專利名稱：用于四輪驅(qū)動式機(jī)動車輛的扭矩分配控制方法和相應(yīng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及四輪驅(qū)動式車輛，所述車輛裝備有用于控制發(fā)動機(jī)扭矩在第一軸和第二軸之間的分配并且能附加地控制安裝在兩個(gè)軸之間的聯(lián)軸器的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在這些車輛中，發(fā)動機(jī)扭矩分配在第一軸和第二軸之間，傳送到這兩個(gè)軸上的扭矩的總和等于發(fā)動機(jī)輸入扭矩。第一軸連結(jié)到一分動器軸 上，第二軸通過所述聯(lián)軸器接合到該分動器軸。僅第一軸持久地接收扭矩，第二軸或多或少接合由分配控制系統(tǒng)控制的聯(lián)軸器。因此傳送到每個(gè)軸上的扭矩的水平能隨著例如車輛的運(yùn)行模式的變化而通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。在第一運(yùn)行模式中，發(fā)動機(jī)扭矩完全傳送到第一軸上而沒有扭矩傳送到第二軸上。在第二運(yùn)行模式中，致動器的聯(lián)軸器水平是固定的，扭矩在兩個(gè)軸之間的分配取決于行駛的條件(坡道等)和抓地力的條件。在第三運(yùn)行模式中，傳送到兩個(gè)軸上的扭矩隨著車輛的行駛條件的變化而不斷地調(diào)節(jié)。在四輪驅(qū)動式車輛中，還能發(fā)生滑移現(xiàn)象。滑移對應(yīng)于前軸和后軸之間的旋轉(zhuǎn)速度差。滑移例如在換檔的情況下可以是正?，F(xiàn)象。它也可以是例如在不良的輪胎安裝或扎破的情況下滾動半徑不同的結(jié)果。因而滑移是持久的且它能導(dǎo)致聯(lián)軸器的過熱和/或品質(zhì)降低。這是由于聯(lián)軸器是機(jī)械傳動系統(tǒng)，作為示例性實(shí)施方案，該機(jī)械傳動系統(tǒng)能由若干浸沒在油中的盤形成，一些盤接合到與第二軸連結(jié)的軸上，另一些盤連接到分動器軸上。對正常運(yùn)行來說，當(dāng)分動器軸和連接到第二軸上的軸之間有速度差時(shí)，所述盤剪切油，使其溫度增加，然后膨脹并變稠。盤上的壓力增加且它們結(jié)束相互驅(qū)動。因此，兩個(gè)軸之間的速度差減少且油和聯(lián)軸器的溫度下降。然而，在存在持久滑移時(shí)，盤持續(xù)剪切油，該油過熱直至由于聯(lián)軸器變熱而可能質(zhì)量變差。如果聯(lián)軸器基于受控的離合器，則與盤間的接觸相關(guān)聯(lián)的干摩擦力能使盤由于加熱磨損而品質(zhì)變差。專利申請JP4103433描述了一種用于控制扭矩在四輪驅(qū)動式車輛中的分配的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括扭矩分配離合器，和用于檢測滑移、車輛速度及四個(gè)驅(qū)動輪的輪胎的直徑差的裝置。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成通過使用扭矩分配離合器同時(shí)在必要時(shí)考慮輪胎的直徑差來減少滑移。專利申請JP61275028描述了一種用于增加四輪驅(qū)動式車輛的易操縱性的系統(tǒng)，該車輛的車輪沒有精確相同的直徑。該系統(tǒng)裝配有用于前和后輪的速度傳感器、用于為前和后輪分配驅(qū)動力的裝置、減法系統(tǒng)和補(bǔ)償裝置。因此它能確定前和后輪之間的旋轉(zhuǎn)速度差，而考慮涉及直徑差的補(bǔ)償因子。然后根據(jù)該旋轉(zhuǎn)速度差控制傳送到前和后軸上的扭矩之間的比例。這些系統(tǒng)使用扭矩分配控制來減少滑移，但未提供任何措施來在發(fā)生持久滑移時(shí)有效地保護(hù)聯(lián)軸器。此外，它們不繞開由特殊行駛條件所產(chǎn)生的滑移。它們未提出集成在四輪驅(qū)動管理系統(tǒng)中的扭矩分配控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是用于四輪驅(qū)動式機(jī)動車輛的扭矩分配控制方法，該方法能在發(fā)生持久滑移時(shí)有效地保護(hù)聯(lián)軸器，尤其是保護(hù)聯(lián)軸器免受由于持久滑移而過熱的影響。本發(fā)明的另一目的是在由不良的輪胎安裝、車輪的直徑差、緩慢穿破和輪胎充氣過多或充氣不足引起持久滑移的情況下保護(hù)聯(lián)軸器。