ES2284665T3 - Dispositivo de transmision de potencia para automovil. - Google Patents
Dispositivo de transmision de potencia para automovil. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2284665T3 ES2284665T3 ES01955731T ES01955731T ES2284665T3 ES 2284665 T3 ES2284665 T3 ES 2284665T3 ES 01955731 T ES01955731 T ES 01955731T ES 01955731 T ES01955731 T ES 01955731T ES 2284665 T3 ES2284665 T3 ES 2284665T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- wheel
- wheels
- gear
- drive
- output shaft
- 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
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
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
-
- 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
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- 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
- B60K17/344—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
-
- 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
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Retarders (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Un dispositivo de transmisión de potencia para automóviles, que comprende: un árbol de accionamiento (10), que tiene una pluralidad de ruedas de engranaje de accionamiento (12, 60) y está unido a un motor (E), de tal modo que cada una de las ruedas de engranaje de accionamiento (12, 60) tiene un diámetro respectivamente diferente; un árbol de salida hueco (30), destinado a suministrar como salida potencia transferida desde el árbol de accionamiento (10); una transmisión (20), destinada a cambiar la velocidad del árbol de salida (30), de tal modo que la transmisión (20) comprende una pluralidad de ruedas de engranaje (22) para cambio de velocidad, que se engranan continuamente con las ruedas de engranaje de accionamiento (12, 60) y están alineadas coaxialmente con el árbol de salida; una parte (50) de ruedas de engranaje diferencial, destinada a permitir que una de las ruedas (42) gire más rápido que la otra rueda (42), de tal manera que la parte (50) de ruedas de engranaje diferencial estáinstalada en el extremo del árbol de salida; y una parte de tracción a las cuatro ruedas, destinada a transmitir potencia tanto a las ruedas delanteras (42) como a las traseras (44), de tal forma que la parte de tracción a las cuatro ruedas está instalada en una porción del árbol de salida, caracterizado por que la transmisión comprende adicionalmente un miembro de freno (70) que se acopla selectivamente con las ruedas de engranaje (22) para cambio de velocidad, y por que la parte de tracción a las cuatro ruedas comprende: una rueda planetaria (62A), que tiene unos dientes exteriores situados en una superficie externa de la misma y que están alineados coaxialmente con el árbol de salida; una pluralidad de piñones satélites (62B), que se engranan con los dientes exteriores de la rueda de engranaje planetaria (62A) y están soportados a rotación por un miembro portante (62D); una rueda de engranaje de corona (62C), que tiene una superficie interna en la que unos dientes interiores se engranancon los piñones satélites (62B), y una superficie externa en la que unos dientes exteriores están conformados a modo de rueda cónica; un controlador (72), destinado a controlar la transmisión de potencia a las ruedas traseras mediante su acoplamiento al miembro portante (62D) o la liberación del mismo; y un piñón de accionamiento (66), que se engrana en ángulo recto con los dientes exteriores de la rueda de engranaje de corona, de tal modo que el piñón de accionamiento (66) está unido a un árbol propulsor (90) destinado a transmitir potencia a las ruedas traseras.
Description
Dispositivo de transmisión de potencia para
automóvil.
Esta invención se refiere a un dispositivo de
transmisión de potencia para un automóvil y, más particularmente, a
una transmisión de potencia que puede accionar de forma efectiva
tanto las ruedas delanteras como las traseras mediante el
funcionamiento de una caja de cambio que tiene una pluralidad de
ruedas de engranaje satélites.
Un automóvil está provisto de un dispositivo de
transmisión de potencia destinado a transmitir la potencia del
motor a las ruedas delanteras y traseras.
En general, el dispositivo de transmisión de
potencia consiste en un embrague, una caja de cambio, una rueda de
engranaje diferencial, etc. El embrague acopla dos partes operativas
de tal modo que permite su unión o desunión a voluntad, sin
necesidad de llevar ambas partes hasta el reposo. La caja de cambio
consiste en el sistema completo de ruedas de engranaje para cambiar
la velocidad partiendo de la de un árbol de entrada, a la de un
árbol de salida, o cambiar el sentido de rotación de un árbol con o
sin un cambio en la velocidad. Las ruedas de engranaje diferencial
son una disposición de ruedas de engranaje que permite que una de
las ruedas motrices de un coche gire más rápido que la otra cuando
el coche gira en una curva.
Se han diseñado diversos dispositivos de
transmisión de potencia, y algunos de ellos se han descrito en
folletos de Patente.
