CN105358395B - 车辆驱动控制系统 - Google Patents

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Abstract

车辆驱动控制系统，诸如例如配置成允许车辆将功率(诸如例如经由驱动轴，辅助驱动器或电池)引导到至少一个可驱动元件以协助车辆进行小半径转弯的那些车辆驱动控制系统。

Description

车辆驱动控制系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年12月4日提交的第61/733,322号美国临时专利申请的优先权权益，通过引用并入该美国临时专利申请的全部内容。
技术领域
本发明总地涉及车辆驱动控制系统，以及更具体地但不以限制的方式涉及用于将功率引导到至少一个(例如，一个，两个，或更多个)可驱动元件(诸如轮)的车辆驱动控制系统。这样的系统可与车辆(诸如城市汽车)一起使用，以允许执行小半径(例如，零半径)转弯，从而提高机动性。
发明内容
本公开包括车辆驱动控制系统的实施例，例如其可用于配置车辆(例如，机动车辆)进行小半径到零半径转弯。与不包括本发明的车辆驱动控制系统中的一个的车轮相比，这样的车辆可在狭小空间里具有增强的机动性，使得它们更容易平行泊车、掉头等。可与本发明的车辆驱动控制系统一起使用的其它车辆包括具有多于四个轮的那些车辆，以及只具有两个轮或只具有三个轮的那些车辆。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例包括差速器组合件，其联接到主驱动轴，使得主驱动轴可驱动差速器组合件；从差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，第一半轴联接到第一可驱动元件(例如，轮)以及第二半轴联接到第二可驱动元件(例如，轮)，第一半轴从第一可驱动元件可分离，使得第一可驱动元件可独立于第一半轴旋转；以及防止旋转机构，其配置成当所述第一半轴从第一可驱动元件分离时防止所述第一半轴旋转，这样来自主驱动轴的功率可引导通过差速器组合件以便驱动第二可驱动元件，而不会驱动所述第一半轴。在使用这种车辆驱动控制系统执行小半径到零半径转弯的过程中，第一可驱动元件可自由地旋转(自由轮)。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例包括差速器组合件，其联接到主驱动轴，使得主驱动轴可驱动差速器组合件；从差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，第一半轴联接到第一可驱动元件(例如，轮)以及第二半轴联接到第二可驱动元件(例如，轮)，差速器组合件包括可旋转地联接到第一半轴的齿圈；以及联接到第一半轴的第一辅助驱动单元。这种实施例的差速器组合件可锁定(例如，通过将所述主驱动轴置于泊车档位，通过主驱动轴上的锁(诸如制动器)，或通过直接连接到齿圈的可防止齿圈旋转的机构，诸如锁定销或制动爪)，使得当所述差速器组合件处于锁定时，来自第一辅助驱动单元的功率可在第一方向上驱动第一可驱动元件，并反向驱动所述差速器组合件，以便使得第二可驱动元件在与第一方向相反的第二方向上旋转。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例包括差速器组合件，其联接到主驱动轴，使得主驱动轴可驱动差速器组合件；从差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，第一半轴联接到第一可驱动元件(例如，轮)以及第二半轴联接到第二可驱动元件(例如，轮)，差速器组合件包括可旋转地联接到第一半轴的齿圈；以及联接到第一半轴的第一辅助驱动单元。这种实施例的差速器组合件可锁定(例如，通过将所述主驱动轴置于泊车档位，通过主驱动轴上的锁(诸如制动器)，或通过直接连接到齿圈的可防止齿圈旋转的机构，诸如锁定销或制动爪)，使得当所述差速器组合件锁定时，来自第一辅助驱动的功率可在第一方向上驱动第一可驱动元件，并反向驱动所述差速器组合件，以便使得第二可驱动元件在与第一方向相反的第二方向上旋转。
