BRPI0905407A2 - transfer box - Google Patents
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Abstract
CAIXA DE TRANSFERêNCIA. Uma caixa de transferência para seletivamente acoplar uma linha propulsora secundária a uma linha propulsora primária compreende: um primeiro eixo de saida; um segundo eixo de saída; um conjunto de embreagem disposto no segundo eixo de saida, o conjunto de embreagem incluindo elementos de tambor interno e externo, um dentre os elementos de tambor interno e externo rotativo em associação com a rotação do primeiro eixo de saida e o outro dentre os elementos de tambor interno e externo acopiado ao segundo eixo de saida, o conjunto de embreagem ainda incluindo uma pluralidade de placas de embreagem de atrito, as placas de embreagem de atrito formadas por pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento de tambor interno e pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento de tambor externo; um eixo de atuador acoplado rotativamenre a um atuador; e um meio atuador de embreagem acoplado ao atuador para aplicar força axial às placas de embreagem de atrito para transmitir um torgue de acionamento do primeiro eixo de saida ao segundo eixo de saida. O meio atuador de embreagem pode ser uma alavanca de articulação articuladamente móvel em associação com a rotação do eixo do atuador acoplado ao atuador para a aplicação da força axial às placas de embreagem de atrito, ou pode ser uma alavanca deslizante móvel em um sentido axial do eixo do atuador em associação com a rotação do eixo do atuador acoplado ao atuador.TRANSFER BOX. A transfer box for selectively coupling a secondary drive line to a primary drive line comprises: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed on the second output shaft, the clutch assembly including internal and external drum elements, one of the rotating internal and external drum elements in association with the rotation of the first output shaft and the other among the elements of inner and outer drum coupled to the second output shaft, the clutch assembly further including a plurality of friction clutch plates, the friction clutch plates formed by at least one friction clutch plate coupled to the inner drum element and the minus a friction clutch plate coupled to the outer drum element; an actuator shaft rotatably coupled to an actuator; and a clutch actuator means coupled to the actuator to apply axial force to the friction clutch plates to transmit a drive shaft from the first output shaft to the second output shaft. The clutch actuator means may be a pivoting lever articulated movably in association with the rotation of the actuator shaft coupled to the actuator for the application of axial force to the friction clutch plates, or it may be a movable sliding lever in an axial direction of the actuator shaft in association with the rotation of the actuator shaft coupled to the actuator.
Description
CAIXA DE TRANSFERENCIATRANSFER BOX
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
A presente invenção se refere a um sistema de transferência de potência, e mais particularmente, a uma caixa de transferência para veículos com tração nas quatro rodas, a caixa de transferência tendo um atuador elétrico para aplicar força a um mecanismo de embreagem a fim de acoplar a linha propulsora secundária à linha propulsora primária do veículo.The present invention relates to a power transfer system, and more particularly to a four-wheel drive vehicle transfer case, the transfer case having an electric actuator to apply force to a clutch mechanism to engage the propulsion line secondary to the primary propulsion line of the vehicle.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
Muitos veículos modernos, em particular os utilitários esportivos e caminhões de pequeno porte, são equipados com um sistema de tração nas quatro rodas para aumentar a tração, que compreende uma caixa de transferência para interconexão e também distribuição de força entre as linhas propulsoras primária e secundária para que o veículo funcione em uma condição de tração nas quatro rodas. Tais veículos com tração nas quatro rodas são equipados com uma caixa de transferência, que recebe o torque de acionamento da transmissão do veículo e conecta ou distribui a força entre a linha propulsora primária para acionar um primeiro conjunto de rodas (por exemplo, as rodas traseiras) e a linha propulsora secundária para acionar um segundo conjunto de rodas (por exemplo, as rodas dianteiras).Many modern vehicles, particularly SUVs and small trucks, are equipped with a four-wheel drive system to increase traction, which includes a transfer box for interconnection as well as power distribution between the primary and secondary drivelines. for the vehicle to operate in a four-wheel drive condition. Such four-wheel-drive vehicles are equipped with a transfer case, which receives the drive torque from the vehicle's transmission and connects or distributes power between the primary drive line to drive a first set of wheels (eg rear wheels). ) and the secondary driveline to drive a second set of wheels (for example, the front wheels).
Dependendo dos sistemas particulares de tração nas quatro rodas, o uso do modo de tração nas quatro rodas pode ser manualmente controlado pela seleção do modo de tração nas quatro rodas pelo operador, ou pode ser automaticamente controlado por um sistema de controle eletrônico mediante detecção de condições adversas na estrada, tais como uma baixa condição de tração ao dirigir em estradas de superfície escorregadiça ou fora da estrada.Depending on particular four-wheel drive systems, the use of four-wheel drive mode can be manually controlled by the operator's selection of four-wheel drive mode, or it can be automatically controlled by an electronic control system upon condition detection. adverse road conditions such as low traction when driving on slippery or off-road roads.
Determinadas caixas de transferência usadas para os sistemas de troca de marcha manual ou sistemas de troca de controle automático (tais como sistemas de controle "sob demanda") usam uma embreagem de placa múltipla para transmitir o torque. A embreagem é acionada por um mecanismo mecânico, magnético, ou hidráulico.Certain transfer boxes used for manual shift systems or automatic control shift systems (such as "on-demand" control systems) use a multi-plate clutch to transmit torque. The clutch is driven by a mechanical, magnetic, or hydraulic mechanism.
Em uma caixa de transferência convencional, tais como aquelas equipadas com seleção manual de tração nas quatro rodas, as rodas dianteiras são acopladas geralmente a um sincronizador que tem dentes .ranhurados para a transmissão do torque de acionamento. O sincronizador é geralmente acionado por um motor elétrico. Este projeto tem alguns méritos, já que o sistema pode ser feito com custo relativamente baixo. Entretanto, um inconveniente preliminar reconhecido neste projeto é a possibilidade de mau funcionamento ou de inabilidade na liberação do acionamento da tração nas quatro rodas, particularmente quando o sistema está sujeito à carga de torque. Os dentes ranhurados do sincronizador acoplarão sem carga de torque, mas o atrito nos dentes ranhurados vai normalmente impede que haja o desacoplamento se eles estão transmitindo um alto torque. Assim, mesmo se o motorista selecione o modo de tração em duas rodas, o sincronizador geralmente permanece na condição travada do modo de tração nas quatro rodas. Se as rodas secundárias (por exemplo, as rodas dianteiras) permanecem acionadas ao dirigir em estradas normais, a diferença entre as velocidades das rodas dianteiras e traseiras produzirá o torque destrutivo na linha propulsora do veículo. Este esforço pode aumentar na linha propulsora até que o sistema tenha uma reversão de torque que deixe o sincronizador se liberar, ou algumas partes na linha propulsora podem ser danificadas ou quebradas.In a conventional transfer case, such as those equipped with manual four-wheel drive selection, the front wheels are usually coupled to a synchronizer that has teeth to transmit the drive torque. The synchronizer is usually driven by an electric motor. This project has some merits as the system can be made at relatively low cost. However, a preliminary drawback recognized in this design is the possibility of malfunction or inability to release the four-wheel drive, particularly when the system is subject to torque loading. The slotted teeth of the synchronizer will engage without torque load, but friction on the slotted teeth will normally prevent decoupling if they are transmitting high torque. Thus, even if the driver selects two-wheel drive mode, the synchronizer usually remains in the locked condition of four-wheel drive mode. If the secondary wheels (for example, the front wheels) remain driven when driving on normal roads, the difference between front and rear wheel speeds will produce destructive torque on the drive line of the vehicle. This stress may increase on the drive line until the system has a torque reversal that allows the synchronizer to release, or some parts on the drive line may be damaged or broken.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
A fim de resolver os inconvenientes acima descritos e outros problemas da caixa de transferência convencional a serem reconhecidos pela seguinte divulgação, a presente invenção apresenta uma nova e útil caixa de transferência e seu sistema de atuação para aplicação da força a uma embreagem, que permita o engate e o desengate seguro do modo de acionamento nas quatro rodas sem mau funcionamento. A troca do modo pode ser feita pela seleção do operador ou por acionamento automático sob demanda para acionar e liberar as rodas secundárias.In order to solve the above described drawbacks and other conventional transfer case problems to be recognized by the following disclosure, the present invention features a new and useful transfer case and its actuation system for applying force to a clutch, which allows safe engagement and disengagement of the four-wheel drive mode without malfunction. Mode switching can be done by operator selection or by automatic on-demand activation to drive and release the secondary wheels.
