DE60117068T2 - Reibungskupplung mit mittels magnetisch gesteuerter Scherung aktivierter Kugelauflaufbetätigung - Google Patents

Reibungskupplung mit mittels magnetisch gesteuerter Scherung aktivierter Kugelauflaufbetätigung Download PDF

Info

Publication number
DE60117068T2
DE60117068T2 DE60117068T DE60117068T DE60117068T2 DE 60117068 T2 DE60117068 T2 DE 60117068T2 DE 60117068 T DE60117068 T DE 60117068T DE 60117068 T DE60117068 T DE 60117068T DE 60117068 T2 DE60117068 T2 DE 60117068T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
differential
housing
ramp
particle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60117068T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60117068D1 (de
Inventor
Dale Arden Livonia Stretch
James Keving Brighton Spring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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 Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of DE60117068D1 publication Critical patent/DE60117068D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60117068T2 publication Critical patent/DE60117068T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/04Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
    • F16D37/02Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive the particles being magnetisable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive
    • F16D2037/005Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive characterised by a single substantially radial gap in which the fluid or medium consisting of small particles is arranged

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Differentialvorrichtungen und genauer auf Kraftübertragungssysteme für Fahrzeuge, die eine variable Drehmomentübertragung bereitstellen. Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Drehmomentübertragung unter Verwendung einer kugelrampenbetätigten Reibungskupplung. In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Steuerung des Kugelrampenaktuators mittels einer Teilchenkupplung.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei vielen heutzutage hergestellten Fahrzeugen wird bei der grundlegenden Fahrzeugplattform ein Vorderradantrieb verwendet. Allerdings ist bei vielen derartigen Fahrzeugen und insbesondere bei Vans und Sportfahrzeugen mindestens unter bestimmten Betriebsbedingungen die Bereitstellung eines Vierradantriebs erwünscht.
  • Typischerweise sind die verschiedenen Anordnungen zur Bewerkstelligung eines zeitweisen Vierradantriebs komplex sowie teuer und erfordern mitunter eine gewisse Art von Steuerschema, damit ein Vierradantrieb (oder Hinterradantrieb) in Ansprechen auf gewisse vorbestimmte Betriebsbedingungen bewerkstelligt werden kann.
  • In bestimmten Fahrzeuganwendungen ist es akzeptabel, bei den meisten Betriebsbedingungen nur einen Vorderradantrieb bereitzustellen. Daher ist der Hinterradantrieb lediglich dann erforderlich, wenn die Frontantriebsräder durchdrehen (z.B. bei schlechten Traktionsbedingungen). Allerdings ist beim Stand der Technik bisher keine geeignete Vorrichtung bereitgestellt worden, bei der so lange ausschließlich ein Vorderradantrieb bereitgestellt und kein wesentliches Drehmoment zu den hinteren Rädern übertragen wird, bis die vorderen Räder durchzudrehen beginnen. Beispielsweise offenbart die US-Patentschrift Nr. 4 562 897 eine Viskosekupplung in dem Kraftübertragungssystem zwischen der Vorderachse und den hinteren Rädern. Allerdings benötigt das System eine Auswahlvorrichtung, um zwischen einer Übertragung von Drehmoment durch die Viskosekupplung, einer Entkoppelung der Viskosekupplung oder einem Umgehen derselben auswählen zu können.
  • Die Implementierung einer derartigen Auswahlvorrichtung trägt zu einer wesentlichen Erhöhung der gesamten Komplexität und Kosten des Kraftübertragungssystems bei, und wie für den Fachmann wohlbekannt, bilden die Kosten der Komponenten den Hauptfaktor, durch den bestimmt wird, ob ein jeweiliges System oder eine bestimmte Komponente in einem Fahrzeug verwendet wird oder nicht.
  • Aus dem Patent US-A-5 070 975 sowie aus der europäischen Anmeldung EP-0 314 420 ist die Verwendung einer viskosebetätigten Reibungskupplung vom Kugelrampentyp zur Verwendung als ein zentrales Differential in einer Vierrad-Kraftübertragung bekannt, um dann Drehmoment zu den hinteren Achsen zu übertragen, wenn ein Drehzahlunterschied zwischen den Vorder- und Hinterrädern besteht. Es wird davon ausgegangen, dass das Drehmomentübertragungsvermögen der Vorrichtung des oben genannten Patents bzw. der Anmeldung durch den Umstand, dass eine der Kugelrampenplatten den Eingang in die Viskosekupplung bildet, in gewissem Umfang begrenzt wäre. Unabhängig von dem begrenzten Drehmomentvermögen würde die Vorrichtung des angeführten Patents jedoch für typische Fahrzeuganwendungen wahrscheinlich viel zu teuer ausfallen. Einer der Gründe für die übermäßigen Kosten der Vorrichtung des angeführten Patents besteht in der Verwendung eines ziemlich konventionellen Gussgehäusetyps mit mehreren unterschiedlich bearbeiteten Innendurchmessern, internen Spren- und O-Ring-Nuten sowie einem Satz von Innenkeilzähnen.
  • Eine Verbesserung bezüglich der oben erwähnten Differentiale ist in dem Patent US-A-5 967 276 offenbart, das den gleichen Inhaber wie die vorliegende Anmeldung hat und wobei eine kugelrampenbetätigte Kupplung in einem gestanzten Gehäuse enthalten ist, wodurch die Herstellungskosten verringert werden, und wobei der Kugelrampenaktuator selbst durch eine abgedichtete Viskosekupplung betätigt wird, was die Komplexität der Steuerung und den Bedarf nach zusätzlichen Steuersystemen verringert. Das hier offenbarte Differential stellt somit eine abgedichtete Einheit mit einer Antwortcharakteristik bereit, die unverändert bleibt, solange die Einheit abgedichtet und in einem einwandfreien Betriebszustand bleibt. Ein Anwender kann die Drehmomentübertragungseigenschaften innerhalb des Differentials nicht einstellen.
  • Somit wäre die Bereitstellung einer Differentialvorrichtung vorteilhaft, die effektiv und haltbar, sowie einfach und kosteneffizient herzustellen ist, wie dies bei der in US-A-5 967 276 offenbarten Vorrichtung der Fall ist, und die darüber hinaus insofern flexibel ist, als dass sie auf eine Steuerung durch den Anwender ansprechen kann. Weiterhin wäre die Bereitstellung einer Differentialvorrichtung vorteilhaft, die variable Drehmomentübertragungseigenschaften aufweisen kann, die innerhalb einer einzelnen Anwendung für unterschiedliche Bedingungen erforderlich werden können, oder die bei der Verwendung eines einzigen Differentialentwufs in mehreren Anwendungen notwendig sein können, ohne dass ein Bedarf nach einer wesentlichen Modifikation entsteht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Diferentialvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei dessen Oberbegriff auf EP-A-0 899 475 beruht.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilchenkupplung mit einer Antriebs- und einer Abtriebskupplung. Die Antriebs- und Abtriebskupplungen umfassen jeweils Oberflächen, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Diese Oberflächen werden durch einen engen Spalt voneinander getrennt, der mit einem magnetisch reaktiven Medium befüllt ist, dessen Eigenschaften sich bei einem Aussetzen an ein Magnetfeld verändern. Das Medium kann in der Form feiner, magnetisch reaktiver Teilchen vorliegen oder es kann ein magnetorheologisches Fluid sein. Die Fähigkeit des Mediums zu einer Kraftübertragung zwischen den Oberflächen der Antriebs- und Abtriebskupplungen ist steuerbar und als eine Funktion der Stärke des Magnetfeldes vorhersagbar. Das Magnetfeld kann von einem Elektromagnet, einem Permanentmagnet oder von jeder Kombination bekannter Magneten stammen.
  • Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Differentialvorrichtung unter Verwendung einer Teilchenkupplung zur Steuerung einer Reibungskupplung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst eine durch eine Kugelrampenbaugruppe betätigte Reibungskupplung. Die Kugelrampenbaugruppe weist zwei Platten mit Nockenelementen wie z.B. Kugeln auf, die an den gegenüberliegenden Oberflächen der Platten anliegen. Die Abtriebskupplung der Teilchenkupplung ist mit einer der Platten verbunden. Wenn durch die Antriebskupplung mittels der viskosen Scherung des Fluids auf die Abtriebskupplung eingewirkt wird, dient dies dazu, dass der Kugelrampenaktuator die Platten voneinander trennt und dadurch die Reibungskupplung in Eingriff bringt.