本發(fā)明的一個(gè)目的是檢測持久滑移并將它與正常滑移或與和特殊行駛條件有關(guān)的滑移區(qū)別開。本發(fā)明的另一目的是根據(jù)保護(hù)聯(lián)軸器和“四輪驅(qū)動”模式的可用性之間的最佳而·可調(diào)的折衷而在不必停止“四輪驅(qū)動”模式的運(yùn)行的情況下保護(hù)聯(lián)軸器。本發(fā)明的另一目的是裝配有計(jì)算機(jī)和聯(lián)軸器的四輪驅(qū)動式車輛，所述聯(lián)軸器被控制以便在持久滑移的情況下受到保護(hù)。按照第一方面，提出了一種用于控制機(jī)動車輛的兩個(gè)軸之間的扭矩分配的方法，該機(jī)動車輛具有安裝在兩個(gè)軸上的四個(gè)驅(qū)動輪，其中確定表征兩個(gè)軸的速度差的滑移。按照該方法的一般特征，當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滑移的平均值超過閾值時(shí)抑制對所述兩個(gè)軸之一的任何扭矩傳遞。因此，如果扭矩的傳遞借助于電子控制式聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)，則該聯(lián)軸器通過下述事實(shí)得到保護(hù)，即，在前軸和后軸之間發(fā)生滑移的情況下，可打開(使之開放，斷開)聯(lián)軸器，由此避免任何過熱的危險(xiǎn)。打開聯(lián)軸器具有使駕駛員不能用任何四輪驅(qū)動模式的缺點(diǎn)。通過使用滑移的平均值，滑移中的峰值可被繞過，所述峰值可能與特定行駛條件相關(guān)聯(lián)及來自滑移測量系統(tǒng)中的一部分噪音。因此四輪驅(qū)動系統(tǒng)不會被不合時(shí)宜地中斷。優(yōu)選地，確定車輛的行駛條件，并且僅當(dāng)在所述可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滿足某些行駛條件時(shí)才確定滑移。聯(lián)軸器的打開僅在發(fā)生持久滑移時(shí)才必須實(shí)施，如果檢測到的滑移實(shí)際上是由例如ABS (防抱死制動系統(tǒng))的運(yùn)行或轉(zhuǎn)彎引起的，則不必考慮。為此，規(guī)定檢測行駛條件。在不滿足這些條件的情況下，不僅不打開聯(lián)軸器，而且不進(jìn)行計(jì)算。因此節(jié)約了計(jì)算資源。按照另一個(gè)還優(yōu)選的實(shí)施方案，計(jì)數(shù)器隨著所確定的滑移的變化而增量或減量至IJ，從而對應(yīng)于授權(quán)的最大滑移，并且僅當(dāng)所述計(jì)數(shù)器達(dá)到第一閾值時(shí)才開始抑制扭矩的傳遞。因此，聯(lián)軸器不會不合時(shí)宜地被打開。為了實(shí)現(xiàn)打開，持久滑移的出現(xiàn)必須發(fā)生一定量的次數(shù)。還考慮最小滑移的條件以便使聯(lián)軸器的打開更困難。這相當(dāng)于聯(lián)軸器的實(shí)際運(yùn)行。準(zhǔn)確地說，如果在一定持續(xù)時(shí)間內(nèi)不再有滑移狀態(tài)，則溫度一在發(fā)生持久滑移時(shí)聯(lián)軸器品質(zhì)變差的主要因素一降低。通過考慮無應(yīng)變周期，可集中于聯(lián)軸器品質(zhì)變差的實(shí)際模型。聯(lián)軸器不會不合時(shí)宜地被打開，同時(shí)保證有效保護(hù)以防聯(lián)軸器實(shí)際上能品質(zhì)變差的情況。因此，在聯(lián)軸器的期望保護(hù)和四輪驅(qū)動模式的可用性之間實(shí)現(xiàn)最佳的折衷。按照一個(gè)實(shí)施方案，對在所述可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滑移的平均值是否大于第二閾值以及在所述可配置的時(shí)間內(nèi)滑移變化的幅度是否小于第三閾值進(jìn)行測試，如果兩個(gè)測試都證實(shí)，則使計(jì)數(shù)器增量。
