RU2471097C2 - Гидравлический привод - Google Patents

Гидравлический привод Download PDF

Info

Publication number
RU2471097C2
RU2471097C2 RU2011108119/11A RU2011108119A RU2471097C2 RU 2471097 C2 RU2471097 C2 RU 2471097C2 RU 2011108119/11 A RU2011108119/11 A RU 2011108119/11A RU 2011108119 A RU2011108119 A RU 2011108119A RU 2471097 C2 RU2471097 C2 RU 2471097C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric motor
hydraulic pump
drive
piston
ring
Prior art date
Application number
RU2011108119/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011108119A (ru
Inventor
Бо ЛУНДСТРЁМ
Original Assignee
Халдекс Трэкшн Аб
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 Халдекс Трэкшн Аб filed Critical Халдекс Трэкшн Аб
Publication of RU2011108119A publication Critical patent/RU2011108119A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2471097C2 publication Critical patent/RU2471097C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16D43/28—Automatic clutches actuated by fluid pressure
    • F16D43/284—Automatic clutches actuated by fluid pressure controlled by angular speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—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
    • B60K17/34—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
    • 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
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • 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
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • 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
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/064—Control of electrically or electromagnetically actuated clutches
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G15/00—Mechanical devices for initiating a movement automatically due to a specific cause
    • G05G15/06—Mechanical devices for initiating a movement automatically due to a specific cause due to the speed of rotation or of bodily movement of a member, e.g. passing an upper or lower limit thereof
    • 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
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0209—Control by fluid pressure characterised by fluid valves having control pistons, e.g. spools
    • 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
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0257—Hydraulic circuit layouts, i.e. details of hydraulic circuit elements or the arrangement thereof
    • F16D2048/0272—Two valves, where one valve is supplying fluid to the cylinder and the other valve is for draining fluid to the sump
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1021—Electrical type
    • F16D2500/1023—Electric motor
    • F16D2500/1024—Electric motor combined with hydraulic actuation
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10431—4WD Clutch dividing power between the front and the rear axle
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3022—Current
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30404—Clutch temperature
    • 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
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
    • F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
    • F16D2500/70402—Actuator parameters
    • F16D2500/70406—Pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гидравлическим приводам системы распределения крутящего момента между передней и задней осями полноприводного транспортного средства. Гидравлический привод содержит электродвигатель, гидравлический насос, управляемый ведущим валом электродвигателя, по меньшей мере одну муфту трения, содержащую дисковую сборку и поршень, выполненный с возможностью воздействия на дисковую сборку. Указанный поршень приводится в действие посредством гидравлического насоса. С подвижной частью электродвигателя или гидравлического насоса соединен центробежный регулятор, управляющий перепускным клапаном, соединенным с выходным масляным отверстием гидравлического насоса. Управление давлением происходит при помощи силы тока, подаваемого на электродвигатель, или управления скоростью электродвигателя. Технический результат заключается в улучшении массогабаритных характеристик и повышении надежности устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системам распределения, распределяющим крутящий момент между передней и задней осями в полноприводных транспортных средствах и/или распределяющим его между левым и правым колесами в транспортных средствах с двумя или четырьмя ведущими колесами. В частности, настоящее изобретение относится к насосным муфтам или к гидравлическим приводам, управляющим по меньшей мере одной муфтой повышенного трения, входящей в систему распределения крутящего момента.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно в полноприводных транспортных средствах используют многодисковую муфту, применяемую для распределения крутящего момента между передней и задней осями. Кроме того, такая многодисковая муфта может применяться для распределения крутящего момента между правыми и левыми колесами. Обычно для приведения в действие указанных муфт применяют гидравлический привод. Один из примеров такого привода описан в патенте EP 1256478. Данный привод содержит: гидравлический насос, работающий в противоположном направлении относительно вектора скорости; датчик давления масла; два перепускных дроссельных клапана; обратный клапан; предохранительный клапан и быстродействующий клапан.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Стремление к уменьшению себестоимости существует постоянно. Обычно ее уменьшают за счет упрощения уже существующих устройств, а также за счет уменьшения пространства, необходимого для расположения определенных устройств. Чем меньше пространства будет занимать устройство, тем легче будет его адаптировать для различных транспортных средств.
