具有四轮驱动的自推进车辆及速度调节装置

文档序号:1764681 发布日期:2019-12-03 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 具有四轮驱动的自推进车辆及速度调节装置 (Self-propelled vehicle and speed adjusting device with four-wheel drive ) 是由 克劳迪奥·贝纳西 于 2019-05-23 设计创作,主要内容包括:具有四轮驱动的自推进车辆,设置有:第一转向车轴,连接通过第一差速器彼此运动学地连接的第一对车轮;第二车轴,连接通过第二差速器彼此运动学地连接的第二对车轮;发动机,设置有输出轴;变速箱组件,连接到发动机输出轴。变速箱组件包括:齿轮箱,连接到发动机输出轴;主轴,能够将来自齿轮箱输出轴的运动传递给第二对车轮;副轴,能够将来自齿轮箱输出轴的运动传递给第一差速器,并且设置有连接到齿轮箱输出轴的第一段和连接到第一差速器的第二段。变速箱组件包括:速度调节装置,介于副轴的第一段和第二段之间,配置成至少根据由电子控制单元发送的启用信号来改变第二段和第一段的角速度之间的比值;电子控制单元,可操作地连接到调节装置。(Self-propelled vehicle with four-wheel drive is provided with the first steering axle, the pair of wheels that connection is connected to kinematics each other by the first differential mechanism;Second axle, second pair of wheel that connection is connected to kinematics each other by the second differential mechanism;Engine is provided with output shaft;Transmission case assembly is connected to engine output shaft.Transmission case assembly includes: gear-box, is connected to engine output shaft;Movement from gearbox output shaft can be passed to second pair of wheel by main shaft;Movement from gearbox output shaft can be passed to the first differential mechanism by countershaft, and the second segment for being provided with the first segment for being connected to gearbox output shaft and being connected to the first differential mechanism.Transmission case assembly includes: speed adjusting device, between the first segment and second segment of countershaft, is configured to change the ratio between second segment and the angular speed of first segment according at least to the enabling signal sent by electronic control unit;Electronic control unit is operably connected to regulating device.)

具有四轮驱动的自推进车辆及速度调节装置

技术领域

本发明涉及一种具有四轮驱动的自推进车辆,特别是一种具有四轮驱动的农用车辆或者土方车辆。

背景技术

众所周知,农用车辆和/或土方车辆设置有四轮驱动,即设置有变速箱组件,该变速箱组件允许将由安装在车辆上的发动机所产生的驱动力传递给两对车轮,其中,至少一对车轮是转向型车轮。

该变速箱组件包括:齿轮箱,连接到发动机;主轴,连接到齿轮箱的输出轴;副轴,也连接到齿轮箱的输出轴。其中,主轴能够将驱动扭矩传递给一对非转向车轮,例如后车轮。副轴能够将驱动扭矩传递给一对转向车轮,例如前车轮。

通常,在副轴和齿轮箱的输出轴之间***一个或多个倍增齿轮(multiplyinggear),倍增齿轮配置成使得一对前转向车轮的速度比一对后转向车轮的速度大,例如大1.04倍。这既是为了防止前转向车轮因与非转向后车轮以相同的速度旋转而最终作为后车轮的制动器,又是因为在具有四轮驱动的车辆中,转向车轮的较高速度有助于减小转弯半径。

特别地,允许获得尽可能小的转向半径的转向条件是所谓的运动转向(kinematicsteering),其中,在弯曲轨迹上的车辆运动由车轮在支撑地面上相对于单个瞬时转动中心O的纯滚动确定,瞬时转动中心O由车辆的所有车轮的旋转轴线的交点识别(见图4)。

为满足该条件,车轮必须沿着相应的以瞬时转动中心O作为中心的弯曲轨迹前进,车轮的前进速度的模数值与距离所述瞬时转动中心的距离成比例。因此,对于转弯内侧的车轮而言前进速度更大,以及对于外侧车轮而言前进速度更大。此外,转向前车轮FSW的速度V1FSW、V2FSW基本上必须大于非转向后车轮RW的速度V1RW、V2RW。

实践中,车轮必须以彼此不同的转速围绕它们自身的轴线旋转,并且需要前转向车轮FSW相对于它们自身的旋转轴线的旋转速度基本上大于非转向后车轮RW的速度,这是因为转向前车轮基本上距离瞬时转动中心O更远。

当前采用的方案的一个问题是,仅通过倍增器(multiplier)可获得的速度增加值仅在某些条件下带来优势,例如,在一些转向角度范围内或者在克服小的障碍物的情况下。

当在这种类型的车辆上正进行转弯的操作员操纵右后车轮制动器或者左后车轮制动器,使邻近瞬时转动中心的车轮减速以减小转弯半径时,这个问题十分严重。因为这种方式中,前车轮相对于它们自身轴线的旋转速度必须进一步增加。

本发明的目的是在简单、合理且成本低的方案内解决当前方案的缺点。

这些目的通过在独立权利要求中阐述的发明特征实现。

从属权利要求概述了本发明优选的和/或特别有利的方面。

发明内容

本发明提供了一种车辆,该车辆是具有四轮驱动的自推进车辆,其设置有:

第一转向车轴,车辆的第一对车轮连接到第一转向车轴,第一对车轮通过第一差速器彼此运动学地(kinematically)连接;

第二车轴,车辆的第二对车轮连接到第二车轴,第二对车轮通过第二差速器彼此运动学地连接;

发动机,设置有输出轴;以及

变速箱组件,连接到发动机的输出轴,并且包括:

齿轮箱,连接到发动机的输出轴;

主轴,能够将来自齿轮箱的输出轴的运动传递给第二对车轮;

副轴,能够将来自齿轮箱的输出轴的运动传递给第一差速器,并且副轴设置有连接到输出轴的第一段和连接到第一差速器的第二段;

变速箱组件的特征在于包括:

速度的调节装置,介于副轴的第一段和第二段之间;

电子控制单元,可操作地连接到调节装置,其中,调节装置配置成至少根据由电子控制单元发送的启用信号来改变第二段的角速度和第一段的角速度之间的比值。

根据该方案,通过变速箱组件克服了现有技术的限制,该变速箱组件允许利用相对于已知装置在更宽的操作情况范围中划分四轮驱动的扭矩的优点,例如,在急剧弯曲的情况下和要克服具有中大尺寸障碍物的情况下。

例如,根据本发明的一个方面,该变速箱组件可包括转向传感器,该转向传感器配置成监测指示第一对车轮的转向角度的参数值;电子控制单元可配置成根据由转向传感器监测的指示转向角度的参数值来启用调节装置。

这样,因为车辆自主地获得第一对转向车轮的合适的旋转速度,车辆允许获得显著减小的转弯半径,该转弯半径接近或者甚至达到运动转向条件,即,最小的可能的转向半径条件。

优选地,电子控制单元可以配置成当所监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,启用调节装置。

优选地,电子控制单元可以配置成当监测的指示转向角度的参数值大于与40°的转向角度对应的值时,启用调节装置。

这样,调节装置在其速度调节对转向提供实质性作用时开始运行,从而延长了装置的工作寿命。

根据本发明的另一方面,电子控制单元可以配置成启用调节装置,使得改变第二段的角速度和第一段的角速度之间的比值在最小值为1和最大值为1.4的范围内。

由于该特征,在减小转弯直径或接近运动转向条件的需求,以及在不钻入土壤和减小车辆上的机械应力的需求之间实现了最佳折衷方案。

根据本发明的又一方面,电子控制单元可以配置成启用调节装置,使得随着指示转向角度的参数值的增大而增大第二段和第一段的速度之间的比值。

这样,基于转向角度的增加,速度增加的逐渐变化允许在宽的转向角度范围中接近或者达到运动转向条件,同时确保车辆的可控性。

根据本发明的另一方面,变速箱组件可包括远程控制装置,该远程控制装置可操作地连接到电子控制单元并且配置成控制调节装置的启用。

这样,车辆使得操作员能够手动控制调节装置,以使其适应具体的需求,包括瞬时需求。

例如,远程控制装置和电子控制单元可配置成启用调节装置,使得将第二段相对于第一段的速度的比值设定在最小值为1和最大值为2的范围内。

根据该方案,当操作员在其路径上发现中大障碍物时,车辆使操作员能够容易地克服障碍物。例如,允许操作员将第一对转向车轮相对于第二对车轮的旋转速度加倍。

根据本发明的另一方面,远程控制装置和电子控制单元可配置成启用调节装置,使得制动第二段。

这样,在连接到车轮的惯常制动器之外以及在正常的发动机制动之外,车辆还具有其他的可用的装置。

根据本发明的另一方面,车辆可包括:第一制动器,能够制动第二对车轮的一车轮;第二制动器,能够制动第二对车轮的另一车轮;其中,变速箱组件包括状态传感器,状态传感器连接到电子控制单元并且配置成监测第一制动器和第二制动器的启用状态或停用状态;其中,电子控制单元配置成启用调节装置,使得根据由转向传感器监测的指示转向角度的参数值以及根据由状态传感器监测的第一制动器和第二制动器的状态,改变第二段的角速度与第一段的角速度之间的比率,以致当第一制动器或第二制动器处于启用状态时的比率大于当第一制动器和第二制动器处于停用状态时的比率。

这样,当车辆的操作员作用于其中一个制动器以减小转向角度时,变速箱组件额外地并自动地增加第一对转向车轮的旋转速度,以争取达到运动转向条件,由此减小车辆的转弯半径。

根据本发明的另一方面,调节装置可包括差动机构,该差动机构包括:壳体,与副轴的第一段一体旋转;至少一个卫星齿轮,相对于卫星齿轮自身的中心轴线可旋转地与壳体相关联;第一行星齿轮,能够与卫星齿轮啮合;第一联轴器,由电子控制单元致动并适于选择性地对比第一行星齿轮的旋转;第二行星齿轮,能够与卫星齿轮啮合并且与副轴的第二段一体旋转;以及,第二联轴器,由电子控制单元致动并配置成使第二段和壳体旋转地联接或不联接。

根据该方案,该调节装置特别有效,且同时特别紧凑,以安装在缩小的空间中。

根据本发明的一个方面,电子控制单元可配置成根据由转向传感器监测的指示转向角度的参数值来致动第一联轴器,使得随着转向角度的增大而增大第二段的角速度和第一段的角速度之间的比率。

这样,可以通过简单且有效的方式获得速度之间的比率改变。

另外,第二联轴器可包括离合器,离合器可在第一操作位置、第二操作位置和多个中间位置之间被致动。在第一操作位置,离合器不传递壳体和第二段之间的旋转扭矩。在第二操作位置,离合器将壳体和第二段刚性连接。在中间位置,离合器允许在壳体和第二段之间的扭矩的部分传递。电子控制单元还配置成根据由转向传感器监测的指示转向角度的参数值,在多个中间位置中的至少一个致动离合器。

这样,调节装置在改变角速度之间的比率方面特别快。

本发明还提供了一种在轴的两段之间的速度调节装置,包括:壳体,与轴的第一段一体旋转;至少一个卫星齿轮,相对于卫星齿轮自身的中心轴线可旋转地与壳体相关联;第一行星齿轮,能够与卫星齿轮啮合;第一联轴器,由电子控制单元致动并能够选择性地对比第一行星齿轮的旋转;第二行星齿轮,能够与卫星齿轮啮合并且与副轴的第二段一体旋转;第二联轴器,由电子控制单元致动并配置成使第二段和壳体旋转地联接或不联接。

附图说明

通过阅读作为非限制性示例提供的以下描述,并借助于所附的附图,本发明的更多的特征和优点将变得更加清楚。

图1为根据本发明的车辆的图;

图2为车辆的变速箱组件的调节装置的图;

图3为根据本发明的车辆的框图;

图4为描述运动转向条件的图。

具体实施方式

参考图1、图2和图3,标号1整体上表示具有四轮驱动的自推进车辆,例如农用车辆、土方车辆或者越野车辆。

车辆1包括底盘5,底盘5限定出纵向轴线X,纵向轴线X例如基本上平行于正常的前进方向。

车辆1的转向的第一车轴10固定到底盘5,转向的第一车轴10例如位于车辆1的前部,或者位于以车辆的正常前进方向定向的车辆部分中。

车辆1包括转向的第一对车轮15,即转向的一对前车轮15,其通过合适的转向连杆机构20铰接到第一车轴10。第一对车轮15的每个车轮15根据各自的旋转轴线W1和W2与相应的转向连杆机构20可旋转地相关联,旋转轴线W1和W2基本上位于平行于车辆本身的支撑地面的平面。

转向连杆机构20配置成改变第一对车轮15的各车轮的旋转轴线W1、W2相对于车辆的纵向轴线X的倾斜程度。

车辆1包括转向传感器25,转向传感器25配置成监测指示第一对车轮15相对于一平面的转向角度的参数值,该平面平行于车辆1的纵向轴线并基本上垂直于第一对车轮15所处地面的平面。

转向传感器例如是适于监测转向连杆机构20的位置改变的传感器,或者是能够监测转向车轮的旋转的传感器,或者是能够监测动力转向轴的旋转或适合于该目的的车辆的任何可能的元件的传感器。

车辆1包括固定到底盘5的非转向的第二车轴30,例如在车辆1的后部区域。非转向的第二对车轮35(即,非转向的一对后车轮35)固定到第二车轴30。

非转向的第二对车轮35的各车轮相对于旋转轴线W3和W4与第二车轴30可旋转地相关联。旋转轴线W3和W4基本上垂直于车辆1的纵向轴线并且位于平行于支承该车辆本身的地面的平面。

车辆1包括第一制动器40和第二制动器45。第一制动器40即第一后制动器40,能够作用于第二对车轮35的一个车轮35的角速度。第二制动器45即第二后制动器45,适于作用于第二对车轮35的另一个车轮35的角速度。通过第一制动指令和第二控制指令55分别控制第一制动器40和第二制动器45。

第一制动指令50和第二制动指令55是物理指令,例如是能够启用相应制动器的执行器的踏板或杠杆。

车辆1设置有状态传感器60,状态传感器60配置成监测第一制动器40和第二制动器45的启用状态或者停用状态。例如,该传感器配置成监测第一制动指令50和第二制动指令55的状态。

车辆1设置有发动机65和变速箱组件70。发动机65例如是吸热式发动机,固定到所述底盘5。变速箱组件70连接到发动机65的输出轴75,并且配置成将该输出轴75的角速度传递给第一对车轮15和第二对车轮35。

变速箱组件70包括齿轮箱80。齿轮箱80与底盘5成一体,并且齿轮箱80设置有输入轴85和输出轴90,其中,输入轴85旋转连接到发动机65的输出轴75。

齿轮箱80例如是底盘5的一部分,或者齿轮箱80具有承载功能。

优选地,输入轴85(例如直接地)与输出轴75一体旋转,即,输入轴85以与发动机65的输出轴以相同的角速度旋转。

需要说明,在本文中,当发明的一个元件被表示为与另一个元件“一体”时,这意味着这个元件被约束为相对于与其一体的另一个元件没有运动自由度。

齿轮箱80例如可包括不连续齿轮箱、自动变速器,或适合于该目的的任何其他装置之中的至少一个。

变速箱组件70设置有主轴95,主轴95与齿轮箱80的输出轴90旋转连接并且能够将旋转运动传递给第二对车轮35。例如,变速箱组件70包括使第二对车轮35的车轮35彼此运动学地连接的第二差速器100,主轴95能够将输出轴90的旋转运动传递给第二差速器100的输入轴。

实践中,主轴95具有第一端和相反的第二端,第一端直接旋转连接到所述齿轮箱80的输出轴90,第二端直接连接到第二差速器100的输入轴。

需要说明,在本文中术语“差速器”指的是具有两个同轴行星齿轮的行星齿轮机构,行星齿轮与至少一个卫星齿轮啮合,卫星齿轮根据一轴线与壳体可旋转地相关联,该轴线相对于行星齿轮的旋转轴线基本上垂直。

然而,在其他实施例中,差速器可以是基于使用条件能够在两个驱动车轮之间划分输入速度的任何其他装置,例如基于作用于每个单独的车轮上的阻力。

第二差速器100包括:第一行星齿轮,与第二对车轮35的一个车轮一体旋转;第二行星齿轮,与第二对车轮35中的另一个车轮一体旋转,并且与第一行星齿轮同轴;至少一个卫星齿轮,与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合,并且与壳体可旋转地相关联。壳体相对于与行星齿轮同轴的旋转轴线铰接到第二车轴30,并且设置成相对于通过第二差速器的输入轴的所述旋转轴线旋转。

变速箱组件70包括副轴105,副轴105旋转连接到齿轮箱80的输出轴90,并且能够将旋转运动传递给第一对车轮15。例如,变速箱组件70包括第一差速器110和副轴105,第一差速器110使第一对车轮15的车轮15彼此运动学地连接,副轴105能够将输出轴90的旋转运动传递给第一差速器100的输入轴。

第一差速器110包括第一行星齿轮、第二行星齿轮和至少一个卫星齿轮。第一行星齿轮与第一对车轮15的一个车轮一体旋转,第二行星齿轮与第一对车轮15的另一个车轮一体旋转,卫星齿轮与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合,并且与壳体可旋转地相关联。壳体相对于与行星齿轮同轴的旋转轴线铰接到第一车轴10,并且设置成相对于通过第一差速器的输入轴的所述旋转轴线旋转。

副轴105通过***固定速度变速器115接收来自于齿轮箱80的输出轴90的旋转运动,固定速度变速器115例如配置成相对于输出轴90的旋转速度增加副轴105的旋转速度。

如上所述,速度变速器115是固定的,即速度变速器115具有可以在输出轴90和副轴105之间设定的单个速度差。优选地,固定速度变速器115配置成将副轴105的旋转速度相对于输出轴90的旋转速度提高大约1.02÷1.04倍。

在示出的实施例中,固定速度变速器115包括齿轮。齿轮例如设置有与输出轴90一体旋转的初级齿轮120,和与副轴105一体旋转的末级齿轮125。例如,初级齿轮120花键连接到输出轴,末级齿轮125花键连接到副轴105。

副轴105设置有与输出轴90连接的第一段130,即,第一段130通过固定速度变速器115连接到齿轮箱80的输出轴90。例如,在第一段130上花键连接速度变速器115的齿轮的末级齿轮125。

副轴105还设置有第二段135,第二段135连接到第二差速器100。在示出的实施例中,第二段135的与第一段130相反的一端以与第一差速器的输入轴同样的旋转速度旋转。

变速箱组件70包括速度的调节装置140,调节装置140介于副轴105的第一段130和第二段135之间。该调节装置140配置成改变第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值。

在实践中,调节装置140配置成改变第一差速器110的输入轴的角速度与第二差速器100的输入轴的角速度之间的比值。

需要说明,在本文中术语“第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值”指的是将第二段135的角速度除以第一段130的角速度所得到的数值。

调节装置140包括差动机构145,差动机构145配置成允许改变第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值为在最小值为1和最大值为2的范围内的任意值。

差动机构设置有壳体150,壳体150与副轴105的第一段130一体旋转。例如,壳体150花键连接到副轴105的第一段130。

差动机构145包括锥形的卫星齿轮155,卫星齿轮155相对于卫星齿轮的中心轴线与壳体150可旋转地相关联。

卫星齿轮155容纳在壳体150内,并且卫星齿轮155相对于壳体150的旋转轴线相对于壳体的旋转轴线垂直。此外,卫星齿轮155的旋转轴线相对于副轴105的第一段130的旋转轴线垂直。

差动机构145还设置有锥形的第一行星齿轮160,第一行星齿轮160能够与卫星齿轮155啮合。

第一行星齿轮160设置成中心轴线与副轴105的第一段130同轴,并且例如,第一行星齿轮160包含在(优选地完全包含在)壳体150内。

差动机构145包括锥形的第二行星齿轮165,第二行星锥齿轮165与第一行星齿轮160同轴并且与卫星齿轮155啮合。特别地,第二行星齿轮165从卫星齿轮155的一端与卫星齿轮155啮合,该卫星齿轮155的这一端相对于第一行星齿轮160在直径上相对。

第二行星齿轮165也包含在(例如完全地包含在)壳体150内。

第二行星齿轮165与副轴105的第二段135一体旋转。例如,第二行星齿轮花键连接到副轴105的第二段135。

在示出的实施例中,差动机构145还包括另外的卫星齿轮170。另外的卫星齿轮170与卫星齿轮155同轴,还与壳体150可旋转地相关联。另外的卫星齿轮170与第一行星齿轮160啮合,与第二行星齿轮165啮合。

差动机构145还包括第一联轴器,第一联轴器设置有与底盘5成一体的部分,并且第一联轴器配置成选择性地使第一行星齿轮160相对于第一行星齿轮的中心轴线的旋转自由,或者对比第一行星齿轮160相对于第一行星齿轮的中心轴线的旋转。

特别地,第一联轴器可以在第一操作位置、第二操作位置和多个中间调节位置之间被致动,其中,在第一操作位置,第一联轴器使第一行星齿轮160相对于其轴线自由旋转;在第二操作位置,第一联轴器限制第一行星齿轮160相对于其轴线旋转;在中间调节位置,第一联轴器对比或者减小第一行星齿轮160的角速度。

具体地,在第二操作位置,第一联轴器使第一行星齿轮160与车辆1的底盘5成一体,并且在中间位置,第一联轴器制动第一行星齿轮160的旋转。

在附图所示出的实施例中,第一联轴器包括离合器175,离合器175设置有轴180,轴180与第一行星齿轮160一体旋转。

离合器175与第一行星齿轮160同轴,例如,离合器175完全包含在壳体150内。

优选地,第一联轴器的离合器175还包括:与底盘5成一体的壳体185,与壳体185成一体的至少一个离合器盘190,与轴180成一体的至少一个离合器盘195,以及联接装置(未图示),该联接装置配置成选择性地使离合器盘190、195离开或者接近并接触。

在可选的实施例中,第一联轴器可包括制动器,该制动器设置有能够夹紧在轴上花键连接的盘的卡钳,该盘与第一行星齿轮160一体旋转。

差动机构145包括角度传感器200,角度传感器200配置成监测指示第一行星齿轮160的角速度的参数值,例如配置成监测指示第一联轴器的离合器175的轴180的角速度的参数值。

差动机构145还包括第二联轴器,第二联轴器配置成选择性地使壳体150和副轴105的第二段135旋转地联接或者不联接。

特别地,第二联轴器可在第一操作位置、第二操作位置和多个中间调节位置之间被致动,其中,在第一操作位置,第二联轴器使壳体150和第二段135相对于彼此自由旋转;在第二操作位置,第二联轴器使壳体150和第二段135一体旋转;在中间调节位置,第二联轴器对比或者减小壳体150和第二段135之间的角速度差。

由于第二行星齿轮165与第二段135一体旋转,因此第二联轴器也作用于第二行星齿轮165的角速度。

当第一联轴器在第一操作位置被致动且第二联轴器在第一操作位置被致动时,从齿轮箱的输出轴到第一对车轮15的运动传递被中断。

也就是说,在该操作配置中,第二段135的角速度与第一段130的角速度之间的比值等于0。

当第一联轴器在第一操作位置被致动且第二联轴器在第二操作位置被致动时,第二段135的角速度与第一段130的角速度之间的比值等于1。

当第一联轴器在第二操作位置被致动且第二联轴器在第一操作位置被致动时,第二段135的角速度与第一段130的角速度之间的比值等于2。

在图中所示的实施例中,第二联轴器包括离合器205,离合器205设置有壳体210,壳体210与壳体150一体旋转。

离合器205与第二行星齿轮165同轴,例如,离合器205位于壳体150的外部。

第二联轴器的离合器205还包括:与壳体210成一体的至少一个离合器盘215,与第二段135成一体的至少一个离合器盘220,以及联接装置(未图示),该联接装置配置成选择性地使离合器盘210、220离开或者接近并接触。

在可选的实施例中,第二联轴器可包括制动器,该制动器设置有卡钳,该卡钳与壳体150成一体并能够夹紧在第二段135上花键连接的盘。

变速箱组件70包括电子控制单元225。电子控制单元225可操作地连接到调节装置140,并配置成向调节装置140发送启用信号,以设定第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值。

在示出的实施例中,电子控制单元225配置成例如通过适当的启用系统(未图示)致动第一联轴器和第二联轴器。也就是说,电子控制单元225配置成例如通过适当的启用系统(未图示)致动第一联轴器的离合器175和第二联轴器的离合器205。这是为了调节第一行星齿轮160和第二行星齿轮165的角速度,以便于通过差动机构145的构造来设定第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值。

电子控制单元225可操作地连接到角度传感器200,并且配置成在第一操作位置和第二操作位置(包括端部位置)之间致动第一联轴器的离合器175,例如也同样致动第二联轴器的离合器205,直到通过角度传感器200监测的第一行星齿轮的角速度达到预定值。

例如,电子控制单元225可配置成致动调节装置140,使得第二段135的角速度与第一段130的角速度之间的比值等于1。即,在这种配置中实现具有启用的四轮驱动的车辆的正常向前行驶。

在这种情况下,电子控制单元225配置成在第一操作位置致动第一联轴器和在第二操作位置致动第二联轴器。

电子控制单元225还可以配置成使四轮驱动车辆停用,即电子控制单元225配置成启用调节装置140,使得中断第一段130和第二段135之间的扭矩传递。

在这种情况下,电子控制单元225配置成在第一操作位置致动第一联轴器和在第一操作位置致动第二联轴器。

电子控制单元225可操作地连接到调节装置140的远程控制装置230,调节装置140配置成通过电子控制单元225来设定第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值,例如,设定为在最小值为1和最大值为2的范围内的需求值。

另外,远程控制装置230的电子控制单元225可配置成控制调节装置140的启用,使得制动车辆1的车轮,例如制动车辆1的第一对车轮15。即,远程控制装置230可以配置成通过电子控制单元225来控制调节装置140的启用,使得减小第二段135的角速度。

在示出的实施例中的制动配置中,远程控制装置230和电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第一联轴器,并且在第二操作位置致动第二联轴器,使得减小第二段135的角速度。

即,远程控制装置230和电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第一联轴器,并且在第二操作位置致动第二联轴器,使得减小副轴的角速度,例如制动副轴。

远程控制装置230和电子控制单元225可以配置成从第一操作位置朝向第二操作位置致动第一联轴器,并且在第二操作位置致动第二联轴器,使得减小第二段135或者副轴的角速度。

该在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置(第一联轴器被致动,以实现制动配置)与通过远程控制装置230得到的需求值成正比。

特别地,电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第一联轴器的离合器175,并且在第二位置致动第二联轴器,使得由角度传感器200所测得的第一行星齿轮160的角速度值等于预定值,该预定值对应于远程控制装置230的需求值。

另外,电子控制单元225可配置成自动启用调节装置140,使得当状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45都处于启用状态时,减小副轴的角速度。

即,在所述的实施例中,当状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45处于启用状态时,电子控制单元225配置成自动在第一位置和第二位置之间的中间位置致动第一联轴器,以及在第二位置致动第二联轴器,使得减小副轴的角速度。

远程控制装置230和电子控制单元225可配置成控制调节装置140的启用,从而加速车辆1的第一对车轮15。即,远程控制装置230和电子控制单元225可以配置成控制调节装置140的启用,使得将第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值设定为需求的值,该需求的值通过远程控制装置230获得,在最小值为1和最大值为2的范围内。

优选地,该值在最小值为1.6和最大值为2的范围内。

例如,该值可以被设定成大约等于1.8。

在示出的实施例中,电子控制单元225和远程控制装置230配置成在第二操作位置致动第一联轴器,以及在第一操作位置或者在第一位置和第二位置之间的中间位置致动第二联轴器,使得将第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值设定为请求的值,该请求的值通过远程控制装置获得,在最小值为1和最大值为2的范围内。

特别地,电子控制单元225和远程控制装置230可配置成在第二操作位置致动第一联轴器,以及在第一操作位置致动第二联轴器,使得将第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值设定为2。

电子控制单元225还可操作地连接转向传感器25,并配置成根据由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值来启用调节装置140,

例如,电子控制单元225配置成当由转向传感器监测的指示转向角度的参数值在0°和预设阈值之间时,自动启用调节装置140,以便于将第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值设定为1。

即,在示出的实施例中,电子控制单元225配置成当由转向传感器25监测的转向角度的指示值在0°和预设阈值之间时,自动在第一操作位置致动第一联轴器以及在第二操作位置致动第二联轴器。

另外,电子控制单元225配置成当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,自动启用调节装置140,从而相对于为1的值改变第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值。

特别地,当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,电子控制单元225配置成根据由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值而自动启用调节装置140,从而改变(例如,设定)第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值在最小值为1和最大值为2的范围内,优选地在最小值为1.2和最大值为1.4的范围内。

例如,转向角度的预设阈值在30°到40°的范围内,优选地等于40°。

优选地,电子控制单元225配置成自动启用调节装置140,使得随着由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值的增大而例如成比例地增大第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值。

在图中所示的实施例中,当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第一联轴器,从而改变(例如,设定)第二段135的角速度和第一段的速度之间的比值在最小值为1和最大值为2的范围内,例如在最小值为1.2和最大值为1.4的范围内。其中,该比值是由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值的函数。

例如,随着由转向传感器25测得的转向角度,当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,电子控制单元225配置成自动从第一中间位置朝向第二中间位置致动第一联轴器,第一中间位置和第二中间位置位于第一操作位置和第二操作位置之间,第一中间位置相对于第二中间位置更靠近第一操作位置。

优选地,电子控制单元225可配置成当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于与转向角度的预设阈值对应的值时,在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第二联轴器。

这样,调节装置从一种操作配置转换到另一种操作配置时特别地快速,特别是从车轮转向的操作情况转换到车轮直行的操作情况。另外,因为第二联轴器的离合器的调节允许降低两个离合器的相对速度,相对于仅在两个离合器中的一个上有摩擦的情况而言(即,第一联轴器的一个)将会产生更小的磨损,这种情况允许提高两个联轴器的离合器的工作寿命。

此外,电子控制单元225还可操作地连接到状态传感器60。并且,当状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45中仅一个处于启用状态时以及当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值时,电子控制单元225配置成启用调节装置140,使得改变(例如,设定)第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值在最小值为1和最大值为2的范围内,例如在最小值为1.2和最大值为1.6的范围内。

特别地,当由转向传感器25监测的转向角度的指示参数值大于预设阈值时,电子控制单元225配置成启用调节装置140,从而改变(例如,设定)第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值,使得相对于状态传感器感应到第一制动器40和第二制动器45都处于停用状态时而言,在状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45之中仅一个处于启用状态时的比值较大。

在图中示出的实施例中,当状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45之中仅一个处于启用状态时,并且当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值时,电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第一联轴器,该中间位置相对于当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值且状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45都处于停用状态时,电子控制单元225配置成致动第一联轴器所在的中间位置而言,该中间位置更靠近第二操作位置。

此外,当状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45之中仅一个处于启用状态时,并且当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值时,电子控制单元225配置成致动第一联轴器的离合器175,使得第一行星齿轮160的角速度低于当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值且状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45都处于停用状态时,通过电子控制单元225所要求的第一行星齿轮160的角速度。

此外,当状态传感器60检测到第一制动器40和第二制动器45之中仅有一个处于启用状态时,且当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值时,电子控制单元225配置成在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置致动第二联轴器,该中间位置相对于当由转向传感器25监测的指示转向角度的参数值大于预设阈值且状态传感器60感应到第一制动器40和第二制动器45都处于停用状态时,电子控制单元225配置成致动第二联轴器所在的中间位置而言,该中间位置更靠近第一操作位置。

另外,在电子控制单元225的每种不同配置中,电子控制单元225可配置成通过角度传感器200来反馈控制第一行星齿轮160的角速度等于角速度的预设值,该角速度的预设值与由电子控制单元225所要求的在第一段130的角速度和第二段135的角速度之间的比值或者方向相对应。

例如,电子控制单元225配置成通过角度传感器220监测第一行星轮160的角速度,并且当由角度传感器220测得的角速度值相对于角速度的预设值相应地更高或者更低时,朝向第一操作位置或者朝向第二操作位置致动第一联轴器的离合器175。该角速度的预设值与通过电子控制单元225所要求的第一段130的角速度和第二段135的角速度之间的比值相对应。

下面描述根据本发明的车辆的一些操作配置。

一种操作配置是车辆1的操作员需要致动四轮驱动。在这种情况下,操作员可以作用于远程控制装置230以启用调节装置140,使得第一联轴器在第一操作位置,第二联轴器在第二操作位置,以致齿轮箱80的输出轴90的角速度被传递给第一对车轮15,例如以固定速度变速器115施加的比率增加。

车辆1还允许断开四轮驱动。例如,在这种情况下,操作员可以作用于远程控制装置230以启用调节装置,使得第一联轴器和第二联轴器都在第一操作位置,从而中断驱动扭矩向第一对车轮15的传递。

另一种操作配置可由操作员通过远程控制装置230手动设定,允许相对于第二对车轮35使第一对车轮15加速,从而用第一对车轮15克服存在于车辆1前进方向的地面上的障碍物。特别地,操作员可以通过远程控制装置230启用调节装置140,以使第一联轴器在第二操作位置并且使第二联轴器在第一操作位置,使得第二段135的角速度和第一段130的角速度之间的比值基本上等于2。即,第一对车轮15以相对于第二对车轮35等于双倍于固定速度变速器115的比率的角速度旋转。

电子控制单元225的另一种操作配置允许实现车辆的车轮的辅助制动。例如,当操作员同时作用于第一制动控制器50和第二制动控制器55时,电子控制单元225启用调节装置140,将第二联轴器带到第二操作位置,并且将第一联轴器带到在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置,以减小第一车轮15相对于第二对车轮35的角速度。

电子控制单元225的另一种操作配置允许相对于第二对车轮35使第一对车轮15加速,以减小转弯时的转向角度。特别地,当电子控制单元225通过转向传感器25感应到第一对车轮15的转向角度大于预设的阈值时,电子控制单元225启用调节装置140,以便于将第一联轴器从第一位置带到在第一操作位置和第二操作位置之间的中间位置。

当由转向传感器25监测的转向角度的值下降到低于阈值时,电子控制单元225启用调节装置140,以将第一联轴器带回到第一操作位置。

如此构思的本发明可以产生多种修改和变型,这些修改和变型都涵盖在本发明的思想中。

此外,所有细节都可以由其他技术上等效的元件替代。

在实践中,所使用的材料以及可能的形状和尺寸可以根据需要任意选择,且不会因为该原因而脱离下面权利要求所要求的保护范围。

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