  • Die Differentialvorrichtung umfasst weiterhin ein Gehäuse mit mindestens einer seiner Länge entlang verlaufenden Innennut und mindestens einer ersten Reibungsscheibe mit einem der Nut entsprechenden Vorsprung. Ebenfalls beinhaltet das Antriebskupplungsbauteil der Teilchenkupplung einen Vorsprung, welcher der Nut entspricht. Das Gehäuse umfasst weiterhin eine nach innen gewendete Schulter an einem Ende, um die Teilchenkupplung axial gegen den Kugelrampenaktuator festzuhalten, und eine sich nach außen erstreckende Schulter, die benachbart zu der Reibungskupplung angeordnet ist. Das Gehäuse nimmt eine Endkappe innerhalb der sich nach außen erstreckenden Schulter auf, die mit zusätzlichen Reibungsscheiben in Eingriff steht. Die Endkappe und die zusätzlichen Reibungsscheiben werden axial in dem Gehäuse durch eine zweite nach innen gewendete Schulter gehalten, aber sie können sich innerhalb des Gehäuses frei drehen. Wenn die Reibungskupplung eingerückt wird, werden die erste Reibungsscheibe und die zusätzlichen Reibungsscheiben zusammen gepresst. Dies führt dazu, dass die zusätzlichen Reibungsscheiben sowie die Endkappe anschließend ebenfalls mit dem Gehäuse drehverbunden werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse ein einteiliges gestanztes Bauteil mit einer generell konstanten Wandstärke sowie einer Mehrzahl von sich axial erstreckenden Nuten. Die erste Reibungsscheibe und das Antriebskupplungsbauteil können jeweils mehrere Vorsprünge aufweisen, deren Anzahl bis zu der Anzahl an Nuten in dem Gehäuse reichen kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen ist:
  • 1 ein Schema eines Kraftübertragungssystems von demjenigen Typ, mit dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
  • 2 eine Querschnittsansicht einer durch eine Teilchenkupplung gesteuerten kugelrampenbetätigten Reibungskupplung gemäß der Erfindung;
  • 3 eine vergrößerte Ansicht eines Magnetteilchenspalts gemäß der Erfindung von 2, wobei über den Spalt kein Magnetfeld angelegt ist;
  • 4 eine vergrößerte Ansicht des Magnetteilchenspalts von 3 während der Anlegung eines Magnetfeldes über den Spalt ist;
  • 5 eine vergrößerte Ansicht der Grenzfläche der elektromagnetischen Wicklung und Teilchenkupplung aus 2 ist;
  • 6 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der Differentialvorrichtung ist, wobei das Gehäuse einen wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet;
  • 7 eine Querschnittsansicht durch die Linie 7-7 von 2 ist; und
  • 8 eine Querschnittsansicht durch die Linie 8-8 von 2 ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, welche die Erfindung nicht einzugrenzen beabsichtigen, ist 1 ein Schema eines Kraftübertragungssystems 10 für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, bei welchem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann. Das Kraftübertragungssystem 10 von 1 weist ein Paar vordere Antriebsräder 11 auf, die durch eine Front-Transaxle-Vorrichtung 13 angetrieben werden. Sich nach hinten aus der Transaxle-Vorrichtung 13 heraus erstreckend liegt eine Antriebswelle 15 vor, die mittels eines (in 1 nicht dargestellten) in der Transaxle-Vorrichtung 13 rechtwinklig angeordneten Zahnradsatzes typischerweise Antriebsdrehmoment aufnimmt, sodass die Drehzahl der Antriebswelle 15 der Drehzahl der Frontantriebsräder 11 entspricht.
  • Die Antriebswelle 15 ist mit einer zentralen Differentialvorrichtung verbunden, die generell mit 17 bezeichnet ist und eine Abtriebswelle 19 aufweist, mittels derer Drehmoment zu einem hinteren Differential 21 und anschließend zu einem Paar hinterer Antriebsräder 23 übertragen werden kann. Typischerweise könnte die Vorrichtung 17 auch umgekehrt werden, d.h. die Welle 19 könnte die Antriebswelle und die Welle 15 könnte die Abtriebswelle sein, weshalb sich die hiesige Verwendung der Begriffe "Antrieb" und "Abtrieb" lediglich als erklärend, nicht aber als begrenzend versteht. Wie zuvor erwähnt versteht sich für den Fachmann, dass der Begriff "zentrale Differentialvorrichtung" nicht bedeutet oder impliziert, dass die Vorrichtung einen konventionellen Differentialzahnradsatz beinhaltet, sondern der Begriff muss in seinem weiteren Sinn verstanden werden, als dass die Vorrichtung 17 eine differenzierende Funktion zwischen der Antriebswelle 15 und der Abtriebswelle 19 ausübt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Frontantriebsräder 11 die primären Antriebsräder und die Heckantriebsräder 23 sind lediglich sekundäre Antriebsräder. Allerdings liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass dies auch umgekehrt werden könnte, d.h. dass die hinteren Räder die hauptsächlichen Antriebsräder und die vorderen Räder die sekundären Antriebsräder sind.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung so beschrieben werden wird, dass sich die vorderen Räder 11 und die hinteren Rädern 23 normalerweise mit der gleichen Drehzahl drehen, wenn das Fahrzeug geradeaus vorwärts bewegt wird, versteht sich für den Fachmann, dass dies typischerweise nicht die Regel ist. Verschiedener Gründe halber wie z.B. aufgrund des Umstands, dass die vorderen Räder normalerweise ein kleineren Rollradius aufweisen, drehen sich die Frontantriebsräder 11 typischerweise etwas schneller als die hinteren Räder 23. Somit liegt in einem Antriebssystem des in 1 dargestellten Typs nahezu immer ein gewisses Drehmoment vor, das von der zentralen Differentialvorrichtung 17 übertragen wird.
  • Nun hauptsächlich auf 2 Bezug nehmend wird die zentrale Differentialvorrichtung 17 ausführlicher beschrieben werden. Die Vorrichtung 17 umfasst ein Gehäuse 25. Innerhalb des Gehäuses 25 angeordnet kann die zentrale Differentialvorrichtung 17 so angesehen werden, dass sie die folgenden drei getrennten Abschnitte aufweist: eine Teilchenkupplung 29, einen Kugelrampenaktuator 31 und einen Kupplungsscheibensatz 33 vom Reibungstyp. Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass diese Abschnitte voneinander getrennte und bis zu einem gewissen Grad funktional voneinander unabhängige Vorrichtungen sind, was durch die nachfolgende Beschreibung deutlich werden wird.
  • Die Teilchenkupplung 29 beinhaltet ein Antriebskupplungsbauteil 35 mit einer generell zylindrischen schalenförmigen Konfiguration, die einen durch eine Umfangswand 36 und ein geschlossenes Ende 38 begrenzten Innenraum sowie weiterhin ein offenes Ende 34 ausbildet, und das auf eine weiter unten erläuterte Weise an dem Gehäuse 25 befestigt ist. Weiterhin bildet das Antriebskupplungsbauteil 35 an seiner Außenseite an dem geschlossenen Ende eine Antriebswellenvertiefung und eine Mehrzahl von Gewindebohrungen 37 aus, damit die Antriebswelle 15 an das Antriebskupplungsbauteil 35 der Differentialvorrichtung 17 geschraubt werden kann. Ebenfalls umfasst die Teilchenkupplung 29 eine Kappe 39, sodass das Antriebskupplungsbauteil 35 und die Kappe 39 zusammenwirken, um eine vollständig funktional in sich abgeschlossene Teilchenkupplung zu umschließen, wodurch eine Teilchenkupplungskammer 41 ausgebildet wird. Vorzugsweise werden das Antriebskupplungsbauteil 35 und die Kappe 39 mittels einer Börtelung eines Bereichs des Antriebskupplungsbauteils 35 um den Außenumfang der Kappe 39 herum und in einer Weise aufgebaut, die dem Fachmann wohlbekannt ist.
  • Innerhalb der Kammer 41 ist eine Abtriebskupplungstrommel 43 mit einer generell zylindrischen Außenfläche angeordnet, die parallel zu der Umfangswand 36 verläuft, und die Trommel beinhaltet eine Mehrzahl von Nuten 45, die in der Figur mit einem im Allgemeinen dreieckigen Querschnitt dargestellt sind, obgleich es beabsichtigt ist, dass sich die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Wahlweise können die Nuten 45 auch an der Innenfläche der Umfangswand 36 angeordnet werden.
  • Auf die 3 und 4 Bezug nehmend stehen das Antriebskupplungsbauteil 35 und die Abtriebskupplungstrommel 43 nicht in einem direkten Kontakt miteinander, sondern bilden dazwischen einen gleichförmigen Spalt 40 aus, der eine generell toroidale Konfiguration aufweist und in der dargestellten Ausführungsform die Form der Wand eines hohlen geraden Zylinders annimmt. Der Spalt 40 verfügt über eine Breite, die es erlaubt, dass eine dünne Lage aus einem magnetisch reaktiven Medium wie z.B. einem magnetisch reaktiven Pulver oder einem magnetorheologischen Fluid 42 (das der Kürze halber im folgenden als MR-Fluid bezeichnet wird) darin zwischen der inneren Wand des Antriebskupplungsbauteils 35 und der äußeren Wand der Abtriebskupplungstrommel 43 vorhanden ist. Die Nuten 45 dienen dem Zweck der Bereitstellung eines zusätzlichen physikalischen Volumens für die Verteilung des MR-Fluids 42 in dem Spalt 40, wenn kein Magnetfeld angelegt wird, und wie in 4 dargestellt tragen sie dazu bei, die Magnetflusslinien über dem Spalt 40 zu konzentrieren.