Таким образом, главной задачей настоящего изобретения является уменьшение количества гидравлических компонентов (например, отсутствуют перепускные клапаны), что делает конструкцию прочной, установку более компактной, снижет вес и затраты на производство. Кроме того, в настоящем изобретении отсутствует необходимость в датчике давления масла. Еще одной главной задачей настоящего изобретения является создание простой, но надежной системы приведения в действие многодисковой муфты, применяемой в системе распределения крутящего момента, например полноприводных транспортных средствах. Также задачей является обеспечение возможности указанной системы быстро реагировать на управляющие сигналы.
Согласно настоящему изобретению предложена система распределения крутящего момента, решающая указанные задачи и содержащая электродвигатель, гидравлический насос и муфту повышенного трения. Ведущий вал электродвигателя приводит в действие гидравлический насос. Муфта повышенного трения содержит дисковую сборку и поршень, воздействующий на нее. Поршень приводится в действие посредством гидравлического насоса. Кроме того, с подвижной частью электродвигателя или гидравлического насоса соединен центробежный регулятор. Обычно указанной подвижной частью является ведущий вал электродвигателя. Центробежный регулятор управляет перепускным клапаном, соединенным с выходным масляным отверстием гидравлического насоса. Поршень указанной муфты расположен в поршневой камере, с которой соединен предохранительный клапан.
Из последующего подробного описания вариантов реализации настоящего изобретения могут следовать другие задачи и преимущества настоящего изобретения, очевидные для специалиста в данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже представлено описание изобретения с использованием примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1-5 показаны примеры различных известных систем привода транспортных средств, в которых может быть использовано настоящее изобретение,
на фиг.6 показан один из примеров гидравлического привода согласно настоящему изобретению,
на фиг.7 показан схематический вид альтернативного варианта реализации центробежного регулятора гидравлического привода, изображенного на фиг.6,
на фиг.8 показан график зависимости между скоростью вращения вала и давлением жидкости в гидравлическом приводе, изображенном на фиг.6 и 7,
на фиг.9 показан график зависимости между скоростью вращения вала, напряжением двигателя постоянного тока и силой тока в гидравлическом приводе, показанном на фиг.6 и 7,
на фиг.10 показан один из примеров гидравлического привода согласно настоящему изобретению, содержащего две муфты повышенного трения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1-5 показано пять известных примеров различных систем привода транспортных средств. На всех чертежах транспортное средство приводится в движение посредством двигателя 1 и передаточного механизма 2. Кроме того, на всех чертежах транспортное средство содержит: переднюю ось 3; заднюю ось 5; по меньшей мере один дифференциал 6 и по меньшей мере одну муфту 7 повышенного трения. Муфта 7 повышенного трения может применяться в устройстве для распределения крутящего момента между передней и задней осями в полноприводных транспортных средствах и/или для распределения его между левым и правым колесами в транспортных средствах с двумя или четырьмя ведущими колесами. Муфта 7 повышенного трения содержит: дисковую сборку 15, на которую воздействует поршень 13, расположенный в поршневой камере 14. При приведении в действие поршня 13 диски дисковой сборки 15 вступают в контакт друг с другом.
В примерах, показанных на фиг.1 и 2, изображены обычные полные приводы, а полный привод, показанный на фиг.2, содержит систему распределения крутящего момента между задними колесами. Пример, показанный на фиг.3, по существу является задним приводом, имеющим также возможность передавать момент на передние колеса. На фиг.4 показан один из примеров привода с центральным дифференциалом. На фиг.5 показан один из примеров переднего привода, содержащего систему распределения крутящего момента между передними колесами. Для специалиста в данной области будет очевидно, что существуют другие варианты приводов, в которых может применяться настоящее изобретение.
