CN101357588B - 汽车主减速器总成 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车主减速器总成，所述主减速器可操作地设置在轮轴两端的车轮之间，包括一对旋转联轴器(58)，所述旋转联轴器与一个旋转输入装置(57)平行连接，每个联轴器(58)具有一个输出轴(91)以驱动各自对应的车轮，所述车轮通过一个液压驱动的液压制动离合器(88)可旋转地连接在所述旋转输入装置(57)上，所述离合器由液压执行元件(62)所驱动，液压执行元件(62)从各自对应的液压泵(63)中得到液压油，两个所述液压泵(63)的输出管通过管道(64)互相连接以便使两个联轴器中的液压相平衡，避免产生转向力矩的现象。

Description

汽车主减速器总成
技术领域
本发明涉及一种包括液压制动联轴器的汽车主减速器总成，适合在四轮驱动车辆的传动装置总成中使用。
背景技术
四轮驱动车辆在通常情况下为两轮驱动(2WD)，同时还具有备选的短时驱动轮以便在需要时提供四轮驱动(4WD)。
另一种操作方法是在车辆上使用电子感应器和液压感应器，控制装置会自动分离发动机的扭矩输出量，以便根据感应器的信号向驱动轮提供扭矩。
编号WO 03/095256的专利文件中公开了一种车辆传动系统。在这种系统中，特殊情况下，通常用于二轮驱动的动力传动系统也可以驱动备用驱动轮。在这种纯机械的控制系统中，使用了如编号5,310,388的美国专利中所述的液压制动离合器。
编号US-A-5310388的专利文件中公开了一种多盘式摩擦离合器。该离合器安装在一个内含有变速器油的外壳上。液压活塞受变速器油被抽吸而产生的液压驱动，从而将离合器盘夹紧在一起。
被抽吸的变速器油的量以及离合器盘因此所受到的夹紧压力与外壳和输出轴的转速差相关。一般而言，在动力传输系统中，每个前轮都具有一个对应的摩擦式离合器。在某些情况下，例如前轮之间存在转速差，或油泵、活塞及离合器的机械零件之间存在物理差异时，有可能车辆一侧的液压离合器会比另一侧的受到更大的泵压。这可以使一个离合器比另一个离合器更早发生啮合，或者以更大的力啮合，并最终产生转向力矩效果。
发明内容
本发明提供了一种改善了上述问题的车辆主减速器总成。
依照本发明的第一种形式，提供了一种车辆主减速器总成。所述主减速器总成可操作地设置在轮轴两端的车轮之间，包括一个旋转输入装置和一对平行地与旋转输入装置相连接的旋转联轴器，每个联轴器都具有一个输出轴以驱动相应的车轮，所述输出轴穿过一个由液压驱动的液压制动离合器旋转地连接在所述旋转输入装置上，两个联轴器的液压相一致。
优选地，每个离合器安置在一个空壳体内，被一个从相应的为所述旋转输入装置与相应的输出轴之间的速度差所控制的液压泵中接收液压油的液压执行元件所驱动，所述的两个壳体可旋转地与旋转输入装置相平行地连接，液压泵中的液压机液体输出管互相连接以使得两个液压泵中的液压相等。
优选地，所述壳体中的一个具有齿圈，该壳体可作为旋转输入装置，被一个具有一个小齿轮的输入轴或齿轮驱动旋转，所述小齿轮与所述壳体上的环形齿轮相啮合，两个壳体通过一个横轴相互连接。
本发明所述的主减速器总成包括一个外壳，轴和壳体安装在该外壳中，外壳中具有用来驱动联轴器的液压油。每个液压泵输出管成型在各自的壳体盖上，并通过一个旋转的液压油连接器与成型在机架上的各自的通道相连。
成型在外壳中的所述通道与外部的管道相连。
优选地，每个所述的离合器都包括多个同轴离合器盘，所述多个同轴离合器盘包括与壳体和对应的输出轴旋转系紧的交互离合器盘。
所述摩擦盘被液压执行元件偏压在一起，该液压执行元件被液压泵生成的液压所驱动，所述液压泵优选为叶轮固定在输出轴且偏心齿轮固定在壳体上的齿轮泵。
编号5,310,388的美国专利文件披露了多盘离合器的液压操作控制的运作细节。在该专利文件中，披露了一种与上文所述相类似的液压制动联轴器。
每个离合器进一步包括一个控制液压油流动的阀门，编号EP-A-07270009.9共同未决申请的申请文件描述了其控制方法，其内容以引证的方式并入本文。
依照本发明的第二种形式，提供了一种机动车辆的传动装置总成，包括有一个变速器总成和一个依照前文所述的主减速器总成，所述变速器总成包括一个可与车辆发动机相连的输入轴，和一个与第一驱动桥相连的主输出轴，所述主减速器总成与第二驱动桥相连。
第二驱动桥与车辆前轮相连，主减速器总成与两个液压制动联轴器设置在一起，所述液压联轴器分开放置在变速器两侧，优选放置在钟型外壳的任一边。连接联轴器的管道横穿变速器总成。
通过这种方法，本发明使两个车轮所对应的联轴器液压相等，避免产生转向力矩的情况。
附图说明
附图1是具有依照本发明的主减速器总成和具有联轴器的变速器总成的机动车辆的示意图。
附图2是主减速器总成的示意图。
附图3是主减速器总成的等轴测视图。
附图4是附图3中主减速器总成的剖视图。
附图5是联轴器放大剖视图，图中显示了液压泵和通向平衡管道的通道。
附图6是主减速器总成的前视图，图中显示了连接两个联轴器的外部平衡管道。
具体实施方式
参考图1，发动机11纵向安装在机动车辆10上。变速器总成13安装在发动机的后方，向后轮17、18提供第一驱动，同时还具有一个用来驱动前轮15、16的主减速器总成14。后轮17、18通过传统的驱动轴21和具有典型的齿圈R和小齿轮P的差速器单元22被变速器主轴51所驱动。
如附图1所示，驱动前轮15、16的第二驱动力从变速器主轴51上被分离出来，编号GB-A-0606191.6共同未决申请的申请文件详细描述了该分离方法。驱动力通过齿轮52、53和54从主轴51上分离。齿轮54通过齿轮轴56驱动锥形齿轮55，锥形齿轮55连接在齿圈57上，齿轮轴包括一个与锥形齿轮55啮合的锥形齿轮和一个与齿圈57相啮合的小齿轮。齿圈57平行地与一对液压制动联轴器58相连接，液压联轴器通过等速万向节59、61与各自的车轮15、16相连接。
如附图2所示，一对旋转联轴器58通过液压制动离合装置将车轮15、16与旋转输入装置例如齿圈57可旋转地连接起来，所述液压离合装置被液压执行元件62所驱动。液压油通过相应的两个液压泵63被输入到液压执行元件62中。液压泵63由齿圈57和车轮15、16之间的速度差所控制。两个液压泵63输出的增压液压油P1、P2通过管道64互相连接，以使得两个液压泵的液压相同。
关于附图3、附图4，在编号WO 03/095256的专利文件中，披露了一种变速器总成13，该案以引用的方式并入本文，其引用的详细程度以足以理解本发明为限。变速器总成13包括多个变速齿轮和一个动力输入轴，该动力输入轴与一个图中未示的驱动联轴器(典型地是摩擦离合器)相啮合，该联轴器装在钟形外壳24里，放置在发动机11后面。变速齿轮驱动从变速器总成13向后方延伸的主驱动轴51。
对前轮15、16的第二驱动装置大体上定位在主减速器外壳25里，所述外壳25装配在变速器总成13上。主减速器总成14和外壳25在车辆发动机舱中被设置成特殊的形状与结构以防止与发动机上或发动机舱中的其他部件发生冲突。
如附图1所示，或附图3和编号WO 03/095256的专利文件中所述，主驱动轴51与旋转输入装置(齿圈57)连接在一起。如附图3所示，输入轴55的下部有一个小齿轮，该小齿轮可驱动地与其中一个液压制动联轴器58所对应的齿圈57相连接。两个联轴器58安装在主减速器外壳25中，该外壳横穿过变速器总成13和钟形外壳24的前下部。外壳25的密封性能很好，内含有液压油以控制液压联轴器58。
两个联轴器58装在轴承26上以便在外壳25内同轴旋转。两个联轴器58各具有一个中空结构的壳体86，其中一个联轴器58A的外表面设有与旋转输入装置相啮合的锥形齿圈57。旋转输入装置57的旋转使联轴器58A的壳体86A也随之旋转。壳体86A通过一个与之同轴的横轴89连接在另一个联轴器58的壳体86上，使得齿圈57可以同时驱动两个平行的联轴器58。两个联轴器58驱动各自对应的通过等速万向节59、61与车轮15、16相连接的同轴半轴91。
两个液压制动联轴器58结构类似，因此本文只详细描述联轴器58A，另一个联轴器58以相类似的方式运转。壳体86A具有一个壳体盖87A围绕一个由液压油控制的多盘摩擦离合器88。正如已知的，多盘离合器88包括一叠环状摩擦盘85，环状摩擦盘通过其外周和内周与壳体86A或横轴89旋转地紧密配合。横轴89与半轴91旋转地紧密配合。
当离合器88被液压执行元件62压紧时，壳体86与半轴旋转地配合紧密。液压执行元件62被液压泵63所产生的液压所驱动。液压泵63为双向泵，包括一个安装在壳体盖87内的定子，相对于安装在半轴91上的多叶型转子产生偏心转动。外壳25中的液压油通过小孔(图中未示)进入液压泵63。壳体86中的液压油通过排出口(图中未示)被排入外壳25。
液压泵63产生的液压驱动液压执行元件62，以使得当半轴91和壳体86相对旋转时，离合器发生啮合。所述液压执行元件62包括环状气缸65和可在气缸65内往复运动的环形活塞71。编号US5310388的专利文件对这种联轴器的运转有更为详细的叙述。
当车辆正常行驶时，通过差速器22和后桥进行主驱动。由于前轮半轴91与壳体86以相同速度旋转，前轮15、16没有受到实际的驱动。在特殊情况下，例如两个前轮之间转速不同时，一个离合器中的液压会比另一个离合器中的液压大。这样，由于这个离合器会先发生啮合或具有更大的夹紧负荷，会引起车辆的“扭矩转向”。
根据附图5和附图6，为了避免离合器88的运转出现这种情况，两个液压泵63互相连接在一起以便使两个离合器中的液压相同。每个液压泵63都具有一个形成在各自壳体盖87上的输出管66。输出管66连接着一个位于外壳25上的旋转液压油连接器67。连接器67包括两个分开安装在环状载体中的高压环状油封68。输出管66连接到两个油封68之间的空间并与环状载体69中的径向通道(图中未示)相连通，以便连接外壳25上各自形成的通道26。连接端口27通向通道26。两个连接端口27和各自成型在外壳25上的通道26通过外部管道64相互连接。一个联轴器中的液压较大时，液压油可以通过管道64从高压端的联轴器流向低压端的联轴器。这样可以使两个联轴器之间的压力相等，以充分消除“扭矩转向”情况。

Claims (16)

1.一种车辆主减速器总成(14)，可操作地设置在轮轴两端的车轮(15、16)之间，包括一对旋转联轴器(58)，所述旋转联轴器与一个旋转输入装置(57)平行连接，每个联轴器(58)具有一个输出轴(91)以驱动各自对应的车轮，所述车轮通过一个液压驱动的液压制动离合器(88)可旋转地连接在所述旋转输入装置(57)上，每个离合器(88)被安装在中空壳体里，被液压执行元件(62)所驱动，液压执行元件(62)从各自对应的液压泵(63)中得到液压油，液压泵(63)由所述旋转输入装置(57)和对应的输出轴(91)之间的速度差所驱动，其特征在于，两个旋转联轴器(58)是分开放置的，每个联轴器具有对应的壳体，并且所述两个液压泵(63)的输出管(66)互相连接在一起以使两个液压泵的液压(P1、P2)相平衡并使两个联轴器(58)中的液压(P1、P2)相一致，其中，
所述主减速器总成(14)还包括外壳(25)，液压泵的输出管(66)形成在各自对应的壳体盖(87)上，通过旋转液压油连接器(67)连接到各自对应的形成在外壳(25)上的通道(26)，所述旋转液压油连接器(67)包括两个分开安装在环状载体(69)中的高压环状油封(68)，输出管(66)连接到所述两个高压环状油封(68)之间的空间，所述形成在外壳(25)上的通道(26)通过外部管道(64)相互连接在一起。
2.根据权利要求1所述的车辆主减速器总成，其特征在于，所述壳体可旋转地与旋转输入装置(57)平行连接。
3.根据权利要求2所述的车辆主减速器总成，其特征在于，所述壳体中的一个(86A)包括一个作为旋转输入装置的齿圈(87)，两个壳体通过一个横轴(89)互相连接。
4.根据权利要求2或3所述的车辆主减速器总成，其特征在于，轴(89、91)和壳体安装在外壳(25)内，外壳(25)里含有用来驱动联轴器(58)的液压油。
5.根据权利要求4所述的车辆主减速器总成，其特征在于，每个所述离合器(88)都包括多个同轴离合器盘(85)，所述多个同轴离合器盘(85)包括与壳体(86)和对应的输出轴(91)旋转系紧的交互离合器盘。
6.根据权利要求1、2、或3中任一权利要求所述的车辆主减速器总成，其特征在于，每个所述离合器(88)都包括多个同轴离合器盘(85)，所述多个同轴离合器盘(85)包括与壳体(86)和对应的输出轴(91)旋转系紧的交互离合器盘。
7.一种车辆传动装置总成，包括根据权利要求1所述的主减速器总成和变速器总成(13)，所述主减速器总成与第二驱动桥相连，所述变速器总成与车辆发动机(11)可连接，且具有与第一驱动桥相连的变速器主输出轴(51)。
8.根据权利要求7所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述壳体可旋转地与旋转输入装置(57)平行连接。
9.根据权利要求8所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述壳体中的一个(86A)包括一个作为旋转输入装置的齿圈(87)，两个壳体通过一个横轴(89)互相连接。
10.根据权利要求8或9所述的车辆传动装置总成，其特征在于，轴(89、91)和壳体安装在外壳(25)内，外壳(25)里含有用来驱动联轴器(58)的液压油。
11.根据权利要求10所述的车辆传动装置总成，其特征在于，每个所述离合器(88)都包括多个同轴离合器盘(85)，所述多个同轴离合器盘(85)包括与壳体(86)和对应的输出轴(91)旋转系紧的交互离合器盘。
12.根据权利要求9所述的车辆传动装置总成，其特征在于，每个所述离合器(88)都包括多个同轴离合器盘(85)，所述多个同轴离合器盘(85)包括与壳体(86)和对应的输出轴(91)旋转系紧的交互离合器盘。
13.根据权利要求7、8、9中任一项所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述的第二驱动桥连接车辆前轮(15、16)，所述主减速器总成设有两个分开放置在变速器总成(13)两侧的旋转联轴器(58)。
14.根据权利要求10所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述的第二驱动桥连接车辆前轮(15、16)，所述主减速器总成设有两个分开放置在变速器总成(13)两侧的旋转联轴器(58)。
15.根据权利要求12所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述的第二驱动桥连接车辆前轮(15、16)，所述主减速器总成设有两个分开放置在变速器总成(13)两侧的旋转联轴器(58)。
16.根据权利要求11所述的车辆传动装置总成，其特征在于，所述的第二驱动桥连接车辆前轮(15、16)，所述主减速器总成设有两个分开放置在变速器总成(13)两侧的旋转联轴器(58)，所述管道(64)从传动装置总成的一侧通向另一侧。
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