專利名稱：遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及牽引力改變車輛差動機構(gòu)，特別涉及對電子致動車輛差動 進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
背景技術(shù)：
車輛系統(tǒng)的多種方面的電子控制變得越來越普遍。例如，如同已經(jīng)公 知的一樣，典型地，車門鎖、警報、車窗、懸架系統(tǒng)、制動器等可視情況 可選地受到電子控制。對于某些車輛系統(tǒng)，人們想要遠(yuǎn)程提供這種電子控制。例如，門鎖與車輛警報經(jīng)常使用手持式遠(yuǎn)程控制裝置受到遠(yuǎn)程控制。 另外，相當(dāng)普遍的是，“應(yīng)急”按鈕被設(shè)置在用于致動車輛警報的鍵"FOB"
上。如同已經(jīng)知道的那樣，鍵"FOB"包含小的硬件裝置，其具有內(nèi)置認(rèn) 證機構(gòu)。例如位于普通鍵鏈或FOB控制上的鍵控制對家或車輛的訪問，鍵 FOB中的該機構(gòu)可控制對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及信息的訪問。如同自動制造與設(shè)計 領(lǐng)域中已知的那樣，鍵FOB常常用于控制對安全以及其他車輛功能和系統(tǒng) 的訪問。
鎖定差動機構(gòu)是迄今為止尚未受到遠(yuǎn)程控制的車輛系統(tǒng)之一。鎖定差 動機構(gòu)是公知的，并已經(jīng)普遍用于越野車，以便改變車輛牽引力，特別是 當(dāng)在崎嶇地帶行駛時。兩個這樣的鎖定差動機構(gòu)在前面引入的209與134 專利中公開。209專利^^開的那種類型的牽引力改變差動機構(gòu)典型地包含 限定了齒輪室的齒輪箱，且包含至少 一個輸入游星齒輪與 一對輸出側(cè)齒輪 的差動齒輪組布置在其中。離合器組件典型地布置在側(cè)齒輪中的至少一個 與齒輪箱的鄰近表面之間，使得離合器組件可操作地限制齒輪箱與所述一 個側(cè)齒輪之間的相對旋轉(zhuǎn)。
電子致動車輛差動機構(gòu)可使用多個^^t模式運行。例如，如209專利 中所介紹，差動才幾構(gòu)可手動運行，其中，駕駛者手動選擇鎖定模式，使得 差動機構(gòu)在車輛開始移動后幾乎立即以鎖定模式運^f于?；蛘?，鎖定差動才幾 構(gòu)可以以自動模式運行，其中，處理裝置一一例如車輛微處理器一一檢測 車輛運行條件(例如初期車輪滑動)，并將適當(dāng)?shù)碾姎廨斎胄盘杺魉偷芥i 定差動機構(gòu)。在這一實例中，鎖定差動機構(gòu)通過相對于齒輪箱鎖定側(cè)齒輪 以防止任何進(jìn)一步的差動來做出響應(yīng)。
209專利中介紹的那種類型的電子鎖定差動機構(gòu)的安裝典型地需要對 車輛儀表板鉆孔，以便安裝對電子致動鎖定差動機構(gòu)進(jìn)行致動與解除致動 的儀表板開關(guān)。幾個不利之處是與這樣的安裝過程相關(guān)聯(lián)的。例如，不適 當(dāng)?shù)貙x表板鉆孔(例如從乘客艙鉆到發(fā)動機搶)可損壞車輛儀表板，增 大安裝成本，并最終導(dǎo)致消費者不滿意。
因此，存在對解決現(xiàn)有技術(shù)中的鎖定差動機構(gòu)的不利之處的遠(yuǎn)程致動 電子鎖定差動機構(gòu)的需求。本公開提供了克服與現(xiàn)有技術(shù)的方法相關(guān)聯(lián)的 不利之處的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
公開了 一種遠(yuǎn)程控制電子致動差動系統(tǒng)，其適用于切換車輛中的牽引 力改變差動機構(gòu)的致動。遠(yuǎn)程控制車輛差動系統(tǒng)包含產(chǎn)生第 一與第二控制 信號的控制單元，其中，第一控制信號控制牽引力改變差動機構(gòu)的接合， 且其中，第二控制信號控制牽引力改變差動機構(gòu)的解除接合。遠(yuǎn)程控制車
輛差動系統(tǒng)還包含發(fā)送器，其無線地發(fā)送第一與第二控制信號；接收器， 其布置在車輛內(nèi)，適用于接收第一與第二控制信號；電子致動差動機構(gòu)， 其可操作地耦合到接收器，其中，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柋唤邮掌鹘邮盏綍r，差 動機構(gòu)接合牽引力改變差動機構(gòu)，且其中，當(dāng)?shù)诙刂菩盘柋唤邮掌鹘邮?到時，差動機構(gòu)解除致動牽引力改變差動機構(gòu)。
一&開了一種遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)。在一個實施例中，遠(yuǎn)程 控制電子致動車輛差動系統(tǒng)有選擇地鎖定和解鎖布置在車輛內(nèi)的電子致動 鎖定差動才幾構(gòu)。在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制電子致動差動系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程控 制單元、布置在車輛內(nèi)的無線接收器單元、電子致動鎖定差動機構(gòu)。響應(yīng) 于用戶輸入與控制，遠(yuǎn)程控制單元經(jīng)由無線通信鏈路向無線接收器單元發(fā) 送鎖定差動致動與解除致動信號。無線接收器單元電子經(jīng)由電氣鏈路電氣 耦合到電子致動鎖定差動機構(gòu)。響應(yīng)于接收自遠(yuǎn)程控制單元的致動與解除 致動信號，無線接收器單元向分別完全鎖定與解鎖車輛差動齒輪的電子致 動鎖定差動積4構(gòu)發(fā)送致動與去致動電氣輸入信號。當(dāng)致動信號由遠(yuǎn)程控制 單元發(fā)送時，電子致動鎖定差動機構(gòu)被完全鎖定，當(dāng)解除致動信號被發(fā)送 時，電子致動鎖定差動機構(gòu)被解鎖。


