[發明專利]控制車輛電子鎖止式差速器的離合器的方法

有效

• 申請號: 201010187050.7
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN101963221A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 雅各布·M·波威克;約翰·R·賽格;加里·M·派崔克
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16H48/20
• 分類號: F16H48/20;B60K17/16
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明總體上涉及將旋轉動力傳遞至機動車輛車輪的差速機構的控制方法，更為具體地，涉及控制車輛電子鎖止式差速器的離合器的方法。

背景技術

在差速機構中可使用鎖止離合器以固定半軸齒輪(side?gears)中的一個及其半軸不會相對于差速器殼體旋轉，從而增強由通過差速器的動力提供的驅動輪牽引力。

當被驅動時，電子鎖止式差速器(ELD)使用電控鎖止機構(通常為齒式離合器)將半軸齒輪機械連接至差速器殼體。

當離合器接合時，電子鎖止式差速器防止受控車輪之間的相對差速并將全部發動機燃燒扭矩(乘上變速器和車軸扭矩比再減去效率損耗和旋轉損耗)傳遞至受控車輪。

電子鎖止式差速器接合時，最大車軸/驅動橋輸入扭矩(AIT)受限于受控車輪的組合打滑扭矩。

在轉彎的同時電子鎖止式差速器接合時，越過差速器的扭矩為左、右半軸扭矩之間的差值且由接合的齒式離合器所約束。扭矩差值為摩擦表面系數、輪胎表面積、轉向半徑、以及最大車輛總重的函數。

需要一種控制策略，其探測何時由于控制車輪差速而扭矩約束ELD鎖止機構，并使得能夠在通過剎車使受控車輪間的差速減少至可校準參考速度以下時迅速、受控地分離鎖止機構。

發明內容

本發明提供了一種控制車輛電子鎖止式差速器的離合器的方法，包括確定車速高于參考速度或者所需離合器狀態為分離狀態、確定自中央位置起的方向盤角位移小于第一參考角度、以及分離離合器。

如果車速既沒有高于參考速度，所需離合器狀態也非分離狀態，且方向盤的位移從大于第二角度改變為小于第二角度，則在第一階段期滿后分離離合器。

該控制(1)減少了對ELD鎖止機構的累積損害，(2)適應由于控制車輪差速而引起的ELD鎖止機構的扭轉位移，以及(3)使得能夠當出現分離條件時迅速、受控地分離鎖止機構。該策略考慮到驅動輪之間的差速、方向盤角度、車速和手動操作開關(用于選擇鎖止機構和差速器的所需狀態)的狀態。

本發明還公開了一種控制用于車輛的電子鎖止式差速器的離合器的方法，包含下列步驟：(1)確定所述車輛的車速高于參考值或者所需離合器狀態為分離狀態；(2)確定自參考位置起的方向盤角位移小于第一參考角度；(3)分離所述離合器；(4)如果車速不高于參考速度且所需離合器狀態不是分離狀態，則確定方向盤的位移從大于第二角度變為小于第二角度；(5)在第一階段期滿后分離離合器。

本發明還公開了一種控制用于車輛的電子鎖止式差速器的系統，包含：交替鎖止并解鎖差速器的離合器；促使離合器解鎖的彈簧；電源；電磁線圈，其響應于從電源應用至線圈的電流促使離合器鎖止；以及控制器，配置用于確定車速小于參考速度或者所需離合器狀態為分離狀態，確定自中央位置起的方向盤角位移小于第一參考角度，并通過接通線圈和電源之間的電連接允許離合器解鎖。

根據具體實施方式、權利要求書及附圖，本發明優選實施例的應用范圍將變得顯而易見。應理解，盡管描述和具體示例指示了本發明的優選實施例，其僅作為說明。對描述的實施例的多種改變和修改對本領域技術人員將變得顯而易見。

附圖說明

圖1為電子鎖止式差速器總成的截面。

圖2為圖1的截面的立體側視圖。

圖3為圖1中差速器總成的立體圖，顯示了差速器殼體、半軸齒輪和互相間隔開的鎖止環。

圖4為控制ELD離合器狀態的策略的邏輯圖。

具體實施方式

結合附圖參考具體實施方式，本發明將更易理解。

參考圖1-3，電子控制差速機構8包括繞軸線12同心設置的差速器殼體10，斜面16、18，半軸齒輪22，電源24，鎖止環26，電子控制器28，和電磁線圈30。鎖止環上形成的斜坡16和差速器殼體10上形成的斜坡18在三個或四個位置圍繞軸線12角向間隔開，這樣每個斜坡16均與斜坡18中的一個角向對準。

鎖止環26成型有角向間隔開的支柱28，每個支柱均軸向延伸穿過殼體10中成型的連接板31中的孔，從而使殼體10和鎖止環26持續接合以作為一個單元旋轉，但允許鎖止環獨立于殼體軸向移動。