RU2424130C2 - Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента - Google Patents

Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента Download PDF

Info

Publication number
RU2424130C2
RU2424130C2 RU2008134532/11A RU2008134532A RU2424130C2 RU 2424130 C2 RU2424130 C2 RU 2424130C2 RU 2008134532/11 A RU2008134532/11 A RU 2008134532/11A RU 2008134532 A RU2008134532 A RU 2008134532A RU 2424130 C2 RU2424130 C2 RU 2424130C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
disk
control lever
control
drive
Prior art date
Application number
RU2008134532/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008134532A (ru
Inventor
Стилиян Цонев ГАНЧЕВ (BG)
Стилиян Цонев ГАНЧЕВ
Original Assignee
Стилиян Цонев ГАНЧЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стилиян Цонев ГАНЧЕВ filed Critical Стилиян Цонев ГАНЧЕВ
Publication of RU2008134532A publication Critical patent/RU2008134532A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2424130C2 publication Critical patent/RU2424130C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • 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
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14—Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/76—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00—Automatic clutches
    • F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/21—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members
    • F16D43/213—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members with axially applied torque-limiting friction surfaces
    • F16D43/215—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members with axially applied torque-limiting friction surfaces with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D43/216—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members with axially applied torque-limiting friction surfaces with flat friction surfaces, e.g. discs with multiple lamellae
    • 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
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/02—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a coupling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26—Wheel slip
    • B60W2520/263—Slip values between front and rear axle

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к устройству для управления распределением крутящего момента в транспортных средствах. В вал (1), механически связанный с осью (2), интегрированы эластичные элементы (4), чувствительные к закручивающим нагрузкам, образующие звено (3), которые делят вал (1) на две относительно подвижные части. Эти элементы образуют узел для преобразования относительной подвижности в физически управляющие воздействия (5). Узел для преобразования относительной подвижности в физически управляющие воздействия (5) содержит полую ротационную деталь (6), закрепленную к одной подвижной части звена (3) и размещенной коаксиально по отношению к другой. В ротационной детали (6) вырезаны кулачковые профили (7). Эти профили находятся во взаимодействии с округлыми концами стеблей (8), выходящими из диска (9), установленного на вал (1). Также диск (9) связан с управляющим рычагом (12), подвешенным в средней своей части на ось качания (13). Противоположный по отношению диска (9) конец рычага (12) связан с исполнительным устройством. Управляющий рычаг (12) связан посредством привода (14) с включающим устройством (15) соединителя (16), для соединения с непостоянно включенной осью (17). Управляющий рычаг (12) связан также приводом (19) с управляющим органом (20) системы торможения. Достигается повышение безопасности движения транспортных средств. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к торсионному управлению распределения крутящего момента, находящее приложение в машиностроении и специально в транспортном машиностроении, а также и везде, где необходимо автоматическое управление крутящего момента к функционально связанным объектам.
ПРЕДШЕСТВУЮЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ
Преобладающее количество распределителей крутящего момента для транспортных средств работает при наличии одной непрерывно подключенной приводящей в движение оси. При потере сцепления между дорогой и колесами этой оси распределители включают автоматически непостоянно включенные приводящие в движение оси. Обычно подключения осуществляются при помощи масляного многодискового сцепления. Включение/выключение соединителей чаще всего осуществляется гидравлическими или электромагнитными включающими (исполнительными) устройствами с внешне поданной энергией, а команды вырабатываются электронной управляющей аппаратурой. Распределение двигательного крутящего момента к движущие колеса управляется и путем воздействия на механизмы и системы транспортного средства, которые имеют функциональную связь при взаимодействии колеса - дорога.
Эффективность управления зависит в наивысшей степени от быстродействия системы. Для достижения высокой надежности и экономичности движения необходимо и тщательное дозирование управляющих воздействий. Тщательность дозирования сильно зависит от точности отсчитывания потерь сцепления. Значимым является и количество параметров движения, которые отсчитываются при данном управлении (скорость, двигательный режим, поворот, ускорения).