參照附圖可更加容易地理解本公開的實施例。在附圖中，相同的參考 標(biāo)號與標(biāo)識表示同樣的元件
圖1為根據(jù)這里的教導(dǎo)做出的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)的簡化 框圖； 圖2為一原理圖，其示出了圖1的遠(yuǎn)禾呈控制電子致動車輛差動系統(tǒng)的 一個實施例的細(xì)節(jié)；
圖3為無線接收器的一個實施例的原理圖，該無線接收器適用于圖1 和2的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)；
圖4為才艮據(jù)這里的教導(dǎo)做出的遠(yuǎn)程控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動系統(tǒng)的一個 實施例的原理圖5為才艮據(jù)這里的教導(dǎo)做出的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)的另一 實施例的簡化框圖。
具體實施例方式
這里的教導(dǎo)公開了用于控制電子致動鎖定差動機構(gòu)的改進(jìn)系統(tǒng)與設(shè)備。
圖1為根據(jù)這里的教導(dǎo)做出的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)100的 典型實施例的簡化框圖。如圖l所示，在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制電子致 動車輛差動系統(tǒng)100包含遠(yuǎn)程控制單元102、無線接收器單元104、電子致 動鎖定差動機構(gòu)106。遠(yuǎn)程控制單元102與無線接收器單元104經(jīng)由無線 通信鏈路103進(jìn)行通信。無線通信鏈路103可包含任何方便的公知無線通 信鏈路，例如無線電頻率(RF)無線通信鏈路。典型無線通信鏈路包含符 合公知的"藍(lán)牙TM"規(guī)約的無線通信鏈路，"藍(lán)牙TM"規(guī)約促進(jìn)了無線頭 戴式耳機、蜂窩電話和個人數(shù)字助理(PDA)等藍(lán)牙TM裝置之間的數(shù)據(jù)傳 輸。如同已經(jīng)公知的那樣，藍(lán)牙TM規(guī)約是用于在2.4GHz無線電頻率下工 作的無線電通信的全球規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。然而，無線電頻率無線鏈路僅僅是示例 性的，電子設(shè)計與制造領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了，任何方便的無線鏈路可用 于實踐這里的教導(dǎo)。
如同下面將要詳細(xì)介紹的那樣，響應(yīng)于來自未示出的車輛用戶(典型 地為駕駛者)的輸入，遠(yuǎn)程控制單元102經(jīng)由無線通信鏈路103向無線接 收器單元104發(fā)送鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信號。如圖1所示，無線 接收器單元104經(jīng)由電氣鏈路105與電子致動鎖定差動結(jié)構(gòu)106電氣通信。
無線接收器單元104接收來自遠(yuǎn)程控制單元102的鎖定差動機構(gòu)致動與解 除致動信號，并通過經(jīng)由電氣鏈路105發(fā)送適當(dāng)?shù)碾姎廨斎胄盘杹眄憫?yīng)于 這些信號地致動與解除致動電子致動鎖定差動機構(gòu)106。
在一個典型實施例中，電子致動鎖定差動機構(gòu)106才艮據(jù)共同轉(zhuǎn)讓的209 專利的教導(dǎo)實現(xiàn)。如209專利中更為詳細(xì)地介紹的那樣，電子致動鎖定差 動機構(gòu)106可響應(yīng)于外部施加的電氣輸入信號被可選擇地致動。電氣輸入 信號被施加到布置在鎖定差動機構(gòu)中的電磁致動器(例如電磁線圏)。當(dāng) 電氣信號被施加(即當(dāng)電氣信號對應(yīng)于"激勵"條件時)由此激勵電磁致 動器時，差動機構(gòu)以被致動的"被鎖定差動機構(gòu)"運行才莫式運行。當(dāng)電氣 信號沒有被施加到電磁致動器(即電氣信號對應(yīng)于"解除激勵"條件時) 且致動器由此被解除激勵時，鎖定差動機構(gòu)以解除致動的"斷開差動機構(gòu)，， 運行模式運行。
如209專利中更為詳細(xì)地介紹的那^f羊，電子致動鎖定差動才幾構(gòu)可受到 手動或自動控制。當(dāng)手動控制時，駕駛者(或其他的車輛乘客)在希望這 樣時手動選擇鎖定運行模式。通過轉(zhuǎn)動典型地布置在車輛儀表板上的手動 開關(guān)(或按鈕)(其又控制鎖定差動機構(gòu))，駕駛者控制電子致動鎖定差 動機構(gòu)。當(dāng)自動控制時，車輛微處理器或位于車輛內(nèi)的某些其他的計算裝 置檢測車輛運行條件并向鎖定或解鎖電子致動鎖定差動機構(gòu)的電磁致動器 發(fā)送適當(dāng)?shù)碾姎廨斎胄盘?。在其他的實施例中，電子致動差動機構(gòu)106包 含車輛差動機構(gòu)，其運行狀態(tài)(即牽引力改變差動齒輪機構(gòu)的接合與解除 接合)響應(yīng)于電氣輸入信號受到控制。
再度參照圖1,代替使用致動或解除致動鎖定差動機構(gòu)106的手動開 關(guān)或按鈕的是，駕駛者使用遠(yuǎn)程控制單元102。根據(jù)這里的教導(dǎo)，駕駛者 或其他乘客通過適當(dāng)?shù)乜刂七h(yuǎn)程控制單元102來選擇所想要的差動機構(gòu)運 行模式(鎖定或解鎖)。遠(yuǎn)程控制單元102經(jīng)由通信鏈路103與無線接收 器單元104通信，適當(dāng)?shù)闹聞?解除致動電氣輸入信號(經(jīng)由鏈路105 )被 施加到電子致動鎖定差動機構(gòu)106。