  • 3 stellt dar, dass MR-Fluid 42 zwischen dem Antriebskupplungsbauteil 35 und der Abtriebskupplungstrommel 43 angeordnet ist, ohne dass ein Magnetfeld an das MR-Fluid 42 angelegt ist. Das MR-Fluid 42 wird aufgrund der Zentrifugalkräfte der rotierenden Vorrichtung 17 in einer nicht ausgerichteten Konfiguration nach außen gegen das Antriebskupplungsbauteil 35 gepresst, wodurch kein merkliches Drehmoment über den Spalt 40 übertragen wird. Das Antriebskupplungsbauteil 35 und die Abtriebskupplungstrommel 43 können sich daher relativ zueinander frei drehen. Eine derartige relative Drehung zwischen dem Bauteil 35 und der Trommel 43 ergibt sich aus dem Unterschied zwischen der Drehzahl des Bauteils 35 und der Drehzahl der Trommel 43, der mit den Unterschieden in den Drehzahlen der Antriebs- und Abtriebswellen 15 bzw. 19 in Beziehung steht. Der Unterschied in der Drehzahl wird typischerweise als die "Schlupfdrehzahl" bezeichnet.
  • 4 stellt den Spalt 40 während der Anlegung eines Magnetfeldes dar. Bei der Anlegung eines Magnetfeldes verändert sich das MR-Fluid 42 in Relation zu der Intensität des Magnetfeldes, indem es sich wie in 4 dargestellt an den Magnetflusslinien ausrichtet. Ein magnetisch reaktives Pulver verfestigt sich unter dem Einfluss des Magnetfeldes und erzeugt eine mechanische Reibung an den zu dem Spalt 40 weisenden Oberflächen sowie eine entsprechende Drehmomentübertragung zwischen den Oberflächen. Ein magnetorheologisches Fluid, das typischerweise eher aus magnetisch reaktiven Komponenten auf einer Ölbasis zusammengesetzt ist, wird zunehmend viskoser und somit erhöht sich die viskose Scherung in dem Fluid, was ebenfalls zu einer Übertragung von Drehmoment zwischen den Oberflächen führt, die zu dem Spalt 40 hin weisen. Das eine Ölbasis aufweisende magnetorheologische Fluid weist diejenigen Vorteile auf, dass es während der Zeiträume, in denen die Kupplung nicht eingerückt ist, die Vorrichtung schmiert, und dass es als ein Fluid gepumpt werden kann. In einer Vorrichtung mit einem erheblichen Schlupf und der sich daraus ergebenden Wärmeerzeugung hat das magnetisch reaktive Pulver jedoch denjenigen Vorteil, dass es gegenüber Temperaturpegeln resistent ist, die das auf Öl basierende magnetorheologische Fluid zersetzen und somit die Arbeitsweise des Pulvers in seiner vorgesehenen Weise verhindern würden.
  • Wie in 2 dargestellt ist eine kontaktlose Dichtung 44 zwischen der Trommel 43 und der Kappe 39 ausgebildet. Dieser Typ von "Labyrinth"-Dichtung kann zwar ein magnetisch reaktives Pulver auf effektive Weise innerhalb der Kammer 41 zurückhalten, erweist sich jedoch im Allgemeinen beim Zurückhalten eines viskosen Fluids als ineffektiv. Ein radial an dem inneren Umfang der Kappe 39 angeordneter abgedichteter Lagersatz 47 verhindert das Austreten von magnetorheologischem Fluid aus der Kammer 41 und vermeidet es, dass jegliche Öle in der restlichen Vorrichtung 17 in die Kammer 41 eindringen. Da die Teilchenkupplungskammer 41 permanent abgedichtet ist, um das MR-Fluid aufzubewahren und Verunreinigungen abzuhalten, spricht die Teilchenkupplung 29 auf die Anlegung eines Magnetfeldes auf wiederholbare Weise über ihre Nutzungsdauer hinweg an. Das von der Teilchenkupplung 29 übertragene Drehmoment wird somit ausschließlich durch die Stärke des angelegten Magnetfeldes variiert.
  • An dem radial inneren Umfang der Kappe 39 ist der Lagersatz 47 vorgesehen, dessen innerer Laufring an einem in 2 dargestellten Wellenabschnitt 49 angeordnet ist, wenn die Abtriebskupplungstrommel 43 auf den Wellenabschnitt 49 gepresst worden ist. Der Wellenabschnitt 49 erstreckt sich axial aus der Teilchenkupplung 29 heraus und in den Kugelrampenaktuator 31 hinein. Die restlichen Funktionen des Wellenabschnitts 49 werden nachfolgend beschrieben werden.
  • Weiterhin erfordert die Teilchenkupplung 29 eine Magnetflussquelle. Wie in 2 dargestellt und nun auch unter Bezugnahme auf 5 wird ein stationärer ringförmiger Elektromagnet 90 an der Außenseite des Antriebskupplungsbauteils 35 montiert. Alternativ dazu kann die Magnetquelle ein durch einen entgegenwirkenden Elektromagneten ergänzter Permanentmagnet sein, sodass die Teilchenkupplung 29 per Voreinstellung bei einem Versagen des Elektromagnets 90 eingerückt wird. Der Elektromagnet 90 weist einen starre Ummantelung 92 mit einem als C-förmig dargestellten Querschnitt und einer Öffnung zu der Innenseite des Toroids hin auf, der über bekannte magnetische Eigenschaften verfügt und eine typische Wicklung aus Leitungsdraht 94 hat, wobei die Anlegung eines elektrischen Stroms an die Wicklung in der Nachbarschaft des Elektromagneten 90 ein bekanntes elektromagnetisches Feld erzeugt.
  • Weiterhin umfasst das Antriebskupplungsbauteil 35 an seiner Umfangswand einen kontinuierlichen Ring 96 aus nicht-magnetischem Material, das mit der offenen Innenseite der Ummantelung 92 des Elektromagneten 90 kombiniert wird, um zu verhindern, dass der von dem Elektromagneten 90 erzeugte Magnetfluss durch das Antriebskupplungsbauteil 35 kurzgeschlossen wird, anstatt den Spalt zwischen dem Antriebskupplungsbauteil 35 und der Abtriebskupplungstrommel 43 zu überbrücken. Wie oben erwähnt ist die Teilchenkupplung 29 eine abgedichtete Einheit mit bekannten Eigenschaften und insbesondere den Eigenschaften des MR-Fluids, der Größe des Spalts zwischen dem Bauteil 35 und der Trommel 43 und mit der Beschaffenheit des Antriebskupplungsbauteils 35 als ein Element in einem Magnetkreis. Die einzigen Variablen, die die Drehmomentübertragung innerhalb der Teilchenkupplung 29 beeinflussen, sind daher die Schlupfdrehzahl sowie die Stärke jedes angelegten Magnetfeldes. Der Elektromagnet 90 wird durch ein elektronisches Steuergerät auf der Basis von Algorithmen gesteuert, die so ausgewählt sind, dass das Differentiale auf eine Weise gesteuert werden, die den beabsichtigten und erwünschten Verwendungszwecken des Fahrzeugs entsprechen. Lediglich beispielshalber stellt das Steuergerät dem Fahrzeugführer die Auswahloption des Grades an Kraftübertragung, die unter normalen Bedingungen an die hinteren Räder übertragen werden sollen, einschließlich eines Allzeit-Vierradantriebs zur Verfügung. Wahlweise kann der Fahrzeugführer die Option auswählen, dass das Steuergerät automatisch Kraft zu den hinteren Rädern auf der Grundlage des jeweiligen Bedarfs wie z.B. bei einem Durchdrehen der vorderen Räder überträgt, wobei die relative Schlupfdrehzahl der Antriebs- und Abtriebsachsen dem Steuergerät durch beim Stand der Technik wohlbekannte Sensoren zugeführt wird. Das Steuergerät verarbeitet sämtliche Eingänge, die entweder Sensorablesungen oder Auswahlen des Fahrzeugführers sind, um den geeigneten Strompegel zu bestimmen, den der Elektromagnet 90 zur Erzeugung desjenigen Magnetflusses benötigt, der die Eigenschaften des MR-Fluids 42 in der Teilchenkupplung 29 verändert, um die sich ergebende Drehmomentübertragung in der Vorrichtung 17 zu bewerkstelligen.
  • Nun erneut auf 2 Bezug nehmend umfasst der Kugelrampenaktuator 31 eine erste Rampenplatte 51, eine zweite Rampenplatte 52 sowie eine Mehrzahl von Kugeln 53, obgleich es sich verstehen sollte, dass jede Nockenbauteilform verwendet werden kann. Axial zwischen der ersten Rampenplatte 51 und dem Gehäuse 39 ist ein Drucklagersatz 55 angeordnet. Obgleich eine Vorrichtung wie z.B. eine Bronzelaufbuchse benutzt werden könnte, wenn an einem Umgang mit der Axiallast das einzige Interesse bestünde, ist es signifikant, dass das Lager 55 ein wirkliches "Wälzlager" wie z.B. ein Nadellager aufweist. Die Gründe hierfür sowie die sich daraus ergebenden Vorteile werden nachfolgend ausführlicher beschrieben werden.
  • Der Wellenabschnitt 49 steht mittels eines Satzes von Keilzähnen 57 vorzugsweise mit der ersten Rampenplatte 51 in Keileingriff. Daher dreht sich die Abtriebskupplungstrommel 43 der Teilchenkupplung 29 mittels des Wellenabschnitts 49 mit der gleichen Drehzahl wie die erste Rampenplatte 51. Die zweite Rampenplatte 52 steht mittels eines Satzes von Keilzähnen 59 mit der Abtriebswelle 19 in Keileingriff sodass die zweite Rampenplatte 52 und die Abtriebswelle 19 mit der gleichen Drehzahl rotieren. Alternativ dazu könnte die Welle 49 und möglicherweise auch das vordere Ende der Abtriebswelle 19 eine Form wie z.B. ein Sechseck ausbilden, wobei die benachbarten Innenflächen der Kupplungstrommel 43 und die Rampenplatten 51 und 52 die dazu passenden Formen ausbilden würden.
  • Auf eine dem Fachmann wohlbekannte Weise legt die erste Rampenplatte 51 eine Mehrzahl von ersten Rampenflächen 61 fest, während die zweite Rampenplatte 52 eine Mehrzahl von zweiten Rampenflächen 62 festlegt. In 2 ist der Kugelrampenaktuator 31 in seiner "neutralen" Position stehend dargestellt, d.h. jede der Kugeln 53 ist in dem "Tal" jeder der Rampenflächen 61 und 62 angeordnet, sodass die Rampenplatten 51 und 52 unter ihrem minimalen axialen Abstand zueinander vorgesehen werden, oder anders gesagt, dass die gesamte axiale Abmessung der Platten 51 und 52 bei einem Minimum liegt. Wie für den Fachmann ebenfalls wohlbekannt würde die Neutralstellung des Kugelrampenaktuators 31 typischerweise einem ausgerückten Betriebszustand des Kupplungsscheibensatzes 33 entsprechen. Vorzugsweise weisen die ersten und zweiten Rampenflächen 61 und 62 (hier nicht dargestellte) erste und zweite Rückhaltevorrichtungen auf, sodass ein sehr deutlicher vorbestimmter Drehzahlunterschied (Schlupfdrehzahl) in der Teilchenkupplung 29 zur Auslösung des Auframpens des Aktuators 31 notwendig ist, wobei sich ein derartiges Auframpen nicht lediglich aufgrund sehr kleiner Unterschiede vollzieht, die in Ansprechen auf Variationen von Faktoren wie z.B. der Reifengröße usw. auftreten können.
  • Unmittelbar zu der zweiten Rampenplatte 52 benachbart ist der Kupplungsscheibensatz 33 angeordnet, der eine Mehrzahl von äußeren Reibungsscheiben 65 und eine Mehrzahl von inneren Reibungsscheiben 67 aufweist. Die äußeren Scheiben 65 stehen mit dem Gehäuse 25 in Eingriff, was nachfolgend beschrieben werden wird. Die inneren Reibungsscheiben 67 stehen mit einem Satz (hier nicht dargestellter) Keilzähne, die an der zylindrischen Außenfläche der Abtriebswelle 19 ausgebildet sind, in Keileingriff. Obgleich hier flache Reibungsscheiben illustriert und beschrieben sind, sollte sich verstehen, dass sich die Erfindung hierauf nicht begrenzt und dass auch verschiedene andere Reibungsvorrichtungen wie z.B. konusförmige Bauteile benutzt werden könnten. Daher versteht sich der Begriff "Scheibe", wie er im Folgenden verwendet wird, darauf, dass er sämtliche derartigen geeigneten Reibungsvorrichtungen beinhaltet.
  • Obgleich kein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist jede der Reibungsscheiben 65 und 67 mit einem geeigneten Reibungsmaterial und vorzugsweise einem Reibungsmaterial aus pyrolytischem Kohlenstoff versehen, das gemäß dem auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragenen Patent US-A-4 700 823, welches hier als Referenz dient, angefertigt ist oder das für die jeweilige Anwendung und Umgebung möglicherweise auch aus anderen geeigneten Materialien hergestellt werden kann. Für den Fachmann versteht sich, dass wenn sich der Kugelrampenaktuator 31 in seiner Neutralstellung befindet und der Kupplungsscheibensatz 33 "ausgerückt" ist, sich die Reibungsscheiben 65 und 67 tatsächlich nicht gegenseitig berühren können, aber dass es wahrscheinlicher ist, dass sie aneinander anstoßen und ein gewisses Maß an Drehmoment übertragen können, jedoch wesentlich weniger als das maximale Drehmoment, das durch den Kupplungsscheibensatz 33 übertragen werden kann.
  • In den Öffnungen oder Vertiefungen in der Vorderseite der Abtriebswelle 19 (an ihrem rechten Ende von 2 aus gesehen) ist eine Mehrzahl von Federbaugruppen 69 angeordnet, die in der vorliegenden Ausführungsform ein Bündel Wellen- oder Blattfedern aufweisen. Die vorderen Enden der Federbaugruppen 69 treten mit der zweiten Rampenplatte 52 in Eingriff, und die Funktion der Federbaugruppen 69 besteht in einem Vorspannen der zweiten Rampenplatte 52 nach vorne, wodurch der Kugelrampenaktuator 31 zu seiner Neutralstellung zurückzukehren tendiert.
  • Nun auf die 6, 7 und 8 in Zusammenhang mit 2 Bezug nehmend ist ein Endkappenbauteil 71 axial zu den Reibungsscheiben 65, 67 benachbart angeordnet, und wie in 2 dargestellt weist es einen Außendurchmesser auf, der über den meisten Teil seiner axialen Länge hinweg größer als der Außendurchmesser des Gehäuses 25 ist. Allerdings ist das Gehäuse 25 so geformt, das es einen vergrößerten Bereich 73 aufweist und eine innere Schulterfläche 75 ausbildet, gegen welche die benachbarte Oberfläche des Endkappenbauteils 71 hin ansitzt, sodass die Schulterfläche 75 als eine Stoppfläche fungiert. Alternativ dazu kann das Gehäuse 25 eine Mehrzahl von (z.B. drei) Vorsprüngen aufweisen, die gemeinsam als eine Stoppfläche dienen. Der vergrößerte Bereich 73 des Gehäuses 25 umfasst einen Börtelbereich 76, der nachfolgend weiter erläutert werden wird.
  • Wie am einfachsten in den 68 ersichtlich bildet das Gehäuse 25 eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Nuten oder Schlitzen 77 aus, und gemäß eines wichtigen Aspekts der vorliegenden Erfindung erstreckt sich jede der Nuten 77 axial über einen Hauptteil der axialen Länge des Gehäuses 25 hinweg. Das Antriebskupplungsbauteil 35 bildet eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Graten (oder hervorstehenden Bereichen) 79 aus, die so geformt und mit Abstand voneinander angeordnet sind, dass die zusammengefügte Teilchenkupplung 29 in das Gehäuse 25 eingesetzt werden kann, wobei die Grate 79 innerhalb der Nuten 77 aufgenommen werden. Nach dem Aufbau ist die Teilchenkupplung 29 derart in dem Gehäuse 25 aufgenommen, dass nur ein relativ geringes Spiel in der Verbindung zwischen den Graten 79 und den Nuten 77 besteht.
  • Nun hauptsächlich auf die 2 und 8 Bezug nehmend bildet jede der äußeren Reibungsscheiben 65 eine Mehrzahl von "Ohren" oder Zungen 81 aus, die jeweils annähernd die gleiche Konfiguration wie die Grate 79 aufweisen, und zwar hinsichtlich des Umstands, dass jedes der Ohren 81 in den gleichen Nuten 77 wie jede der Grate 79 aufgenommen sind, wenn auch an einer unterschiedlichen axialen Stelle. Für den Fachmann versteht sich, dass es im Rahmen der Erfindung liegt, dass die Nuten 77 "diskontinuier lich" vorliegen könnten, d.h. dass vordere Nuten, die die Teilchenkupplung 29 umgeben, und rückwärtige Nuten vorliegen könnten, die den Kupplungsscheibensatz 33 umgeben, wobei zwischen diesen Stellen keine Nuten existieren. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich jedoch jede Nut 77 in axialer Richtung weit genug, so dass sowohl das Antriebskupplungsbauteil 35 wie die äußeren Reibungsscheiben 65 aufgenommen werden können, wodurch die Herstellung des Gehäuses 25 vereinfacht wird und weniger teuer ausfällt. In der vorliegenden Ausführungsform, jedoch lediglich beispielshalber, liegen zwölf Nuten 77, zwölf Grate 79 und zwölf Ohren 81 an jeder äußeren Reibungsscheibe 65 vor.
