Устройство, выполненное с возможностью распределения движущих сил
Изобретение относится к устройству распределения движущих сил на левое и правое колеса транспортного средства. Устройство включает в себя дифференциальный механизм, регулятор движущей силы и дифференциальный ограничитель. Дифференциальный механизм выполнен с возможностью распределения движущей силы из источника привода транспортного средства на левое и правое колеса в качестве распределенных движущих сил с обеспечением разности вращения между левым и правым колесами. Регулятор движущей силы выполнен с возможностью регулирования каждой из распределенных движущих сил. Дифференциальный ограничитель выполнен с возможностью ограничения разности между левым и правым колесами посредством приложения ограничительного крутящего момента к дифференциальному механизму. Достигается повышение устойчивости движения транспортного средства. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству распределения движущей силы в поперечном направлении, а более конкретно к технологии распределения движущей силы от источника движущей силы, такого как двигатель, надлежащим образом, на левое и правое колеса в соответствии с состоянием движения транспортного средства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы было разработано устройство для управления моментом рыскания, воздействовующее на транспортное средство созданием разницы движущих сил между левым и правым колесами во время поворота транспортного средства, чтобы тем самым улучшить поворотливость транспортного средства.
Например, в патенте Японии №2738225 описано устройство распределения движущей силы в поперечном направлении, снабженное механизмом управления передачей движущей силы для распределения движущих сил левого и правого колес посредством передачи движущей силы двигателя из устройства ввода с обеспечением разницы вращения между левым и правым колесами, через дифференциальный механизм для передачи движущей силы на полуоси левого и правого колес, и посредством перевода движущей силы одной из полуосей левого и правого колес в движущую силу другого.
Однако согласно технологии, раскрытой в патенте Японии №2738225, разница движущих сил устанавливается между левым и правым колесами посредством перевода движущей силы на левое или правое колесо, но не может ограничиваться.
Поэтому возникает проблема заключающаяся в том, что не может подавляться пробуксовка левого и правого приводных колес во время прямолинейного движения транспортного средства.
Если пробуксовка левого и правого приводных колес во время прямолинейного движения транспортного средства подавляется, например, согласно технологии по патенту Японии №2738225, движущая сила переводится на левое либо правое колесо, тем самым вызывая проблему, заключающуюся в том, что транспортное средство разворачивается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, один из предпочтительных аспектов изобретения заключается в создании устройства распределения движущей силы в поперечном направлении, обеспечивающего при простой конструкции выполнение распределения движущей силы правильнее, согласно состоянию движения.
Согласно одному из аспектов изобретения предложено устройство, выполненное с возможностью распределения движущих сил на левое и правое колеса транспортного средства, при этом устройство включает в себя дифференциальный механизм, выполненный с возможностью распределения движущей силы из источника привода транспортного средства на левое и правое колеса в качестве распределенных движущих сил с обеспечением разности вращения между левым и правым колесами; регулятор движущей силы, выполненный с возможностью регулирования каждой из распределенных движущих сил, и дифференциальный ограничитель, выполненный с возможностью ограничения разности между левым и правым колесами посредством приложения ограничительного крутящего момента к дифференциальному механизму.
Устройство снабжено не только дифференциальным механизмом и регулятором движущей силы, но также и дифференциальным ограничителем, посредством которого разница вращения, которая обеспечивается дифференциальным механизмом между левым и правым колесами, ограничивается, так что пробуксовка левого и правого колес во время прямолинейного движения может подавляться.
В результате, устойчивость движения во время прямолинейного движения транспортного средства может улучшаться, чтобы выполнять распределение движущей силы правильнее, согласно состоянию движения.
Устройство может включать в себя кожух, включающий в себя первую стенку, герметично разделяющую первую область, вмещающую дифференциальный механизм и дифференциальный ограничитель и запасающую первое масло, и вторую область, вмещающую регулятор движущей силы и запасающую второе масло, которое отлично от первого масла.
Согласно вышеприведенному кожух вмещает дифференциальный механизм, регулятор движущей силы и дифференциальный ограничитель, и при условии, что стенки герметично разделяют сторону области для вмещения в нее дифференциального механизма и дифференциального ограничителя и сторону другой области для вмещения регулятора движущей силы, так что разные масла запасаются в одной области и другой области. В результате конструкция может быть настолько компактной и простой, что отдельные узлы вмещаются в кожух и что масла для дифференциального механизма и дифференциального ограничителя становятся общими.
Например, фрикционные элементы, такие как сцепления или тормозные механизмы, используются в состояниях пробуксовки в регуляторе движущей силы, а в состоянии низкой пробуксовки или в состоянии полного сцепления в дифференциальном ограничителе. Даже в этом случае, масла и фрикционные элементы, подходящие для отдельных способов, могут с легкостью использоваться по отдельности в составе изобретения, так что регулятор движущей силы и дифференциальный ограничитель могут действовать более правильно.
В результате можно уменьшить сложность конструкции и компоновки и рост себестоимости устройства.
Первая область может включать в себя третью область, вмещающую дифференциальный ограничитель, и четвертую область, вмещающую дифференциальный механизм.