如同上面在背景技術(shù)部分中所介紹的那樣，使用遠(yuǎn)程控制單元(例如
圖1的遠(yuǎn)程控制單元102)來遠(yuǎn)程控制電子致動鎖定差動機構(gòu)106大大筒 化了鎖定差動機構(gòu)的安裝。這一點在鎖定差動機構(gòu)在"市場后"安裝(即 當(dāng)在從銷售者處購買車輛后進(jìn)行安裝時)時尤其成立。使用本公開的遠(yuǎn)程 控制電子致動差動系統(tǒng)100，不必對車輛內(nèi)部進(jìn)行鉆孔或4故任何改變。相 反，由于遠(yuǎn)程控制單元102與無線接收器單元104之間的無線通信鏈路 103，電子致動鎖定差動積韻106可受到用戶的控制，而不在車輛內(nèi)部安裝 手動開關(guān)或按鈕。如上所述，這消除了與現(xiàn)有技術(shù)的安裝相關(guān)聯(lián)的對車輛 內(nèi)部的潛在損壞。另外，相比于現(xiàn)有技術(shù)的方法，這大大減小了安裝成本 與復(fù)雜性。
圖2為一原理圖，其示出了圖l的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)100 的一個實施例的細(xì)節(jié)。如圖2所示，車輛差動系統(tǒng)100包含遠(yuǎn)程控制單元 102和電子致動差動機構(gòu)120，電子致動差動機構(gòu)120特別包含無線接收器 單元104以及通過一系列的電氣子部件可操作地耦合于其上的電子致動鎖 定差動機構(gòu)106。遠(yuǎn)程控制單元102經(jīng)由無線通信鏈路103無線耦合到無 線接收器單元104。如上面參照圖1所介紹，遠(yuǎn)程控制單元102經(jīng)由無線 通信鏈路103向無線接收器單元104發(fā)送鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信 號。響應(yīng)于接收自遠(yuǎn)程控制單元102的致動/解除致動信號，無線接收器單 元104輸出適當(dāng)?shù)闹聞?解除致動電氣輸入信號，這些信號通過一系列電氣 子部件(即下面更為詳細(xì)介紹的子部件112、 114、 116)纟皮施加到電子致 動鎖定差動機構(gòu)106。
如上面引入的209專利所介紹，電子致動鎖定差動才幾構(gòu)106包含致動 機構(gòu)，其用于基于施加到其上的電氣輸入信號鎖定和解鎖差動機構(gòu)。如圖 2所示，電子致動鎖定差動機構(gòu)106的典型實施例包含電磁線圏71,其在 設(shè)計和功能上可以與209專利中介紹的電磁線圏比擬(例如參見209專利 的圖2以及伴隨的說明)。電磁線圏71適用于借助圖2原理性地示出的電 導(dǎo)線75接收電氣輸入信號。如209專利所介紹，在一個實施例中，電磁線 圏71可才艮據(jù)上面引入的643專利制造。在典型實施例中，無線接收器單元 104所輸出的致動/解除致動電氣輸入信號經(jīng)由電導(dǎo)線75被施加到電磁線
圏71。電磁線圈71在致動電氣輸入信號被施加到電導(dǎo)線75時被激勵，在 解除致動信號被施加于其上時被解除致動。如209專利中詳細(xì)介紹的那才羊， 鎖定差動機構(gòu)在電磁線圏71被激勵時被鎖定，并在它被解除激勵時解鎖。 如上面參照圖1的系統(tǒng)100所介紹，無線通信鏈路103可使用任何便 利的無線通信技術(shù)來實施。例如，除了被實現(xiàn)為RF無線通信鏈路以外， 無線領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了 ，鏈路103可被實現(xiàn)為微波或光學(xué)通信鏈路。 另外，為了避免鎖定差動才幾構(gòu)106的不慎或偶然的致動/解除致動，寬廣范 圍內(nèi)的調(diào)制/解調(diào)以及數(shù)據(jù)加密方案可用于實現(xiàn)無線通信鏈路103。這些方 案也可用作增強無線通信鏈路103的安全。這些調(diào)制/解調(diào)方案包括但不限 于頻率調(diào)制(FM)、幅值調(diào)制(AM)、相位調(diào)制(PM)、脈沖編碼調(diào) 制(PCM)、正交相移鍵控(QPSK)、正交幅值調(diào)制(QAM)、正交分 頻多工(OFDM)以及適用于圖1和2所示系統(tǒng)100的任何其他的調(diào)制方 式。
再度參照圖2的差動系統(tǒng)100，在典型實施例中，電子致動差動^J 120可包括幾個子部件，包括熔斷器108、無線接收器單元104、電子抑制 裝置112、 一對對楱接頭114a與114b、電氣連接器116 (其具有相對側(cè)的 公母連接器)以及鎖定差動機構(gòu)106。
在圖2所示的實施例中，無線接收器單元104包含無線接收器130與 繼電器裝置132。無線接收器130在無線鏈路輸入端口 126上接收通過無 線通信鏈路103發(fā)送的信息。鏈路輸入端口 126的實現(xiàn)取決于用于實現(xiàn)無 線鏈路103的無線技術(shù)而變化(例如輸入端口 126可包含如下面參照圖3 詳細(xì)介紹的RT天線、光學(xué)鏈路輸入端口等等)。如圖2所示，繼電器裝 置132的第一端子通過熔斷器108耦合到施加到輸入電壓端口 122的輸入 電壓(未示出)。繼電器裝置132的第二端子耦合到無線接收器單元104 的輸出端口 128。在典型實施例中，輸出端口 128被耦合到(經(jīng)由一系列 電氣子部件112、 114、 116)布置在鎖定差動機構(gòu)106的電磁線圏71的電 導(dǎo)線75。
當(dāng)繼電器裝置132被閉合時，施加到輸入電壓端口 122的輸入電壓被