因此，產(chǎn)生滑移顯著變化的不可預(yù)知的情況不予考慮，只檢測與有問題的機(jī)械尺寸如前輪和后輪之間的滾動半徑差有關(guān)的穩(wěn)定的滑移。有利地，只有當(dāng)車輛的速度超過預(yù)定的閾值才使這種計(jì)數(shù)器的增量生效。按照另一個(gè)實(shí)施方案，對在所述可配置的時(shí)間內(nèi)滑移的平均值是否小于第四閾值一該第四閾值等于所述第二閾值減去一常數(shù)一進(jìn)行測試，且只有當(dāng)滑移的平均值小于第四閾值并且在所述可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滑移值的變化幅度小于第三閾值時(shí)才使計(jì)數(shù)量減量。因此，僅當(dāng)滑移處于低于第二閾值的穩(wěn)定階段時(shí)觸發(fā)減量。因此，避免了與特定駕駛情況或與測量噪音的存在有關(guān)的減量。在發(fā)生振動式持久滑移時(shí)，避免了使檢測振動滑移不可能的一個(gè)接一個(gè)的增量和減量(滯后)。 按照有利的實(shí)施方案，為實(shí)施扭矩傳遞的抑制，也可考慮聯(lián)軸器溫度和/或所傳遞的扭矩。具體地說，在高度可變的行駛條件下，可配置的持續(xù)時(shí)間與行駛條件變化的快速性相比能變得很顯著。因此不再能得到在所述可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持有利的行駛條件。因此不再能使計(jì)數(shù)器增量或減量，并且不再能檢測持久滑移。一種解決方案是縮短可配置的持續(xù)時(shí)間。然而，較小的可配置的持續(xù)時(shí)間將產(chǎn)生更規(guī)則地失效(去活性，不起作用)的四輪驅(qū)動模式。為了避免這點(diǎn)，提供另外的用于檢測聯(lián)軸器品質(zhì)變差的可能性(溫度和所傳送的扭矩值)的裝置，以便盡管行駛條件高度可變而不縮短可配置的持續(xù)時(shí)間也能檢測持久滑移。因此，能將四輪驅(qū)動模式的可用性和聯(lián)軸器的保護(hù)之間的折衷方案保持有利于可用性。換句話說，基于來自熱檢測器的信息和所傳送的扭矩值的計(jì)算的信息，四輪驅(qū)動方式更適用而沒有聯(lián)軸器損壞的危險(xiǎn)。按照有利的實(shí)施方案，確定滑移而不考慮運(yùn)行模式(4X4、4X2或其它)，以便不允許帶有持久滑移狀態(tài)的的越野4X4模式。對車輛駕駛員來說優(yōu)選的是越野四輪驅(qū)動模式不中斷。這是由于在駕駛員實(shí)施越障操縱時(shí)該模式可能接合，因此四輪驅(qū)動模式的停止會很有害。按照第二方面，提出一種具有安裝在兩個(gè)軸上的四個(gè)驅(qū)動輪的機(jī)動車輛，該機(jī)動車輛包括連接到第一軸上的分動器軸和能將來自分動器軸的扭矩的一部分傳遞到第二軸的受控制的聯(lián)軸器，用于確定這兩個(gè)軸各自的速度的裝置和用于控制扭矩的分配的、能確定表征兩個(gè)軸之間速度差的滑移值且能控制聯(lián)軸器的系統(tǒng)。按照該實(shí)施例的一般特性，扭矩分配控制系統(tǒng)構(gòu)造成控制聯(lián)軸器，以便當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滑移的平均值超過閾值時(shí)抑制經(jīng)由聯(lián)軸器的任何扭矩傳遞。按照一個(gè)實(shí)施例，該車輛包括用于確定車輛的行駛條件的裝置，該扭矩分配系統(tǒng)構(gòu)造成僅當(dāng)在所述可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滿足某些行駛條件時(shí)才確定滑移。按照另一實(shí)施例，該扭矩分配控制系統(tǒng)包括計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器僅當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)滿足所述行駛條件時(shí)才能隨著所確定的滑移的變化進(jìn)行增量或減量，該扭矩分配控制系統(tǒng)還構(gòu)造成僅當(dāng)所述計(jì)數(shù)器達(dá)到第一閾值時(shí)才抑制扭矩的傳遞。按照另一實(shí)施例，聯(lián)軸器包括連接到扭矩分配控制系統(tǒng)的溫度傳感器。


通過研究對作為非限制性例子給出并在附圖中示出的實(shí)施例的詳細(xì)說明將更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖I示意性示出四輪驅(qū)動式機(jī)動車輛；圖2示意性示出用于運(yùn)行車輛的控制系統(tǒng)的主要部件；圖3示意性示出安裝在車輛的計(jì)算機(jī)中并對聯(lián)軸器提供保護(hù)的軟件功能部件的主要方面。
