两四驱系统和车辆技术方案

本实用新型专利技术属于车辆领域，公开两四驱系统和车辆。两四驱系统包括前轮差速装置、两四驱切换装置和后轮差速装置，前轮差速装置包括差速壳体、左、右前半轴齿轮和锁止部件，锁止部件能够将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定或解锁；后轮差速装置包括离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合或者与低速挡位齿轮接合传递动力；两四驱切换装置包括输入轴、中间轴和切换部件，切换部件将输入轴和中间轴连接以传递动力，或者断开以切断动力。该两四驱系统可以使得车辆根据不同路况选择不同的驱动模式来克服任何路况，显著地提升了整车的操控性，以及车辆的脱困能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆
，特别涉及一种两四驱系统和一种车辆。
技术介绍
目前，随着车辆技术的迅猛发展，两四驱车辆越来越得到普及。在现有的PTU+TVD四驱结构中，通常包括发动机、变速器、前端开放差速器、PTU和TVD，其中，PTU包括单向同步器和一对准双曲面锥齿轮，单向同步器可以选择性地接合，以实现PTU扭矩输入的传递和切断，从而实现车辆后轮是否传递扭矩。而TVD则包括车辆左后轮离合器，车辆右后轮离合器和位于车辆左后轮离合器和车辆右后轮离合器之间的一对准双曲面锥齿轮，其中，左后轮离合器和右后轮离合器可以分别通过控制离合器的断开与闭合，以实现左后轮离合器闭合时左后轮传递扭矩，右后轮离合器闭合时右后轮传递扭矩。现有技术的PTU与TVD均采用液压控制，PTU四驱断开与接合采用液压控制，TVD左右后轮离合器断开与接合也采用液压控制，且PTU与TVD共用一套液压系统，通过控制系统协调控制PTU的单向同步器和TVD左后轮离合器和右后轮离合器。这样，在正常路况进行两驱状态下，单向同步器断开，准双曲面锥齿轮没有动力输入而停止转动，由于左后轮离合器和右后轮离合器并未接合，车辆的中间传动轴和TVD准双曲面锥齿轮停止转动。此时，四驱系统为两驱功能，油耗为两驱油耗状态，此模式下，可以减小油耗。当在四驱工况下，单向同步器接合，扭矩可以通过准双曲面锥齿轮经中间传动轴传递至TVD，TVD左后轮离合器和右后轮离合器则根据整车方向盘转角、车速、车轮的摩擦系数等信息控制离合器接合的程度，从而控制后轮的左右轮扭矩分配，进而控制四驱的动力性能和整车的操控性能。例如，当整车向左转时，右后轮扭矩需求增大，右后轮离合器接合程度高，从而保证整车向左转；当整车向右转弯时，左后轮扭矩需求增大，左后轮离合器接合程度高，从而保证整车向右转，这样，在四驱状况下可以提高整车的动力性、通过性、操控性。然而，上述四驱结构受限于后轮离合器的扭矩承载，使得后轮分配的扭矩有限，不能实现后轮的高难度脱困；同时，当后轮全部打滑并且一个前轮也打滑的工况下，车辆是不能脱困的，从而，上述四驱结构对后轮离合器的依赖性较强，且不能实现四轮中任意三个车轮打滑的脱困工况。其次，上述四驱结构受限于PTU与TVD的液压控制，液压控制系统反应较慢，使得整车响应较慢，具体地，控制过程中液压系统为了实现换挡力和离合器的压紧力，需在换挡过程和离合器压紧过程中建立液压，然后执行控制发出的指令。另外，PTU两驱与四驱切换同步装置采用同步环，在同步过程中，先是同步环的滑磨，转速达到规定转速后才能接合实现两驱切换至四驱工况。这样，在两四驱切换过程中建立液压与同步环滑磨会产生能量损失，且响应速度慢，同步环在切换过程中会产生磨损，使用寿命较短。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种两四驱系统，以将传递给后轮的扭矩增大，提升整车的脱困能力。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种两四驱系统，包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置、两四驱切换装置和后轮差速装置，其中，所述前轮差速装置包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳体、与所述差速壳体传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件，所述锁止部件能够将所述左、右前半轴齿轮中的一者与所述差速壳体锁定或解锁；所述后轮差速装置包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，所述高低速切换同步部件与所述高速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；所述两四驱切换装置包括与所述差速壳体传动连接的输入轴、中间轴、与所述中间轴传动连接并通过传动轴与所述后轮差速装置传动连接的输出轴、和切换部件，所述切换部件将所述输入轴和所述中间轴连接以传递动力，或者将所述输入轴和所述中间轴断开以切断动力。相对于现有技术，本技术所述的两四驱系统中，由于后轮差速装置布置在车辆的后轮之间，并且每个后轮对应有自身的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，例如，左离合器、左高速挡位齿轮、左低速挡位齿轮以及左高低速切换同步部件，右离合器、右高速挡位齿轮、右低速挡位齿轮以及右高低速切换同步部件，而高低速切换同步部件与高速挡位齿轮接合传递动力，或者与低速挡位齿轮接合传递动力，(例如在一种结构形式中，左右的高速挡位齿轮和低速挡位齿轮可以固定在各自的车辆后轮连接轴上，而各自对应的高低速切换同步部件则位于左右的高速挡位齿轮和低速挡位齿轮之间并与各自对应的离合输出端连接，这样，左右的高低速切换同步部件根据需求可以将各自对应的左右离合器的左右离合输出端与左右高速挡位齿轮接合，或者将左右离合器的左右离合输出端与各自对应的左右低速挡位齿轮接合)，同时，前轮差速装置中的锁止部件则可以根据需求将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定或解锁，这样，该两四驱系统具体如下：1.两驱状态两四驱切换装置中的切换部件将输入轴和中间轴断开，使得动力并不会从前轮差速装置传递到后轮差速装置，而前轮差速装置中的锁止部件则将左、右前半轴齿轮与差速壳体解锁，车辆处于两驱的油耗状态，此时，后轮差速装置中的左、右离合器并不压紧，使得中间轴、输出轴、传动轴处于静止状态；当然，在该两驱状态下，可选择地，前轮差速装置中的锁止部件也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。2.四驱高速状态前轮差速装置中的锁止部件则将左、右前半轴齿轮与差速壳体解锁，两四驱切换装置中的切换部件将输入轴和中间轴连接，使得动力从前轮差速装置传递到后轮差速装置，后轮差速装置中的左、右高低速切换同步部件将左、右离合器的离合输出端与左、右高速挡位齿轮接合，此时，通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态；当然，在该四驱状态下，可选择地，前轮差速装置中的锁止部件也可以将左、右前半轴齿轮中的一者与差速壳体锁定，以实现车辆两个前轮动力的均衡输出。3.四驱低速状态一种选择中，可以在四驱高速状态的基础上，后轮差速装置中的左、右高低速切换同步部件将左、右离合器的离合输出端与左、右低速挡位齿轮接合，以提高后轮的承载扭矩，再通过整车控制左、右离合器的滑磨或压紧，从而控制车辆后轴左右车轮的扭矩分配，使得车辆处于四驱状态。例如，在前轮出现严重打滑时开启此模式；当然，另一种选择中，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两四驱系统，包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置(1)、两四驱切换装置(2)和后轮差速装置(3)，其特征在于，所述前轮差速装置(1)包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳体(4)、与所述差速壳体(4)传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件(5)，所述锁止部件(5)能够将所述左、右前半轴齿轮中的一者与所述差速壳体(4)锁定或解锁；所述后轮差速装置(3)包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮、低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，所述高低速切换同步部件与所述高速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；所述两四驱切换装置(2)包括与所述差速壳体(4)传动连接的输入轴(6)、中间轴(7)、与所述中间轴(7)传动连接并通过传动轴(8)与所述后轮差速装置(3)传动连接的输出轴(9)、和切换部件(10)，所述切换部件(10)将所述输入轴(6)和所述中间轴(7)连接以传递动力，或者将所述输入轴(6)和所述中间轴(7)断开以切断动力。

【技术特征摘要】
1.一种两四驱系统，包括沿动力传递方向依次布置的前轮差速装置(1)、
两四驱切换装置(2)和后轮差速装置(3)，其特征在于，
所述前轮差速装置(1)包括用于与上游动力输出端传动连接的差速壳
体(4)、与所述差速壳体(4)传动连接的左、右前半轴齿轮、和锁止部件
(5)，所述锁止部件(5)能够将所述左、右前半轴齿轮中的一者与所述差
速壳体(4)锁定或解锁；
所述后轮差速装置(3)包括与每个后轮对应的离合器、高速挡位齿轮、
低速挡位齿轮以及高低速切换同步部件，所述高低速切换同步部件与所述高
速挡位齿轮接合传递动力，或者与所述低速挡位齿轮接合传递动力；
所述两四驱切换装置(2)包括与所述差速壳体(4)传动连接的输入轴
(6)、中间轴(7)、与所述中间轴(7)传动连接并通过传动轴(8)与所述
后轮差速装置(3)传动连接的输出轴(9)、和切换部件(10)，所述切换部
件(10)将所述输入轴(6)和所述中间轴(7)连接以传递动力，或者将所
述输入轴(6)和所述中间轴(7)断开以切断动力。
2.根据权利要求1所述的两四驱系统，其特征在于，所述高速挡位齿轮
和所述低速挡位齿轮间隔地套装在所述后轮差速装置(3)的后轮连接轴上
并与所述离合器的离合输出端啮合，
所述高低速切换同步部件为换挡同步器，所述换挡同步器设置在所述后
轮连接轴上并位于所述高速挡位齿轮和所述低速挡位齿轮之间。
3.根据权利要求2所述的两四驱系统，其特征在于，所述后轮差速装置
(3)还包括与所述传动轴(8)连接的输入锥齿轮(11)和输出锥齿轮(12)，
其中，所述输出锥齿轮(12)同时与两侧的所述离合器的离合输入端连接。
4.根据权利要求1所述的两四驱系统，其特征在于，所述切换部件(10)
包括设置在所述输入轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建，李建辉，贾雨灵，龚正伟，夏海军，梁学礼，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13