車輛差動制動的方法和裝置制造方法
【專利摘要】在前輪驅動車輛的動力傳動系統(tǒng)中，通過差動器（6）進行的驅動輪（1）上的驅動轉矩的分配，通過具有液壓控制式限滑離合器（7）的差動制動器來控制。在預定的驅動狀況中的任意一種驅動狀況發(fā)生的情況下，對所述離合器施加低預備液壓壓力以用于減少所述離合器的反應時間。
【專利說明】車輛差動制動的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛特別是前輪驅動車輛的動力傳動系統(tǒng)(driveline)中的方法，該方法用于設置有差動制動器(differential brake)的差動器來控制驅動轉矩(drivetorque)在兩個驅動輪上的分配，所述差動制動器具有液壓控制式限滑離合器(limitedslip clutch)。另外,本發(fā)明還涉及用于實現(xiàn)這種方法的裝置。
【背景技術】
[0002]通過離合器進行電控制的差動制動器僅僅用于一些驅動情況，并且在正常驅動情況下兩個連續(xù)的操作之間可能需要幾分鐘或更長時間。這意味著，離合器可以回到“空轉(idling)”情況(其離合器片彼此完全間隔)，并且當需要在離合器中控制轉矩時，反應時間會很長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是消除在一些情況下長時間反應的缺點。根據(jù)本發(fā)明得到:在發(fā)生預定的驅動狀況中的任意一種驅動狀況時，低預備液壓壓力施加在離合器上。
[0004]該預備液壓壓力的大小優(yōu)選設置為使離合器的離合器片彼此接觸但不影響車輛的驅動動力性，并且在能夠即刻預期到所述離合器的控制動作的情況下，施加該預備液壓壓力。
[0005]預備液壓壓力能夠例如施加于釋放車輛的制動踏板后的一段時間，或者施加于車輛加速并通過急彎時，或者施加于轉動高速行駛的車輛的方向盤(steering wheel)時。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]以下參考附圖將對本發(fā)明進行更加詳細地描述，其中:
[0007]圖1是用于前輪驅動(FWD)公路車輛的動力傳動系統(tǒng)布局的示意圖，
[0008]圖2是用于圖1的動力傳動系統(tǒng)中的限滑離合器的控制系統(tǒng)的示例液壓系統(tǒng)圖，以及
[0009]圖3是說明本發(fā)明的方框圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1是用于前輪驅動(FWD)公路車輛的動力傳動系統(tǒng)布局的示意圖。所述車輛具有在底盤上的兩個驅動前輪I和兩個非驅動后輪2。本領域技術人員所熟知的是，前輪I由發(fā)動機3通過變速箱(gear box) 4以及兩個半軸(half-axles) 5來驅動,前輪I通過傳統(tǒng)的差動器(conventional differential) 6連接,且能夠向兩個半軸5傳遞轉矩,從而能夠例如在通過彎道(curve negotiation)時以不同的速度旋轉。
[0011]在一些情況下，一個驅動輪I的地面抓地力(ground grip)可以部分或全部丟失，導致車輪滑行以及其他驅動輪的轉矩傳遞或牽引丟失?？芍氖?，傳統(tǒng)差動器的不合需要的作用可以通過差動制動器的供給消除，差動制動器具有通過連接兩個半軸5使差動器的部分或全部短路的作用。圖1顯示了液壓控制形式的差動制動器、限滑離合器7。通過接合離合器7，可以控制所述兩個半軸之間的速度差動和轉矩分配。
[0012]圖2顯示了液壓控制系統(tǒng)，這是可以用于控制限滑離合器7的多個離合器片(discs)或離合器片組(disc package) 8的系統(tǒng)的實施例。當離合器片8通過液壓缸9彼此接合時，離合器7接合。該液壓控制系統(tǒng)已經(jīng)在W02011/043722中詳細地顯示和描述，本發(fā)明對此進行了參考。此處可以注意到通過電動發(fā)動機11驅動的液壓泵10。在與泵10相同的軸上,具有控制壓力溢流閥(pressure overflow valve) 13的位置的離心調(diào)節(jié)器(centrifugal regulator) 12。所述系統(tǒng)還包括減壓閥(relief valve) 14。
[0013]發(fā)動機11連續(xù)地運轉，但其旋轉速度增加以用于增加液壓缸9的液壓壓力并且接合離合器7的所述多個離合器片8。由于連續(xù)運轉的發(fā)動機11，離合器7可以通過所述系統(tǒng)以高精度和合理的低反應時間來控制。所述系統(tǒng)中的最大液壓壓力例如可以設置為40巴(bar)。
[0014]根據(jù)以上所述，離合器7形式的差動制動器僅在以下要處理的一些情況下是可操作的。這些情況能夠僅發(fā)生在更長的間隔，例如幾分鐘或更多。這意味著所述液壓控制系統(tǒng)是“空轉”的，并且此處的液壓壓力下降到零，因此離合器7的多個離合器片8彼此間隔最大的距離。
[0015]當需要接合離合器7時，用于為所述液壓系統(tǒng)增壓及壓緊多個離合器片8的時間可以大約大于250ms，這些時間在用于控制差動制動器時可能太多。