施加到輸出端口 128并施加到電磁線圏71。當(dāng)繼電器裝置132,皮斷開時， 輸入電壓從輸出端口 128斷開，沒有信號被施加到鎖定差動機構(gòu)106的電 磁線圈71。如同電子裝置設(shè)計與制造領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了的那樣，在其 他的實施例中，繼電器裝置132的開關(guān)功能可使用固態(tài)開關(guān)、集成電敏IC ) 或其他公知的開關(guān)裝置實現(xiàn)。
無線接收器130響應(yīng)于在輸入端口 126上接收的信號地控制繼電器裝 置132的操作(即控制繼電器132的斷開與閉合)。具體而言，無線接收 器130接收響應(yīng)于用戶輸入由遠(yuǎn)程控制單元102輸出的鎖定差動機構(gòu)致動/ 解除致動信號，并響應(yīng)于這些信號適當(dāng)?shù)亻]合與斷開繼電器裝置132。繼 電器132的閉合與斷開分別施加和斷開到輸出端口 128的輸入電壓(施加 在輸入電壓端口 122上)。通過這種方式，無線接收器單元104經(jīng)由電氣 子部件112、 114、 116向電子致動鎖定差動機構(gòu)106施加致動/解除致動電 氣輸入信號(具體而言，到鎖定差動機構(gòu)106的電磁線圏71)。
在圖2所示的實施例中，無線接收器130容納在與繼電器裝置132相 同的外殼內(nèi)。然而，電子設(shè)計與制造領(lǐng)域沖支術(shù)人員將會明了，不需要無線 接收器130容納在與繼電器裝置132相同的外殼內(nèi)以實踐所公開的設(shè)備。 如圖2所示，電子致動差動機構(gòu)120也視情況可選地包含抑制裝置112， 其將繼電器132電子地耦合到對接接頭114a、 114b。電氣連接器116將對 接接頭114a、 114b耦合到布置在鎖定差動機構(gòu)106內(nèi)的電磁線圏71的電 導(dǎo)線75。如上面詳細(xì)介紹的那樣，盡管許多鎖定差動機構(gòu)在現(xiàn)有技術(shù)中是 已知的，在一個典型實施例中，鎖定差動機構(gòu)106根據(jù)共同轉(zhuǎn)讓209專利 的教導(dǎo)實現(xiàn)。如上所述，在其他的實施例中，電子致動鎖定差動機構(gòu)106 使用任何便利的車輛差動機構(gòu)實現(xiàn)，其運行狀態(tài)響應(yīng)于電氣輸入信號受到 控制。
在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制單元102包含開關(guān)機構(gòu)與無線發(fā)送器，無 線發(fā)送器適用于響應(yīng)于開關(guān)機構(gòu)的狀態(tài)發(fā)送鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動 信號。可用于遠(yuǎn)程控制單元的實施例的開關(guān)機構(gòu)的實例包括按鈕開關(guān)、撥 動開關(guān)、電容器型開關(guān)(響應(yīng)于用戶移動引起的電場的變化)以及響應(yīng)于
用戶輸入建立電子部件之間的電氣聯(lián)系的任何類型的開關(guān)。
在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制單元102被實現(xiàn)為"內(nèi)部儀表(in-dash )" 無線開關(guān)。在此實施例中，遠(yuǎn)程控制單元102安裝到車輛儀表板。車輛設(shè) 計與制造領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，所公開的"內(nèi)部儀表"實施方式克服了
上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的方法的缺點，因為使用所公開的遠(yuǎn)程控制單元不需 要在乘客搶與發(fā)動機艙之間鉆孔。
圖3為一原理圖，其示出了適用于圖l與2的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛 差動系統(tǒng)100的無線接收器130的一個實施例的細(xì)節(jié)。在所示出的實施例 中，無線接收器130包含天線160與接收器控制塊134。如圖3所示，在 某些實施例中，天線160包含外部天線160a (即無線接收器130外部)， 在其他實施例中，天線160包含內(nèi)部天線160b。在典型實施例中，天線160 包含能夠接收被遠(yuǎn)程控制單元102發(fā)送的RF信號的RF天線。在圖3所 示的實施例130中，天線160對應(yīng)于上面參照圖2介紹的無線鏈路輸入端 口 126。
在圖3所示的典型實施例中，無線接收器130也包含繼電器電容器 (relay capacitor) 162。繼電器電容器耦合到上面參照圖2介紹的繼電器 裝置132。在一個實施例中，繼電器電容器162在電氣連接點125、 127上 耦合到繼電器裝置132的觸點。如上面參照圖2所介紹，響應(yīng)于接收自遠(yuǎn) 程控制單元102的致動與解除致動信號，接收器控制134控制繼電器裝置 132的操作。
無線接收器130可獨立地被供電(例如由例如電池的內(nèi)部電源供電)， 或者，其可由車輛電力系統(tǒng)得到電力。例如，如圖3所示，可經(jīng)由電源輸 入連接121、 123向接收器130供給電力。在一個實施例中，電源輸入連接 121連接到+12V點火(ignition )電源，連接123耦合到車輛地。電子設(shè)計 與制造領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了 ，在不脫離所公開的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛 差動系統(tǒng)的范圍與精神的情況下，可使用對無線接收器130供電的替代技 術(shù)。
在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制單元102安裝在鍵FOB裝置中。如上所述，
