CN1882449A - 四轮驱动机动车中的布置 - Google Patents

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Abstract

在带第一驱动桥(5，6；23，24；45，46)和第二驱动桥(11，12；26，27；51，52)的四轮驱动机动车中，至少一个限滑型第二驱动桥联轴节(13；30；53；61，62)设在车的发动机(3；20；40)与第二驱动桥之间的传动系中。为第一驱动桥(5，6；23，24；45，46)设置限滑型第一驱动桥联轴节(14；31；54)。

Description

四轮驱动机动车中的布置
技术领域
本发明涉及带第一驱动桥和第二驱动桥的四轮驱动机动车，其中至少一个限滑型的第二驱动桥联轴节(coupling)设在车的发动机与第二驱动桥之间的传动系中。
背景技术
由于改善的驱动特性和安全性以及驾驶员能更主动地驾驶机动车，四轮驱动机动车正在获得普及。
这种机动车通常基于“常规”两轮驱动设计，要么利用前轮驱动，要么利用后轮驱动。非驱动桥可以称为第一驱动桥。
车辆的传动系辅助有将发动机动力也传递到另一驱动桥的装置，该另一驱动桥称为第二驱动桥。所谓的限滑型联轴节设在向第二驱动桥转递动力的这些动力传递装置中。这种联轴节的功能是减少它的连接到第一驱动桥的输入轴与它的连接到第二驱动桥的输出轴之间的旋转速度的差异。这就意味着发动机动力根据道路以及驱动条件而分配在两个车桥之间。
这种限滑型联轴节的很好的例子在EP-B-0 837 998中示出，本发明参考该专利。该联轴节为液压、薄片型联轴节(lamella typecoupling)，并且电子地控制，这意味着联轴节的特性可以(与机动车的其它***一起)非常精确地控制，用于获得想要的状态。
其它设计的联轴节也可用在四轮驱动机动车中。
但是，带这种限滑型联轴节的四轮驱动机动车在某些条件下可能在它的驱动特性中具有弱点(即便带有电子控制的联轴节)。该弱点起源于这样一种现象：第二驱动桥不能比第一驱动桥更快而是最多一样快地旋转(这发生在联轴节锁住的时候)。该推论基于联轴节中1∶1的比例。
该弱点或限制导致了下面这些结果：
第一前轮驱动机动车
在运动型机动车中，期望在某些情况下转弯中的有力的加速应导致有限的过度转向。为此，需要后轮胎的横向刚性明显低于前轮胎的横向刚性。这可以如此获得：后轮胎的纵向滑动(该滑动为所传递的驱动力矩的结果)显著高于前轮胎的纵向滑动。
在目前的四轮驱动***中，还不能获得这种期望性能，原因是后驱动桥不能比前驱动桥更快地旋转。
第一后轮驱动机动车
当机动车陷入到不想要的过度转向中时，四轮驱动***能通过降低前驱动桥的横向刚性来帮助减少过度转向。这可以通过使前驱动桥加速，使得它比后驱动桥明显更快地旋转来实现。
发明内容
就上述情况而言，根据本发明能获得改善的情形，其中，为第一驱动桥提供了限滑型第一驱动桥联轴节。
通过根据本发明的解决方案，一般来讲—通过两个联轴节相对于彼此的适当控制-可以赋予第二驱动桥比第一驱动桥更高的旋转速度，从而可以消除上述弱点或限制。
如果第二驱动桥联轴节和第一驱动桥联轴节电子地控制，优选地通过共同的控制***控制，则可以获得想要的控制速度与精度。
该控制***优选地连接或者集成到车辆中其它电子控制***中，例如本领域所公知的用于控制制动和牵引以及可能其它参量的***。
在带横向发动机的第一前轮驱动机动车中，在实际情况中，第一驱动桥联轴节可以与两个前半桥中的一个一道布置。
在带纵向发动机的第一前轮驱动机动车中，在实际情况中，第一驱动桥联轴节可以布置在变速箱的输出轴处。
在后一种情况下，第二驱动桥联轴节可以轴向地直接连接到第一驱动桥联轴节。
作为第一前轮驱动机动车中该布置的一种特别有利的变型，用于后驱动桥的第二驱动桥联轴节布置结构为在每个后驱动半桥中的第二驱动桥联轴节的形式，其由纵向万向轴通过锥齿轮驱动。这种所谓的双联轴节布置结构意味着可以对两个后轮施加不同的驱动力矩，并且增强了控制权限。
在第一后轮驱动车辆中，在实际情况中，第一驱动桥联轴节可以与用于将发动机动力传递到前驱动桥的分动箱一道布置。
附图说明
下面将参考附图对本发明进行进一步详细描述，其中：
图1为采用根据本发明的布置的第一种四轮驱动机动车的传动系的示意性俯视图；
图2为图1所示机动车的传动系的一部分的示意图；
图3与图1对应，显示采用根据本发明的布置的第二机动车的传动系；
图4为图3所示机动车的传动系的一部分的示意图；
图5与图1对应，显示采用根据本发明的布置方式的第三机动车的传动系；
图6为采用本发明的布置的第四机动车的传动系的后部的示意图，是图1和图3所示布置的变型；和
图7是在图6中部分地显示的机动车传动系的一部分的示意图；
具体实施方式
图1显示了四轮驱动机动车的传动系的总体布置，该四轮驱动机动车在其可转向的前轮1上具有它的第一驱动，在其后轮2上具有它的第二驱动。
带变速箱4的横向设置的发动机3可以通过左前半桥5和右前半桥6(一起形成前驱动桥5、6)经过常规差动器7(图2)驱动前轮1。
此外，其次，后轮2可以由发动机3通过锥齿轮8(图2)、纵向万向轴9、常规差动器10、左后半桥11以及右后半桥12(一起形成后驱动桥11、12)驱动。
在四轮驱动机动车中，本领域当前技术状态是在第一驱动桥和第二驱动桥之间引入限滑型联轴节，用于在两驱动桥之间分配驱动力。该联轴节可以是液压的，在特定情况下，它可以是电子控制的；例如EP-B-0 837 998公开了这种联轴节，参考该专利可以获得关于这种联轴节及其功能的更详细的知识。
用于第二驱动桥，即后驱动桥11、12的这种联轴节的附图标记为13，并且在这里和后差动器10一道设置；原则上，该联轴节可以设在沿万向轴9的任何地方。
迄今为止，所示和所述的驱动布置就是本领域当前技术状态。
尽管这种驱动布置在四轮驱动机动车的安全性和驱动特性上具有很多优点，但仍然存在某些弱点。这些弱点由如下原因导致：固有地，第二驱动桥不能以比第一驱动桥更高的速度旋转而是最多以相同速度旋转，这仅在联轴节(优选地为薄片型)中根本没有滑动的时候发生。该弱点或固有限制的影响在上面标题为“背景技术”中讨论过。
对上述弱点或限制的一般补救方法是根据本发明为机动车的第一驱动桥提供另一第一驱动桥联轴节。当需要时，通过部分地或完全张开该第一驱动桥联轴节，第二驱动桥能被赋予比第一驱动桥更快的旋转。
在图1所示的驱动布置中，这种第一驱动桥联轴节14设在锥齿轮8与右前半桥6之间。这种位置具有如下优点：传动系的基本设计不受影响，并且可以可选地添加该联轴节14。
通过利用联轴节14控制到前轮的转矩传递(包括通过完全张开联轴节而彻底中断传递)可以获得想要的效果。前驱动桥差动器7将转矩均匀地分配到两个前轮1上。另一优点在于：与联轴节14应该控制到两个前轮1的转矩的情况相比，联轴节14仅需要将其尺寸定为处理一半上述转矩。
图3和图4显示了第一前轮驱动传动系的第二种驱动布置。带变速箱21的纵向设置的发动机20通过左前半桥23和右前半桥24而主要驱动可转向的前轮22。
此外，它的后轮25通过左后半桥26、右后半桥27、后差动器28以及万向轴29次要地驱动。第二驱动桥联轴节30设在变速箱21附近。这种布置是本领域当前技术状态。
根据本发明，第一驱动桥联轴节31额外地设在变速箱21与第二驱动桥联轴节30(或万向轴29，如果第二驱动桥联轴节在传动系中具有其它可选位置)之间。
图4也显示了这种布置，其中，来自变速箱21的输出轴的附图标记为21′。在所示的方式中，来自第一驱动桥联轴节31的转矩传递到前差动器32，用于进一步传递到前轮22。两个联轴节，即第一驱动桥联轴节31和第二驱动桥联轴节30分别电子控制。
图5显示了第一后驱动桥驱动传动系。带变速箱41的纵向设置的发动机40通过万向轴43、常规差动器44以及左后半桥45和右后半桥46主要驱动后轮42。
另外，可转向的前轮47通过分动箱48、前驱动轴49、差动器50和左后半桥51以及右后半桥52次要地驱动。
在到前轮47的力传递路径中，设置第二驱动桥联轴节53，其优选地安装在分动箱48内或上。
这种布置是迄今为止本领域当前的技术状态。
根据本发明，在到后轮42的力传递路径中有第一驱动桥联轴节54，其优选地安装在分动箱48内或上。
图6和图7显示了如图1-4所示的用于第一前轮驱动机动车的传动系的变型或发展。对于这些传动系，使用图1的实施例中的附图标记，即第二驱动后轮2、万向轴9和左后半桥11以及右后半桥12。
这里，图1所示的前面为第二驱动桥联轴节13的常规差动器10被锥齿轮60和两个第二驱动桥联轴节61和62的布置取代，一个联轴节用于一个相应的半桥11和12。这种布置可以称为第二驱动桥双联轴节60-62。
通过对这些联轴节61、62的每一个进行主动电子控制，可以增强***的控制权限，主动的横摆力矩可以产生在车辆上。即，可以对两个第二驱动后轮2施加不同的驱动力矩。
在后面的权利要求的范围内，其它变型也是可能的。

Claims (8)

1、一种带第一驱动桥(5，6；23，24；45，46)和第二驱动桥(11，12；26，27；51，52)的四轮驱动机动车，至少一个限滑型第二驱动桥联轴节(13；30；53；61，62)设在车的发动机(3；20；40)与第二驱动桥之间的传动系中，其特征在于，为第一驱动桥(5，6；23，24；45，46)设置了限滑型第一驱动桥联轴节(14；31；54)。
2、根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，第二以及第一驱动桥联轴节(13，14；30，31；53，54；61，63)通过共同的控制***电子地控制。
3、根据权利要求2所述的机动车，其特征在于，控制***连接到或集成到车中其它电子控制***中。
4、根据权利要求1所述的机动车，其为带横向发动机(3)的第一前轮驱动机动车，其特征在于，第一驱动桥联轴节(14)和两个前半桥(5，6)中的一个一道设置。
5、根据权利要求1所述的机动车，其为带纵向发动机(20)的第一前轮驱动机动车，其特征在于，第一驱动桥联轴节(31)设在变速箱(21)的输出轴(21′)处。
6、根据权利要求5所述的机动车，其特征在于，第二驱动桥联轴节(30)轴向地直接连接到第一驱动桥联轴节(31)。
7、根据权利要求4或5所述的机动车，其特征在于，用于后驱动桥(11，12)的第二驱动桥联轴节布置结构为每个后驱动半桥(11，12)中的第二驱动桥联轴节(61，62)的形式，第二驱动桥联轴节(61，62)由纵向万向轴(9)通过锥齿轮(60)驱动。
8、根据权利要求1所述的机动车，其为第一后轮驱动机动车，其特征在于，第一驱动桥联轴节(54)与用于将发动机动力传递到前驱动桥(51，52)的分动箱(48)一道布置。
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