ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для управления раздаточной коробкой транспортного средства.
Известен ручной механизм переключения раздаточной коробки (см., например, свидетельство РФ №29882 на полезную модель, кл. В60К 20/02 от 11.06.2002 г.), содержащий рычаг переключения передач, установленный в крышке, размещенной на картере раздаточной коробки, фиксатор с окном для рычага переключения и пазами, переключающий конец рычага переключения выполнен с возможностью избирательного взаимодействия с пазами вилок переключения, при этом вилки переключения снабжены пальцами, установленными с возможностью избирательного взаимодействия с внутренними пазами фиксатора.
Недостатками конструкции являются необходимость приложения значительных усилий водителем при переключении передач, шум трансмиссии, передаваемый рычагом переключения.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является электромеханический привод переключения раздаточной коробки (см. "54 Series Transfer Case Service Manual. Borg Warner Automotive" (Руководство по эксплуатации раздаточной коробки. 54 серия). Copyright Borg Warner Automotive, Inc. 1989, U.S.A., c. p-7, Figure p-2), содержащий червячный моторедуктор с датчиком положения, установленный за картером раздаточной коробки, вал переключения с рычагом, размещенный в картере раздаточной коробки, на валу переключения свободно установлен кулак, снабженный рычагом, и специальная спиральная пружина, при этом рычаг кулака выполнен взаимодействующим с рычагом вала переключения через специальную спиральную пружину, кулак снабжен канавкой, в которой установлен с возможностью перемещения штифт с роликом вилки переключения, вторая вилка переключения прижата цилиндрической пружиной к профилированному торцу кулака.
Недостатками конструкции являются низкая ремонтопригодность, обусловленная тем, что при выходе из строя деталей привода
переключения требуется разборка всей раздаточной коробки, а также отсутствие в раздаточной коробке режима нейтральной передачи.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение ремонтопригодности за счет блочной замены привода переключения целиком, а также его отдельных узлов, и наличие режима нейтральной передачи.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном электромеханическом приводе переключения раздаточной коробки, содержащем червячный моторедуктор с датчиком положения, вал переключения, на котором расположены кулак с канавками и специальная спиральная пружина, взаимодействующая с рычагами, в канавках кулака установлены с возможностью перемещения концы вилок переключения раздаточной коробки, указанный вал переключения размещен в съемной крышке механизма переключения, установленной на картере раздаточной коробки, съемная крышка механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций размещен кулак, а в другой размещена спиральная пружина, соединяющая передний и задний рычаги, один из рычагов закреплен на валу переключения, другой рычаг закреплен на выходном валу червячного моторедуктора, при этом вал переключения снабжен вторым датчиком положения.
Второй датчик положения размещен в торце съемной крышки механизма переключения.
Кулак установлен на валу переключения с возможностью вращения вместе с ним.
Концы вилок переключения в канавках кулака выполнены в виде штифтов с бочкообразными роликами.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно,
осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен электромеханический привод переключения раздаточной коробки,
фиг.2 - конец вилки переключения электромеханического привода переключения раздаточной коробки,
фиг.3 - диск с контактами датчика положения электромеханического привода переключения раздаточной коробки.
Электромеханический привод переключения раздаточной коробки содержит червячный моторедуктор 1 с датчиком положения 2, вал 3 переключения, на котором расположены кулак 4 с канавками 5, и специальная спиральная пружина 6 (фиг.1).
Датчик положения 2 выполнен в виде диска 7 с концентрическими контактными дорожками, установленного на червячное колесо 8, и прижатыми к нему пружинными скользящими контактами 9.
В канавках 5 кулака 4 установлены с возможностью перемещения концы вилок 10 переключения раздаточной коробки (показана одна вилка).
Вал 3 переключения размещен в съемной крышке 11 механизма переключения, установленной на картере 12 раздаточной коробки.
Крышка 11 механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций 13 размещен кулак 4, а в другой секции 14 размещена специальная спиральная пружина 6, соединяющая передний и задний рычаги 15, 16. Рычаг 15 закреплен на валу 3 переключения, рычаг 16 закреплен на выходном валу червячного моторедуктора 1.
Вал 3 переключения снабжен вторым датчиком положения 17.
Второй датчик положения 17 размещен на торце съемной крышки 11 механизма переключения.
Концы вилок 10 переключения в канавках 5 кулака 4 выполнены в виде штифтов с бочкообразными роликами 18 (фиг.2).
Электромеханический привод переключения раздаточной коробки работает следующим образом.
Электронный блок управления (не показан) выдает команды на работу червячного моторедуктора 1. Входными сигналами на блок управления являются данные с пульта управления, например,
переключателя (не показан), которым манипулирует водитель, а также данные с датчиков положения 2, 17.
Специальная спиральная пружина 6 передает крутящий момент от червячного моторедуктора 1 через передний и задний рычаги 15, 16 валу 3 переключения, а тот кулаку 4. Таким образом, кулак 4 приводится во вращение с возможностью отставания во времени от поворота червячного колеса 8.
Штифты с роликами 18 вилок 10 переключения раздаточной коробки перемещаются по спиральным канавкам 5 кулака 4. Тем самым вращательное движение кулака 4 преобразуется в поступательное перемещение вилок 10 раздаточной коробки и происходит переключение режимов раздаточной коробки.
Данные датчика положения 2 червячного колеса моторедуктора 1 используются блоком управления для включения и выключения электромотора моторедуктора 1.
Датчик положения 17 однозначно определяет положение кулака 4, а значит вилок 10 переключения. Наличие специальной спиральной пружины 6 обуславливает некоторое рассогласование поворота колеса червячного моторедуктора 1 и кулака 4.
Переключение режимов раздаточной коробки из нейтрального положения в любое другое начинается только если оба датчика положения 2 и 17 (фиг.3) будут находиться в положениях, соответствующих "нейтрали (N)".
Результатом такого ограничения является уменьшение рабочего угла специальной спиральной пружины 6 в 2 раза при переключении, например, из режима "привод на задние колеса (2Н)" в режим "полный привод, пониженная передача (4L)". Это приводит к уменьшению максимального изгибающего момента, действующего на пружину, а значит и уменьшению в ней напряжений.
Благодаря тому, что электромеханический привод расположен в съемной крышке 11 механизма переключения, возможна замена привода при его поломке целиком, а также его отдельных узлов.
Такое выполнение полезной модели позволяет обеспечить ремонтопригодность за счет блочной замены привода переключения целиком, а также его отдельных узлов, и наличие режима нейтральной передачи.