传动轴组件的制作方法_3

文档序号:9557942阅读:来源:国知局
就位以将内部传动轴11和外部传动轴12共同紧固至半轴10L的第一端,以便在没有扭矩施加至传动轴11、12中任一个的情况下将驱动构件14定位在理想位置。
[0084]应理解,内部传动轴11的参考位置PRrf在内部传动轴11的第一端从来没有相对于对应的参考位置或传动轴组件的第一端的外部传动轴12的点PRrf改变,因为已被其间的焊接接头连接起来。
[0085]然而,应理解,在使用中,参考位置PRef会随着半轴10L的转动而转动,并且另一个参考点也会随之转动。
[0086]因此,内部轴11在第二端相对于它的在第一端的相应的参考位置的角度位置的差别与内部传动轴11的扭转刚度和施加至内部传动轴11的第二端的扭矩有关。
[0087]外部传动轴12具有与内部传动轴11的参考位置PRrf相对应的角度位置,对于内部传动轴11,外部轴12的角度位置相对于外部传动轴12的第一端的参考位置Pfcf的任何差别都与外部传动轴12的扭转刚度和施加在外部传动轴12的第二端的扭矩有关。
[0088]若0正扭矩施加在半轴10L上,那样在内部传动轴11将没有角度偏移并且因此参考位置ΡδΜ将保持与图3a中所示的位置P0工相一致。
[0089]若平均正驱动扭矩“T”从图3a所示的位置施加在半轴10L的第二端,半轴10L的扭转刚度将仅与内部传动轴11的扭转刚度(K1)相等,也就是说,在这种情况下,半轴10L对扭转的阻力或半轴10L的扭转刚度Κε将等于KINm/rad。这是因为在这种情况下,将没有对外部传动轴12的驱动途径。
[0090]随着半轴10L的扭矩在正“T”方向增长,这样会引起驱动构件14由于内部传动轴11的旋转而远离第一端部止挡件21移动。如图3b示出的情况,施加的正扭矩δ 1已经引起内部传动轴11的角度偏移,且参考点由位置Ρ。:角度位移为Ρ δ1Ι。注意,第一端部止挡件21和第二端部止挡件22的位置没有改变因为没有驱动扭矩施加在外部传动轴12上。
[0091]当平均正驱动扭矩施加至半轴10L达到设定的扭矩极限Τ1ιηι,例如但是不限于500Nm,内部传动轴11相对于外部传动轴12的扭转旋转会引起驱动构件14与内部传动件11的角度位移(内部传动轴11上的参考点移动至旋转位置Ρδτ1ιηιΙ)。在内部传动轴11的角度偏移状态下,驱动构件14将会开始与第二端部止挡件22连接。在该位置,如图3C所示,驱动构件14与第二端部止挡件22之间的相互作用将内部传动轴11与外部传动轴12驱动地连接在一起。这种内部传动轴11与外部传动轴12的驱动连接将保持所有施加至半轴10L的正驱动扭矩大于预定扭矩极限Τ1ιηι。
[0092]因此,对于正驱动扭矩的大小大于预先设定的扭矩极限(Τ1ιηι)的情况,半轴10L的扭转刚度(Kc)与内部传动轴11的扭转刚度(K1)和外部传动轴12的扭转刚度(K2)的组合相等。这就是说,在这种情况下,半轴10L的扭转阻力或者半轴10L的扭转强度Kc等于KINm/rad 加 K2Nm/rad 的和。
[0093]应理解,当驱动构件14与第二端部止挡件22接合时,达到预设定的扭矩极限Τ1ιηι。因此,预设定的扭矩极限Τ1ιηι与内部传动轴11的扭转刚度Κ1以及内部传动轴11需要的将内部传动轴11的第二端从零施加扭矩位置转至角度位置Ρ 5111|111的角度旋转有关,其中在零施加扭矩位置?0工处,驱动构件14靠在第一端部止挡件21上,在角度位置Ρ δτ1ιηιΙ,如图3c所示,驱动构件14与第二端部止挡件22接触。
[0094]如图3d所示,若施加至半轴10L的平均正驱动扭矩“T”超过预定扭矩极限Τ1ιηι,这将会导致内部传动轴11和外部传动轴12的扭转缠绕。第一端部止挡件21和第二端部止挡件22的扭转位置也会因它们被紧固在外部传动轴12上而在相同的方向发生角度位移。如图3d所示,内部传动轴11的旋转位置Ρδτ+就是当施加在内部传动轴11上的扭矩δ Τ大于THJ寸,内部传动轴11的位置。
[0095]如果对于相同止挡件半径周向间隙减小或对于相同扭转刚度内部传动轴11的可能的角度位移量减小,那么为预设扭矩极限τ1ιηι设定的扭矩的大小将会更小,反之亦然。
[0096]在本发明的第一个实施例中,内部传动轴11的第二端的零扭矩位置?01被设定为驱动构件14首次与第一端部止挡件21接触的位置,但这种情况不一定需要。例如但不限于,零扭矩位置可能被设定成使得驱动构件14和第一端部止挡件21之间有间隙。
[0097]在第一操作模式下,驱动仅经由内部传动轴11传输通过半轴10L,并且半轴10L的扭转刚度等于内部传动轴11的扭转刚度。
[0098]在第二操作模式下,驱动同时通过内部传动轴11和外部传动轴12传输通过半轴10L,并且半轴10L的扭转刚度与内部传动轴11和外部传动轴12的扭转刚度的总和相等。
[0099]这些模式基于施加至半轴10L的正驱动扭矩和预设定的扭矩极限Τ1ιηι的数值被自动地选择。半轴10L因此基于施加的扭矩被控制,因此是扭矩感测装置。
[0100]第一操作模式在半轴10L传输的扭矩的大小低于预设定的扭矩极限THJ寸被自动地使用。并且第二操作模式在半轴10L传输的扭矩的大小等于或高于预设定的扭矩极限Τ1ιηι时被自动地使用。
[0101]图4示出了负驱动扭矩“R”施加至半轴10L(反向操作模式操作)的情况,这种情况发生在机动车辆1向反方向驱动或者减速时的情况。在这种情况下,因为驱动构件14在零扭矩位置POI靠在第一端部止挡件21上,作用是立即地接合传动轴11和传动轴12以使得半轴10L的扭转刚度Kc等于内部传动轴11和外部传动轴12的组合刚度。
[0102]这就是说,对于所有的负施加的扭矩,半轴10L的扭转刚度Kc = K1+K2,其中:K1是指内部传动轴11的扭转刚度;K2是指外部传动轴12的扭转刚度。
[0103]在图4所示的实施例的情况下,内部传动轴11通过施加大小为-δ 1的负扭矩“R”已经被成角度地移动至位置Ρ δ1Ιο需要注意的是,外部传动轴12也将成角度地移动相同的量,因为两个传动轴11和12是驱动地连接。
[0104]应理解,如果设置了零扭矩位置,使得当没有驱动扭矩被施加时驱动构件14与第一端部止挡件21间隔开,那么在相反的方向也会有两种操作模式。当驱动构件14保持离开第一端部止挡件21时的第一模式和在驱动构件14与第一端部止挡件接触之后的第二模式。
[0105]尽管如上所述是传动轴组件或半轴的第二端总是被连接至主减速器3f,应理解,传动轴组件或半轴的第一端能够被连接至主减速器3f并且第二端能够被连接至相应的驱动车轮。
[0106]图10a到图14d以图解的形式示出了当不同的驱动扭矩被施加至驱动轴组件时在传动轴组件的第一端和第二端上的内部和外部传动轴11和12的旋转或成角度的偏移。
[0107]图10a至图10c示出了对于内部和外部传动轴11和12在传动轴组件的第一端上的零扭矩参考点PRrf的位置以及当零扭矩被施加至传动轴组件时内部和外部传动轴11和12的各自的第二端上的对应的零扭矩参考点POjP P0。的位置。表示施加了零扭矩+ δ 0的成角度位移位置的点ΡδΜ和ρ δ。。在此情况下与对应的零参考点Ρ0满Ρ0。因为没有引起角度偏移而相一致。
[0108]图11a到11c示出了对于内部和外部传动轴11和12在传动轴组件的第一端上的零扭矩参考点Pfcf的位置以及当大于零扭矩但是小于预定扭矩极限τ 1ιηι的正扭矩被施加至传动轴组件时内部和外部传动轴11和12的各自的第二端上的对应的零扭矩参考点POjPP0。的位置。点Ρ δ1Ι和Ρ δ1。表示对于施加的扭矩+ δ 1的角度位移位置。在这种情况下,内部轴11发生角度偏移且示出为参考点向Ρδ11的移动,然而外部轴没有发生角度偏移,因为在外部传动轴12上没有驱动力,因此,外部轴上的参考点Ρδ1。保持与外部轴12上的对应零参考点Ρ0。相一致。图lid所示为与图lib所示位置对应的内部轴11的旋转的平面图。
[0109]图12a到12c示出了对于内部和外部传动轴11和12在传动轴组件的第一端上的零扭矩参考点Pfcf的位置以及当等于预定扭矩极限τ 1ιηι的正扭矩被施加至传动轴组件时内部和外部传动轴11和12的各自的第二端上的对应的零扭矩参考点POjP POo的位置。点Ρδ2Ι和Ρ δ2。表示对于施加等于扭矩极限τ 1ιηι的扭矩+ δ 2的角度位移位置。在这种情况下,内部轴11发生角度偏移且示出为参考点向Ρδ2Ι的移动,然而外部轴12仍然没有发生角度偏移,因为在外部轴12上没有实际的正驱动扭矩的传输,因此,外部传动轴12上的参考点Ρδ2。保持与外部轴12上的零参考点Ρ0。相一致。
[0110]图13a到图13c示出了对于内部和外部传动轴11和12在传动轴组件的第一端上的零扭矩参考点Pfcf的位置以及当大于预定扭矩极限τ 1ιηι的正扭矩被施加至传动轴组件时内部和外部传动轴11和12的各自的第二端上的对应的零扭矩参考点POjP POo的位置。点Ρδ3Ι和Ρ δ3。表示对于施加大于扭矩极限τ 1ιηι的扭矩+ δ 3的角度位移位置。在这种情况下,内部轴11和外部轴12均如各自的参考点向Ρδ3Ι和Ρ δ3。的移动所表示的被有角度地偏移。
[0111]图14a到图14c示出了对于内部和外部传动轴11和12在传动轴组件的第一端上的零扭矩参考点PRrf的位置以及当负扭矩-S 1被施加至传动轴组件时内部和外部传动轴11和12的各自的第二端上的对应的零扭矩参考点POjP P0。的位置。点Ρ δ1Ι和Ρ δ1。表示由于施加的负扭矩1分别地对于内部和外部传动轴的角度移动位置。在这种情况下,内部轴11和外部轴12均如参考点至Ρ δ1Ι和Ρ δ1。的移动所表示的被有角度地偏移。这是因为当负扭矩施加在传动轴组件时有立即的驱动施加在外部轴12。图14d所示为与图14b所示的位置对应的内部轴11的卷绕平面图。
[0112]内部传动轴11和外部传动轴12之间的可驱动连接因此包括机械空转连接,在这种情况下机械空转连接允许内部传动轴11的有限的角度偏移发生,且没有传递扭矩至外部传动轴12。这使得两种操作模式被产生,在其中一种操作模式中只有内部轴11抵制施加的扭矩,在第二种模式中,传动
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