术语“包括(comprise)”(以及包括(comprise)的任何形式，诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”)、“具有(have)”(以及具有(have)的任何形式，诸如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包含(include)”(以及包含((include)的任何形式，诸如“包含(includes)”和“包含(including)”)和“含有(contain)”(以及含有(contain)的任何形式，诸如“含有(contains)”和“含有(containing)”)是开放式连系动词。其结果是，“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一个或多个元件或特征的一个系统或一个系统的组件拥有那些一个或多个元件或特征，但不限于只拥有那些元件或特征。类似地，“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一个或多个步骤的方法拥有那些一个或多个步骤，但不限于拥有仅仅那些一个或多个步骤。此外，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于区分结构或特征，而不是将不同的结构或特征限定为特定的顺序。
此外，以某种方式配置的车辆驱动控制系统或这种系统的组件至少以这种方式配置，但其也可以那些具体描述之外的其它方式进行配置
本发明任何系统的任何实施例可由任何所述的元件和/或特征构成或基本上由任何所述的元件和/或特征构成，而不是包括/包含/含有/具有任何所述的元件和/或特征。因此，在任何权利要求中，术语“由……构成”或“基本上由……构成”可替换为任何以上列举的开放式连系动词，以改变使用开放式连系动词的给定权利要求的范围。
尽管未描述或示出，一个实施例的一个或多个特征可应用于其它实施例，除非由本公开或实施例的性质明确禁止。
与上述实施例相关联的细节和其它方面介绍如下。
附图说明
以下附图通过实例而非限制的方式示出。为了简洁和清楚起见，给定结构的每个特征并不总是在结构出现在其中的每幅附图中进行标记。相同的附图标记不一定指示相同的结构。相反，相同的附图标记可用于指示与类似的特征或具有类似功能的特征，视情况可以使用不同的附图标记。附图使用由本领域内的那些普通技术人员可以理解的图形符号示出所述的元件。
图1A-1B示出在可驱动轮的背景下本发明的车辆驱动控制系统的一个实施例，可驱动轮可从其半轴分离，使得可驱动轮可独立于半轴旋转。
图2A-2B示出在第一可驱动轮和第二可驱动轮的背景下本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例，第一可驱动轮和第二可驱动轮可从其各自的半轴分离，使得可驱动轮的一个或两者可独立于它们的各自的半轴旋转。
图2C-2D示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例，其类似于图2A-2B中所示的系统，除了第一可驱动轮和第二可驱动轮是第一可驱动的前轮和第二可驱动的前轮之外。
图3A-3B示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例；在该实施例中，齿圈与小齿轮组合件配置成联接到主驱动轴，使得来自主驱动轴的功率可通过半轴引导到可驱动轮。
图4A-4B示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例；在该实施例中，第一齿圈与小齿轮组合件和第二齿圈与小齿轮组合件配置成联接到主驱动轴，使得来自主驱动轴的功率可通过一个或两个半轴引导到一个或两个可驱动轮。
图4C-4D示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例，其类似于图4A-4B中所示的系统，除了第一可驱动轮和第二可驱动轮是第一可驱动的前轮和第二可驱动的前轮之外。
图5A示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例；在该实施例中，至少一个可驱动轮可由辅助驱动器驱动。在另一个实施例中，该配置可应用于可驱动前轮。
图5B示出本发明车辆驱动控制系统的另一实施例；在该实施例中，一个或两个可驱动轮可各自通过一个或多个相应的辅助驱动器驱动。
图5C示出本发明的车辆驱动控制系统的另一实施例，其类似于图5B中所示的系统，除了可驱动轮是前轮之外。