具體實(shí)施例方式圖I示意性示出四輪驅(qū)動式機(jī)動車輛Ve的主要部件，它具有向前軸2FT的持久地發(fā)動機(jī)扭矩傳送。這種類型車輛作為例子選定。車輛的發(fā)動機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)3、電動機(jī)或混合組合。發(fā)動機(jī)扭矩的持久傳送可以同等地施加在后軸2RR上。 該車輛包括分別安裝在前軸2FT和后軸2RR上的四個(gè)車輪la、lb、lc、Id。該車輛還包括連接到轉(zhuǎn)向柱5上的方向盤4。該車輛還包括將扭矩從發(fā)動機(jī)2傳送到前軸2FT和前分動箱7的變速箱6。由該分動箱7驅(qū)動的分動軸8通過聯(lián)軸器9連接到后軸分動箱10上，以便將扭矩從變速箱6傳送到后軸2RR。該車輛還包括能特別地控制聯(lián)軸器9的計(jì)算機(jī)11、模式控制裝置12和用于發(fā)動機(jī)3能監(jiān)測發(fā)動機(jī)3的運(yùn)行(特別是確定由發(fā)動機(jī)施加的扭矩和估計(jì)接合的傳動比)的控制單元13。該車輛還包括四個(gè)車輪速度傳感器14a、14b、14c、14d，每個(gè)傳感器位于一個(gè)車輪la、lb、lc、Id 上。計(jì)算機(jī)11通過能實(shí)現(xiàn)信息交換的連接16a··· 16d連接到每個(gè)車輪速度傳感器14a…14d上。作為變型，ABS和/或AYC (主動偏航控制)計(jì)算機(jī)能提供“車輪速度”信號。計(jì)算機(jī)11還通過連接16e連接到模式控制裝置12,通過連接16f連接到發(fā)動機(jī)控制單元13并且通過連接16g連接到聯(lián)軸器9。電連接16g用于供控制電流流動以閉合受控制的聯(lián)軸器9。儀表板15上的顯示單元也通過連接16h連接到計(jì)算機(jī)11上，以便向車輛的駕駛員顯示尤其是所用的四輪驅(qū)動運(yùn)行模式和聯(lián)軸器是否過熱。具體地說，該四輪驅(qū)動式車輛可按照三種不同的運(yùn)行模式運(yùn)行。在第一運(yùn)行模式中，變速箱6驅(qū)動前軸2FT，聯(lián)軸器9打開且不傳送任何扭矩給后軸分動箱10。這種模式叫做“4X2”模式，因?yàn)橹挥星拜S的兩個(gè)車輪la、lb被驅(qū)動。在第二運(yùn)行模式中，變速箱6驅(qū)動前軸2FT，而分動器軸8驅(qū)動保持完全閉合的聯(lián)軸器9。因此聯(lián)軸器9驅(qū)動后軸分動箱10，以便將一部分發(fā)動機(jī)扭矩傳送到后軸2RR，該部分發(fā)動機(jī)扭矩可在零值到聯(lián)軸器能傳送的扭矩最大值范圍內(nèi)。這種方式叫做“越野四輪驅(qū)動”。在第三運(yùn)行模式中，變速箱6驅(qū)動前軸2FT，而分動器軸8驅(qū)動被來自計(jì)算機(jī)11的電流控制的聯(lián)軸器9，該聯(lián)軸器視各軸要求的扭矩而或多或少地閉合。這樣，可變的發(fā)動機(jī)扭矩部分被傳送到后軸2RR。這種模式叫做“自動四輪驅(qū)動”。不同的運(yùn)行模式取決于聯(lián)軸器9的狀態(tài)。受控制的聯(lián)軸器9的閉合由計(jì)算機(jī)11通過連接16g控制。因此，從分動器軸8傳送到后軸分動箱10的扭矩的水平由計(jì)算機(jī)11控制。為此，計(jì)算機(jī)11接收涉及下列項(xiàng)的信息-發(fā)動機(jī)3的、通過發(fā)動機(jī)控制單元13經(jīng)由連接16f進(jìn)行的運(yùn)行；
-車輛駕駛員的、通過能由該駕駛員操作的模式控制裝置12傳送的愿望。該信息經(jīng)由連接16e傳送到計(jì)算機(jī)11 ;以及-通過四個(gè)車輪速度傳感器14a···14d確定的四個(gè)車輪Ia…Id的旋轉(zhuǎn)速度。該信息通過四個(gè)連接16a··· 16d傳送到計(jì)算機(jī)11。隨著所有該信息的變化，計(jì)算機(jī)11能選擇合適的運(yùn)行模式。計(jì)算機(jī)11還能通過儀表板15上的顯示單元和 連接16h向車輛駕駛員傳輸涉及有效運(yùn)行模式的信息。如果所選擇的模式是自動模式，則計(jì)算機(jī)11能確定待施加到聯(lián)軸器9上的合適收緊水平。作為示例性實(shí)施例，所參考的連接16a··· 16g是CAN (控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))總線的分支。按照本發(fā)明，計(jì)算機(jī)11還能根據(jù)所接收的信息傳送用于完全打開聯(lián)軸器9的控制信號，以便在發(fā)生持久滑移時(shí)避免聯(lián)軸器9過熱和/或過度磨損。圖2示意示出用于運(yùn)行車輛的控制系統(tǒng)的主要部件。