[发明专利]具有电子动力输出模块的扭矩分配系统

说明书

技术领域

本申请要求于2006年8月21日提交的美国临时申请第60/822,989号的权益，其通过引用而全部而结合于此处。

本发明涉及分配车轮间驱动扭矩的系统，并包括用于该系统的电子动力输出单元(electronic power take-off unit)。

背景技术

控制车轮中扭矩分配的能力改进车辆牵引。扭矩分配系统，也称作扭矩偏压系统，包括具有离合器的限滑差速器，限滑差速器是可接合的，以在左轮与右轮和按需激活的系统之间传送扭矩，限滑差速器还利用可选择性地接合的离合器于前轮和后轮之间传送扭矩。已知的扭矩分配系统通常要求附加的电动马达驱动泵，以促动离合器，从而增加了所要求的元件。可选的已知系统可以使用泵来接合离合器，泵由车轮间的转速差促动，从而要求车辆在运行中，用以操作系统。

发明内容

一种用于车辆的扭矩分配系统，利用可选择性地接合的离合器允许车轮之间的扭矩传送，离合器通过使用由发动机驱动的泵提供的液压力而液压地接合，相较于已知的扭矩分配系统，本系统可增强系统的功能性并减少零部件。系统包括至少一个扭矩传送机构，如“按需激活的”离合器，其可选择性地接合，以在前差速器与后差速器之间传送扭矩(从而从前轮传送扭矩至后轮)，和/或电子限滑差速离合器可选择性地接合，以通过前差速器从一个前轮传送扭矩至另一个前轮。变速器液压泵的利用，通常呈现于变速器中，用于提供对变速器齿轮和档位选择离合器的润滑和冷却，允许提供压力以接合离合器，即使是当车轮静止，即车辆起动时。限滑差速离合器通过由泵提供的液压力促动是不可能的，泵通过车轮中的其中两个之间的转速差驱动，以产生液压力以促动离合器。为了接合电子限滑差速离合器或接合按需激活的离合器，也不需要车辆的刹车。另外，相对于要求分离的马达和泵为离合器的接合提供液压力的系统，可实现成本、重量、及包装空间的节省，并减少电源消耗。

优选地，扭矩分配系统的这个离合器或这些离合器作为模块而封装，此处称为电子控制动力输出模块，具有其自己的外壳，外壳邻近变速器外壳安装，外壳间流体连通，以允许变速器泵与离合器相连接。基于车辆操作信息，如车轮速度、偏航率、转向角、及横向加速度，电子控制器可用于控制离合器的接合。控制器还可调节提供给离合器的液压力的量，以在需要时允许滑动接合，相应地减少扭矩传送。

具体而言，用于具有车轮和液压泵的车辆的扭矩分配系统包括至少一个扭矩传送机构，扭矩传送机构可选择性地接合，以在车轮中的其中至少两个之间传送扭矩。液压泵可液压地连接至扭矩传送机构，用以控制其的接合。液压泵由发动机驱动，并还可以不管车轮速度地提供液压力。优选地，液压泵还提供润滑油和液压力给变速器。

扭矩分配系统可以利用第一差速机构或前差速机构，其具有可操作地连接的第一部件用于由变速器的输出部件驱动旋转、可操作地连接的第二部件用于驱动左前轮的旋转、及可操作地连接的第三部件用于驱动右前轮的旋转。扭矩传送机构可以为第一摩擦离合器，其可选择性地接合，以在第二部件和第三部件间传送扭矩，从而在左前轮和右前轮之间传送扭矩。

另外，如传动轴这样的纵向延伸部件至少部分地跨置在前轮和后轮之间。后差速机构可操作地连接后轮与纵向延伸部件。扭矩分配机构可以为离合器，其可选择性地接合，用于在前差速器和纵向延伸部件之间传送扭矩，从而在前轮和后轮之间传送扭矩。

扭矩分配系统可以包括电子控制器，电子控制器接收与至少一个车轮情况相关的传感器信号，然后发送基于传感器信号及施加到扭矩传送机构的液压力的决定因素的控制信号，从而允许控制地滑动，以改变由扭矩传送机构所传送的扭矩的量。

扭矩分配系统可以包括液压控制模块，其可操作地将电子控制器与扭矩分配系统的扭矩传送机构连接。液压控制模块包括第一电磁阀，其可通过来自控制器的控制信号选择性地促动，以允许由泵提供的液压力进入与扭矩传送机构的流体连通。优选地，提供蓄压器(accumulator)及附加的电磁阀(solenoid)。附加的电磁阀流体连通于蓄压器与第一电磁阀之间，并可被选择性地促动，并配置以允许当被促动时液压流流向第一电磁阀，并在没有被促动时，防止液压流流向第一电磁阀，保持蓄压器内的液压力。止回阀或第二附加的电磁阀可安置于液压泵与蓄压器之间，以控制液压泵与蓄压器之间的流体流动。优选地，压力传感器可操作地连接至扭矩传送机构中的每一个，以监控扭矩传送机构的施加压力，并发送被监控的压力至控制器，从而允许离合器施加扭矩的反馈控制。