  • Nun hauptsächlich auf die 2 und 6 Bezug nehmend umfasst das Gehäuse 25 einen Börtelbereich 83, der zum Zurückhalten der Teilchenkupplung 29 innerhalb des Gehäuses 25 vorgesehen ist. Wie hier verwendet versteht sich der Begriff "Börtelbereich" derart, dass er die in 2 dargestellte Form für den Bereich 83 aufweist, und zwar unabhängig davon ob er vor dem Aufbau als Verfahrensteil zur Ausbildung des Gehäuses oder ob er als ein wirklicher Börtelbereich während des Montageverfahrens ausgebildet wird. Obgleich das Gehäuse 25 innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung auf jede beliebige Möglichkeit hergestellt werden kann weist es in der vorliegenden Ausführungsform ein tiefgezogenes becherförmiges Bauteil auf, wobei sich der Börtelbereich 83 an dem "Boden" des Bechers Schale und das Material, das abschließend den Börtelbereich 76 bildet, an der oberen "Lippe" des Bechers befindet. Als Teil des Tiefziehverfahrens oder in einem separaten Schritt wird der Boden des Bechers radial einwärts von dem Börtelbereich 83 aus z.B. mittels Stanzen entfernt, was beim Stand der Technik wohlbekannt ist.
  • Wenn das becherförmige Gehäuse 25 anfänglich ausgebildet wird, ist die Wand zylindrisch und hat denjenigen Radius, der in der oberen Hälfte der 2 dargestellt ist, d.h. die Wand hat den Radius zwischen den Nuten 77. Nachfolgend wird ein geeigneter Formsatz (z.B. in einer Anordnung mit progressiver Ausführung) zur Ausbildung der Nuten 77 verwendet, wobei an jeder der Nuten Material nach außer verlagert wird. Nach der Ausbildung der Nuten 77 findet ein nachfolgender Arbeitsvorgang statt, in dem der vergrößerte Bereich 73 z.B. durch einen Prägevorgang ausgebildet wird. Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, weist der vergrößerte Bereich 73 eine zylindrische Wand auf, wobei das den Börtelbereich 76 ausbildende Material ein Teil der zylindrischen Wand ist. Für den Fachmann auf dem Gebiet der Metallbearbeitung versteht sich, dass die Wandstärke des vergrößerten Bereichs 73 wegen der Prägung des Bereichs 73 etwas geringer als diejenige des restlichen Gehäuses 25 ist, jedoch wird hier unterstellt, dass das sich ergebende Gehäuse immer noch eine "generell konstante Wandstärke" aufweist, wobei dieser Begriff im folgenden verwendet wird.
  • Der nächste Schritt besteht in dem Zusammenbau der Vorrichtung 17, wobei es zuerst notwendig ist, die gesamte Axiallänge der Baugruppe aus der Teilchenkupplung 29, dem Kugelrampenaktuator 31 und dem Kupplungsscheibensatz 33 abzumessen. Diese abgemessene Gesamtlänge wird mit einer abgemessenen axialen Dimension innerhalb des Gehäuses 25 verglichen, die von der quer verlaufenden Innenfläche des Börtelbereichs 83 zu der Innenschulterfläche 75 reicht. Diese abgemessene Dimension innerhalb des Gehäuses 25 sollte stets größer als die Gesamtlänge der Baugruppe sein, wobei die Differenz dazwischen die axiale Abmessung von Abstandshaltern darstellt, die zwischen dem Kupplungsscheibensatz 33 und der Endkappe 71 erforderlich sind, um einen gewissen Bereich mit einem beliebigen Abstand innerhalb der Einheit auszubilden.
  • Bei dem tatsächlichen Aufbau der Vorrichtung 17 wird zuerst die Teilchenkupplung 29 in dem Gehäuse 25 von dem "Abtriebs"-Ende her installiert, d.h. durch den vergrößerten Bereich 73, wobei die Grate 79 solange entlang der Länge der Nuten 77 gleiten, bis sich die Teilchenkupplung 29 in der in 2 dargestellten Position befindet. Obgleich bestimmte Oberflächen des Bauteils 35 ein Nachbearbeiten erfordern können, verbleibt die Außenfläche einschließlich der Grate 79 in dem ursprünglich ausgebildeten Zustand. Nachfolgend wird der Kugelrampenaktuator 31 in seine in 2 dargestellte Position eingesetzt und danach wird die aus dem Kupplungsscheibensatz 33 und der Abtriebswelle 19 bestehende Unterbaugruppe wie dargestellt an Ort und Stelle angeordnet. Danach werden die erforderlichen (und hier nicht dargestellten) Abstandshalter eingesetzt und anschließend wird die Endkappe 71 gegen die Schulterfläche 75 an ihrer Stelle angeordnet.
  • Ist die Vorrichtung grundlegend "montiert" wird eine leichte Vorspannkraft, die möglicherweise in dem Bereich von etwa 20 lbs liegt, axial an die Endkappe 71 angelegt, wodurch sie in 2 nach rechts vorgespannt wird. Schließlich wird der Börtelbereich 76 ausgebildet, wodurch die Endkappe 71 gegen die Schulterfläche 75 festgehalten wird und durch die geeignete Auswahl der Abstandshalter wird auch die Teilchenkupplung 29 gegen die Innenfläche des Börtelbereichs 83 festgehalten. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Abstandshalter nicht deshalb ausgewählt worden, um für eine enge Passung der verschiedenen Komponenten innerhalb des Gehäuses zu sorgen, sondern dass stattdessen vorzugsweise ein kleiner Spalt zwischen den Reibungsscheiben und der Endkappe 71 angesichts der Verwendung von Rückhaltevorrichtungen an den Rampenflächen 61 und 62 vorliegt. Angesichts der obigen Beschreibung wird dabei vom Vermögen des Fachmanns ausgegangen, die verschiedenen Abmessungen und Toleranzen des Gehäuses 25, der Nuten 77 sowie der Grate 79 und Ohren 81 auszuwählen, um die Aufgaben der Erfindung zu bewerkstelligen. Ebenfalls wird vom Vermögen des Fachmanns ausgegangen, die geeignete Börtelungskraft für den Börtelbereich 76 auf der Grundlage der Kenntnis von Faktoren wie z.B. dem jeweiligen Gehäusematerial, der Wandstärke des Bereichs 76 und der Trennkräfte in der Vorrichtung auswählen zu können.
  • Obgleich die Erfindung so dargestellt ist, dass sie ein Gehäuse 25 und ein getrenntes Endkappenbauteil 71 aufweist, versteht sich für den Fachmann, dass das Gehäuse und die Endkappe auch als ein integrales Bauteil ausgebildet werden könnten, wobei im letzteren Falle zuerst der Kupplungsscheibensatz 33, anschließend der Kugelrampenaktuator 31 und schließlich die Teilchenkupplung 24 zusammengebaut werden würde. Danach würden die Komponenten durch ein Ausbilden des Börtelbereichs 83 über dem Außenumfang des Antriebskupplungsbauteils 35 zurückgehalten werden.
  • Betrieb
  • Im Betrieb und unter normalen theoretischen Antriebsbedingungen drehen sich die Frontantriebsräder 11 und die Heckantriebsräder 23 im wesentlichen alle mit der gleichen Drehzahl, wodurch sich die Antriebswelle 15 und die Abtriebswelle 19 mit der gleichen Drehzahl drehen. In dieser theoretischen Normalbetriebsbedingung bleibt der Kugelrampenaktuator 31 wie in 2 dargestellt in seiner Neutralstellung, wobei sich das Antriebskupplungsbauteil 35 und die Abtriebskupplungstrommel 43 mit der gleichen Drehzahl drehen und der Kupplungsscheibensatz 33 in seinem "ausgerückten" Betriebszustand ist, wobei dieser Begriff weiter oben erläutert wurde. In diesem Betriebszustand dreht sich die Differentialvorrichtung 17 im wesentlichen als eine Einheit.
  • Wenn die Frontantriebsräder 11 ihre Traktion verlieren und durchzudrehen beginnen, oder wenn die hinteren Räder 23 anderweitig überdreht werden, beginnen sich die Antriebswelle 15 und das Gehäuse 25 schneller als die Abtriebswelle 19 zu drehen. Wenn dies auftritt verarbeitet das oben erwähnte Steuergerät die Eingangssignale durch die Steuerungsalgorithmen, um zu bestimmen, welcher Strompegel (wenn überhaupt) dem Elektromagnet 90 zugeführt werden muss. Die Teilchenkupplung 29 arbeitet in im wesentlichen der gleichen Weise wie eine typische Viskosekupplung, d.h. wenn sich der Eingang schneller als der Ausgang dreht, wird eine bestimmte Drehmomentmenge von dem Antriebskupplungsbauteil 35 zu der Abtriebskupplungstrommel 43 übertragen, was durch die Viskosität des Fluids in der Kupplung, das in diesem Fall das MR-Fluid 42 ist, sowie durch die relativen Drehzahlen der Antriebs- und Abtriebswellen 15 bzw. 19 bestimmt wird. Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, dass die Verwendung der Teilchenkupplung 29 die Drehzahlempfindlichkeit der Differentialvorrichtung 17 variabel und ansprechbar auf eine außerhalb befindliche Steuerung werden lässt, ohne die Dichtung zu brechen. Die Anlegung eines Magnetfeldes erhöht die Viskosität des MR-Fluids 42, wodurch die Drehzahlempfindlichkeit der Teilchenkupplung 29 und die Größe des Drehmoments, das zu der Abtriebskupplungstrommel 43 und zu der ersten Rampenplatte 51 übertragen wird, erhöht wird.
