FR2940774A1

FR2940774A1 - Transfer case i.e. single speed type transfer case, for interconnecting and distributing power between main and auxiliary drivelines, has pivot lever applying axial force to frictional clutch plates to transmit drive torque

Info

Publication number: FR2940774A1
Application number: FR0950072A
Authority: FR
Inventors: Thomas C Bowen
Original assignee: WIA Corp
Current assignee: Hyundai Wia Corp
Priority date: 2009-01-07
Filing date: 2009-01-07
Publication date: 2010-07-09
Anticipated expiration: 2029-01-07
Also published as: FR2940774B1

Abstract

The case (20) has an actuator shaft rotatably coupled with an actuator and disposed in parallel relation with two output shafts (30, 40). A pivot lever coupled with the actuator perpendicularly extends from the actuator shaft and applies an axial force to clutch plates of a clutch assembly (42) to transmit drive torque of one output shaft to another output shaft. A cam follower of the pivot lever is received in a cam groove of the actuator shaft, and presses a trust bearing based on pivotal movement of the pivot lever.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un système de transfert de puissance, et plus particulièrement une boîte de transfert pour des véhicules à quatre roues motrices, la boîte de transfert ayant un actionneur électrique destiné à appliquer des forces à un mécanisme d'embrayage afin d'accoupler la transmission secondaire à la transmission primaire du véhicule. CONTEXTE DE L'INVENTION De nombreux véhicules modernes, en particulier des véhicules utilitaires sportifs et des camions légers, sont équipés d'un système de transmission à quatre roues motrices pour améliorer la traction, lequel comporte une boîte de transfert pour réaliser une liaison et également distribuer la puissance entre les transmissions primaire et secondaire afin de faire fonctionner le véhicule dans un mode de transmission à quatre roues motrices. De tels véhicules à quatre roues motrices sont équipés d'une boîte de transfert, laquelle reçoit un couple venant de la boîte de vitesses, du véhicule et applique ou distribue la puissance entre la transmission primaire pour l'entraînement d'un premier jeu de roues (par exemple des roues arrière) et la transmission secondaire pour l'entraînement d'un second jeu de roues (par exemple des roues avant). FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a power transfer system, and more particularly to a transfer case for four-wheel drive vehicles, the transfer case having an electric actuator for applying forces to a clutch mechanism. in order to couple the secondary transmission to the primary transmission of the vehicle. BACKGROUND OF THE INVENTION Many modern vehicles, in particular sport utility vehicles and light trucks, are equipped with a four-wheel drive transmission system to improve traction, which includes a transfer case for making a connection and also distribute power between the primary and secondary transmissions to operate the vehicle in a four-wheel drive mode. Such four-wheel drive vehicles are equipped with a transfer case, which receives a torque from the gearbox, the vehicle and applies or distributes the power between the primary transmission for driving a first set of wheels (eg rear wheels) and the secondary transmission for driving a second set of wheels (eg front wheels).

Suivant le système particulier d'entraînement à quatre roues motrices, l'engagement du mode à quatre roues motrices peut être commandé manuellement par la sélection du mode à quatre roues motrices par le conducteur, ou bien il peut être commandé automatiquement par un système de commande électronique lors de la détection de conditions de route difficiles, telles que de mauvaises conditions de traction lors de la conduite sur des surfaces de chaussées glissantes ou lors d'une conduite en tout-terrain. Certaines boîtes de transfert utilisées pour des systèmes de transmission à changement de vitesse manuel ou des systèmes de transmission à commande automatique (tels que des systèmes de commande "à la demande") utilisent un embrayage à disques multiples pour la transmission d'un couple. L'embrayage est actionné par un dispositif mécanique, magnétique ou hydraulique. Depending on the particular four-wheel drive system, the four-wheel drive mode commitment can be manually controlled by the driver's choice of four-wheel drive mode, or it can be controlled automatically by a control system. electronic detection of difficult road conditions, such as poor traction conditions when driving on slippery surfaces or when driving off-road. Some transfer boxes used for manual shift transmission systems or automatically controlled transmission systems (such as "on demand" control systems) use a multi-disk clutch for transmission of torque. The clutch is actuated by a mechanical, magnetic or hydraulic device.

Dans une boîte de transfert classique, telle que celle équipée d'une sélection manuelle de la propulsion par quatre roues motrices, les roues avant sont habituellement engagées avec un synchroniseur qui comporte des dents cannelées pour transmettre le couple d'entraînement. Le synchroniseur est habituellement amené en engagement par un moteur électrique. Cette conception a certains avantages car le système peut être réalisé à un coût relativement bas. Cependant, un inconvénient principal reconnu avec cette conception est la possibilité d'un mauvais fonctionnement ou d'une impossibilité de quitter l'engagement à quatre roues motrices, en particulier lorsque le système est soumis à un couple de charge. Les dents de cannelures du synchroniseur sont mises en prise en l'absence de couple de charge, mais il est fréquent qu'un frottement s'exerçant sur elles les empêche de se dégager si elles sont en cours de transmission d'un couple élevé. Par conséquent, même si le conducteur sélectionne le mode à deux roues motrices, le synchroniseur reste souvent dans un état verrouillé dans le mode à quatre roues motrices. Si les roues secondaires (par exemple les roues avant) restent engagées lors d'une conduite sur des routes normales, la différence entre les vitesses des roues avant et les roues arrière produit un couple destructeur dans la ligne de transmission du véhicule. Cette contrainte peut croître dans la transmission jusqu'à ce que le système présente une inversion de couple qui provoquera le désengagement du synchroniseur ou qui peut autrement détériorer ou casser certaines pièces dans la transmission. SOMMAIRE Pour pallier les inconvénients et autres problèmes décrits ci-dessus de la boîte de transfert classique qui seront reconnus dans la divulgation suivante, la présente invention propose une boîte de transfert nouvelle et utile et son système d'actionnement pour appliquer une force à un embrayage, qui permet un engagement et un désengagement fiables du mode à quatre roues motrices sans défauts de fonctionnement. Le changement de mode peut être réalisé par une sélection de la part du conducteur ou peut autrement être engagé automatiquement à la demande pour entraîner les roues secondaires et les libérer. L'invention propose aussi une boîte de transfert utile et son système d'actionnement qui utilise un actionneur électrique, tel qu'un moteur actionné ou commandé électriquement, pour actionner l'embrayage. Le moteur électrique du système peut être produit à un coût relativement bas en comparaison avec les actionneurs hydrauliques classiquement utilisés qui rendent également le système de commande plus compliqué et coûteux. De plus, le moteur électrique de l'invention, habituellement pour le système de sélection manuel, peut être choisi à partir de moteurs d'actionneur à bon marché identiques ou similaires couramment utilisés pour le synchroniseur classique. De plus, étant donné que le système d'actionneur de l'invention utilise un mécanisme d'accroissement de puissance tel qu'une came tournante et un mécanisme à levier pivotant, le couple d'entraînement du moteur électrique est multiplié pour actionner efficacement l'embrayage avec un moteur à couple relativement bas. Le système d'actionnement de l'invention peut également être appliqué à un système automatique fonctionnant à la demande par l'utilisation d'un moteur électrique plus puissant et par l'addition des systèmes de commande nécessaires tels qu'une unité de commande informatisée et des capteurs équipant le véhicule. De plus, étant donné que le couple transmis par l'embrayage est une fonction directe de la force appliquée aux disques de l'embrayage, le système d'actionnement de l'invention peut également être utilisé pour limiter ou maîtriser le couple d'entraînement. In a conventional transfer case, such as one equipped with manual selection of four-wheel drive propulsion, the front wheels are usually engaged with a synchronizer which has splined teeth for transmitting drive torque. The synchronizer is usually brought into engagement by an electric motor. This design has certain advantages because the system can be realized at a relatively low cost. However, a major disadvantage recognized with this design is the possibility of malfunction or inability to leave the four-wheel drive engagement, particularly when the system is under load torque. The spline teeth of the synchronizer are engaged in the absence of a load torque, but it is common that friction on them prevents them from disengaging if they are transmitting a high torque. Therefore, even if the driver selects the two-wheel drive mode, the synchronizer often remains in a locked state in four-wheel drive mode. If the secondary wheels (eg, the front wheels) remain engaged while driving on normal roads, the difference between the speeds of the front wheels and the rear wheels produces a destructive torque in the transmission line of the vehicle. This stress can increase in the transmission until the system exhibits a torque reversal that will cause the synchronizer to disengage or that may otherwise damage or break some parts in the transmission. SUMMARY To overcome the disadvantages and other problems described above of the conventional transfer case that will be recognized in the following disclosure, the present invention provides a new and useful transfer case and its actuating system for applying a force to a clutch. , which allows reliable engagement and disengagement from four-wheel drive mode without malfunctions. The change of mode can be achieved by a selection on the part of the driver or may otherwise be automatically engaged on demand to drive the secondary wheels and release them. The invention also proposes a useful transfer case and its actuation system which uses an electric actuator, such as an electrically actuated or controlled motor, to actuate the clutch. The electric motor of the system can be produced at a relatively low cost in comparison with the conventionally used hydraulic actuators which also make the control system more complicated and expensive. In addition, the electric motor of the invention, usually for the manual selection system, may be selected from the same or similar cheap-motor actuator motors commonly used for the conventional synchronizer. In addition, since the actuator system of the invention utilizes a power-increasing mechanism such as a rotating cam and a pivoting lever mechanism, the driving torque of the electric motor is multiplied to effectively drive the motor. clutch with a relatively low torque motor. The actuation system of the invention can also be applied to an automatic system operating on demand by the use of a more powerful electric motor and by the addition of the necessary control systems such as a computerized control unit. and sensors equipping the vehicle. In addition, since the torque transmitted by the clutch is a direct function of the force applied to the clutch disks, the actuation system of the invention can also be used to limit or control the drive torque. .

