[發明專利]用于保護動力系的系統

有效

• 申請號: 200980106775.4
• 申請日: 2009-03-02
• 公開（公告）號: CN101960174A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: T·A·布魯斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F16H48/06
• 分類號: F16H48/06;F16H48/00;F16H57/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種用于保護動力系的系統，并且更特別是本發明涉及一種用于保護動力系的具有軸間差速器的系統。

背景技術

許多機器包括用于致動例如輪胎的牽引裝置的動力系。動力系通常包括將機器的動力源連接到多根輪軸的驅動軸。動力源通常產生轉動驅動軸的轉矩，驅動軸繼而將轉矩提供給輪軸和牽引裝置。牽引力在牽引裝置和地面之間形成，使得機器自身得以推進。可用牽引力的大小隨著機器重量增加而增加。在通過動力源傳遞到牽引裝置的轉矩超過可以形成的可用牽引力時，牽引裝置會相對于地面打滑。

例如，在例如拖拉機的機器在運土建造過程中用來推動刮板時，刮板的額外重量會大大增加機器產生的牽引力。機器的動力源和傳動裝置將過大的轉矩傳遞到輪軸，但是轉矩沒有足夠高，以造成牽引裝置打滑。過大轉矩會在牽引裝置打滑之前損害機器。

在機器中防止過大轉矩的一種嘗試在授權給Snoy等人的美國專利No.3894446(’446專利)中得到描述。’446專利公開了一種用于車輛的動力傳動裝置，該動力傳動裝置具有用于前車軸和后車軸的軸間差速器。’446專利公開了差速器裝備有可打滑的摩擦離合器，該離合器提供預定量的轉矩差，以適應打滑狀況。’446專利還公開了摩擦離合器的轉矩偏差通過驅動系的載荷能力來確定。摩擦離合器用來在得到預定轉矩值時通過打滑來保護驅動系不受過大載荷的影響。’446專利公開了摩擦離合器可在高速打滑值可能造成離合器失效之前完全松開。

雖然’446專利的系統可提供一種用于保護動力系而不由于過大轉矩損壞的方法，但是由于高速打滑值，該系統的離合器容易失效。另外，該系統不能減小車輛的牽引，這會增加動力系損壞的可能性。

本發明針對克服上面描述的一個或多個問題。

發明內容

根據一個方面，本發明針對一種用于機器的動力系。該動力系包括動力源和可操作地連接到動力源的傳動裝置。動力系還包括可操作地連接到傳動裝置的差速器。動力系還包括可操作地連接到差速器的第一軸和第二軸。第一軸和第二軸分別致動多個牽引裝置。動力系還包括與差速器相關聯并能夠根據動力源產生的轉矩通過釋放差速器來選擇性地減小機器可用的總牽引的離合器。

根據另一方面，本發明涉及一種減小動力系的轉矩的方法。該方法包括測量動力源產生的轉矩。該方法還包括在測量轉矩小于確定轉矩時經由差速器選擇性地一起鎖定第一軸和第二軸。該方法還包括在測量轉矩超過確定轉矩時選擇性地解鎖第一軸和第二軸，使得差速器作為開放式差速器操作。

附圖說明

圖1是示例性公開的機器的示意圖；

圖2是圖1的機器的示例性公開的動力系的示意圖；以及

圖3是圖2的動力系的示例性公開的差速器的截面圖。

具體實施方式

圖1表示示例性機器10。機器10可以是執行與例如采礦、建造、耕作、運輸的產業或任何本領域已知的其它產業相關聯的一些類型的操作的固定或機動車輛。例如，機器10可以是運土機，例如非公路卡車、輪式裝載機、機動平路機或任何其它運動機器。替代地，機器10可以是乘客車輛或任何其它合適的操作執行機器。考慮到機器10可被構造成承載另外的重型設備，例如運土工作中所使用的刮板。機器10可以包括示例性動力系11。

圖2所示的動力系11可包括動力源12、轉矩轉換器14和包括輸出傳動齒輪18的傳動裝置16，輸出傳動齒輪18可操作地連接到差速器20。動力系11還可包括將差速器20可操作地連接到前部輸出裝置26的前軸22和將差速器20可操作地連接到后部輸出裝置28的后軸24。前部輸出裝置26和后部輸出裝置28可經由輪軸50和輪軸54連接到相應的牽引裝置48。動力系11還可包括控制器30，控制器30電子連接到傳感器32，且與動力源12相關聯，并連接到差速器20。

動力源12可被構造成產生動力輸出，并可包括內燃發動機。例如，動力源12可包括柴油發動機、汽油發動機、氣體燃料驅動發動機或本領域普通技術人員知曉的任何其它發動機。考慮到動力源12可替代地包括非燃燒源，例如電池、燃料電池、馬達或任何其它已知的非燃燒功率源。考慮到動力源12可致動傳動裝置16、前軸22和后軸24。

轉矩轉換器14可以是被構造成將傳動裝置16連接到動力源12的液壓裝置。轉矩轉換器14可使得動力源12基本上獨立于傳動裝置16轉動。考慮到轉矩轉換器14可替代地體現為非液壓裝置，例如機械隔膜離合器。