鍵FOB裝置在機動車設(shè)計與制造領(lǐng)域是公知的。鍵FOB裝置廣泛用于遠(yuǎn) 程控制多種車輛系統(tǒng)的機動車工業(yè)。例如，F(xiàn)OB裝置已被用于遠(yuǎn)程控制車 門的鎖定與解鎖、車輛警報的設(shè)置、提供"應(yīng)急"功能以及打開和關(guān)閉車 輛行李箱。除了在鍵"FOB"裝置內(nèi)實現(xiàn)以外，遠(yuǎn)程控制單元也可在例如 車庫門打開器等遠(yuǎn)程控制裝置內(nèi)實現(xiàn)。如電子設(shè)計與制造領(lǐng)域技術(shù)人員所 明了 ，遠(yuǎn)程控制單元102可安裝在任何類型的遠(yuǎn)程控制手持裝置中。
再度參照圖2，在另一典型實施例中，電子致動車輛差動機構(gòu)106可 根據(jù)上面引入的Babin申請中的教導(dǎo)實現(xiàn)。根據(jù)此實施例，如下面詳細(xì)介 紹，電子致動車輛差動機構(gòu)106在設(shè)計上類似于所引入的Babin申請中介 紹的"耦合裝置，，。如Babin申請中更為詳細(xì)地介紹的那樣，術(shù)語"耦合 裝置"包括能夠從一個輸入向一個或一個以上的輸出發(fā)送轉(zhuǎn)矩的裝置，其 中，存在布置在輸入與輸出之間的離合器組件，使得所發(fā)送轉(zhuǎn)矩量為離合 器組件M程度的函數(shù)。圖4示出了這樣的典型實施例的簡化框圖。具體 而言，圖4示出了根據(jù)這里的教導(dǎo)的遠(yuǎn)程控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動系統(tǒng)100' 的一個實施例的細(xì)節(jié)。
如圖4所示，遠(yuǎn)程控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動系統(tǒng)100'包含遠(yuǎn)程控制單元 102'和可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)120'，可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)120'包含無線 接收器單元104'以及耦合于其上的電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)106'。 類似于上面參照圖1與2介紹的系統(tǒng)100，遠(yuǎn)程控制單元102'經(jīng)由無線通 信鏈路10 3無線耦合到無線接收器單元104'。如上所述，遠(yuǎn)程控制單元102' 經(jīng)由無線通信鏈路103向無線接收器單元104'發(fā)送差動控制信號。
如圖4所示，遠(yuǎn)程控制單元102'包含輸入裝置490。在某些實施例中， 輸入裝置490包^^把手、滑動器、輪或其他類似的能夠產(chǎn)生多個差動控制 信號的輸入裝置。差動控制信號被無線地發(fā)送到無線接收器單元104'。如 下面更為詳細(xì)地介紹，通過操縱輸入裝置490，用戶(典型地為車輛駕駛 者)可遠(yuǎn)程控制由電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)106'施加的耦合轉(zhuǎn)矩傳 遞(從最小到最大轉(zhuǎn)矩傳遞)。
無線接收器單元104'包含無線接收器130與可變開關(guān)裝置132'。無線
接收器130接收由遠(yuǎn)程控制單元102'經(jīng)由無線通信鏈路103在無線鏈路輸 入端口 126上發(fā)送的多種差動控制信號。如同電子設(shè)計與制造領(lǐng)域^L術(shù)人 員將會明了的那樣，可變開關(guān)裝置132'可實現(xiàn)為固態(tài)開關(guān)、集成電路(IC) 或其他的/>知開關(guān)裝置。響應(yīng)于經(jīng)由無線鏈路103傳送的差動控制信號， 無線接收器130控制可變開關(guān)裝置132'的操作。具體而言，無線接收器130 接收由遠(yuǎn)程控制單元102'輸出的控制信號，并響應(yīng)于控制信號改變由可變 開關(guān)裝置132'產(chǎn)生的電流。開關(guān)裝置132'的第一端子通過熔斷器108耦合 到施加到輸入電壓端口 122的輸入電壓(未示出)。開關(guān)裝置132'的第二 端子耦合到無線接收器單元104,的輸出端口 128。
在典型實施例中，輸出端口 128耦合到布置在電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛 差動機構(gòu)106'內(nèi)的電磁線圏81的電導(dǎo)線75。開關(guān)裝置132'輸出的電流(響 應(yīng)于如上所述的遠(yuǎn)程產(chǎn)生的差動控制信號)因此被施加到電磁線圏81，由 此控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)106'產(chǎn)生的耦合轉(zhuǎn)矩。
如上面簡短所述，在圖4所示的典型實施例中，電子致動可變轉(zhuǎn)矩車 輛差動才幾構(gòu)106'根據(jù)Babin申請中的教導(dǎo)實現(xiàn)。如上所述，Babin公開了 一種耦合裝置，例如受限滑動差動機構(gòu)，其中，離合器組件可在解除接合、 部分接合、完全^條件之間變化。如Babin應(yīng)用中更為詳細(xì)地介紹的那 樣，離合器組件轉(zhuǎn)矩傳遞由離合器活塞上的液壓確定。離合器活塞室中的 液壓受到壓力控制螺線管閥的控制。離合器組件可被完全解除接合(零轉(zhuǎn) 矩傳遞)、部分接合(部分轉(zhuǎn)矩傳遞)或完全接合(完全鎖定)。耦合轉(zhuǎn) 矩傳遞由施加到電磁線圏81的電流的大小最終確定和控制。零線圏電流對 應(yīng)于最小離合器施加壓力(即差動機構(gòu)被解除接合，零轉(zhuǎn)矩傳遞由差動機 構(gòu)106'產(chǎn)生)。增大施加到線圏81的電流產(chǎn)生由差動機構(gòu)106'產(chǎn)生的離 合器轉(zhuǎn)矩傳遞中對應(yīng)的增大。當(dāng)最大電流施加到電磁線圏81時，差動W^ 被完全接合。筒言之，根據(jù)圖4所示的典型實施例，用戶遠(yuǎn)程控制施加到 電磁線圏81的電流，因此，遠(yuǎn)程控制由差動機構(gòu)106'產(chǎn)生的耦合轉(zhuǎn)矩傳 遞。