Conformément à un aspect de l'invention, une boîte de transfert pour accoupler sélectivement une transmission primaire à une transmission secondaire comporte : un premier arbre de sortie (par exemple un arbre de sortie arrière) ; un second arbre de sortie (par exemple un arbre de sortie avant) ; un ensemble à embrayage disposé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant des éléments de tambours intérieur et extérieur, l'un des éléments de tambours intérieur et extérieur (par exemple l'élément de tambour extérieur) pouvant tourner en association avec une rotation du premier arbre de sortie et l'autre des éléments de tambours intérieur et extérieur (par exemple l'élément de tambour intérieur) étant couplé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant en outre de multiples disques d'embrayage à friction, les disques d'embrayage à friction étant formés d'au moins un premier disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour intérieur et d'au moins un disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour extérieur ; un arbre d'actionneur couplé en rotation à un actionneur (par exemple un moteur électrique) ; et un moyen actionneur d'embrayage couplé à l'actionneur pour appliquer une force axiale aux disques d'embrayage à friction afin de transmettre un couple d'entraînement du premier arbre de sortie au second arbre de sortie. According to one aspect of the invention, a transfer case for selectively coupling a primary transmission to a secondary transmission comprises: a first output shaft (e.g., a rear output shaft); a second output shaft (e.g., a front output shaft); a clutch assembly disposed at the second output shaft, the clutch assembly comprising inner and outer drum members, one of the inner and outer drum members (e.g. the outer drum member) being rotatable in association with a rotation of the first output shaft and the other of the inner and outer drum members (e.g. the inner drum member) being coupled to the second output shaft, the clutch assembly further comprising multiple clutch disks friction clutch discs being formed of at least a first friction clutch disc coupled to the inner drum member and at least one friction clutch disc coupled to the friction clutch disc outside drum; an actuator shaft rotatably coupled to an actuator (e.g., an electric motor); and clutch actuator means coupled to the actuator for applying an axial force to the friction clutch discs to transmit drive torque from the first output shaft to the second output shaft.

Dans une forme préférée de réalisation, le moyen actionneur d'embrayage est un levier pivotant qui est mobile de façon pivotante en association avec une rotation de l'arbre d'actionneur couplé à l'actionneur pour ladite application de la force axiale aux disques d'embrayage à friction. Dans une autre forme préférée de réalisation, le moyen actionneur d'embrayage est un levier coulissant mobile dans une direction axiale de l'arbre d'actionneur en association avec une rotation de l'arbre d'actionneur couplé à l'actionneur. La boîte de transfert comporte avantageusement une chaîne pour faire tourner l'élément de tambour extérieur en association avec ladite rotation du premier arbre de sortie. Conformément à la présente invention, le couple du moteur électrique est amplifié efficacement par la came tournante et le mécanisme à levier (par exemple le levier pivotant) afin d'appliquer efficacement une force axiale appropriée à l'embrayage. Le taux d'amplification de force peut être modifié suivant la conception et la configuration de la came tournante et du levier pivotant et de façon à satisfaire à l'exigence du système particulier de transmission à quatre roues motrices du véhicule. La force peut en outre être amplifiée par un autre levier (par exemple un levier d'embrayage) disposé dans l'embrayage avec l'interposition d'un palier de butée entre ce levier et le levier pivotant de l'actionneur. Conformément à un autre aspect de l'invention, une boîte de transfert comporte : un premier arbre de sortie ; un second arbre de sortie ; un ensemble à embrayage disposé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant des éléments de tambours intérieur et extérieur, l'un des éléments de tambours intérieur et extérieur pouvant tourner en association avec une rotation du premier arbre de sortie et l'autre des éléments de tambours intérieur et extérieur étant couplé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant en outre plusieurs disques d'embrayage à friction, les disques d'embrayage à friction étant formés d'au moins un disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour intérieur et d'au moins un disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour extérieur ; un arbre d'actionneur couplé en rotation à un actionneur électrique ; et un levier pivotant, une extrémité du levier pivotant étant couplée à l'arbre d'actionneur pour faire pivoter le levier pivotant en association avec une rotation de l'arbre d'actionneur, une autre extrémité du levier pivotant étant configurée pour appliquer une force axiale aux disques d'embrayage à friction afin de transmettre un couple d'entraînement du premier arbre de sortie au second arbre de sortie. La boîte de transfert comporte avantageusement un palier de butée et un levier d'embrayage disposés en série entre le levier pivotant et les disques d'embrayage à friction pour appliquer une pression aux disques d'embrayage à friction lors d'un mouvement de pivotement du levier pivotant. In a preferred embodiment, the clutch actuator means is a pivoting lever which is pivotally movable in association with a rotation of the actuator shaft coupled to the actuator for said application of the axial force to the disks. friction clutch. In another preferred embodiment, the clutch actuator means is a sliding lever movable in an axial direction of the actuator shaft in association with a rotation of the actuator shaft coupled to the actuator. The transfer case advantageously comprises a chain for rotating the outer drum element in association with said rotation of the first output shaft. According to the present invention, the torque of the electric motor is effectively amplified by the rotating cam and the lever mechanism (eg the pivoting lever) to effectively apply an axial force appropriate to the clutch. The rate of force amplification may be varied according to the design and configuration of the rotating cam and pivoting lever and to meet the requirement of the particular four-wheel drive system of the vehicle. The force can also be amplified by another lever (for example a clutch lever) disposed in the clutch with the interposition of a thrust bearing between the lever and the pivoting lever of the actuator. According to another aspect of the invention, a transfer case comprises: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at the second output shaft, the clutch assembly including inner and outer drum members, one of the inner and outer drum members being rotatable in association with a rotation of the first output shaft, and other of the inner and outer drum members being coupled to the second output shaft, the clutch assembly further comprising a plurality of friction clutch disks, the friction clutch disks being formed of at least one clutch disk friction clutch coupled to the inner drum member and at least one friction clutch disc coupled to the outer drum member; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator; and a pivoting lever, one end of the pivoting lever being coupled to the actuator shaft for pivoting the pivoting lever in association with a rotation of the actuator shaft, another end of the pivoting lever being configured to apply a force axial to the friction clutch disks to transmit drive torque from the first output shaft to the second output shaft. The transfer case advantageously comprises a thrust bearing and a clutch lever arranged in series between the pivoting lever and the friction clutch discs to apply pressure to the friction clutch discs during a pivoting movement of the clutch. pivoting lever.

