Устройство межосевого дифференциала: Межосевой дифференциал КамаЗ

• Сервис: 407-512-9014
• Отдел продаж: 855-835-5896
• Запчасти: 407-573-7253

В самом сердце Орландо — где покупка автомобиля сопровождается обязательством пожизненной заботы, без давления или дилерской платы.

испанский

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ: Экспресс-замена масла Subaru за 50 долларов США Востребуйте предложение!

Скрыть Показать

SI-DRIVE
Чтобы водить так, как вы хотите водить

Симметричный знаменитый Subaru Платформа AWD и ее основные принципы горизонтальной симметрии и низкого центра Gravity теперь доступны в полном объеме в гибридном корпусе. Система оснащена компактными высокопроизводительными двигателями и батареями, соединенными с симметричным Полный привод. Приводной двигатель был встроен в Subaru «Lineartronic (* 1)». Система трансмиссии следующего поколения расположена низко в кузове автомобиля. Hybrid Lineartronic был недавно разработан, сохранив присущие преимущества системы Lineartronic, а также оптимизация каждого компонент и улучшение топливной экономичности. Боксерский двигатель также был специально разработан для гибридной платформы с двигателем Subaru Boxer Engine с измененная степень сжатия и сниженный уровень трения для обеспечения более качественного топлива экономичность и работать с меньшим шумом.

Многорежимный DDC

Дифференциал Центра Управления Водителем

6 Центр Водителя (DCCD) позволяет настроить блокировку межосевого дифференциала WRX STI и настроить его обработку. Он регулирует как электромагнитную многодисковую передачу сцепление и механическая блокировка дифференциала повышенного трения (LSD) для распределять крутящий момент на передние и задние колеса. Автоматический режим определяет идеал распределение мощности для меняющихся условий, в то время как Auto [+] сохраняет большую мощность спереди для увеличения тяги. Авто [-] передает больше мощности на заднюю часть для более крутые повороты, а шестиступенчатый ручной режим блокирует любимые водителем характеристики управляемости.

Испанский

; ;

Патент США на центральный дифференциал в сборе для приводного устройства автомобиля Патент (Патент № 10 124 668, выдан 13 ноября 2018 г.) , PCT/EP2014/001368, поданной 21 мая 2014 г., в которой указаны Соединенные Штаты, и которая была опубликована под международным номером WO 2014/19.1091 и испрашивает приоритет заявки на патент Германии, серийный номер 10 2013 009 081.4, поданной 29 мая 2013 г. в соответствии с 35 U.S.C. 119(а)-(г).

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к узлу межосевого дифференциала для привода автомобиля, включающему карданный вал, первый ведомый вал для передней оси автомобиля и второй ведомый вал. для заднего моста автомобиля, а также включающий дифференциал, выполненный в виде планетарной передачи.

Узел шестерни межосевого дифференциала предназначен для распределения крутящего момента, подаваемого или передаваемого через карданный вал, на оба ведомых вала, то есть на первый ведомый вал и второй ведомый вал.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящее время целью изобретения является предложение компактного узла шестерни межосевого дифференциала для приводного устройства автомобиля, обеспечивающего эффективное распределение крутящего момента на оба ведомых вала с дифференциальной компенсацией и рекуперацией. крутящего момента, передаваемого через ведомые валы одновременно.

Реализуется в соответствии с изобретением посредством межосевого дифференциала, который включает в себя карданный вал, первый ведомый вал для передней оси автомобиля, второй ведомый вал для задней оси автомобиля, дифференциал, выполненный в качестве планетарной зубчатой ​​передачи, и устройство сцепления, которое функционально соединяет электрическую машину в первом положении переключения через дифференциал и во втором положении переключения непосредственно со вторым ведомым валом. В положении первой передачи электрическая машина предназначена для распределения крутящего момента на оба ведомых вала. Дифференциал, таким образом, выполнен в этом случае как активный межосевой дифференциал. Наоборот, во втором положении переключения электрическая машина непосредственно, т.е. не или, по крайней мере, не исключительно через дифференциал, оперативно связана со вторым ведомым валом.

Таким образом, с помощью электрической машины на второй ведомый вал может быть приложен дополнительный вращающий момент, в частности, для дополнительного ускорения автомобиля или, как вариант, для осуществления рекуперации, при которой электрический машина работает как генератор. Таким образом, по меньшей мере второй ведомый вал затормаживается электрической машиной во время рекуперации и соответствующая кинетическая энергия преобразуется в электрическую энергию. Такой узел межосевого дифференциала особенно полезен для автомобиля с мягким гибридом, поскольку электрическая машина не должна генерировать особенно большую мощность. С помощью описанного узла межосевого дифференциала комбинация электрического суперпозиционного дифференциала и гибридной функции для активного межосевого распределения реализована в особо компактной конструкции.

В соответствии с особенно предпочтительной конфигурацией изобретения предусмотрено наличие зубчатого венца дифференциала в непосредственном рабочем соединении с приводным валом, водила планетарного дифференциала в непосредственном рабочем соединении с первым ведомым валом и солнечное колесо дифференциала, находящееся в непосредственном рабочем соединении со вторым ведомым валом, по крайней мере, с одним внешним планетарным колесом, находящимся в зацеплении с зубчатым венцом, и, по крайней мере, с одним внутренним планетарным колесом, находящимся в зацеплении как с внешним планетарным колесом, так и с солнечным колесом, которые поддерживаются на планетоходе. Под термином «рабочее соединение» следует понимать не применяемое через дифференциальную передачу, а то, что соответствующий элемент дифференциальной передачи функционально соединен в фиксированном вращательном зацеплении с соответствующим валом.

Используемый здесь вариант осуществления дифференциальной передачи отличается тем, что предусмотрено несколько зацепляющихся сателлитов, то есть внешнее сателлитное колесо и внутреннее сателлитное колесо. Поскольку внешнее планетарное колесо входит в зацепление с зубчатым венцом, а внутреннее солнечное колесо входит в зацепление с солнечным колесом, через два планетарных колеса осуществляется рабочее соединение между зубчатым венцом и солнечным колесом. И внешнее планетарное колесо, и внутреннее планетарное колесо установлены с возможностью вращения на одном водиле планетарной передачи. Таким образом, внешнее планетарное колесо расположено по отношению к оси вращения водила дальше наружу в радиальном направлении, чем внутреннее планетарное колесо. Внешнее планетарное колесо и внутреннее планетарное колесо вместе образуют пару планетарных колес.

Конечно, может быть предусмотрено любое количество таких пар сателлитов. Например, предусмотрена только одна пара планетарных колес, однако предпочтительно несколько, в частности три, пар планетарных колес. Такой дифференциал представляет собой сначала вполне обычную передачу для оперативной связи карданного вала с двумя ведомыми валами, при этом реализуется функция дифференциала.

В соответствии с усовершенствованием изобретения предусмотрено, что дифференциальная передача включает в себя первую зубчатую часть редуцированного механизма сцепления, а вторая зубчатая часть редуцированного механизма сцепления связана с промежуточной шестерней, имеющей солнечное колесо на промежуточном валу. Термин «механизм уменьшенной муфты» следует понимать в рамках описанного узла шестерни межосевого дифференциала как две планетарные зубчатые передачи, функционально соединенные через водила планетарной передачи. Таким образом, первая зубчатая часть редуцированного соединительного механизма образована, например, внутренней планетарной шестерней дифференциала. Вторая зубчатая часть соединена в неподвижном вращательном зацеплении с внутренней планетарной шестерней и установлена ​​с возможностью вращения относительно той же оси водила планетарной передачи дифференциала. Вторая зубчатая часть образует промежуточную шестерню. Солнечное колесо этой промежуточной шестерни функционально связано в постоянном вращательном зацеплении с промежуточным валом.

Таким образом, уменьшенный соединительный механизм включает в себя первую часть зубчатого колеса, которая включает в себя, в частности, зубчатый венец, водило планетарной передачи с внешним планетарным колесом и внутренним планетарным колесом, а также зубчатый венец дифференциала, и вторую часть зубчатого колеса. который имеет планетарное колесо и солнечное колесо промежуточной шестерни. Таким образом, не только оба ведомых вала соединены с приводным валом через редуцированный соединительный механизм, но, кроме того, также и промежуточный вал.

В соответствии с особенно предпочтительной конфигурацией изобретения предусмотрена суперпозиционная передача, состоящая из первой планетарной передачи и второй планетарной передачи, при этом зубчатые венцы двух планетарных передач функционально соединены в фиксированном вращательном зацеплении. друг с другом. Электрическая машина может быть непосредственно оперативно связана с дифференциалом и/или вторым ведомым валом через суперпозиционную шестерню. Таким образом, первая планетарная передача суперпозиционной передачи связана с дифференциалом, а вторая планетарная передача связана со вторым ведомым валом. Зубчатые венцы обеих планетарных зубчатых передач функционально связаны друг с другом, например, в фиксированном вращательном зацеплении, или образованы общим зубчатым венцом, связанным с обеими планетарными зубчатыми передачами.

В соответствии с предпочтительной конфигурацией изобретения солнечное колесо первой планетарной передачи является неподвижным. Таким образом, солнечное колесо первой планетарной передачи суперпозиционной шестерни закреплено на месте. Для этого его крепят, например, к корпусу узла шестерни межосевого дифференциала.

В соответствии с еще одной конфигурацией изобретения водило первой планетарной передачи функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с первым входным валом суперпозиционной шестерни. Шестерня суперпозиции включает в себя первый входной вал, второй входной вал и выходной вал, при этом выходной вал функционально соединен в фиксированном вращательном зацеплении, например, с электрической машиной, а второй входной вал функционально соединен в фиксированном вращательном зацеплении с второй ведомый вал.

В соответствии с усовершенствованием изобретения солнечное колесо второй планетарной передачи функционально соединено в постоянном вращательном зацеплении с электрической машиной. Таким образом, это солнечное колесо представляет собой выходной вал суперпозиционного механизма или непосредственно функционально связано с ним. Оперативное соединение солнечного колеса с электрической машиной осуществляется или может осуществляться через выходной вал. Конечно, солнечное колесо может также быть, в качестве альтернативы, частью электрической машины, так что поэтому нет необходимости в отдельном выходном валу, а присутствует только в переносном смысле.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения водило второй планетарной передачи функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении со вторым входным валом накладной шестерни, при этом второй входной вал находится в рабочем соединении в фиксированном вращательном зацеплении со вторым ведомым валом или, по меньшей мере, частично образует ведомый вал. Как уже было описано выше, второй входной вал соединен со вторым ведомым валом. В качестве альтернативы второй входной вал может образовывать второй ведомый вал по меньшей мере частично. Второй входной вал соединен с водилом второй планетарной передачи суперпозиционной передачи. Оперативная связь электрической машины со вторым ведомым валом может быть реализована также через вторую планетарную передачу. Как уже было описано выше, аналогично этому может быть оперативное соединение электрической машины с дифференциальной передачей через первый входной вал и, таким образом, первую планетарную передачу суперпозиционной передачи.

В соответствии с предпочтительным усовершенствованием изобретения промежуточный вал в положении первого переключения устройства сцепления оперативно соединен в фиксированном вращательном зацеплении с первым входным валом. В качестве альтернативы или в дополнение первый входной вал может быть зафиксирован во втором положении переключения устройства сцепления. Таким образом, устройство сцепления имеет два положения переключения, то есть первое положение переключения и второе положение переключения. Устройство сцепления воздействует, в частности, на первый входной вал суперпозиционной передачи. В положении первого переключения устройство сцепления функционально соединено непосредственно, т.е. в фиксированном вращательном зацеплении, с первым входным валом. Это означает, что водило первой планетарной передачи имеет ту же скорость вращения, что и солнечное колесо промежуточной передачи.

С другой стороны, когда установлено второе положение переключения устройства сцепления, первый входной вал неподвижен. Поскольку, как уже было описано выше, предпочтительно, чтобы солнечное колесо первой планетарной передачи также было неподвижным, первая планетарная передача полностью блокируется в положении второго переключения, так что ее зубчатый венец остается неподвижным. Это означает, что вследствие неподвижного зубчатого венца имеется прямое оперативное соединение между электрической машиной и вторым входным валом или вторым ведомым валом через вторую планетарную передачу суперпозиционной передачи.

Вариант осуществления изобретения теперь будет описан более подробно со ссылкой на чертеж без ограничения изобретения. Таким образом, подошва

РИСУНОК представляет собой схематическое изображение узла шестерни межосевого дифференциала для приводного устройства автомобиля.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

На РИСУНОКЕ схематически показан блок шестерни межосевого дифференциала 1 , так как он находит применение, например, в приводном устройстве автомобиля. Узел межосевого дифференциала 1 имеет карданный вал 2 , через который не показанный здесь привод, в частности двигатель внутреннего сгорания, соединяется с узлом шестерни межосевого дифференциала 1 . Кроме того, узел шестерни межосевого дифференциала 1 имеет первый ведомый вал 3 и второй ведомый вал 4 . Соединен с первым ведомым валом 3 представляет собой, например, переднюю ось автомобиля, а второй ведомый вал 4 — заднюю ось автомобиля, каждый через привод оси, например. Таким образом, крутящий момент, создаваемый приводом и передаваемый через карданный вал, может быть распределен через узел шестерни межосевого дифференциала 1 на два ведомых вала 3 и 4 и, таким образом, на оси автомобиля.

Шестерня межосевого дифференциала в сборе 1 имеет дифференциал 5 , выполненный в виде планетарной передачи. Дифференциал 5 или планетарная передача, по существу, включает в себя зубчатый венец 6 , водило 7 планетарной передачи, поддерживающее с возможностью вращения внешнюю планетарную шестерню 8 и внутреннюю планетарную шестерню 9 , находящуюся в зацеплении с внешней планетарной передачей. колесо и солнечное колесо 10 . Зубчатый венец 6 функционально связан непосредственно с карданным валом 2 . Водило 7 планетарной передачи функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с первым ведомым валом 3 , а солнечное колесо 10 функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении со вторым ведомым валом 4 . Для передачи крутящего момента между приводным валом 2 и двумя ведомыми валами 3 и 4 внешняя планетарная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом 6 и внутренней планетарной шестерней 9.0090 9 , а последний также находится в зацеплении с солнечным колесом 10 . Крутящий момент, приложенный к приводному валу 2 , таким образом, распределяется через дифференциальную передачу 5 на ведомые валы 3 и 4 .

Дифференциал 5 является компонентом уменьшенного соединительного механизма 11 или включает в себя первую шестерню этого соединительного механизма 11 . Вторая зубчатая часть соединительного механизма 11 связан с промежуточной шестерней 12 или образован последней, которая включает в себя солнечную шестерню 15 в дополнение к планетарной шестерне 12 , которая функционально соединена в фиксированном вращательном зацеплении с внутренней планетарной шестерней 9 и опирается на общую ось 14 водила планетарной передачи 7 . Солнечное колесо функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с промежуточным валом 16 . Уменьшенный сцепной механизм 9Таким образом, 0090 11 включает в себя дифференциал и промежуточную шестерню 12 и обеспечивает рабочее соединение между приводным валом 2 , ведомыми валами 3 и 4 и промежуточным валом 16 .

В дополнение к дифференциалу 5 и промежуточной шестерне 12 узел межосевого дифференциала 1 включает суперпозиционную шестерню 17 , которая включает первую планетарную передачу 18 и вторую планетарную передачу 19 . Первая планетарная передача 18 имеет солнечную шестерню 20 , водило 21 с по меньшей мере одной планетарной шестерней 22 и зубчатый венец 23 . Аналогично, вторая планетарная передача 19 имеет солнечную шестерню 24 , водило 25 с по меньшей мере одной планетарной шестерней 26 и зубчатый венец 27 . Оба зубчатых венца 23 и 27 функционально связаны друг с другом в постоянном вращательном зацеплении, например, они образованы общим зубчатым венцом.

Очевидно, что солнечное колесо первой планетарной передачи 18 неподвижно, например, благодаря креплению 28 , в частности, по отношению к корпусу узла шестерни межосевого дифференциала 1 . Водило планетарной передачи 21 первой планетарной передачи 18 функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении непосредственно с первым первичным валом 9.0090 29 шестерни суперпозиции 17 . Аналогичным образом водило 25 планетарной передачи функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении непосредственно со вторым входным валом 30 , при этом второй входной вал 30 функционально соединен в фиксированном вращательном зацеплении со вторым ведомым валом 4 или на наименее формирует его частично. Солнечное колесо 24 второй планетарной передачи 19 функционально связано в постоянном вращательном зацеплении с электрической машиной 31 , например, через выходной вал 21 шестерни суперпозиции 17 .

Устройство сцепления 33 дополнительно связано с узлом шестерни межосевого дифференциала 1 для оперативного подключения электрической машины 31 либо — в положении первой передачи 34 — через шестерню дифференциала 5 , либо — в второе положение переключения 35 — непосредственно со вторым ведомым валом 4 . В положении первой смены 34 , зубчатый венец 37 , который может переключаться, например, в направлении двойной стрелки 36 и может быть также обозначен как переключающая втулка, расположен таким образом, что входит в зацепление с зубчатыми колесами 38 и 39 . При этом зубчатое колесо 38 функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с промежуточным валом 16 , тогда как зубчатое колесо 39 функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с первичным валом 9. 0090 29 .