  • Die Verwendung der Teilchenkupplung 29 zur Auslösung eines Auframpens des Kugelrampenaktuators 31 weist einen zusätzlichen Vorteil auf. Wie für die Fachleute auf dem Gebiet von Viskosekupplungen wohlbekannt ist, sorgt eine Drehmomentübertragung mittels Viskositätsscherkraft inhärent für einen "Dämpfungs"- oder "Puffer"-Effekt, sodass kein schroffer oder plötzlicher Eingriff stattfinden kann. Da die Viskosität des MR-Fluids darüber hinaus als eine Funktion des angelegten Magnetfeldes variabel und vorhersagbar ist, kann die gleiche Vorrichtung 17 ein unterschiedliches Ansprechverhalten bereitstellen, das von dem Anwender gesteuert werden kann. Es muss lediglich die Magnetfeldstärke gesteuert werden, um die Viskosität des MR-Fluids, die das erwünschte Ansprechverhalten erzeugt, festzulegen. Die Vorrichtung überträgt so das erwünschte Drehmoment (oder eine Erhöhung der Drehmomentübertragung) auf eine sanfte Weise zu den hinteren Rädern 23. Mit anderen Worten stellt die Vorrichtung 17 der Erfindung einen viel sanfteren Eingriff als das typische System vom Stand der Technik bereit.
  • Gemäß eines weiteren wichtigen Aspekts der Erfindung unterscheidet sich der Kugelrampenaktuator 31 in einem gewissen Ausmaß von vielen beim Stand der Technik bekannten Kugelrampenaktuatoren. Typischerweise sprechen die beim Stand der Technik verwendeten Aktuatoren auf jede relative Drehung zwischen den Rampenplatten an und sind dadurch letztendlich "positionsempfindlich". Jedoch braucht es in der vorliegenden Erfindung aufgrund der Vorspannkraft der Federn 69 ein bestimmtes Drehmoment, das der ersten Rampenplatte 51 zugeführt werden muss, um ein bestimmtes Ausmaß an relativer Drehverlagerung der Platten 51 und 52 und somit ein entsprechendes Ausmaß an Axialbewegung der zweiten Rampenplatte 52 sowie ein entsprechendes Belastungsausmaß des Kupplungsscheibensatzes 33 zu bewerkstelligen. Mit anderen Worten wird, je größer das Ausmaß an Schlupf der Frontantriebsräder 11 ist, die Schlupfdrehzahl in der Teilchenkupplung 29 sowie das zu der ersten Rampenplatte 51 übertragene Drehmoment um so größer, und umso größer wird das Belastungsausmaß des Kupplungsscheibensatzes 33, was wiederum dazu führt, dass ein größeres Drehmoment durch die Abtriebswelle 19 zu den Heckantriebsrädern 23 übertragen wird.
  • Ein wichtiger Vorteil der Teilchenkupplung 29, die eine in sich abgeschlossene Einheit ist, besteht darin, dass die Kappe 39 als ein axial feststehendes Reaktionsbauteil fungiert, gegen das die Kugelrampenvorrichtung 31 eine Druckkraft ausübt, wenn sich die Rampenplatten 51 und 52 relativ zueinander zu drehen beginnen. Darüber hinaus ermöglicht es die axial feststehende Kappe 39, das das Drucklagers 55 zwischen der Kappe 39 und der Rampenplatte 51 als Wälzlager ausgebildet wird. Das Ergebnis dieser Anordnung besteht in einem Aktuator mit einem sehr niedrigen Reibungspegel und somit einer sehr geringen Hysterese, sodass eine erwünschte Vorhersagbarkeit der Vorrichtungsbetätigung besteht, die für eine bessere Handhabung und Steuerung des Fahrzeugs sorgt.
  • Somit stellt die Differentialvorrichtung 17 der vorliegenden Erfindung eine Kraftübertragungsanordnung bereit, bei der unter normalen Betriebsbedingungen im wesentlichen das gesamte Antriebsdrehmoment zu den Frontantriebsrädern 11 und nur sehr wenig oder gar kein Drehmoment je nach Wunsch zu den Heckantriebsrädern 23 übertragen wird. Wenn die Frontantriebsräder 11 jedoch durchzudrehen beginnen, wird automatisch Antriebsdrehmoment zu den Heckantriebsrädern 23 ohne den Bedarf nach einem Eingreifen des Fahrers übertragen. Das übertragene Drehmoment ist proportional zu dem Schlupf der Frontantriebsräder 11, das darüber hinaus von dem Steuergerät begrenzt wird. Für den Fachmann sollte sich verstehen, dass die Vorrichtung 17 innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung so entworfen werden könnte, sodass selbst dann, wenn kein wesentlicher Schlupf der Frontantriebsräder 11 auftritt, eine Zwischenmenge an Drehmoment zu den Heckantriebsrädern 23 übertragen wird. Eine Möglichkeit dies zu bewerkstelligen bestünde einfach darin, eine vorbestimmte Vorlast oder Vorspannung an den Kupplungsscheibensatz 33 anzulegen, sodass eine vorbestimmte Menge an Drehmomentübertragung sogar beim Ausbleiben irgendeiner Schlupfdrehzahl innerhalb der Teilchenkupplung 29 von der Antriebswelle 15 zu der Abtriebswelle 19 übertragen werden würde.
  • Die Anordnung der Vorrichtung 17 der Erfindung ermöglicht eine vollständige axiale Bewegung der Kugelrampenvorrichtung 31, wodurch die Verwendung kleinerer Rampenwinkel ermöglicht wird, was wiederum für eine erhöhte Drehmomentmultiplikation sorgt. Infolgedessen ist sogar bei relativ geringen Schlupfdrehzahlen die Erzeugung eines relativ hohen Drehmoments, falls erwünscht möglich, das in dem Falle eines Versagens des Frontantriebsmechanismus die Fähigkeit zu einer allmählichen Rückkehr in die Neutralstellung bereitstellt. Eine weitere wichtige Folge des relativ hohen Drehmomentvermögens besteht in der Erzeugung einer relativ niedrigen Schlupfkraft, und somit in einer relativ kleinen Wärmemenge, die zwecks Haltbarkeit der Vorrichtung abgeführt werden muss, ohne dass eine signifikante Verringerung der Wirtschaftlichkeit auftritt.
  • Aus der obigen Beschreibung sollte sich für den Fachmann verstehen, dass nicht nur die Beziehung zwischen dem Ausmaß an Durchdrehen der Frontantriebsräder 11 (oder der Schlupfdrehzahl innerhalb der Teilchenkupplung 29) mit dem zu der Abtriebswelle 19 übertragenem Drehmoment in Beziehung steht, sondern dass eine derartige Beziehung von einer Anzahl an Faktoren abhängt. Diese Faktoren beinhalten die Eigenschaften des magnetisch reaktiven Mediums in der Teilchenkupplung 29 (die gemäß des Magnetfelds, das entsprechend den Steuerungsalgorithmen angelegt wird, variabel ist), die Abstände zwischen dem Antriebskupplungsbauteil 35 und der Abtriebskupplungstrommel 43, die Rampenwinkel der ersten und zweiten Rampenflächen 61 und 62, die Abstände zwischen den benachbarten äußeren Reibungsscheiben 65 und den inneren Reibungsscheiben 67, sowie die Vorspannkraft der Federn 69. Dabei wird vom Vermögen des Fachmanns ausgegangen, um geeignete Werte für jeden der oben erwähnten Faktoren auszuwählen, um die erwünschte Beziehung zwischen dem Drehmoment an der Abtriebswelle 19 zu dem Schlupf der Frontantriebsräder 11 zu bewerkstelligen.
  • Darüber hinaus wird ebenfalls vom Vermögen des Fachmanns ausgegangen, die Reibungsscheiben 65 und 67 geeignet zu entwerfen und jegliches geeignete Reibungsmaterial für die Scheiben angesichts der Funktionsweise der Vorrichtung 17 auszuwählen. Wenn z.B. der Kupplungsscheibensatz 33 während normalen Antriebsbedingungen wirklich ausgerückt ist (d.h. kein wesentliches Drehmoment überträgt), kann die Verwendung von Scheiben aus blankem Stahl ausreichend sein. Wenn die Vorrichtung 17 andererseits jedoch so ausgelegt ist, dass das Wort "ausgerückt" bedeutet, dass während normaler Antriebsbedingungen beispielsweise 30% des gesamten Drehmoments zu der Abtriebswelle 19 übertragen werden, wird die Bereitstellung eines geeigneten Reibungsmaterials wichtiger werden, das den relativ hohen Temperaturen in kontinuierlichen Schlupfzuständen widerstehen kann wie z.B. das oben erwähnte Reibungsmaterial aus pyrolytischem Kohlenstoff.