Conformément à un autre aspect de l'invention, une boîte de transfert comporte : un premier arbre de sortie ; un second arbre de sortie ; un ensemble à embrayage disposé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant des éléments de tambours intérieur et extérieur, l'un des éléments de tambours intérieur et extérieur pouvant tourner en association avec une rotation du premier arbre de sortie et l'autre des éléments de tambours intérieur et extérieur étant couplé au second arbre de sortie, l'ensemble à embrayage comprenant en outre plusieurs disques d'embrayage à friction, les disques d'embrayage à friction étant formés d'au moins un disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour intérieur et d'au moins un disque d'embrayage à friction couplé à l'élément de tambour extérieur ; un arbre d'actionneur couplé en rotation à un actionneur électrique ; et un levier coulissant, le levier coulissant comprenant un élément coulissant couplé à l'arbre d'actionneur pour déplacer le levier coulissant dans une direction axiale en association avec une rotation de l'arbre d'actionneur, et une partie annulaire d'actionneur disposée à une extrémité opposée par rapport à l'élément coulissant, la partie annulaire d'actionneur du levier coulissant étant configurée pour appliquer une force axiale aux disques d'embrayage à friction afin de transmettre un couple d'entraînement du premier arbre de sortie au second arbre de sortie. La boîte de transfert comporte avantageusement un palier de butée et un levier d'embrayage disposés en série entre l'élément coulissant et les disques d'embrayage à friction pour appliquer une pression aux disques d'embrayage à friction lors d'un mouvement axial du levier coulissant. According to another aspect of the invention, a transfer case comprises: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at the second output shaft, the clutch assembly including inner and outer drum members, one of the inner and outer drum members being rotatable in association with a rotation of the first output shaft, and other of the inner and outer drum members being coupled to the second output shaft, the clutch assembly further comprising a plurality of friction clutch disks, the friction clutch disks being formed of at least one clutch disk friction clutch coupled to the inner drum member and at least one friction clutch disc coupled to the outer drum member; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator; and a sliding lever, the sliding lever comprising a sliding member coupled to the actuator shaft for moving the sliding lever in an axial direction in association with a rotation of the actuator shaft, and an annular actuator portion disposed at an end opposite to the sliding member, the annular actuator portion of the sliding lever being configured to apply axial force to the friction clutch discs to transmit a driving torque from the first output shaft to the second output shaft. The transfer case advantageously comprises a thrust bearing and a clutch lever arranged in series between the sliding element and the friction clutch disks for applying pressure to the friction clutch discs during axial movement of the clutch disc. sliding lever.

DESCRIPTION BREVE DES DESSINS Les objets, particularités et avantages décrits ci-dessus ainsi que d'autres de la présente invention ressortiront mieux des formes actuellement préférées de réalisation de l'invention présentées dans la description suivante et illustrées par les dessins d'accompagnement sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule à moteur à quatre roues motrices équipé des systèmes de transfert de puissance de la présente invention ; la figure 2 est une vue de côté avec coupe de la boîte de transfert selon une forme préférée de réalisation de la présente invention ; la figure 3 est une vue partielle de côté avec coupe de la boîte de transfert selon une autre forme préférée de réalisation de la présente invention, illustrant uniquement son mécanisme de changement de mode ; et la figure 4 est une vue de côté avec coupe de la boîte de transfert selon une autre forme préférée de réalisation de la présente invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the presently preferred embodiments of the invention set forth in the following description and illustrated by the accompanying drawings in which: Fig. 1 is a schematic representation of a four-wheel drive motor vehicle equipped with the power transfer systems of the present invention; Figure 2 is a sectional side view of the transfer case according to a preferred embodiment of the present invention; Fig. 3 is a partial sectional side view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention, illustrating only its mode change mechanism; and Fig. 4 is a sectional side view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On décrira ici des formes préférées de réalisation de la présente invention en référence aux dessins. Le système de transfert de puissance et son système actionneur selon l'invention peuvent être appliqués à un type à sélection manuelle ou, aussi, à un système automatique fonctionnant à la demande. En référence à la figure 1 des dessins, une chaîne de transmission pour un véhicule à quatre roues motrices est représentée schématiquement, laquelle est associée de façon interactive à un système 10 de transfert de puissance de la présente invention. La chaîne de transmission du véhicule comprend une transmission avant 12 (habituellement une transmission secondaire) et une transmission arrière 14 (habituellement une transmission primaire) qui peuvent être toutes deux attaquées depuis une source de force motrice, telle qu'un moteur 16, par l'intermédiaire d'une boîte de vitesse 18 qui peut être du type manuel ou du type automatique. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Described herein are preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings. The power transfer system and its actuator system according to the invention can be applied to a manual selection type or also to an automatic system operating on demand. Referring to Figure 1 of the drawings, a transmission chain for a four-wheel drive vehicle is shown schematically, which is interactively associated with a power transfer system 10 of the present invention. The transmission chain of the vehicle comprises a front transmission 12 (usually a secondary transmission) and a rear transmission 14 (usually a primary transmission), both of which can be driven from a source of motive power, such as a motor 16, by the engine. intermediate of a gearbox 18 which can be of the manual type or the automatic type.

Dans l'exemple de forme de réalisation représenté, la chaîne de transmission comprend une boîte de transfert 20 destinée à transmettre un couple d'entraînement du moteur 16 et de la boîte de vitesse 18 à la transmission avant 12 et à la transmission arrière 14. La transmission avant 12 comprend deux roues avant 22 reliées à des extrémités opposées d'un ensemble à essieu avant 24 ayant un différentiel avant 26 qui est couplé à une extrémité d'un arbre d'entraînement avant 28, l'extrémité opposée de celui-ci étant couplée à un arbre de sortie avant 30 d'une boîte de transfert 20. Similairement, la transmission arrière 14 comprend deux roues arrière 32 reliées à des extrémités opposées d'un ensemble à essieu arrière 34 ayant un différentiel arrière 36 couplé à une extrémité d'un arbre d'entraînement arrière 38 dont l'extrémité opposée est reliée à un arbre de sortie arrière 40 de la boîte de transfert 20. Comme décrit en détail ci-après de façon plus spécifique, la boîte de transfert 20 est équipée d'un embrayage 42 à commande électronique qui peut être mis en oeuvre pour relier ou séparer les transmissions primaire et secondaire et également pour commander l'amplitude d'une différence de vitesse et d'une distribution de couple entre les arbres de sortie 30 et 40. Le système 10 de transfert de puissance comprend en outre un ensemble à actionneur 44 commandé mécaniquement pour actionner l'embrayage 42. Il peut comprendre un outre un groupe 46 de capteurs pour détecter des caractéristiques dynamiques et fonctionnelles spécifiques du véhicule à moteur et pour générer des signaux d'entrée de capteurs qui en sont représentatifs, et une unité de commande 48 destinée à générer des signaux de commande en réponse aux signaux d'entrée de capteurs. De plus, l'unité de commande 48 est conçue pour commander l'état actionné de l'embrayage 42 de mode en envoyant des signaux de commande à l'ensemble à actionneur 44. Comme montré schématiquement, l'unité de commande 48 peut également être mise en oeuvre pour présenter au conducteur du véhicule une indication visuelle de l'état de fonctionnement du système 10 de transfert de puissance sur un dispositif d'affichage visuel 50 placé dans le compartiment des passagers. In the exemplary embodiment shown, the transmission chain comprises a transfer case 20 for transmitting a driving torque of the motor 16 and the gearbox 18 to the front transmission 12 and the rear transmission 14. The front transmission 12 comprises two front wheels 22 connected to opposite ends of a front axle assembly 24 having a front differential 26 which is coupled to one end of a front drive shaft 28, the opposite end thereof. It is coupled to a front output shaft 30 of a transfer case 20. Similarly, the rear transmission 14 comprises two rear wheels 32 connected to opposite ends of a rear axle assembly 34 having a rear differential 36 coupled to a rear axle 34. end of a rear drive shaft 38 whose opposite end is connected to a rear output shaft 40 of the transfer case 20. As described in detail hereinafter more specifically, the transfer case 20 is equipped with an electronically controlled clutch 42 which can be used to connect or separate the primary and secondary transmissions and also to control the amplitude of a difference in speed and a torque distribution between the output shafts 30 and 40. The power transfer system 10 further comprises a mechanically actuated actuator assembly 44 for actuating the clutch 42. It may further comprise a sensor group 46 for detecting specific dynamic and functional characteristics of the motor vehicle and generating sensor input signals representative thereof, and a control unit 48 for generating control signals in response to the sensor input signals. In addition, the control unit 48 is adapted to control the actuated state of the mode clutch 42 by sending control signals to the actuator assembly 44. As shown schematically, the control unit 48 may also be implemented to present to the driver of the vehicle a visual indication of the state of operation of the power transfer system 10 on a visual display device 50 placed in the passenger compartment.