El documento DE 31 25 612 A, que exhibe las
características del preámbulo de la reivindicación 1, describe una
transmisión de cambio manual para un vehículo de motor con tracción
permanente en todas las ruedas, que se utiliza de forma
particularmente ventajosa en unidades de transmisión del motor
instaladas transversalmente con respecto a la dirección
longitudinal del vehículo. Comprende esencialmente dos árboles
principales de transmisión, uno de los cuales sirve como árbol de
accionamiento de transmisión, sirviendo el otro como árbol de
salida de transmisión hueco, en uno de cuyos extremos se fija el
alojamiento de un diferencial intermedio que actúa como caja de
diferencial. El árbol de accionamiento que conduce hasta el
accionamiento del eje delantero, está diseñado a modo de árbol
hueco y soportado en el interior del árbol de salida de transmisión
hueco, de tal modo que ese extremo está unido de forma inelástica a
una de las ruedas de engranaje cónicas del diferencial intermedio y
su otro extremo emerge por el extremo del árbol de salida de
transmisión más distante con respecto al diferencial intermedio. El
árbol de accionamiento que conduce al accionamiento de eje trasero
está soportado, por su parte, en el interior del árbol de
accionamiento hueco que discurre hasta el accionamiento de eje
delantero, y emerge por el mismo extremo que éste, del árbol de
salida de transmisión hueco. Su extremo situado en el lado del
diferencial intermedio es conducido a través de la rueda de
engranaje cónica unida al árbol de accionamiento hueco, y a través
del alojamiento del diferencial intermedio, hasta la segunda rueda
de engranaje cónica del diferencial intermedio, y se une de forma
inelástica a ésta.
En el documento WO 00/40876, del mismo
Solicitante de esta Solicitud, se describe un dispositivo de
transmisión de potencia con multiplicación de velocidad múltiple.
Una caja de cambio comprende una pluralidad de ruedas de engranaje
para cambio de velocidad, dotadas de un miembro portante que tiene
una forma específica. De acuerdo con ello, puesto que se acopla
selectivamente un miembro portante de una de las ruedas de engranaje
para cambio de velocidad de manera que se seleccione una velocidad
y sentido del par de salida deseados, el dispositivo de transmisión
de potencia lleva a cabo con eficacia la operación de cambio de
velocidad. También, el dispositivo de transmisión de potencia puede
ser accionado automáticamente, y la configuración del mismo es
simple y compacta.
Sin embargo, resulta difícil controlar la
velocidad de las ruedas debido a que la configuración entre el árbol
de salida en el que están fijadas coaxialmente las ruedas de
engranaje para cambio de velocidad, y las ruedas es complicada. Es
decir, si se utiliza una rueda de engranaje de reducción final
normal y una rueda de engranaje diferencial, resulta difícil
controlar la velocidad de las ruedas, debido a que la configuración
de este dispositivo de transmisión de potencia es diferente de la
de un dispositivo de transmisión de potencia convencional.
Adicionalmente, una tracción a las cuatro ruedas
convencional para la transmisión de la potencia tanto a las ruedas
delanteras como a las traseras, es complicado en el aspecto
estructural, y no puede llevar a cabo una operación de cambio de
velocidad de múltiples etapas con eficacia. Es decir, la tracción a
las cuatro ruedas de acuerdo con la técnica anterior se encuentra
instalada en una parte de un dispositivo de cambio de velocidad, y
un dispositivo para conectar o unir selectivamente el dispositivo de
cambio de velocidad a la tracción a las cuatro ruedas es complicado
en el aspecto estructural, de tal modo que es imposible cambiar una
velocidad de salida en múltiples etapas.
A la vista de la técnica anterior que se ha
descrito previamente, incluyendo las desventajas y deficiencias de
la técnica anterior, es un propósito de la presente invención
proporcionar un dispositivo de tracción a las cuatro ruedas que sea
capaz de controlar de forma eficaz la velocidad de las ruedas
izquierdas y derechas, y de transmitir potencia del motor tanto a
las ruedas delanteras como a las traseras, con una configuración
simple.
Para alcanzar el propósito anteriormente
mencionado, el dispositivo de transmisión de potencia de acuerdo
con esta invención comprende un árbol de accionamiento que tiene una
pluralidad de ruedas de engranaje de accionamiento y que está unido
a un motor, de tal modo que cada una de las ruedas de accionamiento
tiene un diámetro respectivamente diferente; un árbol de salida
hueco, destinado a suministrar como salida la potencia transferida
desde el árbol de accionamiento; una transmisión para cambiar la
velocidad del árbol de salida, de tal modo que la transmisión
comprende una pluralidad de ruedas de engranaje para cambio de
velocidad, que se engranan continuamente con las ruedas de
accionamiento y están coaxialmente alineadas con el árbol de salida,
y un miembro de freno, que se acopla selectivamente con las ruedas
de engranaje para cambio de velocidad; una parte de ruedas de
engranaje diferencial, destinada a permitir que una de las ruedas
gire más rápido que la otra rueda, de modo que la parte de ruedas
de engranaje diferencial está instalada en el extremo del árbol de
salida; y una parte de tracción a las cuatro ruedas, destinada a
transmitir potencia tanto a las ruedas delanteras como a las
traseras, estando la parte de tracción a las cuatro ruedas instalada
en una porción del árbol de salida. Por otra parte, la parte de
tracción a las cuatro ruedas comprende una rueda de engranaje
central o planetaria que tiene unos dietes exteriores, situados en
una superficie externa de la misma y alineados coaxialmente con el
árbol de salida; una pluralidad de piñones satélites, que se
engranan con la superficie externa de la rueda de engranaje
planetaria y están soportados a rotación por un miembro portante,
una rueda de engranaje de corona, que tiene una superficie interna
en la que se engranan unos dientes interiores con los piñones
satélites, y una superficie externa, en la que existen unos dientes
exteriores conformados a modo de rueda de engranaje cónica; un
controlador, destinado a controlar la transmisión de potencia a las
ruedas traseras mediante el acoplamiento al miembro portante o la
liberación del mismo; y un piñón de accionamiento que se engrana en
ángulo recto con los dientes exteriores de la rueda de engranaje de
corona, de tal manera que el piñón de accionamiento está unido a un
árbol propulsor para la transmisión de potencia a las ruedas
traseras.
