全轮驱动转矩矢量控制系统

摘要

本发明涉及一种用于车辆的全轮驱动系统，该车辆具有发动机和驱动轴(IA)，并且其中全轮驱动系统布置在驱动轴(IA)与前推进轴(OAF)和后推进轴(OAR)之间。这些轴分别通过第一离合器(DC1)和第二离合器(DC2)相互连接，并且推进轴(OAF，OAR)联接到前轮和后轮，用于将转矩从驱动轴(IA)传递到前轮和/或后轮。该全轮驱动系统还包括联接到至少第一离合器(DC1)和第二离合器(DC2)的至少第一致动器(A1)和第二致动器(A2)，其中至少所述第一离合器(DC1)通过弹簧(S1)接合，并且至少所述第一致动器(A1)联接用于当第一致动器(A1)被操作时停用所述第一离合器(DC1)。第二致动器(A2)联接用于当第二致动器(A2)被操作时接合所述第二离合器(DC2)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在前桥与后桥之间对驱动转矩进行矢量控制(vectoring)的全轮驱动系统。

背景技术

专利公布EP-A-0.352.994和US-A-5.358.084公开了一种分配系统，该分配系统包括具有主动联接器/离合器的两个单独的输出轴，所述主动联接器/离合器独立地将转矩分配到前桥和后桥。所述系统的两个联接器是主动的，这意味着如果到联接器的电力中断，则不可能传递或分配转矩。这将不可能驱动车辆。而且，与具有平行于中央差速器的一个联接器的较普通的系统相比，两个单独的联接器导致较高的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有驱动转矩的矢量控制的全轮驱动系统，该系统克服了现有技术的缺点。

附图说明

将参照附图说明本发明，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的液压回路的示意图；

图2是图1所示的实施例的横截面图；

图3是根据本发明的第二实施例的液压回路的示意图；

图4是图3所示的实施例的横截面图；

图5是一曲线图，示出对于第二实施例，根据施加的压力，每个离合器可传递的转矩的量；以及

图6是一曲线图，示出对于第二实施例，在部分负荷条件下，由每个离合器传递的转矩的量。

具体实施方式

以下将参照附图较详细地说明具有转矩矢量控制的全轮驱动系统。

具有转矩矢量控制的全轮驱动系统可根据当前情况和条件在前桥和后桥之间分配驱动转矩。该系统包括安装在外壳H中的两个平行的盘式离合器DC1、DC2，如可从图1-4中看到。来自变速箱(未示出)的转矩通过外壳H经由输入轴IA进入该系统。分配的转矩通过外壳H经由前输出轴OAF和后输出轴OAR离开该系统。离合器DC1中的一个通过弹簧S1而被启用(activated)，并且通过致动器A1而被停用(deactivated)，该弹簧S1优选地是盘式弹簧。第二离合器D2通过致动器A2启用。弹簧启用的离合器D1可联接到前输出轴OAF或后输出轴OAR。致动器A1、A2可以是机电的或液压的。

在第一实施例中，如可从图1和2看到，离合器DC1、DC2每个都连接到致动器A1、A2。致动器中的一个A2布置成启用离合器DC2，并且致动器中的一个A1布置成克服弹簧S1的弹簧作用停用离合器DC1。致动器由液压流体提供动力，该液压流体从电动泵EP经由方向控制阀DCV1和DCV2供给。该系统还包括蓄压器ACC和压力释放阀PRV，该压力释放阀设置成在例如40巴(bar)的预定的最大压力下打开。

在图3和4中可看到另一个实施例，其中在致动器A1、A2的两个活塞P1、P2之间仅设有一个液压源。液压流体用相同的力沿相反方向推动活塞，并且将在变速器外壳内产生几乎为零的轴向反作用力。液压动力仍由电动泵EP供给，该电动泵以与第一实施例相同的方式联接到蓄压器ACC和压力释放阀PRV。在该实施例中也可引入机电方案，具有启用离合器DC1、DC2的一个或两个球斜坡(ball ramps)(未示出)。

上述系统相对于现有技术系统的优点在于，它们包括弹簧启用的离合器，该离合器保证了即使当致动器(或者所有致动器)出现故障时，牵引力也总能传递到输出轴。双离合器布置还较紧凑，并且可以利用同一个动力源。如果仅使用一个液压源(一个阀)，或者如果使用机电致动器，则该设计将是简单并且可靠的，并且用于在前桥和后桥之间分配转矩的机构将较可靠。当离合器通过相同的液压源提供动力时，它们的操作将是同时的，并且离合器打开时将不会有动力传递的损失。

在图5和6中可看到两个离合器的工作，其中关于对应的致动器中的液压压力绘出对于每个离合器的最大可传递转矩。当液压压力增大时，例如参见图5，离合器中的一个被部分地接合，由虚线所示，并且另一个离合器被部分地分离，由实线所示。在最大(full)液压压力下，原本未接合的离合器完全接合，并且原本接合的离合器完全分离。

当输入轴IA提供较低转矩时，特性稍有不同，见图6。在零液压压力下，两个离合器DC1、DC2中仅有一个离合器DC1被接合并锁定，并且另一个离合器DC2随着液压压力增大而变得逐渐接合，但经受滑动。当在p_h1下从两个离合器传递的转矩相等时，两个离合器都锁定。当液压压力增大超过某一值p_h2时，原本锁定的离合器DC1开始放开其接合并经受滑动。转矩转而由仍锁定的另一个离合器DC2传递。

图5和6所示的曲线图被规格化了，并且可传递的转矩实际上取决于每个离合器的尺寸以及诸如道路条件的其它参数。图中离合器上的力是从液压压力给出的，但也可以由严格的机械致动器供给。