CZ2018656A3 - Plně měnitelný pohon kol - Google Patents

Plně měnitelný pohon kol Download PDF

Info

Publication number
CZ2018656A3
CZ2018656A3 CZ2018-656A CZ2018656A CZ2018656A3 CZ 2018656 A3 CZ2018656 A3 CZ 2018656A3 CZ 2018656 A CZ2018656 A CZ 2018656A CZ 2018656 A3 CZ2018656 A3 CZ 2018656A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
driven
distribution system
center
gears
axis
Prior art date
Application number
CZ2018-656A
Other languages
English (en)
Inventor
David Kolenović
Original Assignee
David Kolenović
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by David Kolenović filed Critical David Kolenović
Priority to CZ2018-656A priority Critical patent/CZ2018656A3/cs
Priority to PCT/CZ2019/000058 priority patent/WO2020108672A1/en
Publication of CZ2018656A3 publication Critical patent/CZ2018656A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/352—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches manually operated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/24—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using positive clutches or brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

Plně měnitelný pohon kol je tvořen rozvodovým systémem pro vozidlo vybavené pohonem a je založen na rotaci, při které se volí poháněné osy pomocí blokace strany, která nemá být používána, tedy nemá být hnána motorem. K tomu je využíváno diferenciálu nebo jiného mechanismu na stejné či podobné bázi, ve kterém jeden hnací člen roztáčí jednotku, která roztáčí pár nebo více os, které se mohou otáčet rozdílnou rychlostí, plně rozpojitelných spojek a blokačního členu. Rozvodový systém mající možnost zvolit libovolný pohon kol je uspořádaný jako planetární, tedy hlavní část je uprostřed a zbytek je kolem tohoto centra v pomyslném kruhu. Je však možné i uspořádání do roviny, kříže, tvaru X či jakéhokoliv tvaru umístěného do kruhu, jehož středem je střed mechanismu.