[0016]針對使用了太長時間的問題，本發(fā)明的解決方法可以為，當某個預定的驅動情況發(fā)生時，在液壓缸9中施加某個低預備液壓壓力(preparatory hydraulic pressure)。這樣的驅動情況可以通過車輛中存在的裝置探測，施加壓力的處理可以通過用于所述差動制動器的普通電控制系統(tǒng)來控制。
[0017]所述預備液壓壓力應該很低，使得所述車輛的驅動操控不受影響，但依然足夠高以用于將多個離合器片8的離合器片壓向彼此，或者換句話說，用于使得所述片組達到“接合點(kiss-point)”。所述系統(tǒng)的最大液壓壓力為40巴時,預備壓力可以是例如大約I巴。預備液壓壓力的使用可以徹底地提升“空轉”間隔后的反應時間。
[0018]用于差動制動器的電控制系統(tǒng)的一個版本的軟件包括三個主要區(qū)域:預加載(pre-load)、滑動控制(slip-control)以及偏轉阻尼(yaw-damping)。
[0019]當所述車輛從靜止啟動時，所述軟件的預加載區(qū)域可以接合或鎖定離合器7。這是預防的措施以避免任意驅動輪的抓地力丟失，而導致該驅動輪比其他車輪具有更小的在地面上的抓地力。
[0020]當操作過程中發(fā)生其中一個驅動輪的抓地力減小時，所述滑動控制可以在離合器7上施加轉矩。
[0021]當車輛發(fā)生過度轉向(over-steering)時,所述偏轉阻尼將在離合器7上施加轉矩，并且趨向矯正或穩(wěn)定所述車輛。
[0022]在這種環(huán)境中，并且僅作為使用的示例是可見的，在以下的與沒有設置預備液壓壓力相比需要更快反應時間的驅動情況下，預備液壓壓力可以通過電反應系統(tǒng)施加。
[0023]所述車輛在紅燈停止，駕駛員進行腳制動(foot brake)。當釋放制動器踏板時，預備液壓壓力施加2秒以提升用于可能到來的預加載的反應時間。如果在這個時間段沒有使用預加載，必須假定預備液壓壓力是不需要的，因為駕駛者沒有計劃快速啟動。
[0024]在加速過程中越過了急彎曲線。與油門(gas pedal)位置結合的高橫向加速(highlateral acceleration)表明，內(nèi)側驅動輪可能丟失抓地力并開始旋轉。施加預備液壓壓力來減少如果需要用于滑動控制轉矩的反應時間。
[0025]當所述車輛高速行駛時，方向盤稍微轉向。這表明，能夠需要偏轉阻尼，并且施加所述預備液壓壓力。
[0026]應當注意的是，需要離合器7快速反應的其他驅動情況也是可能的。另外，很需要地注意的是，本發(fā)明不限制使用于所顯示和描述的離合器和控制系統(tǒng)。
[0027]圖3是說明本發(fā)明的方框圖?，F(xiàn)代車輛中的數(shù)據(jù)總線(data bus)包括關于車輛及其駕駛過程中的行為的詳細信息。從而連續(xù)地計算車輛的狀態(tài)。如果需要來自離合器7的快速反應的預定的驅動情況發(fā)生，所述反應系統(tǒng)控制用于使離合器片組8接合到接合點的預備液壓壓力的施加。
[0028]本發(fā)明顯示并描述了在前輪驅動車輛中的使用，但其基本理念能夠同樣地施加于后輪驅動的車輛。
[0029]可以在所附的權利要求的范圍內(nèi)進行變形。
【權利要求】
1.車輛優(yōu)選為前輪驅動車輛的動力傳動系統(tǒng)中的方法，該方法用于通過設置有差動制動器的差動器(6)來控制驅動轉矩在兩個驅動輪(I)上的分配，所述差動制動器具有液壓控制式限滑離合器(7)，其特征在于，在發(fā)生預定的驅動狀況中的任意一種驅動狀況時，將低預備液壓壓力施加于所述離合器(J)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述預備液壓壓力的大小設置為使所述離合器(7)的離合器片(8)彼此接觸但不影響所述車輛的驅動動力性。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在能夠即刻預期到所述離合器(7)的控制動作的情況下，施加所述預備液壓壓力。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，在釋放所述車輛的制動踏板后的一段時間施加所述預備液壓壓力。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，當所述車輛加速并且通過急彎時，施加所述預備液壓壓力。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，當轉動高速行駛的所述車輛的方向盤時，施加所述預備液壓壓力。
7.車輛優(yōu)選為前輪驅動車輛的動力傳動系統(tǒng)，該動力傳動系統(tǒng)包括用于將驅動轉矩分配到兩個驅動輪(I)上的差動器(6)以及具有液壓控制式限滑離合器(7)的差動制動器，其特征在于，該動力傳動系統(tǒng)包括反應系統(tǒng)，該反應系統(tǒng)用于在發(fā)生預定的驅動狀況中的任意一種驅動狀況時控制向所述離合器(7 )供應預備液壓壓力。
【文檔編號】B60K17/16GK103930294SQ201280050915
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權日:2011年10月25日
【發(fā)明者】N·韋斯特隆德 申請人:博格華納扭矩輸出系統(tǒng)公司