A presente invenção também apresenta uma caixa de transferência útil e seu sistema de atuação que utiliza um atuador elétrico, tal como um motor eletricamente atuado ou controlado, para atuar a embreagem. O motor elétrico do sistema pode ser fornecido com custo relativamente baixo em comparação com os atuadores hidráulicos convencionalmente usados que também tornam o sistema de controle mais complicado e caro. Além disso, o motor elétrico da invenção, geralmente para o sistema de seleção manual, pode ser selecionado a partir dos mesmos atuadores de motor de baixo custo ou similares usados atualmente para o sincronizador convencional. Da mesma forma, já que o sistema atuador da invenção usa um mecanismo de potência crescente, tal como um came giratório e um mecanismo de alavanca articulada, o torque de acionamento do motor elétrico é multiplicado para atuar eficazmente a embreagem com um motor de torque relativamente baixo. O sistema de atuação da invenção também pode ser aplicado a um sistema automático sob demanda utilizando um motor elétrico mais potente e adicionando os sistemas de controle necessários, tais como um controlador computadorizado e sensores do veículo. Além disso, já que o torque transmitido pela embreagem é uma função direta da força aplicada às placas de embreagem da embreagem, o sistema de atuação da invenção também pode ser utilizado para restringir ou controlar o torque de acionamento.The present invention also features a useful transfer case and its actuation system that utilizes an electric actuator, such as an electrically actuated or controlled motor, to actuate the clutch. The system's electric motor can be supplied at relatively low cost compared to conventionally used hydraulic actuators which also make the control system more complicated and expensive. In addition, the electric motor of the invention, generally for the manual selection system, can be selected from the same or similar low cost motor actuators currently used for the conventional synchronizer. Similarly, since the actuator system of the invention uses a rising power mechanism such as a rotary cam and a pivoting lever mechanism, the electric motor drive torque is multiplied to effectively actuate the clutch with a relatively torque motor. low. The actuation system of the invention can also be applied to an on-demand automatic system utilizing a more powerful electric motor and adding the necessary control systems such as a computer controller and vehicle sensors. Furthermore, since the torque transmitted by the clutch is a direct function of the force applied to the clutch clutch plates, the actuation system of the invention can also be used to restrict or control the drive torque.
De acordo com um aspecto da invenção, uma caixa de transferência para seletivamente acoplar uma linha propulsora primária a uma linha propulsora secundária compreende: um primeiro eixo de saída (por exemplo, um eixo de saída traseiro); um segundo eixo de saída (por exemplo, um eixo de saída dianteiro); um conjunto de embreagem disposta no segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem inclui elementos do tambor interno e externo, um dos elementos do tambor interno e externo (por exemplo, elemento do tambor externo) sendo rotativo associado à rotação do primeiro eixo de saída e outro dos elementos do tambor interno e externo (por exemplo, elemento do tambor interno) acoplado ao segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem inclui mais uma pluralidade de placas de embreagem de atrito, placas de embreagem de atrito são formadas por pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento do tambor interno e pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento do tambor externo; um eixo do atuador acoplado rotativamente a um atuador (por exemplo, um motor elétrico); e um meio de um atuador da embreagem acoplado ao atuador para aplicar a força axial às placas de embreagem de atrito para transmitir um torque de acionamento do primeiro eixo de saída ao segundo eixo de saída.According to one aspect of the invention, a transfer case for selectively coupling a primary drive line to a secondary drive line comprises: a first output shaft (e.g., a rear output shaft); a second output axis (for example, a front output axis); a clutch assembly disposed on the second output shaft, the clutch assembly includes inner and outer drum elements, one of the inner and outer drum elements (e.g., outer drum element) being rotatable associated with rotation of the first output shaft and another of the inner and outer drum elements (e.g. inner drum element) coupled to the second output shaft, the clutch assembly includes a further plurality of friction clutch plates, friction clutch plates are formed by at least a friction clutch plate coupled to the inner drum element and at least one friction clutch plate coupled to the outer drum element; an actuator shaft rotatably coupled to an actuator (for example, an electric motor); and means of a clutch actuator coupled to the actuator for applying axial force to the friction clutch plates to transmit a drive torque from the first output shaft to the second output shaft.
Em uma modalidade preferida, o elemento atuador de embreagem é uma alavanca articulada articuladamente móvel associada à rotação, o eixo do atuador acoplado ao atuador para a aplicação da força axial às placas de embreagem de atrito. Em outra modalidade preferida, o meio do atuador da embreagem é uma alavanca deslizante móvel em um sentido axial do eixo do atuador em associação com a rotação do eixo do atuador acoplado ao atuador. A caixa de transferência compreende preferivelmente uma corrente para rotação do elemento do tambor externo em associação com a referida rotação do primeiro eixo de saída. De acordo com a presente invenção, o torque do motor elétrico é ampliado eficazmente pelo came giratório e pelo mecanismo da alavanca (por exemplo, a alavanca de articulação) para a aplicação eficaz da força axial apropriada à embreagem. A taxa de ampliação da força pode variar dependendo do projeto e da configuração do carne giratório e da alavanca de articulação e cumprir a exigência para o sistema de tração nas quatro rodas específico do veículo. A força pode ainda ser ampliada por outra alavanca (por exemplo, uma alavanca de embreagem) disposta na embreagem com um mancai de encosto interposto entre esta alavanca e a alavanca articulada do atuador.In a preferred embodiment, the clutch actuator element is a pivotably movable hinged lever associated with the rotation, the actuator shaft coupled to the actuator for applying axial force to the friction clutch plates. In another preferred embodiment, the clutch actuator means is a sliding lever movable in an axial direction of the actuator shaft in association with the rotation of the actuator shaft coupled to the actuator. The transfer case preferably comprises a chain for rotating the outer drum element in association with said rotation of the first output shaft. In accordance with the present invention, the torque of the electric motor is effectively increased by the rotary cam and the lever mechanism (e.g. the pivot lever) for the effective application of the appropriate axial force to the clutch. The rate of force expansion may vary depending on the design and configuration of the revolving cam and pivot lever and meet the requirement for the vehicle-specific four-wheel drive system. The force may further be increased by another lever (e.g. a clutch lever) disposed on the clutch with a thrust bearing interposed between this lever and the pivot lever of the actuator.
