[实用新型]中间支撑装置和使用该装置的后桥驱动系统及车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆振动的控制，特别涉及中间支撑装置和使用该装置的后桥驱动系统及车辆。

背景技术

目前，采用前置后驱传动系统的车辆一般需要使用多节传动轴来实现发动机扭矩到后桥的传递，其布置方式是：发动机变速箱在前，向后依次为输入轴、一节或多节中间传动轴、主传动轴、输出轴和后桥，各轴之间通过十字轴万向联轴器相连，且允许各轴之间存在一定限量的角偏差；各中间传动轴均通过中间支撑与车架连接，以保证动力传输平稳、防止传动轴摆动、提高传动轴刚度和避免共振。但是，由于各十字轴万向联轴器两端的传动轴存在角偏差，特别是主传动轴和输出轴之间由于后桥的跳动不可避免的存在变化的角偏差，会造成两轴传动的不等速，进而自激产生扭矩波动，同时加上由发动机变速箱内传递过来的扭矩波动和传动轴本身不平衡量产生的振动，都将通过中间支撑传递给车架，进而引起整车的振动，影响了车辆的舒适性。

中间支撑作为车架和传动轴之间的隔振器，其结构和性能对前置后驱车辆的振动水平影响较大。目前国内外针对中间支撑减振性能的研究主要是通过改善中间支撑的刚度和阻尼状况，例如实用新型专利CN 202242982 U公开的中间支撑，包括支撑架，该中间支撑利用设置在支撑架内外的二级减振原件对传动轴进行减振和吸振，以达到较好的隔振效果；再如发明专利CN 101254748 A公开的一种用于中间支撑轴承的质量阻尼器，通过该阻尼器的阻尼效应来降低传动轴的振动幅值，进而改善车内的振动水平。但是，通过对中间支撑的结构和性能的改进来改善隔振效果的研究都属于被动减振降噪技术，其前提是振源状况无法改善，只有通过改善传递路径的方式来获取较好的振动响应。

而研究表明，十字轴万向联轴器的不等速特性是传动轴振动传递和扩大的根源（参考冯振东学位论文《多万向节传动的动力学分析及其应用》，吉林工业大学）。当中间支撑确定的情况下，车辆的负载和路况变化导致后桥跳动，使得输出轴和主传动轴之间的角偏差超过限值，就会导致局部振动的加剧。因此，保证各节传动轴当量夹角在限定的范围内变化，特别是主传动轴和输出轴相对于输入轴的当量夹角在限定的范围内变化，是保证车辆振动水平稳定的前提。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够减小因后桥跳动导致的传动轴系振动的中间支撑装置，同时提供一种使用该装置的后桥驱动系统及车辆。

本实用新型中中间支撑装置所采用的技术方案是：中间支撑装置，包括动力输入轴、中间传动轴、主传动轴、动力输出轴和与中间传动轴转动配合的支撑架，所述中间传动轴、主传动轴和动力输出轴相对动力输入轴存在当量夹角，还包括实时调节装置，所述实时调节装置包括设置在所述支撑架上用于驱动所述支撑架相对于车架产生竖向位移的升降机构、用于实时检测车辆的后桥与车架之间的相对位移量的位移传感器、以及连接于所述位移传感器上并依据所述相对位移量控制所述升降装置的升降量以调节所述当量夹角保持在设定范围内的控制器。

与现有技术中仅改善中间支撑的刚度和阻尼状况相比，本实用新型在中间支撑上增加了实时调节装置，利用位移传感器实时检测车辆后桥与车架之间跳动的相对位移量，然后利用控制器计算分配并通过调整装置控制所述支撑架的竖向位移，从而实时控制传动轴间的当量夹角保持在设定范围内、有效减小因后桥跳动导致的传动轴系振动。

所述中间支撑装置包括两个以上的中间传动轴，所述控制器包括用于依据所述相对位移量的变化幅度判断车辆的路况和载荷工况的判断模块、以及能够根据所述相对位移量和判断模块得出的判断结果计算各中间传动轴的当量夹角的角度值并分配和控制各个所述中间支撑的竖向位移量以使各中间传动轴的当量夹角达到所述角度值的优化模块。通过判断模块和优化模块，可以针对不同的路况、载荷工况更好地分配和控制各个所述中间支撑的竖向位移量，达到最优的调整效果。

所述升降机构包括使用时固连在车架上用于驱动所述支撑架升降运动的液压缸、以及与所述液压缸及所述控制器相连并在所述控制器的控制下吸油或排油从而控制所述液压缸的升降量的液压油泵。采用液压缸和液压油泵，便于控制且性能稳定。