專利名稱：四輪驅(qū)動機動車中的布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶第一驅(qū)動橋和第二驅(qū)動橋的四輪驅(qū)動機動車，其中至少一個限滑型的第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(coupling)設(shè)在車的發(fā)動機與第二驅(qū)動橋之間的傳動系中。
背景技術(shù)：
由于改善的驅(qū)動特性和安全性以及駕駛員能更主動地駕駛機動車，四輪驅(qū)動機動車正在獲得普及。
這種機動車通?；凇俺Ｒ?guī)”兩輪驅(qū)動設(shè)計，要么利用前輪驅(qū)動，要么利用后輪驅(qū)動。非驅(qū)動橋可以稱為第一驅(qū)動橋。
車輛的傳動系輔助有將發(fā)動機動力也傳遞到另一驅(qū)動橋的裝置，該另一驅(qū)動橋稱為第二驅(qū)動橋。所謂的限滑型聯(lián)軸節(jié)設(shè)在向第二驅(qū)動橋轉(zhuǎn)遞動力的這些動力傳遞裝置中。這種聯(lián)軸節(jié)的功能是減少它的連接到第一驅(qū)動橋的輸入軸與它的連接到第二驅(qū)動橋的輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)速度的差異。這就意味著發(fā)動機動力根據(jù)道路以及驅(qū)動條件而分配在兩個車橋之間。
這種限滑型聯(lián)軸節(jié)的很好的例子在EP-B-0 837 998中示出，本發(fā)明參考該專利。該聯(lián)軸節(jié)為液壓、薄片型聯(lián)軸節(jié)(lamella typecoupling)，并且電子地控制，這意味著聯(lián)軸節(jié)的特性可以(與機動車的其它系統(tǒng)一起)非常精確地控制，用于獲得想要的狀態(tài)。
其它設(shè)計的聯(lián)軸節(jié)也可用在四輪驅(qū)動機動車中。
但是，帶這種限滑型聯(lián)軸節(jié)的四輪驅(qū)動機動車在某些條件下可能在它的驅(qū)動特性中具有弱點(即便帶有電子控制的聯(lián)軸節(jié))。該弱點起源于這樣一種現(xiàn)象第二驅(qū)動橋不能比第一驅(qū)動橋更快而是最多一樣快地旋轉(zhuǎn)(這發(fā)生在聯(lián)軸節(jié)鎖住的時候)。該推論基于聯(lián)軸節(jié)中1∶1的比例。
該弱點或限制導(dǎo)致了下面這些結(jié)果第一前輪驅(qū)動機動車在運動型機動車中，期望在某些情況下轉(zhuǎn)彎中的有力的加速應(yīng)導(dǎo)致有限的過度轉(zhuǎn)向。為此，需要后輪胎的橫向剛性明顯低于前輪胎的橫向剛性。這可以如此獲得后輪胎的縱向滑動(該滑動為所傳遞的驅(qū)動力矩的結(jié)果)顯著高于前輪胎的縱向滑動。
在目前的四輪驅(qū)動系統(tǒng)中，還不能獲得這種期望性能，原因是后驅(qū)動橋不能比前驅(qū)動橋更快地旋轉(zhuǎn)。
第一后輪驅(qū)動機動車當(dāng)機動車陷入到不想要的過度轉(zhuǎn)向中時，四輪驅(qū)動系統(tǒng)能通過降低前驅(qū)動橋的橫向剛性來幫助減少過度轉(zhuǎn)向。這可以通過使前驅(qū)動橋加速，使得它比后驅(qū)動橋明顯更快地旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
就上述情況而言，根據(jù)本發(fā)明能獲得改善的情形，其中，為第一驅(qū)動橋提供了限滑型第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)。
通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，一般來講—通過兩個聯(lián)軸節(jié)相對于彼此的適當(dāng)控制-可以賦予第二驅(qū)動橋比第一驅(qū)動橋更高的旋轉(zhuǎn)速度，從而可以消除上述弱點或限制。
如果第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)和第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)電子地控制，優(yōu)選地通過共同的控制系統(tǒng)控制，則可以獲得想要的控制速度與精度。
該控制系統(tǒng)優(yōu)選地連接或者集成到車輛中其它電子控制系統(tǒng)中，例如本領(lǐng)域所公知的用于控制制動和牽引以及可能其它參量的系統(tǒng)。
在帶橫向發(fā)動機的第一前輪驅(qū)動機動車中，在實際情況中，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)可以與兩個前半橋中的一個一道布置。
在帶縱向發(fā)動機的第一前輪驅(qū)動機動車中，在實際情況中，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)可以布置在變速箱的輸出軸處。
在后一種情況下，第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)可以軸向地直接連接到第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)。
作為第一前輪驅(qū)動機動車中該布置的一種特別有利的變型，用于后驅(qū)動橋的第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)布置結(jié)構(gòu)為在每個后驅(qū)動半橋中的第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)的形式，其由縱向萬向軸通過錐齒輪驅(qū)動。這種所謂的雙聯(lián)軸節(jié)布置結(jié)構(gòu)意味著可以對兩個后輪施加不同的驅(qū)動力矩，并且增強了控制權(quán)限。
在第一后輪驅(qū)動車輛中，在實際情況中，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)可以與用于將發(fā)動機動力傳遞到前驅(qū)動橋的分動箱一道布置。


下面將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述，其中圖1為采用根據(jù)本發(fā)明的布置的第一種四輪驅(qū)動機動車的傳動系的示意性俯視圖；圖2為圖1所示機動車的傳動系的一部分的示意圖；圖3與圖1對應(yīng)，顯示采用根據(jù)本發(fā)明的布置的第二機動車的傳動系；圖4為圖3所示機動車的傳動系的一部分的示意圖；圖5與圖1對應(yīng)，顯示采用根據(jù)本發(fā)明的布置方式的第三機動車的傳動系；圖6為采用本發(fā)明的布置的第四機動車的傳動系的后部的示意圖，是圖1和圖3所示布置的變型；和圖7是在圖6中部分地顯示的機動車傳動系的一部分的示意圖；具體實施方式
圖1顯示了四輪驅(qū)動機動車的傳動系的總體布置，該四輪驅(qū)動機動車在其可轉(zhuǎn)向的前輪1上具有它的第一驅(qū)動，在其后輪2上具有它的第二驅(qū)動。
帶變速箱4的橫向設(shè)置的發(fā)動機3可以通過左前半橋5和右前半橋6(一起形成前驅(qū)動橋5、6)經(jīng)過常規(guī)差動器7(圖2)驅(qū)動前輪1。
此外，其次，后輪2可以由發(fā)動機3通過錐齒輪8(圖2)、縱向萬向軸9、常規(guī)差動器10、左后半橋11以及右后半橋12(一起形成后驅(qū)動橋11、12)驅(qū)動。
在四輪驅(qū)動機動車中，本領(lǐng)域當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)是在第一驅(qū)動橋和第二驅(qū)動橋之間引入限滑型聯(lián)軸節(jié)，用于在兩驅(qū)動橋之間分配驅(qū)動力。該聯(lián)軸節(jié)可以是液壓的，在特定情況下，它可以是電子控制的；例如EP-B-0 837 998公開了這種聯(lián)軸節(jié)，參考該專利可以獲得關(guān)于這種聯(lián)軸節(jié)及其功能的更詳細(xì)的知識。
用于第二驅(qū)動橋，即后驅(qū)動橋11、12的這種聯(lián)軸節(jié)的附圖標(biāo)記為13，并且在這里和后差動器10一道設(shè)置；原則上，該聯(lián)軸節(jié)可以設(shè)在沿萬向軸9的任何地方。
迄今為止，所示和所述的驅(qū)動布置就是本領(lǐng)域當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)。
盡管這種驅(qū)動布置在四輪驅(qū)動機動車的安全性和驅(qū)動特性上具有很多優(yōu)點，但仍然存在某些弱點。這些弱點由如下原因?qū)е鹿逃械?，第二?qū)動橋不能以比第一驅(qū)動橋更高的速度旋轉(zhuǎn)而是最多以相同速度旋轉(zhuǎn)，這僅在聯(lián)軸節(jié)(優(yōu)選地為薄片型)中根本沒有滑動的時候發(fā)生。該弱點或固有限制的影響在上面標(biāo)題為“背景技術(shù)”中討論過。
對上述弱點或限制的一般補救方法是根據(jù)本發(fā)明為機動車的第一驅(qū)動橋提供另一第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)。當(dāng)需要時，通過部分地或完全張開該第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)，第二驅(qū)動橋能被賦予比第一驅(qū)動橋更快的旋轉(zhuǎn)。
在圖1所示的驅(qū)動布置中，這種第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)14設(shè)在錐齒輪8與右前半橋6之間。這種位置具有如下優(yōu)點傳動系的基本設(shè)計不受影響，并且可以可選地添加該聯(lián)軸節(jié)14。
通過利用聯(lián)軸節(jié)14控制到前輪的轉(zhuǎn)矩傳遞(包括通過完全張開聯(lián)軸節(jié)而徹底中斷傳遞)可以獲得想要的效果。前驅(qū)動橋差動器7將轉(zhuǎn)矩均勻地分配到兩個前輪1上。另一優(yōu)點在于與聯(lián)軸節(jié)14應(yīng)該控制到兩個前輪1的轉(zhuǎn)矩的情況相比，聯(lián)軸節(jié)14僅需要將其尺寸定為處理一半上述轉(zhuǎn)矩。
圖3和圖4顯示了第一前輪驅(qū)動傳動系的第二種驅(qū)動布置。帶變速箱21的縱向設(shè)置的發(fā)動機20通過左前半橋23和右前半橋24而主要驅(qū)動可轉(zhuǎn)向的前輪22。
此外，它的后輪25通過左后半橋26、右后半橋27、后差動器28以及萬向軸29次要地驅(qū)動。第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)30設(shè)在變速箱21附近。這種布置是本領(lǐng)域當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)31額外地設(shè)在變速箱21與第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)30(或萬向軸29，如果第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)在傳動系中具有其它可選位置)之間。
圖4也顯示了這種布置，其中，來自變速箱21的輸出軸的附圖標(biāo)記為21′。在所示的方式中，來自第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)31的轉(zhuǎn)矩傳遞到前差動器32，用于進(jìn)一步傳遞到前輪22。兩個聯(lián)軸節(jié)，即第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)31和第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)30分別電子控制。
圖5顯示了第一后驅(qū)動橋驅(qū)動傳動系。帶變速箱41的縱向設(shè)置的發(fā)動機40通過萬向軸43、常規(guī)差動器44以及左后半橋45和右后半橋46主要驅(qū)動后輪42。
另外，可轉(zhuǎn)向的前輪47通過分動箱48、前驅(qū)動軸49、差動器50和左后半橋51以及右后半橋52次要地驅(qū)動。
在到前輪47的力傳遞路徑中，設(shè)置第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)53，其優(yōu)選地安裝在分動箱48內(nèi)或上。
這種布置是迄今為止本領(lǐng)域當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，在到后輪42的力傳遞路徑中有第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)54，其優(yōu)選地安裝在分動箱48內(nèi)或上。
圖6和圖7顯示了如圖1-4所示的用于第一前輪驅(qū)動機動車的傳動系的變型或發(fā)展。對于這些傳動系，使用圖1的實施例中的附圖標(biāo)記，即第二驅(qū)動后輪2、萬向軸9和左后半橋11以及右后半橋12。
這里，圖1所示的前面為第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)13的常規(guī)差動器10被錐齒輪60和兩個第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)61和62的布置取代，一個聯(lián)軸節(jié)用于一個相應(yīng)的半橋11和12。這種布置可以稱為第二驅(qū)動橋雙聯(lián)軸節(jié)60-62。
通過對這些聯(lián)軸節(jié)61、62的每一個進(jìn)行主動電子控制，可以增強系統(tǒng)的控制權(quán)限，主動的橫擺力矩可以產(chǎn)生在車輛上。即，可以對兩個第二驅(qū)動后輪2施加不同的驅(qū)動力矩。
在后面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，其它變型也是可能的。
權(quán)利要求
1.一種帶第一驅(qū)動橋(5，6；23，24；45，46)和第二驅(qū)動橋(11，12；26，27；51，52)的四輪驅(qū)動機動車，至少一個限滑型第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(13；30；53；61，62)設(shè)在車的發(fā)動機(3；20；40)與第二驅(qū)動橋之間的傳動系中，其特征在于，為第一驅(qū)動橋(5，6；23，24；45，46)設(shè)置了限滑型第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(14；31；54)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車，其特征在于，第二以及第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(13，14；30，31；53，54；61，63)通過共同的控制系統(tǒng)電子地控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機動車，其特征在于，控制系統(tǒng)連接到或集成到車中其它電子控制系統(tǒng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車，其為帶橫向發(fā)動機(3)的第一前輪驅(qū)動機動車，其特征在于，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(14)和兩個前半橋(5，6)中的一個一道設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車，其為帶縱向發(fā)動機(20)的第一前輪驅(qū)動機動車，其特征在于，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(31)設(shè)在變速箱(21)的輸出軸(21′)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機動車，其特征在于，第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(30)軸向地直接連接到第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的機動車，其特征在于，用于后驅(qū)動橋(11，12)的第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)布置結(jié)構(gòu)為每個后驅(qū)動半橋(11，12)中的第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(61，62)的形式，第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(61，62)由縱向萬向軸(9)通過錐齒輪(60)驅(qū)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車，其為第一后輪驅(qū)動機動車，其特征在于，第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(54)與用于將發(fā)動機動力傳遞到前驅(qū)動橋(51，52)的分動箱(48)一道布置。
全文摘要
在帶第一驅(qū)動橋(5，6；23，24；45，46)和第二驅(qū)動橋(11，12；26，27；51，52)的四輪驅(qū)動機動車中，至少一個限滑型第二驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(13；30；53；61，62)設(shè)在車的發(fā)動機(3；20；40)與第二驅(qū)動橋之間的傳動系中。為第一驅(qū)動橋(5，6；23，24；45，46)設(shè)置限滑型第一驅(qū)動橋聯(lián)軸節(jié)(14；31；54)。
文檔編號B60K17/344GK1882449SQ200480034466
公開日2006年12月20日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者佩爾-奧洛夫·戴維松 申請人:哈爾德克斯引力股份公司