В примере, показанном на фиг.1, средняя ось 4 расположена между передней осью 3 и задней осью 5. Муфта 7 повышенного трения расположена между средней осью 4 и дифференциалом 6 задней оси 5. Пример, изображенный на фиг.2, отличается от примера, показанного на фиг.1, только тем, что на задней оси 5 расположена еще одна муфта 7 повышенного трения.
В примере, показанном на фиг.3, муфта 7 повышенного трения расположена между передаточным механизмом 2 двигателя 1 и средней осью 8, другой конец которой соединен с дифференциалом 6 задней оси 5. Между указанной муфтой 7 и еще одной средней осью 10, другой конец которой соединен с дифференциалом 6 передней оси 3, расположен передаточный механизм 9.
В примере, изображенном на фиг.4, передаточный механизм 2 двигателя 1 соединен с дифференциалом 6, соединяющим первую среднюю ось 11 и вторую среднюю ось 12. Муфта 7 повышенного трения соединяет дифференциал 6 со второй средней осью 12. Другой конец указанной оси 11 соединен с дифференциалом 6, расположенным на задней оси 5. Один конец указанной оси 12 соединен с дифференциалом 6, расположенным на передней оси 3.
В примере, изображенном на фиг.5, дифференциал 6 расположен на передней оси 3. Он соединен с двумя полуосями, образующими переднюю ось 3. Муфта 7 повышенного трения установлена для соединения дифференциала 6 с одной полуосью передней оси 3. В данном примере задняя ось 5 неведущая.
Показанный на фиг.6 гидравлический насос 17, входящий в систему гидравлического привода, приводит в действие поршень 13 муфты 7 повышенного трения. Кроме муфты 7 повышенного трения и гидравлического насоса 17, система гидравлического привода содержит: электродвигатель 16; предохранительный клапан 19 и перепускной клапан, управляемый центробежным регулятором 23.
Электродвигатель 16 - обычный щеточный двигатель постоянного тока. Его ведущий вал 18 соединен с гидравлическим насосом 17 и приводит его в действие. Гидравлический насос 17 может быть насосом любого типа, например шестеренчатым насосом; лопастным насосом; аксиально-поршневым насосом. В указанный насос 17 встроен центробежный регулятор 23, управляющий перепускным клапаном. Кроме того, указанный регулятор 23 соединен с ведущим валом 18 электродвигателя 16, который приводит его в действие. В других вариантах реализации изобретения центробежный регулятор 23 вместо ведущего вала 18 электродвигателя 16 соединен с подвижной частью гидравлического насоса 17.
Гидравлический насос 17 содержит входное масляное отверстие 20 и выходное масляное отверстие 21, соединенное с поршневой камерой 14, в которой расположен поршень 13. Кроме того, с указанной поршневой камерой 14 соединен предохранительный клапан 19. И указанное выходное масляное отверстие 21, и предохранительный клапан 19 соединены с поршневой камерой 14 с одной стороны относительно поршня 13. Кроме того, с выходным масляным отверстием 21 гидравлического насоса 17 соединено перепускное отверстие 28 перепускного клапана.
Обеспечение постоянного пропуска потока - еще одна функция перепускного клапана, которая обеспечивает возможность непрерывной работы электродвигателя 16 (при неработающем двигателе постоянного тока не происходит стирания щеток). Так как электродвигатель 16 уже работает, то для ускорения подвижных частей необходимо затратить меньше энергии и время отклика электродвигателя 16 при создании давления в системе очень мало.
