RU2692285C1 - Distributing box with variable asymmetry - Google Patents
Distributing box with variable asymmetry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692285C1 RU2692285C1 RU2018140717A RU2018140717A RU2692285C1 RU 2692285 C1 RU2692285 C1 RU 2692285C1 RU 2018140717 A RU2018140717 A RU 2018140717A RU 2018140717 A RU2018140717 A RU 2018140717A RU 2692285 C1 RU2692285 C1 RU 2692285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- friction clutch
- front shaft
- friction
- Prior art date
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
- F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
-
- 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
- B60K17/346—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение, предназначенное для транспортных средств, относится к трансмиссионным узлам, в частности к раздаточным коробкам, содержащим в себе симметричный дифференциал, планетарный механизм и фрикционные элементы управления, которые управляются с помощью гидравлики или электроприводов и электронным блоком управления.The present invention, intended for vehicles, relates to transmission units, in particular to transfer cases containing a symmetrical differential, a planetary mechanism and friction controls that are controlled by hydraulics or electric drives and an electronic control unit.
Раздаточная коробка с изменяемой асимметрией, содержащая в себе планетарный механизм и фрикционные элементы управления, способна распределять крутящий момент главным образом для обеспечения устойчивости движения транспортного средства. Работа механизма основана на том, чтобы передавать большую мощность переднему ведущему мосту через планетарный механизм за счет задействованной фрикционной муфты (12), и передавать больший крутящий момент любому ведущему мосту, обладающим наибольшим сцеплением, посредством фрикционной муфты (7).The transfer box with variable asymmetry, which contains a planetary mechanism and friction controls, is able to distribute the torque mainly to ensure the stability of the vehicle. The operation of the mechanism is based on transferring more power to the front drive axle through the planetary gear due to the friction clutch involved (12), and transferring more torque to any drive axle with the greatest grip through the friction clutch (7).
В составе раздаточной коробки способной распределять больший крутящий момент, содержится трехзвенный дифференциальный механизм и пакет фрикционных дисков (см. пример, US 5,078,660). Фрикционные элементы, состоящие из фрикционных дисков, как правило, располагаются между вращающимися звеньями дифференциального механизма, которые могут обеспечивать увеличение момента на одном из ведущих мостов.The transfer case is capable of distributing more torque, contains a three-stage differential mechanism and a package of friction discs (see example, US 5,078,660). Friction elements consisting of friction disks, as a rule, are located between the rotating links of the differential mechanism, which can increase the moment on one of the driving axles.
Известен механизм способный распределять крутящий момент между ведущими мостами (см., например, US 4,890,510), содержащий в себе трехзвенный дифференциальный механизм и пакет фрикционных дисков. За счет задействования фрикционного элемента управления, больший крутящий момент передается на передний или задний ведущий мост соответственно.A known mechanism capable of distributing torque between the driving axles (see, for example, US 4,890,510), which contains a three-stage differential mechanism and a package of friction discs. By engaging the friction control, more torque is transmitted to the front or rear drive axle, respectively.
Изучение развития систем стабилизации и в том числе раздаточных коробок способных распределять крутящий момент показывает, что распределение крутящих моментов посредством только тормозных систем не устраивает автопроизводителей, так как при обеспечении устойчивости транспортное средство снижает скорость. Поэтому существует необходимость в оборудовании транспортного средства раздаточными коробками способными распределять крутящий момент и по возможности распределять мощность между ведущими осями с минимальными потерями.Studying the development of stabilization systems, including transfer boxes capable of distributing torque, shows that the distribution of torques through only brake systems does not suit automakers, since the vehicle reduces speed when it provides stability. Therefore, there is a need for vehicle equipment with transfer boxes capable of distributing torque and, if possible, distribute power between the drive axles with minimal losses.
В существующих прототипах можно увеличить крутящий момент на медленновращающемся ведущем мосту. При выходе из поворота предпочтительнее выравнивать разность скоростей вращения путем непосредственного выравнивания скоростей ведущих мостов. Однако при входе в поворот и при движении в повороте выравнивание скоростей вращения ведущих мостов нежелательно, так как в этом случае ведущие мосты должны вращаться с разными скоростями. В предложенной конструкции есть возможность увеличить скорость вращения переднего моста и крутящий момент, что дает возможность двигаться в повороте устойчиво с минимальными потерями без разрыва кинематической и силовой связи с задним ведущим мостом.In existing prototypes, torque can be increased on a slow-moving drive axle. When exiting the turn, it is preferable to align the difference in rotational speeds by directly equalizing the speeds of the driving axles. However, when entering a turn and when moving in a turn, the alignment of the speeds of rotation of the drive axles is undesirable, since in this case the drive axles must rotate at different speeds. In the proposed design, it is possible to increase the speed of rotation of the front axle and torque, which makes it possible to move in a turn steadily with minimal losses without breaking the kinematic and force connection with the rear drive axle.
Техническим результатом является увеличение количества элементов управления и как следствие распределение крутящих моментов и мощности между ведущими мостами с минимальными потерями.The technical result is an increase in the number of controls and, as a consequence, the distribution of torques and power between the driving axles with minimal losses.
Указанный технический результат достигается тем, что раздаточная коробка с изменяемой асимметрией содержащая в себе симметричный дифференциал который в свою очередь содержит шестерню переднего вала, шестерню заднего вала и фрикционную муфту, планетарный механизм в котором малая солнечная шестерня планетарного механизма жестко связана с шестерней переднего вала которая так же связана с коронной шестерней передающей мощность на вал-шестерню выходного переднего вала, большая солнечная шестерня планетарного механизма связана через фрикционную муфту с шестерней переднего вала.This technical result is achieved by the fact that the transfer box with variable asymmetry contains a symmetrical differential which in turn contains the gear of the front shaft, the gear of the rear shaft and the friction clutch, the planetary mechanism in which the small sun gear of the planetary mechanism is rigidly connected with the gear of the front shaft which is so is also connected to the ring gear that transmits power to the shaft gear of the output front shaft, the large sun gear of the planetary mechanism is connected via fr ktsionnuyu clutch with front gear shaft.
Указанные признаки взаимосвязаны между собой и обеспечивают указанный технический результат.These signs are interrelated and provide the specified technical result.
На чертеже показана кинематическая схема раздаточной коробки с изменяемой асимметрией планетарного типа транспортного средства.The drawing shows the kinematic diagram of the transfer case with variable asymmetry of the planetary type of vehicle.
Представленное изобретение поясняется примером, который не является единственно возможным, однако демонстрирует возможность достижения технического результата.The presented invention is illustrated by example, which is not the only possible, however, demonstrates the possibility of achieving a technical result.
Согласно изобретению, раздаточная коробка с изменяемой асимметрией содержащая в себе симметричный дифференциал который в свою очередь содержит шестерню переднего вала, шестерню заднего вала и фрикционную муфту, планетарный механизм в котором малая солнечная шестерня планетарного механизма жестко связана с шестерней переднего вала которая так же связана с коронной шестерней передающей мощность на вал-шестерню выходного переднего вала, большая солнечная шестерня планетарного механизма связана через фрикционную муфту с шестерней переднего вала.According to the invention, the transfer box with variable asymmetry contains a symmetrical differential which in turn contains the gear of the front shaft, the gear of the rear shaft and the friction clutch, the planetary mechanism in which the small sun gear of the planetary mechanism is rigidly connected with the gear of the front shaft which is also connected to the crown gear the gear that transmits power to the gear shaft of the output front shaft; the large sun gear of the planetary gear is connected through a friction clutch to the gear gear dnego shaft.
Ниже приведено описание принципа работы раздаточной коробки, например, легкового автомобиля.Below is a description of the principle of the transfer case, for example, a car.
Раздаточная коробка, реализующая перераспределение крутящего момента между ведущими мостами, содержит в себе картер раздаточной коробки (1), входной вал (2) жестко соединенный с симметричным дифференциалом (3), планетарный механизм (8). Симметричный дифференциал (3) содержит в себе корпус дифференциала с сателлитами (4), шестерню заднего вала (5), шестерню переднего вала (6), фрикционную муфту (7). В планетарном механизме (8) малая солнечная шестерня планетарного механизма (9) жестко соединена с шестерней переднего вала (6), большая шестерня планетарного механизма (11) соединена с шестерней заднего вала (5) через фрикционную муфту (12), которые в свою очередь взаимосвязаны с помощью блока сателлитов (10), а так же взаимосвязаны с коронной шестерней (13) передающей мощность через внешнее зацепление на вал-шестерню выходного переднего вала (14).The transfer box, which realizes the redistribution of torque between the driving axles, contains the transfer case (1), the input shaft (2) is rigidly connected to the symmetric differential (3), the planetary mechanism (8). The symmetrical differential (3) contains the differential case with satellites (4), the rear shaft gear (5), the front shaft gear (6), the friction clutch (7). In the planetary mechanism (8) the small sun gear of the planetary mechanism (9) is rigidly connected to the gear of the front shaft (6), the large gear of the planetary mechanism (11) is connected to the gear of the rear shaft (5) through a friction clutch (12), which in turn are interconnected by the satellite unit (10), as well as interconnected with the ring gear (13) transmitting power through external gearing to the gear shaft of the output front shaft (14).
Такое исполнение раздаточной коробки с изменяемой асимметрией обеспечивает перераспределение большего крутящего момента к быстровращающейся передней ведущей оси так и медленновращающейся любой ведущей оси.Such a design of the transfer case with variable asymmetry provides for the redistribution of more torque to the fast-rotating front driving axle, as well as to the slow-rotating any driving axle.
Предложенная раздаточная коробка с изменяемой асимметрией, согласно изобретению работает следующим образом.The proposed transfer box with variable asymmetry, according to the invention works as follows.
При трогании с места фрикционная муфта (12) муфта не задействована. Фрикционная муфта (7) может быть задействована как при движении, так и при трогании с места.When starting off the friction clutch (12), the clutch is not engaged. The friction clutch (7) can be activated both when driving and when starting off.
Под действием электронной системы управления при необходимости выравнивания скоростей шестерни переднего вала (6) и шестерни заднего вала (5), задействуется фрикционная муфта (7). Фрикционная муфта (12) не задействована.Under the action of the electronic control system, if necessary, align the speeds of the gear of the front shaft (6) and gear of the rear shaft (5), the friction clutch (7) is activated. The friction clutch (12) is not engaged.
Крутящий момент от входного вала (2) передается на корпус дифференциала с сателлитами (4), и затем через сателлиты передается на шестерню заднего вала (5) и шестерню переднего вала (6). Так же крутящий момент передается через фрикционную муфту (7). Таким образом, задействованная фрикционная муфта (7) стремится свести разности скоростей вращения корпуса дифференциала с сателлитами (4), шестерни заднего вала (5) и шестерни переднего вала (6) к нулю.The torque from the input shaft (2) is transmitted to the differential case with satellites (4), and then transmitted through the satellites to the rear shaft gear (5) and the front shaft gear (6). The torque is also transmitted through the friction clutch (7). Thus, the engaged friction clutch (7) tends to reduce the differences in the speeds of rotation of the differential case with the satellites (4), gears of the rear shaft (5) and gears of the front shaft (6) to zero.
Под действием электронной системы управления при необходимости увеличения скорости вращения шестерни переднего вала (6), задействуется фрикционная муфта (12). Оставшаяся фрикционная муфта (7) не задействована.Under the action of the electronic control system, if it is necessary to increase the speed of rotation of the gear of the front shaft (6), the friction clutch (12) is activated. The remaining friction clutch (7) is not engaged.
Крутящий момент от входного вала (2) передается на корпус дифференциала с сателлитами (4), и затем через сателлиты передается на шестерню заднего вала (5) и шестерню переднего вала (6). Далее крутящий момент передается от шестерни переднего вала (6) на малую солнечную шестерню планетарного механизма (9), а так же от шестерни заднего вала (5) на большую солнечную шестерню планетарного механизма (11) через фрикционную муфту (12). В свою очередь блок сателлитов (11) и коронная шестерня (13), взаимодействуют друг с другом и передают крутящий момент от малой солнечной шестерни планетарного механизма (9) на коронную шестерню (13), далее момент передается на вал-шестерню выходного переднего вала (14).The torque from the input shaft (2) is transmitted to the differential case with satellites (4), and then transmitted through the satellites to the rear shaft gear (5) and the front shaft gear (6). Further, the torque is transmitted from the gear of the front shaft (6) to the small sun gear of the planetary mechanism (9), as well as from the gear of the rear shaft (5) to the large sun gear of the planetary mechanism (11) through the friction clutch (12). In turn, the satellite unit (11) and the ring gear (13) interact with each other and transmit torque from the small sun gear of the planetary mechanism (9) to the ring gear (13), then the moment is transmitted to the gear shaft of the output front shaft ( 14).
