CN109795317A - 一种驱动力分配装置及控制方法 - Google Patents
一种驱动力分配装置及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109795317A CN109795317A CN201910116119.8A CN201910116119A CN109795317A CN 109795317 A CN109795317 A CN 109795317A CN 201910116119 A CN201910116119 A CN 201910116119A CN 109795317 A CN109795317 A CN 109795317A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- jackshaft
- bridge
- shaft
- differential
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种驱动力分配装置及控制方法，包括分动箱、第二传动轴、前桥驱动组件、第三传动轴、中桥驱动组件、第四传动轴和后桥驱动组件，所述第二传动轴的两端分别与分动箱和前桥驱动组件相连，所述前桥驱动组件用于设置车辆前桥上；所述第三传动轴的两端分别与分动箱和中桥驱动组件相连；所述中桥驱动组件用于设置车辆中桥上；所述第四传动轴的两端分别与所述中桥驱动组件和后桥驱动组件相连，所述后桥驱动组件用于设置车辆后桥上；所述中桥驱动组件将接收到的动力一分为二，一部分通过配对齿轮驱动中桥，另一部分通过第四传动轴传输至后桥驱动组件。本发明能够实现在轮胎出现打滑时，自动调节驱动力的分配。
Description
技术领域
本发明属于车辆传动技术领域，具体涉及一种驱动力分配装置及控制方法。
背景技术
铰接式自卸车是专门应用于多雨、泥泞、道路崎岖等恶劣工况的特种设备，具有前、后车架，通过铰接体或摆动环连接，前车架布置发动机、变速箱、分动箱、驾驶室等部件，依靠前桥支撑，后车架布置货厢，依靠中桥和后桥支撑。特殊的使用工况要求铰接式自卸车具有极佳的驱动能力和越野能力，多为6×6全时驱动(6个车轮都有动力)，货厢空载时，前桥承载整车重量(空车重量)的50％左右，但货厢满载时，三桥承载基本一致，或者中、后桥略高。分动箱是铰接式自卸车的动力分配装置，位于动力源(发动机、变速箱)和动力执行部件(驱动桥)之间，起到至关重要的作用。
目前，铰接式自卸车行驶中存在以下几点问题：
1、在泥泞路况时，轮胎打滑或者侧滑严重，越野能力不足；
2、行驶控制较复杂，操作不熟练或不当时，传动齿轮件易损坏；
3、驱动力分配不合理，造成部分传动件受力过大、寿命降低、轮胎磨损严重等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种驱动力分配装置及控制方法，能够实现在轮胎出现打滑时，自动调节驱动力的分配。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种驱动力分配装置，包括：
分动箱；
第二传动轴和前桥驱动组件，所述第二传动轴的两端分别与分动箱和前桥驱动组件相连，所述前桥驱动组件用于设置车辆前桥上，用于驱动前桥；
第三传动轴和中桥驱动组件，所述第三传动轴的两端分别与分动箱和中桥驱动组件相连；所述中桥驱动组件用于设置车辆中桥上；
第四传动轴和后桥驱动组件，所述第四传动轴的两端分别与所述中桥驱动组件和后桥驱动组件相连，所述后桥驱动组件用于设置车辆后桥上；所述中桥驱动组件将接收到的动力一分为二，其中一部分通过其内部设置的配对齿轮用于驱动中桥，另一部分通过第四传动轴传输至后桥驱动组件；
当前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行。
优选地，所述分动箱包括顺次设置的第一输入轴组件、第一中间轴组件和差速器；所述差速器上还连接有第一输出轴组件和第二输出轴组件；
所述第一输入轴组件用于通过第一传动轴与动力单元相连，用于接收动力，并将接收到的动力传送至第一中间轴组件进行减速后传送至差速器，由差速器进行动力前后分配，一部分通过所述第一输出轴组件传输至前桥驱动组件，另一部分通过第二输出轴组件传输至中桥驱动组件。
优选地，所述第一输出轴组件与差速器之间设有前后差速锁；
当前桥、中桥或后桥中某一根桥出现打滑时，启动所述差速锁，将第一输出轴组件和第二输出轴组件锁止，实现同速运行。
优选地，所述前桥驱动组件包括：顺次相连的第二输入轴组件、前桥差速器和前桥差速锁；所述第二输入轴组件与第二传动轴相连；所述前桥差速器还用于与前桥上的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述前桥差速锁还用于与前桥上的右输出半轴或者左输出半轴相连；
分动箱输出的动力通过第二传动轴传输所述第二输入轴组件，前桥差速器将动力一分为二，通过前桥上的左输出半轴和右输出半轴分别传输至与前桥相连的左轮毂和右轮毂；
当前桥单侧车轮出现打滑时，启动所述前桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
优选地，所述中桥驱动组件包括：第三输入轴组件、前后贯通轴组件、过渡齿轮组件、中桥差速器、中桥差速锁，所述第三输入轴组件分别与前后贯通轴组件和过渡齿轮组件相连；所述前后贯通轴组件还用于与后桥驱动组件相连；所述过渡齿轮组件还与所述中桥差速器相连，所述中桥差速器的其中一个输出端与中桥差速锁相连，另一个输出端用于与后桥上的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述中桥差速锁还用于与中桥上的右输出半轴或者左输出半轴相连