La parte de ruedas de engranaje diferencial
puede comprender una caja de ruedas de engranaje diferencial que
contiene un par de piñones diferenciales y está instalada en el
extremo del árbol de salida; ruedas de engranaje laterales
izquierda y derecha, instaladas en la caja de ruedas de engranaje
diferencial y que se engranan con los piñones diferenciales; un eje
izquierdo, que tiene uno de sus extremos unido a la rueda de
engranaje lateral izquierda, y el otro extremo unido a una rueda
izquierda a través de la porción hueca del árbol de salida; y un
eje derecho, que tiene uno de sus extremos unido a la rueda de
engranaje lateral derecha, y el otro extremo unido a una rueda
derecha.
La Figura 1 es una vista esquemática que muestra
la configuración de una realización preferida del dispositivo de
transmisión de potencia de acuerdo con la presente invención.
La Figura 2 es una vista en corte que muestra la
parte de ruedas de engranaje diferencial del dispositivo de
transmisión de potencia que se muestra en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en corte que muestra la
parte de tracción a las cuatro ruedas del dispositivo de
transmisión de potencia que se ilustra en la Figura 1.
La Figura 4 es una vista en corte que muestra la
configuración de la parte de tracción a las cuatro ruedas ilustrada
en la Figura 3.
En lo que sigue se describirán en detalle
realizaciones preferidas de acuerdo con la presente invención, con
referencia a los dibujos.
La Figura 1 es una vista esquemática que muestra
la configuración de una realización preferida del dispositivo de
transmisión de potencia de acuerdo con la presente invención.
Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo
de transmisión de potencia de acuerdo con la presente invención
comprende un árbol de accionamiento 10, unido a un motor E, una
transmisión 20, una parte 50 de ruedas de engranaje diferencial,
una rueda de engranaje 60 de transmisión a las cuatro ruedas, y un
árbol de salida 30.
Las ruedas de engranaje de accionamiento 12
están fijadas en el árbol de accionamiento 10 y tienen un diámetro
respectivamente diferente. La transmisión 20 comprende una
pluralidad de ruedas de engranaje 22 para cambio de velocidad, y un
miembro de freno 70. Las ruedas de engranaje 22 para cambio de
velocidad están engranando de forma continua con las ruedas de
engranaje de accionamiento 12. El miembro de freno 70 frena,
selectivamente, las ruedas de engranaje 22 para cambio de
velocidad.
El árbol de accionamiento 10, la transmisión 20
y el miembro de freno 70 se describirán esquemáticamente debido a
que se han descrito en el documento WO 00/40876 (Solicitud de
Patente norteamericana de Serie Nº 09/476.616), mencionado en la
técnica anterior.
El árbol de accionamiento 10 está unido a un
árbol de salida de un motor E. Las ruedas de engranaje 22 para
cambio de velocidad, pertenecientes a la transmisión 20, están
engranando continuamente con las ruedas dentadas de accionamiento
12 del árbol de accionamiento 10. Puesto que un conductor acciona el
miembro de freno 70 mediante el accionamiento de una palanca de
cambio de velocidad o de un botón de cambio de velocidad, el miembro
de freno 70 se acopla con un miembro portante 22A seleccionado,
perteneciente a la rueda de engranaje 22 para cambio de velocidad.
Así pues, la potencia de la rueda de engranaje de accionamiento 12
se transfiere al árbol de salida 30 a través de la rueda de
engranaje 22 para cambio de velocidad. Por el contrario, si un
conductor libera el miembro de freno 70 del miembro portante 22A,
la potencia de la rueda de engranaje de accionamiento 12 no se
transfiere al árbol de salida 30.
El miembro de freno 70 controla la transmisión
de potencia al árbol de salida 30 frenando o liberando el miembro
portante 22A. Tal y como se ha descrito en el documento WO 00/40876,
expuesto en la sección de técnica anterior de esta Solicitud, el
miembro de freno 70 puede comprender una zapata de freno destinada a
entrar en contacto con la cara externa del miembro portante 22A y
provocar rozamiento con la misma, una barra de empuje, destinada a
empujar la zapata de freno o a tirar de ella, un miembro de
accionamiento hidráulico, destinado a accionar la barra de empuje,
y una palanca de sección, destinada a accionar el miembro de
accionamiento hidráulico mediante la generación de un señal
eléctrica.
Por otra parte, el árbol de salida 30 en el que
están fijadas coaxialmente cada una de las ruedas de engranaje 22
para cambio de velocidad, es hueco. Unas ruedas de engranaje
planetarias (no mostradas), pertenecientes a las ruedas de
engranaje 22 para cambio de velocidad, están fijadas coaxialmente en
la superficie externa del árbol de salida 30. Un eje izquierdo 55
está insertado a través de la porción hueca del árbol de salida 30.
También, una parte 50 de ruedas de engranaje diferencial está
instalada en un extremo del árbol de salida 30.