  • Obwohl die Erfindung im Einzelnen in Zusammenhang mit bestimmten spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht sich, dass dies lediglich der Illustration halber und in keiner Weise eingrenzend erfolgte, weshalb der Rahmen der beiliegenden Ansprüche als so breit wie beim Stand der Technik zulässig verstanden werden sollte.

Claims (16)

  1. Differentialvorrichtung (17) mit einer Antriebswelle (15), die ausgelegt ist, Antriebsdrehmoment von einer Drehmomentquelle (13) zu erhalten, einer Abtriebswelle (19), die ausgelegt ist, Antriebsdrehmoment an eine Abtriebsvorrichtung (21) zu liefern, einem Kupplungsscheibensatz (33) mit mindestens einer ersten Reibungsscheibe (65), die ausgelegt ist, sich mit der Antriebswelle zu drehen, sowie mindestens einer zweiten Reibungsscheibe (67), die ausgelegt ist, sich mit der Abtriebswelle zu drehen, sowie einem Nockenrampenaktuator (31), der ausgelegt ist, die Reibungsscheiben zwischen einer ausgerückten Position und einer eingerückten Position zu bewegen, wobei der Aktuator erste und zweite Rampenplatten (51, 52) und eine Mehrzahl von Nockenbauteilen (53) aufweist, die wirkungsmäßig zwischen den ersten und zweiten Rampenplatten angeordnet sind und in Eingriff mit entsprechenden ersten und zweiten Rampenflächen (61, 62) stehen, wobei die zweite Rampenplatte axial benachbart den Reibungsscheiben angeordnet ist und betätigbar ist, um die Reibungsscheiben in Richtung auf die eingerückte Position zu bewegen, wobei die Differentialvorrichtung ferner versehen ist mit einer Teilchenkupplung (29), versehen mit einem Antriebskupplungsbauteil (35) zur Verbindung mit der Antriebswelle, einem Abtriebskupplungsbauteil (43), welches mit der ersten Rampenplatte verbunden ist, wobei das Antriebskupplungsbauteil und das Abtriebskupplungsbauteil dazwischen einen Spalt (40) bestimmen, der mit einem magnetisch reaktiven Medium (42) gefüllt ist, wobei die Teilchenkupplung ferner eine Magnetflussquelle (90) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchenkupplung ausgelegt ist, selektiv mit entweder einem magnetisch reaktiven Pulver oder einem magnetorheologischen Fluid als dem magnetisch reaktiven Medium betrieben zu werden.
  2. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, bei welchem die Magnetflussquelle einen Elektromagneten (90) aufweist.
  3. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 2, bei welchem die Magnetflussquelle (90) einen Permanentmagneten aufweist.
  4. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, bei welchem der Spalt (40) toroidal ist.
  5. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, ferner versehen mit einem Gehäuse (25), welches an seiner Innenfläche mindestens eine axial verlaufende Nut (77) aufweist, wobei die erste Reibungsscheibe (65) und das Antriebskupplungsbauteil (35) jeweils mindestens einen Rückhaltebereich (79) aufweisen, der sich radial davon erstreckt und innerhalb der axial verlaufenden Nut angeordnet ist, wobei das Gehäuse ferner eine Schulterfläche (75) bestimmt, die sich radial nach außen benachbart den Reibungsscheiben (65, 67) erstreckt, und ferner einen Endkappenbereich umfasst, der axial benachbart den Reibungsscheiben angeordnet ist und in eingriff mit der Schulterfläche steht, wobei der Endkappenbereich und das Antriebskupplungsbauteil jeweils axial mit Bezug auf das Gehäuse fixiert sind.
  6. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 5, bei welchem das Gehäuse (25) ein einteiliges gestanztes Bauteil mit generell konstanter Wandstärke ist.
  7. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 5, bei welchem das Gehäuse eine Mehrzahl von axial verlaufenden Nuten (77) aufweist.
  8. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 7, bei welchem die erste Reibungsscheibe (65) und das Antriebskupplungsbauteil (35) jeweils eine Mehrzahl von Rückhaltebereichen (79) aufweisen, wobei jeder der Rückhaltebereiche innerhalb einer der axial verlaufenden Nuten angeordnet ist.
  9. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 8, bei welchem alle die axial verlaufenden Nuten (77) von mindestens einem Rückhaltebereich (79) eingenommen werden.
  10. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 6, bei welchem der Endkappenbereich ein separates Endkappenbauteil (71) umfasst, wobei das Gehäuse (25) einen ersten Börtelbereich (70) aufweist, um das Endkappenbauteil axial gegen die Schulterfläche (75) zu halten.
  11. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 10, bei welchem das Gehäuse ferner einen zweiten Börtelbereich (83) aufweist, um die Teilchenkupplung (29) axial gegen den Nockenrampenaktuator (31) zu halten.
  12. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 6, bei welchem das Gehäuse (25) ferner einen Börtelbereich (83) aufweist, um die Teilchenkupplung axial gegen den Nockenrampenaktuator (31) zu halten.
  13. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, bei welchem das Antriebskupplungsbauteil (35) oder alternativ das Abtriebskupplungsbauteil (43) eine Mehrzahl von zweiten Nuten (45) aufweist, um für zusätzliches physikalisches Volumen für die Verteilung des magnetorheologischen Fluids (42) zu sorgen.
  14. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, ferner versehen mit mindestens einer nicht kontaktierenden Dichtung (44), die zwischen einer Trommel (43) und einer Kappe (39) gebildet ist, um den Austritt von magnetisch reaktivem Pulver im Wesentlichen zu verhindern.
  15. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 1, bei welchem die Magnetflussquelle einen Permanentmagneten aufweist, der durch einen wechselwirkenden Elektromagneten ergänzt wird.
  16. Differentialgetriebe gemäß Anspruch 15, bei welchem die nicht kontaktierende Dichtung eine Labyrinthdichtung (44) ist.
DE60117068T 2000-06-27 2001-06-22 Reibungskupplung mit mittels magnetisch gesteuerter Scherung aktivierter Kugelauflaufbetätigung Expired - Lifetime DE60117068T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/604,156 US6412618B1 (en) 2000-06-27 2000-06-27 Ball-ramp-actuated friction clutch controlled by a particle-clutch
US604156 2000-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60117068D1 DE60117068D1 (de) 2006-04-20
DE60117068T2 true DE60117068T2 (de) 2006-08-31

Family

ID=24418393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60117068T Expired - Lifetime DE60117068T2 (de) 2000-06-27 2001-06-22 Reibungskupplung mit mittels magnetisch gesteuerter Scherung aktivierter Kugelauflaufbetätigung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6412618B1 (de)
EP (1) EP1167799B1 (de)
JP (1) JP2002036898A (de)
KR (1) KR100512196B1 (de)
BR (1) BR0103340B1 (de)
DE (1) DE60117068T2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034055A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Drehmomentbegrenztes Kupplungselement sowie Verfahren zum drehmomentbegrenzten Kuppeln

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4705714B2 (ja) * 2000-10-20 2011-06-22 オリエンタルモーター株式会社 簡易負荷装置
US6581740B2 (en) * 2001-05-11 2003-06-24 Visteon Global Technologies, Inc. Multiple disc clutch pack having rheological film layer
US6725990B2 (en) 2002-02-19 2004-04-27 New Venture Gear, Inc. Torque transfer clutch with magnetorheological actuator and ball screw operator
US6762579B2 (en) * 2002-06-03 2004-07-13 Ntn Corporation Position adjusting system for a seat of a vehicle
US6745879B1 (en) 2003-02-03 2004-06-08 New Venture Gear, Inc. Hydromechanical coupling with clutch assembly and magnetorheological clutch actuator
US6755290B1 (en) * 2003-02-03 2004-06-29 New Venture Gear, Inc. Power transmission device for a four-wheel drive vehicle
US7083030B2 (en) * 2003-02-03 2006-08-01 Magna Drivertrain Of America, Inc. Torque transfer coupling with magnetorheological clutch actuator
US6883655B2 (en) * 2003-09-19 2005-04-26 Borgwarner, Inc. Variable torsional damper having magneto-rheological fluid damping in parallel with a spring damper
US6976553B1 (en) 2004-02-19 2005-12-20 Polaris Industries Inc. Multimodal vehicle traction system