当中桥单侧车轮出现打滑时，启动所述中桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
优选地，所述后桥驱动组件包括：顺次相连的第四输入轴组件、后桥差速器和后桥差速锁，所述第四输入轴组件与所述第四传动轴相连，所述后桥差速器还用于与后桥中的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述后桥差速锁还用于与后桥中的右输出半轴或者左输出半轴相连；
所述第四传动轴将中桥驱动组件输出的动力传输至所述第四输入轴组件，后桥差速器将动力一分为二，通过后桥上的左输出半轴和右输出半轴分别传输至与后桥相连的左轮毂和右轮毂；
当后桥单侧车轮出现打滑时，启动所述后桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
优选地，所述驱动力分配装置还包括数据采集单元和控制单元；
所述数据采集单元包括：
角度传感器K1，所述角度传感器K1用于设置在车辆的转向系统12中，实时监控车辆的转向角度；
第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7；所述第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7分别安装在车辆的六个车轮上，用于监控对应的车轮转速；
所述控制单元包括第一中央控制器T1和第二中央控制器T2；所述第一中央控制器T1用于收集并处理各速度传感器的数据，并将处理之后的数据传递至第二中央控制器T2；
所述第二中央控制器T2接收第一中央控制器T1处理后的数据，并控制分动箱、前桥驱动组件、中桥驱动组件和/或后桥驱动组件中差速锁的开合，实现自动控制。
优选地，所述驱动力分配装置还包括相连的发动机和变速箱，所述变速箱的输送端通过第一传动轴与分动箱相连
第二方面，本发明提供来了一种驱动力分配装置的控制方法，包括：
对行驶路况进行判断；
当判断车辆行驶在正常硬质平缓路面时，即前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常时，所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行，直至判断出前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常，控制所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中多单侧车轮出现打滑时，则控制所有差速锁均设置为锁止状态。
优选地，当判断出前桥整桥出现打滑时，则控制分动箱中的前后差速锁处于锁止状态，直至前桥中所有车轮运行正常时，且车速超过设定值，控制所述前后差速锁处于断开状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明通过监测各车轮的转速，当某车轮转速异常时，此时控制系统发出指令，控制该车轮对应的差速锁锁止，避免车辆因打滑而丧失驱动力，提升铰接式自卸车的越野性能。
(2)本发明中所有差速锁的锁止和断开均由控制系统自动施加，无需驾驶员操作，降低整车驾驶难度，同时避免因操作不当，造成的传动件异常磨损。
(3)本发明通过差速锁装置的自动锁止和断开，来实现驱动力的合理分配，提升车辆驱动能力和可靠性。
附图说明
图1为本发明一种实施例的驱动力分配装置的结构示意图；
图2为本发明一种实施例的分动箱的结构示意图；
图3为本发明一种实施例的前桥的基本结构示意图
图4为本发明一种实施例的中桥的基本结构示意图
图5为本发明一种实施例的后桥的基本结构示意图
图6为本发明一种实施例的行驶控制单元结构图；
图7为本发明所述的铰接式自卸车行驶控制策略流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种驱动力分配装置，如图1所示，包括：
发动机1，所述发动机1作为动力源头，提供动力；
变速箱2，所述变速箱2与发动机1相连，用于进行变速变扭，控制行驶速度和驱动力矩；
第一传动轴3和分动箱4，所述第一传动轴3设于所述变速箱2与分动箱4之间，用于将变速箱2输出的动力传至分动箱4；
第二传动轴5和前桥驱动组件，所述第二传动轴5的两端分别与所述分动箱4和前桥驱动组件相连；所述前桥驱动组件用于设置车辆前桥6上，用于驱动前桥6，所述前桥6为驱动桥，用于驱动与其相连的相对设置的车轮，使车辆运动；
第三传动轴7和中桥驱动组件，所述第三传动轴7的两端分别与所述分动箱4和中桥驱动组件相连；所述中桥驱动组件用于设置在车辆中桥8上，本发明实施例中的中桥8为前后贯通桥；所述中桥8为驱动桥，用于驱动与其相连的相对设置的车轮，使车辆运动；
第四传动轴9和后桥驱动组件，所述第四传动轴9的两端分别与所述中桥驱动组件和后桥驱动组件相连；所述后桥驱动组件用于设置车辆后桥10上，所述中桥驱动组件将接收到的动力一分为二，其中一部分通过中桥驱动组件内部设置的配对齿轮，驱动中桥8本身，另一部分通过第四传动轴9传输至后桥驱动组件，从而实现了将接收到的动力进行前后分配；所述后桥10为驱动桥，用于驱动与其相连的相对设置的车轮，使车辆运动；
当前桥6、中桥8或后桥10中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，如图2所示，所述分动箱4包括顺次设置的第一输入轴组件4-3、第一中间轴组件4-4和差速器4-2；优选地，所述差速器4-2为行星差速器，所述差速器4-2上还连接有第一输出轴组件4-5和第二输出轴组件4-6；所述第一输入轴组件4-3与第一传动轴3相连，用于接收动力，并将动力传送至第一中间轴组件4-4进行减速后传送至差速器4-2，由差速器4-2进行动力前后分配，一部分通过第一输出轴组件4-5传输至前桥驱动组件，另一部分通过第二输出轴组件4-6传输至中桥驱动组件，实现将动力传送至中桥8和后桥10；本发明实施例中的差速器4-2的功能有两个，其一、实现前后差速，在车辆转向时，由于各车轮的转速将有一定差异，差速器可以消除此种差异，避免传动齿轮损伤；其二、具有定比例分扭功能，可根据铰接式自卸车根桥的实际承载比，预先对差速器4-2的各传动齿轮进行齿数配比，实现驱动力矩与承载同比例分配；
图3为本发明实施例的一种具体实施方式中的前桥及前桥驱动组件的结构示意图；所述前桥驱动组件包括：顺次相连的第二输入轴组件6-2、前桥差速器6-3和前桥差速锁6-1，所述前桥差速锁6-1上远离前桥差速器6-3的一端用于与前桥6上的右输出半轴6-5或者左输出半轴6-4相连，用于可将前桥差速器6-3的差速功能锁止，实现左右输出半轴6-4和6-5同速输出；所述前桥差速器6-3还用于与前桥6上的左输出半轴6-4或者右输出半轴6-5相连；所述第二输入轴组件6-2与第二传动轴5相连，所述分动箱4输出的动力通过第二传动轴5传输至所述第二输入轴组件6-2，前桥差速器6-3将动力一分为二，通过前桥上的左输出半轴6-4和右输出半轴6-5分别传输至与前桥相连的左轮毂6-6和右轮毂6-7，两侧驱动力平均分配。
在车辆通过泥泞路况时，单侧车轮出现打滑时，该车轮将飞速旋转，而该桥驱动力丧失，此时启动所述前桥差速锁6-1，将左输出半轴6-4和右输出半轴6-5锁止，同速运行。
图4为本发明实施例的一种具体实施方式中的中桥及中桥驱动组件的基本结构示意图；所述中桥驱动组件包括第三输入轴组件8-2、前后贯通轴组件8-5、过渡齿轮组件8-3、中桥差速器8-4、中桥差速锁8-1，所述第三输入轴组件8-2分别与前后贯通轴组件8-5和过渡齿轮组件8-3相连；所述前后贯通轴组件8-5用于与后桥驱动组件相连，所述过渡齿轮组件8-3还与所述中桥差速器8-4相连，所述中桥差速器8-4的其中一个输出端与中桥差速锁8-1相连，另一个输出端用于与后桥上的左输出半轴8-7或者右输出半轴8-6相连；所述中桥差速锁8-1还用于与中桥上的右输出半轴8-6或者左输出半轴8-7相连，用于实现将中桥差速器8-4的差速功能锁止，实现左输出半轴8-6和右输出半轴8-7同速输出；分动箱4输出的动力通过第三传动轴7传输至所述第三输入轴组件8-2，所述中桥8为前后贯通桥，一部分动力通过前后贯通轴组件8-5输出至后桥驱动组件，另一部分动力通过过渡齿轮组件8-3传输至中桥差速器8-4，中桥差速器8-4将动力一分为二，通过左输出半轴8-6和右输出半轴8-7分别传输至左轮毂8-8和右轮毂8-9，左右两侧驱动力平均分配。
在车辆通过泥泞路况时，单侧车轮出现打滑时，该车轮将飞速旋转，而该桥驱动力丧失，此时启动中桥差速锁8-1，将左输出半轴8-6和右输出半轴8-7锁止，同速运行。
图5为本发明实施例的一种具体实施方式中的后桥及后桥驱动组件的基本结构示意图。所述后桥驱动组件包括顺次相连的第四输入轴组件10-2、后桥差速器10-3、后桥差速锁10-1，所述第四输入轴组件10-2与所述第四传动轴5相连，所述后桥差速器10-3还用于与后桥中的左输出半轴10-4或者右输出半轴10-5相连；所述后桥差速锁10-1还用于与后桥中的右输出半轴10-5或者左输出半轴10-4相连，用于将后桥差速器10-3的差速功能锁止，实现左输出半轴10-4和右输出半轴10-5同速输出；所述贯通输出轴8-5将动力通过第四传动轴5传输至所述第四输入轴组件10-2，后桥差速器10-3将动力一分为二，通过左右半轴10-4和10-5分别传输至左轮毂10-6和右轮毂10-7，两侧驱动力平均分配。
在车辆通过泥泞路况时，单侧车轮出现打滑时，该车轮将飞速旋转，而该桥驱动力丧失，此时启动后桥差速锁10-1，将左输出半轴10-4和右输出半轴10-5锁止，同速运行。
图6所示，所述驱动力分配装置还包括行驶控制单元，所述行驶控制单元包括数据采集单元和控制单元；
所述数据采集单元包括：
角度传感器K1，所述角度传感器K1用于设置在自卸车的转向系统12中，实时监控车辆的转向角度；
第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7；所述第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7分别安装在自卸车的六个车轮上，用于监控对应的车轮转速；具体分布如图6所示；
所述控制单元包括第一中央控制器T1和第二中央控制器T2，所述第一中央控制器T1和第二中央控制器T2均设有控制柜(位于铰接式自卸车的驾驶室中，本发明未列出)中；所述第一中央控制器T1用于收集并处理K1～K7的数据，将处理之后的数据传递至第二中央控制器T2，第二中央控制器T2接收第一中央控制器T1处理后的数据，执行相应的控制逻辑，控制差速锁4-1、6-1、8-1和10-1的开合，实现自动控制。注：差速锁4-1、6-1、8-1和10-1的开合动作执行由液压回路(本发明未列出)完成，第二中央控制器T2只是控制各差速锁对应的液压回路上的电磁阀的开闭；