Перепускной клапан содержит кольцо 27, закрывающее перепускное отверстие 28 гидравлического насоса 17. Для поднятия кольца 27 от перепускного отверстия 28 на одну его сторону воздействует по меньшей мере одна пружина 29, размещенная по меньшей мере в одном пазу 30 гидравлического насоса 17. Центробежный регулятор 23 воздействует на противоположную сторону кольца 27, прижимая его к перепускному отверстию 28. Сила, с которой центробежный регулятор 23 воздействует на кольцо 27, зависит от скорости его вращения или, другими словами, от скорости вращения ведущего вала 18 электродвигателя 16 или подвижной части гидравлического насоса 17, смотря с чем соединен центробежный регулятор 23. Чем выше скорость вращения, тем большую силу создает центробежный регулятор 23.
Кольцо 27 перепускного клапана может поддерживаться несколькими различными способами. В одном варианте реализации его поддерживает упорный подшипник, а в другом кольцо 27 выполнено в виде кольца скольжения, скользящего по слою смазки.
Встроенный центробежный регулятор 23 регулирует давление выходного масляного отверстия 21 гидравлического насоса 17. В варианте реализации, изображенном на фиг.6, центробежный регулятор 23 схематически изображен в виде угловых центробежных рычагов 24, выполненных в форме буквы "L". Указанные рычаги 24 соединены с ведущим валом 18 электродвигателя 16 с возможностью вращения вместе с ним и поворота вокруг своей вершины в направлении оси вала 18. Как показано на фиг.6, поз.25, одним концом центробежные рычаги 24 взаимодействуют с кольцом 27. На их другом конце расположен груз 26. Кроме того, часть каждого рычага 24, проходящая от вершины, т.е. от ведущего вала, к грузу 26, длиннее, чем часть, проходящая от вершины к кольцу 27. В некоторых вариантах реализации для удаления грузов, расположенных на концах, массу длинной части делают значительно большей массы другой части. При увеличении скорости вращения ведущего вала 18 центробежные рычаги 24 будут поворачиваться вокруг вершины таким образом, чтобы перемещать грузы 26 от ведущего вала 18 и тем самым давить рычагами 24 на кольцо 27. Такое перемещение рычагов 24 приведет к закрытию перепускного клапана, что повлияет на уровень давления в камере 14 поршня 13 муфты 7 повышенного трения. Как показано на фиг.8, гидравлическое давление начнет расти только после того, как скорость вращения "n" ведущего вала 18 достигнет определенного значения.
На фиг.7 показан еще один вариант реализации центробежного регулятора. В этом варианте центробежный регулятор 31 содержит шары 32, расположенные между кольцом 27 перепускного клапана и шаровым упором 33, расположенным на ведущем валу 18. Поверхность 34 шарового упора 33, взаимодействующая с шарами 32, выполнена наклонной. Наклон взаимодействующей поверхности 34 шарового упора 33 выполнен таким образом, чтобы расстояние между поверхностью 34 и кольцом 27 уменьшалось при увеличении радиального расстояния от ведущего вала 18.
Вместо соединения с выходным масляным отверстием насоса перепускной клапан может быть также соединен с каждым поршнем в поршневом насосе.
Предохранительный клапан 19 нужен для выпуска воздуха из системы в процессе сборки, обеспечения второго способа управления максимальным давлением в системе и возможности регулировки системы во время эксплуатации.
Гидравлический насос 17 должен быть сконструирован таким образом, чтобы при определенных температурах обладать хорошим соотношением между крутящим моментом, подаваемым на него, и давлением. При помощи электрического контроллера с температурным датчиком, встроенным в муфту 7 повышенного трения, система управления контролирует изменения между давлением или крутящим моментом, подаваемым на насос 17, и изменениями силы тока или крутящего момента двигателя постоянного тока при различных температурах. Давление в предпочтительных вариантах реализации по существу управляется силой тока. Напряжение двигателя 16 постоянного тока регулируется посредством центробежного регулятора 23 (см. на фиг.9). При тщательной настройке или регулировке настройка (задание параметров) может быть выполнена одновременно за счет напряжения и силы тока, при этом сила тока, подаваемого на электродвигатель 16, соотносится со значением давления в системе.
