RU78146U1 - ELECTROMECHANICAL TRANSMISSION BOX SWITCHING ACTUATOR - Google Patents

Abstract

Электромеханический привод предназначен для переключения раздаточной коробки. Электромеханический привод переключения раздаточной коробки состоит из червячного моторедуктора (1) с датчиком положения (2), вала (3) переключения, на котором расположены кулак (4) с канавками (5), и специальная спиральная пружина (6). Вал (3) переключения размещен в съемной крышке (11) механизма переключения, установленной на картере (12) раздаточной коробки. Крышка (11) механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций (13) размещен кулак (4), а в другой секции (14) размещена специальная спиральная пружина (6). Специальная спиральная пружина (6) передает крутящий момент от червячного моторедуктора (1) через передний и задний рычаги (15), (16) валу (3) переключения, а тот кулаку (4). Концы вилок (10) переключения раздаточной коробки перемещаются по спиральным канавкам (5) кулака (4). Вращательное движение кулака (4) преобразуется в поступательное перемещение вилок (10) раздаточной коробки и происходит переключение режимов раздаточной коробки. Вал (3) переключения снабжен вторым датчиком положения (17), который определяет положение кулака (4), а значит вилок (10) переключения. 1 н.п. ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 3 фиг.The electromechanical drive is designed to switch the transfer case. The electromechanical transfer switch gearbox consists of a worm gear motor (1) with a position sensor (2), a shift shaft (3), on which a fist (4) with grooves (5) are located, and a special coil spring (6). The switching shaft (3) is located in a removable cover (11) of the switching mechanism mounted on the transfer case housing (12). The cover (11) of the switching mechanism is made of two sections, a fist (4) is placed in one of the sections (13), and a special coil spring (6) is placed in the other section (14). A special coil spring (6) transfers torque from the worm gear motor (1) through the front and rear levers (15), (16) to the shift shaft (3), and that to the cam (4). The ends of the transfer switch forks (10) move along the spiral grooves (5) of the fist (4). The rotational movement of the fist (4) is converted into the translational movement of the forks (10) of the transfer case and the transfer case modes are switched. The switching shaft (3) is equipped with a second position sensor (17), which determines the position of the fist (4), and therefore the switching forks (10). 1 n.p. f-ly, 3 z.p. f-ly, 3 Fig.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для управления раздаточной коробкой транспортного средства.The utility model relates to transport engineering, and in particular to devices for controlling a transfer case of a vehicle.

Известен ручной механизм переключения раздаточной коробки (см., например, свидетельство РФ №29882 на полезную модель, кл. В60К 20/02 от 11.06.2002 г.), содержащий рычаг переключения передач, установленный в крышке, размещенной на картере раздаточной коробки, фиксатор с окном для рычага переключения и пазами, переключающий конец рычага переключения выполнен с возможностью избирательного взаимодействия с пазами вилок переключения, при этом вилки переключения снабжены пальцами, установленными с возможностью избирательного взаимодействия с внутренними пазами фиксатора.Known manual gearbox transfer mechanism (see, for example, certificate of the Russian Federation No. 29882 for utility model, class B60K 20/02 of 06/11/2002), containing a gear lever mounted in the lid located on the transfer case housing, lock with a window for the shift lever and grooves, the switching end of the shift lever is configured to selectively interact with the grooves of the shift forks, while the shift forks are provided with fingers mounted to selectively interact with the internal E retainer grooves.

Недостатками конструкции являются необходимость приложения значительных усилий водителем при переключении передач, шум трансмиссии, передаваемый рычагом переключения.The design flaws are the need for significant efforts by the driver when shifting gears, transmission noise transmitted by the shift lever.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является электромеханический привод переключения раздаточной коробки (см. "54 Series Transfer Case Service Manual. Borg Warner Automotive" (Руководство по эксплуатации раздаточной коробки. 54 серия). Copyright Borg Warner Automotive, Inc. 1989, U.S.A., c. p-7, Figure p-2), содержащий червячный моторедуктор с датчиком положения, установленный за картером раздаточной коробки, вал переключения с рычагом, размещенный в картере раздаточной коробки, на валу переключения свободно установлен кулак, снабженный рычагом, и специальная спиральная пружина, при этом рычаг кулака выполнен взаимодействующим с рычагом вала переключения через специальную спиральную пружину, кулак снабжен канавкой, в которой установлен с возможностью перемещения штифт с роликом вилки переключения, вторая вилка переключения прижата цилиндрической пружиной к профилированному торцу кулака.The closest device of the same purpose to the claimed utility model in terms of features is an electromechanical transfer case switch drive (see "54 Series Transfer Case Service Manual. Borg Warner Automotive". Copyright Borg Warner Automotive, Inc. 1989, USA, c. P-7, Figure p-2) containing a worm gear motor with a position sensor installed behind the transfer case housing, a shift shaft with a lever located in the transfer case housing, a fist is freely mounted on the switching shaft, sleep adjoint lever, and a special coil spring, the fist lever is a shaft interacts with the shift lever through a special coil spring cam provided with a groove in which is movably mounted a pin with a roller shift fork, a second shift fork is pressed against the coil spring to the shaped end knuckle.

Недостатками конструкции являются низкая ремонтопригодность, обусловленная тем, что при выходе из строя деталей привода Design flaws are low maintainability, due to the fact that in case of failure of drive parts

переключения требуется разборка всей раздаточной коробки, а также отсутствие в раздаточной коробке режима нейтральной передачи.switching requires disassembling the entire transfer case, as well as the absence of the neutral transfer mode in the transfer case.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение ремонтопригодности за счет блочной замены привода переключения целиком, а также его отдельных узлов, и наличие режима нейтральной передачи.The technical result of the utility model is to ensure maintainability due to the block replacement of the switching drive as a whole, as well as its individual components, and the presence of a neutral transmission mode.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном электромеханическом приводе переключения раздаточной коробки, содержащем червячный моторедуктор с датчиком положения, вал переключения, на котором расположены кулак с канавками и специальная спиральная пружина, взаимодействующая с рычагами, в канавках кулака установлены с возможностью перемещения концы вилок переключения раздаточной коробки, указанный вал переключения размещен в съемной крышке механизма переключения, установленной на картере раздаточной коробки, съемная крышка механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций размещен кулак, а в другой размещена спиральная пружина, соединяющая передний и задний рычаги, один из рычагов закреплен на валу переключения, другой рычаг закреплен на выходном валу червячного моторедуктора, при этом вал переключения снабжен вторым датчиком положения.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the well-known electromechanical transfer switch gearbox containing a worm gear motor with a position sensor, the shift shaft, on which the cam with grooves and a special coil spring interacting with levers are located, are installed in the cam grooves with the possibility the ends of the transfer forks of the transfer case moving, the specified shift shaft is located in a removable cover of the switching mechanism installed on the case of the transfer case, the removable cover of the switching mechanism is made of two sections, a fist is placed in one of the sections, and a spiral spring is connected to the front and rear levers in the other, one of the levers is fixed to the switching shaft, the other lever is fixed to the output shaft of the worm gear reducer, this switching shaft is equipped with a second position sensor.

Второй датчик положения размещен в торце съемной крышки механизма переключения.The second position sensor is located at the end of the removable cover of the switching mechanism.

Кулак установлен на валу переключения с возможностью вращения вместе с ним.The fist is mounted on the switching shaft with the possibility of rotation with it.

Концы вилок переключения в канавках кулака выполнены в виде штифтов с бочкообразными роликами.The ends of the shift forks in the fist grooves are in the form of pins with barrel-shaped rollers.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art in scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections shows that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently,

осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".feasible and reproducible, therefore, meets the condition of patentability "industrial applicability".

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен электромеханический привод переключения раздаточной коробки,The utility model is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows an electromechanical transfer case switching drive,

фиг.2 - конец вилки переключения электромеханического привода переключения раздаточной коробки,figure 2 - end of the plug switching electromechanical drive transfer case transfer,

фиг.3 - диск с контактами датчика положения электромеханического привода переключения раздаточной коробки.figure 3 is a disk with the contacts of the position sensor of the electromechanical actuator switching transfer case.

Электромеханический привод переключения раздаточной коробки содержит червячный моторедуктор 1 с датчиком положения 2, вал 3 переключения, на котором расположены кулак 4 с канавками 5, и специальная спиральная пружина 6 (фиг.1).The electromechanical transfer drive of the transfer case contains a worm gear motor 1 with a position sensor 2, a switching shaft 3 on which a fist 4 with grooves 5 are located, and a special coil spring 6 (Fig. 1).

Датчик положения 2 выполнен в виде диска 7 с концентрическими контактными дорожками, установленного на червячное колесо 8, и прижатыми к нему пружинными скользящими контактами 9.The position sensor 2 is made in the form of a disk 7 with concentric contact tracks mounted on the worm wheel 8, and spring-loaded sliding contacts 9 pressed to it.

В канавках 5 кулака 4 установлены с возможностью перемещения концы вилок 10 переключения раздаточной коробки (показана одна вилка).In the grooves 5 of the fist 4 are installed with the ability to move the ends of the forks 10 switching transfer case (shown one fork).

Вал 3 переключения размещен в съемной крышке 11 механизма переключения, установленной на картере 12 раздаточной коробки.The switching shaft 3 is located in a removable cover 11 of the switching mechanism mounted on the housing 12 of the transfer case.

Крышка 11 механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций 13 размещен кулак 4, а в другой секции 14 размещена специальная спиральная пружина 6, соединяющая передний и задний рычаги 15, 16. Рычаг 15 закреплен на валу 3 переключения, рычаг 16 закреплен на выходном валу червячного моторедуктора 1.The cover 11 of the switching mechanism is made of two sections, a fist 4 is placed in one of the sections 13, and a special coil spring 6 is placed in the other section 14, connecting the front and rear levers 15, 16. The lever 15 is fixed to the switching shaft 3, the lever 16 is fixed to the output shaft Worm gear reducer 1.

Вал 3 переключения снабжен вторым датчиком положения 17.The switching shaft 3 is provided with a second position sensor 17.

Второй датчик положения 17 размещен на торце съемной крышки 11 механизма переключения.The second position sensor 17 is located at the end of the removable cover 11 of the switching mechanism.

Концы вилок 10 переключения в канавках 5 кулака 4 выполнены в виде штифтов с бочкообразными роликами 18 (фиг.2).The ends of the switching forks 10 in the grooves 5 of the fist 4 are made in the form of pins with barrel-shaped rollers 18 (figure 2).

Электромеханический привод переключения раздаточной коробки работает следующим образом.Electromechanical drive switching transfer case works as follows.

Электронный блок управления (не показан) выдает команды на работу червячного моторедуктора 1. Входными сигналами на блок управления являются данные с пульта управления, например, An electronic control unit (not shown) issues commands to the worm gear motor 1. The input to the control unit is data from the control panel, for example,

переключателя (не показан), которым манипулирует водитель, а также данные с датчиков положения 2, 17.a switch (not shown) that the driver is manipulating, as well as data from position sensors 2, 17.

Специальная спиральная пружина 6 передает крутящий момент от червячного моторедуктора 1 через передний и задний рычаги 15, 16 валу 3 переключения, а тот кулаку 4. Таким образом, кулак 4 приводится во вращение с возможностью отставания во времени от поворота червячного колеса 8.A special coil spring 6 transmits torque from the worm gear reducer 1 through the front and rear levers 15, 16 to the shift shaft 3, and that to the cam 4. Thus, the cam 4 is driven into rotation with the possibility of time lag from the rotation of the worm wheel 8.

Штифты с роликами 18 вилок 10 переключения раздаточной коробки перемещаются по спиральным канавкам 5 кулака 4. Тем самым вращательное движение кулака 4 преобразуется в поступательное перемещение вилок 10 раздаточной коробки и происходит переключение режимов раздаточной коробки.The pins with rollers 18 of the transfer case switching forks 10 are moved along the spiral grooves 5 of the fist 4. Thus, the rotational movement of the fist 4 is converted to the translational movement of the transfer case forks 10 and the transfer case modes are switched.

Данные датчика положения 2 червячного колеса моторедуктора 1 используются блоком управления для включения и выключения электромотора моторедуктора 1.The data of the position sensor 2 of the worm wheel of the gear motor 1 is used by the control unit to turn on and off the electric motor of the gear motor 1.

Датчик положения 17 однозначно определяет положение кулака 4, а значит вилок 10 переключения. Наличие специальной спиральной пружины 6 обуславливает некоторое рассогласование поворота колеса червячного моторедуктора 1 и кулака 4.The position sensor 17 uniquely determines the position of the fist 4, and therefore the forks 10 switching. The presence of a special spiral spring 6 causes some mismatch in the rotation of the wheel of the worm gear reducer 1 and the cam 4.

Переключение режимов раздаточной коробки из нейтрального положения в любое другое начинается только если оба датчика положения 2 и 17 (фиг.3) будут находиться в положениях, соответствующих "нейтрали (N)".Switching of the transfer case modes from the neutral position to any other starts only if both position sensors 2 and 17 (Fig. 3) are in the positions corresponding to "neutral (N)".

Результатом такого ограничения является уменьшение рабочего угла специальной спиральной пружины 6 в 2 раза при переключении, например, из режима "привод на задние колеса (2Н)" в режим "полный привод, пониженная передача (4L)". Это приводит к уменьшению максимального изгибающего момента, действующего на пружину, а значит и уменьшению в ней напряжений.The result of this limitation is to reduce the working angle of the special coil spring 6 by 2 times when switching, for example, from the "rear-wheel drive (2H)" mode to the "four-wheel drive, low gear (4L)" mode. This leads to a decrease in the maximum bending moment acting on the spring, and hence to a decrease in stresses in it.

Благодаря тому, что электромеханический привод расположен в съемной крышке 11 механизма переключения, возможна замена привода при его поломке целиком, а также его отдельных узлов.Due to the fact that the electromechanical drive is located in the removable cover 11 of the switching mechanism, it is possible to replace the drive when it breaks down entirely, as well as its individual components.

Такое выполнение полезной модели позволяет обеспечить ремонтопригодность за счет блочной замены привода переключения целиком, а также его отдельных узлов, и наличие режима нейтральной передачи.This embodiment of the utility model allows maintainability due to block replacement of the switching drive as a whole, as well as its individual components, and the presence of a neutral transmission mode.

Claims (4)

1. Электромеханический привод переключения раздаточной коробки, содержащий червячный моторедуктор с датчиком положения, вал переключения, на котором расположены кулак с канавками и специальная спиральная пружина, взаимодействующая с рычагами, в канавках кулака установлены с возможностью перемещения концы вилок переключения раздаточной коробки, отличающийся тем, что вал переключения размещен в съемной крышке механизма переключения, установленной на картере раздаточной коробки, крышка механизма переключения выполнена двухсекционной, в одной из секций размещен кулак, а в другой размещена специальная спиральная пружина, соединяющая передний и задний рычаги, один из рычагов закреплен на валу переключения, другой рычаг закреплен на выходном валу червячного моторедуктора, при этом вал переключения снабжен вторым датчиком положения.1. Electromechanical transfer switch gearbox comprising a worm gear motor with a position sensor, a shift shaft on which a fist with grooves and a special coil spring are located that interact with the levers, the ends of the transfer gear shifting forks move in the fist grooves, characterized in that the switching shaft is located in a removable cover of the switching mechanism mounted on the case of the transfer case, the cover of the switching mechanism is made two-section , in one of the sections a fist is placed, and in another there is a special coil spring connecting the front and rear levers, one of the levers is fixed to the switching shaft, the other lever is fixed to the output shaft of the worm gear motor, and the switching shaft is equipped with a second position sensor. 2. Электромеханический привод переключения раздаточной коробки по п.1, отличающийся тем, что датчик положения размещен на торце съемной крышки механизма переключения.2. The electromechanical transfer drive of the transfer case according to claim 1, characterized in that the position sensor is located at the end of the removable cover of the switching mechanism. 3. Электромеханический привод переключения раздаточной коробки по п.1, отличающийся тем, что кулак установлен на валу переключения с возможностью вращения вместе с ним.3. The electromechanical drive of switching the transfer case according to claim 1, characterized in that the fist is mounted on the switching shaft with the possibility of rotation with it. 4. Электромеханический привод переключения раздаточной коробки по п.1, отличающийся тем, что концы вилок переключения в канавках кулака выполнены в виде штифтов с бочкообразными роликами.

4. The electromechanical transfer switch drive of the transfer case according to claim 1, characterized in that the ends of the shift forks in the fist grooves are made in the form of pins with barrel-shaped rollers.