圖5為根據(jù)這里的教導(dǎo)制造的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)500的
典型實施例的簡化框圖。如圖5所示，在一個實施例中，遠(yuǎn)程控制電子致 動車輛差動系統(tǒng)500包含遠(yuǎn)程控制單元102、無線接收器單元104、中央車 輛控制器407、車輛差動積韻;敞處理裝置411、電子致動差動機構(gòu)106"。 如上面參照圖1的系統(tǒng)所介紹，遠(yuǎn)程控制單元102經(jīng)由無線通信鏈路103 與無線接收器單元104通信。響應(yīng)于來自車輛用戶的輸入，遠(yuǎn)程控制單元 102經(jīng)由無線通信鏈路103向無線接收器單元104發(fā)送多個差動枳i構(gòu)致動 與解除致動信號。
無線接收器單元104經(jīng)由通信鏈路105與中央車輛控制器407通信。 響應(yīng)于接收自遠(yuǎn)程控制單元102的差動機構(gòu)致動與解除致動信號，無線接 收器單元104輸出多個差動控制信號。所述多個差動控制信號經(jīng)由通信鏈 路105被發(fā)送到中央車輛控制器407。中央車輛控制器407控制多個車輛 系統(tǒng)(包括但不限于電子致動差動機構(gòu)106")的運行。
車輛差動機構(gòu)^:處理器裝置411經(jīng)由通信總線409接收來自中央車輛 控制器407的所述多個差動機構(gòu)控制信號。響應(yīng)于接收自中央車輛控制器 407的差動控制信號，車輛差動機構(gòu)^:處理裝置411控制電子致動差動機 構(gòu)106"的致動與解除致動。電子致動差動機構(gòu)106"基于接收自車輛差動機 構(gòu)微處理裝置411的控制信號控制車輛差動機構(gòu)的接合與解除^。
前面的介紹示出了遠(yuǎn)程控制電子致動鎖定差動機構(gòu)的典型實施方式、 新特征以及實施形態(tài)。其啟發(fā)出替代的實施方式，但列出遠(yuǎn)程控制電子致
動鎖定差動機構(gòu)的所有替代實施方式是不實際的。因此，本乂^開的范圍應(yīng) 當(dāng)僅僅參照所附權(quán)利要求確定，并且不應(yīng)由上面的說明所列的特征限制， 除了在所附權(quán)利要求陳述了這樣的限制以外。
盡管上面的說明列出了^/>開的適用于多種實施例的新特征，本領(lǐng)域 技術(shù)人員將會明了，在不脫離這里的教導(dǎo)的范圍的情況下，可做出對所示 系統(tǒng)在形式和細(xì)節(jié)上的多種省略、替代、變動、改變。
上面介紹的元件和替代方式的每個實際和新組合以及對這些元件的替 代物的每個實際組合凈皮認(rèn)為是這里的教導(dǎo)的實施例。由于比在這里合理地 列出的多得多的元件組合被認(rèn)為是這里的教導(dǎo)的實施例，這里的教導(dǎo)的范
圍適當(dāng)?shù)赜伤綑?quán)利要求而不是由上面的說明限定。所有的屬于多個權(quán)利 要求的含義和范圍的變化屬于對應(yīng)的權(quán)利要求的范圍。每個下面所給出的 權(quán)利要求旨在包含僅僅與該權(quán)利要求在字面語言上不同的任何設(shè)備，只要 這種設(shè)備實際上不是現(xiàn)有技術(shù)的實施例。為此目的，每項權(quán)利要求的每個 所介紹的元件應(yīng)當(dāng)被看作盡可能寬，且應(yīng)當(dāng)理解為在不包括現(xiàn)有^支術(shù)的限 度下包括所有對該元件的任何等價內(nèi)容。另外，術(shù)語"包括"用在權(quán)利要 求以及詳細(xì)說明書中，這樣的術(shù)語旨在包括類似于屬于"包含"的含義。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，所述車輛差動系統(tǒng)有選擇地鎖定和解鎖車輛差動機構(gòu)，其包含(a)遠(yuǎn)程控制單元，其響應(yīng)于用戶的控制產(chǎn)生鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信號；(b)無線接收器單元，其被布置在所述車輛中，其中，所述無線接收器單元適用于由所述遠(yuǎn)程控制單元接收鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信號；以及(c)電子致動鎖定差動機構(gòu)，其可操作地耦合到所述無線接收器單元，其中，當(dāng)鎖定差動機構(gòu)致動信號由所述無線接收器單元接收到時，所述鎖定差動機構(gòu)完全鎖定，且其中，當(dāng)所述鎖定差動機構(gòu)解除致動信號被所述無線接收器單元接收到時，所述鎖定差動機構(gòu)解鎖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn) 程控制單元經(jīng)由無線通信鏈路與所述無線接收器單元通信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的遠(yuǎn)程控制電子致動鎖定差動系統(tǒng)，其中，所述無 線通信鏈路包含無線電頻率(RF)鏈路。
4. 才艮據(jù)權(quán)利要求2的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述無 線通信鏈路包含光學(xué)數(shù)據(jù)通信鏈路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述無 線通信鏈路包含聲學(xué)數(shù)據(jù)鏈路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn) 程控制單元被布置在車輛的內(nèi)搶之內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn) 程控制單元被布置在鍵FOB內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述無 線接收器單元包含無線接收器與繼電器裝置；且其中，所述無線接收器接 收來自所述遠(yuǎn)程控制單元的鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信號并響應(yīng)于所接收的致動與解除致動信號控制所述繼電器裝置的^^作，由此，將致動與 解除致動電氣輸入信號施加到電子致動鎖定差動機構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述電 子致動鎖定差動機構(gòu)包含適用于接收致動與解除致動電氣輸入信號的電磁 線圏；且其中，所述電磁線圏在致動輸入信號被施加時被激勵，并在解除 致動輸入信號被施加時被解除激勵；且其中，所述鎖定差動機構(gòu)在所述電 磁線圈被激勵時完全鎖定，并在所述電磁線圈被解除激勵時被解鎖。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述 無線接收器包含天線與接收器控制塊；且其中，所述天線適用于由所述遠(yuǎn) 程控制單元接收鎖定差動機構(gòu)致動與解除致動信號；且其中，所述接收器 控制塊響應(yīng)于所接收的致動與解除致動信號控制所述繼電器裝置的^^作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，其中，所述 遠(yuǎn)程控制單元經(jīng)由無線電頻率(RF)鏈路與所述無線接收器單元通信，且 其中，所述天線包含RF天線。
12. —種遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)，所述車輛差動系統(tǒng)有選擇 地鎖定和解鎖車輛差動機構(gòu)，其包含(a) 裝置，其遠(yuǎn)程產(chǎn)生鎖定差動才幾構(gòu)致動與解除致動信號；(b) 裝置，其響應(yīng)于所述信號產(chǎn)生裝置，用于接收所述鎖定差動機構(gòu) 致動與解除致動信號，其中，所述致動與解除致動信號經(jīng)由無線通信鏈路從所述信號產(chǎn)生裝置被發(fā)送到所述信號接收裝置；以及(c) 裝置，其響應(yīng)于所述信號接收裝置，用于鎖定和解鎖所述車輛差 動機構(gòu)，其中，當(dāng)鎖定差動機構(gòu)致動信號被所述信號接收裝置接收到時， 所述差動機構(gòu)鎖定與解鎖裝置鎖定所述車輛差動機構(gòu)；且其中，當(dāng)鎖定差 動機構(gòu)解除致動信號被所述信號接收裝置接收到時，所述差動機構(gòu)鎖定與 解鎖裝置解鎖所述車輛差動機構(gòu)。
13. —種遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其適用于切換車輛中的牽引力 改變鎖定差動機構(gòu)的致動，其包含(a)控制單元，其產(chǎn)生第一與第二控制信號，其中，所述第一控制信號控制所述牽引力改變鎖定差動機構(gòu)的接合；且其中，所述第二控制信號 控制所述牽引力改變鎖定差動機構(gòu)的解除接合；(b) 發(fā)送器，其無線地發(fā)送所述第一與第二控制信號；(c) 接收器，其被布置在所述車輛內(nèi)，適用于接收所述第一與第二控 制信號；以及(d) 電子致動鎖定差動機構(gòu)，其4皮可操作耦合到所述接收器，其中， 當(dāng)所述第 一控制信號被所述接收器接收到時，所述鎖定差動機構(gòu)接合所述 牽引力改變鎖定差動機構(gòu)；且其中，當(dāng)所述第二控制信號被所述接收器接 收到時，所述鎖定差動機構(gòu)解除^所述牽引力改變鎖定差動機構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述控制 單元包含手持式無線遠(yuǎn)程控制裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述控制 單元包含安裝在所述車輛的內(nèi)部乘Jl槍的無線遠(yuǎn)程控制裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述手持 式無線遠(yuǎn)程控制裝置包含鍵FOB。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述第一 控制信號包含鎖定差動機構(gòu)致動信號；且其中，所述第二控制信號包含鎖 定差動纟/U構(gòu)解除致動信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的遠(yuǎn)程控制差動^W^鎖定系統(tǒng)，其中，所述遠(yuǎn)程 控制裝置包含開關(guān)機構(gòu)；且其中，車輛乘客使用所述開關(guān)機構(gòu)控制所述牽 引力改變鎖定差動機構(gòu)的接合與解除接合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述開關(guān) 才幾構(gòu)包括^^開關(guān)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述開關(guān) 機構(gòu)包括撥動開關(guān)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述開關(guān) 機構(gòu)包含電容性開關(guān)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17的遠(yuǎn)程控制差動機構(gòu)鎖定系統(tǒng)，其中，所述鎖定 差動機構(gòu)包含電磁線圏；且其中，在所述鎖定差動機構(gòu)致動信號由所述接 收器接收到時，所述電磁線圏被激勵；且其中，在所述鎖定差動機構(gòu)解除 致動信號被所述接收器接收時，所述電磁線圏被解除激勵；且其中，所述 鎖定差動機構(gòu)在所述電磁線圏被激勵時接合所述牽引力改變鎖定差動機 構(gòu)，并在所述電磁線圏被解除激勵時解除接合所述牽引力改變鎖定差動機 構(gòu)。