De acordo com outro aspecto da invenção, uma caixa de transferência compreende: um primeiro eixo de saída; um segundo eixo de saída; um conjunto de embreagem disposto no segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem incluindo elementos de tambor interno e externo, em um dos elementos de tambor interno e externo rotativo em associação com a rotação do primeiro eixo de saída e outro dos elementos do tambor interno e externo acoplado ao segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem inclui mais uma pluralidade de placas de embreagem de atrito, as placas de embreagem de atrito são formadas por pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento de tambor interno e pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento de tambor externo; um eixo do atuador acoplado rotativamente a um atuador elétrico; e uma alavanca de articulação, uma extremidade da alavanca de articulação acoplada ao eixo do atuador para mover articuladamente a alavanca de articulação em associação à rotação do eixo do atuador, a outra extremidade da alavanca de articulação configurada para aplicar a força axial às placas de embreagem de atrito para transmitir um torque de acionamento do primeiro eixo de saída ao segundo eixo de saída. A caixa de transferência compreende preferivelmente um mancai de encosto e uma alavanca de embreagem dispostos em série entre a alavanca articulada e as placas de embreagem de atrito para pressionar as placas de embreagem de atrito mediante movimento de articulação da alavanca de articulação.According to another aspect of the invention, a transfer case comprises: a first output shaft; a second output axis; a clutch assembly disposed on the second output shaft, the clutch assembly including inner and outer drum elements on one of the rotatable inner and outer drum elements in association with the rotation of the first output shaft and the other of the inner drum elements and outer coupled to the second output shaft, the clutch assembly includes a plurality of friction clutch plates, the friction clutch plates are formed by at least one friction clutch plate coupled to the inner drum element and at least a friction clutch plate coupled to the outer drum element; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator; and a pivot lever, one end of the pivot lever coupled to the actuator shaft to pivotably move the pivot lever in association with actuator shaft rotation, the other end of the pivot lever configured to apply axial force to the clutch plates of friction to transmit a drive torque from the first output shaft to the second output shaft. The transfer case preferably comprises a thrust bearing and a clutch lever arranged in series between the pivot lever and the friction clutch plates for pressing the friction clutch plates by pivoting movement of the pivot lever.
De acordo com outro aspecto da invenção, uma caixa de transferência compreende: um primeiro eixo de saída; um segundo eixo de saída; um conjunto de embreagem disposto no segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem inclui elementos do tambor interno e externo, um dos elementos do tambor interno e externo é rotativo em associação com a rotação do primeiro eixo de saída e outro dos elementos do tambor interno e externo acoplado ao segundo eixo de saída, o conjunto de embreagem inclui mais uma pluralidade de placas de embreagem de atrito, as placas de embreagem de atrito formadas pelo menos por uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento do tambor interno e pelo menos uma placa de embreagem de atrito acoplada ao elemento do tambor externo; um eixo do atuador acoplado rotativamente a um atuador elétrico; e uma alavanca deslizante, a alavanca deslizante inclui um elemento deslizante acoplado ao eixo do atuador para mover a alavanca deslizante em um sentido axial em associação com a rotação o eixo do atuador, e uma porção de atuador anelar em uma extremidade oposta ao elemento deslizante, a porção de atuador anelar da alavanca deslizante configurada para aplicar força axial às placas de embreagem de atrito mediante movimento axial da alavanca deslizante para transmitir um torque de acionamento do primeiro eixo de saída ao segundo eixo de saída. A caixa de transferência compreende preferivelmente um mancai de encosto e uma alavanca de embreagem dispostos em série entre o elemento deslizante e as placas de embreagem de atrito para pressionar as placas de embreagem de atrito mediante movimento axial da alavanca deslizante.According to another aspect of the invention, a transfer case comprises: a first output shaft; a second output axis; a clutch assembly disposed on the second output shaft, the clutch assembly includes inner and outer drum elements, one of the inner and outer drum elements is rotatable in association with the rotation of the first output shaft and one of the inner drum elements and outer coupled to the second output shaft, the clutch assembly includes a plurality of friction clutch plates, the friction clutch plates formed by at least one friction clutch plate coupled to the inner drum element and at least one. friction clutch plate coupled to the outer drum element; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator; and a sliding lever, the sliding lever includes a sliding element coupled to the actuator shaft to move the sliding lever in an axial direction in association with rotating the actuator shaft, and an annular actuator portion at an end opposite the sliding element, the sliding lever annular actuator portion configured to apply axial force to the friction clutch plates by axial movement of the sliding lever to transmit a drive torque from the first output shaft to the second output shaft. The transfer case preferably comprises a thrust bearing and a clutch lever arranged in series between the sliding member and the friction clutch plates for pressing the friction clutch plates by axial movement of the sliding lever.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Os objetos, características e vantagens acima descritos da presente invenção serão mais evidentes nas modalidades atualmente preferidas da invenção divulgada na seguinte descrição e ilustradas nos desenhos anexos, em que:The above described objects, features and advantages of the present invention will be more apparent in the presently preferred embodiments of the invention disclosed in the following description and illustrated in the accompanying drawings, wherein:
FIG. 1 é uma representação esquemática de um veículo motorizado com tração nas quatro rodas equipado com os sistemas de transferência de força da presente invenção;FIG. 1 is a schematic representation of a four-wheel drive motor vehicle equipped with the force transfer systems of the present invention;
FIG.2 mostra uma vista de seção transversal lateral da caixa de transferência de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;Fig. 2 shows a side cross-sectional view of the transfer case according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 3 mostra uma visão parcial da seção transversal lateral da caixa de transferência de acordo com outra modalidade preferida da presente invenção, ilustrando somente o mecanismo de mudança de modo; eFIG. 3 shows a partial cross-sectional side view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention, illustrating only the mode change mechanism; and
FIG. 4 mostra uma vista da seção transversal lateral da caixa de transferência de acordo com outra modalidade preferida da presente invenção.FIG. 4 shows a side cross-sectional view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As modalidades preferidas da presente invenção são aqui descritas com referência aos desenhos. O sistema de transferência de força e o sistema atuador da invenção podem ser aplicados a um tipo de seleção manual ou também a um sistema automático sob demanda.Preferred embodiments of the present invention are described herein with reference to the drawings. The force transfer system and actuator system of the invention may be applied to a manual selection type or also to an automatic on demand system.
Com referência à FIG. 1 dos desenhos, uma linha propulsora para um veículo com tração nas quatro rodas é mostrado esquematicamente, que está associado interativamente com um sistema de transferência de potência 10 da presente invenção. A linha propulsora do veículo inclui uma linha propulsora dianteira 12 (tipicamente uma linha propulsora secundária) e uma linha propulsora traseira 14 (tipicamente uma linha propulsora primária) acionável por uma fonte de energia, tal como um motor 16, através de uma transmissão 18 que pode ser do tipo manual ou automático.With reference to FIG. 1 of the drawings, a drive line for a four-wheel drive vehicle is shown schematically, which is interactively associated with a power transfer system 10 of the present invention. The vehicle drive line includes a front drive line 12 (typically a secondary drive line) and a rear drive line 14 (typically a primary drive line) driven by a power source such as an engine 16 through a transmission 18 which It can be manual or automatic.
Na modalidade exemplar mostrada, o sistema de transmissão inclui uma caixa de transferência 20 para a transmissão do torque de acionamento do motor 16 e da transmissão 18 para a linha propulsora dianteira 12 e para a linha propulsora traseira 14. A linha propulsora dianteira 12 inclui um par de rodas dianteiras 22 conectadas as extremidades opostas de um conjunto da árvore dianteira 24 tendo um diferencial dianteiro 26 que é acoplado a uma extremidade de um eixo de acionamento dianteiro 28, cuja extremidade oposta está acoplada a um eixo de saída dianteiro 30 da caixa de transferência 20. Da mesma forma, a linha propulsora traseira 14 inclui um par de rodas traseiras 32 conectadas às extremidades opostas de um conjunto da árvore traseira 34 tendo um diferencial traseiro 36 acoplado a uma extremidade de um eixo de acionamento traseiro38, cuja extremidade oposta está interconectada a um eixo de saída traseiro 40 da caixa de transferência 20. Como será detalhado em seguida com maior especificidade, a caixa de transferência está equipada com uma embreagem 20 controlada eletronicamente 42 que seja operável para conexão ou desconexão das linhas propulsoras primária e secundária e também controlar a ampliação da diferenciação de velocidade e da distribuição de torque entre os eixos de saída 30 e 40.In the exemplary embodiment shown, the transmission system includes a transfer case 20 for transmitting the drive torque 16 and transmission 18 for front drive line 12 and rear drive line 14. Front drive line 12 includes a pair of front wheels 22 connected to opposite ends of a front spindle assembly 24 having a front differential 26 which is coupled to one end of a front drive shaft 28, whose opposite end is coupled to a front output shaft 30 of the gearbox. Likewise, rear drive line 14 includes a pair of rear wheels 32 connected to opposite ends of a rear spindle assembly 34 having a rear differential 36 coupled to one end of a rear drive shaft38, whose opposite end is interconnected to a rear output shaft 40 of transfer case 20. As will be detailed below More specifically, the transfer case is equipped with an electronically controlled clutch 42 which is operable for connecting or disconnecting the primary and secondary drive lines, and also controlling for increased speed differentiation and torque distribution between output shafts. and 40.