Четвертая область может быть расположена между третьей областью и второй областью.
Кожух может включать в себя разделительную часть, выполненную с возможностью разделения третьей области и четвертой области.
Согласно вышеприведенному кожух вмещает регулятор движущей силы по одну сторону осевого направления левого и правого колеса относительно дифференциального механизма, и дифференциальный ограничитель по другую сторону, и разделяет сторону дифференциального механизма и сторону дифференциального ограничителя второй стенкой, а вторая стенка выполнена с ребрами, проходящими в осевом направлении левого и правого колеса и в радиальном направлении от одной боковой поверхности второй стенки.
Таким образом, узел дифференциального ограничения, расположен на противоположной стороне регулятора движущей силы относительно дифференциального механизма, так что может в достаточной мере сохраняться пространство для дифференциального ограничителя.
Более того, ребра выполнены на разделительной части, разграничивающей дифференциальный ограничитель и дифференциальный механизм, так что дифференциальный ограничитель и сам кожух могут поддерживаться в достаточной мере.
Более того, ребра проходят в осевом направлении левого и правого колес и в радиальном направлении, то есть радиально от левого и правого колес, так что они могут сдерживать перемешивание масла, которое, в ином случае, могло бы вызываться вращениями на левом и правом колесах, и так что температура масла или кожух может сдерживаться от чрезмерного роста посредством теплоотдачи через ребра.
В результате, возможно сохранять действия дифференциального механизма или дифференциального ограничителя удовлетворительными.
Дифференциальный ограничитель может включать в себя фрикционное сцепление, выполненное с возможностью вхождения в зацепление с дифференциальным механизмом для приложения ограничительного крутящего момента; и толкатель, выполненный с возможностью толкания фрикционного сцепления в осевом направлении для обеспечения вхождения в зацепление фрикционного сцепления с дифференциальным механизмом.
Фрикционное сцепление, выполнено с возможностью приведения в контакт со второй поверхностью второй стенки, обращенной к третьей области, при вхождении в зацепление фрикционного сцепления с дифференциальным механизмом.
Согласно вышеприведенному дифференциальный ограничитель включает в себя части фрикционного сцепления для приложения ограничительного крутящего момента к дифференциальному механизму при нажатии и приведении в зацепление толкателем, и фрикционное сцепление опирается на одну боковую поверхность, обращенную к другой боковой поверхности второй стенки. В результате, толкающая сила во время зацепления фрикционного сцепления может рассредоточиваться по второй стенке.
Ребра выполнены на второй стенке, так что они могут в достаточной мере обеспечивать толкающую силу. В результате, упругая деформация может подавляться, чтобы удовлетворительно улучшать реактивность дифференциального ограничения и долговечность дифференциального ограничителя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вариант осуществления может быть подробно описан со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой полную схему конструкции транспортного средства, содержащего устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению;
Фиг.2 представляет собой вид в разрезе устройства распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению;
Фиг.3 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению;
Фиг.4 представляет собой вид в перспективе левой разделительной части устройства распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению;
Фиг.5 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно первой модификации;
Фиг.6 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно второй модификации;
Фиг.7 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно третьей модификации;
Фиг.8 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно четвертой модификации, и
Фиг.9 представляет собой схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно пятой модификации.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Примерные варианты осуществления настоящего изобретения описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Со ссылкой на фиг.1 - фиг.4, из которых фиг.1 представляет полную схему конструкции транспортного средства, содержащего устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению; фиг.2 представляет вид в разрезе устройства распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению; фиг.3 представляет схему конструкции, схематически показывающую устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению, и фиг.4 представляет вид в перспективе левой разделительной части.
Как показано на фиг.1, транспортное средство 1 представляет собой транспортное средство с приводом на четыре колеса, содержащее двигатель 2, установленный в качестве источника привода в передней части кузова, трансмиссию 4, присоединенную к одной стороне двигателя 2; межосевой дифференциал 6, присоединенный к трансмиссии 4 для распределения движущей силы по стороне передних колес и стороне задних колес; передний дифференциал 16 для распределения движущей силы, распределенной по стороне передних колес межосевым дифференциалом 6, на отдельные полуоси 12 и 14 левого переднего колеса 8 и правого переднего колеса 10; карданный вал 18 для передачи движущей силы, распределенной на сторону задних колес межосевым дифференциалом 6, по стороне задних колес; и устройство 28 распределения движущей силы в поперечном направлении, присоединенное к одному концу карданного вала 18, для распределения движущей силы на отдельные полуоси 24 и 26 (полуоси левого и правого колес) левого заднего колеса 20 и правого заднего колеса 22 в соответствии с состоянием движения транспортного средства 1.
Двигатель 2, трансмиссия 4 передач, межосевой дифференциал 6 и передний дифференциал, описанные выше, являются широко известными в данной области техники, а устройство 28 распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению описано более подробно ниже.
