[發(fā)明專利]具有車輪端分離器的車輛和相關(guān)的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710064397.4
• 申請(qǐng)日: 2017-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107031388B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雅各布·馬丁·波維爾克;米哈伊爾·斯坦伯格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B60K17/02
• 分類號(hào): B60K17/02;B60K17/16;B60K17/354
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠(chéng)

公開(kāi)了一種具有車輪端分離器的車輛和相關(guān)的控制方法。在車輛處于前輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，一個(gè)車輪與差速器斷開(kāi)。在車輛處于前輪驅(qū)動(dòng)模式時(shí)并且響應(yīng)于進(jìn)入全輪驅(qū)動(dòng)模式的請(qǐng)求，控制器檢查差速器的故障。如果其它車輪的轉(zhuǎn)速和差速器輸入的轉(zhuǎn)速指示存在故障，則禁用全輪驅(qū)動(dòng)模式并通知駕駛員。如果流體溫度指示存在故障的風(fēng)險(xiǎn)，則臨時(shí)禁用全輪驅(qū)動(dòng)模式并通知駕駛員。如果所述溫度狀況持續(xù)存在達(dá)預(yù)定持續(xù)時(shí)間，則禁用全輪驅(qū)動(dòng)模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及車輛動(dòng)力傳動(dòng)系控制領(lǐng)域。更具體地講，本公開(kāi)涉及對(duì)具有車輪端分離器的全輪驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法。

背景技術(shù)

兩種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造(后輪驅(qū)動(dòng)(RWD)和前輪驅(qū)動(dòng)(FWD))在現(xiàn)代乘用車市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。通過(guò)使用附加的硬件，這兩種構(gòu)造均可被配置為將動(dòng)力傳遞到全部四個(gè)車輪。由于任意特定車輪處的牽引力在某些時(shí)候可能受限，所以將動(dòng)力傳遞到全部四個(gè)車輪的能力提高了機(jī)動(dòng)性。然而，附加的硬件引入額外的寄生損耗(parasitic loss)，該寄生損耗即使在不需要附加的能力的狀況下也使燃料消耗增大。

在典型的RWD構(gòu)造中，發(fā)動(dòng)機(jī)在車輛中被縱向地定位，使得曲軸軸線與車輛移動(dòng)方向?qū)R。根據(jù)當(dāng)前車輛需求，安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器以可能小于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速來(lái)驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)軸。后驅(qū)動(dòng)軸連接到后驅(qū)動(dòng)橋(rear axle)，后驅(qū)動(dòng)橋改變旋轉(zhuǎn)軸線，降低旋轉(zhuǎn)速度，并驅(qū)動(dòng)左后驅(qū)動(dòng)橋和右后驅(qū)動(dòng)橋，同時(shí)在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)允許驅(qū)動(dòng)橋之間存在輕微的轉(zhuǎn)速差異。RWD構(gòu)造還適于通過(guò)在變速器與后驅(qū)動(dòng)軸之間增加分動(dòng)箱而驅(qū)動(dòng)前車輪。除了驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)軸以外，分動(dòng)箱還驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)橋。一些分動(dòng)箱包括在前驅(qū)動(dòng)軸和后驅(qū)動(dòng)軸之間分配扭矩同時(shí)允許輕微的轉(zhuǎn)速差異的行星齒輪組。其它分動(dòng)箱具有在某些狀況下(諸如在控制器感測(cè)到后車輪的牽引力損失時(shí))僅驅(qū)動(dòng)前驅(qū)動(dòng)軸的主動(dòng)控制的扭矩隨選(TOD)離合器。

在典型的FWD構(gòu)造中，發(fā)動(dòng)機(jī)在車輛中被橫向地定位，使得曲軸軸線與車輪旋轉(zhuǎn)的軸線對(duì)齊。安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器以適合于當(dāng)前車輛需求的轉(zhuǎn)速來(lái)驅(qū)動(dòng)前差速器。前差速器通常被集成到與變速器齒輪箱共用的殼體中。前差速器驅(qū)動(dòng)左前驅(qū)動(dòng)橋和右前驅(qū)動(dòng)橋，同時(shí)在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)允許驅(qū)動(dòng)橋之間存在輕微的轉(zhuǎn)速差異。FWD構(gòu)造還適于通過(guò)增加取力單元(PTU)來(lái)驅(qū)動(dòng)后車輪，所述取力單元以與前差速器的轉(zhuǎn)速成比例的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)軸。后驅(qū)動(dòng)單元(RDU)通常包括TOD離合器，在TOD離合器接合時(shí)驅(qū)動(dòng)后差速器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)左后驅(qū)動(dòng)橋和右后驅(qū)動(dòng)橋。

發(fā)明內(nèi)容

一種車輛包括差速器、第一車輪、第二車輪以及控制器。第一車輪被固定地結(jié)合到第一半軸。第二車輪通過(guò)離合器選擇性地結(jié)合到第二半軸。為了減小寄生損耗，控制器在車輛處于前輪驅(qū)動(dòng)模式中時(shí)使離合器分離以將第二車輪與第二半軸斷開(kāi)。響應(yīng)于進(jìn)入全輪驅(qū)動(dòng)模式的請(qǐng)求，如果差速器輸入的轉(zhuǎn)速與第一半軸的轉(zhuǎn)速的比值小于第一閾值，控制器就接合離合器。如果所述比值超過(guò)第一閾值，則控制器禁止離合器的接合。所述差速器還可包括溫度傳感器。如果溫度傳感器指示溫度超過(guò)第二閾值，則控制器可禁止離合器的接合。如果所述溫度隨后減小到低于第二閾值，則控制器可接合離合器。如果所述溫度保持在第二閾值以上持續(xù)超過(guò)預(yù)定持續(xù)時(shí)間，則即使在所述溫度減小為小于第二閾值時(shí)，控制器也可不接合離合器。不管是由于所述比值超過(guò)第一閾值還是由于所述溫度超過(guò)第二閾值，在控制器禁止離合器的接合時(shí)它都可向駕駛員顯示消息。控制器還可禁止取力單元的接合。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種車輛，所述車輛包括：差速器，具有輸入軸、固定地結(jié)合到第一車輪的第一半軸和通過(guò)離合器選擇性地結(jié)合到第二車輪的第二半軸；控制器，被配置為：響應(yīng)于駕駛員請(qǐng)求，響應(yīng)于輸入軸轉(zhuǎn)速與第一半軸轉(zhuǎn)速的比值超過(guò)第一閾值而禁止所述離合器的接合，所述第一閾值在0與1之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器被進(jìn)一步配置為：響應(yīng)于所述比值大于第一閾值而向駕駛員顯示消息。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器被進(jìn)一步配置為：響應(yīng)于差速器流體溫度超過(guò)第二閾值而禁止所述離合器的接合。