Другой способ регулирования давления в системе заключается в использовании информации, полученной от центробежного регулятора 23 (см. на фиг.8) при управлении скорости двигателя 16 постоянного тока. Для его реализации может быть использован улучшенный электрический контроллер, обладающий дополнительным датчиком скорости и измеряющий изменение силы тока, или может быть использован бесщеточный двигатель.
При движении транспортного средства электродвигатель 16 постоянного тока работает непрерывно. При открытом состоянии муфты (например, в случае ABS (антиблокировочной системы) электродвигатель работает со скоростью, поддерживающей перепускной клапан в открытом положении - участок "A" на фиг.8, точка нагрузки "A" на фиг.9. При возникновении необходимости передачи большого крутящего момента муфтой или повышения давления на поршень 13 на электродвигатель 16 подают высокое напряжение или увеличивают силу тока. Скорость ведущего вала 18 возрастает, что приводит к закрытию перепускного клапана центробежным регулятором 23. При достижении необходимого давления на первом этапе немного приоткрывают перепускной клапан для перехода к стабильному состоянию (точка нагрузки "C" на фиг.9). При необходимости снижения давления на поршень 13 до меньшего уровня уменьшают силу тока или напряжение, и центробежный регулятор 23 на первом этапе сильнее открывает перепускной клапан, а потом закрывает его в стабильном состоянии при желаемом уровне давления (точка нагрузки "B" на фиг.9).
По сравнению с системами, известными из уровня техники, время открывания (переход в режим ABS) будет короче, так как нет необходимости в понижении скорости электродвигателя до нуля и в его последующем обратном ходе для открытия быстродействующего клапана. Одновременно с замедлением электродвигателя постоянного тока будет понижаться давление.
На фиг.10 показан пример, в котором насосную муфту согласно настоящему изобретению применяют для управления муфтой 7 повышенного трения, показанной на фиг.6, и дополнительной муфтой 37 повышенного трения. Пример, показанный на фиг.10, может быть использован, например, в системе привода, показанной на фиг.2. Кроме того, дополнительная муфта 37 повышенного трения содержит: поршень 38, расположенный в поршневой камере 39; и дисковую сборку 40, на которую воздействует поршень 38. Редукционный клапан 35 расположен на линии 36 между выходным масляным отверстием 21 гидравлического насоса 17 и поршневой камерой 39 дополнительной муфты 37 повышенного трения. Редукционный клапан 35 регулирует давление, воздействующее на поршень 38 дополнительной муфты 37 повышенного трения.

Claims (15)

1. Гидравлический привод системы распределения крутящего момента между передней и задней осями полноприводного транспортного средства и/или системы распределения крутящего момента между левым и правым колесами транспортных средств с двумя или четырьмя ведущими колесами, содержащий: электродвигатель (16), гидравлический насос (17), управляемый ведущим валом (18) электродвигателя (16), по меньшей мере одну муфту (7, 37) повышенного трения, содержащую дисковую сборку (15, 40) и поршень (13, 38), выполненный с возможностью воздействия на дисковую сборку (15, 40) и приводимый в действие посредством гидравлического насоса (17), отличающийся тем, что с подвижной частью электродвигателя или гидравлического насоса (17) соединен центробежный регулятор (23, 31), выполненный с возможностью управления перепускным клапаном, соединенным с выходным масляным отверстием (21) гидравлического насоса (17).
2. Привод по п.1, в котором указанной подвижной частью является ведущий вал (18) электродвигателя (16).
3. Привод по п.1, в котором с поршнем (13) указанной муфты (7) также соединен предохранительный клапан (19) со стороны, с которой с этим поршнем (13) соединен гидравлический насос (17).
4. Привод по п.1, в котором перепускной клапан содержит блок кольца (27) и пружины (29), причем кольцо (27) выполнено с возможностью закрытия в одном из положений перепускного отверстия (28) перепускного клапана.
5. Привод по п.4, в котором кольцо (27) поддерживается упорным подшипником.
6. Привод по п.4, в котором кольцо (27) является кольцом скольжения, выполненным с возможностью скольжения по слою смазки.
7. Привод по п.4, в котором центробежный регулятор (23) содержит центробежные рычаги (24), выполненные с возможностью воздействия непосредственно на кольцо (27) перепускного клапана и возможностью противодействия по меньшей мере одной пружине (29) блока кольца (27) и пружины (29).
8. Привод по п.4, в котором центробежный регулятор (31) содержит шары (32), расположенные между кольцом (27) перепускного клапана и шаровым упором (33), расположенным на ведущем валу (18) или на другой подвижной части гидравлического насоса (17), причем поверхность (34) шарового упора (33), взаимодействующая с шарами (32), выполнена наклонной.
9. Привод по п.1, в котором электродвигатель (16) является щеточным электродвигателем постоянного тока.
10. Привод по п.3, в котором перепускной клапан соединен со всеми поршнями гидравлического поршневого насоса.
11. Привод по п.1, который содержит систему управления, содержащую электрический контроллер и температурный датчик, встроенный в указанную муфту (7, 37), причем обеспечено управление гидравлическим давлением путем изменения силы тока, подаваемого на электродвигатель (16).
12. Привод по п.1, который содержит электрический контроллер, выполненный с возможностью измерения изменения силы тока, подаваемого на электродвигатель (16), и датчик скорости, выполненный с возможностью измерения скорости ведущего вала (18), и/или в котором электродвигатель (16) является бесщеточным электродвигателем.
13. Привод по п.1, в котором электродвигатель (16) выполнен с возможностью непрерывной работы.
14. Привод по п.1, содержащий редукционный клапан (35), расположенный между выходным масляным отверстием (21) гидравлического насоса (17) и дополнительной муфтой (37) повышенного трения, содержащей поршневую камеру (39), поршень (38), расположенный в этой камере, и дисковую сборку (40).
15. Транспортное средство, содержащее гидравлический привод по любому из пп.1-14.
RU2011108119/11A 2008-08-14 2009-07-09 Гидравлический привод RU2471097C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0801794A SE532772C2 (sv) 2008-08-14 2008-08-14 Hydraulaktuator kontrollerande en eller flera slirkopplingar hos ett fördelningssystem
SE0801794-9 2008-08-14
PCT/SE2009/050883 WO2010019094A1 (en) 2008-08-14 2009-07-09 Hydraulic actuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011108119A RU2011108119A (ru) 2012-09-20
RU2471097C2 true RU2471097C2 (ru) 2012-12-27

Family

ID=41669081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011108119/11A RU2471097C2 (ru) 2008-08-14 2009-07-09 Гидравлический привод

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8123016B2 (ru)
EP (1) EP2310709B1 (ru)
JP (1) JP5408745B2 (ru)
KR (1) KR101546859B1 (ru)
CN (1) CN102105716B (ru)
BR (1) BRPI0918575B1 (ru)
RU (1) RU2471097C2 (ru)
SE (1) SE532772C2 (ru)
WO (1) WO2010019094A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644492C1 (ru) * 2014-11-20 2018-02-12 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство адаптивного управления для пусковой муфты транспортного средства

