CN102673395A - 一种汽车四轮驱动系统 - Google Patents
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Abstract
一种汽车四轮驱动系统，用于改善现有四驱车辆的动力性能和驱动系统的布置结构，它包括中央差速器、湿式离合器、离合器压紧机构、前桥差速器、取力器、主减速器和后桥差速器，所述中央差速器与湿式离合器、离合器压紧机构、前桥差速器、取力器集成为一个整体，并通过中间轴与主减速器联接，所述主减速器与后桥差速器配装。本发明具有结构紧凑、便于底盘布置、动力性能好的特点，是一种可与不同发动机布置形式匹配的智能化全时四轮驱动系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车的四轮驱动系统，尤其是一种全时四轮驱动系统，属于车辆传动装置技术领域。
背景技术
随着汽车产业的发展，四轮驱动汽车的市场占有率正逐渐增加，具备良好经济性和动力性能的四驱车型受到消费者的追捧，同时也对四驱技术水平提出了更高的要求。
目前应用于四驱车型的全时四轮驱动系统，通过ECU控制前后轴扭矩的合理分配，当前、后车轮附着力不一致时，它将驱动力矩尽可能多地提供给附着力好的车轮，但车辆行驶的路况良好时，前后车轮驱动力矩平均分配，因驱动力矩不能与前后桥的轴荷匹配，影响了车辆的动力性能；并且该四驱系统的中央差速器属于独立的总成部件，结构复杂，占用空间大，离合器或粘性耦合器安装在中间传动轴上，降低了传动效率，上述因素都不利于底盘的布置；另外，对于不同的发动机布置形式（横置或纵置），该四驱系统的组成部件也不相同，其通用性较差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构紧凑、便于底盘布置、具有良好的动力性能的汽车四轮驱动系统。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种汽车四轮驱动系统，它包括中央差速器、湿式离合器、离合器压紧机构、前桥差速器、取力器、主减速器和后桥差速器，所述中央差速器与湿式离合器、离合器压紧机构、前桥差速器、取力器集成为一个整体部件，该整体部件通过中间轴与主减速器联接，所述主减速器与后桥差速器配装。
上述汽车四轮驱动系统，所述中央差速器为行星齿轮结构，其行星架与汽车变速器输出轴刚性联接，行星轮系的齿圈与取力器的主动锥齿轮啮合，行星轮系的太阳轮与前桥差速器壳体配装，在行星轮系的齿圈和太阳轮之间安装湿式离合器，所述湿式离合器与离合器压紧机构配装。
上述汽车四轮驱动系统，所述前桥差速器左、右两侧分别联接左前半轴、右前半轴。
上述汽车四轮驱动系统，所述取力器输出端与中间轴联接。
上述汽车四轮驱动系统，所述后桥差速器左、右两侧分别联接左后半轴、右后半轴。
本发明将中央差速器、前桥差速器、取力器、湿式离合器及离合器压紧机构集成在一起，构成四驱系统的核心部件，简化了底盘结构。当车辆在良好路面上行驶时，湿式离合器将中央差速器的齿圈和太阳轮锁止，使两者等转速转动，可通过对中央差速器的齿圈和太阳轮半径的设定改变前、后桥传动比，使前、后车轮驱动力矩按照对应轴荷分配，使车辆获得最大的驱动力矩。在行星机构的太阳轮和齿圈之间，安装湿式离合器，此结构即可实现差速功能又实现了扭矩管理功能，并通过ECU的控制，实现前后轮扭矩的合理输出。本发明适用于发动机横置、纵置形式，具有良好的通用性能。总之，本发明具有结构紧凑、便于底盘布置、动力性能好的特点，是一种可与不同发动机布置形式匹配的智能化全时四轮驱动系统。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的布置原理图。
图中各标号为：1、发动机，2、变速器，3、湿式离合器,4、离合器压紧机构，5、前桥差速器，6、中央差速器，7、取力器，8、主减速器，9、后桥差速器，10、中间轴，11、左前半轴，12、右前半轴，13、左后半轴，14、右后半轴。
具体实施方式
参看图 1，本发明包括中央差速器6、湿式离合器3、离合器压紧机构4、前桥差速器5、取力器7、主减速器8和后桥差速器9，所述中央差速器6与湿式离合器3、离合器压紧机构4、前桥差速器5、取力器7集成为一个整体，并通过中间轴10与主减速器8联接，所述主减速器8与后桥差速器9配装。
参看图1，本发明的中央差速器6为行星齿轮结构，其行星架与汽车变速器2输出轴刚性联接，行星轮系的齿圈与取力器7的主动锥齿轮啮合，行星轮系的太阳轮与前桥差速器5壳体配装，在行星轮系的齿圈和太阳轮之间安装湿式离合器3，所述湿式离合器3与离合器压紧机构4配装。
参看图1，本发明的前桥差速器5左、右两侧分别联接左前半轴11、右前半轴12。
参看图1，本发明的取力器7输出端与中间轴10联接。
参看图1，本发明的后桥差速器9左、右两侧分别联接左后半轴13、右后半轴14。
本发明的工作原理如下：
本发明适用于发动机横置或者纵置的四驱车辆。变速器2输出的动力传至行星齿轮结构的中央差速器6行星架，行星轮系的齿圈将较多的动力通过取力器7传至后桥，并通过后桥的主减速器8和后桥差速器9传递至两边的车轮，太阳轮将较少的动力传递至前桥差速器5的差速器壳体上，并通过前桥差速器5传至两侧车轮。前、后桥扭矩的分配可通过对行星齿轮式中央差速器输出轴传动比的设定，使扭矩分配比与整车轴荷比保持一致，可使汽车获得最大驱动力。湿式离合器3及离合器压紧机构4可适时地调节前后轴的扭矩，以适应整车的转向、起步和制动性能等；无论发动机1是横置或者纵置的布置形式，只要通过更改接口，都可以应用此装置；将中央差速器6、取力器7、湿式离合器3、离合器压紧机构4、前桥差速器5集成在一起，节省空间，利于布置；由于行星齿轮机构的齿圈半径大于太阳轮半径，根据公式V=Rω，可将变速器2传递来的扭矩按照整车的轴荷比分配，可使整车获得最大的驱动力。
当车辆在良好路面行驶时：动力按照整车的前后轴荷比分配给前后车轮，使前后车轮获得最大的驱动力矩，提升整车的起步和加速性能。
当车辆在泥泞路况行驶时：此装置可根据发动机工况、整车工况，自动判断驱动力的分配，将驱动力尽可能多地分给附着系数好的路面，提升汽车通过性。
汽车在转弯时，由于侧向力的存在很容易引起汽车侧滑和跑偏，转弯时通过对离合器传递扭矩的控制使前轮扭矩总小于后轮扭矩，使得回正力矩在最大值附件变化，从而具有良好的回正性能。
Claims (5)
1.一种汽车四轮驱动系统，其特征是，它包括中央差速器（6）、湿式离合器（3）、离合器压紧机构（4）、前桥差速器（5）、取力器（7）、主减速器（8）和后桥差速器（9），所述中央差速器（6）与湿式离合器（3）、离合器压紧机构（4）、前桥差速器（5）、取力器（7）集成为一个整体，并通过中间轴（10）与主减速器（8）联接，所述主减速器（8）与后桥差速器（9）配装。
2.根据权利要求1所述的汽车四轮驱动系统，其特征是，所述中央差速器（6）为行星齿轮结构，其行星架与汽车变速器（2）输出轴刚性联接，行星轮系的齿圈与取力器（7）的主动锥齿轮联接，行星轮系的太阳轮与前桥差速器（5）的壳体配装，在行星轮系的齿圈和太阳轮之间安装湿式离合器（3），所述湿式离合器（3）与离合器压紧机构（4）配装。
3.根据权利要求2所述的汽车四轮驱动系统，其特征是，所述前桥差速器（5）左、右两侧分别联接左前半轴（11）、右前半轴（12）。
4.根据权利要求3所述的汽车四轮驱动系统，其特征是，所述取力器（7）的输出端与中间轴（10）联接。
5.根据权利要求4所述的汽车四轮驱动系统，其特征是，所述后桥差速器（9）左、右两侧分别联接左后半轴（13）、右后半轴（14）。
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