O sistema de transferência de potência 10 inclui ainda um conjunto de atuador elétrico 44 para atuar a embreagem 42. Pode ainda incluir um grupo sensor 46 para detectar características dinâmicas e operacionais específicas do veículo motorizado e gerar sinais indicativos de entrada do sensor e um controlador 48 para gerar sinais de controle em resposta aos sinais de entrada do sensor. Além disso, o controlador 48 é adaptado para controlar a condição de acionamento da embreagem de modo 42 emitindo sinais de controle ao conjunto de atuador 44. Como é mostrado esquematicamente, o controlador 48 também é operável para apresentar ao operador do veículo uma indicação visual do status operacional do sistema de transferência de potência 10 em um mostrador visual 50 situado dentro do compartimento de passageiros.The power transfer system 10 further includes an electric actuator assembly 44 to actuate the clutch 42. It may further include a sensor group 46 for detecting motor vehicle specific dynamic and operational characteristics and generating indicative sensor input signals and a controller 48 to generate control signals in response to sensor input signals. In addition, controller 48 is adapted to control the mode clutch drive condition 42 by emitting control signals to actuator assembly 44. As shown schematically, controller 48 is also operable to provide the vehicle operator with a visual indication of the operational status of the power transfer system 10 on a visual display 50 located within the passenger compartment.
O sistema de transferência de potência 10 também inclui um mecanismo de seleção de modo 52 que permite que o operador do veículo selecione um dos modos de transmissão disponíveis. Em particular, o controlador 48 controla o conjunto de atuador 44 em resposta a um sinal de modo enviado ao controlador 48 pelo mecanismo de seleção de modo 52 que é indicativo do modo particular selecionado. Quando um modo de tração nas quatro rodas adaptável ou sob demanda for selecionado, o controlador 48 opera para monitorar continuamente e regular automaticamente a condição atuada do modo de embreagem 42 entre seus limites não-atuados e completamente atuados para variar o valor de diferenciação da velocidade e transferência de torque entre os eixos de saída 30 e 40. Entretanto, quando o sinal de modo indica que foi selecionado um modo manual ou "travado" de tração nas quatro rodas, o modo de embreagem 42 é atuado completamente, onde a força não-diferenciada é fornecida aos eixos de saída 30 e 40. O modo travado de tração nas quatro rodas é fornecido para permitir tração melhorada quando o veículo é operado fora da estrada ou em condições extremas na estrada.The power transfer system 10 also includes a mode selection mechanism 52 which allows the vehicle operator to select one of the available transmission modes. In particular, controller 48 controls actuator assembly 44 in response to a mode signal sent to controller 48 by mode selection mechanism 52 which is indicative of the particular mode selected. When an adaptive or on-demand four-wheel drive mode is selected, controller 48 operates to continuously monitor and automatically adjust the actuated condition of clutch mode 42 between its non-actuated and fully actuated limits to vary the speed differentiation value. and torque transfer between output shafts 30 and 40. However, when the mode signal indicates that a manual or "locked" four-wheel drive mode has been selected, clutch mode 42 is fully engaged where the force is not. -Differentiated is provided to output shafts 30 and 40. Four-wheel drive locked mode is provided to allow for improved traction when the vehicle is operated off-road or under extreme road conditions.
Com referência agora à FIG. 2, será descrita uma modalidade preferida de uma caixa de transferência 20a. A caixa de transferência 20a inclui um conjunto de carcaça 60 configurado em um formato apropriado de container e um eixo de entrada 62 sustentado rotativamente no conjunto da carcaça 60. O eixo de entrada 62 é adaptado para a conexão a um eixo de saída (não mostrado) da transmissão 18 de forma que ambos sejam acionados rotativamente pelo motor 16 do veículo motorizado. Como visto, o eixo de saída traseiro 40 é sustentado rotativamente entre o eixo de entrada 62 e o conjunto da carcaça 60 enquanto o eixo de saída dianteiro 30 é sustentado rotativamente do conjunto da carcaça 60 com mancais ou rolamentos acoplados. A caixa de transferência 20a também pode incluir meios de detecção de velocidade, tais como um velocímetro 41 para detectar e controlar a velocidade rotatória do eixo de saída 40, uma engrenagem de redução ou um conjunto de engrenagem planetária (não mostrado), diversos tipos de mancal, e outros mecanismos estruturais ou funcionais (não mostrados) tais como a troca de modo ou um mecanismo de câmbio de faixa sincronizada, um meio de embreagem, e um diferencial intra-árvore conhecido na técnica. Por exemplo, como conhecido no campo da caixa de transferência, tal conjunto de engrenagem planetária pode incluir uma ou mais engrenagens cilíndricas, uma ou mais engrenagens solares fixadas para rotação com o eixo da entrada, e um conjunto de engrenagem de pinhões é cada uma sustentada rotativamente em um eixo de pinhão e engrenado com a engrenagem solar e a engrenagem cilíndrica com diversas trocas de engrenagem ou disposições de redução disponíveis. A caixa de transferência 20a também inclui uma roda dentada 68 sustentada rotativamente no eixo de saída traseiro 40, que é adaptado para girar a corrente 74 e também para transmitir o torque rotativo a uma roda dentada para corrente de cilindro 78 (que gira livremente no eixo de saída dianteiro 30 com os mancais de rolamentos 79 acoplados) a fim de transferir seletivamente ou controladamente o torque rotativo do eixo de saída traseiro 40 ao eixo de saída dianteiro 30 em associação com o funcionamento do conjunto de embreagem 42. O conjunto de embreagem 42 inclui as placas de embreagem 80 compostas de um primeiro conjunto de placas de embreagem ranhuradas em uma circunferência externa do tambor interno 84, que por sua vez é ranhurado no eixo de saída dianteiro 30, e de um segundo conjunto de placas de embreagem ranhuradas em uma circunferência interna do tambor externo 88 que é acoplado rotativamente à roda dentada acionada 78 e igualmente intercalado alternadamente com o primeiro conjunto de placas de embreagem para transmitir o torque mediante atrito. Na modalidade mostrada, o tambor externo 88 inclui uma extremidade aberta e uma extremidade parcialmente fechada com a porção anelar da flange 90 que estende em um sentido radial interno da extremidade parcialmente fechada do tambor externo 88, e a circunferência interna 91 da parte anelar da flange 90 é acoplada à roda dentada acionada 78 para realizar a rotação de forma conjunta. As placas de embreagem intercaladas 80 são posicionadas junto à parte anelar da flange 90 do tambor externo 88 em forma que encoste na parte anelar da flange 90. Dessa forma, quando as placas de embreagem são pressionadas contra a parte da flange 90 pela placa de pressão 94 da forma descrita posteriormente, a rotação de acionamento da corrente da roda dentada 78 e o tambor externo 88 é transmitida ao tambor interno 84 e ao eixo de saída dianteiro 30 por meio do engate de atrito das placas de embreagem intercaladas 80, permitindo assim a atuação da tração nas quatro rodas.Referring now to FIG. 2, a preferred embodiment of a transfer case 20a will be described. Transfer case 20a includes a housing assembly 60 configured in an appropriate container shape and an input shaft 62 rotatably supported in housing assembly 60. Input shaft 62 is adapted for connection to an output shaft (not shown). ) of transmission 18 such that both are rotatably driven by motor 16 of the motor vehicle. As seen, the rear output shaft 40 is rotatably supported between the input shaft 62 and the housing assembly 60 while the front output shaft 30 is rotatably supported from the housing assembly 60 with coupled bearings or bearings. Transfer case 20a may also include speed sensing means such as a speedometer 41 for detecting and controlling the rotational speed of output shaft 40, a reduction gear or planetary gear assembly (not shown), various types of bearing, and other structural or functional mechanisms (not shown) such as the mode shift or a synchronized range shift mechanism, a clutch means, and an intra-spur differential known in the art. For example, as known in the transfer case field, such planetary gear assembly may include one or more cylindrical gears, one or more solar gears fixed for rotation with the input shaft, and a pinion gear assembly is each supported. rotationally on a pinion shaft and geared with the solar gear and cylindrical gear with various gear changes or reduction arrangements available. The transfer case 20a also includes a gearwheel 68 rotatably supported on the rear output shaft 40, which is adapted to rotate the chain 74 and also to transmit the rotary torque to a cylinder chain gearwheel 78 (freely rotating on the shaft 30 with the bearing housings 79 coupled) to selectively or controllably transfer the rotary torque of the rear output shaft 40 to the front output shaft 30 in association with the operation of the clutch assembly 42. The clutch assembly 42 includes the clutch plates 80 composed of a first set of slotted clutch plates in an outer circumference of the inner drum 84, which in turn is slotted in the front output shaft 30, and a second set of slotted clutch plates in a inner circumference of the outer drum 88 which is rotatably coupled to the driven sprocket 78 and also alternately interleaved with the first set of clutch plates to transmit torque by friction. In the embodiment shown, the outer drum 88 includes an open end and a partially closed end with the annular portion of the flange 90 extending in an inner radial direction from the partially closed end of the external drum 88, and the inner circumference 91 of the annular portion of the flange. 90 is coupled to the driven sprocket 78 to perform the rotation together. Interleaved clutch plates 80 are positioned next to the flange 90 annular portion of the outer drum 88 so that they abut the flange 90 annular portion. Thus, when the clutch plates are pressed against the flange portion 90 by the pressure plate 94 as described later, the drive chain rotation of the sprocket 78 and the outer drum 88 is transmitted to the inner drum 84 and the front output shaft 30 by frictional engagement of the interlocking clutch plates 80, thereby allowing the four-wheel drive.
Com referência ainda à FIG. 2, a troca de modo ou o mecanismo de atuação associado à caixa de transferência da presente modalidade inclui ainda um conjunto de carne rotativo 100 que é disposto rotativamente na carcaça da caixa de transferência 60. O conjunto de came rotativo 100 inclui o elemento do carne rotativo 102 geralmente cilíndrico ou outro formato apropriado, que é fixada em uma posição intermediária entre um eixo do atuador 106 e o pino 107. O eixo do atuador 102 é instalado preferivelmente de forma paralela ao eixo de saída dianteiro e traseiro 30 e 40 e também com dão eixo geométrico da embreagem 42 conforme mostrado. O eixo do atuador 106 tem as extremidades 104 e 108 do terminal sustentados rotativamente na parede da carcaça 60, com a extremidade 108 acoplada a um atuador 44 (FIG. 1), como um motor eletricamente controlado para a rotação do conjunto de carne 100. Um sulco de carne 110 de dimensão apropriada é disposto na superfície cilíndrica do elemento de carne giratório 102, preferivelmente entre dois dentes ou reentrâncias helicoidais paralelas 112 de inclinação helicoidal predeterminada, para a operação de came na rotação do elemento de came 102. O elemento de came giratório pode ter outros formatos diferentes do came giratório 102 mostrado na FIG. 2. Por exemplo, possui um formato geralmente cilíndrico com uma ranhura do came de inclinação predeterminada formada por meio de uma parede lateral do came cilíndrico para receber um seguidor de came ou um pino de came da alavanca de articulação 114 a ser descrita abaixo. Para outro exemplo, pode ser uma estrutura convencional do alimentador do parafuso de cabeça esférica que inclua um eixo do atuador tendo os parafusos helicoidais (similares ao came giratória 102) formados, um encaixe de esfera cilíndrico tendo uma abertura axial com mancai de esferas disposto e recebido entre os parafusos helicoidais para fornecer a alimentação de atrito reduzido do encaixe de esfera, e uma alavanca de articulada (similar à alavanca articulada 114) fixada rotativamente no encaixe de esfera externo para rotativamente mover a alavanca de articulação mediante rotação do eixo do atuador.With further reference to FIG. 2, the mode change or actuation mechanism associated with the transfer case of the present embodiment further includes a rotary cam assembly 100 which is rotatably disposed in the transfer case housing 60. The rotary cam assembly 100 includes the cam member generally cylindrical rotary shaft 102 or other suitable shape, which is fixed in an intermediate position between an actuator shaft 106 and pin 107. Actuator shaft 102 is preferably installed parallel to the front and rear output shaft 30 and 40 and also with give clutch shaft 42 as shown. Actuator shaft 106 has terminal ends 104 and 108 rotatably supported on housing wall 60, with end 108 coupled to an actuator 44 (FIG. 1), as an electrically controlled motor for rotation of cam assembly 100. An appropriately sized cam groove 110 is disposed on the cylindrical surface of the rotating cam member 102, preferably between two predetermined helically inclined parallel teeth or recesses 112, for cam operation in rotation of cam member 102. The cam member 102 Swivel cam may have other shapes than the swivel cam 102 shown in FIG. 2. For example, it has a generally cylindrical shape with a predetermined tilt cam slot formed by means of a cylindrical cam side wall to receive a cam follower or a pivot lever cam pin 114 to be described below. For another example, it may be a conventional ball screw screw feeder structure including an actuator shaft having the helical screws (similar to the swivel cam 102) formed, a cylindrical ball socket having a thrust ball bearing axial opening and received between the helical bolts to provide reduced friction feeding of the ball socket, and a pivot lever (similar to pivot lever 114) rotatably attached to the outer ball socket to rotatably move the pivot lever by rotating the actuator shaft.
Com referência ainda à FIG. 2, a alavanca de articulação ou a forquilha 114 são acopladas ao conjunto rotativo do came giratório 100 para aplicar a força de compressão à placa de pressão 94 recebida no tambor externo 88 para o engate de embreagem descrito acima. Mais particularmente, a alavanca de articulação 114 tem uma barra alongada ou um formato semelhante a um dedo com um pino articulado 116 disposto em uma posição intermediária da alavanca 114. O pino articulado 116 é fixado na placa articulada 117 que se estende da carcaça 60, ou de outra forma diretamente em paredes opostas da carcaça 60, e faz com que a alavanca 114 gire em volta do pino 116.With further reference to FIG. 2, the pivot lever or yoke 114 are coupled to the rotary cam assembly 100 to apply the compressive force to the pressure plate 94 received on the outer drum 88 for the clutch engagement described above. More particularly, the pivot lever 114 has an elongate bar or finger-like shape with a pivot pin 116 disposed at an intermediate position of lever 114. Pivot pin 116 is fixed to pivot plate 117 extending from housing 60, or otherwise directly on opposite walls of the housing 60, and causes lever 114 to rotate around pin 116.
Uma extremidade próxima da alavanca 114 é fornecida com contato de rolamento ou seguidor de came 118 para o engate com o sulco do came 110 do elemento de came giratório 102. Uma extremidade distai da alavanca 114 é preferivelmente bifurcada e define dois dedos 120 configurados para entrar em contato com dois lados diametralmente opostos ao anel do mancai estacionário 132 do conjunto de mancai de encosto de formato anelar 124, com a pressão do contato aplicada no sentido axial do eixo de saída dianteiro 30. O anel do mancai traseiro 134 do conjunto de mancai de encosto 124 pode ser girado relativamente ao anel do mancai estacionário 132 com os mancais de rolamento acoplados rotativamente. Esta configuração proporciona uma operação eficaz e com atrito reduzido do mecanismo de atuação da embreagem mesmo sob a influência do tambor rotativo externo 88 para a ativação da embreagem. Além disso, devido aos dedos bifurcados 120, o eixo de saída dianteiro 30 pode ser girado sem interferência dentro do espaço interno definido entre os dedos bifurcados 120.A proximal end of lever 114 is provided with bearing contact or cam follower 118 for engagement with the cam groove 110 of the rotating cam element 102. A distal end of lever 114 is preferably bifurcated and defines two fingers 120 configured to enter. in contact with two sides diametrically opposed to the stationary bearing ring 132 of the ring-shaped thrust bearing assembly 124, with the contact pressure applied in the axial direction of the front output shaft 30. The rear bearing ring 134 of the bearing assembly The thrust bearing 124 may be rotated relative to the stationary bearing ring 132 with the bearing bearings rotatably coupled. This configuration provides effective and reduced friction operation of the clutch actuation mechanism even under the influence of the external rotary drum 88 for clutch activation. In addition, due to the forked fingers 120, the front output shaft 30 can be rotated without interference within the defined internal space between the forked fingers 120.
Além disso, a alavanca de articulação 114 é instalada na carcaça geralmente de forma perpendicular ao eixo do atuador 106 e ao eixo de saída dianteiro 30 conforme mostrado. Por esta disposição, a porção distai do contato dos dedos 120 pode aplicar a força de atuação da embreagem no conjunto de mancai de encosto 124 geralmente em sentido paralelo ao eixo de saída dianteiro 30, assim empurrando o mancai de encosto 124 (e a alavanca de embreagem 128 a ser descrita abaixo) no sentido axial do eixo de saída dianteiro 30 para efetuar a operação da embreagem.In addition, the pivot lever 114 is installed in the housing generally perpendicular to the actuator shaft 106 and front output shaft 30 as shown. By this arrangement, the distal portion of the finger contact 120 may apply the clutch actuation force on the thrust bearing assembly 124 generally parallel to the front output shaft 30, thereby pushing the thrust bearing 124 (and the thrust lever). clutch 128 to be described below) in the axial direction of the front output shaft 30 to effect clutch operation.
O conjunto de embreagem 42 inclui preferivelmente uma ou mais alavancas de embreagem 128 interpostas entre o conjunto de mancais de encosto 124 e a placa de pressão 94 do conjunto de embreagem 42. A alavanca de embreagem 128 tem uma porção inclinada de contato 140 em uma posição externa da alavanca. O elemento de encaixe 138 é instalado em uma superfície interna da extremidade aberta do tambor externo 88 para reter a alavanca de embreagem 128 no tambor 88 com a parte inclinada de contato 140 da alavanca 128 que fica em contato geralmente na superfície externa da placa de pressão 94. Em uma modalidade alternativa, a alavanca de embreagem 128 pode ser omitida e o anel traseiro 134 inclui um elemento diametralmente prolongado para pressionar e ter contato diretamente com a placa de pressão 94.Clutch assembly 42 preferably includes one or more clutch levers 128 interposed between thrust bearing assembly 124 and clutch assembly pressure plate 94. Clutch lever 128 has an inclined contact portion 140 in one position lever lever. The locking member 138 is installed on an inner surface of the open end of the outer drum 88 to retain the clutch lever 128 on the drum 88 with the inclined contact portion 140 of the lever 128 which generally contacts the outer surface of the pressure plate. 94. In an alternative embodiment, the clutch lever 128 may be omitted and the rear ring 134 includes a diametrically extended member for pressing and contacting the pressure plate 94 directly.
A alavanca de articulação 114 é configurada particularmente para ter o comprimento do mancai de contato 118 até o pino articulado 116 preferivelmente mais longo do que o comprimento do pino articulado 116 até os pontos de contato dos dedos 120 diametralmente dispostos. Além disso, a alavanca de embreagem 128 é configurada similarmente para ter o comprimento da extremidade interna do contato do mancai 141 ao contato inclinado 140 mais longo do que o comprimento do contato inclinado 140 à extremidade externa que entra em contato com o anel elástico 138. Esta configuração das alavancas 114 e 128 associadas à conexão do carne no mancai de contato 118 com o sulco do carne 110 que funciona para ampliar a força aplicada à placa de pressão 94 da embreagem 42. Assim, o torque do motor de atuação é muito ampliado para pressionar eficazmente as placas de embreagem. Da mesma forma, um motor de custo relativamente baixo, tal como aqueles usados para sincronizadores convencionais, pode ser adotado para o atuador 44. Ao modificar a configuração e a dimensão da conexão do came e das alavancas 114 e 128, por exemplo, a o trocar a inclinação do sulco do came e ao ajustar as posições de alavancagem relativa das alavancas 114 e 128, a taxa de ampliação da força do sistema pode eficazmente ser ajustada a fim de atender as exigências operacionais de um sistema de tração nas quatro rodas particular de um veículo motorizado. Em uma modalidade exemplar que utiliza a mesma configuração ou similar segundo as indicações da FIG. 2, a força é ampliada aproximadamente de 5 a 10 vezes, e mais particularmente em torno de 7 vezes.The pivot lever 114 is particularly configured to have the length of the contact bearing 118 to the pivot pin 116 preferably longer than the length of the pivot pin 116 to the diametrically disposed finger contact points 120. In addition, clutch lever 128 is similarly configured to have the length of the inner end of the bearing contact 141 to the inclined contact 140 longer than the length of the inclined contact 140 to the outer end that contacts the snap ring 138. This configuration of levers 114 and 128 associated with the connection of the cam on the contact bearing 118 to the cam groove 110 which functions to extend the force applied to the clutch pressure plate 94. Thus, the actuation motor torque is greatly increased. to effectively press the clutch plates. Similarly, a relatively low cost motor such as those used for conventional synchronizers can be adopted for actuator 44. By modifying the configuration and dimension of cam connection and levers 114 and 128, for example when changing cam groove tilt and by adjusting the relative lever positions of levers 114 and 128, the system force expansion rate can be effectively adjusted to meet the operating requirements of a particular four-wheel drive system. motor vehicle. In an exemplary embodiment using the same or similar configuration as shown in FIG. 2, the force is increased approximately 5 to 10 times, and more particularly around 7 times.
Segundo as indicações da FIG. 2, na operação, a rotação do eixo do atuador 106 em um sentido faz com que a alavanca de articulação acoplada ao came 114 gire sobre o eixo da alavanca 116, e como resultado, os dedos de contato 120 e o mancai de encosto 124 se movimentam em torno da embreagem 42, que por sua vez aplica a pressão axial à alavanca de embreagem 128 e à placa de pressão 94 para atuar o conjunto de embreagem 42 para transferir o torque rotativo do eixo de saída traseiro 40 ao eixo de saída dianteiro 30 da caixa de transferência 20a. De outro modo, quando o motor elétrico e o eixo do atuador 106 girarem no sentido oposto, a alavanca de embreagem 128, o mancai de encosto 124, e a alavanca de articulação 114 retornam em um sentido oposto para liberar a embreagem atuada 42. As linhas pontilhadas da FIG. 2 ilustram a alavanca de embreagem 128 e o mancai de encosto 124 em sua posição pressionada (entretanto, não mostrada, para fins de simplicidade, a alavanca de articulação 114 deslocada rotativamente em direção à embreagem 42), quando as linhas contínuas mostram os mesmos em sua posição pré-pressionada.As shown in FIG. 2, in operation, rotation of actuator shaft 106 in one direction causes the cam-coupled pivoting lever 114 to rotate about lever shaft 116, and as a result, contact fingers 120 and thrust bearing 124 drive around clutch 42, which in turn applies axial pressure to clutch lever 128 and pressure plate 94 to actuate clutch assembly 42 to transfer rotary torque from rear output shaft 40 to front output shaft 30 of transfer case 20a. Otherwise, when the electric motor and actuator shaft 106 rotate in the opposite direction, clutch lever 128, thrust bearing 124, and pivot lever 114 return in the opposite direction to release actuated clutch 42. dotted lines of FIG. 2 illustrate the clutch lever 128 and the thrust bearing 124 in their depressed position (however, the pivot lever 114 rotatably displaced towards the clutch 42 is not shown for simplicity), when the continuous lines show them in your pre-pressed position.