具体实施方式
术语“联接”被定义为连接，虽然不一定是直接地也不一定是机械地连接。两个物件如果可以联接到彼此，则它们是“可联接的”，以及两个物件如果可以彼此分离，则它们是“可分离的”；除非上下文中明确要求，否则，可联接的物件也可是分离的，并且反之亦然。其中第一结构可联接到第二结构的一种非限制性的方式是使得第一结构配置成联接到所述第二结构，以及第一结构从第二结构可分离的一种非限制性的方式是使得第一结构配置成从第二结构分离。术语“一(a和an)”被定义为一个或多个，除非本公开明确地另有要求。如本领域内的普通技术人员所理解到的那样，术语“基本上”被定义为在很大程度上，但不一定是完全所指定的内容(并且包括被指定的内容；例如，基本上90度包括90度，以及基本上平行包括平行)。在任何公开的实施例中，术语“基本上”、“大约”和“约”可用在指定内容的“[百分比]内”取代，在此百分比包括0.1％，1％，5％，和10％。
现在参照附图，以及更具体地参照图1A-1B，示出本发明车辆驱动控制系统的一个实施例并由附图标记10指定。术语“车辆”例如包括机动车辆(包括被称为“城市汽车”的那些)，卡车(包括皮卡)，公共汽车，多用途车辆等，并且进一步包括具有两个、三个、四个、或更多个可驱动元件(例如，轮)的结构。在示出的实施例中，车辆驱动控制系统10包括差速器组合件14，其实例包括但不限于开放式差速器组合件，限滑差速器组合件(诸如离合器式限滑差速器)，锁止式差速器，托森(TORSEN)差速器等。差速器组合件14包括第一内齿轮16和第二内齿轮18。在开放式差速器的情况下，第一内齿轮16可被称作半轴齿轮以及第二内齿轮18可被称作行星齿轮。
在所示的实施例中，内齿轮16和18配置成联接(例如，在所示的实施例中联接)到至少一个(例如，一个，两个，或更多个)其它内齿轮。内齿轮16垂直于轴线X并与轴线X同轴，在该实施例中，轴线X是内齿轮16和后驱动轮围绕其旋转的轴线。取决于齿圈26(下文论述)的位置，内齿轮18可设置为垂直于轴线Y并与轴线Y同轴，在该实施例中，轴线Y是内齿轮18围绕其旋转的轴线，并且内齿轮18配置成围绕轴线X移动。在一些实施例中，内齿轮16和18可以不相对于轴线X和/或轴线Y设置。内齿轮16和18可包括各种类型的齿轮(例如，直齿轮，斜齿轮，螺旋齿轮，锥齿轮等)，并且可以具有各种尺寸。在一些实施例中，差速器组合件14可包括少于四个的内齿轮16和18(例如，三个)。在其它实施例中，差速器组合件14可包括多于四个的内齿轮16和18(例如，五个，六个，或更多个)。
在所示的实施例中，差速器组合件14包括一个或多个托架22，其可被称为保持架。托架22配置成联接(例如，在所示的实施例中联接)到内齿轮16和18的至少一个。托架22还联接到内齿轮18，并且配置成与内齿轮18一起围绕轴线X移动。在其它实施例中，可以使用单个整体托架代替两个单独的托架22。这种托架也可被称为保持架。
在所示的实施例中，托架22进一步配置成联接(例如，所示的实施例中联接)到齿圈26。齿圈26垂直于轴线X并与轴线X同轴(例如，齿圈围绕轴线X旋转)，以及托架22随同齿圈26一起围绕轴线X旋转(例如，在相同的旋转方向上)。
在所示的实施例中，差速器组合件14配置成联接(例如，在所示的实施例中联接)到第一半轴30和第二半轴34，第一半轴30和第二半轴34的每一个从差速器组合件延伸。半轴30和34围绕轴线X(与轴线X同轴)旋转，并且每个半轴配置成联接(例如，在所示的实施例中联接)到内齿轮16中的一个。在一些实施例中，半轴30和34可与内齿轮16是一体的。
在所示的实施例中，齿圈26(在一些实施例中其可被认为是组合件14的一部分)联接(例如，可旋转地)到半轴30，使得当半轴30固定时，齿圈26可围绕半轴30旋转；这种联接可以任何合适的方式实现，诸如通过一个或多个轴承。如图所示，齿圈26可垂直于半轴30并与半轴30同轴。在一些实施例中，齿圈26可如上所述地联接(例如，可旋转地)到半轴34，而不是半轴30。
在所示的实施例中，半轴30从第一可驱动元件(在本实施例中为轮)38分离，其垂直于轴线X并与轴线X同轴。分离可通过机构40(其可被称为联接机构40)实现，如本领域内的那些普通技术人员将理解到的那样，机构40可以是离合器或类似物。例如，联接机构40可更具体地表征为离合器机构并且例如可以采取盘式离合器、牙嵌离合器、或在齿形轮毂上方滑动的轴环(其在另外的情况下是飞轮)的形式。