在圖I中已經(jīng)示出的部件具有同樣的標(biāo)號。在圖2中，還有計(jì)算機(jī)11通過連接16g與聯(lián)軸器9的連接，以及與該計(jì)算機(jī)11連接的模式控制裝置12。連接總線16用于保證計(jì)算機(jī)11、發(fā)動機(jī)3的控制單元13和形式為單個(gè)塊20的車輛指揮和控制單元的其余部分之間的連接。這些單元例如包括ABS制動系統(tǒng)和AYC (主動偏航控制)軌跡控制系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)11可以從塊20接收與下列涉及行駛條件的信息-與車輛的制動有關(guān)的信息ABS制動系統(tǒng)、駐車制動器、制動踏板；-與AYC軌跡控制系統(tǒng)的運(yùn)行有關(guān)的信息。因而計(jì)算機(jī)11能例如隨著行駛條件、駕駛員的愿望和聯(lián)軸器的狀態(tài)的變化通過電連接16g發(fā)送打開控制信號給聯(lián)軸器。圖3用方框圖形式示意性示出用于聯(lián)軸器9的打開判定軟件程序的子功能。該程序可集成在計(jì)算機(jī)11中。在所示的實(shí)施例中，第一處理塊31接收作為輸入的涉及車輛的運(yùn)行的變量。處理塊31特別地接收-用DBA表示的變量。它們涉及行駛的狀態(tài)和制動輔助系統(tǒng)。變量DBA可通過例如位于計(jì)算機(jī)11內(nèi)的一個(gè)或許多管理制動并輔助駕駛的程序傳送。變量DBA可包括下列內(nèi)容-表征ABS的使用的二進(jìn)制變量；-表征AYC軌跡控制的使用的二進(jìn)制變量；-表征ASR(加速防滑調(diào)節(jié)系統(tǒng))的使用的二進(jìn)制變量；-表征發(fā)動機(jī)慣性矩控制(MSR，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的德文術(shù)語MotorSchleppmomentRegler)的使用的二進(jìn)制變量；和-表征駕駛員通過踏板還是通過駐車制動器(手制動器)使用制動的變量?；谧兞緿BA，處理塊31確定在給定的時(shí)間內(nèi)是否沒有駕駛輔助(AYC、MSR，ASR)、沒有制動輔助系統(tǒng)(ABS)和沒有制動動作。如果是這樣，則它將值為I的二進(jìn)制值DBA_0K傳到檢測塊32。處理塊31還接收分別涉及車輛速度、兩個(gè)軸之間的滑移和由發(fā)動機(jī)施加到兩個(gè)軸上的扭矩的變量V、S、Te。變量V和S由四個(gè)車輪速度傳感器14a、14b、14c、14d供應(yīng)，而變量Te由用于發(fā)動機(jī)3的控制單元13供應(yīng)。
更準(zhǔn)確地說，車輛Ve的速度V從由兩個(gè)后輪速度傳感器14c和14d所供應(yīng)的速度的平均值估計(jì)。兩個(gè)軸之間的滑移從兩個(gè)旋轉(zhuǎn)速度一即前軸2FT的旋轉(zhuǎn)速度和后軸2RR的旋轉(zhuǎn)速度一的差值估計(jì)。作為示例性實(shí)施例，前軸的旋轉(zhuǎn)速度可以通過算出兩個(gè)前輪傳感器14a、14b所供應(yīng)的速度的平均值來確定。同樣，后軸的旋轉(zhuǎn)速度可以通過算出兩個(gè)后輪傳感器14c、14d所供應(yīng)的速度的平均值來確定。最后，發(fā)動機(jī)扭矩Te由用于發(fā)動機(jī)3的控制單元13估計(jì)。控制單元13還轉(zhuǎn)送接合的傳動比的估計(jì)值。從變量V和S，處理塊31計(jì)算以相對于車輛速度的百分率％S表示的滑移，然后將該值傳送到計(jì)算塊33。從變量Te和從接合的傳動比的估計(jì)值，處理塊確定由發(fā)動機(jī)施加到前軸上的扭矩Te_FT，該處理塊然后將該值傳送到檢測塊32。處理塊31還接收涉及輸入數(shù)據(jù)的可用性和有效性的變量AVAIL，這些變量用于檢測傳感器上或輸入數(shù)據(jù)上的錯(cuò)誤。變量AVAIL包括例如下列變量-用于確定發(fā)動機(jī)扭矩的二進(jìn)制狀態(tài)變量；·
