CN108162751A - 四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统 - Google Patents

四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统 Download PDF

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庄家鹏
李政平
殷月朋
刘志刚
刘艳君
李洪迁
马春燕
张加伟
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Abstract

本发明公开了一种四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，包括前驱动桥和后驱动桥，前驱动桥包括前差速器壳，前差速器壳内设有前差速器，前差速器两端分别转动连接有左前驱动轴和右前驱动轴，后驱动桥包括后差速器壳，后差速器壳内设有后差速器，后差速器两端分别转动连接有左后驱动轴和右后驱动轴，前轮和后轮分别连接有轮速测量装置，轮速测量装置连接有控制系统，前差速器壳与左前驱动轴或右前驱动轴之间设有离合装置，控制系统连接控制离合装置；当拖拉机轮胎打滑时，控制系统主动控制发动机输出功率和前后轴驱动力大小，使发动机的扭矩能够始终处在相对合理的扭矩点，实现扭腰轮式拖拉机的节能高效驱动。

Description

四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统
技术领域
本发明涉及扭矩力分配系统，尤其涉及一种主动调节发动机输出功率和前后轴驱动力大小，保持发动机平稳性跟通过性的用于拖拉机的主动扭矩力分配系统。
背景技术
我国是多丘陵山地，丘陵山地具有作业地块小、高低不平的特殊作业环境。拖拉机在行驶过程中可能发生打滑现象，发动机平稳性跟通过性差，难以满足使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种主动调节发动机输出功率和前后轴驱动力大小，保持发动机平稳性跟通过性的四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，包括前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥包括前差速器壳，所述前差速器壳内设有前差速器，所述前差速器两端分别转动连接有左前驱动轴和右前驱动轴，所述左前驱动轴和所述右前驱动轴分别安装有前轮；所述后驱动桥包括后差速器壳，所述后差速器壳内设有后差速器，所述后差速器两端分别转动连接有左后驱动轴和右后驱动轴，所述左后驱动轴和所述右后驱动轴分别安装有后轮；所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有控制系统，所述前差速器壳与所述左前驱动轴或所述右前驱动轴之间设有离合装置，所述控制系统连接控制所述离合装置。
作为优选的技术方案，所述后差速器壳与所述左后驱动轴或所述右后驱动轴之间也设有离合装置，所述控制系统连接控制所述离合装置。
作为优选的技术方案，所述离合装置为多片式离合器。
作为优选的技术方案，所述控制系统包括中央处理器，所述中央处理器连接控制有液压控制阀，所述液压控制阀通过液压油路连接控制所述离合装置。
由于采用了上述技术方案，四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，包括前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥包括前差速器壳，所述前差速器壳内设有前差速器，所述前差速器两端分别转动连接有左前驱动轴和右前驱动轴，所述左前驱动轴和所述右前驱动轴分别安装有前轮；所述后驱动桥包括后差速器壳，所述后差速器壳内设有后差速器，所述后差速器两端分别转动连接有左后驱动轴和右后驱动轴，所述左后驱动轴和所述右后驱动轴分别安装有后轮；所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有控制系统，所述前差速器壳与所述左前驱动轴或所述右前驱动轴之间设有离合装置，所述控制系统连接控制所述离合装置。丘陵山地地形高低不平，拖拉机在丘陵山地行走过程中，轮胎易打滑，打滑严重时会产生趴窝现象，所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有控制系统，所述控制系统将轮速转化为滑转率，根据轮胎滑转率的大小主动控制发动机输出功率和驱动轴驱动力大小，实现丘陵山地拖拉机的高效驱动，本发明实现所述前驱动桥单独差速和扭矩分配，使发动机的扭矩能够始终处在相对合理的扭矩点，实现扭腰轮式拖拉机的节能高效驱动。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图中：1-左前轮；2-左前驱动轴；3-前差速器；4-前驱动桥；5-右前驱动轴；6-右前轮；7-右后轮；8-右后驱动轴；9-控制系统；10-后驱动桥；11-后差速器；12-左后驱动轴；13-左后轮；14-离合装置；15-前差速器壳；16-后差速器壳；17-液压控制阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，包括前驱动桥4和后驱动桥10，所述前驱动桥4包括前差速器壳15，所述前差速器壳15内设有前差速器3，所述前差速器3两端分别转动连接有左前驱动轴2和右前驱动轴5，所述左前驱动轴2和所述右前驱动轴5分别安装有前轮；所述后驱动桥10包括后差速器壳16，所述后差速器壳16内设有后差速器11，所述后差速器11两端分别转动连接有左后驱动轴12和右后驱动轴8，所述左后驱动轴12和所述右后驱动轴8分别安装有后轮；所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有控制系统9，所述前差速器壳15与所述左前驱动轴2或所述右前驱动轴5之间设有离合装置14，所述控制系统9连接控制所述离合装置14。
丘陵山地地形高低不平，拖拉机在丘陵山地行走过程中，轮胎易打滑，打滑严重时会产生趴窝现象，所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有所述控制系统9，所述控制系统9将轮速转化为滑转率，根据轮胎滑转率的大小，所述控制系统9控制所述离合装置14工作，所述前差速器3在轮胎不打滑时行星齿只是围绕着半轴齿做公转而不产生自转，两侧车轮的转速相同，传动轴转速和两侧车轮的转速关系是平衡的。当滑转率异常超标时，所述控制系统9控制所述离合器工作，通过半轴反应到半轴齿上，迫使行星齿产生自转，使打滑一侧的半轴齿转速减慢，而另一侧加快，这就使得两侧的车轮的转速实现了差异化，实现丘陵山地拖拉机的高效驱动，本发明实现所述前驱动桥4单独差速和扭矩分配，同时通过所述控制系统9，可根据轮胎滑转率主动控制发动机输出功率并调节所述前驱动轴驱动力大小，使发动机的扭矩能够始终处在相对合理的扭矩点，实现扭腰轮式拖拉机的节能高效驱动。
所述后差速器壳16与所述左后驱动轴12或所述右后驱动轴8之间也设有离合装置14，所述控制系统9连接控制所述离合装置14。与所述前驱动桥4各个部件的工作原理类似，本发明不仅能实现所述前驱动桥4单独差速和扭矩分配，还能实现所述后驱动桥10单独差速和扭矩分配、所述前驱动桥4和所述后驱动桥10同时差速和扭矩分配，是拖拉机行驶更加顺畅。
所述离合装置14为多片式离合器。所述多片式离合器在所述控制系统9发出指令时产生差动转矩，其作用是为了提高拖拉机在坏路面上的通过能力，即当拖拉机的一个驱动桥空转时，所述控制系统9能控制所述多片式离合器迅速调节摩擦片的摩擦力，把大部分的扭矩甚至全部扭矩传给不滑转的驱动桥，充分利用它的附着力而产生足够牵引力，使汽车能够继续行驶。
所述控制系统9包括中央处理器，所述中央处理器连接控制有液压控制阀17，所述液压控制阀17通过液压油路连接控制所述离合装置14。当滑转率异常时，所述控制系统9就控制所述液压控制阀17打开，通过液压油路控制所述离合装置14，进而控制所述前差速器3和所述后差速器11，实现扭矩力主动分配，使车辆继续行驶，滑转率恢复正常，实现闭合控制回路。
例如：左前轮1跟左后轮13完全打滑时，发动机发生趴窝不能继续前进，这时所述左前轮1跟所述左后轮13会完全空转，右前轮6和右后轮7受阻不能转动，这时，所述左前驱动轴2、所述右前驱动轴5、所述左后驱动轴12和所述右后驱动轴8均无扭矩力作用，所述控制系统9根据轮速得出轮胎滑转率，根据滑转率的大小主动控制所述前差速器3和所述后差速器11中的所述离合装置14，迫使行星齿产生自转，使左半轴齿转速减慢，而右半轴齿转速加快，这就使得左右两侧的车轮的转速实现了差异化，实现了所述前驱动桥4和所述后驱动桥10差速和扭矩分配，控制发动机输出功率并调节各驱动轴驱动力大小，扭矩力增大过程中，所述左前轮1跟所述左后轮13驱动力增大，当增大到一定程度时，所述右前轮6和所述右后轮7转动，驱动发动机继续前进，使发动机的扭矩能够始终处在相对合理的扭矩点，实现扭腰轮式拖拉机的节能高效驱动，该发明可以读取拖拉机行走时的数据信息，主动调节发动机输出功率和前后轴驱动力大小，保持发动机的平稳性跟通过性。使发动机的扭矩能够始终处在相对合理的扭矩点，实现扭腰轮式拖拉机的节能高效驱动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，包括前驱动桥和后驱动桥，所述前驱动桥包括前差速器壳，所述前差速器壳内设有前差速器，所述前差速器两端分别转动连接有左前驱动轴和右前驱动轴，所述左前驱动轴和所述右前驱动轴分别安装有前轮；所述后驱动桥包括后差速器壳，所述后差速器壳内设有后差速器，所述后差速器两端分别转动连接有左后驱动轴和右后驱动轴，所述左后驱动轴和所述右后驱动轴分别安装有后轮；其特征在于：所述前轮和所述后轮分别连接有轮速测量装置，所述轮速测量装置连接有控制系统，所述前差速器壳与所述左前驱动轴或所述右前驱动轴之间设有离合装置，所述控制系统连接控制所述离合装置。
2.如权利要求1所述的四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，其特征在于：所述后差速器壳与所述左后驱动轴或所述右后驱动轴之间也设有离合装置，所述控制系统连接控制所述离合装置。
3.如权利要求1所述的四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，其特征在于：所述离合装置为多片式离合器。
4.如权利要求1、2或3所述的四轮驱动拖拉机主动扭矩力分配系统，其特征在于：所述控制系统包括中央处理器，所述中央处理器连接控制有液压控制阀，所述液压控制阀通过液压油路连接控制所述离合装置。
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