором минимальное усилие ввода в зацепление муфты воздействует на указанный узел муфты, и вторым положением, в котором максимальное усилие ввода в зацепление муфты воздействует на узел муфты; узел исполнительного механизма муфты, предназначенный для перемещения указанной прижимной планки между ее первым и вторым положениями и содержащий электродвигатель, приводящий в движение зубчатый редуктор для управления движением средства управления муфтой, причем зубчатый редуктор содержит ведущее зубчатое колесо, приводимое в движение при помощи указанного электродвигателя, и первое и второе плоские зубчатые колеса, причем указанное ведущее зубчатое колесо введено в зацепление между ними, чтобы вызвать вращение первого и второго плоских зубчатых колес в противоположных направлениях, в ответ на приведение во вращение ведущего зубчатого колеса, причем указанное средство управления муфтой содержит первый кулачковый диск, закрепленный с возможностью вращения вместе с указанным первым плоским зубчатым колесом, второй кулачковый диск, закрепленный с возможностью вращения вместе с указанным вторым плоским зубчатым колесом, и ролики, расположенные между указанными первым и вторым кулачковыми дисками; и систему управления для приведения в действие указанного электродвигателя так, чтобы управлять движением вращения первого плоского зубчатого колеса относительно второго плоского зубчатого колеса, между первым положением и вторым положением, причем первый кулачковый диск расположен в первом осевом положении, когда первое плоское зубчатое колесо находится в своем первом положении так, чтобы побуждать прижимную планку находиться в своем первом положении, при этом первый кулачковый диск расположен во втором осевом положении, когда первое плоское зубчатое колесо совершает поворот в свое второе положение так, чтобы побуждать прижимную планку перемещаться в свое второе положение.

16. Механизм передачи крутящего момента по п.15, в котором первое плоское зубчатое колесо содержит первый сегмент ступицы, вращательно поддерживаемый на входном элементе, и первый кольцевой сегмент, имеющий первые зубья зубчатого колеса, образованные на первой лицевой поверхности, а второе плоское зубчатое колесо содержит второй сегмент ступицы, вращательно поддерживаемый на указанном первом сегменте ступицы, и второй кольцевой сегмент, имеющий вторые зубья зубчатого колеса, образованные на второй лицевой поверхности, причем ведущее зубчатое колесо введено в зацепление с указанными первыми и вторыми зубьями зубчатого колеса.

17. Механизм передачи крутящего момента по п.16, в котором первый кулачковый диск закреплен с возможностью вращения вместе с первым сегментом ступицы первого плоского зубчатого колеса, а второй кулачковый диск закреплен с возможностью вращения вместе с вторым сегментом ступицы второго плоского зубчатого колеса, при этом указанные ролики расположены с возможностью качения по кулачковым поверхностям, образованным по меньшей мере на одном первом или втором кулачковых дисках.

18. Механизм передачи крутящего момента по п.16, в котором ведущее зубчатое колесо закреплено на валу, приводимом во вращение при помощи указанного электродвигателя, причем ведущее зубчатое колесо расположено между первой и второй лицевыми поверхностями первого и второго плоских зубчатых колес.

19. Механизм передачи крутящего момента по п.15, в котором входной элемент передает крутящий момент на первую карданную передачу автомашины, а выходной элемент связан со второй карданной передачей автомашины.

20. Механизм передачи крутящего момента по п.19, образующий раздаточную коробку, в которой входной элемент представляет собой первый вал, приводящий в движение первую карданную передачу, а выходной элемент представляет собой второй вал, связанный со второй карданной передачей, причем нахождение первого кулачкового диска в его первом положении выводит из зацепления указанный узел муфты, так что образуется режим привода на два колеса, а нахождение первого кулачкового диска в его втором положении полностью вводит в зацепление узел муфты, так что образуется временный режим привода на четыре колеса, при этом система управления служит для управления приведением в действие указанного электродвигателя, чтобы изменять положение первого кулачкового диска между его первым и вторым положениями, чтобы управляемым образом изменять крутящий момент, переданный от первого вала ко второму валу, так чтобы образовывать режим привода на четыре колеса по запросу.

21. Механизм передачи крутящего момента по п.20, в котором система управления содержит контроллер для приема входных сигналов от датчика и для выработки на основании указанных входных сигналов электрических сигналов управления, которые подают на указанный электродвигатель для управления направлением и величиной вращательного движения ведущего зубчатого колеса.

22. Механизм передачи крутящего момента по п.19, образующий блок отбора мощности, в котором входной элемент передает крутящий момент на первый дифференциал, объединенный с первой карданной передачей, а выходной элемент связан со вторым дифференциалом, объединенным со второй карданной передачей.

23. Механизм передачи крутящего момента по п.15, в котором входной элемент представляет собой карданный вал, приводимый во вращение при помощи приводной кинематической цепи автомашины, а выходной элемент представляет собой вал-шестерню, приводящий в движение дифференциал, объединенный с осевым комплектом автомашины, причем указанный узел муфты расположен между указанным карданным валом и указанным валом-шестерней, так что приведение в действие узла исполнительного механизма муфты служит для передачи крутящего момента от карданного вала на вал-шестерню.

24. Механизм передачи крутящего момента по п.15, в котором входной элемент содержит первый дифференциал, подающий крутящий момент на пару первых колес автомашины, и вал передачи, приводимый в движение при помощи первого дифференциала, а выходной элемент содержит карданный вал, связанный со вторым дифференциалом, соединяющим пару вторых колес автомашины, при этом указанный узел муфты расположен между валом передачи и карданным валом.

25. Механизм передачи крутящего момента по п.15, в котором входной элемент содержит первый вал, подающий крутящий момент на второй вал, который связан с первым дифференциалом для приведения в движение пары первых колес автомашины, а выходной элемент представляет собой третий вал, приводящий в действие второй дифференциал, соединяющий пару вторых колес автомашины, причем указанный узел муфты расположен между первым и третьим валами.