Description

Plně měnitelný pohon kol
Oblast techniky
Vynález se týká rozvodového soukolí pro vozidlo o dvou nápravách, přičemž umožňuje řidiči vozu plně volit mezi hnací nápravou, mechanicky či elektronicky. Je to určeno pro vozy u kterých je možné zavést náhon do všech kol. Díky možnosti mechaniky k volbě hnané nápravy je také možné jej využít i pro vozy kde elektronika není žádaná.
Dosavadní stav techniky
I když se momentální stav pohonů všech čtyř kol nachází na vysoké úrovni, v jistých směrech ho lze považovat za nedostačující. Na trhu se stále neobjevil automobil s volitelným pohonem náprav, který by volil mezi jakoukoliv nápravou na voze. Zatím jsou dostupné vozy s dvoufázovým nastavením, tedy například FWD/AWD, nebo RWD/AWD. Málo kdy se objeví vůz, který by měl nastavení o třech fázích, tedy dvoufáze s uzamykatelným středovým diferenciálem. Je to hlavně z důvodů zdánlivé obtížnosti řešení, či nedostatku místa, a navíc ne vždy se automobilové společnosti podaří umístit diferenciály obou os do jedné roviny.
Podstata vynálezu
Řešení tohoto neboli tvorby čtyřfázového volícího systému využívá slabinu jiného mechanismu, který nám v světě automobilů zajišťuje pohodlí již dlouhá léta. Jedná se o plně prokluzujícím diferenciálu, přesněji, jeho vlastnosti spočívající v tom, že pokud jedna strana má o hodně více tření než ta druhá, veškerá síla jde do té části diferenciálu s nižším třením. A není vyššího tření než úplné zastavení rotace.
Toho je využíváno v tomto vynálezu, k tomu, aby vytvořil již zmíněný čtyřfázový volící systém. K tomu slouží neotočitelná osa umístěná paralelně se středovým diferenciálem, na které je volně uložen pár ozubených kol (avšak tak, aby nemohla samovolně popojíždět), tyto kola zapadají do ozubených kol umístěných na osách diferenciálu.
Tato ozubená kola se s osou spojují za mechanismu, který najdeme v převodovce, tedy nasouvací kroužky či kalichy v momentu spojení zastavují výkon na jednu stranu.
Na opačné straně najdeme podobnou osu, taktéž paralelně loženou s diferenciálem, ale v tomto případě je tato osa otočná, a jedno z ozubených kol, je s ní permanentně spojeno, mezitím co to druhé je opět na principu nasouvacího kroužku či kalichu. Tato osa slouží k uzamčení středového diferenciálu.
Toto je jádro systému, nicméně by při použití pouze jádra docházelo k problémům, jako je zaseknutí nápravy, a plné náhodný prokluz centrálního diferenciálu.
K řešení tohoto problému zde slouží systém elektronického přibržďování centrálního diferenciálu, který při stavu, ve kterém není zvolena ani jedna strana, vyrovnává otáčky tak aby k prokluzu nedošlo.
Zároveň se na osách nachází pár spojek, které umožňují odpojení osy ve chvíli, kdy je zastavena a tím zabraňují zaseknutí nápravy.
Ve chvíli, kdy se nasune jeden z kroužků či kalichů, se elektronika vypíná, aby nedošlo k nechtěnému úplnému zastavení, ze stejného důvodu také nelze použít zámek středového
- 1 CZ 2018 - 656 A3 diferenciálu ve chvíli, kdy je zvolena jedna ze stran.
Také ve chvíli, kdy je zastavena náprava, je její spojka již rozepnuta, aby nedošlo k zaseknutí nápravy, tedy chvilkový stav, kdy je osa zastavena proti vůli pohybu vozu.
Objasněni výkresů
Na ilustraci (Obr. 1) dále v dokumentuje znázorněn hlavní mechanismus vynálezu, tedy vynález samotný, popis jednotlivých částí je v sekci “Popis Výkresu”. Ilustrace je provedena bez rámu mechanismu, a to z důvodu, že rám se bude lišit u každého vozidla.
Příklady uskutečnění vynálezu
Za převodovkou vozidla se nachází soukolí ozubených kol sestávající se z hlavního ozubeného kola diferenciálu (1.1) a ozubeného kola(?) které by jinak ovládalo normální centrální rozvodový mechanismus. Tím se síla přenáší na Diferenciál (1) který je umístěn v centru mechanismu, ten pak ovládá dvě příslušné osy neboli výstupy (16) na kterých se nachází další mechanismy, počínaje Hlavním ozubeným kolem (2), jež se nachází jako první v pořadí od diferenciálu, to tvoří soukolí s dvěma vedlejšími koly (3), jedno pro zámek centrálního diferenciálu (1), druhé pro selektor(?). Osa zámku diferenciálu (11), jak je ilustrováno níže, se sestává z jednoho vedlejšího kola (3) pevné spojeného s osou zámku diferenciálu, a druhého, spojitelného s danou osou pomocí nasouvacích kroužků nebo kalichů (9), podobných s těmi, co bychom našli u převodovky. Podobný mechanismus najdeme na druhé straně, zde však není možné rotovat osou (7) na které sedí ozubená kola (3,4), díky čemu je možno odpojit jednu stranu. Vzhledem k tomu, že sdílí jeden kroužek (10), je nemožné zastavit obě strany najednou.
Zpět na hlavní ose vedoucí z diferenciálu, na ní je, z každé strany umístěno měřící zařízení (13) které snímá otáčky a porovnává je s druhou stranou, v případě potřeby aktivuje přibrždovací mechanismus (14) umístěný za měřící jednotkou, aby vyrovnal poměr otáček na přijatelnou úroveň. Za ní se nachází (dlouhodobě) plně rozpojitelná spojka (15) která se aktivuje při zastavení strany, a tím zabrání zaseknutí kol na odpojené straně.