-用于檢測齒輪的接合的二進(jìn)制狀態(tài)變量；-用于檢測加速度踏板的位置的二進(jìn)制狀態(tài)變量；-用于檢測ABS的二進(jìn)制狀態(tài)變量；-用于檢測軌跡控制(AYC)的二進(jìn)制狀態(tài)變量；-用于檢測防滑措施(ASR)的二進(jìn)制狀態(tài)變量；-用于檢測發(fā)動機(jī)慣性矩調(diào)節(jié)(MSR)的二進(jìn)制狀態(tài)變量。處理塊31還確定速度傳感器14a、14b、14c、14d是否處于工作序列以及它們傳送的信息是否處于可使用的狀態(tài)。從這些變量和從該信息，處理塊31確定是否所有傳感器都運(yùn)行以及是否所有要求的變量都可用和有效。如有必要，該處理塊將涉及信息可用性的二進(jìn)制值A(chǔ)VAIL_0K傳送給激活塊35。檢測塊32除了接收由處理塊31所傳送的變量DBA_0K和Te_FT之外，還接收變量V、Pos和GB。變量V相當(dāng)于在處理塊31的輸入處的變量V。變量Pos是十進(jìn)制變量，它的值代表加速度踏板的位置。該信息例如由用于發(fā)動機(jī)3的控制單元13供應(yīng)。變量GB是二進(jìn)制變量，如果傳動比在變速箱6中確定地接合則該變量采取值I。該信息例如由用于發(fā)動機(jī)3的控制單元13供應(yīng)。根據(jù)所接收的變量，檢測塊32構(gòu)造成檢測是否滿足了用以計(jì)算持久滑移的行駛條件。如果條件不滿足，則計(jì)算塊33不被激活。這意味著僅當(dāng)行駛條件滿足時(shí)才實(shí)施滑移檢測。因此，由于特定情況產(chǎn)生的正常滑移不被持久滑移檢測所考慮，這些特定情況包括例如傳動比的變化、在彎道中駕駛、制動、駕駛輔助功能運(yùn)行、腳抬離加速踏板、車輛全力加速。如果必要,檢測塊32向計(jì)算塊33傳送等于I的變量T_driving。對檢測塊32來說，要傳送變量T_driving,必須滿足所有下列條件-變量DBA_0K等于1，這用于防止持久滑移計(jì)算在車輛被制動的情況下或者當(dāng)駕駛輔助或制動輔助系統(tǒng)有效時(shí)介入；-變量V大于第一閾值，這用于防止持久滑移計(jì)算在車輛轉(zhuǎn)向的情況下介入；-變量Pos大于第二閾值，這用于防止持久滑移計(jì)算在駕駛員將其腳抬離加速踏板期間進(jìn)行；-變量GB等于1，這用于防止持久滑移計(jì)算當(dāng)車輛換檔時(shí)介入；-變量Te_FT小于第三閾值，這用于防止持久滑移計(jì)算在車輛全力加速時(shí)介入。所涉及的三個(gè)閾值是可配置的。這意味著用于檢測持久滑移的條件能根據(jù)駕駛員的駕駛風(fēng)格或駕駛地形改變。例如，在運(yùn)動風(fēng)格駕駛的情況下可提高從其提供滑移檢測的最小速度。激活塊35除了接收變量AVAIL_0K之外，還接收安全變量Safe和在工作中變量0N。變量Safe是二進(jìn)制變量，如果未檢測出來自其它計(jì)算機(jī)或程序的故障，則該變量取數(shù)值I。變量ON也是二進(jìn)制變量，如果持久滑移報(bào)警功能處在工作中，則該變量取數(shù)值I。從該信息，激活塊35向計(jì)算塊33轉(zhuǎn)送激活變量狀態(tài)35。如果變量AVAIL_0K、Safe和ON具 有值I，則該狀態(tài)采取值I。任選地，激活塊35可接收來自模式控制裝置12的值。如有必要，只有當(dāng)車輛的駕駛員選擇自動四輪驅(qū)動模式時(shí)，它才轉(zhuǎn)送狀態(tài)35的等于I的值。計(jì)算塊33除了接收變量T_driving、％S和Safe之外，還接收變量V。變量V對應(yīng)于處理塊31的輸入處的速度V。從變量％S和從變量V，計(jì)算塊33計(jì)算車輛的速度的變量Vmin、Vmax> Vavg和滑移的變量Smin、Smax和Savg。數(shù)值Smin、Smax和Savg分別對應(yīng)于可配置的持續(xù)時(shí)間Mintime內(nèi)的最小、最大和平均滑移值。數(shù)值Vmin、Vmax、Vavg分別對應(yīng)于在持續(xù)時(shí)間Mintime內(nèi)的最小、最大和平均車輛速度。這些計(jì)算僅當(dāng)二進(jìn)制值T_driving和State35等于I時(shí)通過計(jì)算塊33實(shí)施。計(jì)算塊33還計(jì)算涉及所需條件的滿足的二進(jìn)制值Fav。如果在持續(xù)時(shí)間MinTime內(nèi)核實(shí)了行駛條件T_driving,則Fav的值改變到I。計(jì)算塊33還計(jì)算2位上的二進(jìn)制值狀態(tài)33，它對應(yīng)于計(jì)算塊33的子功能的流程圖上的狀態(tài)。具體地說，計(jì)算塊33的子功能可用4狀態(tài)圖的形式表示-狀態(tài)-I對應(yīng)于計(jì)算塊33的默認(rèn)狀態(tài)；-狀態(tài)O對應(yīng)于初始化狀態(tài)。