СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ИЗМЕНЯЮЩАЯ СОСТОЯНИЕ ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F16D27/115 

Настоящее изобретение относится к системе передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, для передачи и остановки тягового усилия посредством действия электромагнита и, в частности, к техническому решению, относящемуся к системе передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, которое может быть применено в сцеплении, раздаточной коробке, дифференциале повышенного трения и мосте с направляющим крутящим моментом для транспортных средств.

Система передачи мощности для транспортного средства, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления, которая оборудована электромагнитом, согласно предшествующему уровню техники, как показано на Фиг.1, использует, главным образом, механизм, в котором якорь 73, который втягивается посредством силы действия магнитного поля кольцевого электромагнита 79, прикрепленного к главному корпусу 33, воздействует на пилотную муфту 71 посредством подачи электрического тока на электромагнит 79, причем момент трения, создаваемый пилотной муфтой 71, создает относительную частоту вращения между кулачком 63, образующим шаровую плиту, и передающей пластиной 61 для создания увеличенного усилия в осевом направлении между кулачком 63 и передающей пластиной 61, передающая пластина 61 оказывает давление на главную муфту 41, и сила вращения входного вала 1261 передается на выходной вал 51 через главную муфту 41.

Для того чтобы воздействовать на пилотную муфту 71 с использованием силы действия магнитного поля электромагнита 79, якорь 73 должен быть расположен напротив электромагнита 79 поперек пилотной муфты 71. Кроме того, пилотная муфта 71 должна быть выполнена из стали, через которую могут легко проходить магнитные силовые линии и которая должна иметь продольный паз для прохождения магнитных силовых линий, причем корпус катушки 39 между пилотной муфтой 71 и электромагнитом 79 должен иметь состав из различных материалов, которые можно сваривать, таких как нержавеющая сталь, которая представляет собой немагнитный материал, для того, чтобы создать замкнутый контур магнитных силовых линий для ровного поступления силы действия магнитного поля электромагнита 79 на якорь 73.

На Фиг.2 показан график, сравнивающий силы (силы втягивания), приложенные на якорь, в соответствии с величиной электрического тока, приложенного на электромагнит, когда на корпус катушки наваривают другой материал, такой как нержавеющая сталь, который является немагнитным материалом, и когда корпус катушки производят только из стали одного материала без наваривания другого материала, на котором можно видеть, что значительно большая сила прикладывается на якорь для одного и того же самого электрического тока, когда использован корпус катушки, где наварен другой материал, такой как нержавеющая сталь.

Между тем, трудно сделать главную муфту 41 и пилотную муфту 71 из одного и того же материала, поскольку главная муфта 41 должна быть выполнена из материала, отличного от стали, для передачи большого тягового усилия.

Кроме того, поскольку корпус катушки 39 имеет состав,

полученный из различных материалов, которые подлежат сварке, таких как нержавеющая сталь 89, как описано выше, производство является затрудненным, а стоимость, соответственно, повышенной.

С другой стороны, поскольку зазор от магнитной катушки электромагнита 79 до якоря 73 является очень важным и чувствительным фактором, который определяет воздействующую силу якоря 73 посредством магнитных силовых линий и должен точно выдерживаться, необходим трудный процесс регулировки погрешности обработки при производстве с использованием прокладки.

Вследствие этого, для того чтобы устранить упомянутые выше проблемы, целью изобретения является создание системы передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, которая позволяет заменить главную муфту и пилотную муфту посредством выполнения возможности свободного выбора материала пилотной муфты независимо от создания замкнутого контура магнитных силовых линий магнитной катушки, устранить проблемы трудностей производства корпуса катушки и завышенной цены при предшествующем уровне техники и выдерживать зазор между магнитной катушкой и якорем без применения прокладки.

Для достижения указанных целей система передачи мощности для транспортного средства согласно настоящему изобретению, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления, в которой входной вал и выходной вал, расположенные соосно в главном корпусе, сконфигурированы таким образом, чтобы мощность подсоединялась/отсоединялась посредством главной муфты, содержит: шаровую плиту, которая имеет передающую пластину, передвигающуюся свободно в осевом направлении для того, чтобы прикладывать осевую силу сжатия к главной муфте, и ограничена во вращении по отношению к одному из входного вала и выходного вала, и кулачок, который расположен вблизи передающей пластины с шариками между ними; пилотную муфту, которая выполнена из немагнитного материала и расположена таким образом, чтобы ограничивать вращение кулачка шаровой плиты по отношению к другому одному из входного вала и выходного вала, которая не ограничена во вращении передающей пластиной, посредством осевой силы сжатия; магнитную катушку, которая имеет кольцевую форму, перпендикулярную осевому направлению и зафиксированную в сердечнике, имеющем поперечное сечение, которое закрывает поверхность, обращенную к пилотной муфте и открытое с противоположной стороны, и зафиксированном в главном корпусе; якорь, который расположен с возможностью перемещения в осевом направлении по направлению к пилотной муфте, когда он втягивается магнитной силой магнитной катушки; и передающий цилиндр, который расположен с возможностью перемещения в осевом направлении для передачи усилия осевого перемещения якоря на пилотную муфту, при этом сердечник и якорь имеют поверхности, обращенные одна к другой и имеющие частичные скосы.

Система передачи мощности для транспортного средства может дополнительно содержать корпус выходной муфты, который расположен соосно с входным валом, и имеет главную муфту, шаровую плиту и пилотную муфту между входным валом и корпусом выходной муфты, где присоединен выходной вал, причем якорь и передающий цилиндр устанавливаются вокруг входного вала, а передающая пластина шаровой плиты сцепляется с входным валом посредством шлицевого соединения.

Входной вал может быть выполнен с упорными кольцами, которые прикреплены к обеим сторонам посредством стопорных колец, с шаровой плитой и главной муфтой между ними.

Одно из упорных колец, которые примыкают к кулачку шаровой плиты, может поддерживать кулачок шаровой плиты с помощью упорного подшипника скольжения.

Главный корпус может быть выполнен с упорной крышкой, которая закрывает внутреннюю сторону главного корпуса от корпуса выходной муфты, расположенной на противоположной стороне к направлению установки входного вала, причем корпус выходной муфты может иметь выходной выступ, проходящий через упорную крышку и имеющий внутри шлицевое соединение.

Упорный подшипник скольжения может быть размещен между корпусом выходной муфты и упорной крышкой таким образом, чтобы поддерживать осевую силу корпуса выходной муфты.

Крепежный фланец может быть выполнен за одно целое с главным корпусом на участке, примыкающем к крышке упора, для соединения корпуса еще одного устройства, которое получает мощность, выводимую посредством выходного выступа корпуса выходной муфты.

Сливные отверстия могут быть образованы перпендикулярно входному валу через главный корпус, подлежащий преобразованию для обеспечения возможности сливания или заливания масла.

Входной вал может иметь полое пространство внутри и радиальные масляные каналы, которые сообщаются с полым пространством, в котором расположены шаровая плита и главная муфта.

Входной вал может дополнительно иметь осевые масляные каналы, проходящие в осевом направлении через положение, в котором расположена главная муфта.

Корпус выходной муфты может быть открыт для магнитной катушки и имеет множество смазывающих каналов в боковой поверхности.

Система согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать: промежуточный вал, который расположен соосно с входным валом, и с которым соединен выходной вал; и корпус входной муфты, который расположен соосно с промежуточным валом и имеет главную муфту, шаровую плиту и пилотную муфту между промежуточным валом и корпусом входной муфты, и с которым связан входной вал, при этом якорь и передающий цилиндр располагаются вокруг промежуточного вала.

Промежуточный вал может иметь один конец, вставленный в конец входного вала и поддерживаемый в нем, и другой конец, сцепленный с выходным валом посредством шлицевого соединения, имея свободное вращение, и может быть радиально соединен с главной муфтой посредством ступицы.

Якорь может быть расположен напротив пилотной муфты, поперек магнитной катушки, а передающий цилиндр может иметь цилиндрический участок, который объединен с якорем, через внутреннее пространство сердечника, и выступ, который проходит по радиусу от участка цилиндра, для передачи силы сжатия на пилотную муфту.

Каждый из якоря и сердечника может иметь сложную поверхность, соответствующую одна другой на сторонах, обращенных друг к другу.

Сложные поверхности, образованные на каждом из якоря и сердечника, могут иметь перпендикулярную поверхность, которая перпендикулярна осевому направлению, и кольцеобразный скос, имеющий поперечное сечение, скошенное под заданным углом к перпендикулярной поверхности.

Кольцеобразные скосы якоря и сердечника могут быть сформированы симметрично на радиальных внутренних сторонах и наружных сторонах якоря и сердечника.

Кольцеобразные скосы якоря и сердечника могут быть сформированы таким образом, чтобы якорь охватывал сердечник, в то время как внутренняя окружность и внешняя окружность якоря выступали по направлению к сердечнику в поперечном сечении.

Концы внутренней окружности и внешней окружности якоря, имеющего поперечное сечение, выступающее по направлению сердечника, могут иметь тупоконечные формы.

Внутренняя окружность сердечника, которая находится в контакте с цилиндрическим участком передающего цилиндра, может быть дополнительно выполнена с направляющим средством для предотвращения трения между ними и выполнения плавного относительного движения.

Цилиндрический участок и выступ передающего цилиндра могут быть сформированы таким образом, чтобы охватывать магнитную катушку и сердечник.

Передающий цилиндр может быть выполнен из изолирующего материала, который предотвращает рассеивание силы действия электромагнитного поля.

Упорный подшипник скольжения может быть размещен между выступом передающего цилиндра и пилотной муфтой.

В главном корпусе может быть сформирован паз для того, чтобы поместить сердечник для ограничения его вращения.

Соединитель для магнитной катушки может быть дважды герметизирован на участке контакта с главным корпусом и на участке контакта, проходящего через сердечник, посредством масляных уплотнений.

Фрикционные диски и реактивные диски, которые составляют пилотную муфту и главную муфту, могут быть выполнены из одного и того же материала.

Фрикционные диски и реактивные диски, которые составляют пилотную муфту и главную муфту, могут иметь одни и те же размеры для обеспечения их взаимозаменяемости.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается возможность замены главной муфты и пилотной муфты посредством обеспечения возможности свободного выбора материала пилотной муфты, независимо от создания замкнутого контура магнитных силовых линий магнитной катушки, преодоления проблем производства корпуса катушки и повышения цены, присущих предшествующему уровню техники, при этом поддерживая зазор между магнитной катушкой и якорем без применения прокладки и точно управляя якорем посредством регулирования уровня электрического тока магнитной катушки.

Вышеописанные и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после прочтения подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в поперечном сечении системы передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, в соответствии с предшествующим уровнем техники;

Фиг.2 - вид, иллюстрирующий графическое сравнение изменений втягивающей силы, прилагаемой к якорю, относительно электрического тока, подаваемого на электромагнит, в соответствии со структурой корпуса катушки;

Фиг.3 - вид в поперечном сечении системы передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.4 - вид, иллюстрирующий еще один вариант осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.5 - вид, иллюстрирующий графическое сравнение

изменения формы втягивающей силы, прилагаемой к якорю, относительно изменения размера зазора, в соответствии со структурой зазора между якорем и сердечником.

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.3, система передачи мощности для транспортного средства, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, содержит: главный корпус 125; входной вал 126, расположенный с возможностью вращения в главном корпусе 125; выходной вал 149, расположенный соосно с входным валом 126; главную муфту 128, расположенную между входным валом 126 и выходным валом 149 для соединения/отсоединения мощности посредством осевого усилия сжатия; шаровую плиту 130, которая имеет передающую пластину 129, передвигающуюся свободно в осевом направлении для того, чтобы передавать осевую силу сжатия на главную муфту 128, и ограниченную во вращении по отношению к одному из входного вала 126 и выходного вала 149, и кулачок 131, который расположен примыкающе к передающей пластине 129 с шариками 158 между ними; пилотную муфту 132, которая расположена для ограничения вращения кулачка 131 шаровой плиты 130 по отношению к другому одному из входного вала 126 и выходного вала 149, которая не ограничена во вращении передающей пластиной 129, посредством осевой силы сжатия; магнитную катушку 133, которая имеет кольцевую форму, перпендикулярную осевому направлению и зафиксированную в главном корпусе 125; якорь 134, который передвигается в осевом направлении по направлению к пилотной муфте 132, когда он втягивается магнитной силой магнитной катушки 133; и передающий цилиндр 135, который может передвигаться в осевом направлении для передачи усилия осевого перемещения якоря 134 на пилотную муфту 132.

Кроме того, система передачи мощности для транспортного средства, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления, дополнительно включает в себя корпус выходной муфты 127, который расположен на одной оси с входным валом 126 и имеет главную муфту 128, шаровую плиту 130 и пилотную муфту 132 между входным валом 126 и корпусом выходной муфты 127, и куда присоединен выходной вал 149, в который установлены якорь 134 и предающий цилиндр 135, вокруг входного вала 126.

То есть, система передачи мощности имеет механизм, который передает усилия осевого перемещения якоря 134 на пилотную муфту 132 через передающий цилиндр 135 посредством втягивания якоря 134 с использованием силы действия магнитного поля, создаваемой магнитной катушкой 133.

Вследствие этого, в отличие от предшествующего уровня техники, пилотная муфта 132 может иметь немагнитный материал, который не связан с созданием замкнутого контура магнитных силовых линий от магнитной катушки 133 к якорю 134, и немагнитную структуру.

Фрикционные диски и реактивные диски, которые составляют пилотную муфту 132 и главную муфту 128, имеющие одни и те же размеры для взаимозаменяемости, в данном варианте осуществления были выполнены из одного и того же материала, с использованием вышеописанных отличий.

Фрикционные диски и реактивные диски в данной заявке представляют собой кольцеобразные части, которые расположены поочередно, и внутренние окружности и внешние окружности которых сцеплены шлицевыми соединениями для передачи и остановки усилия с использованием силы трения между ними.

Следует отметить, что осевое направление в данном контексте подразумевает продольное направление входного вала 126.

Сердечник 136, который имеет поперечное сечение, которое охватывает внутреннюю сторону, наружную сторону и поверхность, обращенную к пилотной муфте 132 магнитной катушки 133, и открыто с противоположной стороны, зафиксирован вокруг магнитной катушки 133 в главном корпусе 125.

То есть, магнитная катушка 133 зафиксирована в главном корпусе 125 посредством сердечника 136.

Сердечник 136, в отличие от корпусов катушки согласно предшествующему уровню техники, также не связан с созданием замкнутого контура магнитных силовых линий между магнитной катушкой 133 и якорем 134, так что трудная работа и структура, такая как сварка различных немагнитных материалов, например нержавеющей стали, не являются необходимыми, вследствие чего снижаются производственные затраты.

Якорь 134 расположен напротив пилотной муфты 132, поперек магнитной катушки 133, а передающий цилиндр 135 составлен из участка цилиндра 137, который объединен с якорем 134, через пространство между сердечником 136 и входным валом 126 и выступом 138, который проходит по радиусу от участка цилиндра 137, для передачи силы сжатия на пилотную муфту 132.

Дополнительно, цилиндрический участок 137 и выступ 138 передающего цилиндра 135 могут быть сформированы как единое целое или могут быть объединены после производства в виде отдельных частей.

Как якорь 134, так и сердечник 136 имеют сложную поверхность, соответствующую одна другой на сторонах, обращенных друг к другу.

Сложная поверхность подразумевает не только единственную плоскость, но также и плоскость, образованную посредством объединения двух или более различных поверхностей, причем в данном варианте осуществления она составлена из перпендикулярной поверхности, которая перпендикулярна осевому направлению, и кольцеобразного скоса 139, имеющего поперечное сечение, скошенное под заданным углом к перпендикулярной поверхности.

Кольцеобразные скосы 139 якоря 134 и сердечника 136 сформированы симметрично на радиальных внутренних сторонах и наружных сторонах якоря 134 и сердечника 136.

В данном варианте осуществления кольцеобразные скосы 139 сформированы таким образом, чтобы якорь 134 охватывал сердечник 136, в то время как внутренняя окружность и внешняя окружность якоря 134 выступали по направлению к сердечнику 136 в поперечном сечении, в котором концы внутренней окружности и внешней окружности якоря 134 являются тупыми для того, чтобы предотвратить насыщение магнитного поля.

Кольцеобразные скосы 139 якоря 134 и сердечника 136 представляют собой участки, где главным образом проходят магнитные силовые линии магнитной катушки 133 для создания замкнутого контура магнитных силовых линий, причем эти участки ограничивают зазор (S), который определяет эксплуатационные характеристики якоря 134 по отношению к магнитной силе магнитной катушки 133.

Зазор (S) обеспечивает более точное управление перемещением якоря 134 под воздействием силы действия магнитного поля магнитной катушки 133 посредством изменения, меньшего, чем расстояние перемещения якоря 134 из-за магнитной силы магнитной катушки 133.

То есть, принимая, что угол кольцеобразных скосов 139 якоря 134 и сердечника 136 к осевому направлению является а, зазор (S), то есть кратчайшее расстояние между двумя кольцеобразными скосами якоря 134 и сердечника 136, является результатом умножения расстояния перемещения якоря 134 на sin(a); вследствие чего зазор (S) изменяется меньше, чем аксиальное перемещение якоря 134, так что возможно относительное улучшение точности управления по сравнению со случаем, когда зазор ограничивается не кольцеобразными скосами 139, а плоскостями, перпендикулярными осевому направлению.

На Фиг.5 показан график сравнения данных, полученных посредством тестирования изменения втягивающей силы, приложенной к якорю, в соответствии с изменением размера зазора, когда зазор между якорем и сердечником ограничивается при угле (настоящее изобретение) и в плоскости, перпендикулярной (обычный способ) осевому направлению, то есть направлению перемещения якоря, как в настоящем изобретении, на котором можно видеть, что изменение втягивающей силы в соответствии с изменением зазора является небольшим, когда зазор образован при угле к осевому направлению, как в настоящем изобретении, по сравнению с тем, когда зазор образован в плоскости, перпендикулярной осевому направлению. Это доказывает, что можно относительно легко и с большим преимуществом управлять движением якоря, когда зазор образован при угле к осевому направлению, по сравнению с тем, когда зазор образован в плоскости, перпендикулярной осевому направлению.

Дополнительно, в конструкции, в которой зазор (s) ограничен кольцеобразными скосами 139 без преграды между магнитной катушкой 133 и якорем 134, как описано выше, нет необходимости регулировать зазор с использованием прокладки, как в предшествующем уровне техники, а перемещением якоря 134 можно управлять только посредством управления электрического тока, который подают на магнитную катушку 133.

Предпочтительно, чтобы было дополнительно выполнено средство направления для внутренней окружности сердечника 136, который находится в контакте с цилиндрическим участком 137 передающего цилиндра 135, для предотвращения трения между ними и выполнения плавного относительного движения.

Средство направления может быть получено посредством нанесения покрытия на внутреннюю окружность сердечника 136 или может представлять собой втулку или подшипник, установленный вокруг внутренней окружности.

Цилиндрический участок 137 и выступ 138 передающего

цилиндра 135 сформированы таким образом, чтобы охватить магнитную катушку 133 и сердечник 136, и предпочтительно выполнены из изолирующего материала, который предотвращает рассеивание силы действия электромагнитного поля, причем в качестве изолирующего материала может быть использована нержавеющая сталь.

Упорный подшипник скольжения 140 помещен между выступом 138 передающего цилиндра 135 и пилотной муфтой 132, передающая пластина 129 шаровой плиты 130 сцеплена с входным валом 126 посредством шлицевого соединения для ограничения его вращения, и пилотная муфта 132 помещена таким образом, чтобы ограничить вращение кулачка 131 шаровой плиты 130 по отношению к выходному валу 149 посредством корпуса выходной муфты 127.

Паз 33 сформирован в главном корпусе 125 для того, чтобы поместить сердечник 136 для ограничения его вращения.

Вследствие этого сердечник 136 ограничивается во вращении посредством его размещения в пазу 33 главного корпуса 125, причем он может быть зафиксирован в осевом направлении посредством стопорного кольца или болта.

Дополнительно, сердечник 136 и главный корпус 125 могут быть объединены посредством болтов.

Соединитель 142 для магнитной катушки 133 дважды

герметизирован на участке контакта с главным корпусом 125 и на участке контакта, проходящего через сердечник 136, посредством масляных уплотнений 143.

Вследствие этого герметизация завершается единовременно посредством размещения соединителя 142 в главном корпусе 125 и сердечнике 135, после размещения магнитной катушки 133 и сердечника 136 в главном корпусе 125.

Упорные кольца 144 фиксируют к обеим сторонам на входном валу 126 посредством стопорных колец, с шаровой плитой 130 и главной муфтой 128 между ними.

Вследствие этого можно надежно выдерживать большую осевую силу, прилагаемую шаровой плитой 130 и главной муфтой 128, обеспечивая, таким образом, удовлетворительную прочность.

Дополнительно, одно из упорных колец 144, которые примыкают к кулачку 131 шаровой плиты 130, поддерживают кулачок 131 шаровой плиты 130 благодаря упорному подшипнику скольжения 140, без помехи вращению кулачка 131.

Главный корпус 125 выполнен с упорной крышкой 145, которая закрывает внутреннюю сторону главного корпуса 125 от корпуса выходной муфты 127, расположенной на противоположной стороне к направлению установки входного вала 126, а корпус выходной муфты 127 имеет выходной выступ 146, проходящий через упорную крышку 145 и имеющий внутри шлицевое соединение.

Дополнительно, выходной вал 149 сцеплен шлицевым соединением выходного выступа 146 с выходной мощностью, и чертеж показывает пример, когда в качестве выходного вала присоединен вал-шестерня 149 заднего моста, причем как выходной вал, так и вал-шестерня обозначены ссылочной позицией '149'.

Упорный подшипник скольжения 140 размещен между корпусом выходной муфты 127 и упорной крышкой 145 для того, чтобы поддерживать осевую силу корпуса выходной муфты 127.

Соответственно, корпус выходной муфты 127 прочно удерживается в осевом направлении, несмотря на то, что может вращаться с обеих сторон посредством упорного подшипника скольжения 140, расположенного между выступом 138 передающего цилиндра 135 и пилотной муфтой 132, и упорного подшипника скольжения 140, расположенного между упорной крышкой 145 и корпусом выходной муфты 127.

Крепежный фланец 147 сформирован как единое целое с главным корпусом 125 на участке, примыкающем к крышке упора 145, для соединения корпуса еще одного устройства, которое получает мощность, выданную посредством выходного выступа 146 корпуса выходной муфты 127.

Дополнительно, корпус моста 148 заднего моста соединен с крепежным фланцем 147, как показано на Фиг.3.

Масляное уплотнение 143 размещено между главным корпусом 125 и входным валом 126, а также между упорной крышкой 145 главного корпуса 125 и выходным выступом 146 корпуса выходной муфты 127 с целью содержать внутреннюю поверхность главного корпуса 125 герметично закрытой, так чтобы все части внутренней поверхности могли смазываться и охлаждаться залитым маслом, таким образом, дополнительно улучшая прочность без необходимости смазывать части смазочным материалом.

Сливные отверстия 150 сформированы перпендикулярно входному валу 126 через главный корпус 125, подлежащий преобразованию, для обеспечения возможности сливания или заливания масла так, чтобы можно было выполнять необходимую работу, такую как добавление заменяемого масла, когда возникает проблема с маслом внутри главного корпуса 125.

В данном варианте осуществления два сливных отверстия 150 сформированы под углом 90° к входному валу 126, так чтобы верхнее отверстие можно было использовать для заливания, а другое нижнее отверстие можно было использовать для сливания, причем на Фиг.3 показаны сливное отверстие 150 только на нижнем участке и сливная пробка 152, прикрепленная к нему.

В качестве альтернативы можно сформировать только одно сливное отверстие 150 и использовать его как для заливания, так и сливания масла.

Входной вал 126 имеет внутри полое пространство 153 и радиальные масляные каналы 155, которые сообщаются с полым пространством 153, где расположены шаровая плита 130 и главная муфта 128, и дополнительно имеет осевые масляные каналы 61, которые проходят в осевом направлении через положение, в котором расположена главная муфта 128.

Соответственно, можно обеспечить удовлетворительное выполнение смазывания для шаровой плиты 130, главной муфты 128 и радиального подшипника 43, расположенного на конце входного вала 126.

Корпус выходной муфты 127 открыт для магнитной катушки 133 и имеет множество смазывающих каналов 157, сформированных в боковой поверхности для равномерного смазывания.

Действие подсоединения/отсоединения мощности системы передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, имеющей вышеописанную конфигурацию, происходит так, как описано далее.

Если электрический ток не подается на магнитную катушку 133, то сила вращения, подаваемая на входной вал 126, передается на передающую пластину шаровой плиты 130, а кулачок 131, соединенный с пилотной муфтой 132, вращается с входным валом 126 посредством силы вращения, передаваемой от передающей пластины 129 через шарики 158, так как пилотная муфта 132 выведена из зацепления.

Кроме того, при данном действии главная муфта 128 также выведена из зацепления, так что входной вал 126 свободно и равномерно вращается без передачи мощности на корпус выходной муфты 127.

То есть, мощность входного вала 126 не присоединена к выходному валу 149.

В описанном выше положении, когда электрический ток подается на магнитную катушку 133, якорь 134 втягивается посредством силы действия магнитного поля, создаваемой магнитной катушкой 133.

Якорь 134, перемещаясь в осевом направлении, прикладывает силу сжатия на пилотную муфту 132 посредством передающего цилиндра 135.

Пилотная муфта 132, принимая силу сжатия, распределяет мощность между корпусом выходной муфты 127 и кулачком 131 шаровой плиты 130.

Соответственно, как только кулачок 131, который имел ту же самую частоту вращения, что и входной вал 126, входит в зацепление с корпусом выходной муфты 127, между кулачком 131 шаровой плиты 130 и передающей пластиной 129 возникает относительное вращение, так что на передающую пластину 129 прикладывается усиленная осевая сила.

Сила передающего диска 129 давит на главную муфту 128 так, что сила вращения входного вала 126 передается непосредственно на корпус выходной муфты 127.

В результате сила вращения входного вала 126 передается на выходной вал 149 посредством корпуса выходной муфты 127.

На Фиг.4 показан еще один вариант осуществления системы передачи мощности для транспортного средства, изменяющей состояние передачи мощности посредством электрического управления, в соответствии с настоящим изобретением, которая, как в описанном выше варианте осуществления, в основном включает в себя: главный корпус 125; входной вал 126, который расположен в главном корпусе 125 с возможностью вращения; выходной вал 149, который расположен соосно с входным валом 126; главную муфту 128, которая расположена между входным валом 126 и выходным валом 149 для присоединения/отсоединения мощности посредством осевой силы сжатия; шаровую плиту 130, которая имеет передающую пластину 129, которая свободно двигается в осевом направлении для передачи осевой силы сжатия на главную муфту 128 и ограничена во вращении по отношению к одному из входного вала 126 и выходного вала 149, и кулачок 131, который примыкает к передающей пластине 129 с шариками 158 между ними; пилотную муфту 132, которая размещена для ограничения вращения кулачка 131 шаровой плиты 130 по отношению к другому одному из входного вала 126 и выходного вала 149, которая не ограничена во вращении передающей пластиной 129 посредством осевой силы сжатия; магнитную катушку 133, которая имеет кольцеобразный перпендикуляр к осевому направлению и зафиксирована в главном корпусе 125; якорь 134, который расположен с возможностью осевого движения в направлении пилотной муфты 132, когда он втягивается магнитной силой магнитной катушки 133; и передающий цилиндр 135, который расположен с возможностью осевого движения для передачи усилия осевого перемещения якоря 134 на пилотную муфту 132.

Кроме того, система передачи мощности для транспортного средства, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления, дополнительно содержит: промежуточный вал 159, который расположен соосно с входным валом 126, и с которым соединен выходной вал 149; корпус входной муфты 160, который расположен соосно с промежуточным валом 159 и имеет главную муфту 128, шаровую плиту 130 и пилотную муфту 132 между промежуточным валом 159 и корпусом входной муфты 160, и с которым связан входной вал 126, в который вставлены якорь 134 и передающий цилиндр 135 вокруг промежуточного вала 159.

Промежуточный вал 159 имеет один конец, вставленный в конец входного вала 126 и поддерживаемый радиальным подшипником, и другой конец, сцепленный с выходным валом 149 посредством шлицевого соединения, имея свободное вращение, и радиально соединен с главной муфтой 128 посредством ступицы 161.

Внутренняя окружность ступицы 161 приварена или сцеплена с промежуточным валом 159 посредством шлицевого соединения, а наружная окружность сцеплена с фрикционными дисками или реакционными дисками главной муфты 128 посредством шлицов.

Передающая пластина 129 шаровой плиты 130 сцеплена с промежуточным валом 159 посредством шлицевого соединения для ограничения во вращении по отношению к выходному валу 149, а пилотная муфта 132 помещена для ограничения вращения кулачка 131 шаровой плиты 130 по отношению к входному валу 126 посредством корпуса входной муфты 160.

Данный вариант осуществления имеет механизм, похожий на описанный выше вариант осуществления изобретения и состоящий из главной муфты 128, шаровой плиты 130, пилотной муфты 132, магнитной катушки 133, якоря 134 и передающего цилиндра 135, причем входной вал 126 и выходной вал 149 расположены в противоположном направлении по отношению к механизму, а остальная конфигурация и действие являются, по существу, такими же, как в описанном выше варианте осуществления изобретения; следовательно, повторное описание в данном случае не приводится.

Изобретение относится к системе передачи мощности для транспортного средства. Система содержит шаровую плиту, пилотную муфту, магнитную катушку, якорь, передающий цилиндр. Шаровая плита имеет передающую пластину и кулачок. Пилотная муфта ограничивает вращение кулачка шаровой плиты. Магнитная катушка имеет кольцевую форму, перпендикулярную осевому направлению и зафиксирована в сердечнике. Якорь расположен с возможностью перемещения в осевом направлении по направлению к пилотной муфте. Передающий цилиндр расположен с возможностью перемещения в осевом направлении для передачи усилия осевого перемещения якоря на пилотную муфту. Технический результат заключается в упрощении конструкции. 24 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система передачи мощности для транспортного средства, изменяющая состояние передачи мощности посредством электрического управления, в которой входной вал и выходной вал, расположенные соосно в главном корпусе, сконфигурированы таким образом, чтобы мощность подсоединялась/отсоединялась посредством главной муфты, причем система передачи мощности для транспортного средства содержит шаровую плиту, которая имеет передающую пластину, передвигающуюся свободно в осевом направлении для того, чтобы прикладывать осевую силу сжатия к главной муфте, и ограничена во вращении по отношению к одному из входного вала и выходного вала, и кулачок, который расположен вблизи передающей пластины с шариками между ними, пилотную муфту, которая выполнена из немагнитного материала и расположена таким образом, чтобы ограничивать вращение кулачка шаровой плиты по отношению к другому одному из входного вала и выходного вала, которая не ограничена во вращении передающей пластиной, посредством осевой силы сжатия, магнитную катушку, которая имеет кольцевую форму, перпендикулярную осевому направлению и зафиксированную в сердечнике, имеющем поперечное сечение, которое закрывает поверхность, обращенную к пилотной муфте, и открыто с противоположной стороны, и зафиксированном в главном корпусе, якорь, который расположен с возможностью перемещения в осевом направлении по направлению к пилотной муфте, когда он втягивается магнитной силой магнитной катушки, и передающий цилиндр, который расположен с возможностью перемещения в осевом направлении для передачи усилия осевого перемещения якоря на пилотную муфту, при этом сердечник и якорь имеют поверхности, обращенные одна к другой и имеющие частичные скосы.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая корпус выходной муфты, который расположен соосно с входным валом и имеет главную муфту, шаровую плиту и пилотную муфту между входным валом и корпусом выходной муфты, где присоединен выходной вал, причем якорь и передающий цилиндр установлены вокруг входного вала, а передающая пластина шаровой плиты сцеплена с входным валом посредством шлицевого соединения.

3. Система по п.2, в которой входной вал выполнен с упорными кольцами, которые прикреплены к обеим сторонам посредством стопорных колец, с шаровой плитой и главной муфтой между ними.