Le système 10 de transfert de puissance comprend aussi un mécanisme 52 de sélection de mode destiné à permettre au conducteur du véhicule de sélectionner l'un des modes de transmission disponibles. En particulier, l'unité de commande 48 commande l'ensemble à actionneur 44 en réponse à un signal de mode envoyé à l'unité de commande 48 depuis le mécanisme 52 de sélection de mode, qui est représentatif du mode particulier sélectionné. Lorsqu'un mode de transmission à quatre roues motrices à la demande ou adaptatif est sélectionné, l'unité de commande 48 agit de façon à contrôler en continu et réguler automatiquement l'état actionné de l'embrayage de mode 42 entre ses limites de non-actionnement et d'actionnement complet pour faire varier l'amplitude de la différence de vitesse et du transfert de couple entre les arbres de sortie 30 et 40. Cependant, lorsque le signal de mode indique qu'un mode de transmission à quatre roues motrices manuel ou "bloqué" a été sélectionné, l'embrayage 42 de mode est totalement actionné, grâce à quoi de la puissance est délivrée aux arbres de sortie 30 et 40 sans différence de vitesse. Le mode de transmission bloquée à quatre roues motrices est prévu pour permettre une traction améliorée lorsque le véhicule est conduit en tout terrain ou sur des chaussées dans des états difficiles. On décrira maintenant une forme préférée de réalisation d'une boîte de transfert 20a en référence à la figure 2. La boîte de transfert 20a comprend un ensemble à boîtier 60 configuré en forme de récipient approprié et un arbre d'entrée 62 supporté de façon à pouvoir tourner dans l'ensemble à boîtier 60. L'arbre d'entrée 62 est conçu pour être relié à un arbre de sortie (non représenté) de la boîte de vitesse 18 de manière que tous deux puissent être entraînés en rotation par le moteur 16 du véhicule à moteur. Comme on le voit, l'arbre de sortie arrière 40 est supporté de façon à pouvoir tourner entre l'arbre d'entrée 62 et l'ensemble à boîtier 60, tandis que l'arbre de sortie avant 30 est supporté de façon à pouvoir tourner depuis l'ensemble à boîtier 60 à l'aide de paliers ou de roulements engagés dans celui-ci. La boîte de transfert 20a peut également comporter un moyen de détection de vitesse tel qu'un instrument de mesure de vitesse 41 destiné à capter et commander la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 40, un ensemble à engrenage réducteur ou engrenage planétaire (non représenté), divers moyens de paliers et d'autres mécanismes de structure ou de fonctionnement (non représentés) tels qu'un mécanisme de changement de mode ou de changement de plage synchronisé, un moyen à embrayage et un différentiel central, connus dans la technique. Par exemple, comme cela est connu dans le domaine des boîtes de transfert, un tel ensemble à engrenage planétaire peut comprendre une ou plusieurs couronnes dentées, une ou plusieurs roues solaires fixées de façon à tourner avec l'arbre d'entrée, et un jeu de pignons d'engrenage qui sont supportés chacun de façon à pouvoir tourner sur un axe de pignon et qui engrènent avec la roue solaire et la couronne dentée, avec une possibilité de divers agencements de changements ou de réductions de rapport. The power transfer system 10 also includes a mode selection mechanism 52 for allowing the driver of the vehicle to select one of the available transmission modes. In particular, the control unit 48 controls the actuator assembly 44 in response to a mode signal sent to the control unit 48 from the mode selection mechanism 52, which is representative of the particular mode selected. When an on-demand or adaptive four-wheel drive mode is selected, the control unit 48 acts to continuously control and automatically regulate the operated state of the mode clutch 42 between its non-drive limits. -operating and fully actuating to vary the amplitude of the difference in speed and torque transfer between the output shafts 30 and 40. However, when the mode signal indicates that a four-wheel drive mode Manual or "blocked" has been selected, the mode clutch 42 is fully actuated, whereby power is delivered to the output shafts 30 and 40 with no difference in speed. The four-wheel drive stall mode is intended to provide enhanced traction when the vehicle is driven in all terrains or on pavements in difficult conditions. A preferred embodiment of a transfer case 20a will now be described with reference to FIG. 2. The transfer case 20a comprises a suitably shaped box-shaped package 60 and an input shaft 62 supported to being rotatable in the housing assembly 60. The input shaft 62 is adapted to be connected to an output shaft (not shown) of the gearbox 18 so that both can be rotated by the motor 16 of the motor vehicle. As can be seen, the rear output shaft 40 is rotatably supported between the input shaft 62 and the housing assembly 60, while the front output shaft 30 is supported so as to be able to rotate from the housing assembly 60 with bearings or bearings engaged therein. The transfer case 20a may also include a speed sensing means such as a speed measuring instrument 41 for sensing and controlling the rotational speed of the output shaft 40, a reduction gear assembly or a planetary gear ( not shown), various bearing means and other structural or operating mechanisms (not shown) such as a synchronized mode shift or shift mode mechanism, a clutch means and a center differential, known in the art. technical. For example, as is known in the field of transfer boxes, such a planetary gear assembly may comprise one or more toothed crowns, one or more sun wheels fixed to rotate with the input shaft, and a set gear wheels which are each rotatably supported on a pinion shaft and meshing with the sun gear and the ring gear, with the possibility of various arrangements of changes or reductions in gear.

La boîte de transfert 20a comprend aussi une roue 68 de chaîne supportée de façon à pouvoir tourner sur l'arbre de sortie arrière 40, qui est conçue pour faire tourner une chaîne 74 et également pour transmettre le couple de rotation à une roue de chaîne menée 78 (qui tourne librement sur l'arbre de sortie avant 30 à l'aide de roulements 79 engagés entre eux) afin de transférer sélectivement ou de façon commandée le couple de rotation de l'arbre de sortie arrière 40 à l'arbre de sortie avant 30 en association avec une manœuvre de l'ensemble à embrayage 42. L'ensemble à embrayage 42 comprend des disques d'embrayage 80 composés d'un premier jeu de disques d'embrayage clavetés à une circonférence extérieure d'un tambour intérieur 84, lequel est lui-même claveté à l'arbre de sortie avant 30, et d'un second jeu de disques d'embrayage claveté à une circonférence intérieure d'un tambour extérieur 88 qui est couplé en rotation à la roue de chaîne menée 78, et également intercalés de façon alternée avec le premier jeu de disques d'embrayage pour transmettre le couple par friction. Dans la forme de réalisation telle que représentée, le disque extérieur 88 a une extrémité ouverte et une extrémité partiellement fermée avec une partie de bride annulaire 90 s'étendant dans une direction orientée radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité partiellement fermée du tambour extérieur 88, et la circonférence intérieure 91 de la partie de bride annulaire 90 est couplée à la roue de chaîne menée 78 pour tourner avec elle. Les disques d'embrayage intercalés sont positionnés de façon à être adjacents à la partie de bride annulaire 90 du tambour extérieur 88 d'une manière venant en appui contre la partie de bride annulaire 90. En conséquence, lorsque les disques d'embrayage sont appliqués sous pression contre la partie de bride 90 par un plateau de pression 94 d'une manière devant être décrite ci-après, la rotation entraînée par la chaîne de la roue dentée 78 et du tambour extérieur 88 est transmise au tambour intérieur 84 et à l'arbre de sortie avant 30 par l'intermédiaire de l'engagement à friction des disques d'embrayage intercalés 80, permettant ainsi l'actionnement de l'entraînement par les quatre roues. En référence toujours à la figure 2, le dispositif de changement de mode ou d'actionnement associé à la boîte de transfert de la présente forme de réalisation comprend en outre un ensemble à came tournante 100 qui est disposé de façon à pouvoir tourner dans le boîtier 60 de la boîte de transfert. L'ensemble à came tournant 100 comprend un élément de came tournant 102 de forme globalement cylindrique ou d'une autre forme appropriée, qui est fixé en un emplacement intermédiaire d'un arbre d'actionneur 106 à l'aide d'une goupille 107. L'arbre d'actionneur 102 est installé de préférence parallèlement aux arbres de sortie avant et arrière 30 et 40 et, aussi, à l'axe central de l'embrayage 42 comme représenté. L'arbre d'actionneur 106 a des extrémités terminales 104 et 108 supportées de façon à pouvoir tourner dans la paroi du boîtier 60, l'extrémité 108 étant couplée à un actionneur 44 (figure 1), tel qu'un moteur à commande électrique, pour faire tourner l'ensemble à came 100. Une rainure de came 110 de dimensions appropriées est disposée à la surface cylindrique de l'élément de came tournant 102, de préférence entre deux dents ou arêtes hélicoïdales et parallèles 112 à pente d'hélice prédéterminée, pour une action de came lors d'une rotation de l'élément de came 102. L'élément de came tournant peut avoir d'autres formes différentes de la came tournante 102 représentée sur la figure 2. Par exemple, il a une forme globalement cylindrique avec une rainure de came d'une pente prédéterminée formée à travers une paroi latérale de la came cylindrique pour recevoir un organe suiveur de came ou un doigt de came d'un levier pivotant 114 devant être décrit ci-dessous. Dans un autre exemple, il peut être une structure d'entraînement à vis à billes classique qui comprend un arbre d'actionneur sur lequel sont formées des vis hélicoïdales (similaires à la came tournante 102), un logement cylindrique de billes ayant une ouverture axiale dans laquelle sont logées des billes de palier qui sont reçues entre les vis hélicoïdales pour entraîner le logement de billes avec un frottement réduit, et un levier pivotant (similaire au levier pivotant 114) monté de façon pivotante sur le logement extérieur de billes pour faire pivoter le levier pivotant lors d'une rotation de l'arbre d'actionneur. En référence toujours à la figure 2, un levier pivotant ou une fourchette pivotante 114 est couplé à l'ensemble à came tournante 100 pour appliquer une force de compression au plateau 94 de pression reçu dans le tambour extérieur 88 pour l'engagement de l'embrayage décrit plus haut. Plus particulièrement, le levier pivotant 114 comporte une barre allongée ou a une forme analogue à un doigt avec un axe de pivot 116 disposé en un emplacement intermédiaire du levier 114. L'axe de pivot 116 est fixé à une plaque 117 de charnière s'étendant depuis le boîtier 60, ou autrement directement à des parois opposées du boîtier 60, et fait tourner le levier 114 autour de l'axe 116. Une extrémité proximale du levier 114 est pourvue d'un galet de contact ou d'un organe suiveur de came 118 destiné à engager la rainure de came 110 de l'élément de came tournant 112. Une extrémité distale du levier 114 est avantageusement en forme de fourche et définit deux doigts 120 configurés pour entrer en contact avec deux côtés diamétralement opposés au niveau d'une bague fixe de palier 132 d'un ensemble à palier de butée 124 de forme annulaire, la pression de contact s'appliquant dans la direction axiale de l'arbre de sortie avant 30. Une bague de palier arrière 134 de l'ensemble à palier de butée 124 peut être tournée par rapport à la bague de palier fixe 132 avec des galets de palier engagés en rotation entre elles. Cette configuration assure un fonctionnement efficace et à frottement réduit du mécanisme d'actionnement d'embrayage même sous l'effet du tambour extérieur tournant 80 pour l'activation de l'embrayage. De plus, du fait de la présence des doigts 120 formant une fourche, l'arbre de sortie avant 30 peut tourner sans interférence dans l'espace intérieur défini entre les doigts 120 de fourche. De plus, le levier pivotant 114 est mis en place dans le boîtier à peu près perpendiculairement à l'arbre 106 d'actionneur et à l'arbre de sortie avant 30 comme représenté. Grâce à cet agencement, la partie distale de contact des doigts 120 peut appliquer la force d'actionnement d'embrayage sur l'ensemble à palier de butée 124 globalement dans une direction parallèle à l'arbre de sortie avant 30, poussant ainsi le palier de butée 124 (et le levier d'embrayage 128 devant être décrit ci-dessous) dans la direction axiale de l'arbre de sortie avant 30 pour effectuer l'opération d'embrayage. L'ensemble à embrayage 42 comprend avantageusement un ou plusieurs leviers d'embrayage 128 interposés entre l'ensemble à palier annulaire 124 de butée et le plateau de pression 94 de l'ensemble à embrayage 42. Le levier d'embrayage 128 comporte une partie coudée 140 de contact en un emplacement extérieur du levier. Un élément d'arrêt élastique 138 est installé dans une surface extrême ouverte intérieure du tambour extérieur 88 afin de retenir le levier d'embrayage 128 dans le tambour 88, la partie coudée 140 de contact du levier 128 étant globalement en appui contre la surface extérieure du plateau de pression 94. Dans une autre forme de réalisation, le levier d'embrayage 128 peut être supprimé et la bague arrière 134 comprend un élément s'étendant diamétralement pour exercer directement une pression et un contact contre le plateau de pression 94. Le levier pivotant 114 est configuré en particulier de façon à avoir une longueur, allant du galet de contact 118 jusqu'à l'axe de pivot 116, avantageusement plus grand que la longueur allant de l'axe de pivot 116 jusqu'aux points de contact, disposés diamétralement, des doigts 120. De plus, le levier d'embrayage 128 est configuré similairement de façon à avoir une longueur, allant de l'extrémité intérieure 141 de contact de palier jusqu'au contact coudé 140, plus grande que la longueur allant du contact coudé 140 jusqu'à l'extrémité extérieure entrant en contact avec la bague d'arrêt élastique 138. Cette configuration des leviers 114 et 128 associée à la liaison par came au galet de contact 118 avec la rainure de came 110 fonctionne de façon à amplifier la force s'appliquant au plateau 94 de pression de l'embrayage 42. Le couple du moteur d'actionnement est donc fortement amplifié pour exercer une pression efficace sur les disques d'embrayage. En conséquence, un moteur à relativement bon marché, tel que ceux utilisés pour des synchroniseurs classiques, peut être adopté pour l'actionneur 44. En modifiant la configuration et la dimension de la liaison par came et des leviers 114 et 128, par exemple en changeant la pente de la rainure de came et en réglant les positions de démultiplication relatives des leviers 114 et 128, on peut régler efficacement le taux d'amplification de force du système afin de satisfaire aux exigences de fonctionnement d'un système particulier de transmission à quatre roues motrices du véhicule à moteur. Dans un exemple de forme de réalisation utilisant la même configuration ou une configuration similaire telle que montrée sur la figure 2, la force est amplifiée d'environ 5 à 10 fois et, plus particulièrement, d'environ 7 fois. Comme montré sur la figure 2, en fonctionnement, une rotation de l'arbre d'actionneur 106 dans un sens amène le levier pivotant 114, engagé par came, à pivoter autour de l'axe de pivot 116 et, en conséquence, les doigts de contact 120 et le palier de butée 124 se déplacent vers l'embrayage 42, ce qui, par suite, applique une pression axiale au levier d'embrayage 128 et au plateau de pression 94 pour actionner l'ensemble à embrayage 42 afin de transférer le couple de rotation de l'arbre de sortie arrière 40 à l'arbre de sortie avant 30 de la boîte de transfert 20a. Inversement, lorsque le moteur électrique et l'arbre d'actionneur 106 tournent dans le sens opposé, le levier d'embrayage 128, le palier de butée 124 et le levier pivotant 114 reviennent dans un sens opposé pour libérer l'embrayage actionné 42. Le levier d'embrayage 128 et le palier de butée 124 sont représentés en traits discontinus sur la figure 2 dans leur position sous pression (cependant, sans représentation, dans un souci de clarté, du levier pivotant 114 déplacé en pivotant vers l'embrayage 42), tandis qu'ils sont représentés en traits pleins dans leur position avant l'application de pression. La figure 3 est une vue partielle de côté avec coupe de la boîte de transfert selon une autre forme préférée de réalisation de la présente invention, qui illustre uniquement son mécanisme de changement ou d'actionnement de mode tout en supprimant à des fins de simplicité la partie supérieure de la boîte de transfert représentée sur la figure 2. Des éléments identiques ou similaires de cette forme de réalisation sont référencés ici avec les mêmes références numériques ou des références numériques analogues utilisées en association avec les figures 1 et 2. En référence à la figure 3, la boîte de transfert 20b a une construction sensiblement similaire à celle de la boîte de transfert 20a telle que décrite ci-dessus et représentée sur la figure 2, hormis les parties décrites ci-dessous. Par exemple, la boîte de transfert 20b comprend un boîtier 60, un arbre de sortie arrière 40, un arbre de sortie avant 30, un arbre d'entrée 62, une roue dentée menante 68 de chaîne, une roue dentée menée 78 de chaîne, une chaîne 74 engagée avec les roues dentées 68 et 78, un ensemble à embrayage 42, un levier d'embrayage 128 et d'autres éléments de structure et de fonctionnement tels que décrits en regard de la figure 2. Des descriptions détaillées de ces éléments ne seront donc pas répétées ici. Au lieu de l'ensemble à came tournant 100 associé au levier pivotant 114 de la figure 2, le mécanisme d'actionnement d'embrayage de la figure 3 comprend un levier ou ensemble à fourche coulissant 200 couplé à l'arbre d'actionneur 106 supporté de façon à pouvoir tourner à partir du boîtier 60. L'ensemble à fourchette coulissante 200 comprend un élément coulissant 202 définissant une ouverture axiale pour recevoir de façon coulissante l'arbre d'actionneur 106. Une rainure de came 204 de configuration appropriée est formée sur un côté de l'élément coulissant 202, et un doigt de came 206 de l'arbre 106 est reçu dans la rainure de came 204, avec, de préférence, un galet de contact ou un organe suiveur de came 208 engagés entre eux, pour déplacer l'élément coulissant 202 le long de la direction axiale lors d'une rotation de l'arbre d'actionneur 106 par une rotation de l'actionneur 44 couplé à l'extrémité 108 de l'arbre d'actionneur. L'ensemble à fourchette coulissante 200 comprend en outre une partie de bras 210 s'étendant transversalement depuis l'élément coulissant 202, une partie 212 d'actionneur étant disposée à une extrémité du bras 210 configurée pour appliquer une pression sur une extrémité intérieure du levier 128 d'actionneur d'embrayage. La partie d'actionneur 212 est de préférence de forme annulaire ou une bague, et une plaque annulaire de contact ou un palier de butée 216 à rouleaux est engagée entre la partie d'actionneur annulaire 212 et le levier d'embrayage 128. Le levier d'embrayage 128 et d'autres parties de l'ensemble à embrayage 42 sont construits avec des éléments similaires à ceux décrits ci-dessus en regard de la figure 2. En conséquence, en fonctionnement, une rotation de l'arbre d'actionneur 106 dans un sens amène le bras 210 à se déplacer axialement vers l'embrayage 42 sous l'effet de la liaison par came de l'ensemble à fourchette coulissante et elle applique une pression axiale au levier d'embrayage 128 et au plateau de pression 94, ce qui, par suite, actionne l'ensemble à embrayage 42 afin de transférer le couple à l'arbre de sortie avant 30 de la boîte de transfert 20b. Inversement, lorsque l'arbre d'actionneur 106 tourne dans le sens opposé, le bras 210 se déplace en sens opposé pour libérer l'embrayage actionné 42. The transfer case 20a also includes a chain wheel 68 rotatably supported on the rear output shaft 40, which is adapted to rotate a chain 74 and also to transmit torque to a driven chain wheel. 78 (which freely rotates on the front output shaft 30 with interengaged bearings 79) to selectively or controllably transfer the rotational torque of the rear output shaft 40 to the output shaft prior to 30 in conjunction with operation of the clutch assembly 42. The clutch assembly 42 includes clutch disks 80 comprised of a first set of clutch discs keyed to an outer circumference of an inner drum 84 which is itself keyed to the front output shaft 30, and a second set of clutch disks keyed to an inner circumference of an outer drum 88 which is rotatably coupled to the driven warp wheel 78, and alternately interposed with the first set of clutch disks to transmit the torque by friction. In the embodiment as shown, the outer disk 88 has an open end and a partially closed end with an annular flange portion 90 extending in a direction radially inwardly from the partially closed end of the outer drum. 88, and the inner circumference 91 of the annular flange portion 90 is coupled to the driven warp wheel 78 to rotate therewith. The interposed clutch disks are positioned adjacent to the annular flange portion 90 of the outer drum 88 in a manner abutting against the annular flange portion 90. Accordingly, when the clutch disks are applied pressurized against the flange portion 90 by a pressure plate 94 in a manner to be described hereinafter, the rotation driven by the chain of the gear wheel 78 and the outer drum 88 is transmitted to the inner drum 84 and the the front output shaft 30 through the frictional engagement of the interposed clutch disks 80, thereby enabling the drive to be actuated by the four wheels. Still referring to FIG. 2, the mode change or actuation device associated with the transfer case of the present embodiment further comprises a rotatable cam assembly 100 which is rotatably disposed within the housing 60 of the transfer box. The rotating cam assembly 100 includes a generally cylindrical shaped rotating cam member 102 or other suitable form, which is secured at an intermediate location of an actuator shaft 106 by means of a pin 107. The actuator shaft 102 is preferably installed parallel to the front and rear output shafts 30 and 40 and also to the center axis of the clutch 42 as shown. The actuator shaft 106 has end-ends 104 and 108 rotatably supported in the wall of the housing 60, the end 108 being coupled to an actuator 44 (FIG. 1), such as a power-operated motor. to rotate the cam assembly 100. A cam groove 110 of suitable dimensions is disposed at the cylindrical surface of the rotating cam member 102, preferably between two helical or parallel helical or parallel tines or ridges 112 predetermined, for a cam action upon a rotation of the cam member 102. The rotating cam member may have other different forms of the rotary cam 102 shown in Figure 2. For example, it has a generally cylindrical shape with a cam groove of a predetermined slope formed through a side wall of the cylindrical cam to receive a cam follower member or a cam follower of a pivoting lever 114 to be described t below. In another example, it may be a conventional ball screw driving structure which comprises an actuator shaft on which helical screws (similar to rotary cam 102) are formed, a cylindrical housing of balls having an axial opening. in which are housed bearing balls which are received between the helical screws for driving the housing of balls with a reduced friction, and a pivoting lever (similar to the pivoting lever 114) pivotally mounted on the outer housing of balls to rotate the pivoting lever during a rotation of the actuator shaft. Referring still to FIG. 2, a pivoting lever or fork 114 is coupled to the rotary cam assembly 100 to apply a compressive force to the pressure plate 94 received in the outer drum 88 for engaging the clutch described above. More particularly, the pivoting lever 114 has an elongate bar or has a finger-like shape with a pivot axis 116 disposed at an intermediate location of the lever 114. The pivot pin 116 is attached to a hinge plate 117. extending from housing 60, or otherwise directly to opposite walls of housing 60, and rotate lever 114 about axis 116. A proximal end of lever 114 is provided with a contact roller or follower camming member 118 for engaging the cam groove 110 of the rotating cam member 112. A distal end of the lever 114 is preferably fork-shaped and defines two fingers 120 configured to contact two diametrically opposite sides at the level of the cam. a fixed bearing ring 132 of a ring-shaped thrust bearing assembly 124, the contact pressure applying in the axial direction of the front output shaft 30. A rear bearing ring 1 34 of the thrust bearing assembly 124 can be rotated relative to the fixed bearing ring 132 with bearing rollers engaged in rotation with each other. This configuration ensures efficient and low friction operation of the clutch actuation mechanism even under the effect of the rotating outer drum 80 for activation of the clutch. In addition, due to the presence of the fork-forming fingers 120, the front output shaft 30 can rotate without interference into the interior space defined between the fork fingers 120. In addition, the pivoting lever 114 is placed in the housing approximately perpendicular to the actuator shaft 106 and the front output shaft 30 as shown. With this arrangement, the distal finger contact portion 120 can apply the clutch actuating force to the thrust bearing assembly 124 generally in a direction parallel to the front output shaft 30, thereby pushing the bearing stopper 124 (and the clutch lever 128 to be described below) in the axial direction of the front output shaft 30 to effect the clutch operation. The clutch assembly 42 preferably comprises one or more clutch levers 128 interposed between the annular thrust bearing assembly 124 and the pressure plate 94 of the clutch assembly 42. The clutch lever 128 has a portion angled 140 contact at an external location of the lever. An elastic stopping member 138 is installed in an inner open end surface of the outer drum 88 to retain the clutch lever 128 in the drum 88, the elbow portion 140 of the lever 128 being generally in abutment with the outer surface In another embodiment, the clutch lever 128 may be omitted and the rear ring 134 includes a member extending diametrically to directly exert pressure and contact against the pressure plate 94. pivoting lever 114 is configured in particular to have a length, from the contact roller 118 to the pivot axis 116, advantageously greater than the length from the pivot axis 116 to the contact points , diametrically arranged, fingers 120. In addition, the clutch lever 128 is similarly configured so as to have a length, from the inner end 141 of contact bearing to the elbow contact 140, greater than the length from the elbow contact 140 to the outer end contacting the elastic stop ring 138. This configuration of the levers 114 and 128 associated with the connection by The cam follower 118 with the cam groove 110 operates to amplify the force on the clutch pressure plate 42. The torque of the actuating motor is thus greatly amplified to exert effective pressure on the clutch. clutch disks. Consequently, a relatively inexpensive engine, such as those used for conventional synchronizers, can be adopted for the actuator 44. By modifying the configuration and the dimension of the cam link and the levers 114 and 128, for example by By changing the slope of the cam groove and adjusting the relative gear ratios of the levers 114 and 128, the force amplification rate of the system can be effectively adjusted to meet the operating requirements of a particular transmission system. four-wheel drive motor vehicle. In an exemplary embodiment using the same configuration or similar configuration as shown in Fig. 2, the force is boosted by about 5 to 10 times and, more particularly, about 7 times. As shown in FIG. 2, in operation, rotation of the actuator shaft 106 in one direction causes the pivotally cam-operated pivot lever 114 to pivot about the pivot axis 116 and, therefore, the fingers 120 and the thrust bearing 124 move towards the clutch 42, which, as a result, applies axial pressure to the clutch lever 128 and the pressure plate 94 to actuate the clutch assembly 42 to transfer the rotational torque of the rear output shaft 40 to the front output shaft 30 of the transfer case 20a. Conversely, when the electric motor and the actuator shaft 106 rotate in the opposite direction, the clutch lever 128, the thrust bearing 124 and the pivoting lever 114 return in an opposite direction to release the actuated clutch 42. The clutch lever 128 and the thrust bearing 124 are shown in broken lines in FIG. 2 in their pressurized position (however, without representation, for the sake of clarity, of the pivoting lever 114 pivotally displaced to the clutch 42 ), while they are represented in solid lines in their position before the application of pressure. FIG. 3 is a partial sectional side view of the transfer case according to another preferred embodiment of the present invention, which only illustrates its mode change or actuation mechanism while suppressing for the sake of simplicity the upper part of the transfer case shown in Figure 2. Identical or similar elements of this embodiment are referenced herein with the same reference numerals or like numerals used in conjunction with Figures 1 and 2. Referring to Figure 3, the transfer case 20b has a construction substantially similar to that of the transfer case 20a as described above and shown in Figure 2, except for the parts described below. For example, the transfer case 20b includes a housing 60, a rear output shaft 40, a front output shaft 30, an input shaft 62, a chain drive gear 68, a chain gear wheel 78, a chain 74 engaged with the gears 68 and 78, a clutch assembly 42, a clutch lever 128 and other structural and operating elements as described with reference to FIG. 2. Detailed descriptions of these elements will not be repeated here. Instead of the rotating cam assembly 100 associated with the pivoting lever 114 of Fig. 2, the clutch actuating mechanism of Fig. 3 comprises a lever or fork assembly 200 coupled to the actuator shaft 106. rotatably supported from the housing 60. The sliding fork assembly 200 includes a sliding member 202 defining an axial opening for slidably receiving the actuator shaft 106. A suitably configured cam groove 204 is formed on one side of the slide member 202, and a cam follower 206 of the shaft 106 is received in the cam groove 204, preferably with a contact roller or a cam follower 208 engaged therebetween to move the slide member 202 along the axial direction upon rotation of the actuator shaft 106 by rotation of the actuator 44 coupled to the end 108 of the actuator shaft. The sliding fork assembly 200 further includes an arm portion 210 extending transversely from the slider 202, an actuator portion 212 being disposed at one end of the arm 210 configured to apply pressure to an inner end of the slider member 210. lever 128 clutch actuator. The actuator portion 212 is preferably annular or a ring, and an annular contact plate or a thrust bearing 216 with rollers is engaged between the annular actuator portion 212 and the clutch lever 128. The lever clutch 128 and other parts of the clutch assembly 42 are constructed with elements similar to those described above with reference to FIG. 2. Accordingly, in operation, a rotation of the actuator shaft 106 in one direction causes the arm 210 to move axially toward the clutch 42 under the camming action of the sliding fork assembly and applies axial pressure to the clutch lever 128 and the pressure plate. 94, which thereby actuates the clutch assembly 42 to transfer the torque to the output shaft before 30 of the transfer case 20b. Conversely, when the actuator shaft 106 rotates in the opposite direction, the arm 210 moves in opposite directions to release the actuated clutch 42.