US7016776B2 (en) * 2004-03-19 2006-03-21 Ford Global Technologies, Llc Magnetic powder torque transfer clutch for controlling slip across a differential mechanism
US7070032B2 (en) * 2004-04-16 2006-07-04 Borgwarner Inc. Hydrodynamic coupling apparatus
US7766116B1 (en) 2004-12-16 2010-08-03 Polaris Industries Inc. Vehicle with optimized on-demand front drive system
US7306083B2 (en) * 2005-07-27 2007-12-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Magnetorheological fluid device
US7549941B2 (en) * 2005-09-09 2009-06-23 Eaton Corporation Vehicle differential including pump with variable-engagement clutch
US7361114B2 (en) * 2005-09-09 2008-04-22 Eaton Corporation Vehicle differential including pump with variable-engagement clutch
US7727941B2 (en) * 2005-09-22 2010-06-01 Ecolab Inc. Silicone conveyor lubricant with stoichiometric amount of an acid
US7575531B2 (en) * 2006-05-11 2009-08-18 Chrysler Group Llc Active torque biasing differential using a variable viscosity fluid
KR100994557B1 (ko) 2008-12-03 2010-11-15 다이모스(주) 액티브 토크전달장치
US8235195B2 (en) * 2009-07-08 2012-08-07 National Oilwell Varco, L.P. Engine clutch and method of using same
JP5672976B2 (ja) * 2010-11-01 2015-02-18 株式会社ジェイテクト 電磁クラッチ
KR101382271B1 (ko) * 2013-12-31 2014-04-07 김민호 파우더 클러치
JP6483573B2 (ja) * 2014-10-20 2019-03-13 株式会社デンソー 動力伝達装置
US10316902B2 (en) 2017-03-21 2019-06-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Split groove wedge clutch
US10955009B2 (en) 2018-04-03 2021-03-23 Borgwarner Inc. Clutch pack having different clutch plate materials
JP7275874B2 (ja) * 2018-07-06 2023-05-18 株式会社デンソー クラッチ装置
CN114439863B (zh) * 2022-02-23 2023-06-16 浙江师范大学 一种高稳定大扭矩磁流变液离合器

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1974390A (en) 1932-07-08 1934-09-18 Clarence M Eason Servo clutch
US2605877A (en) 1949-12-13 1952-08-05 Martin P Winther Magnetic clutch
US2738045A (en) 1950-02-11 1956-03-13 Curtiss Wright Corp Clutch mechanism
US2709507A (en) * 1950-04-21 1955-05-31 Vickers Inc Magnetic particle clutch
US2900343A (en) * 1953-06-03 1959-08-18 Texas Instruments Inc Magnetic fluid for magnetic fluid clutch
US2861225A (en) 1955-04-26 1958-11-18 Curtiss Wright Corp Magnetic actuators
DE1119064B (de) * 1955-09-30 1961-12-07 Siemens Ag Magnetpulverkupplung
US2937729A (en) 1957-11-22 1960-05-24 Warner Electric Brake & Clutch Magnetic friction clutch with stationary field
JPS5943232A (ja) * 1982-09-01 1984-03-10 Nippon Denso Co Ltd 電磁パウダ−式クラツチ
US4562897A (en) 1983-10-25 1986-01-07 American Motors Corporation Vehicle drivetrain including viscous clutch
US4849120A (en) * 1986-05-13 1989-07-18 Price John T Magnetically controllable couplings containing ferrafluids
US4805486A (en) 1986-06-04 1989-02-21 Tochigifujisangyo Kabushiki Kaisha Locking differential gear assembly
US4989686A (en) 1988-07-07 1991-02-05 Borg-Warner Automotive, Inc. System for controlling torque transmission in a four wheel drive vehicle
JP2540947B2 (ja) 1989-07-17 1996-10-09 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
US5019021A (en) 1990-07-02 1991-05-28 Eaton Corporation Modulating limited slip differential
US5407024A (en) 1992-06-24 1995-04-18 Borg-Warner Automotive, Inc. On demand vehicle drive system
US5322484A (en) * 1992-12-22 1994-06-21 Dana Corporation Locking differential with clutch activated by electrorheological fluid coupling
DE4243777A1 (de) 1992-12-23 1994-07-07 Gkn Automotive Ag Antriebsanordnung für Nebenaggregate
CA2116411C (en) 1993-02-26 1997-08-26 Jun Aoki Connecting system
US5409429A (en) 1993-07-30 1995-04-25 Borg-Warner Automotive, Inc. Transfer case for four wheel drive vehicles
US5485904A (en) 1994-01-31 1996-01-23 Eaton Corporation Clutch ball ramp actuator with drive and coast apply
CA2143065C (en) 1994-02-22 1999-11-16 Gregory J. Organek Clutch ball ramp actuator double locking mechanism
US5441137A (en) 1994-05-04 1995-08-15 Eaton Corporation Clutch with a centrifugally applied ball ramp actuator
US5620072A (en) 1995-02-03 1997-04-15 Borg-Warner Automotive, Inc. Transfer case having disc pack and cone clutch
US5584776A (en) 1995-03-24 1996-12-17 Borg-Warner Automotive, Inc. Transfer case having parallel clutches and lockup feature
US5528950A (en) 1995-03-28 1996-06-25 Eaton Corporation Transmission inertia brake with ball ramp actuator
IN190089B (de) 1996-03-01 2003-06-07 Eaton Corp
JP3738083B2 (ja) 1996-07-17 2006-01-25 豊田工機株式会社 駆動力伝達装置
US5713445A (en) 1996-07-22 1998-02-03 Eaton Corporation Transmission inertia brake with self energizing
US5713446A (en) 1996-08-20 1998-02-03 Eaton Corporation Low inertia ball ramp actuator
US6237735B1 (en) * 1997-05-30 2001-05-29 Eaton Corporation Viscous actuated ball ramp clutch having one-way clutch
US5967276A (en) 1997-05-30 1999-10-19 Eaton Corporation Viscous actuated ball ramp clutch and improved housing therefor
US5915513A (en) * 1997-08-26 1999-06-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Clutch with magneto-rheological operator for transfer cases and the like
JPH11117952A (ja) * 1997-10-16 1999-04-27 Toyota Motor Corp 変速機
US5953959A (en) 1998-03-31 1999-09-21 Eaton Corporation Transmission inertia brake with ball ramp actuation
US5943911A (en) 1998-05-11 1999-08-31 Borg-Warner Automotive, Inc. Electromechanical friction clutch control for a manual transmission
JP2000088004A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Shinko Electric Co Ltd 磁性流体シール付きパウダブレーキ・クラッチ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034055A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Drehmomentbegrenztes Kupplungselement sowie Verfahren zum drehmomentbegrenzten Kuppeln
DE102009034055B4 (de) * 2009-07-21 2011-07-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 80686 Drehmomentbegrenztes Kupplungselement sowie Verfahren zum drehmomentbegrenzten Kuppeln
US8857591B2 (en) 2009-07-21 2014-10-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Torque-limited coupling element and method for torque-limited coupling

Also Published As

Publication number Publication date
EP1167799B1 (de) 2006-02-08
EP1167799A3 (de) 2003-10-08
BR0103340A (pt) 2002-02-13
DE60117068D1 (de) 2006-04-20
US6412618B1 (en) 2002-07-02
KR100512196B1 (ko) 2005-09-02
EP1167799A2 (de) 2002-01-02
KR20020000841A (ko) 2002-01-05
JP2002036898A (ja) 2002-02-06
BR0103340B1 (pt) 2010-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60117068T2 (de) Reibungskupplung mit mittels magnetisch gesteuerter Scherung aktivierter Kugelauflaufbetätigung
DE3733771C2 (de)
DE69909350T2 (de) Differential mit elektronisch steuerbarer Schlupfbegrenzung
DE4343048B4 (de) Differential mit begrenztem Schlupf
DE69818772T2 (de) Kupplung
DE69937081T2 (de) Kupplungsscheibe
DE69825188T2 (de) Hilfsantrieb und Untersetzungsgetriebe
EP0157236B1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für Ausgleichsgetriebe von Kraftfahrzeugen
DE19800326B4 (de) Vierradgetriebenes Fahrzeug
DE4124894C2 (de) Kupplungsvorrichtung
DE60224459T2 (de) Kupplungsscheibe, Reibungskupplung und Kupplungsvorrichtung
DE112008002224B4 (de) Gesteuerte Differenzialanordnung
DE10251467A1 (de) Getriebemodul für Kupplungsbetätigungseinrichtung einer Differentialanordnung
DE60223113T2 (de) Elektromagnetisch betätigbares Sperrdifferenzial
DE19730714A1 (de) Kraftübertragungsvorrichtung
DE4118326A1 (de) Differentialgetriebevorrichtung fuer fahrzeuge
DE10018329A1 (de) Kraftübertragungsgetriebe
DE10318423A1 (de) Drehmomentübertragende Vorrichtung zum bedarfsabhängigen Betreiben einer Nebenantriebsachsanordnung eines allradgetriebenen Fahrzeugs
AT502707A2 (de) Kugelrampenanordnung mit variabler steigung der kugelrillen
AT502708B1 (de) Anordnung zur drehmomentermittlung an einer reibungskupplung
DE10141862A1 (de) Differential mit Schlupfbegrenzung
DE10252974A1 (de) Einrückmechanismus mit zweistufigem Rampenwinkel
DE102006012218A1 (de) Vorderradantriebs-Achseinheit mit Getriebe, Kupplung und Differential
DE60130398T2 (de) Sperrdifferential in kompakter Bauweise
DE10310713A1 (de) Achsdifferential mit elektronischem Achswellenmanagement

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition