СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ РАССТОЯНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ КАРДАННОГО ВАЛА, СООТВЕТСТВУЮЩИЙ КАРДАННЫЙ ВАЛ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УКАЗАННОЙ СИСТЕМОЙ Российский патент 2021 года по МПК B60K17/22 F16C3/02 F16D3/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе для определения расстояния между скользящими элементами, компенсирующими осевые смещения, которые происходят вдоль карданного вала, вызванные перемещениями оси транспортного средства, и к карданному валу указанной системы, а также способу, относящемуся к указанной системе.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Карданные валы представляют собой элементы переноса, которые используются в автомобильных транспортных средствах для получения вращательного движения и мощности от двигателя или коробки передач и передачи указанной мощности на дифференциал транспортного средства. В результате перемещения осей транспортного средства в зависимости от состояния дороги, получаемое расстояние между дифференциалом и двигателем или коробкой передач меняется. Дополнительно к движению поворота, чтобы карданный вал выполнял свою задачу, он должен компенсировать это изменяющееся расстояние, а также продолжать свою передачу мощности. Скользящие элементы и неподвижные элементы представляют собой индивидуальные детали карданного вала, выполняющие компенсацию длины в карданном валу. Предпочтительно неподвижный элемент продвигает скользящий элемент для изменения длины карданного вала согласно требованию, а величина перемещения определяется расстоянием скольжения соответствующих элементов.

Уровень расстояния скольжения в карданном валу может меняться в зависимости от типа транспортного средства, состояния загрузки транспортного средства и территориальных условий. Поскольку возникший уровень расстояния скольжения не может быть измерен, полностью замкнутое и полностью разомкнутое состояния определяются конструкцией и предлагается широкий диапазон для допустимого расстояния скольжения. Поскольку перемещения подвески транспортного средства, движущегося по трассе и по бездорожью, отличаются согласно состояниям дороги, скользящие перемещения вдоль оси карданного вала также отличаются. Поскольку перемещения оси транспортных средств, движущихся по трассе, не имеют высокой амплитуды, расстояние скольжения меньше, чем у транспортных средств для движения по бездорожью.

Как указано, меньшие расстояния скольжения могут быть достаточными для разных типов транспортных средств. Если известен уровень смещения разных типов транспортных средств, эту информацию можно использовать при конструировании разных типов транспортных средств для разграничения расстояния скольжения согласно типу транспортного средства.

Учитывая положение карданного вала на транспортном средстве, невозможно измерить расстояние и, следовательно, расстояние скольжения обычно определяется посредством расчетных данных или моделирований, предлагаемых согласно условий, в которых должно использоваться транспортное средство, однако вышеупомянутых способов все еще недостаточно для полного отображения реальных условий эксплуатации.

Следующий документ был обнаружен в предварительном патентном поиске.

В документе французского Национального института промышленной собственности под номером FR2715468 (A1) описан индуктивный датчик положения, встроенный на подвеске транспортного средства. Датчик состоит из двух катушек и блока питания, подающего питание на по меньшей мере одну из соответствующих катушек, и каждая из катушек расположена на одной из подвижных деталей основной части и расстояние между соответствующими катушками меняется посредством соответствующих подвижных деталей. Расстояние между катушками получают посредством сравнения сигналов на концах приемника и катушек передатчика. Соответствующая конструкция главным образом предназначена для использования на подвесках и только для систем подвесок с осевым перемещением.

В другом документе под номером US 2017190359 (A1) описывается устройство и способ определения направления и величины перемещения рулевого колеса. Одним из способов, упомянутых в этом документе, является отслеживание изменения величины емкости, создаваемой между двумя пластинами. В этом варианте осуществления площадь противоположных поверхностей меняется вместе с поворотом рулевого колеса и соответственно меняется величина емкости, и величина поворота определяется посредством соответствующего электрического параметра.

В результате все вышеуказанные проблемы вызвали необходимость в предоставлении усовершенствования в соответствующей области.

ЦЕЛЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных проблем и предоставление технического усовершенствования в соответствующей области.

Главной задачей настоящего изобретения является предоставление системы, которая определяет величину разности расстояния и расстояние между компонентами, которые компенсируют величину разности расстояния, созданную между коробкой передач двигателя, карданным валом указанной системы и конструкцией соответствующего способа.

Другой задачей настоящего изобретения является определение относительных перемещений карданного вала в реальных условиях эксплуатации посредством использования результатов электрических взаимодействий и/или соответствующих взаимодействий, которые меняются в результате изменения расстояния между элементами, распространенного на разные элементы карданного вала.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление оптимальной конструкции элементов, которые вставлены в карданный вал, для достижения соответствующего электрического взаимодействия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение, которое предлагается для достижения всех вышеуказанных целей и которое может толковаться на основе подробного описания, приведенного ниже, представляет собой систему обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала для определения величины изменения длины карданного вала, содержащую подвижный элемент и неподвижный элемент, соединенные друг с другом для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства. Соответственно, она содержит по меньшей мере два проводящих элемента, выполненных так, что один из них соединен с неподвижной точкой, другой – с подвижным элементом, элемент питания для подачи питания на по меньшей мере один из проводящих элементов, блок обнаружения для измерения изменения электрического параметра, обеспечиваемого посредством электрического взаимодействия между проводящими элементами, и его сопоставления с расстоянием между проводящими элементами.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения неподвижная точка представляет собой указанный неподвижный элемент.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения неподвижная точка представляет собой центральный подшипник, содержащийся в карданном валу.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой пластины.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие пластины являются плоскими.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный блок обнаружения выполнен с возможностью обнаружения электрических параметров, которые представляют собой параметр емкости, обеспечиваемый проводящими элементами и/или изменяются на основе отношения указанного параметра емкости.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой провода, которые обмотаны вокруг подвижного элемента и неподвижного элемента.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой катушки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный блок обнаружения выполнен с возможностью обнаружения электрических параметров, которые представляют собой ток, индуцируемый между указанными проводящими элементами и/или изменяются на основе отношения указанных параметров тока.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанной блок питания выполнен с возможностью обеспечения беспроводной передачи мощности.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения содержит указанный проводящий элемент, содержащий по меньшей мере один несущий элемент для обеспечения крепления к подвижному элементу.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения содержит проводящий элемент, содержащий по меньшей мере один несущий элемент для обеспечения скрепления с неподвижным элементом.

Другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения содержит по меньшей мере один несущий элемент для обеспечения крепления проводящего элемента к центральному подшипнику.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный несущий элемент содержит по меньшей мере одно отверстие несущего элемента для зацепления концевой части указанного несущего элемента с соединительными элементами.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный несущий элемент изготовлен из изоляционного материала.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный несущий элемент содержит по меньшей мере два яруса, в которых ширина отверстия несущего элемента одного из ярусов больше, чем другого, так что образуется опорная поверхность для проводящих элементов.

Для достижения всех из вышеуказанных задач и задач, которые могут толковаться на основе следующего подробного описания, настоящее изобретение представляет собой карданный вал, который содержит подвижный элемент и неподвижный элемент, связанные телескопически друг с другом для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, и систему обнаружения изменения расстояния скольжения по любому из предыдущих пунктов.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения проводящие элементы соединяются с соответствующими поверхностями подвижного элемента и неподвижного элемента.

Для достижения всех из вышеуказанных задач и задач, которые могут толковаться на основе следующего подробного описания, настоящее изобретение представляет собой способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала для определения величины разности длины в карданном валу, содержащем подвижный элемент и неподвижный элемент, связанные по телескопическому принципу, для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства. Соответственно, изменение электрического параметра, вызванное электрическим взаимодействием между по меньшей мере двумя проводящими элементами, на один из которых подается электрическое питание, причем один из них соединен с указанным подвижным элементом, а другой присоединен в неподвижной точке, измеряется и сопоставляется с расстоянием между проводящими элементами.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения неподвижная точка представляет собой указанный неподвижный элемент.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения неподвижная точка представляет собой центральный подшипник (50), содержащийся в карданном валу.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой пластины.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения параметры емкости обеспечиваются указанными проводящими элементами (40) и/или измеряются электрические параметры, изменяемые на основе отношения параметра емкости, обеспечиваемого указанными пластинами.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой провода, которые обмотаны вокруг подвижного элемента и неподвижного элемента.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанные проводящие элементы представляют собой катушки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения измеряется индуцируемый ток или электрические параметры, которые изменяются в результате взаимодействия между индуцируемым током.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фиг. 1 представлен вид спереди карданного вала.

На фиг. 1.A показан типичный вид в поперечном разрезе варианта осуществления, в котором подвижный элемент выбирается в виде скользящей вилки карданного вала.

На фиг. 1.B показан типичный вид в поперечном разрезе варианта осуществления, в котором неподвижный элемент выбирается в виде трубчатой втулки.

На фиг. 1.C показан типичный вид в поперечном разрезе варианта осуществления конструкции подвижных и неподвижных элементов, которые соответственно выбирают в виде скользящей вилки карданного вала и трубчатой втулки.

На фиг. 1.D показан типичный вид в поперечном разрезе варианта осуществления конструкции подвижных и неподвижных элементов, которые соответственно выбирают в виде скользящего патрубка и вилки с длинной втулкой.

На фиг. 1.Е показан типичный вид в поперечном разрезе варианта осуществления конструкции подвижных и неподвижных элементов, которые соответственно выбирают в виде скользящей вилки карданного вала и вилки с длинной втулкой.

На фиг. 2 показан типичный вид спереди варианта осуществления карданного вала с системой, определяющей расстояние.

На фиг. 2.A представлен подробный вид положения зоны контакта неподвижного элемента и подвижного элемента, показанного на фиг. 2.

На фиг. 2.B представлен подробный вид другого положения зоны контакта неподвижного элемента и подвижного элемента, показанного на фиг. 2.

На фиг. 2.C представлен вид в поперечном разрезе варианта осуществления несущего элемента.

На фиг. 2.D показан вид в поперечном разрезе варианта осуществления подвижного элемента, собранного с несущим элементом.

На фиг. 2.E показан подробный вид в разрезе сборочной области, показанной на фиг. 2.D.

На фиг. 2.F показан вид в поперечном разрезе варианта осуществления несущего элемента.

На фиг. 2.G показан типичный вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления неподвижного элемента, который собран с несущей пластиной.

На фиг. 2.H представлен подробный вид в разрезе сборочной области, показанной на фиг. 2.G.

На фиг. 2.I показан типичный вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления карданного вала, собранного с несущей пластиной.

На фиг. 3 представлен типичный вид спереди варианта осуществления карданного вала согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3.A представлено другое положение варианта осуществления, представленного на фиг. 3.

На фиг. 3.B показан вид спереди в разрезе варианта осуществления несущего элемента.

На фиг. 3.C показан вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления подвижного элемента, собранного с несущим элементом.

На фиг. 3.D представлен подробный вид в разрезе сборочной области, показанной на фиг. 3.C.

На фиг. 3.E показан типичный вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления несущего элемента.

На фиг. 3.F представлен типичный вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления неподвижного элемента, который собран с несущей пластиной.

На фиг. 3.G представлен подробный вид в разрезе сборочной области, показанной на фиг. 3.F.

На фиг. 3.H представлен типичный вид спереди в поперечном разрезе варианта осуществления карданного вала, собранного с несущей пластиной.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ ФИГУР

1. Карданный вал

10. Подвижный элемент

11. Вилка

111. Опора

12. Вал

20. Неподвижный элемент

201. Опора неподвижного элемента

21. Корпус

211. Проем

30. Блок обнаружения

40. Проводящий элемент

41. Несущий элемент

411. Опора несущего элемента

412. Отверстие несущего элемента

50. Центральный подшипник

60. Крестовина

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В этом подробном описании система для соединения с карданным валом (1) согласно настоящему изобретению, соответствующий карданный вал (1) и способ управления соответствующей системой описаны только с помощью иллюстративных примеров, которые не будут иметь ограничивающего эффекта, но были предложены для лучшего понимания предмета.

Настоящее изобретение относится к системе для определения величины изменения расстояния и расстояния между компонентами карданного вала (1), между узлом коробки передач двигателя и дифференциалом, величины смещения между комплектом коробки передач и дифференциалом, карданному валу (1) с соответствующей системой и соответствующему способу.

Настоящее изобретение относится к системе обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) для определения величины изменения длины карданного вала (1), содержащего подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные по телескопическому принципу для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, характеризующейся тем, что содержит:

по меньшей мере два проводящих (40) элемента, выполненных так, что один из них соединен с неподвижной точкой, другой – с подвижным элементом (10);

элемент питания для подачи питания на по меньшей мере один из проводящих элементов (40);

блок обнаружения (30) для измерения изменения электрического параметра, обеспечиваемого посредством электрического взаимодействия между проводящими элементами (40), и его сопоставления с расстоянием между проводящими элементами (40).

Таким образом, термин выражения «расстояние» обозначает длину отношения втулки вала между подвижным элементом (10) и неподвижным элементом (20), термин выражения «телескопический» обозначает конструкцию карданного вала (1), которая обеспечивает возможность изменения длины карданного вала (1) посредством отношения втулки вала между подвижным элементом (10) и неподвижным элементом (20). Кроме того, термин выражения «блок обнаружения» (30) относится к конструкциям, содержащим по меньшей мере одну электронную схему, способную обнаруживать изменение электрического взаимодействия, вызванного в результате изменения расстояния между упомянутыми проводящими элементами (40), посредством использования конкретных способов измерения.

На фиг. 1 показана конфигурация карданного вала (1), а на фиг. 1 A–C показаны подвижный элемент (20) и неподвижный элемент (30), которые являются основными элементами карданного вала (1). В варианте осуществления, показанном на фиг. 1–1. B, изменение длины, обеспечиваемое карданным валом (1) для компенсации перемещения транспортного средства, обеспечивается деталью в виде вала (12) подвижного элемента (10), неподвижным элементом (20), вставленным в корпус (21) из отверстия (211) и упомянутое отношение обеспечивается посредством вертикального перемещения вала (12) в корпусе (21). В этом варианте осуществления подвижные и неподвижные элементы (10, 20) выбирают в виде скользящей вилки карданного вала и трубчатой втулки, соответственно.

Указанные подвижные и неподвижные элементы (10, 20) не должны ограничиваться фиг. 1–1. C. На фиг. 1.D и 1.E показаны варианты осуществления и взаимосвязи между ними. В разрезе, показанном на фиг. 1.D, подвижный элемент (10) выбирают в виде скользящего патрубка, а неподвижный элемент (20) в виде трубчатой вилки. В этом варианте осуществления вилка карданного вала имеет вид втулки, и скользящий патрубок перемещается в упомянутой втулочной конструкции. В разрезе, показанном на фиг. 1.E, подвижный элемент (10) выбирают в виде трубчатой вилки, а неподвижный элемент (20) в виде вилки с длинной втулкой. В этом варианте осуществления снова вилка карданного вала имеет вид трубки и вилка карданного вала перемещается в указанной втулочной конструкции. Типы карданного вала (1) могут меняться с указанными упомянутыми основными элементами (10, 20), хотя ограничивающий признак, связанный с упомянутым карданным валом (1), заключается в том, что подвижные и неподвижные элементы (10, 20) проявляют телескопические признаки.

Варианты осуществления, показанные на фиг. 2–3. H, описаны с конструкцией, в которой подвижный и неподвижный элемент (10, 20) выбирают в виде скользящей вилки карданного вала и трубчатой гильзы для лучшего понимания предмета, но эта конструкция не должна толковаться, как ограничивающая и, как описано выше, очевидно, что указанные подвижные и неподвижные элементы (10, 20) и т. п. могут применяться к объекту настоящего изобретения.

На фиг. 2–2.I представлена конфигурация и варианты, в которых обеспечивается индуктивное взаимодействие между упомянутыми проводящими элементами (40). В этом варианте осуществления один из проводящих элементов (40) расположен на противоположных поверхностях подвижного элемента (10), а другой – на неподвижном элементе (20). Таким образом, проводящие элементы (40) могут представлять собой катушки или провода, которые примотаны к подвижному элементу (10), а другой – к неподвижному элементу (20), чтобы обеспечивать индуктивный эффект взаимодействия. Таким образом, один из проводящих элементов (40) индуцирует ток на другой. По меньшей мере на один проводящий элемент (40) подается питание с блока питания (не показан на фигурах) для обеспечения указанного взаимодействия. Предпочтительно блок питания выполнен с возможностью беспроводной передачи питания.

На фиг. 2. A проводящие элементы (40) показаны в виде намотанных проводов с расстоянием «A» между намотанными проводами. На фиг. 2. B, с перемещением подвижного элемента (10), достигается расстояние «B». Расстояние «B» больше, чем расстояние «A». По мере увеличения расстояния между двумя проводящими элементами (40), взаимодействие и соответствующая передаваемая мощность, а также подобные электрические параметры уменьшаются, по мере уменьшения расстояния, взаимодействие и, следовательно, передаваемая мощность и подобные электрические параметры увеличиваются.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения катушка или намотанные провода расположены или намотаны для обеспечения индуктивного эффекта взаимодействия на несущем элементе (41). В варианте осуществления, представленном на фиг. 2.C, показаны намотанные провода. Несущий элемент (41), показанный на фиг. 2.C, выполнен с возможностью быть способным к сборке на подвижном элементе (10), в частности, в области, где зацепляются часть (11) в виде вилки и часть (12) в виде вала.

Несущий элемент (41) содержит оболочку и отверстие (412) несущего элемента. Несущий элемент (41) состоит из двух ярусов и ширина отверстия (412) несущего элемента больше, чем другого. Ярус, имеющий более широкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность прохождения несущего элемента (41) к части (11) в виде вилки, в то время как ярус, имеющий более узкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность окружения части (12) в виде вала несущим элементом (41) с образованием установочной поверхности для проводящего элемента (40). Эта многоярусная конструкция обеспечивает возможность образования опоры (411) несущего элемента на несущем элементе (41). Указанная опора (411) несущего элемента совместима с опорой (111), образованной в точке, где она соединяется с валом (12) вилки (11), как показано на фиг. 2.E. Указанную сборочную конструкцию можно видеть на фиг. 2.D и 2.E.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 2.F, показаны намотанные провода. Несущий элемент (41), представленный на фиг. 2.F, выполнен с возможностью сборки на неподвижном элементе (20), в частности, на части отверстия (211). Часть (12) в виде вала подвижного элемента (10) проходит через часть в виде отверстия (412) упомянутого несущего элемента (41) и входит в корпус (21).

Несущий элемент (41) содержит оболочку и отверстие (412) несущего элемента. Несущий элемент (41) состоит из двух ярусов и ширина отверстия (412) несущего элемента одного из этих ярусов больше, чем другого. Ярус, имеющий более широкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность зацепления неподвижного элемента (20) с оболочкой несущего элемента (41), в то время как ярус, имеющий более узкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает окружение части отверстия (211) несущим элементом (41) и установочную поверхность для проводящего элемента (40). Эта многоярусная конструкция обеспечивает возможность образования опоры (411) несущего элемента на несущем элементе (41). Указанная опора (411) несущего элемента совместима с опорой (201) неподвижного элемента, образованной в отверстии (211), как показано на фиг. 2.H. Указанную монтажную конструкцию можно видеть на фиг. 2.G и 2.H.

Несущие элементы (41) могут располагаться на по меньшей мере неподвижном элементе (20) и/или подвижном элементе (10), но предпочтительно несущий элемент (41, 41) расположен как на неподвижном элементе (20), так и на подвижном элементе (10), как представлено в варианте осуществления, показанном на фиг. 2.I.

Несущие элементы (41) предпочтительно изготовлены из изоляционного материала. Соответственно, несущий элемент (41) становится электрически изолированной конструкцией от остальной части карданного вала.

В то время как указанный блок (30) обнаружения предпочтительно расположен на неподвижном элементе (20), указанное положение не является ограничивающим. Блок (30) обнаружения обеспечивает выполнение своей функции подобным образом в разных положениях. В вариантах осуществления, показанных на фиг. 2, блок (30) обнаружения выполнен с возможностью измерения и/или обнаружения индуцируемого тока и/или других электрических параметров, которые индуцируются между проводящими элементами для определения индуктивного взаимодействия. Указанная конструкция может содержать блок памяти для хранения полученных данных и/или блоки кабельной или беспроводной передачи, известные из области техники для передачи данных на внешний блок памяти.

На фиг. 3–3. H представлены конфигурация и ее варианты, в которых указанные проводящие элементы (40) обеспечивают емкостное взаимодействие между ними. В этом варианте осуществления один из проводящих элементов (40) расположен на противоположных поверхностях подвижного элемента (10), а другой – на неподвижном элементе (20). В этом варианте осуществления проводящие элементы (40) представляют собой пластины, предпочтительно плоские пластины. Таким образом, взаимодействие между проводящими элементами (40) создает емкостный эффект. На проводящие элементы (40) подается питание с блока питания (не показан на фигурах) для обеспечения указанного взаимодействия. Предпочтительно блок питания выполнен с возможностью беспроводной передачи питания.

На фиг. 3 между проводящими элементами (40) находится расстояние «С». На фиг. 3A расстояние до параметра «D» достигается посредством перемещения подвижного элемента (10). Расстояние «С» больше, чем расстояние «D». По мере увеличения расстояния между двумя проводящими элементами (40), емкость и, таким образом, общая нагрузка и подобные электрические параметры уменьшаются, по мере уменьшения расстояния, емкость и, следовательно, общая нагрузка и подобные электрические параметры увеличиваются.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пластины расположены на несущем элементе (41) для обеспечения изменения емкости. Несущий элемент (41), представленный на фиг. 3.B, выполнен с возможностью сборки на подвижном элементе (10), в частности, на участке, где соединены часть вилки (11) и вал (12).

Несущий элемент (41) содержит оболочку и отверстие (412) несущего элемента. Несущий элемент (41) состоит из двойных ярусов и ширина участков отверстия (412) несущего элемента больше, чем другого. Ярус, имеющий более широкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность прохождения несущего элемента (41) к части (11) в виде вилки, в то время как ярус, имеющий более узкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность окружения части (12) в виде вала несущим элементом (41) с образованием установочной поверхности для проводящего элемента (40). Эта многоярусная конструкция обеспечивает возможность образования опоры (411) несущего элемента на несущем элементе (41). Упомянутая опора (411) несущего элемента совместима с опорой (111), образованной в точке, где она соединяется с валом (12) вилки (11), как показано на фиг. 3.D. Указанную монтажную конструкцию можно видеть на фиг. 3C и 3.D.

Несущий элемент (41), представленный на фиг. 3.E, выполнен с возможностью сборки на неподвижном элементе (20), в частности, на части отверстия (211). Часть (12) в виде вала подвижного элемента (10) проходит через часть в виде отверстия (412) указанного несущего элемента (41) и входит в корпус (21).

Несущий элемент (41) содержит оболочку и отверстие (412) несущего элемента. Несущий элемент (41) состоит из двух ярусов и один из этих ярусов больше, чем ширина отверстия (412) опорного элемента. Ярус, имеющий более широкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает возможность зацепления неподвижного элемента (20) с частью в виде оболочки несущего элемента (41), в то время как ярус, имеющий более узкое отверстие (412) несущего элемента, обеспечивает несущий элемент (41) с частью отверстия (211), уплотненной в нем. Она образует установочную поверхность для проводящего элемента (40). Эта многоярусная конструкция обеспечивает возможность образования опоры (411) несущего элемента на несущем элементе (41). Указанная опора (411) несущего элемента совместима с опорой (201) неподвижного элемента, образованной в отверстии (211), как представлено на фиг. 3.G. Указанную сборочную конструкцию можно видеть на фиг. 3.F и 3.G.

Несущие элементы (41) могут располагаться на по меньшей мере одном из неподвижного элемента (20) и подвижного элемента (10), но предпочтительно несущие элементы (41) расположены как на неподвижном элементе (20), так и на подвижном элементе (10), как в варианте осуществления, представленном на фиг. 3.H.

В то время как вышеупомянутый блок (30) обнаружения предпочтительно расположен на неподвижном элементе (20), указанное положение не является ограничивающим. Блок (30) обнаружения обеспечивает выполнение своей функции аналогичным образом в разных положениях.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 3–3.Н, блок (30) обнаружения выполнен с возможностью измерения и/или обнаружения емкости и/или других электрических параметров, которые обеспечиваются между проводящими элементами для определения емкостного взаимодействия. Указанная конструкция может содержать блок памяти для хранения полученных данных и/или блоки кабельной или беспроводной передачи, известные из области техники для передачи данных на внешний блок памяти.

Настоящее изобретение относится к карданному валу (1), содержащему устройство обнаружения изменения расстояния скольжения, а также подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные друг с другом по телескопическому принципу, для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, согласно любым из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе и пунктах формулы изобретения.

В указанном карданном валу (1) элементы указанной системы обнаружения изменения расстояния скольжения встроены в карданный вал (1).

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения карданный вал (1) содержит центральный подшипник (50). Центральный подшипник (50) представляет собой конструкцию, имеющую шариковый подшипник посередине для обеспечения необходимой опоры и для обеспечения соединения карданных валов (1) с шасси на транспортном средстве. Вариант осуществления согласно настоящему изобретению также может использоваться в виде неподвижной точки, в которой располагается центральный подшипник (50) на проводящих элементах (40). Указанный центральный подшипник (50) можно видеть на фиг. 3 и 3A.

Было отмечено, что блок питания системы обнаружения карданного вала (1) и карданный вал (1) системы могут быть беспроводными. Таким образом, может использоваться конструкция, описанная в полезной модели соответствующей беспроводной коробки передач, раскрываемой в документе с номером заявки TR2017/08500.

Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) для определения величины разности длины в карданном валу (1), содержащем подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные по телескопическому принципу, для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, характеризующийся тем, что измеряют изменение электрического параметра, вызванного электрическим взаимодействием между по меньшей мере двумя проводящими элементами (40), на один из которых подается электрическое питание, причем один из них соединен с указанным подвижным элементом (10), а другой присоединен в неподвижной точке, и сопоставляют его с расстоянием между проводящими элементами (40).

Указанные проводящие элементы (40) могут выбираться из катушки, намотанного провода или пластин, как в системе и карданном валу, упомянутых выше. Катушка и намотанный провод обеспечивают индуктивное электрическое взаимодействие, в то время как пластины обеспечивают емкостное электрическое взаимодействие. В рамках способа измеряются электрические параметры, измеренные на основе отношения параметра емкости, обеспечиваемого указанными пластинами и/или на основе отношения указанного параметра емкости, и измеряются электрические параметры, изменяющиеся между указанными индукторами и отношением упомянутых.

Объем правовой охраны настоящего изобретения изложен в прилагаемой формуле изобретения и указанный объем правовой охраны не может быть ограничен вариантами осуществления, описанными в подробном описании. Следовательно, очевидно, что специалист в данной области техники может обеспечить подобные варианты осуществления, исходя из настоящего документа, не отступая от главной темы настоящего изобретения.

Изобретение относится к измерительным системам. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала для определения величины изменения длины карданного вала с подвижным и неподвижным элементами, связанными по телескопическому принципу, содержит проводящие элементы, выполненные так, что один из них соединен с неподвижной точкой, а другой с подвижным элементом, и элемент питания для подачи питания на один из проводящих элементов. Также имеется блок обнаружения для измерения изменения электрического параметра, обеспечиваемого посредством электрического взаимодействия между проводящими элементами, и его сопоставления с расстоянием между проводящими элементами. Определяются перемещения карданного вала в реальных условиях эксплуатации. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) для определения величины изменения длины карданного вала (1), содержащего подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные по телескопическому принципу для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, отличающаяся тем, что содержит:

по меньшей мере два проводящих (40) элемента, выполненных так, что один из них соединен с неподвижной точкой, другой – с подвижным элементом (10);

элемент питания для подачи питания на по меньшей мере один из проводящих элементов (40),

блок (30) обнаружения для измерения изменения электрического параметра, обеспечиваемого посредством электрического взаимодействия между проводящими элементами (40), и его сопоставления с расстоянием между проводящими элементами (40).

2. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что неподвижная точка представляет собой указанный неподвижный элемент (20).

3. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что неподвижная точка представляет собой центральный подшипник (50), содержащийся в карданном валу (1).

4. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой пластины.

5. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные проводящие пластины являются плоскими.

6. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что указанный блок (30) обнаружения выполнен с возможностью обнаружения электрических параметров, которые представляют собой параметр емкости, обеспечиваемый проводящими элементами (40), и/или изменяются на основе отношения указанного параметра емкости.

7. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой провода, которые обмотаны вокруг подвижного элемента (10) и неподвижного элемента (20).

8. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой катушки.

9. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 7 или 8, отличающаяся тем, что указанный блок (30) обнаружения выполнен с возможностью обнаружения электрических параметров, которые представляют собой ток, индуцируемый между указанными проводящими элементами (40), и/или изменяются на основе отношения указанных параметров тока.

10. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанный блок питания выполнен с возможностью обеспечения беспроводной передачи мощности.

11. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанный проводящий элемент (40) содержит по меньшей мере один несущий элемент (41) для обеспечения крепления к подвижному элементу (10).

12. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что проводящий элемент (40) содержит по меньшей мере один несущий элемент (41) для обеспечения скрепления с неподвижным элементом (20).

13. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 1, отличающаяся тем, что указанный проводящий элемент (40) содержит по меньшей мере один несущий элемент (41) для обеспечения скрепления с центральным подшипником (50).

14. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по любому из пп. 11–13, отличающаяся тем, что указанный несущий элемент (41) содержит по меньшей мере одно отверстие (412) несущего элемента для зацепления концевой части указанного несущего элемента с соединительными элементами.

15. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по любому из пп. 11–13, отличающаяся тем, что указанный несущий элемент (41) изготовлен из изоляционного материала.

16. Система обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по любому из пп. 11–13, отличающаяся тем, что указанный несущий элемент (41) содержит по меньшей мере два яруса, в которых ширина отверстия (412) несущего элемента одного из ярусов больше, чем другого, так что образуется опорная поверхность для проводящих элементов (40).

17. Карданный вал (1), содержащий подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные телескопически друг с другом для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, и систему (1) обнаружения изменения расстояния скольжения по любому из предыдущих пунктов.

18. Карданный вал (1) по п. 17, отличающийся тем, что проводящие элементы (40) соединены с противоположными, обращенными друг к другу поверхностями подвижного элемента (10) и неподвижного элемента (20).

19. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) для определения величины разности длины в карданном валу (1), содержащем подвижный элемент (10) и неподвижный элемент (20), связанные по телескопическому принципу, для компенсации изменения расстояния, вызванного перемещениями оси транспортного средства, отличающийся тем, что измеряют изменение электрического параметра, вызванное электрическим взаимодействием между по меньшей мере двумя проводящими элементами (40), на один из которых подается электрическое питание, причем один из них соединен с указанным подвижным элементом (10), а другой присоединен в неподвижной точке, и сопоставляют его с расстоянием между проводящими элементами (40).

20. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 19, отличающийся тем, что неподвижная точка представляет собой указанный неподвижный элемент (20).

21. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 19, отличающийся тем, что неподвижная точка представляет собой центральный подшипник (50), содержащийся в карданном валу (1).

22. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 19, отличающийся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой пластины.

23. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 22, отличающийся тем, что измерение параметров емкости обеспечивается указанными проводящими элементами (40) и/или электрическими параметрами, изменяемыми на основе отношения параметра емкости, обеспечиваемого указанными пластинами.

24. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 19, отличающийся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой провода, которые обмотаны вокруг подвижного элемента (10) и неподвижного элемента (20).

25. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 19, отличающийся тем, что указанные проводящие элементы (40) представляют собой катушки.

26. Способ обнаружения изменения расстояния скольжения карданного вала (1) по п. 24 или 25, отличающийся тем, что измеряется индуцируемый ток или электрические параметры, которые изменяются в результате взаимодействия между индуцируемым током.