La Figura 2 es una vista en corte que muestra la
parte de ruedas de engranaje diferencial del dispositivo de
transmisión de potencia que se muestra en la Figura 1.
Como se muestra en la Figura 2, la parte 50 de
ruedas de engranaje diferencial comprende una caja 53 de ruedas de
engranaje diferencial, una rueda de engranaje lateral izquierda 54A,
una rueda de engranaje lateral derecha 54B, un eje izquierdo 55 y
un eje derecho 56.
La parte 50 de ruedas de engranaje diferencial
está instalada en un extremo del árbol de salida 30. La parte 50 de
ruedas de engranaje diferencial controla las magnitudes de rotación
de las ruedas izquierda y derecha con una rotación proporcional a
la suma o a la diferencia de las magnitudes de rotación de las otras
dos, a la vez que acciona las ruedas delanteras 42 para la tracción
de las ruedas delanteras.
La caja 53 de ruedas de engranaje diferencial
está fijada en le extremo del árbol de salida 30. Un par de piñones
diferenciales 52 está instalado simétricamente dentro de la caja 53
de ruedas de engranaje diferencial. Los piñones diferenciales 52
rotan o giran al tiempo que están soportados por la caja 53 de
ruedas de engranaje diferencial.
Las ruedas de engranaje laterales izquierda y
derecha 54A, 54B están instaladas, respectivamente, en ambas caras
internas de la caja 53 de ruedas de engranaje diferencial, y cada
una de ellas engrana con el piñón diferencial 52.
Uno de los extremos del eje izquierdo 55 está
unido a la rueda de engranaje lateral izquierda 54A, y el otro
extremo del eje izquierdo 55 está unido a una rueda delantera
izquierda 42 a través de la porción hueca del árbol de salida 30.
Uno de los extremos del eje derecho 56 se encuentra unido a la rueda
de engranaje lateral derecha 56B, y el otro extremo del eje derecho
56 está unido a la rueda delantera derecha 42.
El árbol de salida 30 hace girar la caja 53 de
ruedas de engranaje diferencial, y los piñones diferenciales 52
giran en torno a la línea central de la caja 53 de ruedas de
engranaje diferencial. De esta forma, la parte 50 de ruedas de
engranaje diferencial transmite potencia del árbol de salida 30 a
las ruedas delanteras 42 para la tracción de las ruedas
delanteras.
Una rueda de engranaje de reducción final 80
puede estar instalada entre la caja 53 de ruedas de engranaje
diferencial y el árbol de salida 30 con el fin de reducir las
magnitudes de la rotación del árbol de salida 30.
El eje izquierdo 55 y el eje derecho 56 pueden
tener una junta de unión de velocidad uniforme.
La caja 53 de ruedas de engranaje diferencial y
el árbol de salida 30 pueden tener dientes formados en la
superficie exterior o una porción de unión de los mismos.
La Figura 3 es una vista en corte que muestra la
parte de tracción a las cuatro ruedas del dispositivo de
transmisión de potencia que se muestra en la Figura 1. La Figura 4
es una vista en corte que muestra la configuración de la parte de
tracción a las cuatro ruedas ilustrada en la Figura 3.
Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la parte
40 de tracción a las cuatro ruedas comprende una rueda de engranaje
planetaria 62A, una pluralidad de piñones satélites 62B, una rueda
de engranaje de corona 62C, un controlador 72 y un piñón de
accionamiento 66.
La parte 60 de tracción a las cuatro ruedas está
situada en una porción central del árbol de salida 30. La parte 60
de tracción a las cuatro ruedas transmite potencia del árbol de
salida 30 a las ruedas traseras para la tracción de las ruedas
delanteras, con el fin de accionar tanto las ruedas delanteras como
las
traseras.
traseras.
La rueda de engranaje planetaria 62A está fijada
coaxialmente en la porción central del árbol de salida 30. Los
piñones satélites 62B se engranan con la superficie externa de la
rueda de engranaje planetaria 62A y están soportados a rotación por
un miembro portante 62D. La rueda de engranaje de corona 62C tiene
lados o caras opuestas. Se han formado unos dientes interiores y
exteriores en las superficies interna y externa, respectivamente,
de la rueda de engranaje de corona 62C. Los dientes interiores se
engranan con los piñones satélites 62B. La superficie exterior está
inclinada a la manera de una rueda cónica.
El miembro portador 62D está formado
simétricamente en ambas caras de la rueda de engranaje de corona
62C.
El piñón de accionamiento 66 está unido a un
árbol propulsor 90 unido a la rueda de engranaje de reducción final
80 de las ruedas traseras 44. El piñón de accionamiento 66 se
engrana con los dientes exteriores de la rueda de engranaje de
corona 62 en ángulo recto.
El controlador 72 controla la transmisión de
potencia a las ruedas traseras 44 mediante el frenado o la
liberación del miembro portante 62D. El controlador 72 se describe
en detalle en el documento WO 00/40876, establecido como técnica
anterior en esta invención. Tal como se ha establecido aquí, el
controlador 72 comprende una zapata de freno que entra en contacto
firmemente con la superficie externa del miembro portante 62D, una
barra de empuje, destinada a empujar la zapata de freno o a tirar
de ella, un miembro de accionamiento hidráulico, destinado a
accionar la barra de empuje, y una palanca de selección, destinada a
accionar el miembro de accionamiento hidráulico mediante la
generación de una señal eléctrica.
En un estado normal, no se transmite potencia de
un motor E a las ruedas traseras debido a que el controlador 72 no
frena el miembro portante 62D.
Siendo esto así, en el caso de que un conductor
accione la palanca de selección y cambie al modo de tracción a las
cuatro ruedas, la fuerza de rotación de la rueda de engranaje
planetaria 62A es transmitida a la rueda de engranaje de corona 62C
a través de cada uno de los piñones satélites 62B, debido a que el
controlador 72 frena el miembro portante 62D. Por lo tanto, la
fuerza de rotación transmitida a la rueda de engranaje de corona
62C es transmitida a las ruedas delanteras 44 a través del piñón de
accionamiento
66.
66.
Tal y como se ha establecido en lo anterior, el
piñón de accionamiento 66 está unido al extremo del árbol propulsor
90 unido a la rueda de engranaje de reducción final 80. La rueda de
engranaje de reducción final 80 transmite potencia entregada como
entrada desde el piñón de accionamiento 66 a las ruedas traseras 44,
tras aplicar potencia a una velocidad de rotación más baja.
La parte 60 de tracción a las cuatro ruedas, que
acciona simultáneamente tanto las ruedas delanteras como las
traseras, tiene una configuración simple y compacta.
Como se muestra en la Figura 4, la rueda de
engranaje de corona 62C y el piñón de accionamiento 66 pueden
consistir en una rueda de engranaje hipocicloide, una rueda de
engranaje cónica, una rueda de engranaje cónica en espiral, una
rueda de engranaje helicoidal o de tornillo sin fin, etc.
En lo que sigue se describirán en detalle
funcionamientos de la realización preferida de acuerdo con la
presente invención.
La parte 60 de tracción a las cuatro ruedas está
instalada en la porción central del árbol de salida 30, y la rueda
de engranaje de corona 62C de la parte 60 de accionamiento a las
cuatro ruedas se engrana con el piñón de accionamiento 66. La rueda
de engranaje de reducción final 80 está unida a las ruedas traseras
44, y está unida a uno de los extremos del árbol propulsor 90, cuyo
otro extremo está unido al piñón de accionamiento 66. La parte 50
de rueda de engranaje diferencial está instalada en un extremo del
árbol de salida 30.
Si el motor E está funcionando, la rueda de
engranaje de accionamiento 12 gira. En este estado, si un conductor
acciona el botón de cambio de velocidad o la palanca de cambio de
velocidad y selecciona el nivel o marcha de la velocidad, el
miembro de freno seleccionado 70 frena el miembro portante 22A de la
rueda de engranaje 22 para cambio de velocidad seleccionada.
Así pues, una rueda de engranaje satélite que
está engranada con una rueda de engranaje de corona y una rueda de
engranaje planetaria de la rueda de engranaje 22 para cambio de
velocidad, gira, y, entonces, la potencia del árbol de
accionamiento 10 es transmitida al árbol de salida hueco 30 a través
de la rueda de engranaje de corona, la rueda de engranaje satélite
y la rueda de engranaje planetaria.
El árbol de salida 30 que es hecho girar por la
potencia transmitida, hace girar la caja 53 de ruedas de engranaje
diferencial, perteneciente a la parte 50 de ruedas de engranaje
diferencial, y entonces el piñón diferencial 52 gira y hace girar
las ruedas de engranaje laterales izquierda y derecha 54A, 54B.
Conforme las ruedas de engranaje laterales
izquierda y derecha 54A, 5B giran, los ejes izquierdo y derecho 55,
56 giran como consecuencia de estar unidos, respectivamente, a las
ruedas de engranaje izquierda y derecha 54A, 54B. Por lo tanto, se
transmite potencia a las ruedas delanteras 42, y las ruedas
delanteras 42 giran.
En este estado, si una rueda delantera 42, por
ejemplo, una rueda delantera izquierda, está sometida a un
esfuerzo, el piñón diferencial 52 gira como consecuencia de que
están unidos a la rueda de engranaje lateral izquierda 54A, que
está unida a la rueda delantera izquierda 42. Así pues, el número de
rotaciones o giros de las ruedas delanteras izquierda y derecha
difieren entre sí.
En esta situación, en el caso de que un
conductor accione la palanca de tracción a las cuatro ruedas o el
botón de tracción a las cuatro ruedas al tiempo que transita, a fin
de accionar tanto las ruedas delanteras como las traseras, el
controlador 70 frena el miembro portante 62D de la parte 60 de
tracción a las cuatro ruedas.
Conforme el miembro portante 62D frena, la
fuerza de rotación de la rueda de engranaje planetaria 62A fijada
en el árbol de salida 30, es transmitida a la rueda de engranaje de
corona 62C a través del piñón planetario 62B. De esta forma, la
potencia transmitida a la rueda de engranaje de corona 62C hace
girar la rueda de engranaje de accionamiento 12 que está engranada
con la rueda de engranaje de corona 62C, y la rueda trasera 44
gira.
La rueda de engranaje de reducción final 80
reduce finalmente el número de rotaciones del árbol propulsor
90.
La parte 60 de tracción a las cuatro ruedas
transmite potencia tanto a las ruedas delanteras como a las
traseras, de manera que se corresponda con la marcha de velocidad
seleccionada por un conductor. Es decir, la velocidad de rotación
de salida de la parte 60 de tracción a las cuatro ruedas está
influida por la relación de engranaje de la rueda de engranaje 22
para cambio de velocidad que está engranada con la rueda de
engranaje de accionamiento 12, debido a que la parte 60 de tracción
a las cuatro ruedas no se engrana directamente con la rueda de
engranaje de accionamiento 12, sino que está instalada en el árbol
de salida 30.
Si un conductor selecciona el primer nivel o
marcha, la potencia correspondiente a la primera marcha se
transfiere al árbol de salida 30 a través de la rueda de engranaje
22 para cambio de velocidad. En este estado, si el conductor
acciona la parte 60 de tracción a las cuatro ruedas, el controlador
72 frena el miembro portante 62D. De esta forma, la potencia
correspondiente a la primera marcha que es transferida al árbol de
salida 30, se transfiere al piñón de accionamiento 66 a través de
la rueda de engranaje planetaria 62A, el piñón satélite 62B y la
rueda de engranaje de corona 62C de la parte 60 de tracción a las
cuatro ruedas.
En esta situación, si un conductor selecciona la
marcha 4ª o la 5ª, como se ha expuesto en lo anterior, la potencia
correspondiente a la marcha 4ª o a la 5ª que es transferida al árbol
de salida 30, se transfiere al piñón de accionamiento 66. Asimismo,
si un conductor selecciona un modo de marcha atrás, la potencia
correspondiente al modo de marcha atrás se transmite al piñón al
piñón de accionamiento 66.
En consecuencia, la parte 60 de tracción a las
cuatro ruedas puede lograr un cambio de velocidad de múltiples
etapas sin necesidad de dispositivos independientes, debido a que
está instalada en el árbol de salida 30.
También, el dispositivo de transmisión de
potencia de acuerdo con la invención, tal y como se ha descrito
anteriormente, puede controlar de forma eficaz los números de
vueltas de las ruedas izquierdas y derechas, debido a que tiene un
árbol de salida de hueco de los medios de cambio de velocidad, que
consisten en conjuntos de ruedas de engranaje satélites y una parte
de ruedas de engranaje diferencial que está instalada en un extremo
del árbol de salida hueco.
Asimismo, la configuración de una parte de
tracción a las cuatro ruedas es simple y compacta, y se reducen las
pérdidas de potencia como consecuencia de que la parte de tracción a
las cuatro ruedas está instalada directamente en el árbol de
salida.
La invención puede realizarse en la práctica de
otras formas específicas. La presente realización ha de
considerarse, por tanto, a todos los respectos, como ilustrativa y
no restrictiva, de tal modo que el ámbito de la invención está
definido por las reivindicaciones que se acompañan, en lugar de por
la anterior descripción, y se pretende que todos los cambios que se
encuentren dentro del significado o sentido de las reivindicaciones
estén, por tanto, abarcados dentro de éste.
Claims (2)
1. Un dispositivo de transmisión de potencia
para automóviles, que comprende:
un árbol de accionamiento (10), que tiene una
pluralidad de ruedas de engranaje de accionamiento (12, 60) y está
unido a un motor (E), de tal modo que cada una de las ruedas de
engranaje de accionamiento (12, 60) tiene un diámetro
respectivamente diferente;
un árbol de salida hueco (30), destinado a
suministrar como salida potencia transferida desde el árbol de
accionamiento (10);
una transmisión (20), destinada a cambiar la
velocidad del árbol de salida (30), de tal modo que la transmisión
(20) comprende una pluralidad de ruedas de engranaje (22) para
cambio de velocidad, que se engranan continuamente con las ruedas
de engranaje de accionamiento (12, 60) y están alineadas
coaxialmente con el árbol de salida;
una parte (50) de ruedas de engranaje
diferencial, destinada a permitir que una de las ruedas (42) gire
más rápido que la otra rueda (42), de tal manera que la parte (50)
de ruedas de engranaje diferencial está instalada en el extremo del
árbol de salida; y
una parte de tracción a las cuatro ruedas,
destinada a transmitir potencia tanto a las ruedas delanteras (42)
como a las traseras (44), de tal forma que la parte de tracción a
las cuatro ruedas está instalada en una porción del árbol de
salida,
caracterizado porque la transmisión
comprende adicionalmente un miembro de freno (70) que se acopla
selectivamente con las ruedas de engranaje (22) para cambio de
velocidad, y porque la parte de tracción a las cuatro ruedas
comprende:
una rueda planetaria (62A), que tiene unos
dientes exteriores situados en una superficie externa de la misma y
que están alineados coaxialmente con el árbol de salida;
una pluralidad de piñones satélites (62B), que
se engranan con los dientes exteriores de la rueda de engranaje
planetaria (62A) y están soportados a rotación por un miembro
portante (62D);
una rueda de engranaje de corona (62C), que
tiene una superficie interna en la que unos dientes interiores se
engranan con los piñones satélites (62B), y una superficie externa
en la que unos dientes exteriores están conformados a modo de rueda
cónica;
un controlador (72), destinado a controlar la
transmisión de potencia a las ruedas traseras mediante su
acoplamiento al miembro portante (62D) o la liberación del mismo;
y
un piñón de accionamiento (66), que se engrana
en ángulo recto con los dientes exteriores de la rueda de engranaje
de corona, de tal modo que el piñón de accionamiento (66) está unido
a un árbol propulsor (90) destinado a transmitir potencia a las
ruedas traseras.
2. El dispositivo de transmisión de potencia
para automóviles, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la
parte (50) de ruedas de engranaje diferencial comprende:
una caja (53) de ruedas de engranaje
diferencial, que contiene un par de piñones diferenciales (52) y
está instalada en el extremo del árbol de salida;
unas ruedas de engranaje laterales izquierda y
derecha (54A, 54B), instaladas en la caja (53) de ruedas de
engranaje diferencial y que se engranan con los piñones
diferenciales (52);
un eje izquierdo (55), que tiene uno de sus
extremos unido a la rueda de engranaje lateral izquierda, y el otro
extremo unido a una rueda izquierda (42) a través de la porción
hueca del árbol de salida; y
un eje derecho (56), que tiene uno de sus
extremos unido a la rueda de engranaje lateral derecha, y el otro
extremo unido a una rueda derecha (42).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0046133 | 2000-08-09 | ||
| KR10-2000-0046133A KR100397570B1 (ko) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | 차량용 동력전달장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2284665T3 true ES2284665T3 (es) | 2007-11-16 |
Family
ID=19682463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01955731T Expired - Lifetime ES2284665T3 (es) | 2000-08-09 | 2001-08-09 | Dispositivo de transmision de potencia para automovil. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6863143B2 (es) |
| EP (1) | EP1311402B1 (es) |
| JP (1) | JP3843070B2 (es) |
| KR (1) | KR100397570B1 (es) |
| CN (1) | CN1247393C (es) |
| AT (1) | ATE358607T1 (es) |
| AU (1) | AU2001277798A1 (es) |
| DE (1) | DE60127688T2 (es) |
| ES (1) | ES2284665T3 (es) |
| WO (1) | WO2002012010A1 (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352505B1 (ko) | 2000-09-06 | 2002-09-16 | 하태환 | 반자동 변속기를 구비한 차량의 브레이크 시스템 |
| KR100412369B1 (ko) * | 2000-11-17 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 동력 전달장치 |
| US20060169514A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-08-03 | Lim Stephen T | Axle arrangement for a vehicle |
| US7294082B2 (en) * | 2004-12-21 | 2007-11-13 | Chrysler Llc | Powertrain arrangement for a skid-steer vehicle |
| CN100362262C (zh) * | 2005-06-10 | 2008-01-16 | 闫春高 | 田园管理机变速箱动力输出装置 |
| US20070044587A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-01 | Shine Far Metal Industry Co., Ltd. | Driving device for differential |
| KR100869121B1 (ko) | 2006-12-11 | 2008-11-17 | 하태환 | 육상운송수단의 동력전달장치 |
| EP2230421A4 (en) * | 2008-01-08 | 2011-11-23 | Tae-Hwan Ha | PLANETARY GEAR KIT AND POWER TRANSMISSION DEVICE, AND USE THEREOF |
| WO2010104320A2 (ko) * | 2009-03-09 | 2010-09-16 | Ha Tae Hwan | 유성기어를 이용한 동력 전달 장치 |
| GB0910242D0 (en) * | 2009-06-15 | 2009-07-29 | Bamford Excavators Ltd | Hybrid transmission |
| WO2011098293A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | King Saud University | Automatic transmission |
| CN102310767B (zh) * | 2010-07-09 | 2013-07-10 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 车桥总成以及包括该车桥总成的汽车 |
| WO2012150718A1 (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Ishimine Tadashi | 風車装置 |
| US9206051B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-12-08 | Scott Murray | Apparatus for mechanical exfoliation of particulate materials |
| CN105310598A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-10 | 重庆铝王铝业有限公司 | 一种清洁用传动装置 |
| CN110171292B (zh) * | 2019-05-27 | 2021-12-28 | 重庆大学 | 一种可实现四轮驱动的传动系统及其工作模式 |
| CN115234641A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-25 | 一汽解放汽车有限公司 | 减速器总成及驱动桥总成 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154328A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | Four-wheel-drive vehicle |
| DE3125612A1 (de) * | 1981-06-30 | 1983-01-13 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | "schaltgetriebe fuer ein permanent allradgetriebenes kraftfahrzeug" |
| JPH01190543A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-31 | Takayuki Miyao | 四輪駆動車 |
| DE3835224A1 (de) * | 1988-10-15 | 1990-04-19 | Porsche Ag | Allradantrieb fuer ein kraftfahrzeug |
| US5078229A (en) * | 1989-03-31 | 1992-01-07 | Mazda Motor Corporation | Four-wheel-drive motor vehicle of transversely-disposed engine type |
| JP2922924B2 (ja) * | 1989-07-20 | 1999-07-26 | 富士重工業株式会社 | ４輪駆動車およびそのトルク配分制御装置 |
| DE4119387C2 (de) * | 1990-06-12 | 1995-04-06 | Mazda Motor | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| JPH0450518A (ja) * | 1990-06-16 | 1992-02-19 | Kiichiro Nishi | 自動車用オートクラッチ装置 |
| JP2629421B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1997-07-09 | 日産自動車株式会社 | 四輪駆動車のパワートレーン |
| JPH04372427A (ja) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪駆動装置およびその制御方法 |
| SE502557C2 (sv) * | 1994-03-11 | 1995-11-13 | Volvo Ab | Drivaggregat för motorfordon |
| DE4417372C2 (de) * | 1994-05-18 | 1996-11-07 | Porsche Ag | Indirekt-Schaltgetriebe für geländegängige Kraftfahrzeuge |
| US5522776A (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-04 | Ford Motor Company | Electronic neutral tow engagement for an automatic four-wheel-drive vehicle |
| EP0743208B1 (en) * | 1995-05-19 | 2000-07-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle electromagnetic clutch motor and method of controlling the same |
| US6142905A (en) * | 1997-03-21 | 2000-11-07 | New Venture Gear, Inc. | Full-time four-wheel drive transmission with limited slip clutch |
| KR100273588B1 (ko) * | 1997-11-05 | 2000-12-15 | 정몽규 | 자동차용 4륜 구동 제어장치 |
| KR100292325B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2001-11-22 | 하태환 | 자동차용반자동변속장치 |
| JP3520228B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2004-04-19 | 株式会社日立製作所 | 自動車及び自動車用動力伝達装置 |
| JP2002087091A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | ４輪駆動車のトランスミッション |
-
2000
- 2000-08-09 KR KR10-2000-0046133A patent/KR100397570B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-08-09 US US10/343,988 patent/US6863143B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-09 EP EP01955731A patent/EP1311402B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-09 AU AU2001277798A patent/AU2001277798A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-09 CN CNB018139248A patent/CN1247393C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-09 WO PCT/KR2001/001353 patent/WO2002012010A1/en active IP Right Grant
- 2001-08-09 DE DE60127688T patent/DE60127688T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-09 ES ES01955731T patent/ES2284665T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-09 JP JP2002517326A patent/JP3843070B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-09 AT AT01955731T patent/ATE358607T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6863143B2 (en) | 2005-03-08 |
| KR100397570B1 (ko) | 2003-09-13 |
| US20030159874A1 (en) | 2003-08-28 |
| JP3843070B2 (ja) | 2006-11-08 |
| ATE358607T1 (de) | 2007-04-15 |
| KR20020012882A (ko) | 2002-02-20 |
| WO2002012010A1 (en) | 2002-02-14 |
| DE60127688T2 (de) | 2007-12-27 |
| EP1311402A4 (en) | 2005-11-23 |
| AU2001277798A1 (en) | 2002-02-18 |
| CN1247393C (zh) | 2006-03-29 |
| EP1311402B1 (en) | 2007-04-04 |
| DE60127688D1 (de) | 2007-05-16 |
| CN1446153A (zh) | 2003-10-01 |
| JP2004505825A (ja) | 2004-02-26 |
| EP1311402A1 (en) | 2003-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2284665T3 (es) | Dispositivo de transmision de potencia para automovil. | |
| ES2616123T3 (es) | Conjunto de bloqueo de estacionamiento y cambio de marchas de vehículo automóvil | |
| ES2249667T3 (es) | Engranaje de inversion de ruedas dentadas con dos engranajes divisores que, dentro de la transmision de fuerza, estan dispuestos de forma paralela entre si. | |
| US7780563B2 (en) | Drive force distribution apparatus | |
| JP2008501920A (ja) | 遊星差動伝動装置 | |
| JPS5816924A (ja) | 四輪駆動車 | |
| JPS6157210B2 (es) | ||
| JP4216513B2 (ja) | クローラー車両用のトランスミッション−ステアリングアセンブリ | |
| EP2652360B1 (en) | A torque vectoring device | |
| ES2368656T3 (es) | Engranaje diferencial para un vehículo de motor de múltiples ejes con ruedas, y una transmisión que comprende varios de tales engranajes diferenciales. | |
| JPH0637141B2 (ja) | 二輪・四輪駆動切換装置 | |
| JPH07502097A (ja) | 差動装置 | |
| ES2143388B1 (es) | Sistema accionador de una rueda motriz. | |
| ES2708557T3 (es) | Engranaje de reducción de cubo para vehículo con ruedas y sistema de transmisión para tal vehículo y vehículo de múltiples ejes con ruedas provisto de tal sistema de transmisión | |
| JP2004503435A (ja) | 不整地変速段を持つ自動車用動力分配装置 | |
| KR101795693B1 (ko) | 트랜스퍼 케이스 | |
| ES2230951B2 (es) | Dispositivo diferencial universal normalmente enclavado. | |
| EP0274169B1 (en) | Power transmission device for a four wheel drive vehicle | |
| JPS6344091B2 (es) | ||
| ES2225629T3 (es) | Vehiculo de juguete. | |
| US1362360A (en) | Driving mechanism for motor-vehicles | |
| JPS59219563A (ja) | 自動車用４輪駆動装置 | |
| KR100279985B1 (ko) | 4륜구동 차량의 복합차동장치 | |
| JPH0764210B2 (ja) | ４輪駆動装置 | |
| CN115750701A (zh) | 单电机驱动的具有两前进挡的传动结构 |