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20060426A1 (it) * 2006-03-10 2007-09-11 Faac Spa Sistema di movimentazione con attuatore idraulico a doppio effetto per la movimentazione di cancelli
SE534209C2 (sv) 2009-10-06 2011-05-31 Haldex Traction Ab Hydraulpumpaggregat
DE102012202162A1 (de) 2011-02-23 2012-08-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulische Einrichtung zur Betätigung einer Kupplung
US20140008172A1 (en) * 2011-03-17 2014-01-09 BorgWarner Torq Transfer Systems AB Method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling herefore
GB2492993A (en) * 2011-07-19 2013-01-23 Land Rover Uk Ltd Control of vehicle with auxiliary driveline
JP6223422B2 (ja) 2012-04-16 2017-11-01 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ クラッチを液圧式に操作するアクチュエータシステム、及び、そのシステムを制御する方法
EP2962006B1 (en) * 2013-02-26 2020-03-11 BorgWarner Sweden AB A method for operating a hydraulic disc coupling in an awd vehicle and a coupling therefore
BR112015024350B1 (pt) 2013-03-26 2022-06-28 Borgwarner Torqtransfer Systems Ab Conjunto de bomba hidráulica
USD741913S1 (en) 2013-06-05 2015-10-27 Eaton Corporation Integrated electronic limited slip rear wheel drive axle cover
FR3010007B1 (fr) * 2013-09-03 2016-12-30 Poclain Hydraulics Ind Vehicule comprenant une transmission hydrostatique comprenant un embrayage realisant une fonction de differentiel
EP3099932B1 (en) * 2014-01-31 2020-05-20 BorgWarner Sweden AB A hydraulic pump assembly for a vehicle
CN105980741B (zh) * 2014-02-14 2021-03-23 博格华纳公司 用于控制手动离合器的液压动力机组致动器
FR3027078B1 (fr) * 2014-10-13 2016-11-04 Valeo Embrayages Actionneur pour systeme de transmission
US10054174B2 (en) * 2014-11-19 2018-08-21 Gkn Automotive Ltd. Regulating an actual pressure of a motor vehicle clutch
US10077811B2 (en) 2016-07-07 2018-09-18 Borgwarner Inc. Transfer case with disconnect lubrication
KR101939629B1 (ko) 2017-06-29 2019-04-12 현대위아(주) 사륜구동 시스템의 유압 제어 방법
US11858787B2 (en) 2018-02-06 2024-01-02 Kar-Tech, Inc. Systems and methods for operating a direct current hydraulic pump
US11181126B2 (en) 2018-02-06 2021-11-23 Kar-Tech, Inc. Systems and methods for operating a direct current hydraulic pump
DE102018124204B4 (de) * 2018-10-01 2021-05-27 Gkn Automotive Ltd. Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1041875A (en) * 1963-07-16 1966-09-07 Honda Gijutsu Kenkyusho Kk Improvements in or relating to fluid pressure control apparatus
JPS61130625A (ja) * 1984-11-29 1986-06-18 Hino Motors Ltd 油圧クラツチ
JPH05104974A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 Showa Mfg Co Ltd 四輪駆動用トランスミツシヨン
RU2145683C1 (ru) * 1994-08-18 2000-02-20 Антонов Отомотив Текнолоджиз Б.В. Механизм трансмиссии, в особенности для транспортного средства и способ управления этим механизмом
EP1256478A2 (en) * 2001-05-07 2002-11-13 Fujiunivance Co. Driving force distributing apparatus
EP1830096A2 (en) * 2001-12-25 2007-09-05 JTEKT Corporation A drive transmission apparatus for vehicle and for a four-wheel drive vehicle

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748928A (en) * 1971-09-20 1973-07-31 Borg Warner Control system for mutiple driving axle vehicle
US4084601A (en) * 1976-10-13 1978-04-18 Caterpillar Tractor Co. Speed control valve for a fluid operated clutch
