[實用新型]中間支撐裝置和使用該裝置的后橋驅動系統及車輛

有效

• 申請號: 201320058646.6
• 申請日: 2013-02-02
• 公開（公告）號: CN203157717U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 侯俊劍;王占彬
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60K17/24
• 分類號: B60K17/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本實用新型涉及車輛振動的控制，特別涉及中間支撐裝置和使用該裝置的后橋驅動系統及車輛。

背景技術

目前，采用前置后驅傳動系統的車輛一般需要使用多節傳動軸來實現發動機扭矩到后橋的傳遞，其布置方式是：發動機變速箱在前，向后依次為輸入軸、一節或多節中間傳動軸、主傳動軸、輸出軸和后橋，各軸之間通過十字軸萬向聯軸器相連，且允許各軸之間存在一定限量的角偏差；各中間傳動軸均通過中間支撐與車架連接，以保證動力傳輸平穩、防止傳動軸擺動、提高傳動軸剛度和避免共振。但是，由于各十字軸萬向聯軸器兩端的傳動軸存在角偏差，特別是主傳動軸和輸出軸之間由于后橋的跳動不可避免的存在變化的角偏差，會造成兩軸傳動的不等速，進而自激產生扭矩波動，同時加上由發動機變速箱內傳遞過來的扭矩波動和傳動軸本身不平衡量產生的振動，都將通過中間支撐傳遞給車架，進而引起整車的振動，影響了車輛的舒適性。

中間支撐作為車架和傳動軸之間的隔振器，其結構和性能對前置后驅車輛的振動水平影響較大。目前國內外針對中間支撐減振性能的研究主要是通過改善中間支撐的剛度和阻尼狀況，例如實用新型專利CN?202242982?U公開的中間支撐，包括支撐架，該中間支撐利用設置在支撐架內外的二級減振原件對傳動軸進行減振和吸振，以達到較好的隔振效果；再如發明專利CN?101254748?A公開的一種用于中間支撐軸承的質量阻尼器，通過該阻尼器的阻尼效應來降低傳動軸的振動幅值，進而改善車內的振動水平。但是，通過對中間支撐的結構和性能的改進來改善隔振效果的研究都屬于被動減振降噪技術，其前提是振源狀況無法改善，只有通過改善傳遞路徑的方式來獲取較好的振動響應。

而研究表明，十字軸萬向聯軸器的不等速特性是傳動軸振動傳遞和擴大的根源（參考馮振東學位論文《多萬向節傳動的動力學分析及其應用》，吉林工業大學）。當中間支撐確定的情況下，車輛的負載和路況變化導致后橋跳動，使得輸出軸和主傳動軸之間的角偏差超過限值，就會導致局部振動的加劇。因此，保證各節傳動軸當量夾角在限定的范圍內變化，特別是主傳動軸和輸出軸相對于輸入軸的當量夾角在限定的范圍內變化，是保證車輛振動水平穩定的前提。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠減小因后橋跳動導致的傳動軸系振動的中間支撐裝置，同時提供一種使用該裝置的后橋驅動系統及車輛。

本實用新型中中間支撐裝置所采用的技術方案是：中間支撐裝置，包括動力輸入軸、中間傳動軸、主傳動軸、動力輸出軸和與中間傳動軸轉動配合的支撐架，所述中間傳動軸、主傳動軸和動力輸出軸相對動力輸入軸存在當量夾角，還包括實時調節裝置，所述實時調節裝置包括設置在所述支撐架上用于驅動所述支撐架相對于車架產生豎向位移的升降機構、用于實時檢測車輛的后橋與車架之間的相對位移量的位移傳感器、以及連接于所述位移傳感器上并依據所述相對位移量控制所述升降裝置的升降量以調節所述當量夾角保持在設定范圍內的控制器。

與現有技術中僅改善中間支撐的剛度和阻尼狀況相比，本實用新型在中間支撐上增加了實時調節裝置，利用位移傳感器實時檢測車輛后橋與車架之間跳動的相對位移量，然后利用控制器計算分配并通過調整裝置控制所述支撐架的豎向位移，從而實時控制傳動軸間的當量夾角保持在設定范圍內、有效減小因后橋跳動導致的傳動軸系振動。

所述中間支撐裝置包括兩個以上的中間傳動軸，所述控制器包括用于依據所述相對位移量的變化幅度判斷車輛的路況和載荷工況的判斷模塊、以及能夠根據所述相對位移量和判斷模塊得出的判斷結果計算各中間傳動軸的當量夾角的角度值并分配和控制各個所述中間支撐的豎向位移量以使各中間傳動軸的當量夾角達到所述角度值的優化模塊。通過判斷模塊和優化模塊，可以針對不同的路況、載荷工況更好地分配和控制各個所述中間支撐的豎向位移量，達到最優的調整效果。

所述升降機構包括使用時固連在車架上用于驅動所述支撐架升降運動的液壓缸、以及與所述液壓缸及所述控制器相連并在所述控制器的控制下吸油或排油從而控制所述液壓缸的升降量的液壓油泵。采用液壓缸和液壓油泵，便于控制且性能穩定。