在所示的实施例中，如果可驱动轮38和半轴30两者联接到彼此，则可驱动轮38可随同半轴30(例如，在相同的旋转方向上)围绕轴线X旋转。半轴34联接到第二可驱动元件(在本实施例中为轮)42，其垂直于轴线X并与轴线X同轴，且其可随同半轴34(例如，在相同的旋转方向上)围绕轴线X旋转。
如图1A和图1B中所示，差速器组合件14配置成联接到主驱动轴46，其联接到并配置成将功率从驱动单元50提供给可驱动轮38和/或42。在一些实施例中，驱动单元50可包括各种类型的驱动器，诸如像内燃机、蒸汽机、往复式发动机、燃气轮机、液压发动机、电动发动机、电动马达、液压马达、气动致动器、线性致动器、压电致动器、和/或类似物，并且在一些情况下还可包括齿轮组，诸如变速器。在示出的实施例中，主驱动轴46可围绕轴线Y旋转，并且驱动单元50配置成导致该旋转。在示出的实施例中，主驱动轴46联接到小齿轮54。在一些实施例中，主驱动轴46可以与小齿轮54是一体的。小齿轮54配置成联接到(例如，如图所示，联接到)差速器组合件14，使得来自驱动单元50的功率可传递到差速器组合件14，例如，通过主驱动轴46和小齿轮54。小齿轮54还配置成联接到(例如，如图所示，联接到)齿圈26，使得来自驱动单元50的功率可传递给差速器组合件14，例如，通过齿圈26。在其它实施例中，来自驱动单元50的功率可通过轴、小齿轮，齿轮和/或类似物的任何其它合适组合传递到差速器组合件14。
在所示的实施例中，半轴30可通过机构40如图1A中所示联接到可驱动轮38，或如图1B中所示从可驱动轮38分离。在如图2A和图2B中所示的车辆驱动控制系统10a中，半轴34还可通过机构56联接到可驱动轮42(例如，图2A)，或从可驱动轮42分离(例如，图2B)，机构56可以是与机构40相同类型的机构。在这些实施例中，机构40和56可设置在差速器组合件14和相应的可驱动轮之间的任何合适位置处。
机构40和56允许半轴30和34分别从可驱动轮38和42分离，使得可驱动轮38和42能够独立于(例如，自由地)半轴30和34旋转。当半轴联接到可驱动轮时，这两个可驱动轮都不能独立于其所联接到的半轴旋转。
在一些实施例中，半轴30可从可驱动轮38分离而半轴34联接到可驱动轮42，使得可驱动轮38可独立于半轴30旋转，而可驱动轮42可随同半轴34一起旋转。在其它实施例中，半轴34可从可驱动轮42分离，同时半轴30联接到可驱动轮38，从而可驱动轮42可独立于半轴34旋转，同时可驱动轮38可随同半轴30一起旋转。在其它实施例(例如，图2B)中，半轴30和34两者可分别从可驱动轮38和42分离，使得两个可驱动轮38和42可分别独立于半轴30和34旋转。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例(例如如图1A和图1B中所示)包括配置成防止半轴30旋转的防止旋转机构59(例如，通过锁定半轴30)。如本领域内的普通技术人员将理解到的那样，防止旋转机构59可更具体地表征为锁59或制动器59，并且可包括制动器、可锁定的齿轮组或类似物。如果使用制动器，则其可位于齿圈26的外侧，如图1A和1B中示意性示出的那样，或者其可在齿圈和差速器组合件之间。适合制动器的实例包括鼓式制动器、盘式制动器和牙嵌制动器。防止旋转机构59配置成当半轴30从可驱动轮38分离时防止半轴30旋转，使得来自主驱动轴46的功率可通过差速器组合件14引导到可驱动轮42，而不会驱动半轴30。本发明车辆驱动控制系统(诸如图2A和图2B中的系统10a)的一些实施例还包括另一防止旋转机构60，其配置成当半轴34从可驱动轮42分离时防止半轴34旋转(例如，通过锁定半轴34)，使得来自主驱动轴46的功率可通过差速器组合件14引导到可驱动轮38，而不会驱动半轴34。如本领域内的普通技术人员将理解到的那样，防止旋转机构60可更具体地表征为锁60或制动器60，并且可包括制动器、可锁定的齿轮组，或类似物，。适合制动器的实例包括鼓式制动器、盘式制动器和牙嵌制动器。
在图3A和图3B中所示的车辆驱动控制系统10c中，系统包括可联接到半轴30的第一齿圈和小齿轮组合件70。齿圈和小齿轮组合件70包括通过轴80联接到第一小齿轮78的第一水平齿圈74。组合件70还包括第一半轴齿轮82，其联接到半轴30并与半轴30同轴，这样半轴齿轮82可使得半轴30旋转。组合件70应当配置成在车辆的正常操作期间当驱动单元50驱动可驱动轮42和/或38时，使得组合件70不抑制半轴30和/或可驱动轮38的旋转。如由本领域内的那些普通技术人员将理解到的那样，这样的结构可以任何合适的方式来实现。
在所示的实施例中，齿圈和小齿轮组合件70也可联接到主驱动轴46。具体地，在示出的实施例中，系统10c配置成使得联接到主驱动轴46并与其同轴的齿轮86从小齿轮54分离并联接到齿圈和小齿轮组合件70的水平齿圈74。当齿轮86联接到组合件70而不是小齿轮54时，来自主驱动轴46的功率可被引导成驱动可驱动轮38(例如，通过齿圈和小齿轮组合件70)。系统10c可配置成使得主驱动轴46和/或齿轮86前进和缩回，诸如通过使用接合套(或以类似于机械传动中发生变速的任何其它方式)，且该移动可以电子、机械、或以任何其它合适的方式启动。
本发明车辆驱动控制系统(例如，系统10c)的一些实施例包括防止旋转机构，其配置成当主驱动轴46联接到齿圈和小齿轮组合件70时锁定差速器组合件14，诸如通过防止齿圈26旋转，使得来自主驱动轴46的功率可以驱动可驱动轮38。在一些这样的实施例中，防止旋转机构可采取在将驱动单元50(和，相应地主驱动轴46)置于泊车档位中所涉及的结构的形式。在其它实施例中，防止旋转机构可以采取用于主驱动轴46的制动器的形式，例如其连结到驱动单元50的壳体或车辆底盘(未示出)。在其它实施例中，防止旋转机构可采取机构88的形式，其可配置成直接作用于齿圈26上并防止齿圈26旋转(如图所示)，或直接作用于小齿轮54上并防止小齿轮54旋转(未示出)，诸如通过锁定销、嵌齿或棘爪。换言之，齿圈26、小齿轮54、半轴30和差速器组合件14的至少一个包括或可联接到机构以便当主驱动轴46联接到齿圈和小齿轮组合件70时防止齿圈26旋转(直接或间接地)(例如，通过锁定)，使得来自主驱动轴46的功率可引导通过(例如，反向驱动)差速器组合件14以便给可驱动轮42在与可驱动轮38相反的旋转方向上提供功率。
图4A-4B示出本发明的车辆驱动控制系统(系统10d)的另一实施例，其中该系统包括第二齿圈和小齿轮组合件90，其可联接(例如，在所示的实施例中联接)到半轴34。在示出的实施例中，齿圈和小齿轮组合件90包括第二水平齿圈94，其通过轴102联接到第二小齿轮98。组合件90还包括第二半轴齿轮106，其联接到半轴34并与半轴34同轴，这样半轴齿轮106可使得半轴34旋转。
在所示实施例中，齿圈和小齿轮组合件90还可联接到主驱动轴46。具体地，系统10d配置成使得齿轮86(其联接到主驱动轴46并与其同轴)可从小齿轮54分离并联接到齿圈和小齿轮组合件90的水平齿圈94，例如如上文相对于组合件70所述的那样。当齿轮86联接到组合件90而不是小齿轮54时，来自主驱动轴46的功率可引导成驱动可驱动轮42，例如，通过齿圈和小齿轮组合件90。在这样的实施例中，任何合适的机构可用于锁定差速器组合件14，使得来自主驱动轴46的功率可引导通过(例如，反向驱动)差速器组合件14以便给可驱动轮38在与可驱动轮42相反的旋转方向上提供功率。
本发明的车辆驱动控制系统(诸如图5A-5B中的系统10f)的一些实施例包括第一辅助驱动单元110，其配置成联接(例如在所示的实施例中联接)到半轴30。辅助驱动单元110包括驱动器111，例如其可包括内燃机、蒸汽机、往复式发动机、燃气轮机、液压发动机、电动发动机、电池、电动轮马达、气动致动器、线性致动器、压电致动器，和/或类似物。单元110还包括驱动齿轮112，其联接到驱动器111。驱动齿轮112可接合第一轴齿轮113，第一轴齿轮113联接到半轴30并与其同轴，这样通过辅助驱动单元110的驱动器111导致的驱动齿轮112的旋转可使得半轴30旋转。
在一些这样的实施例中，齿圈26、小齿轮54、半轴30以及差速器组合件14中的至少一个包括或联接到机构，以便防止(例如，通过锁定)齿圈26旋转，诸如通过将驱动单元50置于泊车档位。例如，该系统可包括防止旋转机构114，其可配置为防止旋转机构88，如上所述，以便防止齿圈26旋转，这样来自辅助驱动单元110的功率可给可驱动轮38提供功率(例如，通过轴齿轮113和半轴30)并反向驱动差速器组合件14，使得可驱动轮42在与可驱动轮38相反的方向上旋转。
本发明的车辆驱动控制系统(诸如图5B中的系统10g)的一些实施例包括第二辅助驱动单元118，其配置成联接(例如在所示的实施例中联接)到半轴34。辅助驱动单元118包括驱动器122，例如其可包括内燃机、蒸汽机、往复式发动机、燃气轮机、液压发动机、电动发动机、电池、电动轮马达、气动致动器、线性致动器、压电致动器，和/或类似物。单元118还包括驱动齿轮126，其联接到驱动器122。驱动齿轮126可接合第二轴齿轮130，第二轴齿轮130联接到半轴34并与其同轴，这样通过辅助驱动单元118的驱动器122导致的驱动齿轮126的旋转可使得半轴34旋转。在这样的实施例中，可以使用任何合适的机构(例如，防止旋转机构114)来锁定差速器组合件14，这样来自辅助驱动单元118的功率可给可驱动轮42提供功率(例如，通过轴齿轮130和半轴34)并且反向驱动差速器组合件14，使得可驱动轮38在与可驱动轮42相反的方向上旋转。本发明的车辆驱动控制系统的其它实施例可包括两个以上的辅助驱动单元。
如在整个附图中所示，本发明的车辆驱动系统的实施例可以是具有前端138、后端142、以及一个或多个附加轮(诸如轮146和150)的车辆134的一部分。如附图中所示，本发明的车辆驱动系统的给定一个的部分或全部可定位在车辆134的后端142附近(例如，系统10(图1A和图1B)，10a(图2A和2B)，10c(图3A和图3B)，10d(图4A和图4B)，10f(图5A)，以及10g(图5B))，使得主驱动轴46作用于(例如，间接地)可驱动轮38和42上。此外，如在系统10b(图2C和图2D)、10e(图4C和图4D)、和10h(图5C)中所示，本发明的车辆驱动系统的给定一个的部分或全部可定位在车辆134的前端138附近，使得主驱动轴46作用于(例如，间接地)可驱动轮146和150上。另外，在其中可使用图2C和图2D中所示系统10b的车辆中，可使用系统10b来进行小半径到零半径的转弯，以便驱动可驱动前轮150和146，同时允许后轮42和38自由地旋转(围绕X轴和Y轴两者)，类似于脚轮。对于图4C和图4D中所示的系统10e也同样是如此。如附图中所示，示例性车辆的至少一个或多个轮是可转向的，如由例如图1A和1B中的虚线所示，其表示轮150和146处于不同的转弯位置下。从表示转向轮的虚线延伸的会合虚线示出如何使用具有本发明的车辆装置控制系统的车辆进行小半径(例如，零半径)的转弯。此外，如附图中所示，示例性车辆的轮的至少一个或多个是可驱动的，诸如图1A和1B中的可驱动后轮42和38，以及图2A和图2B中的所有四个轮。在一些车辆中，一些轮是可转向和可驱动的，诸如图2A和图2B中的前轮146和150。此外，本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例配置成使得给定车辆的一个或多个可驱动轮独立于一个或多个可驱动轮移动；例如，图2A和图2B中的车辆驱动控制系统10a配置成使得可驱动后轮38独立于可驱动后轮42并且独立于可驱动前轮150和可驱动前轮146移动。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例包括一个或多个轮马达(例如，电动轮马达)，每一个轮马达配置成驱动可驱动轮，诸如系统10a的配置成驱动可驱动前轮146和150的轮马达154，如图2A和图2B中所示。此外，如图2C和图2D中所示的系统10b中所示，这种轮马达可用于驱动在其它情况下在从车辆的主驱动单元(例如驱动单元50)分离之后由这种驱动单元可驱动的那些轮。
每个这种轮马达可配置成再生制动轮马达，使得在适当的触发条件下(例如在信号指示制动是必要或需要的之后)，所述马达可置于反向模式，以帮助使车辆减速。此外，在反向模式中，这种马达充当发电机，产生可存储在任何合适的位置内并随后用于给车辆的轮马达或任何其它电动装置提供功率的电力，任何其它电动装置诸如驱动单元50的马达(如果是电动马达)，辅助驱动单元110的马达(如果是电动马达)和/或分别在图5A和图5B中所示的系统10f和10g的辅助驱动单元118的马达，或作为另一个实例的用于使车辆转向的任何马达。
本发明的车辆驱动控制系统的一些实施例包括能量回收系统，诸如图5A中所示的系统10f的能量回收系统158，其可用于协助给车辆的另一个装置或多个装置提供功率。例如，在一些实施例中，诸如系统10f，能量回收系统158可以是液压能量回收系统，其可用于在制动期间以下述方式帮助存储车辆的动能，即允许其稍后施加以便协助驱动车辆，例如通过给一个或多个驱动器(例如，为液压的驱动器111类型)提供功率(或供电)。在其它实施例中，能量回收系统158可以是电能量回收系统。
上面的说明书和实例提供了对示例性实施例的结构和使用的完整描述。虽然某些实施例已经在上面以一定程度的特殊性进行了描述，或参照一个或多个单独实施例进行了描述，但是在不脱离本发明范围的情况下，本领域内的那些技术人员可对所公开的实施例做出多种更改。同样地，本发明装置的各种示例性实施例并不意旨限于所公开的特定形式。相反，它们包括落入权利要求书范围内的所有变型和替代，并且所示实施例之外的实施例可包括所述实施例的一些特征或所有特征。例如，虽然图3A和图3B中所示的系统10c可通过如上所示驱动可驱动的后轮以及使得可转向的前轮转向来用于实现小半径到零半径的转弯，但是前轮可配置成以这样的转弯模式(使得它们可以像脚轮那样移动)自由地旋转并且仍然实现相同的结果。作为另一个实例，虽然半轴齿轮82以及齿圈与小齿轮组合件70已在图3A和图3B中在与齿圈26相同的差速器组合件的那侧上示出，但是在其它实施例中它们可位于差速器组合件的另一侧上。作为另一个实例，组件可被组合成单一结构和/或连接件可被替代。此外，在适当情况下，上述实例的任何方面可与所述其它实例的任何方面进行组合，以便形成具有相当或不同特性和解决相同或不同问题的另外实例。类似地，应当理解的是，上述的益处和优势可涉及一个实施例或者可涉及若干实施例。
权利要求书并不意旨包括并且不应当被解释为包括装置加功能或步骤加功能的限制，除非这种限制分别使用措词“用于……的装置”或“用于……的步骤”明确记载在给定的权利要求中。

Claims (30)

1.车辆驱动控制系统，用于将功率引导到至少一个可驱动元件，所述车辆驱动控制系统包括：
差速器组合件，其联接到主驱动轴，使得所述主驱动轴可驱动所述差速器组合件；
从所述差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，所述第一半轴联接到第一可驱动元件以及所述第二半轴联接到第二可驱动元件，所述第一半轴从所述第一可驱动元件可分离，使得所述第一可驱动元件可独立于所述第一半轴旋转；以及
第一防止旋转机构，其配置成当所述第一半轴从所述第一可驱动元件分离时防止所述第一半轴旋转，这样来自所述主驱动轴的功率可引导通过所述差速器组合件以便驱动所述第二可驱动元件，而不会驱动所述第一半轴。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统包括联接到所述主驱动轴和所述差速器组合件的小齿轮。
3.根据权利要求2所述的车辆驱动控制系统，其中所述小齿轮通过齿圈联接到所述差速器组合件。
4.根据权利要求1所述的车辆驱动控制系统，其中所述第二半轴从所述第二可驱动元件可分离，使得所述第二可驱动元件可独立于所述第二半轴旋转。
5.根据权利要求4所述的车辆驱动控制系统，其中还包括第二防止旋转机构，其配置成当所述第二半轴从所述第二可驱动元件分离时防止所述第二半轴旋转，使得来自所述主驱动轴的功率可引导通过所述差速器组合件以便驱动所述第一可驱动元件，而不会驱动所述第二半轴。
6.根据权利要求5所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是后方第一可驱动元件和后方第二可驱动元件。
7.根据权利要求5所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是前方第一可驱动元件和前方第二可驱动元件。
8.根据权利要求7所述的车辆驱动控制系统，其中所述前方第一可驱动元件联接到至少一个轮马达并且可由所述至少一个轮马达驱动。
9.根据权利要求8所述的车辆驱动控制系统，其中所述至少一个轮马达配置成再生制动轮马达。
10.根据权利要求7所述的车辆驱动控制系统，其中所述前方第二可驱动元件联接到至少一个轮马达并且可由所述至少一个轮马达驱动。
11.根据权利要求10所述的车辆驱动控制系统，其中所述至少一个轮马达配置成再生制动轮马达。
12.根据权利要求6所述的车辆驱动控制系统，其中所述后方第一可驱动元件联接到至少一个轮马达并且可由所述至少一个轮马达驱动。
13.根据权利要求12所述的车辆驱动控制系统，其中所述至少一个轮马达配置成再生制动轮马达。
14.根据权利要求6所述的车辆驱动控制系统，其中所述后方第二可驱动元件联接到至少一个轮马达并且可由所述至少一个轮马达驱动。
15.根据权利要求14所述的车辆驱动控制系统，其中所述至少一个轮马达配置成再生制动轮马达。
16.用于将功率引导到至少一个可驱动元件的车辆驱动控制系统，其包括：
差速器组合件，其可联接到主驱动轴，使得所述主驱动轴可驱动所述差速器组合件；
从所述差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，所述第一半轴联接到第一可驱动元件以及所述第二半轴联接到第二可驱动元件，所述差速器组合件包括可旋转地联接到所述第一半轴的齿圈；以及
联接到所述第一半轴的第一齿圈和小齿轮组合件，所述第一齿圈和小齿轮组合件可联接到所述主驱动轴，使得来自所述主驱动轴的功率可引导通过所述第一齿圈和小齿轮组合件到达第一半轴；
其中所述差速器组合件是可锁定的，使得当所述差速器组合件被锁定以及所述主驱动轴联接到所述第一齿圈和小齿轮组合件时，来自主驱动轴的功率可在第一方向上驱动第一可驱动元件以及反向驱动所述差速器组合件，以使得第二可驱动元件在与第一方向相反的第二方向上旋转。
17.根据权利要求16所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统包括联接到所述主驱动轴的小齿轮。
18.根据权利要求17所述的车辆驱动控制系统，其中所述小齿轮通过齿圈可联接到所述差速器组合件。
19.根据权利要求18所述的车辆驱动控制系统，还包括：
联接到所述第二半轴的第二齿圈和小齿轮组合件，所述第二齿圈和小齿轮组合件可联接到所述主驱动轴，使得来自所述主驱动轴的功率可引导通过所述第二齿圈和小齿轮组合件到达所述第二半轴。
20.根据权利要求19所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是后方第一可驱动元件和后方第二可驱动元件。
21.根据权利要求19所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是前方第一可驱动元件和前方第二可驱动元件。
22.用于将功率引导到至少一个可驱动元件的车辆驱动控制系统，其包括：
差速器组合件，其联接到主驱动轴，使得所述主驱动轴可驱动所述差速器组合件；
从所述差速器组合件延伸的第一半轴和第二半轴，所述第一半轴联接到第一可驱动元件以及所述第二半轴联接到第二可驱动元件，所述差速器组合件包括可旋转地联接到所述第一半轴的齿圈；以及
联接到所述第一半轴的第一辅助驱动单元；
其中所述差速器组合件是可锁定的，使得当所述差速器组合件被锁定时，来自所述第一辅助驱动的功率可在第一方向上驱动所述第一可驱动元件以及反向驱动所述差速器组合件，以使得所述第二可驱动元件在与所述第一方向相反的第二方向上旋转。
23.根据权利要求22所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统包括联接到所述主驱动轴的小齿轮。
24.根据权利要求23所述的车辆驱动控制系统，其中所述小齿轮通过齿圈联接到所述差速器组合件。
25.根据权利要求24所述的车辆驱动控制系统，还包括：
联接到所述第二半轴的第二辅助驱动单元，使得来自所述第二辅助驱动的功率可驱动所述第二可驱动元件，并且当所述差速器组合件被锁定时，反向驱动所述差速器组合件，以使得所述第一可驱动元件在与所述第二可驱动元件的方向相反的方向上旋转。
26.根据权利要求25所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是后方第一可驱动元件和后方第二可驱动元件。
27.根据权利要求25所述的车辆驱动控制系统，其中所述车辆驱动控制系统是具有前端和后端的车辆的一部分，以及所述第一可驱动元件和所述第二可驱动元件是前方第一可驱动元件和前方第二可驱动元件。
28.根据权利要求25所述的车辆驱动控制系统，还包括联接到所述第一辅助驱动单元和第二辅助驱动单元中至少一个的能量回收系统。
29.根据权利要求28所述的车辆驱动控制系统，其中所述能量回收系统是液压能量回收系统。
30.根据权利要求28所述的车辆驱动控制系统，其中所述能量回收系统是电能量回收系统。
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