4. Система по п.3, в которой одно из упорных колец, которые примыкают к кулачку шаровой плиты, поддерживает кулачок шаровой плиты с помощью упорного подшипника скольжения.

5. Система по п.2, в которой главный корпус выполнен с упорной крышкой, которая закрывает внутреннюю сторону главного корпуса от корпуса выходной муфты, расположенной на противоположной стороне к направлению установки входного вала, причем корпус выходной муфты имеет выходной выступ, проходящий через упорную крышку и имеющий внутри шлицевое соединение.

6. Система по п.5, в которой упорный подшипник скольжения размещен между корпусом выходной муфты и упорной крышкой таким образом, чтобы поддерживать осевую силу корпуса выходной муфты.

7. Система по п.5, в которой крепежный фланец выполнен за одно целое с главным корпусом на участке, примыкающем к крышке упора, для соединения корпуса еще одного устройства, которое получает мощность, выводимую посредством выходного выступа корпуса выходной муфты.

8. Система по п.5, в которой сливные отверстия образованы перпендикулярно входному валу через главный корпус, подлежащий преобразованию для обеспечения возможности сливания или заливания масла.

9. Система по п.2, в которой входной вал имеет полое пространство внутри и радиальные масляные каналы, которые сообщаются с полым пространством, в котором расположены шаровая плита и главная муфта.

10. Система по п.9, в которой входной вал дополнительно имеет осевые масляные каналы, проходящие в осевом направлении через положение, в котором расположена главная муфта.

11. Система по п.2, в которой корпус выходной муфты открыт для магнитной катушки и имеет множество смазывающих каналов в боковой поверхности.

12. Система по п.1, дополнительно содержащая промежуточный вал, который расположен соосно с входным валом и с которым соединен выходной вал, и корпус входной муфты, который расположен соосно с промежуточным валом и имеет главную муфту, шаровую плиту и пилотную муфту между промежуточным валом и корпусом входной муфты, и с которым связан входной вал, при этом якорь и передающий цилиндр расположены вокруг промежуточного вала.

13. Система по п.12, в которой промежуточный вал имеет один конец, вставленный в конец входного вала и поддерживаемый в нем, и другой конец, сцепленный с выходным валом посредством шлицевого соединения, имея свободное вращение, и радиально соединен с главной муфтой посредством ступицы.

14. Система по п.2, в которой якорь расположен напротив пилотной муфты, поперек магнитной катушки, а передающий цилиндр имеет цилиндрический участок, который объединен с якорем через внутреннее пространство сердечника, и выступ, который проходит по радиусу от участка цилиндра, для передачи силы сжатия на пилотную муфту.

15. Система по п.14, в которой каждый из якоря и сердечника имеют сложную поверхность, соответствующую одна другой на сторонах, обращенных друг к другу, а сложные поверхности, образованные на каждом из якоря и сердечника, имеют перпендикулярную поверхность, которая перпендикулярна осевому направлению, и кольцеобразный скос, имеющий поперечное сечение, скошенное под заданным углом к перпендикулярной поверхности.

16. Система по п.15, в которой кольцеобразные скосы якоря и сердечника сформированы симметрично на радиальных внутренних сторонах и наружных сторонах якоря и сердечника.

17. Система по п.16, в которой кольцеобразные скосы якоря и сердечника сформированы таким образом, чтобы якорь охватывал сердечник, в то время как внутренняя окружность и внешняя окружность якоря выступали по направлению к сердечнику в поперечном сечении.

18. Система по п.17, в которой концы внутренней окружности и внешней окружности якоря, имеющего поперечное сечение, выступающее по направлению сердечника, имеют тупоконечные формы.

19. Система по п.14, в которой внутренняя окружность сердечника, которая находится в контакте с цилиндрическим участком передающего цилиндра, дополнительно выполнена с направляющим средством для предотвращения трения между ними и выполнения плавного относительного движения.

20. Система по п.14, в которой цилиндрический участок и выступ передающего цилиндра сформированы таким образом, чтобы охватывать магнитную катушку и сердечник.

21. Система по п.14, в которой передающий цилиндр выполнен из изолирующего материала, который предотвращает рассеивание силы действия электромагнитного поля.

22. Система по п.14, в которой упорный подшипник скольжения размещен между выступом передающего цилиндра и пилотной муфтой.

23. Система по п.14, в которой соединитель для магнитной катушки дважды герметизирован на участке контакта с главным корпусом и на участке контакта, проходящего через сердечник, посредством масляных уплотнений.

24. Система по п.1, в которой фрикционные диски и реактивные диски, которые составляют пилотную муфту и главную муфту, выполнены из одного и того же материала.

25. Система по п.24, в которой фрикционные диски и реактивные диски, которые составляют пилотную муфту и главную муфту, имеют одни и те же размеры для обеспечения их взаимозаменяемости.