УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА
TORQUE VECTORING DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству распределения крутящего момента двух полуосей ведущей оси транспортного средства, обеспеченного дифференциалом, посредством которого крутящий момент на валу привода передают от ходового двигателя, например двигателя внутреннего сгорания.
Уровень техники
В дорожно-транспортном средстве, в частности автомобиле, важно иметь возможность свободного распределения крутящего момента на валу привода на разные колеса для улучшения динамики движения транспортного средства. В области техники устройства для достижения этого желаемого результата называют устройствами распределения крутящего момента.
Обычно устройства распределения крутящего момента могут быть использованы или в транспортных средствах с приводом на два колеса или транспортных средствах с приводом на четыре колеса.
Устройство распределения крутящего момента предыдущего уровня техники раскрыто в патентной заявке WO 2010/101506, на которую делается ссылка для лучшего понимания в целом области техники устройств распределения крутящего момента и их применения в дорожно-транспортных средствах. Устройство распределения крутящего момента в соответствии с данным описанием показано в использовании вместе с электрическим ходовым двигателем, но это не является ограничением, и используемый источник питания может быть также представлен двигателем внутреннего сгорания.
Устройство распределения крутящего момента в соответствии с публикацией выполнено с возможностью обеспечения распределения крутящего момента между двумя полуосями ведущей оси транспортного средства через механизм дифференциала и содержит генератор крутящего момента, такой как электродвигатель.
Основная задача изобретения состоит в обеспечении возможности использования устройства распределения крутящего момента в виде блока с дифференциалом транспортного средства. Дополнительная задача состоит в обеспечении этого блока такими характеристиками, как компактность, легкий вес, легкость в интеграции и стоимость ниже стоимости устройств распределения крутящего момента настоящего уровня техники.
Раскрытие изобретения
В соответствии с изобретением предложены
устройство распределения крутящего момента, которое с одной стороны соединено с одной из полуосей, а с другой стороны соединено с корпусом дифференциала или с другой полуосью, и
поворотный генератор крутящего момента устройства распределения крутящего момента, соединенный с указанной одной из полуосей и корпусом или другой полуосью посредством дифференциальной передачи в виде планетарной передачи.
Конструкция выполнена таким образом, что поворотный генератор крутящего момента остается неподвижным при одинаковых значениях скорости вращения указанной одной из полуосей и корпуса или другой полуоси.
Важным аспектом является обеспечение отсутствия сообщения вращения поворотному генератору крутящего момента при вращении двух приводных полуосей транспортного средства с одной скоростью и, таким образом, работы устройства распределения крутящего момента, в соответствии с изобретением, со скоростью разности скоростей вращения между двумя полуосями.
При реализации с корпусом дифференциала может быть соединен полый вал, через который проходит вал, соединенный с указанной одной из полуосей.
Первая система зубчатых передач может быть размещена между валом и конструкцией с валом, соединенной с водилом планетарного ряда планетарной передачи, при этом водило планетарного ряда несет планетарные шестерни, а между полым валом и кольцевой шестерней планетарной передачи может быть размещена вторая система зубчатых передач, причем последняя шестерня второй системы зубчатых передач выполнена с возможностью поворота на конструкции с валом.
Поворотный генератор крутящего момента может быть соединен с солнечной шестерней планетарной передачи.
Поворотный генератор крутящего момента предпочтительно представляет собой электродвигатель. В соответствии с рабочими параметрами устройства распределения крутящего момента, в соответствии с изобретением, этот электродвигатель может быть управляем обычной электрической системой транспортного средства, при этом увеличение уровня напряжения не требуется.
Между электродвигателем и солнечной шестерней планетарной передачи может быть размещен редуктор.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых
фиг. 1 - изометрический вид устройства распределения крутящего момента в соответствии с изобретением,
фиг. 2 - вид в разрезе того же устройства,
фиг. 3 - изометрический вид того же устройства под углом, немного отличным от угла по фиг. 1, и
фиг. 4 - схематический вид обычного дифференциала со средствами присоединения устройства распределения крутящего момента в соответствии с изобретением.
Осуществление изобретения
Устройство распределения крутящего момента в соответствии с изобретением предназначено для ведущей оси транспортного средства и содержит две полуоси, соединенные с дифференциалом, на которые передают крутящий момент на валу привода, например, через карданный вал в автомобиле с приводом на заднем колесе. Каждая полуось обеспечена колесом.
Полуось 1 соединена с одной из полуосевых шестерен дифференциала (показанных на фиг. 4). Полуось 1 соединена с первой приводной полуосью (не показано) транспортного средства, например, через фланец 2. Полый вал 3, через который проходит полуось 1, соединен с ведомой шестерней главной передачи или корпусом дифференциала.
Первая шестерня 4 прикреплена к полуоси 1 и находится во взаимодействии со второй шестерней 5. Последняя, в свою очередь, находится во взаимодействии с третьей шестерней 6, через конструкцию 7 с валом, соединенную с водилом 8 планетарного ряда для планетарных шестерен 9 в планетарной передаче 10. Эти шестерни 4-6 вместе могут быть названы первой системой зубчатых передач.
В качестве модификации, первая и третья шестерни 4, 6 могут находиться в прямом взаимодействии, без взаимодействия со второй шестерней 5.
Соответственно, четвертая шестерня 11 прикреплена к полому валу 3 и находится во взаимодействии с пятой шестерней 12. Последняя, в свою очередь, находится во взаимодействии с шестой шестерней 13, выполненной с возможностью поворота на конструкции 7 с валом и соединенной с кольцевой шестерней 14 планетарной передачи 10. Эти шестерни 11-13 вместе могут быть названы второй системой зубчатых передач.
В качестве модификации (наряду с модификацией, упомянутой выше), четвертая и шестая шестерни 11, 13 могут находиться в прямом взаимодействии, без взаимодействия с пятой шестерней 12.
Поворотный генератор 15 крутящего момента, предпочтительно представляющий собой электродвигатель, соединен с солнечной шестерней 16 планетарной передачи 10, например, через редуктор, содержащий меньшую по размеру седьмую шестерню 17, расположенную на валу электродвигателя, находящуюся во взаимодействии с большей по размеру восьмой шестерней 18, расположенной на валу солнечной шестерни 16.
Различные коэффициенты передачи планетарной передачи 10 и первой-шестой шестерен 4-6, 11-13 рассчитывают таким образом, чтобы электродвигатель 15 не работал, или не вращался, при одинаковой скорости вращения полуось 1 и полого вала 3, т.е. при одинаковой скорости вращения левого и правого колес транспортного средства. А разность скоростей вращения между двумя колесами и, вследствие этого, между полуосью 1 и полым валом 3 может быть нейтрализована посредством применения крутящего момента посредством электродвигателя 15. Альтернативно, электродвигатель 15 может быть использован для обеспечения желаемой разности скоростей вращения между двумя колесами. Конструкция и установка устройства распределения крутящего момента, описанного со ссылкой на фиг. 1-3, схематически изображена на фиг. 4, на которой изображен обычный дифференциал. На фигуре изображены полуось 1, фланец 2 и полый вал 3. Полуось 1 соединена с одной полуосевой шестерней 20, а вторая полуосевая шестерня 21 соединена со второй приводной полуосью 22.
Полуосевые шестерни 20, 22 соединены с планетарными шестернями 23, расположенными в корпусе 24 дифференциала. Ведомая шестерня 26 главной передачи, находящаяся во взаимодействии с зубчатым валиком 27, расположенным на карданном валу 28, соединена с корпусом 25.
Важное преимущество устройства в соответствии с изобретением по сравнению с другими устройствами распределения крутящего момента состоит в том, что оно может быть реализовано в качестве самоподдерживающегося блока, выполненного с возможностью быть установленным в автомобили определенных моделей, но без возможности встраивания в автомобили других моделей без дополнительных модификаций транспортного средства.
Модификации возможны в пределах объема прилагаемых пунктов формулы изобретения.