При электронном управлении потери сцепления обычно регистрируются непрямо сенсорами ABS посредством регистрирования скольжения двигающих колес. Не хватает оценки величин сцепления. Регистрирование осуществляется при уже проявляющихся потерей энергии и вредных для стабильности движения последствиях. Регистрация величин сцепления подменена регистрацией последствий от его потери. Таким образом, замедляется старт управляющих команд распределения. При регистрации потерь от сцепления при помощи сенсоров для крутящего момента, монтированных после передающего механизма, замедление старта указанного вида отсутствует, но и при этом не хватает достаточно точной количественной оценки потерь (JP 63013824).
Управляющее воздействие как результат от управляющей команды наступает при приводе в действие (при изменении рабочего состояния) выполняющего устройства. Управляющие воздействия замедляются дополнительно с течением времени, которое необходимо для привода в действие выполняющих устройств после поданных управляющих команд к ним.
Управленческий процесс распределения в распределителях крутящего момента электронным управлением содержит в себе фазы: регистрация потерь сцепления, произведение и задавание управляющих команд к выполняющим устройствам, приведение в действие выполняющих устройств.
При управлении с помощью сенсоров существует прямая зависимость между степенью удовлетворения требований к распределению и степени конструктивных усложнений, которые его сопровождают.
Основным недостатком всех электронных управляемых распределителей крутящего момента является замедление управляющих воздействий по отношению моментов возникновения возбуждающих их причин. Причина данного недостатка - это непрямое регистрирование потерь сцепления, как и связанное с этим обстоятельство разделения и последовательного протекания фаз управляющего процесса распределения.
ТЕХНИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ
Задачей изобретения является создание торсионного управления для распределения крутящего момента, при котором изменения сцепления между дорогой и колесами непрерывно включенных приводящих в движение осей регистрируются директно с помощью устройств, оснащенных чувствительными к скручивающим нагрузкам эластичными элементами, а механические перемещения в этих устройств переобразовываются в физически управляющие воздействия, которые могут прикладываться дозированно.
Задача решается при помощи торсионного управления для распределения крутящего момента, которое включает приводные валы и их приводящие в движение компоненты, дифференциальные и блокировочные механизмы непрерывно и непостоянно задвиживаемых осей, соединители и их включающие устройства, обслуживающие непостоянно задвиживаемые оси, а также и исполнительные устройства для управления работы механизмов и систем из объекта приложения изобретения, которые функционально связаны с взаимодействием колеса - дорога.
В вал, который механически связан с непрерывно приводимой в движение осью, интегрировано хотя бы одно звено для формирования относительной подвижности, которое при помощи своих чувствительных к скручивающих нагрузок эластических элементов выделяют по длине вала не менее чем две относительно подвижные части. Посредством этих частей образуется узел для преобразования относительной подвижности в физические управляющие воздействия.
Узел для преобразования относительной подвижности в физически управляющие воздействия содержит полую ротационную деталь, которая закреплена к одной относительно подвижной части звена для формирования относительной подвижности и расположена коаксиально по отношению к другой. В ротационной детали вырезаны кулачковые профили. Эти профили находятся во взаимодействии с округлыми краями стебел, выходящим из диска, нанизанного на вал шлицевой связью. Посредством второй скользящей кинематической единицы диск связывается и к одному концу управляющего рычага, подвешенного в своей средней части на неподвижную по отношению к шасси ось колебания. Противоположный по отношению к диску конец рычага связан к исполнительным устройствам для управления работы механизмов и систем объекта приложения, которые функционально связаны с взаимодействием колеса - дорога.
Управляющий рычаг связан приводом к включающему устройству не менее чем одного соединителя непостоянно включенной оси, а по протяжению привода смонтировано устройство для дозирования физически управляющих воздействий.
Управляющий рычаг связан приводом с управляющим органом системы торможения, а по протяжению привода смонтировано устройство для дозирования воздействий торможения.
Изобретение обеспечивает управляющие воздействия на исполнительные органы, осуществляющие управление распределения двигательного крутящего момента, которые воздействия проявляются с момента возникновения возбуждающих их причин. Улучшенная таким образом эффективность управления обеспечивает повышение безопасности движения транспортных средств при плохих и резко изменяющихся условиях дороги и улучшение их экономичности по отношению расхода горючего. Изобретение дает простые технические средства для получения и приложения торсионных реакций при скручивающих нагрузках валов. Эти реакции содержат торсионную информацию, которая отражает точно, прямо и неперерывно стоимости сцепления и осуществленной трансмиссией полезной работы в рисковом по отношению безопасности движения интервале данной величины.