待計(jì)算的速度和滑移的變量初始化為O;-狀態(tài)I是只要二進(jìn)制變量T_driving變到I就有效，而二進(jìn)制變量T_driving變回O就無效。只要T_driving保持等于1，就計(jì)算速度和滑移的變量；-狀態(tài)2是如果在可配置的最小持續(xù)時(shí)間內(nèi)數(shù)值T_driving等于I就有效；然后二進(jìn)制值Fav從值O變到I。在該狀態(tài)2激活的瞬時(shí)，向計(jì)數(shù)塊34發(fā)送速度和滑移的變量以及變量Fav。計(jì)數(shù)塊34篩選這些變量以便如有必要通過二進(jìn)制變量Warning觸發(fā)持久滑移報(bào)警。當(dāng)變量Warning變到I時(shí),起動持久滑移報(bào)警。這種報(bào)警通過計(jì)算機(jī)11經(jīng)由連接16g觸發(fā)受控制的聯(lián)軸器9的打開。更具體地說，計(jì)數(shù)塊34同時(shí)檢測持久滑移、對持久滑移的出現(xiàn)進(jìn)行計(jì)數(shù)并發(fā)出報(bào)警。為此，計(jì)數(shù)塊34與計(jì)數(shù)器36配合。計(jì)數(shù)器36由計(jì)數(shù)塊34控制以便在每次檢測到持久滑移的發(fā)生時(shí)進(jìn)行增量(加)。當(dāng)計(jì)數(shù)器36達(dá)到可配置的閾值MaxCounter時(shí),變量Warning的值就改變到I。一旦變量Fav等于1，增量(加)就介入，在持續(xù)時(shí)間Mintime內(nèi)滑移變化的幅度(Smax-Smin)小于另一個(gè)可配置的閾值(MaxDeltaSlip),該持續(xù)時(shí)間Mintime內(nèi)的平均滑移Savg大于可配置的閾值MinWheelSlip。當(dāng)變量Fav等于I時(shí)計(jì)數(shù)器還可減量(減)，在持續(xù)時(shí)間MinTime內(nèi)滑移變化的幅度(Smax-Smin)小于MaxDeltaSlip,而平均滑移小于一閾值，該閾值等于上述第二閾值減去一常數(shù)MinWheelSlip-Constant。該常數(shù)(Constant)可有利地選擇涉及滯后(WheelSlipHyst)的值。如已說明的，本發(fā)明提供對聯(lián)軸器的有效保護(hù)，而不消耗太多存儲資源，也不產(chǎn)生4X4運(yùn)行模式的無用的中斷。本發(fā)明的持久滑移檢測還能用來揭示產(chǎn)生這種持久滑移的問題。因此，使之有可能檢測輪胎磨損、不合適的胎壓、或者對車輛來說過高的負(fù)載。與有利的行駛條件相接合的閾值的值是可配置的，因此可以有益地在保護(hù)聯(lián)軸器期間不中斷四輪驅(qū)動模式，或反之亦然。例如，可降低計(jì)算塊33中的最小速度，或者可增加可配置的持續(xù)時(shí)間Mintime，以便有益于聯(lián)軸器的保護(hù)。由此可以調(diào)節(jié)聯(lián)軸器保護(hù)/四輪驅(qū)動模式可用性之間的折衷?！?br> 權(quán)利要求
1.一種用于控制機(jī)動車輛的兩個(gè)軸(2FT，2RR)之間的扭矩分配的方法，該機(jī)動車輛具有安裝在兩個(gè)軸上的四個(gè)驅(qū)動輪(la、lb、lc、ld)，其中，確定表征這兩個(gè)軸的速度差的滑移，其特征在于，當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移的平均值超過閾值時(shí)，抑制扭矩向這兩個(gè)軸的其中之一的任何傳遞。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，僅當(dāng)在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滿足某些行駛條件(T_driving)時(shí)，才確定車輛的行駛條件以及確定滑移。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于控制車輛的扭矩分配的方法，其特征在于，計(jì)數(shù)器(36)隨著所確定的滑移而增量或減量，并且僅當(dāng)所述計(jì)數(shù)器達(dá)到第一閾值(MaxCounter)時(shí)才進(jìn)行對扭矩傳遞的抑制。