Dans les exemples de formes de réalisation décrits ci-dessus en référence aux figures 2 et 3, l'ensemble à embrayage 42 et ses éléments associés (tels que le levier d'embrayage 128 et le palier de butée 124) sont installés à l'arbre de sortie avant 30, tandis que le levier pivotant 114 (figure 2) ou le levier coulissant 210 (figure 3) est configuré pour appliquer la force axiale d'embrayage à l'embrayage. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci, et l'ensemble à embrayage 42 et ses éléments associés peuvent être installés à l'arbre de sortie arrière 40 d'une manière similaire à celle selon laquelle ils sont installés à l'arbre de sortie avant 30 comme décrit ci-dessus ou avec une légère modification dans leur construction. La figure 4 illustre un exemple de forme de réalisation de la boîte de transfert dans lequel l'ensemble à embrayage 42, le levier d'embrayage 128 et d'autres éléments associés que ceux-ci sont installés à l'arbre de sortie arrière 40'. En référence à la figure 4, la boîte de transfert 20c a une construction similaire à celle de la boîte de transfert 20a telle que décrite plus haut et représentée sur la figure 2, hormis certaines exceptions devant être décrites ci-dessous. Par exemple, la boîte de transfert 20c comprend un boîtier 60, un arbre de sortie arrière 40' qui est formé habituellement en un seul bloc avec un arbre d'entrée 62 relié à un arbre de sortie de la boîte de vitesse 18, un arbre de sortie avant 30', une roue dentée menante 68 de chaîne, une roue dentée menée 78 de chaîne, une chaîne 74 engrenant avec les roues dentées 68 et 78, un ensemble à embrayage 42 ayant un tambour intérieur 84 et un tambour extérieur 88 entre lesquels sont disposés des éléments intercalés 80 d'embrayage à friction, un levier d'embrayage 128 et d'autres éléments de structure et de fonctionnement tels que décrits en référence à la figure 2. En conséquence, on ne répétera pas ici les descriptions détaillées de tels éléments similaires et auxquels on a fait référence plus haut. Cependant, dans cette forme de réalisation, le tambour intérieur 84 est supporté à l'arbre de sortie arrière 40' au lieu de l'arbre de sortie avant 30' comme sur la figure 2. En conséquence, dans cette forme de réalisation, le tambour intérieur 84 de l'ensemble à embrayage 42 est couplé à l'arbre de sortie arrière 40' et le levier pivotant 114 ou le levier coulissant 210 est installé entre l'arbre d'actionneur 106 et l'arbre de sortie arrière 40', les doigts 120 (ou bien, en variante, la partie d'actionneur 212 de la figure 3), orientés vers l'arbre de sortie arrière 40' pour appliquer la force axiale à l'embrayage 42, étant assemblés dans l'arbre de sortie arrière 40'. Avec cet agencement, une rotation de l'arbre de sortie arrière 40' est transmise sélectivement à l'arbre de sortie avant 30' en passant par l'embrayage engagé 42 et la chaîne 74 réalisant un couplage entre les roues dentées de chaîne 68 et 78, permettant ainsi le fonctionnement à quatre roues motrices. La figure 4 illustre les positions prises alternativement par le palier de butée 124 et le levier d'embrayage 127 en position libérée (en traits pleins) et en position appliquée (en traits discontinus). In the exemplary embodiments described above with reference to FIGS. 2 and 3, the clutch assembly 42 and its associated members (such as the clutch lever 128 and the thrust bearing 124) are installed at the same time. front output shaft 30, while the pivoting lever 114 (Figure 2) or the sliding lever 210 (Figure 3) is configured to apply the axial clutch force to the clutch. However, the present invention is not limited to these, and the clutch assembly 42 and its associated members may be installed at the rear output shaft 40 in a manner similar to that in which they are installed at the front output shaft 30 as described above or with a slight modification in their construction. Figure 4 illustrates an exemplary embodiment of the transfer case in which the clutch assembly 42, the clutch lever 128, and other associated members as these are installed at the rear output shaft 40 . Referring to Figure 4, the transfer case 20c has a construction similar to that of the transfer case 20a as described above and shown in Figure 2, with some exceptions to be described below. For example, the transfer case 20c comprises a housing 60, a rear output shaft 40 'which is usually formed integrally with an input shaft 62 connected to an output shaft of the gearbox 18, a shaft a front output gear 30 ', a chain drive gear 68, a chain gear wheel 78, a chain 74 meshing with the gears 68 and 78, a clutch assembly 42 having an inner drum 84 and an outer drum 88 between which are interposed friction clutch elements 80, a clutch lever 128 and other structural and operating elements as described with reference to Figure 2. Accordingly, detailed descriptions will not be repeated here. such similar elements and referred to above. However, in this embodiment, the inner drum 84 is supported at the rear output shaft 40 'instead of the front output shaft 30' as in Fig. 2. Accordingly, in this embodiment, the the inner drum 84 of the clutch assembly 42 is coupled to the rear output shaft 40 'and the pivoting lever 114 or the sliding lever 210 is installed between the actuator shaft 106 and the rear output shaft 40' the fingers 120 (or, alternatively, the actuator portion 212 of Fig. 3), oriented toward the rear output shaft 40 'for applying the axial force to the clutch 42, being assembled in the shaft rear exit 40 '. With this arrangement, a rotation of the rear output shaft 40 'is selectively transmitted to the output shaft before 30' through the engaged clutch 42 and the chain 74 coupling between the chain sprockets 68 and 78, thus enabling four-wheel drive operation. Figure 4 illustrates the positions taken alternately by the thrust bearing 124 and the clutch lever 127 in the released position (in solid lines) and in the applied position (in broken lines).