由于锁止差速锁后，与之相关的输出速度受到限制，将影响车辆转向，故要求在转向角超过15°时，所有差速锁禁止锁止。
进一步地，驾驶室内脚踏位置(地板上)设置有全差速控制按钮M1；所述第二中央控制器T2接收来自于所述全差速控制按钮M1的信号，而且全差速控制按钮M1的信号具有优先处理权。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例与实施例1的区别在于：
所述的分动箱4的所述第一输出轴组件4-5与差速器4-2之间设有前后差速锁4-1，所述前后差速锁4-1可将差速器4-2的差速功能锁止，实现第一输出轴组件4-5和第二输出轴组件4-6同速输出；
当车辆通过泥泞路况时，前桥、中桥或后桥中某一根桥出现打滑时，该桥将飞速旋转，而整车动力丧失，启动所述差速锁，将第一输出轴组件4-5和第二输出轴组件4-2锁止，实现同速运行。
实施例3
本发明实施提供了一种用于铰接式自卸车的驱动力分配控制方法，该方法可以基于实施例1中的分配装置来实现，如图7所示，具体包括以下步骤：
(1)对行驶路况进行判断；
(2)根据行驶路况的判断结果，控制所述驱动力分配装置合理分配驱动力至前桥、中桥和后桥，在本发明实施例的一种具体实施方式中，具体为：
当判断车辆行驶在正常硬质平缓路面时，即前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常时，所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行，直至判断出前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常，控制所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中多单侧车轮出现打滑时，则控制所有差速锁均设置为锁止状态。
更具体地：
(一)当判断出自卸车行驶在正常硬质平缓路面时，所有差速锁均为断开状态；
(二)当判断出自卸车进入泥泞路段，且前桥6的一侧车轮打滑时，所述第一速度传感器K2或第二速度传感器K3检测到打滑车轮转速异常，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止前桥差速锁6-1的信号，第二中央控制器T2控制前桥差速锁6-1锁止，通过泥泞路段且车速提升后，所述第二中央控制器T2控制前桥差速锁6-1断开；
(三)当判断出自卸车进入泥泞路段，且中桥8的一侧车轮打滑时，第三速度传感器K4或第四速度传感器K5检测到打滑车轮转速异常，此时第二中央控制器T1将向第二中央控制器T2发送锁止中桥差速锁8-1的信号，第二中央控制器T2控制中桥差速锁8-1锁止，当通过泥泞路段且车速提升后，第二中央控制器T2控制中桥差速锁8-1断开。
(四)当判断出自卸车进入泥泞路段，且后桥10的一侧车轮打滑时，第五速度传感器K6或第六速度传感器K7检测到打滑车轮转速异常，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止后桥差速锁10-1的信号，第二中央控制器T2控制中桥差速锁10-1锁止，当通过泥泞路段且车速提升后，第二中央控制器T2控制中桥差速锁6-1断开。
(五)当判断出自卸车进入极端恶劣路段，第一速度传感器K2～第六速度传感器K7监测到前桥6、中桥8和后桥10中的多处(至少2处以上)出现车轮打滑现象时，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止全部差速锁的信号，第二中央控制器T2控制全部差速锁锁止。通过泥泞路段，车速提升后，中央控制器ⅡT2控制全部差速锁6-1、8-1和10-1断开。
在(1)-(5)中的任一情况下，均可通过手动控制全差速控制按钮M1实现全部差速锁的锁止，但锁止全部差速锁时，会对传动件造成一些损伤，轮胎也会出现异常磨损，禁止长时间使用。
实施例4
本发明实施提供了一种用于铰接式自卸车的驱动力分配控制方法，该方法可以基于实施例1中的分配装置来实现，如图7所示，具体包括以下步骤：
(1)对行驶路况进行判断；
(2)根据行驶路况的判断结果，控制所述驱动力分配装置合理分配驱动力至前桥、中桥和后桥，在本发明实施例的一种具体实施方式中，具体为：
当判断车辆行驶在正常硬质平缓路面时，即前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常时，所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行，直至判断出前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常，控制所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥整桥出现打滑时，则控制分动箱中的前后差速锁处于锁止状态，直至前桥中所有车轮运行正常时，且车速超过设定值，控制所述前后差速锁处于断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中多单侧车轮出现打滑时，则控制所有差速锁均设置为锁止状态。
更具体地：
(一)当判断出自卸车行驶在正常硬质平缓路面时，所有差速锁均为断开状态；
(二)当判断出自卸车进入泥泞路段，且前桥6的一侧车轮打滑时，所述第一速度传感器K2或第二速度传感器K3检测到打滑车轮转速异常，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止前桥差速锁6-1的信号，第二中央控制器T2控制前桥差速锁6-1锁止，通过泥泞路段且车速提升后，所述第二中央控制器T2控制前桥差速锁6-1断开；
(三)当判断出自卸车进入泥泞路段，且中桥8的一侧车轮打滑时，第三速度传感器K4或第四速度传感器K5检测到打滑车轮转速异常，此时第二中央控制器T1将向第二中央控制器T2发送锁止中桥差速锁8-1的信号，第二中央控制器T2控制中桥差速锁8-1锁止，当通过泥泞路段且车速提升后，第二中央控制器T2控制中桥差速锁8-1断开。
(四)当判断出自卸车进入泥泞路段，且后桥10的一侧车轮打滑时，第五速度传感器K6或第六速度传感器K7检测到打滑车轮转速异常，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止后桥差速锁10-1的信号，第二中央控制器T2控制中桥差速锁10-1锁止，当通过泥泞路段且车速提升后，第二中央控制器T2控制中桥差速锁6-1断开。
(五)当判断出自卸车进入泥泞路段，且前桥6整桥出现打滑时，速度传感器K2和K3监测数据将高于中桥8和后桥10对应的4个速度传感器的数据，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止分动箱前后差速锁4-1的信号，第二中央控制器T2控制分动箱前后差速锁4-1锁止，当通过泥泞路段且车速提升后，第二中央控制器T2控制分动箱前后差速锁4-1断开。
(六)当判断出自卸车进入极端恶劣路段，第一速度传感器K2～第六速度传感器K7监测到前桥6、中桥8和后桥10中的多处(至少2处以上)出现车轮打滑现象时，此时第一中央控制器T1向第二中央控制器T2发送锁止全部差速锁的信号，第二中央控制器T2控制全部差速锁锁止。通过泥泞路段，车速提升后，中央控制器ⅡT2控制全部差速锁4-1、6-1、8-1和10-1断开。
在(1)-(6)中的任一情况下，均可通过手动控制全差速控制按钮M1实现全部差速锁的锁止，但锁止全部差速锁时，会对传动件造成一些损伤，轮胎也会出现异常磨损，禁止长时间使用；
以上六种行驶控制策略可以解决绝大部分的车轮打滑问题，全部由控制系统自动实现，驾驶员不需要做任何操作，大大降低驾驶员的操作难度。一般情况下，不需要也不建议使用手动全差速控制按钮M1。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (10)
1.一种驱动力分配装置，其特征在于，包括：
分动箱；
第二传动轴和前桥驱动组件，所述第二传动轴的两端分别与分动箱和前桥驱动组件相连，所述前桥驱动组件用于设置车辆前桥上，用于驱动前桥；
第三传动轴和中桥驱动组件，所述第三传动轴的两端分别与分动箱和中桥驱动组件相连；所述中桥驱动组件用于设置车辆中桥上；
第四传动轴和后桥驱动组件，所述第四传动轴的两端分别与所述中桥驱动组件和后桥驱动组件相连，所述后桥驱动组件用于设置车辆后桥上；所述中桥驱动组件将接收到的动力一分为二，其中一部分通过其内部设置的配对齿轮用于驱动中桥，另一部分通过第四传动轴传输至后桥驱动组件；
当前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行。
2.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述分动箱包括顺次设置的第一输入轴组件、第一中间轴组件和差速器；所述差速器上还连接有第一输出轴组件和第二输出轴组件；
所述第一输入轴组件用于通过第一传动轴与动力单元相连，用于接收动力，并将接收到的动力传送至第一中间轴组件进行减速后传送至差速器，由差速器进行动力前后分配，一部分通过所述第一输出轴组件传输至前桥驱动组件，另一部分通过第二输出轴组件传输至中桥驱动组件。
3.根据权利要求2所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述第一输出轴组件与差速器之间设有前后差速锁；
当前桥、中桥或后桥中某一根桥出现打滑时，启动所述差速锁，将第一输出轴组件和第二输出轴组件锁止，实现同速运行。
4.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述前桥驱动组件包括：顺次相连的第二输入轴组件、前桥差速器和前桥差速锁；所述第二输入轴组件与第二传动轴相连；所述前桥差速器还用于与前桥上的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述前桥差速锁还用于与前桥上的右输出半轴或者左输出半轴相连；
分动箱输出的动力通过第二传动轴传输所述第二输入轴组件，前桥差速器将动力一分为二，通过前桥上的左输出半轴和右输出半轴分别传输至与前桥相连的左轮毂和右轮毂；
当前桥单侧车轮出现打滑时，启动所述前桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
5.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述中桥驱动组件包括：第三输入轴组件、前后贯通轴组件、过渡齿轮组件、中桥差速器、中桥差速锁，所述第三输入轴组件分别与前后贯通轴组件和过渡齿轮组件相连；所述前后贯通轴组件还用于与后桥驱动组件相连；所述过渡齿轮组件还与所述中桥差速器相连，所述中桥差速器的其中一个输出端与中桥差速锁相连，另一个输出端用于与后桥上的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述中桥差速锁还用于与中桥上的右输出半轴或者左输出半轴相连
当中桥单侧车轮出现打滑时，启动所述中桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
6.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述后桥驱动组件包括：顺次相连的第四输入轴组件、后桥差速器和后桥差速锁，所述第四输入轴组件与所述第四传动轴相连，所述后桥差速器还用于与后桥中的左输出半轴或者右输出半轴相连；所述后桥差速锁还用于与后桥中的右输出半轴或者左输出半轴相连；
所述第四传动轴将中桥驱动组件输出的动力传输至所述第四输入轴组件，后桥差速器将动力一分为二，通过后桥上的左输出半轴和右输出半轴分别传输至与后桥相连的左轮毂和右轮毂；
当后桥单侧车轮出现打滑时，启动所述后桥差速锁，将左输出半轴和右输出半轴锁止，同速运行。
7.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述驱动力分配装置还包括数据采集单元和控制单元；
所述数据采集单元包括：
角度传感器K1，所述角度传感器K1用于设置在车辆的转向系统12中，实时监控车辆的转向角度；
第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7；所述第一速度传感器K2、第二速度传感器K3、第三速度传感器K4、第四速度传感器K5、第五速度传感器K6、第六速度传感器K7分别安装在车辆的六个车轮上，用于监控对应的车轮转速；
所述控制单元包括第一中央控制器T1和第二中央控制器T2；所述第一中央控制器T1用于收集并处理各速度传感器的数据，并将处理之后的数据传递至第二中央控制器T2；
所述第二中央控制器T2接收第一中央控制器T1处理后的数据，并控制分动箱、前桥驱动组件、中桥驱动组件和/或后桥驱动组件中差速锁的开合，实现自动控制。
8.根据权利要求1所述的一种驱动力分配装置，其特征在于：所述驱动力分配装置还包括相连的发动机和变速箱，所述变速箱的输送端通过第一传动轴与分动箱相连。
9.一种驱动力分配装置的控制方法，其特征在于，包括：
对行驶路况进行判断；
当判断车辆行驶在正常硬质平缓路面时，即前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常时，所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中任一单侧车轮出现打滑时，启动前桥驱动组件、中桥驱动组件和后桥驱动组件中的差速锁，将该车轮及与该车轮相对设置车轮相连的左输出半轴和右输出半轴锁止，实现两侧车轮同速运行，直至判断出前桥、中桥或后桥中所有车轮运行正常，控制所有差速锁均为断开状态；
当判断出前桥、中桥或后桥中多单侧车轮出现打滑时，则控制所有差速锁均设置为锁止状态。
10.根据权利要求9所述的一种驱动力分配装置的控制方法，其特征在于：当判断出前桥整桥出现打滑时，则控制分动箱中的前后差速锁处于锁止状态，直至前桥中所有车轮运行正常时，且车速超过设定值，控制所述前后差速锁处于断开状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910116119.8A CN109795317A (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种驱动力分配装置及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910116119.8A CN109795317A (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种驱动力分配装置及控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109795317A true CN109795317A (zh) | 2019-05-24 |
Family
ID=66560940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910116119.8A Pending CN109795317A (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种驱动力分配装置及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109795317A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114347783A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 | 一种带有下偏取力功能的桥箱一体总成及全地面起重机 |
| WO2022174678A1 (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆的差速锁的控制方法、控制装置及车辆 |
| CN115027238A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-09 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种用于车辆的电驱总成、电驱系统以及车辆 |
| CN115214356A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-21 | 一汽解放汽车有限公司 | 电动双桥驱动装置和汽车 |
| CN115451079A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 一汽解放汽车有限公司 | 减速器及具有其的传动总成 |
| CN115596033A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-13 | 徐州工程学院（Cn） | 一种装载机节能传动控制系统及其方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06241082A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Mazda Motor Corp | 車両の制御装置 |
| JP2000302063A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Komatsu Ltd | アーティキュレート式ダンプトラックの後部車体転倒防止装置 |
| JP2005306273A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | 車両駆動システム |
| CN102189929A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-09-21 | 中国第一汽车集团公司 | 6×6汽车小分扭比的中桥一体式分动器 |
| CN204109801U (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-21 | 东风汽车公司 | 一种用于6×6和4×4汽车的动力分配装置 |
| CN205395768U (zh) * | 2016-03-03 | 2016-07-27 | 浙江美科斯叉车有限公司 | 液力四驱越野叉车 |
| WO2018111165A1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Volvo Construction Equipment Ab | A method for engaging a clutch of a vehicle |
| CN108944433A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-07 | 汽解放汽车有限公司 | 一种用于8×8驱动车辆的分动器一体式中桥 |
| CN209700390U (zh) * | 2019-02-15 | 2019-11-29 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种驱动力分配装置 |
-
2019
- 2019-02-15 CN CN201910116119.8A patent/CN109795317A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06241082A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Mazda Motor Corp | 車両の制御装置 |
| JP2000302063A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Komatsu Ltd | アーティキュレート式ダンプトラックの後部車体転倒防止装置 |
| JP2005306273A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | 車両駆動システム |
| CN102189929A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-09-21 | 中国第一汽车集团公司 | 6×6汽车小分扭比的中桥一体式分动器 |
| CN204109801U (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-21 | 东风汽车公司 | 一种用于6×6和4×4汽车的动力分配装置 |
| CN205395768U (zh) * | 2016-03-03 | 2016-07-27 | 浙江美科斯叉车有限公司 | 液力四驱越野叉车 |
| WO2018111165A1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Volvo Construction Equipment Ab | A method for engaging a clutch of a vehicle |
| CN108944433A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-07 | 汽解放汽车有限公司 | 一种用于8×8驱动车辆的分动器一体式中桥 |
| CN209700390U (zh) * | 2019-02-15 | 2019-11-29 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种驱动力分配装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022174678A1 (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 长城汽车股份有限公司 | 用于车辆的差速锁的控制方法、控制装置及车辆 |
| CN114347783A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 | 一种带有下偏取力功能的桥箱一体总成及全地面起重机 |
| CN115027238A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-09 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种用于车辆的电驱总成、电驱系统以及车辆 |
| CN115027238B (zh) * | 2022-06-20 | 2024-05-17 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种用于车辆的电驱总成、电驱系统以及车辆 |
| CN115214356A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-21 | 一汽解放汽车有限公司 | 电动双桥驱动装置和汽车 |
| CN115451079A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 一汽解放汽车有限公司 | 减速器及具有其的传动总成 |
| CN115596033A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-13 | 徐州工程学院（Cn） | 一种装载机节能传动控制系统及其方法 |
| CN115596033B (zh) * | 2022-11-09 | 2024-05-03 | 徐州工程学院 | 一种装载机节能传动控制系统及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109795317A (zh) | 一种驱动力分配装置及控制方法 | |
| US4298085A (en) | Automatic four-wheel drive transfer case | |
| EP2759459A1 (en) | Direct power reversing drive axle | |
| WO1998037614B1 (en) | Drive system for electric vehicles | |
| US7779953B2 (en) | Biasing drive torque to an axle in a motor vehicle | |
| JPH1071864A (ja) | 四輪駆動システム及びトランスフア・ケース | |
| JPH11270590A (ja) | 電磁制御式双方向ワンウェイ・クラッチ装置とこのようなクラッチ装置を持つ自動車用のトランスファ・ケ―ス及び車軸アセンブリ | |
| CN111762018A (zh) | 周转轮双输出端具可个别操控多段变速比装置的驱动系统 | |
| CN105966381B (zh) | 煤矿四驱车辆用智能电子式轴间扭矩分配控制系统及方法 | |
| CN106246860A (zh) | 车辆差速器总成 | |
| EP1407167B1 (en) | Vehicle with a transmission arrangement for a pair of steerable wheels | |
| WO1998017513A1 (en) | Traction control system for use with four wheel drive vehicles having on-demand transfer cases | |
| CN209700390U (zh) | 一种驱动力分配装置 | |
| US6644428B2 (en) | Automatic axle traction control | |
| EP3676513B1 (en) | Driveline assembly including torque vectoring system | |
| CN109383256A (zh) | 应急脱困轮式底盘及无人平台车 | |
| CN110053476A (zh) | 一种中央限滑差速装置、包含其的驱动系统及应用 | |
| CN101678830A (zh) | 转矩传递装置和系统 | |
| CN209258096U (zh) | 左右单制动式轮式底盘及无人平台车 | |
| CN209650025U (zh) | 应急脱困轮式底盘及无人平台车 | |
| JP2001138762A (ja) | 産業車両における走行用駆動装置 | |
| KR100273588B1 (ko) | 자동차용 4륜 구동 제어장치 | |
| US5031738A (en) | Motor vehicle brake system | |
| EP4342708A1 (en) | Method of controlling a differential lock | |
| CN116039396A (zh) | 一种用于车辆的电动驱动装置、系统和车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |