车辆和控制车辆的方法
【专利摘要】本发明的实施方式提供了一种车辆，这种车辆包括：原动机装置；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，动力传动系将原动机装置连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得：当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮由原动机装置驱动；以及，当动力传动系处于第二运行模式时，第二组一个或更多个车轮可以附加地由原动机装置驱动，动力传动系包括辅助动力传动系，辅助动力传动系包括辅助传动轴和位于辅助传动轴与第二组一个或更多个车轮之间的传动装置，传动装置能够操作成当动力传动系在第一模式与第二模式之间转换时将第二组一个或更多个车轮连接至辅助传动轴，传动装置具有输入部、输出部、以及在输入部与输出部之间串联地联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置，第一可释放扭矩传输装置具有输入部和输出部，第一可释放扭矩传输装置能够操作成允许相应部分之间的滑移，从而调节从输入部传输至输出部的扭矩的量，第二可释放扭矩传输装置也具有输入部和输出部，第二可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在第一状态下，输入部与输出部隔离，在第二状态下，输入部与输出部直接联接，使得施加到输入部的扭矩基本上直接传输至输出部。
【专利说明】车辆和控制车辆的方法
【技术领域】
[0001]本发明设置机动车辆并且涉及控制机动车辆的方法。特别地而非排他性地，本发明涉及诸如全地形车辆(ATV )之类的机动车辆,其具有动力传动系,所述动力传动系能够操作成改变提供扭矩以驱动车辆的车轮的数量。本发明的方面涉及设备、方法和车辆。
【背景技术】
[0002]已知提供了具有四轮驱动运行模式的机动车辆，在该运行模式下，原动力供应到车辆的两对车轮中的每一对车轮。原动力通过动力传动系供应到车轮。
[0003]一些已知的车辆设置成使得原动力持久地供应到两对车轮。另一些车辆设置成使得原动力选择性地供应到仅一对车轮(在两轮驱动运行模式下)或是供应到两对车轮(在四轮驱动运行模式下)。一些这样的系统允许当处于两轮驱动模式时动力传动系的向第二对车轮传输动力的部分处于静止，从而降低伴生损失。
[0004]GB2407804公开了一种动态动力传动系重连接装置，在该装置中当车辆行进时，在两个车轮与动力传动系断开连接之后，可以进行这两个车轮至动力传动系的重连接。这种系统可以称为动态动力传动系重连接系统。
[0005]GB2407804中公开的系统采用了离合器装置以能够进行动态动力传动系重连接。
[0006]本发明的实施方式的目的是提供改进的动态动力传动系系统。
【发明内容】
[0007]通过参照所附权利要求可以理解本发明的实施方式。
[0008]在本发明的要求保护的一个方面中，提供了一种车辆，车辆包括:
[0009]原动机装置；
[0010]至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及
[0011]动力传动系，动力传动系将原动机装置连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得:当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮可以由原动机装置驱动；以及，当动力传动系处于第二运行模式时，第二组一个或更多个车轮可以附加地由原动机装置驱动，
[0012]动力传动系包括用于连接第二组一个或更多个车轮的辅助部，辅助部包括辅助传动轴和位于辅助传动轴与第二组一个或更多个车轮之间的传动装置，传动装置具有:
[0013]输入部；
[0014]环形齿轮；
[0015]输出部；以及
[0016]在环形齿轮与输出部之间串联地联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置，
[0017]第一可释放扭矩传输装置具有输入部和输出部，第一可释放扭矩传输装置能够操作成允许相应部分之间的滑移，从而调节从输入部传输至输出部的扭矩的量，[0018]第二可释放扭矩传输装置也具有输入部和输出部，第二可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在第一状态下，输入部基本上与输出部隔离，在第二状态下，输入部同输出部直接联接，使得施加到输入部的扭矩基本上直接传输至输出部。
[0019]本发明的实施方式具有以下特征:第二可释放扭矩传输装置可以用于使辅助传动轴与第二组的一个或多个车轮隔离。这具有以下特征:可以减少或基本上消除了当动力传动系处于第一运行模式时与第一可释放扭矩传输装置的输入部和输出部的旋转速率差相关联的伴生损失。
[0020]在下述的一些设置中，例如通过动力传递单元(PTU)可以使辅助传动轴与原动机装置隔离，从而允许当仅有第一组一个或更多个车轮受驱动时辅助传动轴处于静止。因此，如果第一可释放扭矩传输装置位于第二可释放扭矩传输装置的上游，则第一可释放扭矩传输装置的输入部和输出部也可以处于静止，从而进一步减少伴生损失。
[0021]在具有PTU并且辅助传动轴通过锥形齿轮和环形齿轮而联接至传动装置的实施方式中，当第二组一个或更多个车轮与辅助传动轴断开连接并且辅助传动轴通过PTU与原动机装置断开连接时，锥形齿轮和环形齿轮均可以处于静止。这允许了在第一模式操作期间进一步减少损失。
[0022]这至少部分是由于在一些设置中相对较大量的预加载可能存在于环形齿轮与锥形齿轮之间。
[0023]应当理解，所提到的在环形齿轮与输出部之间联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置指的是联接部件的次序，并且不应理解为关于部件物理位置的限制。
[0024]该特征尤其具有以下优点:可以以更紧凑的设置来封装第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置；第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置的相互之间的位置也使得共用致动器能够在下述的一些实施方式中使用。
[0025]有利地，第一可释放扭矩传输装置可以包括离合器装置。
[0026]还有利地，离合器装置可以包括摩擦离合器装置。
[0027]离合器装置可以包括湿式离合器装置。
[0028]有利地，第二可释放扭矩传输装置可以包括离合器装置。
[0029]还有利地，第二可释放扭矩传输装置的离合器装置可以包括干式离合器装置。
[0030]这具有以下优点:可以减少或基本上消除与湿式离合器装置相关联的液压流体损失。当湿式离合器闭合时，以及当湿式离合器因装置中的液体搅动一无论装置是断开还是闭合一而断开时，可能发生这种损失。
[0031]第二可释放扭矩传输装置的离合器装置可以包括爪形离合器装置。
[0032]使用爪形离合器装置具有以下优点:相比于允许在其输入部与输出部之间滑移的离合器，这种离合器可以构造成具有降低的复杂性。相比于包括多片湿式离合器(MPC)等等的某些其它的离合器，还可以带来相关联的成本降低。
[0033]替代性地，第二可释放扭矩传输装置的离合器装置可以包括滚子式离合器装置。
[0034]有利地，第二组一个或更多个车轮可以包括多个车轮。
[0035]传动装置的输出部可以设置成对车辆的一对侧轴中每一者提供扭矩，侧轴设置成对第二组车轮的相应的不同车轮提供扭矩。[0036]可选地，设置有差速器，从而允许侧轴以不同的相应速率旋转。
[0037]差速器可以由传动装置构成。
[0038]第一可释放扭矩传输装置可以包括第一离合器装置和第二离合器装置，第一离合器装置和第二离合器装置各自能够操作成向所述一对侧轴中的相应的不同侧轴提供扭矩。
[0039]该特征具有以下优点:通过第一离合器和第二离合器中的一者或两者的滑移，可以适应该对侧轴中的每个侧轴的旋转速率差。因此，在一些实施方式中，不必提供用于适应旋转速率差的差速器或其它装置。
[0040]第一可释放扭矩传输装置的第一离合器装置和第二离合器装置可以分别包括第一摩擦离合器装置和第二摩擦离合器装置。
[0041]第二可释放扭矩传输装置可以包括第一离合器和第二离合器，其中第一离合器和第二离合器各自能够操作成向所述一对侧轴中的相应的不同侧轴提供扭矩。
[0042]有利地，第二可释放扭矩传输装置的第一离合器和第二离合器可以分别包括第一爪形离合器装置和第二爪形离合器装置。
[0043]因此，应当理解，在一些实施方式中，第一可释放扭矩传输装置的第一离合器装置与第二可释放扭矩传输装置的第一离合器装置串联地设置，从而对所述一对侧轴中的一个侧轴提供驱动扭矩，并且第一可释放扭矩传输装置的第二离合器装置与第二可释放扭矩传输装置的第二离合器装置串联地设置，从而对所述一对侧轴中的另一个侧轴提供驱动扭矩。
[0044]本发明的实施方式具有以下优点:当第二可释放扭矩传输装置断开时，第一可释放扭矩传输装置可以设置成与第二组一个或更多个车轮基本上隔离，使得基本上没有例如因第一可释放扭矩传输装置的一个或更多个部件上的流体引起的拖曳而经受的伴生损失。因此，第二可释放扭矩传输装置可以包括至少一个爪形离合器，所述至少一个爪形离合器能够操作成在断开状态下将第一可释放扭矩传输装置与第二组车轮断开连接，使得当车辆行进时基本上没有经受液压流体损失。
[0045]有利地，传动装置可以还包括设置成由辅助传动轴驱动的环形齿轮，传动装置能够操作成当动力传动系处于第一运行模式时使环形齿轮处于静止。
[0046]该特征具有以下优点:当动力传动系处于第一运行模式时，可以基本上消除与环形齿轮的旋转相关联的损失。
[0047]还有利地，车辆可以包括能够操作成以可释放的方式将原动机装置连接至辅助传动轴的动力传递单元，动力传动系能够操作成在处于第一模式时当原动机装置驱动第一组车轮时允许辅助传动轴处于静止。
[0048]原动机装置可以包括第一原动机和第二原动机。
[0049]可选地，第一原动机可以设置成驱动第一组一个或更多个车轮，并且第二原动机可以设置成驱动第二组一个或更多个车轮，PTU能够操作成将第二组一个或更多个车轮连接至第二原动机。
[0050]第一原动机还可以操作成驱动第二组一个或更多个车轮。
[0051 ] 第二原动机还可以操作成驱动第一组一个或更多个车轮。
[0052]有利地，第一可释放扭矩传输装置可以在第一状态与第二状态之间操作，在第一状态下，输入部与输出部隔尚，在第二状态下，输入部与输出部直接联接，使得施加到输入部的扭矩基本上直接传输到输出部。
[0053]第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置可以是能够通过单独的相应致动器而在第一状态与第二状态之间操作。
[0054]替代性地或附加地，第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置可以设置成通过共用的致动器而致动。
[0055]根据本发明的要求保护的另一方面，提供了一种用于将驱动传输至车辆的多个车轮的设备，所述设备包括:原动机、至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮、以及动力传动系，动力传动系将原动机连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得:当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮由原动机装置驱动；以及，当动力传动系处于第二运行模式时，第二组一个或更多个车轮由原动机装置附加地驱动，动力传动系包括辅助传动轴，其中该设备能够操作成当动力传动系在第一模式与第二模式之间转换时将第二组一个或更多个车轮连接至辅助传动轴，并且其中该设备包括输入部、输出部、以及在输入部与输出部之间串联地联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置，第一可释放扭矩传输装置具有输入部和输出部，第一可释放扭矩传输装置能够操作成允许相应部分之间的滑移，从而调节从输入部传输至输出部的扭矩的量，第二可释放扭矩传输装置也具有输入部和输出部，第二可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在第一状态下，输入部与输出部隔离，在第二状态下，输入部与输出部直接联接，使得施加到输入部的扭矩基本上直接传输至输出部。
[0056]根据本发明的要求保护的另一方面，提供了一种通过具有辅助传动轴的动力传动系将机动车辆的第二组一个或更多个车轮联接至原动机装置的方法，该方法包括以下步骤:通过环形齿轮以及第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置将辅助传动轴联接至第二组一个或更多个车轮，第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置串联地联接；该方法包括:通过环形齿轮驱动第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置；以及，允许第一可释放扭矩传输装置的输入部与输出部之间的滑移，从而调节传输至第二组一个或更多个车轮的扭矩的量，且第二可释放扭矩传输装置设置成使得施加到第二可释放扭矩传输装置的输入部的扭矩基本上直接传输到第二可释放扭矩传输装置的输出部；以及，通过第二可释放扭矩传输装置使第一可释放扭矩传输装置与第二组一个或更多个车轮断开联接，使得第二可释放扭矩传输装置的输入部与输出部基本上彼此隔离。
[0057]有利地，第二可释放扭矩传输装置可以包括干涉式离合器、可选为爪形离合器。
[0058]根据本发明的要求保护的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括:原动机装置；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，动力传动系将原动机装置连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得:当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮由原动机装置驱动；以及，当所述动力传动系处于第二运行模式时，第二组一个或更多个车轮由原动机装置附加地驱动，动力传动系包括辅助动力传动系，辅助动力传动系包括辅助传动轴和位于辅助传动轴与第二组一个或更多个车轮之间的传动装置，传动装置能够操作成当动力传动系在第一模式与第二模式之间转换时将第二组一个或更多个车轮连接至辅助传动轴，传动装置具有输入部、输出部、以及在输入部与输出部之间串联地联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置，第一可释放扭矩传输装置具有输入部和输出部，第一可释放扭矩传输装置能够操作成允许相应部分之间的滑移，从而调节从输入部传输至输出部的扭矩的量，第二可释放扭矩传输装置也具有输入部和输出部，第二可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在第一状态下，输入部与输出部隔离，在第二状态下，输入部与输出部直接联接，使得施加到输入部的扭矩基本上直接传输至输出部。
[0059]在本申请的范围内，可以想到在前述段落中、在权利要求中和/或在下列描述和附图中陈述的本申请的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是特征可以被独立地或以其任何组合的方式采用。例如，结合一个实施方式描述的特征除非是不相容的否则能够应用于所有实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]现在将参照附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施方式，附图中:
[0061]图1是具有已知的后驱动单元(RDU)的车辆的示意图，其中后驱动单元(RDU)具有差速器以及第一差速器离合器和第二差速器离合器；以及
[0062]图2是具有根据本发明的一实施方式的RDU的车辆的示意图；
[0063]图3是具有根据本发明的另一实施方式的RDU的车辆的示意图；
[0064]图4是具有根据本发明的又一实施方式的RDU的车辆的示意图；
【具体实施方式】
[0065]图1示出了已知的机动车辆I的动力传动系5。动力传动系5通过变速箱18连接至内燃发动机并且具有一对前轮12、13、辅助动力传动系10、以及一对后轮14、15。
[0066]动力传动系5设置成将从内燃发动机11通过变速箱18供应至该动力传动系5的动力选择性地仅传输至前轮12、13 (在第一运行模式下，也称为两轮驱动运行模式)或是同时传输至前轮12、13和后轮14、15 (在第二运行模式下，也称为四轮驱动运行模式)。
[0067]动力通过离合器17、变速箱18、以及一对前传动轴19从内燃发动机11传输至前轮 12、13。
[0068]动力通过动力传动系5的辅助部10传输至后轮14、15，其中动力传动系5的辅助部10也可以称为辅助动力传动系10。辅助动力传动系10具有动力传递单元(PTU) 50，动力传递单元(PTU) 50具有呈动力传递离合器(PTC) 52形式的可释放扭矩传输装置，其能够操作成将辅助动力传动系10的主传动轴23连接至变速箱18。PTC52呈多片湿式离合器(MPC)形式并且在前传动轴19处或在前传动轴19附近设置于车辆I的前部区域中。辅助动力传动系10的主传动轴23还可以称为辅助传动轴23。
[0069]辅助传动轴23又联接至后驱动单元(RDU)25，后驱动单元(RDU)25能够操作成将主传动轴23分别联接至左后传动轴26L和右后传动轴26R。RDU25也具有呈一对离合器27的形式的可释放扭矩传输装置。RDU25从而能够操作成当需要四轮驱动运行模式时将主传动轴23连接至后传动轴26L、26R。应当理解，相应的后传动轴26L、26R的旋转速率差可以通过离合器27的滑移而适应。
[0070]动力传动系5具有设置成控制PTU50和离合器27的操作的控制器40。当需要四轮驱动运行模式时，控制器40设置成使PTC52闭合并且设置成使RDU25的离合器27闭合。
[0071]图2不出了具有根据本发明的实施方式的动力传动系105的车辆100的一部分。图2的车辆100的与图1的车辆的特征相似的特征以增大了 100的相似附图标记进行标记。
[0072]车辆具有后驱动单元(RDUH25，后驱动单元(RDUH25具有与爪形离合器(DC)128串联地联接的多片湿式离合器(MPC) 127。MPC127具有由环形齿轮126驱动的内部或外片承载件127IN，环形齿轮126又由锥形齿轮123B驱动，锥形齿轮123B固定地联接至辅助传动轴123并且设置成与辅助传动轴123 —起旋转。
[0073]MPC127具有联接至DC128的输入轴128IN的输出部或内片承载件1270UT，在所示的实施方式中输出轴1270UT和输入轴128IN由相同的轴构件提供。
[0074]MPC127具有设置成使MPC127闭合和断开的呈马达127M形式的致动器。类似地，DC128具有能够操作成使DC128闭合和断开的致动器。在一些设置中，MPC127和DC128合用了共用致动器。在一些设置中，MPC127和DC128中的一者或两者可以具有多于一个致动器。
[0075]DC128的输出轴1280UT联接至差速器129并且设置成驱动差速器129的保持架129C。
[0076]差速器129的左输出轴129L和右输出轴129R分别联接至辅助动力传动系110的左后传动轴126L和右后传动轴126R。
[0077]应当理解，当车辆100的后车轮114、115旋转时，无论DC128断开或是闭合，因差速器保持架129C的旋转，DC128的输出轴1280UT也旋转。
[0078]辅助动力传动系110还具有动力传递单元(PTU) 150,辅助传动轴123通过动力传递单元(PTU) 150可以以可释放的方式联接至车辆100的变速箱118。
[0079]使用中，当需要仅驱动车辆100的前轮112、113时(在动力传动系的第一运行模式下)，PTU150设置成将辅助动力传动系110与变速箱118断开连接。类似地，RDU125也被控制成使MPC127和DC128断开。
[0080]应当理解，通过使DC128断开，后轮基本整体上与MPC127和辅助传动轴123隔离，使得没有因MPC127而产生的拖曳扭矩或其它扭矩作用在后传动轴126LU26R上。这具有改进车辆100的燃料经济性的优点。
[0081]此外，由于PTU150断开，使辅助传动轴123与发动机111隔离，因此辅助传动轴123可以处于静止，从而进一步地减少在动力传动系处于第一运行模式时与辅助动力传动系110相关联的损失。
[0082]应当理解，当DC128断开时，锥形齿轮123B和环形齿轮126也与后传动轴126L、126R隔离。因此，在辅助动力传动系123于PTU150断开且DC128断开时静止的情况下，可以基本上消除在前轮被驱动而后轮不被驱动时与锥形齿轮123B和环形齿轮126相关联的损失。
[0083]当需要驱动后轮114、115时，PTU150闭合从而将辅助传动轴连接至变速箱118，并且随后MPC127闭合从而使DC128的输入轴加速到与DC128的输出轴1280UT相同的转速(假设前轮没有滑移)。之后DC128闭合。
[0084]在替代性实施方式中，MPC127在PTU150闭合的同时闭合或先于PTU150的闭合而闭合，当PTU150和MPC127均已闭合时DC128闭合。其它设置也是可用的。
[0085]应当理解，由于当输入轴128IN与输出轴1280UT之间的速度差超过规定值时，DC128不能闭合，因此要相应地控制PTU150、MPC127、以及DC128的闭合次序。在一些设置中，DC128可以在PTU150和/或MPC127断开的情况下闭合，只要DC128的输入轴与输出轴之间的转速差低于规定阈值即可。
[0086]图3示出了根据本发明的另一实施方式的车辆200。图3的车辆200的与图2的车辆的特征相似的特征以增大了 100的相似附图标记进行标记。
[0087]车辆200的RDU225设置有按照图2的实施方式的差速器229、MPC227、以及DC228。然而，在图3的设置中，离合器227、228不同地连接。
[0088]在RDU225中，辅助传动轴223的锥形齿轮223B设置成驱动差速器229的保持架229C。
[0089]差速器229的左输出轴229L设置成驱动MPC227的输入部227IN。差速器229的右输出轴229R设置成驱动右后传动轴226R，右后传动轴226R又驱动车辆200的右后轮215。
[0090]MPC227的输出轴2270UT设置成驱动DC228的输入轴228IN，在图3的实施方式中，输入轴228IN和输出轴2270UT由相同的轴提供。
[0091]DC228的输出轴2280UT设置成驱动左后传动轴226L，左后传动轴226L又驱动左后轮214。
[0092]当需要将辅助传动轴223连接至车轮214、215时，MPC227闭合并且DC228闭合。
[0093]如同图2的实施方式的情况，应当理解，由于当输入轴228IN与输出轴2280UT之间的速度差超过规定值时，DC228不能闭合，因此要将PTU250、MPC227、以及DC228的闭合次序控制成避免当存在这种速度差时发生了 DC228的闭合的情况。
[0094]如同图2的实施方式的情况，当DC228断开时，锥形齿轮223B和环形齿轮226也与后传动轴226L、226R隔离。因此，可以基本上消除在前轮受驱动而后轮不受驱动时与锥形齿轮223B和环形齿轮226的旋转相关联的损失。
[0095]在图2的实施方式中，差速器129联接至DC128，DC128又联接至MPC127，该MPC127在差速器129的与DC128相同的一侧。MPC127自身联接至环形齿轮126。
[0096]在一些实施方式中，MPC126和DC128可以设置在差速器129的与图2中示出的侧相反的一侧。在一些实施方式中，差速器129、DC128、以及MPC127联接至环形齿轮126的次序可以是相反的。也就是说，环形齿轮126可以联接至差速器129，差速器129又联接至DC128，DC128又联接至MPC127，差速器129和MPC127设置成驱动相对于彼此相反的后传动轴。
[0097]在图3的实施方式中，差速器229由环形齿轮226驱动，差速器229又设置成驱动MPC227, MPC227又驱动DC228，MPC227和DC228设置在差速器229的相同侧。
[0098]应当理解，在一些实施方式中，MPC227和DC228可以设置在差速器229的与图3中所示的侧相反的一侧。此外，在一些实施方式中，差速器229、MPC227、DC228、以及环形齿轮226相对于彼此的设置次序可以是相反的。也就是说，在一些实施方式中，环形齿轮226可以设置成驱动DC228，DC228可以又设置成驱动MPC227。MPC227可以又设置成驱动差速器229，其中差速器229的左输出轴229L和右输出轴229R分别联接至左后传动轴226L和右后传动轴226R。
[0099]在替代性实施方式中，差速器229联接于MPC227与DC228之间。在一种设置中，MPC227联接至环形齿轮226并且MPC227的输出轴设置成驱动差速器保持架229C。差速器229的输出轴229L、229R中的一个输出轴设置成驱动后传动轴226L、226R中的一个后传动轴，而差速器229的输出轴229L、229R中的另一个输出轴设置成驱动DC228的输入轴。DC228的输出轴设置成驱动后传动轴226L、226R中的另一个后传动轴。
[0100]在替代性设置中，DC228联接至环形齿轮226并且能够操作成驱动差速器229的保持架229C。差速器229的输出轴229L、229R中的一个输出轴设置成驱动后传动轴226L、226R中的一个后传动轴，而差速器229的输出轴229L、229R中的另一个输出轴设置成驱动MPC227的输入轴。MPC227的输出轴能够操作成驱动后传动轴226L、226R中的另一个后传动轴。
[0101]其它的设置也是可用的。
[0102]图4示出了根据本发明的又一实施方式的车辆300。图4的车辆300的与图3的车辆的特征相似的特征以增大了 100的相似附图标记进行标记。
[0103]不同于图2的车辆100和图3的车辆200，图4的车辆300的RDU325不具有差速器129、229。相反地，RDU325设置成通过各自与相应的爪形离合器328L、328R串联联接的相应的多片湿式摩擦离合器(MPC) 327L、327R而驱动相应的左后传动轴326L、右后传动轴326R。MPC327L、327R设置成当后轮314、315由辅助传动轴323驱动时通过离合器327L、327R的滑移而适应后轮314、415的不同的相应的旋转速率差。该特征消除了对差速器129、229的需要。
[0104]辅助传动轴323具有锥形齿轮323B，锥形齿轮323B固定至辅助传动轴323的端部并且设置成驱动RDU325的环形齿轮326，环形齿轮326又设置成分别驱动MPC327L、MPC327R 各自的输入部 327LIN、327RIN。
[0105]相应的MPC327L、MPC327R的输出轴327L0UT、327R0UT设置成驱动相应的爪形离合器328L、328R的输入轴328LIN、328RIN。在图4的设置中，由相同的轴来提供输出轴327L0UT、327R0UT和输入轴327LIN、327RIN,尽管其它的设置也是可用的。
[0106]相应的爪形离合器328L、328R的输出轴328L0UT、328R0UT设置成分别驱动左传动轴326L和右传动轴326R。
[0107]应当理解，PTU350、MPC327L、MPC327R、以及DC328L、DC328R的闭合允许扭矩从变速箱318提供至车辆300的后轮314、415。
[0108]如同图2的实施方式的情况，应当理解，由于当相应的输入轴与输出轴之间的速度差超过规定值时DC328L、DC328R不能闭合，因此要相应地控制PTU350、MPC327L、MPC327R、以及 DC328L、DC328R 的闭合次序。
[0109]因此，应当理解，当车辆300行进时，PTU350和MPC327L、MPC327R可以被控制成在DC328L、DC328R闭合之前使辅助传动轴323和DC328L、DC328R的输入轴加速从而与DC328L、DC328R的相应的输出轴的转速匹配。
[0110]本发明的应用了爪形离合器或相似的可释放扭矩传输装置一其具有基本上没有扭矩(包括残余拖曳扭矩)传输通过的断开状态一的实施方式具有以下优点:当动力传动系处于第一运行模式(与所述实施方式中的两轮驱动模式相对应，尽管在一些实施方式中其它数量的从动轮在第一模式下也是可用的)时，所经受的损失减少。通过使PTU350和DC328L、DC328R断开，辅助传动轴323和MPC327L、MPC327R可以处于静止，从而基本上消除了与辅助传动轴323和MPC327L、MPC327R的旋转相关联的伴生损失。这使得能够减小为了在动力传动系的第一运行模式下行进给定距离所需要的能量的量。[0111]损失的减少基本上是由于:一个或更多个爪形离合器基本上可以用于即便在处于断开状态时也使后轮与RDU的一个或更多个其它可释放扭矩传输装置(例如具有与其相关联的损失的湿式摩擦离合器)隔离。通过将后轮与RDU的湿式离合器隔离，当处于第一运行模式时对车轮施加了更少的拖曳扭矩，从而增强了燃料经济性。
[0112]此外，应当理解，由于当PTU350和RDU325断开时辅助传动轴323处于静止，因此环形齿轮326和锥形齿轮323B也处于静止，并且因此还消除了与这些部件的旋转相关联的损失。
[0113]其它的设置也是可用的。
[0114]在一些实施方式中，除了发动机之外，可以设置一个或更多个电机以向动力传动系提供驱动扭矩。在一些设置中，发动机和至少一个电机可以并联地操作，以在动力传动系的第一运行模式和第二运行模式二者下均驱动动力传动系。
[0115]在一些实施方式中，发动机可以设置成仅驱动前轮。至少一个电机可以设置成当动力传动系处于第二运行模式时通过PTU驱动辅助动力传动系。
[0116]应当理解，在图2至图4的实施方式中，PTU设置在机动车辆的前部而RDU设置在后部。在一些实施方式中，这些位置可以是相反的。因此，在一些实施方式中，PTU和RDU可以以可释放的方式设置成将车辆的前轮连接至发动机。
[0117]在一些实施方式中，发动机可以沿横向(或“东-西向”)、纵向(或“南-北向”)、或任何其它适当的定向设置于车辆的靠前位置或靠后位置，或者设置在车辆的靠前位置与靠后位置之间的任何适当位置处。
[0118]RDU可以设置在车辆的前部或其它适当位置。
[0119]PTU可以设置在具有后部安装的发动机的车辆的后部。PTU可以设置成使辅助传动轴与发动机连接或断开连接，传动轴设置成经由RDU驱动车辆的前轮。如上所述，RDU可以设置在车辆的靠前位置并且设置成以可释放的方式将前轮连接至辅助传动轴。在这些实施方式中，RDU可以替代性地称为“前驱动单元”或FDU0
[0120]其它的设置也是可用的。
[0121]在一些设置中，PTU和RDU的致动器可以由一个或更多个机电致动器。替代性地或附加地，可以使用一个或更多个液压致动器。
[0122]在附图中示出的实施方式中，发动机沿横向或“东-西向”定向而定向。如上所述，在一些替代性实施方式中，发动机可以沿纵向或“南-北向”定向而定向。
[0123]贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体一例如“包括有”和“包括”一意味着“包括但不局限于”，并且不意在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。
[0124]贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑多个以及单个。
[0125]除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例描述的特征、整体、特性、复合物、化学成分或基团应被理解为能够应用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。
【权利要求】
1.一种车辆，所述车辆包括: 原动机装置； 至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及 动力传动系，所述动力传动系将所述原动机装置连接至所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮，使得:当所述动力传动系处于第一运行模式时，所述第一组一个或更多个车轮可以由所述原动机装置驱动；以及，当所述动力传动系处于第二运行模式时，所述第二组一个或更多个车轮可以附加地由所述原动机装置驱动， 所述动力传动系包括用于连接所述第二组一个或更多个车轮的辅助部，所述辅助部包括辅助传动轴和位于所述辅助传动轴与所述第二组一个或更多个车轮之间的传动装置，所述传动装置具有: 输入部； 环形齿轮； 输出部；以及 在所述环形齿轮与所述输出部之间串联地联接的第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置， 所述第一可释放扭矩 传输装置具有输入部和输出部，所述第一可释放扭矩传输装置能够操作成允许相应部分之间的滑移，从而调节从所述输入部传输至所述输出部的扭矩的量， 所述第二可释放扭矩传输装置也具有输入部和输出部，所述第二可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在所述第一状态下，所述输入部基本上与所述输出部隔离，在所述第二状态下，所述输入部与所述输出部直接联接，使得施加到所述输入部的扭矩基本上直接传输至所述输出部。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置包括离合器装置。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述离合器装置包括摩擦离合器装置。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述离合器装置包括湿式离合器装置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置包括离合器装置。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置的所述离合器装置包括干式离合器装置。
7.根据权利要求5或6所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置的所述离合器装置包括干涉式离合器装置。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置的所述离合器装置包括爪形离合器装置。
9.根据权利要求6或7所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置的所述离合器装置包括滚子式离合器装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述第二组一个或更多个车轮包括多个车轮。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中，所述传动装置的所述输出部设置成向所述车辆的一对侧轴中的每一者提供扭矩，所述侧轴设置成向所述第二组车轮的相应的不同车轮提供扭矩。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中，设置有差速器，从而允许所述侧轴以不同的相应速率旋转。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述差速器由所述传动装置构成。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置包括第一离合器装置和第二离合器装置，所述第一离合器装置和所述第二离合器装置各自能够操作成向所述一对侧轴的相应的不同侧轴提供扭矩。
15.根据从属于权利要求3的权利要求14所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置的所述第一离合器装置和所述第二离合器装置分别包括第一摩擦离合器装置和第二摩擦离合器装置。
16.根据从属于权利要求5的权利要求11至15中任一项所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置包括第一离合器装置和第二离合器装置，所述第一离合器装置和所述第二离合器装置各自能够操作成向所述一对侧轴的相应的不同侧轴提供扭矩。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，所述第二可释放扭矩传输装置的所述第一离合器装置和所述第二离合器装置分别包括第一爪形离合器装置和第二爪形离合器装置。
18.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述传动装置还包括环形齿轮，所述环形齿轮设置成由所述辅助传动轴驱动，所述传动装置能够操作成当所述动力传动系处于所述第一运行模式时使所述环形齿轮处于静止。
19.根据前述权利要求中任一项所述的车辆,还包括动力传递单元,所述动力传递单元能够操作成以可释放的方式将原动机装置连接至所述辅助传动轴，所述动力传动系能够在处于第一模式时操作成:当所述原动机装置驱动所述第一组车轮时，允许所述辅助传动轴处于静止。
20.根据权利要求19所述的车辆，其中，所述原动机装置包括第一原动机和第二原动机。
21.根据权利要求20所述的车辆，其中，所述第一原动机设置成驱动所述第一组一个或更多个车轮，并且所述第二原动机设置成驱动所述第二组一个或更多个车轮，PTU能够操作成将所述第二组一个或更多个车轮连接至所述第二原动机。
22.根据权利要求21所述的车辆，其中，所述第一原动机还能够操作成驱动所述第二组一个或更多个车轮。
23.根据权利要求21或22所述的车辆，其中，所述第二原动机还能够操作成驱动所述第一组一个或更多个车轮。
24.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置能够在第一状态与第二状态之间操作，在所述第一状态下，所述输入部与所述输出部隔离，在所述第二状态下，所述输入部与所述输出部直接联接，使得施加到所述输入部的扭矩基本上直接传输至所述 输出部。
25.根据权利要求24所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置通过单独的相应致动器能够在所述第一状态与所述第二状态之间操作。
26.根据权利要求24或25所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置设置成通过共用的致动器而致动。
27.一种通过动力传动系将机动车辆的第二组一个或更多个车轮联接至原动机装置、使得第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮可以由所述原动机装置驱动的方法，所述方法包括以下步骤: 通过环形齿轮以及第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置将辅助传动轴联接至所述第二组一个或更多个车轮，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置串联地联接，所述方法包括:通过所述环形齿轮来驱动所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置；以及 允许所述第一可释放扭矩传输装置的输入部与输出部之间的滑移，从而调节传输至所述第二组一个或更多个车轮的扭矩的量，且所述第二可释放扭矩传输装置设置成使得施加到所述第二可释放扭矩传输装置的所述输入部的扭矩基本上直接传输到所述第二可释放扭矩传输装置的所述输出部；以及 通过所述第二可释放扭矩传输装置使所述第一可释放扭矩传输装置与所述第二组一个或更多个车轮断开联接，使得所述第二可释放扭矩传输装置的所述输入部与所述输出部基本上彼此隔尚。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述第二可释放扭矩传输装置包括干涉式离合器、可选为爪形离合器。
29.基本上如以 上参照附图所述的车辆或方法。
【文档编号】F16D21/08GK103747976SQ201280032693
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年4月30日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】奥斯本·拉塞尔, 贝弗利·伊恩 申请人:捷豹路虎有限公司