Устройство 28 распределения движущей силы в поперечном направлении образовано размещением в кожухе 30 устройства 32 ввода, образующего одну концевую сторону карданного вала 18; узла 34 дифференциального механизма (дифференциального узла), присоединенного к устройству 32 ввода и расположенного на полуоси 24 левого заднего колеса и полуоси 26 правого заднего колеса; узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении (узла регулирования движущей силы в поперечном направлении), расположенного на полуоси 26 правого заднего колеса; и узла 38 дифференциального ограничительного механизма (дифференциального ограничительного узла), расположенного на полуоси 24 левого заднего колеса.
Кожух 30 содержит входной блок 40 для размещения устройства 32 ввода; часть 42 центральной стенки, присоединенная к входному блоку 40 и разделяющая узел 34 дифференциального механизма и узел 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении; часть 46 правой боковой стенки для размещения узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении вместе с частью 42 центральной стенки, наряду с размещением правой разделительной части 44; и левую разделительную часть 48 для размещения узла 34 дифференциального механизма вместе с частью 42 центральной стенки и отделения узла 34 дифференциального механизма и узла 38 дифференциального ограничительного механизма; и часть 50 левой боковой стенки для размещения узла 38 дифференциального ограничительного механизма вместе с левой разделительной частью 48.
Часть 46 правой боковой стенки, левая разделительная часть 48 и часть 50 левой боковой стенки в целом имеют чашеобразные формы, которые по отдельности открываются в часть 42 центральной стенки и которые имеют отверстия, обеспечивающие прохождение через них полуосей 24, 26 и так далее, левого и правого колес 20 и 22.
Более того, часть 42 центральной стенки и правая разделительная часть 44 также выполнены с отверстиями в своих центральных частях, которые могут пропускать через них оси 24, 26 и так далее. Более того, в отдельных отверстиях этих отдельных частей 42, 44, 46, 48 и 50 стенки, отдельные детали полуосей, такие как полуось 24 левого заднего колеса и полуось 26 правого заднего колеса, поддерживаются с возможностью вращения посредством подшипников или подобных элементов.
Особенно в части 42 центральной стенки, в частях отверстий расположены элементы 42a и 42b масляного уплотнения, так что они герметично разделяют сторону узла 34 дифференциального механизма и сторону узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении.
Более того, в кожухе 30 масла разных видов запасаются в той одной области на стороне узла 34 дифференциального механизма, герметично разделенного, в которую вмещены узел 32 ввода, узел 34 дифференциального механизма и узел 38 дифференциального ограничительного механизма, и в другой области на стороне узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении.
Более того, как показано на фиг.4, левая разделительная часть 48 содержит множество листообразных реберных частей 48a, сформированных радиально по ее внутренней периферийной поверхности в осевом направлении (которое будет называться просто «направлением полуосей») полуосей 24 и 26 левого и правого задних колес 20 и 22 и в радиальных направлениях, то есть радиально от полуосей 24 и 26. Реберные части 48a разнесены на заданное расстояние от узла 34 дифференциального механизма таким образом, что они расположены, чтобы не испытывать никакого мешающего действия с узлом 34 дифференциального механизма.
Далее описаны определенные конструкции отдельных узлов, вмещенных в кожух 30.
Устройство 32 ввода снабжено на его переднем конце приводной шестерней 32a, которая находится в зацеплении с коронной шестерней 52 узла 34 дифференциального механизма.
В узле 34 дифференциального механизма по существу цилиндрический картер 54 дифференциала присоединен к поверхности левой стороны коронной шестерни 52.
Более того, картер 54 дифференциала имеет так называемый зубчатый планетарный механизм двухсателлитного типа. Более конкретно, кольцевая шестерня 54a сформирована на внутренней периферийной поверхностии картера 54 дифференциала, а солнечная шестерня 56 прикреплена на шлице к одной концевой части полуоси 26 правого заднего колеса. Между кольцевой шестерней 54a и солнечной шестерней 56, расположена пара планетарных сателлитов 58a и 58b, которые находятся в зацеплении с кольцевой шестерней 54a по одну сторону и с солнечной шестерней 56 по другую сторону. На фиг.2 и 3 планетарные шестерни 58a и 58b показаны отдельно посредством одного, но всего три набора спаренных планетарных шестерней 58a и 58b расположены между кольцевой шестерней 54a и солнечной шестерней 56.
Более того, левые концевые части валов отдельных планетарных шестерней 58a и 58b поддерживаются в левом боковом планетарном держателе 60a, прикрепленном через шлиц к одной концевой части полуоси 24 левого заднего колеса. С другой стороны, правые концевые части валов отдельных планетарных шестерней 58a и 58b поддерживаются на правом боковом планетарном держателе 60b, который прикреплен через шлиц к левой концевой части входного промежуточного вала 62, установленного с возможностью вращения на полуоси 26 правого заднего колеса.
Более конкретно, в узле 34 дифференциального механизма поворотная движущая сила от двигателя 3 передается через карданный вал 18 из узла 32 ввода на коронную шестерню 52, так что картер 54 дифференциала поворачивается вместе с коронной шестерней 52. Более того, кольцевая шестерня 54a на внутренней периферийной поверхностии картера 54 дифференциала вращается, так что планетарные шестерни 58a и 56b вращаются, наряду с вращением на своих осях, вокруг солнечной шестерни 56. В результате, поворотные движущие силы передаются по отдельности через левый боковой планетарный держатель 60a на полуось 24 левого заднего колеса, через правый боковой планетарный держатель 60b на входной промежуточный вал 62 узла 36 механизма регулировки движущей силы в поперечном направлении и через солнечную шестерню на полуось 26 правого заднего колеса.
В узле 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении расположены входной промежуточный вал 62, который установлен с возможностью поворота на наружной периферийной поверхностии полуоси 26 правого заднего колеса, так что он поворачивается синхронно с правым боковым планетарным держателем 60b; ускоряющий промежуточный вал 64, который расположен по правую сторону входного промежуточного вала 62 и установлен с возможностью вращения на внешней периферийной поверхностии полуоси 26 правого заднего колеса, и замедляющий промежуточный вал 66, который установлен с возможностью вращения на внешней периферийной поверхностии ускоряющего промежуточного вала 64.
Более того, на правой концевой части входного промежуточного вала 62, левой концевой части ускоряющего промежуточного вала и левой концевой части замедляющего промежуточного вала 66 соответственно сформированы часть 62a входной противодействующей шестерни, часть 64a ускоряющей противодействующей шестерни и часть 66a замедляющей противодействующей шестерни. Эти отдельные части 62a, 64a и 66a противодействующих шестерен установлены в направлении полуосей, и количество их зубьев задано так, что количество зубьев части 64a ускоряющей противодействующей шестерни меньше, а количество зубьев части 66a замедляющей противодействующей шестерни больше, чем части 62a входной противодействующей шестерни.
Более того, ускоряющие/замедляющие шестерни 68 расположены на сторонах внешней периферийной поверхностии вышеупомянутых отдельных частей 62a, 64a и 66a противодействующих шестерен. Только одна ускоряющая/замедляющая шестерня показана на фиг.2 и 3, но всего три набора ускоряющих/замедляющих шестерен 68 расположены на сторонах внешней периферийной поверхности отдельных частей 62a, 64a и 66a противодействующих шестерен.
Ускоряющая/замедляющая шестерня 68 имеет центральный вал 70, поддерживаемый на концевой части кожуха 30 частью 42 центральной стенки и правой разделительной частью 44. Более того, на внешней периферийной поверхности центрального вала 70 с возможностью вращения и за одно целое образованы часть 72 входной шестерни для зацепления с частью 62a входной противодействующей шестерни, часть 74 ускоряющей шестерни для зацепления с частью 64a ускоряющей противодействующей шестерни и часть 76 замедляющей шестерни для зацепления с частью 66a замедляющей противодействующей шестерни. Количество зубьев таких отдельных частей 72, 74 и 76 шестерен задано так, что количество зубьев части 74 ускоряющей шестерни больше, а количество зубьев части 76 замедляющей шестерни меньше, чем части 72 входной шестерни.
Поворотная движущая сила, которая передается на входной промежуточный вал 62, передается с части 62a входной противодействующей шестерни через часть 72 входной шестерни на ускоряющую/замедляющую шестерню 68. Более того, частота вращения, которая передается с части 74 ускоряющей шестерни ускоряющей/замедляющей шестерни 68 через часть 64a ускоряющей противодействующей шестерни, ускоряющего промежуточного вала 64 увеличивается, согласно вышеупомянутому отношению количеств зубьев, то есть, согласно отношению передаточного числа, до частоты вращения, более высокой, чем таковая у входного промежуточного вала 62. С другой стороны, частота вращения, которая передается с части 76 замедляющей шестерни через часть 66a замедляющей противодействующей шестерни, замедляющего промежуточного вала 66 замедляется до частоты вращения, меньшей чем таковая у входного промежуточного вала 62.
Более того, часть 78 ускоряющего сцепления и часть 80 замедляющего сцепления фрикционных сцеплений многодискового типа сформированы на правых боковых концевых частях ускоряющего промежуточного вала 64 и замедляющего промежуточного вала 66.
Более конкретно, опорный элемент 82 диска стороны ускорения прикреплен через шлиц к правой боковой концевой части ускоряющего промежуточного вала 64, и множество внутренних дисков 84 стороны ускорения прикреплены через шлиц, наряду с сохранением заданного интервала в промежутке, к внешней периферийной поверхностии опорного элемента 82 диска стороны ускорения. С другой стороны, опорный элемент 86 диска стороны замедления прикреплен через шлиц к правой боковой концевой части замедляющего промежуточного вала 66 таким образом, что расположен по левую сторону от опорного элемента 82 диска стороны ускорения, и множество внутренних дисков 86 стороны замедления прикреплены через шлиц, наряду с сохранением заданного интервала в промежутке, к наружной периферийной поверхностии опорного элемента 86 диска стороны замедления.
Более того, внешние диски 90 по отдельности расположены между отдельными внутренними дисками 84 стороны ускорения и между отдельными внутренними дисками 88 стороны замедления.
Более того, цилиндрический корпус 92 сцепления размещен так, что закрывает отдельные диски 84, 88 и 90, а также отдельные опорные элементы 82 и 86 дисков, а внешние периферийные поверхности внешних дисков 90 прикреплены через шлиц к внутренней периферийной поверхности корпуса 92 сцепления.
В корпусе 92 сцепления сформирована разделительная пластина 92a, которая разделяет отдельные диски 84 и 90 на стороне ускорения и отдельные диски 88 и 90 на стороне замедления. Более того, на двух (левосторонней и правосторонней) поверхностях корпуса 92 сцепления выполнено множество сквозных отверстий 92b и 92c, которые являются смежными в направлении вдоль окружности. Поршни 94a и 96a вставлены в сквозные отверстия 92b и 92c с возможностью скольжения в осевых направлениях.
Поршни 94a и 96a являются частями гидравлических поршневых механизмов 94 и 96, которые расположены по двум, левой и правой, сторонам корпуса 92 сцепления и которые размещены в части 46 правой боковой стенки и правой разделительной части 44 кожуха 30 соответственно. Гидравлические поршневые механизмы 94 и 96 образуют часть устройства формирования давления масла с электронным управлением, которое управляется не показанным ЭБУ (электронным блоком управления), установленным на транспортном средстве 1.
Более того, корпус 92 сцепления прикреплен через шлиц в своей правой боковой концевой части к полуоси 26 правого заднего колеса.
Часть 78 ускоряющего сцепления включает в себя корпус 92 сцепления, гидравлический поршневой механизм 94, размещенный в части 46 правой боковой стенки, опорный элемент 82 диска стороны ускорения, а также внутренний диск 84 и внешний диск 90 на стороне ускорения. Часть 80 замедляющего сцепления включает в себя корпус 92 сцепления, гидравлический поршневой механизм 96, размещенный в правой разделительной части 44, опорный элемент 86 диска стороны замедления, а также внутренний диск 88 и внешний диск 90 на стороне замедления.
Когда отдельные диски 84 и 90 на стороне ускорения, например, толкаются поршнем 94a на стороне ускорения, движущая сила передается между ускоряющим промежуточным валом 64 и полуосью 26 правого заднего колеса. Когда отдельные диски 88 и 90 на стороне замедления, например, толкаются поршнем 96a на стороне замедления, движущая сила передается между замедляющим промежуточным валом 66 и полуосью 26 правого заднего колеса. Отдельные диски 84, 88 и 90, которые размещены в части 78 ускоряющего сцепления и части 80 замедляющего сцепления, используются в основном в состоянии пробуксовки, то есть в состоянии полусцепления.
С другой стороны, узел 38 дифференциального ограничительного механизма является так называемым дифференциальным ограничительным сцеплением, сделанным из многодискового фрикционного сцепления.
Более конкретно, опорный элемент 100 диска дифференциального ограничительного сцепления прикреплен через шлиц к левой боковой концевой части картера 54 дифференциала узла 34 дифференциального ограничительного механизма, а множество внутренних дисков 102 дифференциального ограничительного сцепления прикреплены через шлиц, наряду с сохранением заданного интервала в промежутке, к внешней периферийной поверхности опорного элемента 100 диска дифференциального ограничительного сцепления.
Более того, внешний диск 104 дифференциального ограничительного сцепления расположен между отдельными внутренними дисками 102 дифференциального ограничительного сцепления.
Более того, цилиндрический корпус 106 дифференциального ограничительного сцепления размещен так, чтобы закрывать такие отдельные диски 102 и 104, а внешний диск 104 дифференциального ограничительного сцепления прикреплен через шлиц к внутренней периферийной поверхности корпуса 106 дифференциального ограничительного сцепления.
Корпус 106 дифференциального ограничительного сцепления опирается с возможностью вращения на своей правой боковой поверхности на левую разделительную часть 48 кожуха 30 через упорный подшипник 108.
Более того, корпус 106 дифференциального ограничительного сцепления включает в себя две части, то есть картер 106a сцепления и фланец 106b сцепления, которые прикреплены через шлиц друг к другу. Поэтому диск фрикционного сцепления может быть установлен в корпусе 106 дифференциального ограничительного сцепления.
В левой боковой поверхности корпуса 106 дифференциального ограничительного сцепления, с другой стороны, выполнено множество сквозных отверстий 106c таким образом, что расположены в направлении вдоль окружности. Поршни 110a по отдельности вставлены в сквозные отверстия 106c с возможностью скольжения в осевых направлениях.
Поршни 110a образуют часть гидравлического поршневого механизма 110 дифференциального ограничительного сцепления, который расположен по левую сторону корпуса 106 дифференциального ограничительного сцепления и размещен в части 50 левой боковой стенки кожуха 30. Гидравлический поршневой механизм 110 дифференциального ограничительного сцепления также образует часть устройства формирования давления масла с электронным управлением, которое оперативно управляется, подобно гидравлическому поршневому механизму 94 и 96 части 78 ускоряющего сцепления и части 80 замедляющего сцепления, посредством ЭБУ транспортного средства 1.
Более того, левая боковая торцевая часть корпуса 106 дифференциального ограничительного сцепления прикреплена через шлиц к полуоси 24 левого заднего колеса.
Таким образом, узел 38 дифференциального ограничительного механизма включает в себя опорный элемент 100 диска дифференциального ограничительного сцепления, корпус дифференциального ограничительного сцепления, гидравлический поршневой механизм 110 дифференциального ограничительного сцепления, внутренний диск 102 дифференциального ограничительного сцепления и внешний диск 104 дифференциального ограничительного сцепления.
Более того, отдельные диски 102 и 104 толкаются и вводятся в зацепление поршннями 110a, например, так что вращения, передаваемые с картера 54 дифференциала, передаются, как они есть, через корпус 106 дифференциального ограничительного сцепления на полуось 24 левого заднего колеса. Внутренний диск 102 дифференциального ограничительного сцепления и внешний диск 104 дифференциального ограничительного сцепления сделаны из таких стальных дисков, которые могут приводиться в полное зацепление (или могут непосредственно соединяться).
Далее описана работа устройства распределения движущей силы в поперечном направлении, созданного таким образом.
В этом устройстве 28 распределения движущей силы в поперечном направлении, вращающая движущая сила с двигателя 2 передается с приводной шестерни 32a устройства 32 ввода на коронную шестерню узла 34 дифференциального механизма.
Более того, в этом узле 34 дифференциального механизма, когда картер 54 дифференциала вращается, а планетарные шестерни 58a и 58b вращаются и оборачиваются по кольцевой шестерне 54a, так что вращательная движущая сила передается через левый боковой планетарный держатель 60a на полуось 24 левого заднего колеса и через солнечную шестерню 56 на полуось 26 правого заднего колеса.
Посредством этих действий узла 34 дифференциального механизма разница частоты вращения между полуосями 24 и 26 обеспечивается поведениями планетарных шестерней 58a и 58b, так что введенная вращательная движущая сила равномерно передается на полуоси 24 и 26 левого и правого колес 20 и 22.
С другой стороны, вращения правого бокового планетарного держателя 60b передаются через входной промежуточный вал 62 в узел 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении.
В узле 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении частота вращения, введенная с входного промежуточного вала 62, передается через ускоряющую/замедляющую шестерни 68 таким образом, что она ускоряется для ускоряющего промежуточного вала 64 и замедляется для замедляющего промежуточного вала 66.
С другой стороны, полуось 26 правого заднего колеса вращается благодаря солнечной шестерне 56 узла 34 дифференциального механизма, так что корпус 92 сцепления узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении также вращается.
Более того, в соответствии с управлением ЭБУ поршни 94a и 96a гидравлических поршневых механизмов 94 и 96 на стороне ускорения либо стороне замедления, толкают соответствующие отдельные диски 84, 88 и 30, так что движущая сила передается в части 78 ускоряющего сцепления или части 80 замедляющего сцепления между ускоряющим промежуточным валом 64 или замедляющим промежуточным валом 66 и полуосью 26 правого заднего колеса.
Более конкретно, в части 78 ускоряющего сцепления частота вращения ускоряющего внутреннего диска 84 на стороне ускоряющего промежуточного вала 64 является более высокой, чем частота вращения внешнего диска 90 на стороне полуоси 26 правого заднего колеса. Поэтому, если отдельные диски 84 и 90, в этом состоянии, приводятся в зацепление друг с другом, вращающая движущая сила на стороне ускоряющего промежуточного вала 64 переводится на сторону полуоси 26 правого заднего колеса в соответствии с тем принципом, что движущая сила передается с более высокой стороны на более низкую сторону по частоте вращения. В результате, движущая сила полуоси 26 правого заднего колеса увеличивается, а вращающая движущая сила полуоси 24 левого заднего колеса, которая передается с ускоряющего промежуточного вала 64 через ускоряющую/замедляющую шестерню 66, входной промежуточный вал и узел 34 дифференциального механизма, уменьшается.
Наоборот, в случае, когда узел 80 замедляющего сцепления приведен в зацепление, вращающая движущая сила полуоси 26 правого заднего колеса уменьшается, а вращающая движущая сила полуоси 24 левого заднего колеса увеличивается.
Когда часть 78 ускоряющего сцепления и часть 80 замедляющего сцепления одинаково выведены из зацепления, вращающая движущая сила передается на полуоси 24 и 26 левого и правого колес 20 и 22 исключительно посредством работы узла 34 дифференциального механизма.
С другой стороны, вращающая движущая сила картера 54 дифференциала узла 34 дифференциального механизма передается через опопрный элемент 100 диска дифференциального ограничительного сцепления узла 38 дифференциального ограничительного механизма на внутренний диск 102 дифференциального ограничительного сцепления.
Более того, в соответствии с управлением ЭБУ поршни 110a гидравлического поршневого механизма 110 дифференциального ограничительного сцепления толкают и вводят в зацепление фрикционные сцепления 102 и 104 отдельных дифференциальных ограничительных сцеплений. Приведение в зацепление ограничивает разность, которая была обеспечена в узле 34 дифференциального механизма, между картером 54 дифференциала и полуосью 24 левого заднего колеса.
Вращающая движущая сила из устройства 32 ввода передается непосредственно на полуось 24 левого заднего колеса.
Более того, узел 34 дифференциального механизма ограничивает разницу картера 54 дифференциала от левого бокового планетарного держателя 60a, присоединенного к полуоси 24 левого заднего колеса, то есть планетарных шестерен 58a и 58b и солнечной шестерни 56. В результате, ограничение также накладывается на разницу полуоси 26 правого заднего колеса через солнечную шестерню 56, то есть на разницу полуосей 24 и 26 полуосей 20 и 22 левого и правого задних колес.
На основе работы, описанной выше, ЭБУ управляет не только частью 78 ускоряющего сцепления и частью 80 замедляющего сцепления узла 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении, но также дифференциальными ограничительными сцеплениями дифференциального ограничительного узла 38 в соответствии с состоянием движения транспортного средства 1, чтобы тем самым распределять надлежащую движущую силу на левое и правое задние колеса 20 и 22.
Например, во время поворота транспортного средства 1 разница движущих сил, подходящая для поворота, может создаваться на левом и правом задних колесах 20 и 22 вышеупомянутым механизмом регулирования движущей силы в поперечном направлении, чтобы тем самым улучшать поворотливость и тяговые характеристики.
С другой стороны, во время прямолинейного движения транспортного средства 1 пробуксовки левого и правого задних колес 20 и 22 могут подавляться вышеупомянутым дифференциальным ограничительным механизмом, чтобы тем самым улучшать тяговые характеристики.
Таким образом, устойчивость движения не только во время поворота, но также и во время прямолинейного движения может улучшаться, чтобы выполнять распределение движущей силы правильнее, согласно состоянию движения.
Более того, в устройстве распределения движущей силы в поперечном направлении отдельные узлы 32, 34, 36 и 38 расположены в кожухе 30, и масло совместно используется между устройством 32 ввода, узлом 34 дифференциального механизма и узлом 38 дифференциального ограничительного механизма. В результате, устройство 28 распределения движущей силы в поперечном направлении может быть выполнено компактным и простым в конструкции, чтобы тем самым уменьшить сложность конструкции и компоновки, и рост себестоимости.
Более того, узел 38 дифференциального ограничительного механизма расположен по левую сторону узла 34 дифференциального механизма, то есть на стороне, противоположной узлу 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении, так что его пространство может сохраняться в достаточной степени.
Более того, реберные части 48a сформированы на левой разделительной части 48, разграничивающей узел 34 дифференциального механизма и дифференциальный ограничительный узел 38, так что они могут поддерживать сами узел 38 дифференциального ограничительного механизма и кожух 30 в достаточной степени. Более того, реберные части 48a сформированы радиально от направления полуосей, так что они могут сдерживать перемешивание масла, которое, в ином случае, могло бы вызываться вращениями картера 54 дифференциала узла 34 дифференциального механизма. Одновременно, чрезмерное повышение температуры масла или кожуха 30 может сдерживаться теплоотдачей через реберные части 48a, чтобы тем самым поддерживать удовлетворительными действия узла 34 дифференциального механизма, узла 38 дифференциального ограничительного механизма и так далее.
С другой стороны, правая боковая поверхность корпуса 106 дифференциального ограничительного сцепления узла 38 дифференциального ограничительного механизма опирается на левую разделительную часть 48, имеющую такие реберные части 48a, через опорный подшипник 108. Когда отдельные диски 102 и 104 толкаются поршнями 110a узла 38 дифференциального ограничительного механизма, толкающая сила может рассредоточиваться по левой разделительной части 48, так что упругая деформация узла 38 дифференциального ограничительного механизма может сдерживаться, чтобы удовлетворительно улучшать реактивность ограничения разницы и долговечность.
Таким образом, устройство распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению обеспечивает, при простой конструкции, выполнение распределения движущей силы правильнее, согласно состоянию движения.
Описание по варианту осуществления устройства распределения движущей силы в поперечном направлении согласно изобретению к этому моменту завершено. Однако вариант осуществления не должен ограничиваться вышеупомянутым.
Например, вышеупомянутый вариант осуществления также может быть модифицирован в устройства распределения движущей силы в поперечном направлении, которые показаны на фиг.5-9.
Более конкретно, устройство 200 распределения движущей силы в поперечном направлении, как показано на фиг.5, согласно первой модификации, содержит узел 202 дифференциального механизма, оборудованный картером 204 дифференциала, содержащим так называемую коническую шестерню, вместо картера 54 дифференциала, который размещен в узле 34 дифференциального механизма по вышеупомянутому варианту осуществления и который имеет планетарную передачу.
Устройство 300 распределения движущей силы в поперечном направлении, как показано на фиг.6, согласно второй модификации, разделяет узел 36 механизма регулировки движущей силы в поперечном направлении по вышеупомянутому варианту осуществления в поперечном направлении таким образом, что правый узел 304 регулирования движущей силы для распределения движущей силы с левого заднего колеса на правое заднее колесо расположен по правую сторону узла 302 дифференциального механизма, а левый узел 308 регулировки движущей силы для распределения движущей силы с правого заднего колеса на левое заднее колесо расположен по левую сторону узла 306 дифференциального механизма.
Устройство 400 распределения движущей силы в поперечном направлении, как показано на фиг.7, согласно третьей модификации, содержит узел 402 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении, оборудованный ускоряющей шестерней 404, имеющей две части шестерен, вместо ускоряющей/замедляющей шестерни 68, которая расположена в узле 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении по вышеупомянутому варианту осуществления, и состоит из трех частей шестерен.
Устройство 500 распределения движущей силы в поперечном направлении, как показано на фиг.8, согласно четвертой модификации, содержит узел 502 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении, оборудованный тормозным механизмом 504 для перевода движущей силы с левой полуоси на правую полуось и тормозным механизмом 506 для перевода движущей силы с правой полуоси на левую полуось, вместо части 73 ускоряющего сцепления и части 80 замедляющего сцепления, которые размещены в узле 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении по вышеупомянутому варианту осуществления.
Устройство 600 распределения движущей силы в поперечном направлении, как показано на фиг.9, согласно пятой модификации, разделяет узел регулирования движущей силы на правый узел 602 регулирования движущей силы и левый узел 604 регулирования движущей силы, как в вышеупомянутой второй модификации, так что отдельные узлы регулировки движущей силы оборудованы тормозным механизмом 606 для перевода движущей силы с левой полуоси на правую полуось и тормозным механизмом 608 для перевода движущей силы с правой полуоси на левую полуось, вместо сцеплений вышеупомянутой четвертой модификации.
Функции узла дифференциального механизма, узла регулирования движущей силы и узла дифференциального ограничительного механизма в таких отдельных модификациях по существу идентичны таковым у узла 34 дифференциального механизма, узла 36 регулирования движущей силы и узла 38 дифференциального ограничительного механизма.
В вышеупомянутом варианте осуществления, например, устройство 28 распределения движущей силой в поперечном направлении размещено на стороне задних колес транспортного средства с приводом на четыре колеса. Однако изобретение не должно ограничиваться этим, но может быть модифицировано в дополнение к тем модификациям таким образом, что устройство размещено на стороне передних колес машины с приводом на четыре колеса или на передние колеса, либо машины с приводом на задние колеса.
Более того, в вышеупомянутом варианте осуществления, транспортное средство 1 применяет двигатель 2 в качестве источника привода, который не должен ограничиваться этим, но может быть электродвигателем или тому подобным.
Более того, в вышеупомянутом варианте осуществления устройство 28 распределения движущей силы в поперечном направлении оборудовано узлом 36 механизма регулирования движущей силы в поперечном направлении по правую сторону и узлом 38 дифференциального ограничительного механизма по левую сторону относительно узла 34 дифференциального механизма. Однако конструкция также может быть модифицирована обращением компоновки в поперечном направлении.
1. Устройство, выполненное с возможностью распределения движущих сил на левое и правое колеса транспортного средства, при этом устройство содержит дифференциальный механизм, выполненный с возможностью распределения движущей силы от источника привода транспортного средства на левое и правое колеса в качестве распределенных движущих сил с обеспечением разности вращения между левым и правым колесами; регулятор движущей силы, выполненный с возможностью регулирования каждой из распределенных движущих сил, и дифференциальный ограничитель, установленный коаксиально дифференциальному механизму вдоль оси вращения левого и правого колес и выполненный с возможностью ограничения разности вращения между левым и правым колесами посредством приложения ограничительного крутящего момента к дифференциальному механизму, и кожух, содержащий первую стенку, герметично разделяющую первую область, вмещающую дифференциальный механизм и дифференциальный ограничитель и запасающую первое масло, и вторую область, вмещающую регулятор движущей силы и запасающую второе масло, которое отлично от первого масла.
2. Устройство по п.1, в котором первая область включает в себя третью область, вмещающую дифференциальный ограничитель, и четвертую область, вмещающую дифференциальный механизм, при этом четвертая область расположена между третьей областью и второй областью, а кожух содержит вторую стенку, разделяющую третью область и четвертую область.
3. Устройство по п.2, в котором первая поверхность второй стенки, обращенной к четвертой области, выполнена с множеством ребер, имеющих первую часть, проходящую в осевом направлении левого и правого колес, и вторую часть, проходящую в радиальном направлении.
4. Устройство по п.3, в котором дифференциальный ограничитель содержит фрикционное сцепление, выполненное с возможностью вхождения в зацепление с дифференциальным механизмом для приложения ограничительного крутящего момента, и толкатель, выполненный с возможностью толкания фрикционного сцепления в осевом направлении для обеспечения вхождения в зацепление фрикционного сцепления с дифференциальным механизмом, при этом фрикционное сцепление выполнено с возможностью приведения в контакт со второй поверхностью второй стенки, обращенной к третьей области при вхождении в зацепление фрикционного сцепления с дифференциальным механизмом.