4.如權(quán)利要求3所述的用于控制車輛的扭矩分配的方法，其特征在于，對在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移的平均值(Savg)是否大于第二閾值(MinWheelSlip)以及在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移變動的幅度(Smax-Smin)是否小于第三閾值(MaxDeltaSlip)進(jìn)行測試，如果這兩項(xiàng)測試都確定則使計(jì)數(shù)器增量。
5.如權(quán)利要求4所述的用于控制車輛的扭矩分配的方法，其特征在于，對在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移的平均值(Savg)是否小于第四閾值進(jìn)行測試，該第四閾值等于所述第二閾值減去一常數(shù)(MinWheelSlip-Constant),僅當(dāng)滑移的平均值小于該第四閾值并且在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移變動的幅度(Smax-Smin)小于第三閾值時(shí)才使計(jì)數(shù)器減量。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的用于控制車輛的扭矩分配的方法，其特征在于，為了抑制扭矩的傳遞，考慮聯(lián)軸器溫度和/或所傳遞的扭矩。
7.如權(quán)利要求2-6之一所述的用于控制車輛的扭矩分配的方法，其特征在于，只有在選擇與前軸(2FT)和后軸(2RR)之間的可變扭矩分配相對應(yīng)的自動四輪驅(qū)動模式時(shí)，才確定滑移。
8.一種具有安裝在兩個(gè)軸(2FT，2RR)上的四個(gè)驅(qū)動輪(la、lb、lc、ld)的機(jī)動車輛(Ve)，包括連接到第一軸上的分動器軸(8)和能將一部分扭矩從分動器軸(8)傳遞到第二軸上的受控的聯(lián)軸器(9)，用于確定這兩個(gè)軸各自的速度的裝置以及能確定表征這兩個(gè)軸之間的速度差的滑移值并且能控制聯(lián)軸器的、用于控制扭矩分配的系統(tǒng)(U)， 其特征在于，該扭矩分配控制系統(tǒng)構(gòu)造成控制聯(lián)軸器(9)，以便當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滑移的平均值超過閾值時(shí)，抑制經(jīng)由該聯(lián)軸器的任何扭矩傳遞。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛，包括用于確定車輛的行駛條件的裝置，其特征在于，該扭矩分配控制系統(tǒng)構(gòu)造成僅當(dāng)在所述可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滿足某些行駛條件(T_driving)時(shí)才確定滑移。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛，其特征在于，該扭矩分配系統(tǒng)包括計(jì)數(shù)器(36)，該計(jì)數(shù)器僅當(dāng)在可配置的持續(xù)時(shí)間(Mintime)期間滿足所述行駛條件(T_driving)時(shí)隨著所確定的滑移變化增量或減量，該扭矩分配控制系統(tǒng)還構(gòu)造成僅當(dāng)所述計(jì)數(shù)器達(dá)到第一閾值(MaxCounter)時(shí)才抑制扭矩的傳遞。
11.如權(quán)利要求8-10之一所述的車輛，其特征在于，該聯(lián)軸器(9)包括連接到扭矩分配控制系統(tǒng)上的溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有安裝在兩個(gè)軸(2FT，2RR)上的四個(gè)驅(qū)動輪(1a、1b、1c、1d)的機(jī)動車輛(Ve)，它包括連接到第一軸上的分動器軸(8)以及能將一部分扭矩從分動器軸(8)傳遞到第二軸上的受控制的聯(lián)軸器(9)，用于確定兩個(gè)軸各自的速度的裝置以及能確定表征兩個(gè)軸之間速度差的滑移值并能控制聯(lián)軸器的扭矩分配控制系統(tǒng)(11)。該扭矩分配控制系統(tǒng)構(gòu)造成控制聯(lián)軸器(9)，以便當(dāng)在預(yù)定周期(Mintime)內(nèi)平均滑移值超過閾值時(shí)抑制經(jīng)由聯(lián)軸器的任何扭矩傳遞。
文檔編號B60W30/186GK102958738SQ201180028779
公開日2013年3月6日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者S·蓋岡, R·波廷, N·羅馬尼 申請人:雷諾股份公司