A FIG. 3 descreve uma visão parcial da seção transversal lateral da caixa de transferência de acordo com outra modalidade preferida da presente invenção, que ilustra somente a troca de modo ou o mecanismo de atuação enquanto omite somente para facilitar a parte superior da caixa de transferência mostrada na FIG. 2. Os mesmos elementos ou similares desta modalidade são referidos aqui com os mesmos números de referência usados em relação às FIGS. 1 e 2.FIG. 3 depicts a partial cross-sectional side view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention, which illustrates only mode switching or actuation mechanism while omitting only to facilitate the upper part of the transfer case shown in FIG. . 2. The same or similar elements of this embodiment are referred to herein with the same reference numerals used with respect to FIGS. 1 and 2.
Com referência à FIG. 3, a caixa de transferência 20b tem uma construção substancialmente similar à caixa de transferência 20a como descrita acima e mostrada na FIG. 2, com exceção das partes descritas abaixo. Por exemplo, a caixa de transferência 20b inclui a carcaça 60, o eixo de saída traseiro 40, o eixo de saída dianteiro 30, o eixo de entrada 62, a roda dentada de acionamento 68, a roda dentada acionada 78, a corrente 74 acoplada às rodas dentadas 68 e 78, o conjunto de embreagem 42, a alavanca de embreagem 128, e outros elementos estruturais e funcionais conforme descrito em relação à FIG. 2. Da mesma forma, as descrições detalhadas de tais elementos não são repetidas aqui.With reference to FIG. 3, transfer case 20b has a construction substantially similar to transfer case 20a as described above and shown in FIG. 2, except for the parts described below. For example, transfer case 20b includes housing 60, rear output shaft 40, front output shaft 30, input shaft 62, drive sprocket 68, driven sprocket 78, coupled chain 74 to sprockets 68 and 78, clutch assembly 42, clutch lever 128, and other structural and functional elements as described with respect to FIG. 2. Similarly, detailed descriptions of such elements are not repeated here.
Em vez do conjunto de carne giratório 100 associado à alavanca de articulação 114 da FIG. 2, o mecanismo de atuação da embreagem da FIG. 3 inclui um conjunto da alavanca ou da forquilha deslizante acoplado ao eixo do atuador 106 sustentado rotativamente pela carcaça 60. O conjunto da forquilha deslizante 200 inclui um elemento deslizante 202 que define uma abertura axial para receber o eixo do atuador 106 de forma deslizável. O sulco do carne 204 da configuração apropriada é formado em um lado do elemento deslizante 202, e o pino do carne 206 do eixo 106 é recebido no sulco do carne 204, preferivelmente com o contato de rolamento ou o seguidor de came 208 acoplado, para mover o elemento deslizante 202 ao longo do sentido axial mediante rotação do eixo do atuador 106 pela rotação do atuador 44 acoplado na extremidade 108 do eixo do atuador. O conjunto deslizante da forquilha 200 inclui ainda uma parte do braço 210 que se estende transversalmente do elemento deslizante 202 com uma porção do atuador 212 disposta em uma extremidade do braço 210 configurado para pressionar uma extremidade interna da alavanca de atuador da embreagem 128. A parte do atuador 212 tem preferivelmente forma anelar ou cilíndrica, e uma placa de contato anelar ou mancais de rolo de encosto acoplado entre a porção anelar do atuador 212 e a alavanca de embreagem 128. A alavanca de embreagem 128 e outras porções do conjunto de embreagem 42 são construídas com elementos similares como aqueles descritos acima na FIG. 2.Instead of the rotating cam assembly 100 associated with the pivot lever 114 of FIG. 2, the clutch actuation mechanism of FIG. 3 includes a slide lever or yoke assembly coupled to the actuator shaft 106 rotatably supported by the housing 60. The slide yoke assembly 200 includes a slide member 202 which defines an axial opening for slidably receiving the actuator shaft 106. The cam groove 204 of the appropriate configuration is formed on one side of the sliding member 202, and the cam pin 206 of the shaft 106 is received in the cam groove 204, preferably with the bearing contact or cam follower 208 coupled, to moving the sliding member 202 along the axial direction by rotating the actuator shaft 106 by rotating the actuator 44 coupled to the end 108 of the actuator shaft. The fork slide assembly 200 further includes a transverse extending arm portion 210 of the sliding member 202 with an actuator portion 212 disposed at one end of the arm 210 configured to depress an inner end of the clutch actuator lever 128. The portion 212 is preferably annular or cylindrical in shape, and an annular contact plate or thrust roller bearings coupled between the annular portion of actuator 212 and clutch lever 128. Clutch lever 128 and other portions of clutch assembly 42 are constructed with similar elements as those described above in FIG. 2.
Da mesma forma, na operação, a rotação do eixo do atuador 106 em um sentido faz com que o braço 210 mova-se axialmente em direção à embreagem 42 devido à conexão da came do conjunto deslizante da forquilha e aplica a pressão axial à alavanca de embreagem 128 e à placa de pressão 94, que atua por sua vez no conjunto de embreagem 42 para transferência do torque ao eixo de saída dianteiro 30 da caixa de transferência 20b. De outro modo, quando o eixo do atuador 106 gira no sentido oposto, o braço 210 move-se em um sentido oposto para liberar a embreagem atuada 42.Likewise, in operation, rotation of actuator shaft 106 in one direction causes arm 210 to move axially toward clutch 42 due to yoke slide assembly cam connection and applies axial pressure to the clutch lever. clutch 128 and pressure plate 94, which in turn acts on clutch assembly 42 for transferring torque to the front output shaft 30 of transfer case 20b. Otherwise, when actuator shaft 106 rotates in the opposite direction, arm 210 moves in an opposite direction to release actuated clutch 42.
Nas modalidades exemplares descritas acima em referência às FIGS. 2 e 3, o conjunto de embreagem 42 e os elementos associados (como a alavanca de embreagem 128 e o mancai de encosto 124) são instalados no eixo de saída dianteiro 30, enquanto a alavanca de articulação 114 (FIG. 2) ou a alavanca deslizante 210 (FIG. 3) são configuradas para aplicar a força axial da embreagem na embreagem. Entretanto, a presente invenção não se restringe a este fato, e o conjunto de embreagem 42 e seus elementos associados podem ser instalados no eixo de saída traseiro 40 em forma semelhante quando instalados no eixo de saída dianteiro 30 como descrito acima ou com alguma modificação em sua construção.In the exemplary embodiments described above with reference to FIGS. 2 and 3, clutch assembly 42 and associated elements (such as clutch lever 128 and thrust bearing 124) are installed on front output shaft 30, while pivot lever 114 (FIG. 2) or lever 210 (FIG. 3) is configured to apply the clutch axial force to the clutch. However, the present invention is not restricted to this fact, and the clutch assembly 42 and its associated elements may be installed on the rear output shaft 40 in a similar manner when installed on the front output shaft 30 as described above or with some modification thereto. its construction.