Изменение компоновки фрикционной муфты (7), фрикционной муфты (12) или планетарного механизма (8) в кинематической схеме не влияет на технический результат.Changing the layout of the friction clutch (7), the friction clutch (12) or the planetary mechanism (8) in the kinematic scheme does not affect the technical result.
Настоящее изобретение промышленно применимо, и не требует специальных технологий и оборудования, кроме тех, которые применяются повсеместно в машиностроении.The present invention is industrially applicable, and does not require special technologies and equipment, except those that are used everywhere in mechanical engineering.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018140717A RU2692285C1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | Distributing box with variable asymmetry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018140717A RU2692285C1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | Distributing box with variable asymmetry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692285C1 true RU2692285C1 (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=67038298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018140717A RU2692285C1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | Distributing box with variable asymmetry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692285C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890510A (en) * | 1987-02-20 | 1990-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Center differential for four-wheel drive vehicle |
| SU1724488A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-04-07 | Челябинское Высшее Военное Автомобильное Инженерное Училище Им.Главного Маршала Бронетанковых Войск П.А.Ротмистрова | Transfer case for transportation vehicle |
| RU2486071C1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Truck with front and rear drive axles |
| RU2520224C1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Automotive wheel or axle drive differential mechanism |
-
2018
- 2018-11-19 RU RU2018140717A patent/RU2692285C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890510A (en) * | 1987-02-20 | 1990-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Center differential for four-wheel drive vehicle |
| SU1724488A1 (en) * | 1990-08-01 | 1992-04-07 | Челябинское Высшее Военное Автомобильное Инженерное Училище Им.Главного Маршала Бронетанковых Войск П.А.Ротмистрова | Transfer case for transportation vehicle |
| RU2486071C1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Truck with front and rear drive axles |
| RU2520224C1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Automotive wheel or axle drive differential mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3380352B1 (en) | A vehicle driveline system | |
| EP3587160B1 (en) | Power transmission device | |
| KR100418730B1 (en) | Connecting device between left and right wheel of vehicle | |
| US6951522B2 (en) | Active differential assembly | |
| KR102422868B1 (en) | Drive configuration | |
| RU2532211C2 (en) | Drive mechanism for selective change-over of drive between traction mode and torque vectorisation mode | |
| US20050107198A1 (en) | Hybrid powertrain | |
| JP2018100775A (en) | Continuously variable transmission system | |
| US11370299B2 (en) | Power transmission device | |
| KR20200013391A (en) | Transmission for electric vehicle | |
| RU2692285C1 (en) | Distributing box with variable asymmetry | |
| KR20200068465A (en) | Device for torque vectoring | |
| CN110966360A (en) | Transmission device, control method thereof and automobile | |
| RU2684843C1 (en) | Distributing box with variable asymmetry | |
| CN104648137A (en) | Power reversing tractor transmission system of main clutch between main speed variator and auxiliary speed variator | |
| RU2684846C1 (en) | Multidifferential of the leading axis | |
| EP3459772B1 (en) | Driving force adjustment apparatus | |
| RU2694985C1 (en) | Planetary axle multi-differential | |
| WO2020188808A1 (en) | Vehicle drive device | |
| CN112297819A (en) | Four-wheel drive system and vehicle | |
| KR20200068466A (en) | Device for torque vectoring | |
| KR101053527B1 (en) | 4-wheel drive for commercial vehicles | |
| JP7572550B2 (en) | Power transmission | |
| WO2022259449A1 (en) | Power transmission device | |
| EP2452846A1 (en) | Differential device with controllable torque distribution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201120 |