Les boîtes de transfert 20a, 20b et 20c de l'invention, représentées et décrites ci-dessus, sont des boîtes de transfert du type à vitesse unique. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à celles-ci et elle peut être appliquée à des boîtes de transfert du type à vitesses multiples grâce à l'addition de mécanismes appropriés de celles-ci, tels qu'un engrenage planétaire ou un engrenage réducteur, un mécanisme de changement de gamme pour changer la vitesse, et d'autres éléments de fonctionnement et de structure connus dans la technique pour construire de telles boîtes de transfert du type à vitesses multiples. De plus, la présente invention peut être appliquée à un système de boîte de transfert pouvant être manœuvré manuellement qui établit la liaison avec les quatre roues à la suite d'une sélection par l'utilisateur et également à des systèmes de transfert à la demande ou automatiques de puissance qui font fonctionner la transmission par quatre roues à l'aide de l'unité de commande associée à des capteurs incorporés au véhicule, comme décrit plus haut. Les formes de réalisation décrites ci-dessus sont représentatives d'une forme actuellement préférée de l'invention, mais entendent en être illustratives plutôt qu'une forme définitive de celle-ci. En conséquence, l'homme du métier appréciera ou reconnaîtra que diverses modifications et substitutions peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit ni sortir du cadre de la présente invention telle que définie dans les revendications annexées. Transfer boxes 20a, 20b and 20c of the invention, shown and described above, are single speed type transfer boxes. However, the present invention is not limited thereto and it can be applied to multi-speed transfer boxes by the addition of suitable mechanisms thereof, such as a planetary gear or reducing gear, a range changing mechanism for changing the speed, and other operating and structural elements known in the art for constructing such multi-speed type transfer boxes. In addition, the present invention can be applied to a manually operable transfer case system which establishes the connection with the four wheels as a result of user selection and also to on-demand or on-demand transfer systems. automatic power units that operate the four-wheel drive using the control unit associated with sensors incorporated in the vehicle, as described above. The embodiments described above are representative of a presently preferred form of the invention, but are meant to be illustrative rather than a definitive form thereof. Accordingly, those skilled in the art will appreciate or recognize that various modifications and substitutions may be made without departing from the spirit or departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims.

Claims

REVENDICATIONS1. Transfer case comprising: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at one of the first and second output shafts, the clutch assembly including inner and outer drum members, one of the inner and outer drum members being rotatable in association with a rotation of the first output shaft and the other of the inner and outer drum members rotatable in association with the second output shaft, the clutch assembly further comprising multiple friction clutch disks, the friction clutch disks being positioned between the inner and outer drum members and being formed of at least one friction clutch disc coupled to the inner drum member and at least one friction clutch disc coupled to the drum member outside; an actuator shaft rotatably coupled to an actuator, the actuator shaft being disposed parallel to the first and second output shafts; and a clutch actuator member coupled to the actuator and extending approximately perpendicularly from the actuator shaft for applying axial force to the friction clutch discs to transmit a driving torque of the first output shaft to the second output shaft.

A transfer case according to claim 1, wherein the clutch assembly is disposed at the second output shaft, the outer drum member is rotatable in association with said rotation of the first output shaft, and the drum member. interior can rotate in association with the second output shaft.

The transfer case according to claim 2, wherein the outer drum member is rotatable in association with said first output shaft rotation by means of a chain disposed between the first and second output shafts, and the inner drum member is coupled to the second output shaft to rotate with it.

A transfer case according to claim 1, wherein the clutch assembly is disposed at the first output shaft, the inner drum member is rotatable in association with said rotation of the first output shaft, and the drum member. outside can rotate in association with the second output shaft.

A transfer case according to claim 4, wherein the inner drum member is coupled to the first output shaft to rotate with it, and the outer drum member is rotatable in association with said first output shaft rotation. using a chain disposed between the first and second output shafts.

A transfer case according to claim 1, wherein the clutch actuator member is a pivotally movable pivoting lever in association with a rotation of the actuator shaft coupled to the actuator for said force application. axial to friction clutch disks.

A transfer case according to claim 6, further comprising a thrust bearing and a clutch lever disposed in series between the pivoting lever and the friction clutch discs to exert pressure on the friction clutch discs. during a pivoting movement of the pivoting lever.

A transfer case according to claim 7, wherein the pivoting lever comprises a cam follower member at one end of the pivoting lever, the cam follower member being received in a cam groove of the actuator shaft, and the other end of the pivoting lever is configured to exert pressure on the thrust bearing during the pivotal movement of the pivoting lever.

A transfer case according to claim 8, wherein the other end of the pivoting lever is fork-shaped to exert pressure on two diametrically opposed portions of the thrust bearing.

A transfer case according to claim 8, wherein the cam connection of the pivoting lever and the actuator shaft, the pivoting lever and the clutch lever are configured to amplify the driving torque of the actuator. approximately five to ten times to apply axial force to the friction clutch discs.

The transfer case of claim 1, wherein the actuator is an electric motor.

A transfer case according to claim 1, wherein the clutch actuator member is a sliding lever movable in an axial direction of the actuator shaft in association with a rotation of the actuator shaft coupled to the actuator shaft. the actuator.

The transfer case of claim 12, further comprising a thrust bearing and a clutch lever in series between the pivoting lever and the friction clutch discs for exerting pressure on the clutch discs at the same time. friction during axial movement of the sliding lever.

A transfer case according to claim 12, wherein the sliding lever comprises a sliding member having an axial opening for receiving the actuator shaft and a cam groove formed on one side of the sliding member, the shaft an actuator having a cam follower installed in the cam groove of the slider member, and the slider lever further comprising an annular actuator portion at an opposite end relative to the slider member; annular actuator being configured to apply axial force to the friction clutch discs during axial movement of the sliding lever.

15. Transfer case comprising: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at the second output shaft, the clutch assembly including inner and outer drum members, the inner drum member being coupled to the second output shaft, and the outer rotating drum member in association with a rotation of the first output shaft, the clutch assembly further comprising multiple friction clutch discs, the friction clutch discs being formed of at least one friction clutch disc coupled to the element inner drum and at least one friction clutch disc coupled to the outer drum member; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator, the actuator shaft being disposed parallel to the second output shaft; and a pivoting lever, one end of the pivoting lever being coupled to the actuator shaft to pivotally move the pivoting lever in association with a rotation of the actuator shaft, another end of the pivoting lever being configured to apply a axial force to the friction clutch discs for transmitting drive torque from the first output shaft to the second output shaft.

A transfer case according to claim 15, wherein the outer drum member is rotatable in association with said rotation of the first output shaft by means of a chain disposed between the first and second output shafts.

The transfer case of claim 16, further comprising a clutch lever disposed between the pivoting lever and the friction clutch discs for exerting pressure on the friction clutch discs during a pivoting movement. of the pivoting lever.

18. Transfer case comprising: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at the first output shaft, the clutch assembly including inner and outer drum members, the inner drum member being coupled to the first output shaft, and the outer rotating drum member in association with a rotation of the second output shaft, the clutch assembly further comprising multiple friction clutch discs, the friction clutch discs being formed of at least one friction clutch disc coupled to the element inner drum and at least one friction clutch disc coupled to the outer drum member; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator, the actuator shaft being disposed parallel to the first output shaft; and a pivoting lever, one end of the pivoting lever being coupled to the actuator shaft for pivoting the pivoting lever in association with a rotation of the actuator shaft, another end of the pivoting lever being configured to apply a force axial to the friction clutch disks to transmit drive torque from the first output shaft to the second output shaft.

The transfer case of claim 18, wherein the outer drum member is rotatable in association with said rotation of the second output shaft by means of a chain disposed between the first and second output shafts.

The transfer case of claim 19, further comprising a clutch lever disposed between the pivoting lever and the friction clutch discs to exert pressure on the friction clutch discs during a pivoting movement. of the pivoting lever.

21. Transfer case comprising: a first output shaft; a second output shaft; a clutch assembly disposed at one of the first and second output shafts, the clutch assembly including inner and outer drum members, one of the inner and outer drum members being rotatable in association with a rotation of the first output shaft and the other of the inner and outer drum members being coupled to the second output shaft, the clutch assembly further comprising multiple friction clutch disks, the friction clutch disks being formed of at least one friction clutch disc coupled to the inner drum member and at least one friction clutch disc coupled to the outer drum member; an actuator shaft rotatably coupled to an electric actuator, the actuator shaft being disposed parallel to the first and second output shafts; and a sliding lever, the sliding lever comprising a sliding member coupled to the actuator shaft for moving the sliding lever in an axial direction in association with a rotation of the actuator shaft, and an annular actuator portion disposed at an end opposite to the sliding member, the annular actuator portion of the sliding lever being configured to apply axial force to the friction clutch discs to transmit a driving torque from the first output shaft to the second output shaft.

The transfer case of claim 21, further comprising a clutch lever disposed between the sliding member and the friction clutch discs for exerting pressure on the friction clutch discs during axial movement. of the sliding element.