A FIG. 4 ilustra uma modalidade exemplar da caixa de transferência em que o conjunto de embreagem 42, a alavanca de embreagem 128, e outros elementos associados são instalados no eixo de saída traseiro 40'. Com referência à FIG. 4, a caixa de transferência 20c tem uma construção semelhante à caixa de transferência 20a como descrito acima e mostrado na FIG. 2, com algumas exceções a serem descritas abaixo. Por exemplo, a caixa de transferência 20c inclui uma carcaça 60, um eixo de saída traseiro 40' que é formado geralmente como uma unidade com o eixo de entrada 62 conectado a um eixo de saída da transmissão 18, eixo de saída dianteiro 30', roda dentada de acionamento 68, roda dentada acionada 78, corrente 74 acoplada às rodas dentadas 68 e 78, o conjunto de embreagem 42 tendo o tambor interno 84 e o tambor externo 88 com elementos da embreagem de atrito intercalados 80 dispostos, alavanca de embreagem 128 e outros elementos estruturais e funcionais como descritos em relação à FIG. 2. Da mesma forma, as descrições detalhadas de tais elementos semelhantes não são repetidas aqui e devem ser referidas acima. Entretanto, nesta modalidade, o tambor interno 84 é sustentado no eixo de saída traseiro 40' em vez do eixo de saída dianteiro 30' como na FIG. 2. Desta forma, nesta modalidade o tambor interno 84 do conjunto de embreagem 42 é acoplado ao eixo de saída traseiro 40' e a alavanca de articulação 114 ou a alavanca deslizante 210 são instaladas entre o eixo do atuador 106 e o eixo de saída traseiro 40' com os dedos 120 (ou alternadamente a parte do atuador 212 de FIG. 3) direcionados ao eixo de saída traseiro 40' para aplicar a força axial à embreagem 42 montada no eixo de saída traseiro 40'. Com esta configuração, a rotação do eixo de saída traseiro 40' é transmitida seletivamente ao eixo de saída dianteiro 30' por meio da embreagem acoplada 42 e da corrente 74 acoplada entre as rodas dentadas 68 e 78, assim permitindo a operação da tração nas quatro rodas. A FIG. 4 ilustra as posições alternativas do mancai de encosto 124 e da alavanca de embreagem 127 na posição liberada (com linhas contínuas) e em posição aplicada (com linhas pontilhadas).FIG. 4 illustrates an exemplary transfer case embodiment wherein clutch assembly 42, clutch lever 128, and other associated elements are installed on rear output shaft 40 '. With reference to FIG. 4, transfer case 20c has a similar construction to transfer case 20a as described above and shown in FIG. 2, with some exceptions to be described below. For example, the transfer case 20c includes a housing 60, a rear output shaft 40 'which is generally formed as a unit with input shaft 62 connected to a transmission output shaft 18, front output shaft 30', drive sprocket 68, driven sprocket 78, chain 74 coupled to sprockets 68 and 78, clutch assembly 42 having inner drum 84 and outer drum 88 with interleaved friction clutch elements 80 arranged, clutch lever 128 and other structural and functional elements as described with respect to FIG. 2. Similarly, detailed descriptions of such similar elements are not repeated here and should be referred to above. However, in this embodiment, the inner drum 84 is supported on the rear output shaft 40 'instead of the front output shaft 30' as in FIG. 2. In this way, in this mode the inner drum 84 of the clutch assembly 42 is coupled to the rear output shaft 40 'and the pivot lever 114 or sliding lever 210 is installed between the actuator shaft 106 and the rear output shaft. 40 'with fingers 120 (or alternately actuator portion 212 of FIG. 3) directed to rear output shaft 40' to apply axial force to clutch 42 mounted on rear output shaft 40 '. With this configuration, the rear output shaft rotation 40 'is selectively transmitted to the front output shaft 30' via the coupled clutch 42 and the coupled chain 74 between the sprockets 68 and 78, thus allowing the four-wheel drive operation. wheels. FIG. 4 illustrates the alternate positions of thrust bearing 124 and clutch lever 127 in the released position (with continuous lines) and in the applied position (with dotted lines).
As caixas de transferência 20a, 20b, e 20c da invenção mostradas e descritas acima são caixas de transferência do tipo velocidade única. Entretanto, a presente invenção não se restringe a estas caixas, e é aplicável às caixas de transferência do tipo de velocidade múltipla mediante adição de mecanismos apropriados, como uma engrenagem planetária ou um conjunto de engrenagem de redução, um mecanismo de câmbio de faixa para alterar a velocidade, e outros elementos funcionais e estruturais conhecidos na técnica para a construção de tais caixas de transferência do tipo de velocidade múltipla. Além disso, a presente invenção é aplicável ao sistema de caixa de transferência manualmente aplicável que opera a conexão das quatro rodas mediante a seleção do usuário e também dos sistemas de transferência sob demanda ou sistemas de transferência de potência automática que operam a operação de tração nas quatro rodas com a ajuda do controlador associado aos sensores do veículo conforme descrito acima.The transfer boxes 20a, 20b, and 20c of the invention shown and described above are single speed type transfer boxes. However, the present invention is not limited to these housings, and is applicable to multi-speed type transfer housings by the addition of appropriate mechanisms, such as a planetary gear or reduction gear assembly, a range shifting mechanism for changing speed, and other functional and structural elements known in the art for the construction of such multiple speed type transfer boxes. In addition, the present invention is applicable to the manually applicable transfer case system which operates the four-wheel connection by user selection and also by the on-demand transfer systems or automatic power transfer systems that operate the traction operation on the wheels. four wheels with the help of the controller associated with the vehicle sensors as described above.
As modalidades acima divulgadas são representantes de uma modalidade atualmente preferida da invenção, mas pretendem ser ilustrativas e não definitivas. Dessa forma, aquelas pessoas versadas na técnica perceberão ou reconhecerão que várias modificações e substituições podem ser feitas sem partir do conteúdo e do escopo da presente invenção conforme determinado nas reivindicações apensas.The above disclosed embodiments are representative of a currently preferred embodiment of the invention, but are intended to be illustrative and not definitive. Accordingly, those skilled in the art will appreciate or recognize that various modifications and substitutions may be made without departing from the contents and scope of the present invention as set forth in the appended claims.
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI0905407-3A BRPI0905407A2 (en) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | transfer box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI0905407-3A BRPI0905407A2 (en) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | transfer box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0905407A2 true BRPI0905407A2 (en) | 2011-10-11 |
Family
ID=44741860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0905407-3A BRPI0905407A2 (en) | 2009-01-07 | 2009-01-07 | transfer box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
2009
- 2009-01-07 BR BRPI0905407-3A patent/BRPI0905407A2/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06G | Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette] |
Free format text: SOLICITA-SE A REGULARIZACAO DA PROCURACAO, UMA VEZ QUE BASEADO NO ARTIGO 216 1O DA LPI, O DOCUMENTO DE PROCURACAO DEVE SER APRESENTADO NO ORIGINAL, TRASLADO OU FOTOCOPIA AUTENTICADA. |
|
| B06G | Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A RPI 2086 DE 28/12/2010, POR CONSIDERAR-SE PARCIALMENTE CUMPRIDA A EXIGENCIA PUBLICADA ANTERIORMENTE, POIS O DOCUMENTO DE PROCURACAO NAO FOI APRESENTADO EM SUA FORMA ORIGINAL, TRASLADO OU FOTOCOPIA AUTENTICADA, CONFORME EXPOSTO NO ARTIGO 216 1O DA LPI. DESTA FORMA, SOLICITA-SE A REGULARIZACAO DO CITADO DOCUMENTO, SOB A PENA DO ARQUIVAMENTO DEFINITIVO DO PEDIDO. |
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