23. —種遠(yuǎn)程控制車輛差動系統(tǒng)，其適用于切換車輛中的牽引力改變 差動機構(gòu)的致動，其包含(a) 控制單元，其產(chǎn)生第一與第二控制信號，其中，所述第一控制信 號控制所述牽引力改變差動機構(gòu)的接合，且其中，所述第二控制信號控制 所述牽引力改變差動機構(gòu)的解除M;(b) 發(fā)送器，其無線地發(fā)送所述第一與第二控制信號；(c) 接收器，其4皮布置在所述車輛內(nèi)，適用于接收所述第一與第二控 制信號；以及(d) 電子致動差動機構(gòu)，其可操作地耦合到所述接收器，其中，在所 述第 一控制信號被所述接收器接收到時，所述差動機構(gòu)接合所述牽引力改 變差動機構(gòu)，且其中，在所述第二控制信號被所述接收器接收到時，所述 差動機構(gòu)解除接合所述牽引力改變差動機構(gòu)。
24. —種遠(yuǎn)程控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動系統(tǒng)，其適用于控制車輛中的牽 引力改變差動^I的致動，其包含(a) 控制單元，其產(chǎn)生多個差動機構(gòu)控制信號，其中，所述控制信號 響應(yīng)于用戶輸入；(b) 發(fā)送器，其無線地發(fā)送所述多個控制信號；(c) 接收器，其被布置在所述車輛內(nèi)，適用于接收所述多個控制信號；以及(d) 電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)，其中，所述可變轉(zhuǎn)矩差動W^J 響應(yīng)于所述多個控制信號發(fā)送可變耦合轉(zhuǎn)矩。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的遠(yuǎn)程控制可變轉(zhuǎn)矩車輛差動系統(tǒng)，其中，所述 電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動機構(gòu)包含離合器組件以及布置在其中的電磁線 圏，且其中，由所述電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動才幾構(gòu)發(fā)送的所述耦合轉(zhuǎn)矩 由施加到所述電》茲線圏的電流確定。
26. —種遠(yuǎn)程控制車輛差動系統(tǒng)，其適用于控制車輛中的牽引力改變 差動機構(gòu)的致動，其包含(a) 控制單元，其響應(yīng)于用戶輸入產(chǎn)生多個控制信號，其中，所述多 個控制信號控制所述牽引力改變差動積韻從零接合到完全^的致動；(b) 發(fā)送器，其被耦合到所述控制單元，響應(yīng)于所述多個控制信號無 線發(fā)送多個差動才幾構(gòu)致動與解除致動信號；(c) 接收器，其^皮布置在所述車輛內(nèi)，適用于接收所述差動機構(gòu)致動 與解除致動信號，其中，所述接收器響應(yīng)于所述差動機構(gòu)致動與解除致動 信號輸出多個差動才幾構(gòu)控制信號；(d) 中央車輛控制器，其被配置為控制多個車輛系統(tǒng)并可操作地耦合 到所述接收器，其中，所述中央車輛控制器適用于接收所述差動機構(gòu)控制 信號；(e) 車輛差動機構(gòu)^L處理器，其經(jīng)由通信總線與所述中央車輛控制器 通信；以及(f) 電子致動可變轉(zhuǎn)矩車輛差動才幾構(gòu)，其與車輛差動機構(gòu)孩i處理器可 操作地通信，其中，所述可變轉(zhuǎn)矩差動機構(gòu)響應(yīng)于由車輛差動機構(gòu)微處理 器輸出的控制信號發(fā)送可變耦合轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
公開了一種遠(yuǎn)程控制電子致動車輛差動系統(tǒng)。在一個實施例中，電子致動車輛差動機構(gòu)經(jīng)由遠(yuǎn)程控制單元有選擇地受到控制。遠(yuǎn)程控制單元產(chǎn)生由布置在車輛內(nèi)的無線接收器單元接收的差動機構(gòu)致動與解除致動信號。電子致動差動機構(gòu)被可操作地耦合以接收來自無線接收器單元的輸入信號。電子致動差動機構(gòu)的運行狀態(tài)(即牽引力改變差動齒輪機構(gòu)的接合或解除接合)受到接收自無線接收器的輸入信號的控制。在一個實施例中，電子致動差動機構(gòu)包含電子致動鎖定差動機構(gòu)。在此實施例中，當(dāng)鎖定差動機構(gòu)致動信號由無線接收器單元接收到時，電子致動鎖定差動機構(gòu)完全鎖定差動機構(gòu)。當(dāng)鎖定差動機構(gòu)解除致動信號由無線接收器單元接收到時，電子致動鎖定差動機構(gòu)解除鎖定差動機構(gòu)。
文檔編號B60K23/04GK101360934SQ200680051322
公開日2009年2月4日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
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