1. Diferenciál s volným mechanickým prokluzem, 1.1 je hlavní ozubené kolo diferenciálu neboli vstup, pomocí tohoto kola se uvádí do pohybu celý mechanismus, 1.1 je spojeno přesněji, zapadá do sebe s ozubeným kolem nacházejícím se kousek za převodovkou.
2. Hlavní ozubená kola jsou hnána výstupem diferenciálu (1) a uvádějí do pohybu selektory, a zároveň jsou zodpovědné za blokaci v případě selekce.
3. Vedlejší kolo, hnáno Hlavním ozubeným kolem (2), spojuje selektory( Selektor = Mechanismus složený z 3,4,5,6,7) s hlavní osou(16).
4. Ozubené kolo nasouvacího kruhu selektoru stran. Možno umístit s menším stoupáním. Je ve skutečnosti jeden díl s Vedlejším ozubeným kolem (3).
5. Kalich nasouvací objímky selektoru stran, skrývá pod sebou synchronizační kroužek který pomáhá k hladkému nasazení, úhel stoupání musí být stejný jako u (4).
6. Soustava kruhů a tyčí napojení na mechanismus který s ní pohybuje, zodpovědný za nasazování a vysouvání kalichů (5).
7. Osa selektoru stran, je neotočitelná, její konce jsou hexagonální (šestihranné) a zapadají do
-2CZ 2018 - 656 A3 rámu. Osa je až na místa, kde je ozubené kolo (4,3) drážkovaná, aby při nasunutí kalichu (5) došlo ke spojení ozubeného kola (4,3) s Osou (7)
8. Ozubené kolo nasouvací objímky zámku diferenciálu. Umožňuje vypnout funkci diferenciálu a donutí diferenciál (1) chovat se jako pevná osa. Možno umístit s menším stoupáním. Je ve skutečnosti jeden díl s Vedlejším ozubeným kolem (3).
9. Kalich nasouvací objímky zámku diferenciálu. Skrývá pod sebou synchronizační kroužek, který pomáhá k hladkému nasazení, úhel stoupání musí být stejný jako u (8).
10. Soustava kruhů a tyčí napojených na mechanismus který s ní pohybuje a je zodpovědný za nasazování a vysouvání kalichu (10).
11. Osa zámku diferenciálu, pevně spojená s Vedlejším ozubeným kolem (3) na jejím konci bez kalichu, v sekci, kde se nachází nasouvací objímka (10), je drážkovaná, aby docházelo ke spojení. V sekci, kde je (8) a (3) je hladká, aby mohlo docházet k volné rotaci když kalich (9) nesedí na ozubeném kole (8).
12. Kolo měřiče otáček, spolu s měřičem (13) slouží k zaznamenávání a porovnávání otáček kol.
13. Měřič otáček, spolu s kolem měřiče (12) slouží k zaznamenávání a porovnávání otáček kol, také dává povel vyrovnávacím brzdám (14) ve chvíli kdy je poměr otáček velmi rozdílný.
14. Vyrovnávací brzdy, nejsou schopny úplně zastavit vůz, ale v nouzi ho dokáží velmi dobře zpomalit, jejich hlavní účel je přibržďovat osu když je rychlost rotace nadměrně vyšší než u osy druhé. Pokud je některý ze selektorů aktivní, jsou tyto brzdy odpojeny od funkce.
15. Plně rozdělující spojka, pouze ilustračně zaznamenána z důvodu mnohých možností provedení, slouží k tomu, aby zastavená osa nebrzdila provoz automobilu a její kola se mohla volně otáčet. Spíná před tím, než selektor odstaví osu, tedy ve “polofázi” páky, když se jedná o mechanický selektor.
16. Výstup/Hlavní Osa.
Průmyslová využitelnost
Kdekoliv, kde lze uplatnit pohon všech čtyř kol, tedy hlavně v průmyslu automobilů a jiných vozidel.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Rozvodový systém pro vozidlo vybavené pohonem, založeném na rotaci, který volí poháněné osy pomocí blokace strany, která nemá být používána (neboli, strana u které nechceme aby byla hnána motorem), vyznačující se tím, že je k tomu využíváno diferenciálu nebo jiného (či jinak nazvaného) mechanismu na stejné, či podobné bázi [ Mechanismus ve kterém jeden hnací člen rotáčí jednotku která roztáčí pár, nebo nějakým způsobem více os které se mohou otáčet rozdílnou rychlostí ], plně rozpojitelných spojek, a blokačního členu.
  2. 2. Rozvodový systém s možností zvolit libovolný pohon kol, vyznačující se tím, že je uspořádaný v planetárním smyslu neboli hlavní část je uprostřed, zbytek je kolem tohoto centra
    -3CZ 2018 - 656 A3 v pomyslném kruhu. Zahrnuje i situaci, kdy je uspořádání do roviny, kříže, x, či jakéhokoliv tvaru vměstnatelného do kruhu jehož středem je střed mechanismu.
  3. 3. Rozvodový systém dle nároku 1 (a 2), kde spojení mezi blokačním členem a poháněnou 5 osou je zajištěno párem, nebo i vice ozubenými koly.
  4. 4. Rozvodový systém dle nároku 1 (a 2), kde spojení mezi blokačním členem a poháněnou osou je zajištěno řetězem nebo ozubeným pásem či řemenem.
    ίο
  5. 5. Rozvodový systém dle nároku 1 (a 2), kde spojení mezi blokačním členem a poháněnou osou je zajištěno osou spojující poháněný a blokovaný která je uvedena do chodu pomocí ozubení, ozubených kol, či třecích mechanismů.
  6. 6. Rozvodový systém dle nároku 1 (a 2), kde je rozpojení os zajištěno jiným způsobem než 15 plně rozpojitelnou spojkou, například nasouvací objímkou na bázi převodovky, nebo posouvajícími se ozubenými koly.
CZ2018-656A 2018-11-28 2018-11-28 Plně měnitelný pohon kol CZ2018656A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-656A CZ2018656A3 (cs) 2018-11-28 2018-11-28 Plně měnitelný pohon kol
PCT/CZ2019/000058 WO2020108672A1 (en) 2018-11-28 2019-11-28 Fully variable wheel drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-656A CZ2018656A3 (cs) 2018-11-28 2018-11-28 Plně měnitelný pohon kol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2018656A3 true CZ2018656A3 (cs) 2020-06-10

Family

ID=70852716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-656A CZ2018656A3 (cs) 2018-11-28 2018-11-28 Plně měnitelný pohon kol

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ2018656A3 (cs)
WO (1) WO2020108672A1 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5957032A (ja) * 1982-09-27 1984-04-02 Mazda Motor Corp 四輪駆動車
US4817753A (en) * 1986-09-02 1989-04-04 Mazda Motor Corporation Interaxle differential restriction device for vehicle four wheel drive systems
US9108512B2 (en) * 2011-12-22 2015-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transfer device
DE102014225337A1 (de) * 2014-12-09 2016-06-09 Magna powertrain gmbh & co kg Verteilergetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020108672A1 (en) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4491016B2 (ja) トロイダル変速機
CN101818789B (zh) 多速变速器
CN103557289B (zh) 环式牵引驱动变速器
EP2561249B1 (en) Transmission system for a vehicle
US20170015195A1 (en) Transfer for four-wheel drive vehicle
JP6112097B2 (ja) ４輪駆動車両のディスコネクト機構付左右駆動力配分ユニット
CN110832225B (zh) 用于机动车电动动力传动设备的传动装置以及机动车用电动动力传动设备
CN106337920B (zh) 双离合器连续可变变速器
CN103363040B (zh) 多速变速器齿轮和离合器结构布置
JP6539261B2 (ja) 自動車用デュアル・クラッチトランスミッション
US20140235402A1 (en) Vehicle drive device
US8795124B2 (en) Transfer gear-box
CN104321213A (zh) 用于全轮驱动车辆的可分离传动系
CN107023613B (zh) 高低挡位切换装置、分动器和车辆
US6387006B1 (en) Gearbox
CN101918738A (zh) 带八档位变速箱的驱动系统
CN106882038B (zh) 具有制动系统的可断开传动系
US10118484B2 (en) Transfer
US9216649B2 (en) Power transfer mechanism for 4WD vehicles with low effort mode shift system
US8245590B2 (en) Device for transmitting a torque
US9925870B2 (en) Four-wheel-drive vehicle
US7163483B2 (en) Three speed transfer case with two transfer chains
KR101755799B1 (ko) 차량용 변속기
CZ2018656A3 (cs) Plně měnitelný pohon kol
US20090163314A1 (en) Transmission device for distributing a drive torque to at least two output shafts