Наоборот, при выборе второго положения переключения зубчатый венец 37 входит в зацепление с зубчатым колесом 39 и зубчатым колесом 40 , причем последнее неподвижно и функционально соединено в фиксированном вращательном зацеплении с солнечным колесом 20 первой планетарной передачи 18 суперпозиционной шестерни 17 , либо фиксируется с помощью крепления 28 . Таким образом, фиксированное вращательное зацепление промежуточного вала 16 и первый первичный вал 29 устанавливается в положение первой передачи 34 . И наоборот, первый входной вал 29 неподвижен во втором положении 35 переключения. Таким образом, электрическая машина 31 оперативно связана в фиксированном вращательном зацеплении со вторым ведомым валом 4 через дифференциал 5 в первом положении переключения, а рабочая связь установлена ​​во втором положении 9 переключения. 0090 35 напрямую, то есть через вторую планетарную передачу 19 .

Таким образом, узел шестерни межосевого дифференциала 1 работает как активный межосевой дифференциал в положении первой передачи 34 . Это означает, что крутящий момент, передаваемый через карданный вал 2 при работе электрической машины 31 , может распределяться желаемым образом на ведомые валы 3 и 4 . В таком варианте может быть предусмотрено, что ошибка скорости вращения между двумя ведомыми валами 3 и 4 реализуется, например, за счет различных передаточных чисел в главных передачах, с которыми связаны ведомые валы 3 и 4 . Таким образом, предпочтительным является наличие главной передачи в рабочем соединении между ведомым валом 3 и передней осью и главной передачи в рабочем соединении между ведомым валом 4 и задней осью.

В случае, если приводы мостов имеют разные передаточные числа, скорости вращения ведомых валов 3 и 4 различаются в зависимости от скорости автомобиля. Таким образом реализуется ошибка скорости вращения между ведомыми валами 3 и 4 . В результате на электрическую машину 31 воздействует приводной крутящий момент, и, таким образом, она получает питание, как только автомобиль начинает движение. Эта конфигурация особенно выгодна, когда асинхронная машина используется в качестве электрической машины из-за отсутствия потерь крутящего момента, вызванных магнитами. При использовании синхронной машины, особенно синхронной машины с возбуждением от постоянных магнитов, наличие крутящего момента потерь можно использовать в качестве предварительного управления крутящим моментом, так что (небольшое) смещение крутящего момента между ведомыми валами 3 и 4 реализуются всегда.

И наоборот, в случае, если передаточные числа ведущих мостов выбраны одинаковыми, ведомые валы 3 и 4 обычно имеют одинаковую скорость вращения при заданной скорости автомобиля; Таким образом, отсутствует или в лучшем случае присутствует небольшая ошибка скорости вращения. Когда электрическая машина находится в состоянии покоя, крутящий момент равномерно распределяется на ведомые валы 3 и 4 , и, таким образом, когда электрическая машина 31 работает в том или ином направлении, либо только на первый ведомый вал 3 , либо на второй ведомый вал передается большая часть крутящего момента.

При реализации ошибки скорости вращения работа электрической машины 31 в качестве генератора для создания отрицательного крутящего момента позволяет передать большую часть крутящего момента на первый ведомый вал 3 , чем на второй ведомый вал 4 . Чтобы обеспечить второй ведомый вал 4 большей частью крутящего момента, электрическая машина 31 должна работать как двигатель для обеспечения положительного крутящего момента.

Разумеется, за счет соответствующего выбора передаточного отношения, в частности, приводов осей, может быть реализован обратный вариант, в котором работа в качестве генератора приводит к передаче большей части крутящего момента на второй ведомый вал 4 и работа в качестве двигателя приводит к передаче большей части крутящего момента на первый ведомый вал 3 . Это выгодно, поскольку для ускорения обычно к задней оси и, следовательно, ко второму ведомому валу 4 должен быть приложен больший крутящий момент, чем к передней оси или первому ведомому валу 3 . В то же время особенно предпочтительным является работа устройства векторизации крутящего момента, с помощью которого крутящий момент может распределяться желаемым образом на колеса задней оси для достижения наилучшего эффекта ускорения.