Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения

Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к контроллеру разблокирования нереверсивной системы передачи вращения для управления положением вращения.

Предшествующий уровень техники

Система передачи вращения для выполнения управления положением вращения работает следующим образом: система передает крутящий момент от исполнительного механизма на объект управления, и когда объект управления достигает целевого положения вращения, объект управления удерживает исполнительный механизм в состоянии остановки, и объект управления удерживает целевое положение вращения.

Однако, в зависимости от объекта управления, когда исполнительный механизм, который должен удерживать объект управления в целевом положении вращения, удерживается в состоянии остановки, реактивная сила (нагружающий крутящий момент) в предписанном направлении может быть реверсивно введена в исполнительный механизм.

В этом случае, чтобы удерживать исполнительный механизм, который должен удерживать объект управления в целевом положении вращения, в состоянии остановки, необходимо сохранять приложение приводного управления к исполнительному механизму, так что выводится крутящий момент, противодействующий реверсивно введенной силе, имеющий ту же величину, что и величина реактивной силы (нагружающий крутящий момент), в предписанном направлении, и приводная энергия исполнительного механизма возрастает. Это является нежелательным. Кроме того, операция управления усложняется, и это также является нежелательным.

В качестве меры для решения проблемы, относящей к реактивной силе (нагружающему крутящему моменту), реверсивно вводимой в исполнительный механизм, в предшествующем уровне техники, как описано в патентном документе 1, управление выполняется над нелинейной реактивной силой (нагружающим крутящим моментом), которая изменяется соответственно каждому положению вращения (углу поворота) объекта управления, путем опережающей компенсации крутящего момента исполнительного механизма, соответствующего положению вращения (углу поворота) объекта управления, детектируемому последовательно. Следовательно, операция управления усложняется для технологии, направленной на решение данной проблемы.

С другой стороны, в качестве схемы для решения вышеописанной проблемы, чтобы увеличить приводную энергию исполнительного механизма, была предложена следующая схема: система управления формируется в нереверсивной системе передачи вращения; то есть, вводится нереверсивный элемент передачи вращения, и нереверсивный элемент передачи вращения работает следующим образом: в состоянии выключенной передачи, когда крутящий момент не передается от исполнительного механизма на объект управления, передача предполагает блокированное состояние для реактивной силы (нагружающего крутящего момента), так что передача реактивной силы (нагружающего крутящего момента) на исполнительный механизм запрещена, и реактивная сила (нагружающий крутящий момент), которая(ый) вводилась(ся) бы реверсивно на исполнительный механизм, не может быть приложена (приложен) к исполнительному механизму. В результате, нет необходимости сохранять приложение приводного управления к исполнительному механизму.

Однако в этой схеме, когда управление передает крутящий момент от исполнительного механизма на объект управления, прежде всего, деблокирующий крутящий момент в направлении вращения исполнительного механизма должен быть приложен к нереверсивному элементу передачи вращения, так что нереверсивный элемент передачи вращения предполагает состояние снятия блокировки этим приводным управлением исполнительного механизма, и затем крутящий момент исполнительного механизма может быть передан через нереверсивный элемент передачи вращения на объект управления.

В этом случае, чтобы уменьшить крутящий момент разблокирования, в предшествующем уровне техники, как описано в патентном документе 2, была предложена схема, в которой путем приложения высокочастотной вибрации, фрикционная сила для формирования состояния блокировки снижается.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2001-003773

Патентный документ 2: Японская выложенная патентная заявка № 2001-002934

Раскрытие изобретения

Цель изобретения, которая должна быть достигнута

Когда нереверсивная система передачи вращения конструируется путем ввода нереверсивного элемента передачи вращения, для системы управления от исполнительного механизма до объекта управления, имеют место следующие проблемы для конфигураций, описанных в патентных документах 1 и 2.

То есть, когда положение вращения управляется, как описано выше, прежде всего крутящий момент разблокирования в направлении вращения исполнительного механизма должен быть приложен на нереверсивном элементе передачи вращения, чтобы установить нереверсивный элемент передачи вращения в состояние снятой блокировки.

Однако в течение периода, когда разблокирование еще не завершено и нереверсивный элемент передачи вращения еще не блокирован, если принята конфигурация, описанная в патентном документе 1, даже когда выполняется опережающая компенсация на реактивной силе (нагружающем крутящем моменте) от объекта управления, реверсивно вводимой в исполнительный механизм, когда реактивная сила (нагружающий крутящий момент) еще не достигла исполнительного механизма, эффекты, декларируемые в патентом документе 1, не могут быть реализованы.

В дополнение, в течение периода, когда нереверсивный элемент передачи вращения еще не находится в блокированном состоянии, согласно конфигурации, описанной в патентном документе 1, компенсация крутящего момента может быть выполнена в направлении, противоположном крутящему моменту разблокирования, и выход компенсатора обратной связи выдерживается в ожидании поступления крутящего момента разблокирования, так что имеет место задержка в нарастании отклика; так как выход компенсатора обратной связи выдерживается, отклик после разблокирования ухудшается. Это является нежелательным.

С другой стороны, когда принимается конфигурация согласно патентному документу 2 для снижения крутящего момента разблокирования, так как высокочастотная вибрация прикладывается для уменьшения фракционной силы для удержания состояния блокирования, желательный эффект не может быть реализован.

То есть, когда реактивная сила (нагружающий крутящий момент) от объекта управления высока, элементы зацепления в механизме блокировки в нереверсивном элементе передачи вращения принудительно зацепляются друг с другом; когда исполнительный механизм приводится в том же самом направлении, что и направление реактивной силы (нагружающего крутящего момента) в управлении положением вращения, если только высокочастотная вибрация приложена к механизму блокировки нереверсивного элемента передачи вращения согласно конфигурации патентного документа 2, крутящий момент разблокирования не может быть существенно снижен, так что нереверсивный элемент передачи вращения не может быстро снять блокировку; таким образом, в отклике имеет место существенная задержка. Это является нежелательным.

Целью настоящего изобретения является решение вышеописанных проблем предшествующего уровня техники, описанного в патентных документах 1 и 2, цитированных выше, путем предоставления контроллера разблокирования нереверсивной системы передачи вращения, причем величина крутящего момента разблокирования на нереверсивном элементе передачи вращения изменяется соответственно направлению вращения исполнительного механизма, когда блокировка снимается, по отношению к направлению реактивной силы (нагружающего крутящего момента) от объекта управления, так что даже когда исполнительный механизм вращается в направлении, которое вызывает проблему задержки отклика при разблокировании, отклик разблокирования может по-прежнему поддерживаться, как желательно.

Средства достижения цели

Для того чтобы реализовать цель, описанную выше, настоящее изобретение обеспечивает контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения со следующей конфигурацией:

прежде всего, в качестве предварительного условия, должна быть пояснена нереверсивная система передачи вращения; здесь, нереверсивная система передачи вращения имеет следующие части:

входной вал, который вводит крутящий момент от исполнительного механизма;

выходной вал, который выводит крутящий момент от входного вала;

нереверсивный элемент передачи вращения со следующими признаками: нереверсивный элемент передачи вращения расположен между входным валом и выходным валом, описанными выше; нереверсивный элемент передачи вращения устанавливает приводное управление исполнительного механизма, описанного выше, таким образом, что, когда крутящий момент передается от входного вала на выходной вал, крутящий момент, описанный выше, больше, чем крутящий момент разблокирования, так что нереверсивный элемент передачи вращения предполагает состояние снятия блокировки, которое допускает передачу крутящего момента, описанного выше; с другой стороны, в состоянии отключения передачи, когда крутящий момент не передается от входного вала к выходному валу, нереверсивный элемент передачи вращения блокируется нагружающим крутящим моментом выходного вала, так что передача нагружающего крутящего момента выходного вала к входному валу запрещается.

Согласно настоящему изобретению, в качестве характерного признака конфигурации, для нереверсивной системы передачи вращения, описанной выше, предусмотрены средство определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята, и средство установки крутящего момента разблокирования, имеющие следующие признаки.

Первая часть, то есть средство определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята, определяет, является ли направление вращения входного вала тем же или противоположным направлению нагружающего крутящего момента выходного вала.

Последняя часть, то есть средство установки крутящего момента разблокирования реагирует на результат определения средства определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята; когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление крутящего момента выходного вала, крутящий момент разблокирования выше, чем тот, когда они противоположны друг другу.

Эффект изобретения

Для контроллера разблокирования нереверсивной системы передачи вращения согласно настоящему изобретению, крутящий момент разблокирования, когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление нагружающего крутящего момента выходного вала, выше, чем тот, когда направления противоположны друг другу. В результате могут быть реализованы следующая операция и эффекты.

Когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление нагружающего крутящего момента выходного вала, и блокировка снимается в том же направлении, что и нагружающий крутящий момент, приложенный к выходному валу, элемент зацепления, который имеет более высокую зажимную силу зацепления, нереверсивного элемента передачи вращения под влиянием высокого нагружающего крутящего момента, приложенного к выходному валу, прижимается в направлении разблокирования, чтобы снять блокировку нереверсивного элемента передачи вращения.

Согласно настоящему изобретению, в этом случае, поскольку крутящий момент разблокирования выше, даже когда исполнительный механизм вращается в направлении, которое обычно было проблемой вследствие задержки в отклике при разблокировании, более высокий крутящий момент разблокирования может поддерживать отклик разблокирования желательным образом, так что является возможным предотвратить проблему, связанную с откликом разблокирования, описанную выше.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схематичный вид в плане сверху транспортного средства, иллюстрирующий силовую передачу четырехколесного транспортного средства, имеющего распределитель 1 движущей силы, который содержит контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения, относящийся к примеру 1 настоящего изобретения, в качестве блока трансмиссии.

Фиг. 2 - вертикальный вид сбоку в сечении, иллюстрирующий распределитель движущей силы, показанный на фиг. 1.

Фиг. 3 - вертикальный вид спереди в сечении, иллюстрирующий коленчатый вал, принятый в распределителе движущей силы, показанном на фиг. 2.

Фиг. 4 иллюстрирует работу трансмиссии, показанной на фиг. 2. Фиг. 4(а) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик отделены друг от друга, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 0^о в качестве опорной точки. Фиг. 4(b) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик находятся в контакте друг с другом, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 90^о. Фиг. 4(с) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик находятся в контакте друг с другом, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 180^о.

Фиг. 5 - график, иллюстрирующий характеристики изменения крутящего момента реактивной силы (нагружающего крутящего момента), приводящей в движение коленчатый вал, в зависимости от угла поворота коленчатого вала распределителя движущей силы, показанного на фиг. 2.

Фиг. 6 - вид с торцевой стороны диода крутящего момента в распределителе движущей силы, показанном на фиг. 2, при наблюдении в осевом направлении со стороны выходного вала.

Фиг. 7 - вертикальный вид сбоку, иллюстрирующий диод крутящего момента, показанный на фиг. 4.

Фиг. 8 иллюстрирует работу диода крутящего момента, показанного на фиг. 6 и фиг. 7. Фиг. 8(а) является диаграммой, иллюстрирующей нереверсивную операцию передачи вращения диода крутящего момента в состоянии, в котором нет входного крутящего момента для управления распределением движущей силы. Фиг. 8(b) является диаграммой, иллюстрирующей состояние непосредственно после генерации входного крутящего момента для управления распределением движущей силы. Фиг. 8(с) является диаграммой, иллюстрирующей состояние при запуске передачи входного крутящего момента для управления распределением движущей силы на выходной вал.

Фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая функции контроллера передачи, показанного на фиг. 1.

Фиг. 10 - график, иллюстрирующий соотношение между крутящим моментом реактивной силы, приводящей в движение коленчатый вал, распределителя движущей силы, показанного на фиг. 2, и крутящим моментом разблокирования, необходимым для снятия блокировки для диода крутящего момента, в зависимости от крутящего момента реактивной силы, приводящей в движение коленчатый вал.

Фиг. 11 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая программу управления, исполняемую в вычислении крутящего момента разблокирования посредством секции вычисления крутящего момента разблокирования, показанной на фиг. 9.

Фиг. 12 - временная диаграмма, иллюстрирующая главные признаки увеличения в крутящем моменте разблокирования посредством программы управления, показанной на фиг. 11, когда разблокирование диода крутящего момента начальным установленным значением крутящего момента разблокирования не закончено.

Фиг. 13 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу, когда коленчатый вал выполняет вращение вперед под управлением контроллера передачи, показанного на фиг. 9.

Фиг. 14 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу, когда коленчатый вал выполняет вращение назад под управлением контроллера передачи, показанного на фиг. 9.

Фиг. 15 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая программу управления, соответствующую фиг. 11. Фиг. 15 показывает контроллер разблокирования нереверсивной вращающейся системы передачи в примере 2 настоящего изобретения.

Фиг. 16 - временная диаграмма, иллюстрирующая главные признаки, когда крутящий момент разблокирования увеличивается посредством программы управления, показанной на фиг. 15, когда разблокирование диода крутящего момента начальным установленным значением крутящего момента разблокирования не закончено.

Описания ссылочных символов

1 распределитель движущей силы

2 двигатель

3 блок трансмиссии

4 задний карданный вал

5 блок задней главной передачи

6L, 6R левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса)

7 передний карданный вал

8 блок передней главной передачи

9L, 9R левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса)

11 корпус

12 первичный вал

13 вторичный вал

20 секция вычисления вращательной скорости коленчатого вала

23, 25 парная опора

30 секция вычисления значения команды угла поворота коленчатого вала

31 первый ролик

32 второй ролик

40 секция вычисления крутящего момента разблокирования

45 двигатель управления прижимной силой между роликами

50 секция вычисления управляющего входа двигателя управления положением вращения

51L, 51R коленчатый вал

51La, 51Ra центральное отверстие

51Lb, 51Rb эксцентрическая внешняя периферийная часть

51Lc, 51Rc коронная шестерня

55L, 55R ведущая шестерня коленчатого вала

56 вал шестерни

60 секция конечного определения управляющего входа двигателя

61 диод крутящего момента (нереверсивный элемент передачи вращения)

62 фиксирующий кожух

63 входной вал

63а приводной штифт

63L, 63R крюк (ловитель) удерживания роликов

64 выходной вал

65а шестиугольная увеличенная торцевая часть

64b глухое отверстие

65, 66 подшипник

67L, 67R зажимной ролик

68 пружина

111 контроллер передачи

112 датчик положения акселератора

113 датчик скорости задних колес

114 датчик скорости рыскания

115 датчик тока двигателя

116 датчик угла поворота коленчатого вала

Наилучшие режимы реализации изобретения

В ниже следующем описании будут пояснены примеры настоящего изобретения со ссылками на чертежи.

Пример 1

Конфигурация

На фиг. 1 показан схематичный вид в плане сверху транспортного средства, иллюстрирующий силовую передачу четырехколесного транспортного средства, имеющего распределитель 1 движущей силы, который содержит контроллер разблокирования нереверсивной вращающейся системы передачи, относящийся к примеру 1 настоящего изобретения, в качестве блока трансмиссии.

Как будет пояснено далее, в соответствии с представленным примером, нереверсивная система передачи вращения принята в качестве системы управления распределением движущей силы распределителя 1 движущей силы. Транспортное средство с приводом на четыре колеса (полным приводом), показанное на фиг. 1, является транспортным средством, основанным на транспортном средстве с приводом на задние колеса, в котором, после того как вращение двигателя 2 имеет скорость, измененную блоком 3 трансмиссии, вращение проходит последовательно через задний карданный вал 4 и блок 5 задней главной передачи и передается на левое/правое задние колеса 6L и 6R.

Посредством распределителя 1 движущей силы часть крутящего момента на левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса) 6L и 6R передается последовательно через передний кардан 7 и блок 8 передней главной передачи на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R, так что транспортное средство может работать в режиме привода на четыре колеса (полного привода).

Путем распределения и вывода части крутящего момента на левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса) 6L и 6R на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R распределитель 1 движущей силы определяет коэффициент распределения движущей силы между левым/правым задними колесами (ведущими приводными колесами) 6L и 6R и левым/правым передними колесами (ведомыми приводными колесами) 9L и 9R. Согласно настоящему примеру, этот распределитель 1 движущей силы имеет конфигурацию, показанную на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, ссылочной позицией 11 представлен корпус. В этом корпусе 11 первичный вал 12 и вторичный вал 13 расположены своими осями О₁ и О₂ вращения параллельно друг другу, и они поперечно поддерживаются в свободном вращении.

Два конца первичного вала 12 выступают из корпуса 11, соответственно. Как показано на фиг. 2, левый конец первичного вала 12 введен в зацепление с выходным валом блока 3 трансмиссии (см. фиг. 1), а правый конец первичного вала 12 введен в зацепление с блоком 5 задней главной передачи через задний карданный вал 4 (см. фиг. 1).

В средней части в осевом направлении первичного вала 12 первый ролик 31 сформирован монолитным образом в концентричной конфигурации. В средней части в осевом направлении вторичного вала 13 второй ролик 32 сформирован монолитным образом в концентричной конфигурации. Эти первый ролик 31 и второй ролик 32 расположены в общей плоскости перпендикулярно оси.

Вторичный вал 13 поддерживается косвенным образом в корпусе 11 в свободном вращении через подшипниковые опоры 23 и 25, которые подвешены на двух сторонах в осевом направлении первого ролика 31, так что они могут выполнять относительное вращение по отношению к первичному валу 12 в следующей конфигурации.

В этой конфигурации полые коленчатые валы 51L и 51R, которые расположены на двух сторонах в осевом направлении второго ролика 32, сформированного монолитным образом в средней части в осевом направлении вторичного вала 13, свободно сидят на двух концевых частях вторичного вала 13, соответственно.

В частях свободной посадки между центральными отверстиями 51La и 51Ra (с радиусом Ri, как показано на чертеже) коленчатых валов 51L и 51R и двумя концевым частями вторичного вала 13 вторичный вал 13 поддерживается посредством подшипников 52L и 52R в центральных отверстиях 51La и 51Ra коленчатых валов 51L и 51R, так что вторичный вал может свободно вращаться вокруг своей центральной оси О_2.

Как показано на фиг. 3, на коленчатых валах 51L и 51R, внешние периферийные части 51Lb и 51Rb (с радиусом Ro, как показано на чертеже) установлены по отношению к центральным отверстиям 51La и 51Ra (центральной оси О₂). Центральная ось О₃ этих эксцентрических внешних периферийных частей 51Lb и 51Rb смещена от центральной оси О₂ центральных отверстий 51La и 51Ra (оси вращения второго ролика 32) на эксцентриситет ε между ними обоими.

Как показано на фиг. 2, эксцентрические внешние периферийные части 51Lb и 51Rb коленчатых валов 51L и 51R поддерживаются в подшипниковых опорах 23 и 25 на соответствующих сторонах посредством подшипников 53L и 53R в свободном вращении.

Коленчатый вал 51L и вторичный вал 13 выступают из корпуса 11 на левом конце, показанном на фиг. 2, соответственно. Левый конец коленчатого вала 51L, выступающий из корпуса 11, введен в зацепление с левым/правым передними колесами 9L и 9R через передний кардан 7 (см. фиг. 1) и блок 8 передней главной передачи.

Как показано на фиг. 2, на смежных концах коленчатых валов 51L и 51R, обращенных друг к другу, коронные шестерни 51Lc и 51Rc с теми же самыми спецификациями расположены монолитным образом и концентрично к эксцентрическим внешним периферийным частям 51Lb и 51Rb, соответственно. Эти коронные шестерни 51Lc и 51Rc введены в зацепление с общей ведущей шестерней 55 коленчатого вала.

Для этого зацепления, в состоянии, в котором коленчатые валы 51L и 51R установлены во вращательное положение с их эксцентрическими внешними периферийными частями 51Lb и 51Rb, выровненными друг с другом в окружном направлении, ведущая шестерня 55 коленчатого вала введена в зацепление с коронными шестернями 51Lc и 51Rc.

Ведущая шестерня 55 коленчатого вала введена в зацепление с валом 56 шестерни, и два конца вала 56 шестерни поддерживаются посредством подшипников 56а и 56b на корпусе 11 в свободном вращении, соответственно.

Правый конец вала 56 шестерни на правой стороне фиг. 2 проходит через корпус 11 и выступает из корпуса.

Выступающая концевая часть вала 56 шестерни введена в зацепление для привода с валом 45а двигателя 45 управления прижимной силой между роликами через диод 61 крутящего момента в качестве нереверсивного элемента передачи вращения.

Когда двигатель 45 управления прижимной силой между роликами устанавливает управление положениями вращения коленчатых валов 51L и 51R через диод 61 крутящего момента, ведущую шестерню 55 коленчатого вала и коронные шестерни 51Lc и 51Rc, ось О₂ вращения вторичного вала 13 и второй ролик 32 вращаются вдоль круговой траектории α, показанной пунктирной линией на фиг. 3.

Вследствие вращения оси О₂ вращения вдоль круговой траектории α (второго ролика 32), показанной на фиг. 3, второй ролик 32 сближается с первым роликом 31 в радиальном направлении, как показано на фиг. 4(а)-4(с). Когда угол поворота Θ коленчатых валов 51L и 51R возрастает, расстояние L1 между осями роликов (также см. фиг. 2) между первым роликом 31 и вторым роликом 32 становится меньше, чем сумма радиуса первого ролика 31 и радиуса второго ролика 32.

Когда расстояние L1 между осями роликов уменьшается, прижимная сила (несущая способность передачи крутящего момента между роликами) в радиальном направлении второго ролика 32 к первому ролику 31 увеличивается, и возможно осуществление управления по усмотрению для прижимной силы между роликами в радиальном направлении (несущей способности передачи крутящего момента между роликами) соответственно степени уменьшения расстояния L1 между осями роликов.

Как показано на фиг. 4(а), согласно представленному примеру, расстояние L1 между осями роликов в нижней мертвой точке, где ось О₂ вращения второго ролика расположена прямо под осью О₃ вращения коленчатого вала и расстояние L1 между осями роликов для первого ролика 31 и второго ролика 32 становится максимальным, больше, чем сумма радиуса первого ролика 31 и радиуса второго ролика 32.

В нижней мертвой точке, где угол поворота Θ коленчатого вала равен 0^о, первый ролик 31 и второй ролик 32 не прижаты друг к другу в радиальном направлении, и возможно реализовать состояние с несущей способностью передачи тягового усилия, равной 0, без выполнения передачи тягового усилия между роликами 31 и 32.

Несущая способность передачи тягового усилия может управляться так, чтобы принимать любое значение между значением 0 в нижней мертвой точке и максимальным значением, получаемым в верхней мертвой точке (Θ=180°), как показано на фиг. 4(с).

В нижеследующем описании настоящий пример будет пояснен, когда опорная точка угла поворота коленчатых валов 51L и 51R находится в нижней мертвой точке, где угол Θ поворота коленчатого вала равен 0°.

Как будет пояснено ниже более детально, в конфигурации передачи 1, крутящий момент Tcr приводной реактивной силы, как показано на фиг. 5, действует на коленчатые валы 51L и 51R соответственно углу Θ поворота коленчатого вала.

Диод крутящего момента

Как показано на фиг. 2, для диода 61 крутящего момента, включенного в секцию зацепления между валом 45а двигателя и валом 56 шестерни, независимо от направления управляющей вращением силы от двигателя 45 управления прижимной силой между роликами (вала 45а двигателя), передача от двигателя 45 управления прижимной силой между роликами (вала 45а двигателя) на вал 56 шестерни может выполняться свободно, в то время как обратная передача от вала 56 шестерни на двигатель 45 управления прижимной силой между роликами (вал 45а двигателя) не может выполняться посредством двухходовой блокировки вращения вала 56 шестерни. В нижеследующем описании конфигурация нереверсивного элемента передачи вращения, описанного выше, будет пояснена со ссылкой на фиг. 6-8.

Здесь для диода 61 крутящего момента, цилиндрический кожух 62 прикреплен и зафиксирован в корпусе 11, как показано на фиг. 2.

Как показано на фиг. 6 и фиг. 7, входной вал 63 входит, с одной стороны, в осевом направлении фиксирующего кожуха 62, а выходной вал 64 входит с другой стороны в осевом направлении в фиксирующий кожух 62, так что они расположены коаксиально.

Входной вал 63 поддерживается в свободном вращении по отношению к фиксирующему кожуху 62 посредством подшипника 65, а выходной вал 64 поддерживается в свободном вращении по отношению к фиксирующему кожуху 62 посредством подшипника 66.

Как показано на фиг. 8, входящая концевая часть выходного вала 64 в фиксирующем кожухе 62 становится шестиугольной увеличенной концевой частью 64а при рассмотрении в осевом направлении.

Между внешними периферийными плоскими гранями в качестве краев шестиугольной увеличенной концевой части 64а и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62 как одна группа включена пара зажимных роликов 67L и 67R, так как они расположены параллельно с осями входного/выходного валов 63 и 64.

Как показано на фиг. 6 и фиг. 8, пружина 68 включена между этими зажимными роликами 67L и 67R, так что на зажимные ролики 67L и 67R оказывается воздействие в стороны друг от друга.

В результате, как показано на фиг. 6 и фиг. 8(а), зажимные ролики 67L и 67R зажимаются в зазор между внешними периферийными плоскими гранями, соответствующими шестиугольной увеличенной концевой части 64а, и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, причем зазор становится меньшим в окружном направлении.

Как показано на фиг. 6 и 8(а), у входной концевой части входного вала 63 в фиксирующий кожух 62, пара зажимных роликов 67L и 67R как одна группа окружена с двух сторон в направлении размещения роликов, так как крюки (ловители) 63L и 63R удерживания роликов расположены в качестве держателей роликов и находятся в минимальном зазоре между различными угловыми частями шестиугольной увеличенной концевой части 64а и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62.

Однако, как указано посредством α на фиг. 6(а), обычно имеется зазор между крюками (ловителями) 63L и 63R удерживания роликов и зажимными роликами 67L и 67R, смежными с ними.

Как показано на фиг. 7 и фиг. 8(а), у входной концевой части входного вала 63 в фиксирующем кожухе 62, расположено множество приводных штифтов 63а, выступающих в осевом направлении к шестиугольной увеличенной концевой части 64а.

На торцевой поверхности шестиугольной увеличенной концевой части 64а образованы глухие отверстия 64b для свободной посадки различных приводных штифтов 63а с предписанным зазором β в радиальном направлении (β>α).

Как показано на фиг. 2, для диода 61 крутящего момента с конфигурацией, описанной выше, фиксирующий кожух 62 закреплен на корпусе 11; входной вал 63 введен в зацепление с валом 45а двигателя 45 управления прижимной силой между роликами; выходной вал 64 введен в зацепление с валом 56 шестерни; и эта структура принята для практического применения распределителя 1 движущей силы.

Нереверсивная операция передачи вращения диода

крутящего момента

В нижеследующем описании будет пояснена работа диода 61 крутящего момента со ссылками на фиг. 8(а), фиг. 8(b) и фиг. 8(с).

Фиг. 8(а) показывает состояние, в котором никакой крутящий момент не вводится на входной вал 63 от двигателя 45, когда двигатель 45, показанный на фиг. 2, отключен. В этом случае крюки (ловители) 63L и 63R удерживания роликов расположены в центральной части, отделенной зазором α от смежных зажимных роликов 67L и 67R, соответственно, и приводные штифты 53а входного вала 63 расположены в центральной части глухих отверстий 64b, выполненных в выходном валу 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а).

В этом состоянии, даже когда имеется реверсивный вход нагружающего крутящего момента, описанного выше, как показано на фиг. 5, от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), выходной вал 64 (шестиугольная увеличенная концевая часть 64а) может останавливать вращение следующим образом.

Когда реверсивным входом от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а) является крутящий момент в направлении по часовой стрелке, как показано на фиг. 8(а), угловые участки на стороне запаздывания в направлении крутящего момента шестиугольной увеличенной концевой части 64а действуют так, чтобы ролик 67L далее зажимался между ними и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, так что вращение выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), вызванное реверсивным входом, останавливается.

Когда реверсивным входом от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а) является крутящий момент в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг. 8(а), угловые участки на стороне запаздывания в направлении крутящего момента шестиугольной увеличенной концевой части 64а действуют так, чтобы ролик 67R далее зажимался между ними и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, так что вращение выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), вызванное реверсивным входом, останавливается.

Следовательно, в течение периода, когда крутящий момент не вводится на входной вал 63, вследствие того что двигатель 45 не работает, как показано на фиг. 2, выходной вал 64 (шестиугольная увеличенная концевая часть 64а) не вращается посредством реверсивного ввода нагрузочного крутящего момента в любом из направлений, описанных выше, и выходной вал может удерживаться в текущем положении вращения, так что коленчатые валы 51L и 51R могут поддерживаться в текущем положении вращения. Ввиду такой нереверсивной операции передачи вращения, прижимная сила в радиальном направлении между роликами 31 и 32 (несущая способность передачи крутящего момента между роликами), вследствие нереверсивной операции передачи вращения, то есть текущий коэффициент распределения движущей силы, может поддерживаться, как он есть.

Однако, как показано на фиг.2, когда двигатель 45 работает для ввода крутящего момента на входной вал 63, этот крутящий момент передается на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64), так что крутящий момент передается на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64) и на систему управления распределением движущей силы, так что диод 61 крутящего момента предполагает состояние, которое будет пояснено ниже.

В нижеследующем описании будет дано пояснение для случая, в котором крутящий момент от двигателя 45 на входной вал 63 имеет направление, обозначенное стрелкой, показанной на фиг. 8(b) и фиг. 8(с).

После того как крюк (ловитель) 63L удерживания роликов на стороне запаздывания направления вращения входного вала 63 поворачивается на зазор α, как показано на фиг.8(b), крюк удерживания ролика ударяется и входит в контакт с соответствующим роликом 67L, и этот ролик 67L прижимается для движения в направлении сближения с роликом 67R против действия пружины 68; как показано на фиг. 8(с), выполняется смещение в направлении увеличения зазора между соответствующими внешними периферийными плоскими гранями шестиугольной увеличенной концевой части 64а и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62.

Ролик 67R снимает блокировку вращения шестиугольной увеличенной концевой части 64а (выходного вала 64) по отношению к фиксирующему корпусу 62 посредством такого смещения.

Когда блокировка вращения снимается, как показано на фиг. 8(с), приводные штифты 63а входного вала 63 вводятся в зацепление с внутренней периферийной поверхностью глухих отверстий 64b посредством поворота зазора β; через зацепление между приводными штифтами 63а и глухими отверстиями 64b, входной вал 63 имеет крутящий момент, передаваемый на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64); посредством регулировки крутящего момента (посредством управления крутящим моментом двигателя 45) можно управлять по желанию прижимной силой в радиальном направлении между роликами 31 и 32 (несущей способностью передачи крутящего момента между роликами), то есть коэффициентом распределения движущей силы.

Для крутящего момента от двигателя 45 на входной вал 63, даже если крутящий момент имеет реверсивное направление, как обозначено стрелкой на фиг. 8(b) и фиг. 8(с), после того как кр