IT1160246B (it) * 1983-12-23 1987-03-04 Fiat Auto Spa Innesto a frizione a comando idraulico e gruppo motopropulsore per autoveicoli utilizzante tale innesto
US4688665A (en) * 1986-05-01 1987-08-25 Caterpillar Inc. Apparatus for preventing engine stall
JPH01136824A (ja) * 1987-11-19 1989-05-30 Toyoda Mach Works Ltd ４輪駆動車の駆動力伝達装置
JP2512670Y2 (ja) * 1989-03-07 1996-10-02 株式会社富士鉄工所 ４輪駆動トランスファ装置
JPH04254021A (ja) * 1991-01-31 1992-09-09 Mazda Motor Corp ４輪駆動車の駆動連結装置
GB2278674A (en) * 1993-06-04 1994-12-07 Inter Albion Ltd Supplying fuel/air mixture
JP3025663B2 (ja) * 1997-09-16 2000-03-27 株式会社フジユニバンス ２輪駆動−４輪駆動切換装置
JP2004019768A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Fuji Heavy Ind Ltd 電子制御カップリング
EP1795391A1 (de) * 2005-12-09 2007-06-13 Borgwarner, Inc. Hydraulische Schaltvorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung von Kupplungen eines Drehmomentmanagementsystems eines mehrachsgetriebenen Fahrzeugs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1041875A (en) * 1963-07-16 1966-09-07 Honda Gijutsu Kenkyusho Kk Improvements in or relating to fluid pressure control apparatus
JPS61130625A (ja) * 1984-11-29 1986-06-18 Hino Motors Ltd 油圧クラツチ
JPH05104974A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 Showa Mfg Co Ltd 四輪駆動用トランスミツシヨン
RU2145683C1 (ru) * 1994-08-18 2000-02-20 Антонов Отомотив Текнолоджиз Б.В. Механизм трансмиссии, в особенности для транспортного средства и способ управления этим механизмом
EP1256478A2 (en) * 2001-05-07 2002-11-13 Fujiunivance Co. Driving force distributing apparatus
EP1830096A2 (en) * 2001-12-25 2007-09-05 JTEKT Corporation A drive transmission apparatus for vehicle and for a four-wheel drive vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644492C1 (ru) * 2014-11-20 2018-02-12 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство адаптивного управления для пусковой муфты транспортного средства

Also Published As

Publication number Publication date
SE532772C2 (sv) 2010-04-06
US8123016B2 (en) 2012-02-28
CN102105716B (zh) 2013-06-05
US20110192695A1 (en) 2011-08-11
CN102105716A (zh) 2011-06-22
KR20110059836A (ko) 2011-06-07
SE0801794L (sv) 2010-02-15
JP2011530452A (ja) 2011-12-22
EP2310709B1 (en) 2012-12-26
WO2010019094A1 (en) 2010-02-18
BRPI0918575B1 (pt) 2019-11-19
EP2310709A4 (en) 2012-04-25
EP2310709A1 (en) 2011-04-20
RU2011108119A (ru) 2012-09-20
JP5408745B2 (ja) 2014-02-05
KR101546859B1 (ko) 2015-08-24
BRPI0918575A2 (pt) 2015-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2471097C2 (ru) Гидравлический привод
KR101689175B1 (ko) 유압 펌프 어셈블리
JP5265981B2 (ja) 車両駆動列から車両の複数の車輪へトルクを伝達する装置及び少なくとも２つの車両駆動部品へトルクを伝達する方法
US7201265B2 (en) Torque transfer mechanism with power-operated clutch actuator
US6328388B1 (en) Brake actuation unit
US9611906B2 (en) Hydraulic vehicle clutch system and method
US8151965B2 (en) Clutch arrangement
JP6351636B2 (ja) Ａｗｄ車用の油圧ディスクカップリングの遮断バルブ
CN1648492A (zh) 用于限滑式差速器总成的液压离合器促动器
AU2004203495A1 (en) Limited slip differential assembly
US6902506B2 (en) Limited slip differential with integrated solenoid valve and plenum
US6684991B1 (en) Rotational speed differential hydraulic clutch having control valves
JP2001020978A (ja) 油圧クラッチの制御装置及び同制御装置を備えた産業車両
CN116249844A (zh) 用于控制机械传动装置的联轴器系统的方法
CN107489709A (zh) 机械‑液压式离合器操纵装置
KR20070061701A (ko) 차량용 조향 제어장치
JPH08324276A (ja) 四輪駆動車