ОПИСАНИЕ ПРИЛОЖЕННЫХ ФИГУР
Примерное осуществление торсионного управления распределения крутящего момента указано на приложенных фигурах, где:
Фигура 1 представляет схему механического осуществления торсионного управления распределения крутящего момента.
Фигура 2 представляет вариант кинематической структуры звена для формирования относительной подвижности.
ПРИМЕРНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В вал 1, механически связанный с непрерывно приводимой в движение осью 2, интегрировано хотя бы одно звено для формирования относительной подвижности 3, которое при помощи своих чувствительных к закручивающим нагрузкам эластических элементов 4 выделяет по длине вала 1 не менее чем две относительно подвижные части. Посредством этих частей обосабливается узел для преобразования относительной подвижности в физически управляющие воздействия 5.
Узел для преобразования относительной подвижности в физически управляющие воздействия 5 содержит полую ротационную деталь 6, закрепленную к одной относительно подвижной части звена 3 и размещенной коаксиально по отношению к другой. В ротационной детали 6 вырезаны кулачковые профили 7. Эти профили находятся во взаимодействии с округлыми концами стебля 8, выходящими из диска 9, нанизанного на вал 1 посредством шлицевой связи 10. Второй скользящей кинематической единицей 11 диск 9 связывается и к одному концу управляющего рычага 12, подвешенного в средней своей части на неподвижную по отношению к шасси ось качания 13. Противоположный по отношению диска 9 конец рычага 12 связан к исполнительным устройствам для управления работой механизмов и систем из объекта приложения, которые функционально связаны с взаимодействием колеса -дорога.
Управляющий рычаг 12 связан посредством привода 14 с включающим устройством 15 хотя бы одного соединителя 16, обслуживающего непостоянно включенную ось 17, а по протяжению привода 14 смонтировано устройство для дозирования физически управляющих воздействий 18.
Управляющий рычаг 12 связан приводом 19 к управляющему органу 20 системы торможения, а по протяжению привода смонтировано устройство для дозирования воздействия торможения 21.
На фиг.2 показана схема, в которой осуществлена аксиально-угловая реакция. Относительная подвижность части вала 1, на котором закреплен диск 9, обеспечивается винтовой и шлицевой связями в двух концах этой части. Деталь, обладающая относительной подвижностью, через которую обособлен узел 5, в данном случае является диск 9. Эластичные элементы 4 - винтовые пружины, каждая из которых оказывает аксиальное сопротивление в определенном направлении вращения. Если периферию диска 9 выработать кулачковым профилем, развитом по длине вала, так чтобы рычаг 12 следовал профиль кулачка (посредством скользящих связей с кулачком и в шасси), получается разновидность модели, при которой осуществлена радиальная торсионная реакция (с угловой и аксиальной компонентами),
ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Звено для формирования относительной подвижности 3 в зависимости от потребностей конкретных приложений может быть осуществлено для формирования различных по виду механических или другого типа физических проявлений скручивания, например флюидные или электрические. Эти возможности проистекают от обеспеченной механически относительной подвижности между деталями вала 1, как и между деталями, смонтированными к нему и самому валу.
Выполнение узла 5 полностью зависит от вида выбранного физического проявления скручивания. То же самое относится и к выбору вида приводов (механические, гидравлические или электрические), от которых зависит вид устройства для дозирования управляющих воздействий 18 и 21. Звено 3 может быть расположено на приводящие в движение валы, на полувалы и на вал перед приводным механизмом.
Фигура 1 иллюстрирует вариант чистого механического осуществления изобретения при помощи монтажа звена 3 на приводящий в движение вал 1 после передающего механизма. Приводящий в движение компонент вала 1 (позицированный после не показанного на фигурах приводного механизма) в примере представлен с фигурой 1 зубчатой передачей 24. Механическое угловое относительное перемещение двух частей вала 1 в результате скручивающих (торсионных) нагрузок в действительности является торсионной реакцией вала, которая формируется при помощи звена 3.
Узел 5 в иллюстрированном варианте содержит ротационную деталь 6 с кулачковыми профилями 7, стеблями 8, диском 9 и рычагом 12. Постоянно прижатые к профилю 7 стебли 8 перемещают диск 9 вместе с рычагом 12, следуя профили по ходу изменений в нагрузке. Противоположный по отношению к диску 9 конец рычага 12 осуществляет управляющее физическое воздействие на управляемые объекты посредством приводов 14 и 19 и устройства для дозирования управляющих воздействий 18 и 21. В рассматриваемом случае физическое воздействие является механическим, приводы - веревочными, а устройства 18 и 21 обозначены условно - только с их функцией, которая для веревочных приводов сводится до механического перемещения роликов 22 и 23.
В случаях, при которых полувалы из непостоянно включенной приводящей в движение оси 17 активируются посредством отдельных соединителей 16, становится возможным осуществление распределения крутящего момента и между колесами этой оси.
Когда на звено 3 нет приложенного крутящего момента, положение роликов 22 и 23 определяет три вида состояния приводов. Состояние, при котором ролик только придерживает привод в натянутом положении, определяется как «нулевая натянутость» привода. В этом состоянии ролик не упражняет корригирующего влияния на управляющие воздействия. Когда ролик натянет привод, так чтобы зацепить (частично или вполне) соединитель 16 или тормоз 20, состояние определяется как «положительная натянутость». Через положительную натянутость привода 14 осуществляется какая-то степь включения соединителя 16, которым задаются различные соотношения разделения двигательного крутящего момента между приводящими в движение осями. В случаях, когда ролик расслабляет привод, состояние определятся как «отрицательная натянутость». В зависимости от степени расслабления управляющее воздействие может быть или замедленным и расслабленным, или прерванным.
Задавание определенного соотношения разделения двигательного крутящего момента между приводящими в движение осями через устройство 18, по существу, представляет задавание определенной стратегии торсионного распределения (управления) крутящего момента. Выбор стратегии управления, которая для конкретного вида транспортного средства была бы адекватной конкретным дорожным условиям, функционированию ABS-a (и других систем безопасности) или выбранному водителем стилю управления, сводится к перемещению ролика 22 из устройства 18. Эти перемещения ролика соизмеримы с ходом соединителя.
При кулачковых вариантах механических моделей изобретения позиция управляющего рычага 12 находится в зависимости от местоположения стеблей 8 на кулачке 7. Данное местоположение определяется степенью деформации эластичных элементов 4 звена 3 и от направления вращения. Для каждого из двух направлений вращения в диапазоне от нулевой до максимальной деформации эластичных элементов 4 стебли 8 скользят по разным наклонам (половинкам) кулачковых профилей 7, между самой высокой и самой низкой точкой или на соседние наклоны соседних кулачков - между самой низкой и самой высокой точкой.
Нагрузка на вал 1 с двигательным крутящимся моментом деформирует эластичные элементы 4 только при наличии сцепления между колесами постоянно приводимой в движение оси и дорогой. При нулевой натянутости привода 14 нулевая деформация эластичных элементов соответствует вполне отцепленному соединителю 16 (вполне включена вторая движущая ось 17), а максимальная деформация - вполне отцепленному соединителю (полностью выключенная вторая движущая ось). Эластическая характеристика эластичных элементов (характеристика звена 3) выбирается так, чтобы их максимальная деформация (и полное выключение второй двигающей оси) наступали при достаточно высоких для безопасности движения величин сцепления между колесами постоянно движущейся оси 2 и дорогой. При движении только с постоянно приводимой в движение осью каждое уменьшение сцепления ниже заданных характеристикой величин приведет к незамедлительному (и пропорциональному уменьшению) включению второй приводящей в движение оси 17. При нулевой натянутости включения проявятся и при каждом уменьшении двигательного воздействия (при уменьшении подачи горючего) ниже величин, при которых эластичные элементы 4 деформируются максимально на дороге с хорошим сцеплением.
При одновременной передаче двигательного момента к двум осям и при состоянии нулевой или положительной натянутости привода 14 различия в пройденном колесами расстоянии в результате неровностей или поворота будут проявляться как нагрузка в цепи дорога - колеса - валы - эластичные элементы - осевой соединитель - валы - колеса - дорога. Компенсирование различий и гашение нагрузки происходит у самых слабых к данному моменту связей этой цепи. Когда работа второй оси обусловлена уменьшением сцепления, эти нагрузки пренебрежимо малы. Подобные нагрузки при дороге с хорошим сцеплением могут быть избегнуты путем задания слегка отрицательной натянутости привода 14 при помощи устройства 18.
Устройство 18 может быть произведено в большом количестве вариантов устройства - от механического с ручным управлением до вполне автоматического мехатронного устройства. Механизированные, автоматизированные и автоматические варианты нуждаются во внешне поданной энергии для осуществления перемещений. Автоматизированные и автоматические варианты нуждаются и в информации о разных количествах параметров движения, а так же и в ее обработке. Технические средства для данной обработки варьируют в диапазоне от логических элементов до компьютеризированных. При автоматических вариантах устройство 18 могло бы, например, задавать слегка отрицательную натянутость при каждом более осязаемом уменьшении приложения двигательного крутящего момента.
Привод 19 и устройство 21 осуществляют помощь при начале движения и при спуске по наклону, как и при использовании автоматических тормозов для стоянки. Для выполнения данных функций необходимо при нулевой скорости движения и нажатой тормозной педали 20 через устройство 21 задать (вручную или автоматически) нулевую или слегка положительную натянутость нормально расслабенного привода 19. Таким образом, тормоз остается включенным и после освобождения тормозной педали 20, действует на все колеса и освобождается автоматически только при наличии двигательного крутящего момента на вал 1. При достижении определенной скорости (например, 5 км/ч) привод 19 необходимо расслабить. Если после сдвига с места действие устройства 21 не будет прекращено, тормоза начнут действовать при уменьшения подачи горючего. Прекращение действия устройства 21 может быть осуществлено вручную или автоматично.
В зависимости от выбранной кинематической структуры конфигурации эластичного соединителя от звена 3 могут быть формированы как угловые, так и аксиальные и радиальные механичные реакции скручивания (торсионные реакции).
В упрощенных вариантах аксиально перемещающиеся части вала (или смонтированные на нем) могут связаться прямо с включающими устройствами соединителей, блокировками дифференциалов или других средств управления.
Механические управляющие воздействия в варианте, представленном на фиг.1, могут стать флюидными (например, гидравлическими), если части объемов резиновых эластических элементов пополнить флюидом и связать через каналы через вал, при гидравлическом включении устройства соединителя. Подобным методом приводы 14 и 19 могут стать гидравлическими, а механическое управляющее воздействие - гидравлическим, если конец рычага 12 связать с устройством для производства гидравлического давления. Это приведет к изменениям устройств 18 и 21. Если звено 3 или рычаг 12 управляют электрическими контактами, можно осуществить электрический привод. При помощи магнитных или фотосенсоров, которые регистрируют механические относительные перемещения, формированные звеном 3, можно осуществить торсионное электронное управление без механического узла преобразования 5. Преимущество данного вида электронного управления - это точность и прямое отсчитывание скручивания как механический эквивалент сцепления и мера для осуществленной полезной работы к моменту отсчитывания.
Торсионные реакции при скручивающих нагрузках валов могут быть применены в качестве торсионной информации о величинах сцепления (о состоянии дороги) и для осуществляемой трансмиссией полезной работы в каждый момент во время движения. Это легко осуществимо и целесообразно для управления всеми механизмами и системами объекта приложения изобретения, работа которых связана с взаимодействием колеса - дорога. Примером для таково приложения может быть управление блокирующего механизма к дифференциалу постоянно включенной приводящей в движение оси. На фиг.1 эти возможности отмечены пунктирными линиями. Объектами приложения торсионной информации при помощи технических средств изобретения могут быть двигатель, передающий механизм, тормозная система и др.
Кроме своего высокого информационного потенциала торсионные реакции содержат и легко применяемый энергетический потенциал для незамедлительного приложения (преобразования) торсионной информации в физически управляющее воздействие.
Технические средства для получения и приложения торсионной информации, которые являются предметом изобретения, могут быть использованы для упрощения работы и повышения эффективности программ для безопасности и стабилизации транспортных средств.

Claims (4)

1. Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента, включающее приводящие в движение валы и их приводящие в движение компоненты, дифференциалы и блокировочные механизмы непрерывно и непостоянно приводимых в движение осей, соединители с их включающими устройствами, обслуживающими непостоянно приводимые в движение оси, а также и исполнительные устройства для управления работой механизмов и систем объекта приложения, которые функционально связаны с взаимодействием колеса - дорога, характеризирующееся тем, что на валу (1), который механически связан с непрерывно приводимой в движение осью (2), интегрировано хотя бы одно звено для формирования относительной подвижности (3), которое при помощи своих чувствительных к крутящим нагрузкам эластичных элементов (4) выделяет по длине вала (1) не менее двух относительно подвижных частей, которыми обособляется узел для преобразования относительной подвижности в физические управляющие воздействия (5).
2. Торсионное устройство по п.1, отличающееся тем, что узел для преобразования относительной подвижности в физические управляющие воздействия (5) содержит полую ротационную деталь (6), которая закреплена к одной относительно подвижной части звена (3) и расположена коаксиально по отношению к другой так, чтобы вырезанные в ротационной детали (6) кулачковые профили (7) были во взаимодействии с округленными концами стебля (8), выходящего из диска (9), нанизанного на вал (1) шлицевой связи (10), через вторую скользящую кинематическую единицу (11) связывается с одним концом управляющего рычага (12), который подвешен в своей средней части на неподвижную по отношению к шасси ось колебания (13), а противоположный к диску (9) конец управляющего рычага (12) связан с исполнительным устройством для управления работой механизмов и систем объекта приложения, которые функционально связаны с взаимодействием колеса - дорога.
3. Торсионное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что управляющий рычаг (12) связан посредством привода (14) с включающим устройством (15) не менее чем одного соединителя (16) на непостоянно включенной оси (17), а по протяжению привода (14) смонтировано устройство для дозирования физически управляющих воздействий (18).
4. Торсионное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что управляющий рычаг (12) связан посредством привода (19) с управляющим органом (20) системы торможения, а по протяжению привода смонтировано устройство для дозирования тормозного воздействия (21).
RU2008134532/11A 2006-02-24 2007-02-22 Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента RU2424130C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG109454 2006-02-24
BG109454A BG109454A (en) 2006-02-24 2006-02-24 SORTING OF ROTATION DISTRIBUTION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008134532A RU2008134532A (ru) 2010-03-10
RU2424130C2 true RU2424130C2 (ru) 2011-07-20

Family

ID=38436870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008134532/11A RU2424130C2 (ru) 2006-02-24 2007-02-22 Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20090170651A1 (ru)
EP (1) EP1992844A4 (ru)
CN (1) CN101449085B (ru)
BG (1) BG109454A (ru)
RU (1) RU2424130C2 (ru)
WO (1) WO2007095701A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG109454A (en) * 2006-02-24 2007-08-31 ГАНЧЕВ Стилиян SORTING OF ROTATION DISTRIBUTION
GB2488529A (en) * 2011-02-18 2012-09-05 Land Rover Uk Ltd Vehicle with power transfer clutch actuator which reduces mode chattering
US10102688B2 (en) * 2015-07-15 2018-10-16 Douglas Baker Wireless data system for measuring relative motion of transmission components
CN106926692A (zh) * 2017-04-01 2017-07-07 广西合浦县惠来宝机械制造有限公司 带前桥差速锁及两轴式分动箱装置的组合变速箱
CN114750802B (zh) * 2022-03-18 2024-04-23 交控科技股份有限公司 轨道车辆激活控制电路、方法及车辆
US11724596B1 (en) * 2023-01-24 2023-08-15 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for road disturbance detection and torque vectoring control

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3394786A (en) * 1966-07-18 1968-07-30 Deere & Co Slip clutch
SU1207830A1 (ru) * 1984-11-19 1986-01-30 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Межосевой дифференциал повышенного трени транспортного средства
JP2524708B2 (ja) * 1986-07-04 1996-08-14 富士重工業株式会社 ４輪駆動車のトルク配分制御装置
FR2624804B1 (fr) * 1987-12-17 1990-06-01 Peugeot Systeme differentiel a glissement variable controle
JPH02109733A (ja) 1988-10-19 1990-04-23 Honda Motor Co Ltd 車両の駆動力配分装置
JP2525611Y2 (ja) * 1990-06-05 1997-02-12 栃木富士産業株式会社 電磁多板クラッチ
US5819194A (en) * 1994-09-21 1998-10-06 Nissan Motor Co., Ltd. System for controlling four-wheel drive for motor vehicle
JP3427529B2 (ja) 1994-12-26 2003-07-22 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力分配制御装置
US6056666A (en) * 1998-07-28 2000-05-02 New Venture Gear, Inc. Synchronized range shift mechanism for transfer case
US6712728B2 (en) * 2002-01-29 2004-03-30 The Timken Company Transfer case with enhanced torque bias capability
JP4049598B2 (ja) * 2002-03-20 2008-02-20 本田技研工業株式会社 ４輪駆動車両の駆動力伝達装置
JP4146203B2 (ja) * 2002-09-25 2008-09-10 Ｇｋｎ ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 差動制限装置
JP4120335B2 (ja) * 2002-09-26 2008-07-16 日産自動車株式会社 ４輪駆動車の駆動力配分制御装置
US6997299B2 (en) * 2003-07-28 2006-02-14 Magna Powertrain, Inc. Hydraulic clutch actuation system
US7104374B2 (en) * 2003-09-10 2006-09-12 Ntn Corporation Power transmission mechanism and electric drive system using the same
JP4684618B2 (ja) 2004-10-21 2011-05-18 富士重工業株式会社 車両の駆動力配分制御装置
BG109454A (en) * 2006-02-24 2007-08-31 ГАНЧЕВ Стилиян SORTING OF ROTATION DISTRIBUTION
US7721834B2 (en) * 2006-06-23 2010-05-25 Ford Global Technologies, Llc Prevention of inadvertent inertial engagement of a transfer case clutch
JP5538180B2 (ja) * 2010-10-26 2014-07-02 株式会社ユニバンス 駆動力配分装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120295761A1 (en) 2012-11-22
EP1992844A1 (en) 2008-11-19
US20170267097A9 (en) 2017-09-21
RU2008134532A (ru) 2010-03-10
US9751401B2 (en) 2017-09-05
US20160176289A1 (en) 2016-06-23
WO2007095701A1 (fr) 2007-08-30
EP1992844A4 (en) 2009-08-19
BG109454A (en) 2007-08-31
US20090170651A1 (en) 2009-07-02
CN101449085A (zh) 2009-06-03
CN101449085B (zh) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2424130C2 (ru) Торсионное устройство для управления распределением крутящего момента
CN102149935B (zh) 通过主动发动机转速控制实现可选择的单向离合器或机械二极管的接合
CN102149947A (zh) 用于自动变速器内的可选择的单向离合器或机械二极管的发动机动力管理
CN102149948B (zh) 变速器中可选择的单向离合器的控制
GB2371337A (en) Method for representing the speed of a wheel in motor vehicles
CN103827551B (zh) 自动变速器的变速控制装置及方法
US6679362B2 (en) Actuator device for a clutch device
CN206439392U (zh) 一种新型的双离合器式自动变速器dct驻车防冲击凸轮总成
KR100708948B1 (ko) 차량용 토크전달장치를 작동시키기 위한 방법 및 토크전달장치.
ITMI20001263A1 (it) Procedimento per il funzionamento di un dispositivo di cambio
JP2009531622A (ja) 自動摩擦クラッチの制御方法
US20090248264A1 (en) Control apparatus for automatic transmission
CN105835857B (zh) 具有柔性冗余机构的车用线控制动装置
US20090248263A1 (en) Shift control apparatus for automatic transmission
DE10316454A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Kupplung
CN101542094B (zh) 车辆用动力传动装置的变速时控制装置
GB2329442A (en) Timed controlled engaged state of an automatic clutch
EP2609314A1 (de) Leistungssteuerungsanordnung für einen antriebsmotor eines kraftfahrzeuges
DE10316459A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Ansteuerung eines Getriebes
DE4013400A1 (de) Steuersystem fuer eine reibkupplung eines kraftfahrzeugs
GB2328993A (en) Clutch control unit which controls clutch torque in dependence on engine torque
CN2361505Y (zh) 电控电动机械式自动变速装置
US6511398B2 (en) Method and apparatus for controlling engine brake of vehicle
WO2022017561A1 (de) Verfahren zur steuerung eines antriebsstrangs
DE10316446A1 (de) Steuereinrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang