CN103517818A - 车辆和控制车辆的方法 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆，其具有：原动机装置；至少第一和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，动力传动系能够通过控制装置操作成将源自原动机装置的扭矩传输路径连接至第一和第二组一个或更多个车轮，使得：当动力传动系处于第一运行模式中时，第一组一个或更多个车轮而非第二组联接至扭矩传输路径；以及当动力传动系处于第二运行模式中时，第一和第二组一个或更多个车轮二者都联接至扭矩传输路径，动力传动系能够操作成通过其辅助部分将所述第二组连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，辅助部分包括第一和第二可释放扭矩传输装置以及后驱传动轴，第一可释放扭矩传输装置能够操作成将后驱传动轴的第一端部连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，第二可释放扭矩传输装置能够操作成将后驱传动轴的第二端部连接至第二组一个或更多个车轮，控制装置能够操作成控制辅助部分以在第一运行模式与第二运行模式之间切换动力传动系，使得在第一模式中，后驱传动轴与源自原动机装置的扭矩传输路径和第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，控制装置能够操作成控制辅助部分，以在动力传动系于第一模式与第二模式之间转变时以所需的连接速率将第二组一个或更多个车轮连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，其中，当动力传动系处于第一模式中时，控制装置能够操作成控制动力传动系以在满足关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件时转变至第二模式，每个触发条件具有相应的特性，控制装置能够操作成控制动力传动系以响应于所满足触发条件的特性的连接速率从第一模式转变至第二模式。

Description

车辆和控制车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车辆并且涉及一种控制机动车辆的方法。特别地但非排他性地，本发明涉及一种诸如全地形车辆（ATV）之类的机动车辆，该机动车辆具有能够操作成改变提供驱动车辆的扭矩的车轮的数目的动力传动系。

背景技术

已知提供了一种机动车辆，该机动车辆具有将运动动力供应至车辆的两对车轮中的每对车轮的四轮驱动运行模式。运动动力通过动力传动系供应至车轮。

一些已知的车辆设置成使得运动动力永久地供应至两对车轮。一些其他车辆设置成使得运动动力被选择性地供应至或者仅一对车轮或者两对车轮。驾驶员可操作选择器可以设置成允许驾驶员选择两轮运行或四轮运行。一些动力传动系系统要求车辆在于两轮驱动模式与四轮驱动模式之间转变时是静止的。这种系统可以被称为静态断开/重连接系统。

GB2407804公开了一种动态动力传动系重连接装置，其中，在其中两个车轮与动力传动系断开连接之后发生的该两个车轮与动力传动系的重连接可以在车辆行驶时进行。这种系统可以被称为动态动力传动系重连接系统。在GB2407804中公开的系统采用离合器装置以使得能够实现动态动力传动系重连接。

在一些已知的动态动力传动系重连接系统中，车辆能够操作成在满足规定条件时自动地使动力传动系与其中两个车轮断开连接，使得车辆以两轮驱动模式运行。该系统在不满足该规定条件时自动地重连接动力传动系以使得能够实现四轮驱动运行。

本发明的实施方式的目的在于至少部分地减轻已知的动态动力传动系系统的缺点。

发明内容

可以通过参照所附权利要求理解本发明的实施方式。

本发明的各方面提供了一种机动车辆和一种方法。

在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种机动车辆，该机动车辆具有：原动机装置；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，所述动力传动系能够通过控制装置操作成将源自所述原动机装置的扭矩传输路径连接至所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮，使得：当所述动力传动系处于第一运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮而非所述第二组联接至所述扭矩传输路径；以及当所述动力传动系处于第二运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮二者都联接至所述扭矩传输路径，所述动力传动系能够操作成通过所述动力传动系的辅助部分将所述第二组连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述辅助部分包括第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置以及后驱传动轴，所述第一可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第一端部连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述第二可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第二端部连接至所述第二组一个或更多个车轮，所述控制装置能够操作成控制所述辅助部分以在所述第一运行模式与所述第二运行模式之间切换所述动力传动系，使得在所述第一模式中，所述后驱传动轴与源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径和所述第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，所述控制装置能够操作成控制所述辅助部分，以在所述动力传动系于所述第一模式与所述第二模式之间转变时以所需的连接速率将所述第二组一个或更多个车轮连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，其中，当所述动力传动系处于所述第一模式中时，所述控制装置能够操作成控制所述动力传动系以在关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件得到满足时转变至所述第二模式，每个触发条件具有各自的特性，所述控制装置能够操作成控制所述动力传动系以响应于得到满足的所述触发条件的特性的连接速率从所述第一模式转变至所述第二模式。

应当理解的是，通过动力传动系的辅助部分将第二组一个或更多个车轮连接至源自原动机装置的扭矩传输路径的连接速率可以认为与执行连接操作的时长有关。连接速率越高，动力传动系完成其从第一模式至第二模式的转变操作的时长就越小。因而涉及连接速率可以替代性地认为涉及完成连接操作的时长，即，可以完成从第一模式至第二模式转变的时长。完成意味着第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置已经完成将后驱传动轴连接至源自原动机装置的扭矩传输路径和第二组一个或更多个车轮的操作。在可释放扭矩传输装置包括离合器装置的情况下，完成被理解为意味着离合器装置完全地（并非部分地）闭合。

因而，控制装置能够操作成控制动力传动系以在长度响应于得到满足的触发条件的特性的时段期间从第一模式转变至第二模式。

在某些实施方式中，在可释放扭矩传输装置包括离合器或离合器装置的情况下，涉及连接速率可以理解为涉及离合器或离合器装置的闭合速率。在某些实施方式中，涉及连接速率可以理解为涉及多个离合器装置完全闭合所耗费的总时间；例如一个离合器装置的闭合与另一离合器装置的闭合之间的时间延迟可能会改变，从而导致了不同的连接速率。在某些布置中，可能有利的是先闭合第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置中的一者的离合器装置，之后再闭合第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置中的另一者的离合器装置，以在闭合该另一离合器装置之前使后驱传动轴加速旋转。这能够减小与动力传动系的连接操作相关联的噪声、振动和/或声振粗糙度（NVH）。然而，在连接操作较为紧急的情况下，第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置的离合器装置可以大体上同时闭合或者在存在很小或不存在相应的闭合操作之间的延迟的情况下一个紧接另一个地闭合。

应当理解的是，当将后驱传动轴与源自原动机装置的扭矩传输路径以及所述第二组的一个或更多个车轮这二者断开连接时，即使车辆正在行驶时后驱传动轴也能够是基本静止的。在某些实施方式中，这具有可以减小或消除与后驱传动轴的旋转相关联的能量损失的优点。

应当理解的是，文中涉及的有一个或更多个车轮的组包括涉及具有仅有一个车轮的成员的组。

本发明的实施方式具有如下优点：车辆能够以在给定情况下提供最佳性能特征的方式控制动力传动系。因而，例如在至第二模式的转变可能较为紧急的情况下，例如当车辆打滑时，可以使连接速率比在转变不太紧急的情况中的连接速率更快（即更快地完成连接操作）。

在实施方式中，所述一组触发条件包括选自以下条件中的至少一个条件：（a）通过所述动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量在第一规定瞬时扭矩阈值以上；（b）方向盘角度在第一规定转向角度阈值以上；（c）可转向行走轮角度大于第一规定可转向行走轮角度阈值；（d）可转向行走轮角度的变化率超过第一可转向行走轮角速率阈值；（e）方向盘角度的变化率超过第一规定方向盘角速率阈值；（f）所述车辆的横向加速度大于第一规定横向加速度阈值；（g）横向加速度的变化率超过第一规定横向加速度变化率阈值；（h）节气门或加速器踏板位置值大于第一规定节气门或加速器踏板位置阈值；（i）节气门或加速器踏板位置的变化率大于第一规定节气门或加速器速率阈值；（j）驾驶员所需扭矩大于第一规定驾驶员所需扭矩阈值；（k）原动机装置扭矩大于第一规定原动机装置扭矩阈值；（l）车轮打滑的量在第一规定车轮打滑阈值以上；（m）车辆加速度大于第一规定车辆加速度阈值；（n）车辆减速度大于第一规定车辆减速度阈值；（o）所述车辆的横摆率大于第一规定横摆率阈值；（p）横摆率误差大于第一规定横摆率误差阈值；（q）手动或自动换档控制设定成第一组一个或更多个规定换档位置值中的一个中的一个规定换档位置值；（r）运行温度在第一规定运行温度阈值以下；（s）环境温度在第一规定环境温度阈值以下；（t）车辆部件的温度在第一部件温度阈值以下；（u）车辆流体的温度在第一流体温度阈值以下；（v）所述辅助动力传动系的部件的温度在第一规定动力传动系部件下限温度阈值以下；（w）所述辅助动力传动系的流体的温度在第一规定动力传动系流体下限温度阈值以下；（x）所述辅助动力传动系的部件的温度在比所述第一规定动力传动系部件下限温度阈值大的第一规定动力传动系部件上限温度阈值以上；（y）所述辅助动力传动系的流体的温度在比所述第一规定动力传动系流体下限温度阈值大的第一规定动力传动系流体上限温度阈值以上；（z）所述车辆的速度在第一规定车速阈值以下；（a1）所述车辆已经开始按照规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行；（b1）驾驶表面的粗糙度超过第一规定表面粗糙度阈值；（c1）自动变速器的当前档位或目标档位设定成第一组一个或更多个档位值中的一个档位值；（d1）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及（e1）制动压力值大于第一规定制动压力阈值。

因而，如果车辆根据并非永久需要动力传动系的第二运行模式的车辆程序运行，并且驾驶员选择永久需要动力传动系的第二运行模式的车辆运行模式（例如，越野模式），则动力传动系构造成自动地采取第二运行模式。

在实施方式中，车辆具有多个驾驶员可选择车辆运行程序，其中，所述一组两个或更多个触发条件包括车辆按照规定的车辆程序运行的要求。

在实施方式中，连接速率响应于车辆的速度，并且连接速率设置成根据车速的增大而增大。

即，完成从第一模式至第二模式的转变所需的时间根据车速的增大而减小。

该特征具有如下优点：如果车辆（或驾驶员）选择第二模式，则车辆在较高的车速下将更快地采取第二模式。这具有如下优点：如果在以相对较高的速度行进时——例如，在滑移的情况下——采取第二模式，则相较车辆较慢地行进的情况，更迅速地采取第二模式。

此外，该特征具有如下优点：在没有显著地降低NVH（噪声、振动和声振粗糙度）性能的情况下，可以享受较高的连接操作速率的益处。这是因为仅在较高的车速下采用较高的连接速率，在较高的车速下，由于第二对车轮的连接引起的NVH可能被由于车辆的运动速度而导致的环境车辆噪声和振动所掩盖。

原动机装置设置成在使用时旋转，连接速率响应于所述原动机装置的旋转速度，连接速率设置成根据原动机装置的旋转速度的增大而增大。

这具有如下优点：在原动机装置有可能耗时更久来响应驾驶员扭矩请求或节气门输入（并且因此减小的连接速率将较不易引起驾驶员的注意）的较低原动机装置速度（例如发动机速度）下，采用了减小的连接速率，从而减小了在进行连接时发生的部件磨损的量。由于如上所述原动机装置响应时间在较低的原动机装置速度处增大，因此驾驶员在车辆的性能没有显著地减小的情况下享受了减小的噪声和振动。

原动机装置响应时间增加可能例如由于涡轮增压发动机上的涡轮迟滞而发生。

然而，在原动机装置噪声等级增大的较高原动机装置速度下，可以在车辆的NVH性能没有明显减小的情况下采用较高的连接速率。

在实施方式中，连接速率响应于车辆的横向加速度的量。

在实施方式中，连接速率设置成根据车辆的横向加速度的增大而增大。

该特征具有如下优点：如果检测到横向加速度在阈值（例如，指示车辆可能正在打滑的值）以上，则车辆设置成以比在横向加速度的量在该阈值以下时的速率更高的速率将第二组车轮连接至原动机装置，以防止打滑或进一步打滑。

该特点具有连接速率响应于驾驶员发现自身所处的情况的严重程度的优点。因而，相比于检测到相对轻微的横向加速度的情形，在检测到严重的横向加速度的情况下，车辆设置成将第二对车轮更迅速地连接至原动机装置。

在实施方式中，当横向加速度的量超过阈值时，控制装置设置成控制动力传动系，从而以比在横向加速度的量没有超过阈值时的连接速率更大的连接速率将第二对车轮连接至原动机装置。

在实施方式中，连接速率响应于车辆音频系统的音量。

在实施方式中，连接速率设置成根据音频系统的音量的增加而增大。

应当理解的是，由于音频系统的音量增大，因此与至第二模式的转变相关联的更大量的NVH可能被车辆音频系统掩盖。这允许在音量增加时更迅速地转变至第二模式而乘车的人察觉到的NVH没有显著地增大。

可选地，音量为用户选择的音量。

替代性地，音量为在请求连接事件的时刻从所述音频系统发出的声音的实际音量。

在实施方式中，所述一组两个或更多个触发条件包括至少第一子集一个或更多个条件和第二子集一个或更多个条件，所述动力传动系设置成以这样的连接速率采取所述第二模式：所述第一子集中的条件得到满足时的连接速率比所述第二子集中的条件得到满足且所述第一子集中没有条件得到满足时的连接速率大。

该特征具有如下优点：连接操作速率可以响应于触发至第二模式的转变的事件的类型和/或严重性，并且因此适应车辆所经历的情况。

在实施方式中，第一子的集条件包括选自在以下条件中的至少一个条件：（a）通过所述动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量在第一规定瞬时扭矩阈值以上；（b）方向盘角度在第一规定转向角度阈值以上；（c）可转向行走轮角度大于第一规定可转向行走轮角度阈值；（d）可转向行走轮角度的变化率超过第一可转向行走轮角速率阈值；（e）方向盘角度的变化率超过第一规定方向盘角速率阈值；（f）所述车辆的横向加速度大于第一规定横向加速度阈值；（g）横向加速度的变化率超过第一规定横向加速度变化率阈值；（h）节气门或加速器踏板位置值大于第一规定节气门或加速器踏板位置阈值；（i）节气门或加速器踏板位置的变化率大于第一规定节气门或加速器速率阈值；（j）驾驶员所需扭矩大于第一规定驾驶员所需扭矩阈值；（k）原动机装置扭矩大于第一规定原动机装置扭矩阈值；（l）车轮打滑的量在第一规定车轮打滑阈值以上；（m）车辆加速度大于第一规定车辆加速度阈值；（n）车辆减速度大于第一规定车辆减速度阈值；（o）所述车辆的横摆率大于第一规定横摆率阈值；（p）横摆率误差大于第一规定横摆率误差阈值；（q）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及（r）制动器踏板压力值大于第一规定制动器踏板位置阈值。

在实施方式中，第二子集的条件包括选自以下条件中的至少一个条件：a）手动或自动换档控制设定成第一组一个或更多个规定换档位置值中的一个中的一个规定换档位置值；（b）运行温度在第一规定运行温度阈值以下；（c）环境温度在第一规定环境温度阈值以下；（d）车辆部件的温度在第一部件温度阈值以下；（e）车辆流体的温度在第一流体温度阈值以下；（f）所述辅助动力传动系的部件的温度在第一规定动力传动系部件下限温度阈值以下；（g）所述辅助动力传动系的流体的温度在第一规定动力传动系流体下限温度阈值以下；（h）所述辅助动力传动系的部件的温度在比所述第一规定动力传动系部件下限温度阈值大的第一规定动力传动系部件上限温度阈值以上；（i）所述辅助动力传动系的流体的温度在比所述第一规定动力传动系流体下限温度阈值大的第一规定动力传动系流体上限温度阈值以上；（j）所述车辆的速度在第一规定车速阈值以下；（k）所述车辆已经开始按照规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行；（l）驾驶表面的粗糙度超过第一规定表面粗糙度阈值；以及（m）自动变速器的当前档位或目标档位设定成第一组一个或更多个档位值中的一个档位值。

车辆已经开始按照规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行的条件（条件（k））可以例如在驾驶员选择规定的运行程序的情况下或在由车辆自动地采取规定的运行程序的情况下得到满足。

在实施方式中，所述动力传动系构造成响应于反应评估器和预测评估器的输出而采取所述第二模式，所述反应评估器的输出响应于对车轮打滑的量是否已经超过第一规定阈值的判断，所述预测评估器的输出响应于当所述车轮打滑的量在所述第一规定阈值以下时对与指示所述车轮打滑的量可能即将超过第二规定阈值的一个或更多个车辆运行参数相关的一个或更多个条件得到满足的确定。

在实施方式中，第二子集的条件包括所述预测评估器的输出指示应当采取所述第二运行模式的条件。

在实施方式中，第一子集的条件包括所述反应评估器的输出指示应当采取所述第二运行模式的条件。

因而动力传动系能够设置成如果预测评估器预测应当采取第二运行模式则以较低速率采取第二运行模式。这具有如下优点：与车辆未预测需要动力传动系以较高速率采取第二模式的情况并且这种情况随后发生了的情形相比，车辆采取第二模式时产生的动力传动系部件的磨损量与NVH的量减小。如果这种情况的确随后发生，从而导致车辆以较高速率采取第二模式，则车辆部件的磨损量增大并且车辆的NVH性能降低。如果可能，这些情况在车辆运行过程期间应当避免。

在实施方式中，所述预测评估器设置成基于一个或更多个车辆运行参数的值来判断所述第一组条件中的一个条件在规定的时段内发生的可能性。

在某些实施方式中，反应评估器设置成仅输出请求以较高的速率转变至第二模式的信号，而预测评估器设置成输出请求以或者高速率或者低速率转变至第二模式的信号。

在某些实施方式中，原动机装置包括发动机，并且预测评估器设置成在预测评估器确定应当进行至第二模式的转变并且关于加速器踏板的位置、发动机速率以及当前所选档位中的至少一者的规定条件得到满足的情况下输出请求相对快速的转变的信号。

如果规定条件得不到满足，则预测评估器设置成在预测评估器确定应当进行至第二模时的转变的情况下输出请求相对较慢的转变的信号。

在某些设置中，如果加速器踏板位置在车辆处于规定档位并且发动机速度在规定速度以上时超过规定位置，则预测评估器设置成请求以相对较高的速率转变。例如，如果发动机速度超过3000转每分钟（rpm）或任意其他合适的数量。

临界节气门位置可以随着所选档位而变化。例如，临界位置可以在处于第一档位时下压70%，在处于第二档位时下压80%，以及在处于第三档位时下压95%。其他下压值也是可用的。

可选地，所述连接速率响应于先前连接速率的历史，所述控制装置设置成储存与先前连接事件相关联的数据，所述控制装置能够操作成在需要从所述第一模式转变至所述第二模式时响应于所述数据来确定所需的连接速率。

在实施方式中，所述数据与选自：在一个或更多个先前连接事件中采取的连接速率、触发一个或更多个先前连接事件的触发条件的特性、以及一个或更多个先前连接事件发生时的一个或更多个车辆运行参数的值中的至少一者对应。

这具有如下优点：车辆可以构造成适应用户的驾驶风格或车辆所使用的环境条件。因而，如果车辆处于存在较滑道路条件的环境中并且该车辆由于打滑而频繁地采取四轮驱动模式，则车辆可以设置成增大由于能够触发至第二模式的转变的一个或更多个条件——例如，通常会发生以相对较低的速率触发动力传动系连接的条件——而转变至第二模式的速率。其他设置也是可用的。

在实施方式中，所述控制装置构造成控制所述动力传动系，从而以响应于所述车辆正行驶的表面的摩擦系数的速率采取所述第二模式。

可选地，所述动力传动系构造成以响应于所述车辆正行驶的表面的预测摩擦系数的速率来采取所述第二模式。

可选地，所述动力传动系构造成无论触发至所述第二模式的转变的所述触发条件的特性如何都以大致恒定的速率从所述第二模式采取所述第一模式。

在实施方式中，所述控制装置构造成控制所述动力传动系，从而以比满足所述第一子集的条件时进行从所述第一模式至所述第二模式的转变的速率低的速率从所述第二模式转变至所述第一模式。

这具有在进行至第一模式的转变时可以增大NVH性能并减小部件磨损的量的优点。

在实施方式中，当处于所述第一模式中时，所述动力传动系能够操作成在一个或更多个车辆运行参数的值大于或小于规定值时转变至所述第二模式，所述动力传动系设置成以响应于所述规定值与进行至所述第二模式的所述转变时的所述车辆运行参数的值之间的差值的速率转变至所述第二模式。

在实施方式中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的一者或两者包括设置成用以执行所述连接操作的一个或更多个致动器，所述连接操作速率取决于所述一个或更多个致动器的运动速率。

在实施方式中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的一者或两者包括设置成用以执行所述连接操作的多个致动器。

在实施方式中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的所述一者或两者的所述致动器中的至少两个致动器设置成在不同的相应时刻被致动，所述连接操作速率取决于在各个所述致动器的致动之间流逝的时间量。

可选地，所述第一可释放扭矩传输装置包括至少第一致动器，并且所述第二可释放扭矩传输装置包括至少第一致动器，所述连接速率取决于在所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置的相应致动器的致动之间流逝的时间量。

在实施方式中，原动机装置包括选自发动机与电机中的至少一者。

原动机装置可以包括发动机和电机。

发动机可以为内燃发动机。

在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种控制机动车辆的方法，该机动车辆具有：原动机装置；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，所述动力传动系能够通过控制装置操作成将源自所述原动机装置的扭矩传输路径连接至所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮，使得：当所述动力传动系处于第一运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮而非所述第二组联接至所述扭矩传输路径；以及当所述动力传动系处于第二运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮二者都联接至所述扭矩传输路径，所述动力传动系能够操作成通过所述动力传动系的辅助部分将所述第二组连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述辅助部分包括第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置以及后驱传动轴，所述第一可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第一端部连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述第二可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第二端部连接至所述第二组一个或更多个车轮，所述方法包括控制所述辅助部分以在所述第一运行模式与所述第二运行模式之间切换所述动力传动系，由此在所述第一模式中，所述后驱传动轴与源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径和所述第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，所述方法包括控制所述动力传动系以在满足关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件时转变至所述第二模式，每个触发条件具有各自的特性，所述方法包括控制所述动力传动系以响应于所满足的触发条件的特性的连接速率从所述第一模式转变至所述第二模式。

在本发明的要求保护的方面中，提供了一种机动车辆，该机动车辆具有：原动机；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，该动力传动系能够通过控制装置操作成将源自原动机装置的扭矩传输路径连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮而非第二组一个或更多个车轮联接至扭矩传输路径，并且使得当动力传动系处于第二运行模式时，第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮均联接至扭矩传输路径，该动力传动系能够操作成通过其辅助部分将第二组连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，该辅助部分包括第一离合器装置和第二离合器装置以及后驱传动轴，第一离合器装置能够操作成将后驱传动轴的第一端部连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，第二离合器装置能够操作成将后驱传动轴的第二端部连接至第二组一个或更多个车轮，该控制装置能够操作成控制辅助部分以在第一运行模式与第二运行模式之间切换动力传动系，使得在第一模式中，后驱传动轴与源自原动机装置的扭矩传输路径以及所述第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，该控制装置能够操作成控制辅助部分，以在动力传动系于第一模式与第二模式之间转变时以所需的连接速率将第二组一个或更多个车轮连接至源自原动机装置的扭矩传输路径，其中，当动力传动系处于第一模式中时，该控制装置能够操作成控制动力传动系，以在关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件得到满足时转变至第二模式，每个触发条件均具有相应的特性，该控制装置能够操作成控制动力传动系，从而以响应于得到满足的触发条件的特性的连接速率从第一模式转变至第二模式。

在本发明的要求保护的方面中，提供了一种机动车辆，该机动车辆具有：原动机；至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及动力传动系，该动力传动系将原动机连接至第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮，使得当动力传动系处于第一运行模式时，第一组一个或更多个车轮由原动机驱动，并且使得当动力传动系处于第二运行模式时，第二组一个或更多个车轮附加地由原动机驱动，动力传动系包括辅助动力传动系，该辅助动力传动系包括可释放扭矩传输装置，该可释放扭矩传输装置能够操作成当动力传动系在第一模式与第二模式之间转变时以规定速率将第二组一个或更多个车轮连接至原动机，其中，当处于第一模式时，动力传动系能够操作成在关于一个或更多个车辆运行参数的第一组两个或更多个条件中的一个条件得到满足时转变至第二模式，该连接速率响应于得到满足的条件的特性。

在本发明的要求保护的方面中，提供了一种控制机动车辆的方法，该机动车辆具有：原动机；至少第一和第二组车轮；以及动力传动系，该动力传动系用以将原动机连接至第一组车轮和第二组车轮，使得当动力传动系处于第一运行模式时，第一组车轮由原动机驱动，并且使得当动力传动系处于第二运行模式时，第二组车轮附加地由原动机驱动，动力传动系包括辅助动力传动系，该辅助动力传动系包括可释放扭矩传输装置，该可释放扭矩传输装置能够操作成在动力传动系在第一模式与第二模式之间转变时使第二组车轮与原动机连接及断开连接，该方法包括在第一模式中控制动力传动系以在关于一个或更多个车辆运行参数的第一组两个或更多个条件得到满足时转变至第二模式，该方法还包括控制连接速率，使其响应于得到满足的条件的特性。

在本申请的范围内，可以想到在前述段落中、在权利要求中和/或在下列描述和附图中陈述的本申请的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是特征可以被独立地或以其任何组合的方式采用。例如，结合一个实施方式描述的特征除非是不相容的否则能够应用于所有实施方式。

附图说明

现在将参照附图仅作为示例对本发明的实施方式进行描述，在附图中：

图1为根据本发明的实施方式的车辆的示意图；

图2为根据本发明的实施方式的车辆控制器的一部分的示意图；以及

图3为根据本发明的另一实施方式的车辆的示意图。

具体实施方式

图1中示意性地示出了根据本发明的实施方式的机动车辆1的动力传动系5。动力传动系5通过变速箱18连接至内燃发动机11形式的原动机，并且具有一对前轮12、13、辅助部分10以及一对后轮14、15。

动力传动系5设置成选择性地通过变速箱18将供应至该动力传动系5的动力从内燃发动机11传输至仅前轮12、13（在两轮驱动运行模式下）或者同时传输至前轮12、13和后轮14、15（在四轮驱动运行模式下）。

动力通过离合器17、变速箱18以及一对前传动轴19从内燃发动机11传输至前轮12、13。

动力通过动力传动系的辅助部分10传输至后轮14、15。辅助部分10具有动力传递单元（PTU）24，该PTU 24具有能够操作成将辅助部分10的主传动轴或后驱传动轴23连接至变速箱18的动力传递离合器（PTC）22。后驱传动轴23转而联接至能够操作成将后驱传动轴23联接至后传动轴26的后差速器30。

后差速器30具有一对离合器27，后差速器30能够操作成在需要四轮驱动运行模式时通过这对离合器27将后驱传动轴23连接至后传动轴26。

动力传动系5具有设置成控制PTU 24和离合器27的操作的控制器40。当需要四轮驱动运行模式时，控制器40设置成闭合PTC 22并且闭合差速器30的离合器27。

在图1的实施方式中，PTC 22和差速器离合器27具有能够操作成以多个不同速率中的选定的一个速率闭合相应的离合器的相应的致动器。这允许以对应的多个不同速率中的一个速率进行从两轮驱动运行模式至四轮驱动运行模式的转变。应当理解的是，在摩擦离合器的情况下，当离合器闭合时，离合器能够从其输入端传输到其输出端的扭矩的最大量增大到与闭合条件相关联的最大传递扭矩值。在多片湿式离合器的情况下，离合器能够传输的扭矩的最大量可以响应于施加在离合器片上的压力的量。

应当理解的是，相应的致动器致动相应的离合器装置的速率可以影响离合器的磨损速率以及可能影响动力传动系5的一个或更多个其他部件的磨损速率。致动速率还可以影响车辆的驾驶员或乘客所体验的NVH（噪声、振动以及声振粗糙度）的水平。

鉴于此，本发明的发明人已经意识到在某些环境下，理想的是以减小的速率致动差速器27的离合器27和/或PTC 22以减小后轮14、15和/或变速箱连接至后驱传动轴23的速率。这能够减小动力传动系5的部件的磨损速率并减小与从第一模式至第二模式的转变相关联的NVH。

应当理解的是，在不具有PTU 24的某些实施方式中，仅后差速器30的离合器27能够操作成使后轮14、15与发动机11连接及断开连接。

类似地，在不具有离合器27的某些实施方式中，仅PTU 24能够操作成使后轮14、15与发动机11连接及断开连接。

动力传动系5的控制器40设置成控制辅助动力传动系10，使得当对采取动力传动系5的四轮驱动运行模式的需求不太紧急时采用对PTC 22和离合器27的较慢的致动速率，并且当对采取四轮驱动模式的需求较为紧急时采用较高的致动速率。

应当理解的是，在本实施方式中，控制器40能够操作成控制动力传动系5，以响应于驾驶员的所需车辆运行模式或特征的选择，或者自动地响应于一个或更多个车辆运行参数的值来采取四轮驱动模式。因而，在控制器40检测到车轮打滑的量超过规定值的情况下，控制器可以控制动力传动系5自动地采取四轮驱动模式。应当理解的是，与对采取四轮驱动模式的需求响应于（比如说）驾驶员的特定车辆运行模式的选择的其他情况相比，到四轮驱动动力传动系模式的转变在控制器40自动地确定需要四轮驱动模式的某些情况下可能更加紧急。

在本实施方式中，控制器40设置成当驾驶员选择需要动力传动系5采取四轮驱动模式的车辆运行模式（例如变速箱或变速器18的运行模式）或车辆程序（例如地形响应程序）时，采用相对较慢的动力传动系5的辅助部分10的连接速率，从而促使NVH降低并且动力传动系5的磨损减小。

例如，如果驾驶员通过选择器来选择四轮驱动模式，则动力传动系5设置成以比在车辆由于（例如）检测到滑移而自动地选择四轮驱动模式的情况下的速率更慢的速率采取四轮驱动模式。

类似地，如果驾驶员选择“雪地/冰面”地形响应模式，则车辆设置成自动地以比在车辆检测到实际滑移事件的情况下的速率更慢的速率采取四轮驱动模式。

类似地，如果车辆超过在给定车辆运行模式中在该速度阈值以上需要四轮驱动运行的规定速度阈值，或者速度降到在给定车辆运行模式中低于该速度阈值需要四轮驱动运行的速度阈值以下，则动力传动系5设置成以相对较慢的连接速率采取四轮驱动运行模式。

在某些实施方式中，连接速率还取决于需要连接操作时的车辆1的速度以及需要连接操作时的内燃发动机11的速度。这是因为与处于较低的车辆速度或发动机速度相比，处于较高的车辆速度或发动机速度时，通过连接操作产生的NVH有可能更不易被驾驶员察觉，从而允许在NVH性能没有显著地（或至少没有大量地）下降的情况下在较高的车辆速度或发动机速度下连接速率较高。

较低的发动机速度下的连接操作速率较低还具有如下优点：由于发动机速度较低时发动机响应时间增大（即，发动机响应较慢），因较低连接速率而导致的车辆性能的损失不太可能引起驾驶员的注意。这可能是由于例如涡轮增压发动机中的涡轮迟滞。因此，动力传动系5的减少的响应时间在这种情况下更能够被接受。

在示出的实施方式中，如果驾驶员选择需要动力传动系5采取四轮驱动运行模式的档位，则控制器40再次设置成控制动力传动系5以相对较低的速率采取四轮驱动模式。

如果转变至四轮驱动模式的原因是选自以下第一列条件中的一个条件，则控制40控制动力传动系5以相对较高的速率采取四轮驱动模式（在第一时段期间，例如，该第一时段可以是大约1s或更少、或是大于1s的任何其他合适的值的时段）：

（a）通过动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量在第一规定瞬时扭矩阈值以上；

（b）方向盘角度在第一规定转向角度阈值以上；

（c）可转向行走轮角度大于第一规定可转向行走轮角度阈值；

（d）可转向行走轮角度的变化率超过第一可转向行走轮角速率阈值；

（e）方向盘角度的变化率超过第一规定方向盘角速率阈值；

（f）车辆的横向加速度大于第一规定横向加速度阈值；

（g）横向加速度的变化率超过第一规定横向加速度变化率阈值；

（h）节气门或加速器踏板位置值大于第一规定节气门或加速器踏板位置阈值；

（i）节气门或加速器踏板位置的变化率大于第一规定节气门或加速器速率阈值；

（j）驾驶员所需扭矩大于第一规定驾驶员所需扭矩阈值；

（k）发动机扭矩大于第一规定发动机扭矩阈值；

（l）车轮打滑的量在第一规定车轮打滑阈值以上；

（m）车辆加速度大于第一规定车辆加速度阈值；

（n）车辆减速度大于第一规定车辆减速度阈值；

（o）车辆的横摆率大于第一规定横摆率阈值；

（p）横摆率误差大于第一规定横摆率误差阈值；

（q）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及

（r）制动压力值大于第一规定制动压力阈值。

应当理解的是其他条件也是可用的。还应当理解的是，某些实施方式设置成使得并非所有以上条件都会触发控制器40控制动力传动系5采取四轮驱动模式。

如果转变至四轮驱动模式的原因是选自以下第二列的条件中的一个条件，则控制器40控制动力传动系5以较慢的速率采取四轮驱动模式（在大于第一时段的第二时段期间，例如2s的时段期间）：

（a）手动或自动换档控制设定成第一组一个或更多个规定换档位置值中的一个规定换档位置值；

（b）运行温度在第一规定运行温度阈值以下；

（c）环境温度在第一规定环境温度阈值以下；

（d）车辆部件的温度在第一部件温度阈值以下；

（e）车辆流体的温度在第一流体温度阈值以下；

（f）辅助动力传动系的部件的温度在第一规定动力传动系部件下限温度阈值以下；

（g）辅助动力传动系的流体的温度在第一规定动力传动系流体下限温度阈值以下；

（h）辅助动力传动系的部件的温度在比第一规定动力传动系部件下限温度阈值更大的第一规定动力传动系部件上限温度阈值以上；

（i）辅助动力传动系的流体的温度在比第一规定动力传动系流体下限温度阈值更大的第一规定动力传动系流体上限温度阈值以上；

（j）车辆的速度在第一规定车速阈值以下；

（k）车辆已经开始根据规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行；

（l）驾驶表面的粗糙度超过第一规定表面粗糙度阈值；以及

（m）自动变速器的当前档位或目标档位设定成第一组一个或更多个档位值中的一个档位值。

因而，控制器40在第一列中的条件得到满足的情况下控制车辆采取四轮驱动模式的速率大于在车辆由于第二列中的条件得到满足而采取四轮驱动模式的情况下的速率。换句话说，一旦转变已经开始，用于完成从第一模式至第二模式的转变的时间量在第一列中的条件得到满足的情况下较小，而在第二列中的条件而非第一列中的条件得到满足的情况下较大。这是因为在某些情况下，相比于第二列中的条件，如果第一列中的条件得到满足，抓地力（traction）损失的风险会更大。

应当理解的是，其他条件也是可用的。还应当理解的是，某些实施方式设置成使得并非所有以上条件都会触发动力传动系状态控制部204以控制动力传动系5采取四轮驱动模式。

其他设置也是可用的。

此外，在第一列的情况下，控制器40设置成响应于触发连接操作的相应的车辆运行参数超过规定值的量而增大执行连接操作的速率（即，减小执行连接操作所耗费的时间量）。控制器40对需要采取四轮驱动模式的条件的响应因此取决于发现车辆时所处情形的严重程度。

在某些实施方式中，执行连接操作的速度取决于诸如车载娱乐系统之类的车辆音频系统的音量设定。

由音频系统产生的较高的声音级别能够掩盖来自动力传动系10的增大的噪声级别，并且因而在较高的音频系统声级，动力传动系10的NVH性能的下降将更不易被察觉。

车辆1设置有防抱死制动系统（ABS），该防抱死制动系统（ABS）设置成控制车辆的一个或更多个车轮的制动器，以在需要时减小制动动作的量来抑制滑移。车辆1还具有动态稳定控制系统（DSC）60，该动态稳定控制系统（DSC）60设置成控制传递至车辆的一个或更多个车轮的扭矩的量60以抑制车轮打滑。

此外，车辆1可以具有抓地力控制系统（TCS）70，该抓地力控制系统（TCS）70设置成监测车辆1的车轮并在判定车轮正以比基本上不发生车轮打滑所需的速度更大的速度旋转的情况下对车轮施加制动。

应当理解的是，车辆1的控制器40构造成实施用于确定何时应当执行从两轮驱动模式至四轮运行模式的转变的一对评估器。

图2为控制器40的一部分的示意图。控制器40具有实施为由控制器40的计算装置运行的计算机软件代码的反应评估器43。反应评估器43设置成评估由控制器40接收的信号S1、S2、S3、S4、S5。所述信号响应于：

（a）一个或更多个车轮的纵向车轮打滑的量；

（b）横摆率误差；

（c）防抱死制动系统（ABS）50是否启动的判断；

（d）动态稳定控制系统（DSC）60是否启动的判断；以及

（e）抓地力控制系统（TCS）70是否启动的判断。

当车辆1处于两轮驱动运行模式并且信号S1、S2、S3、S4、S5的一个或更多个值满足一组一个或更多个规定的反应评估器条件时，反应评估器43设置成触发从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变。

为了触发从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变，反应评估器43将输出信号R1提供至控制动力传动系5的状态——即，动力传动系5是处于两轮驱动模式还是处于四轮驱动模式——的控制模块47。

在图2的实施方式中，输出信号R1经由逻辑或（logical OR）门46提供至控制模块47。

反应评估器43设置成确定需要立刻采取四轮驱动模式的条件何时实际存在。

在本实施方式中，当反应评估器43判定纵向车轮打滑的量超过规定阈值或横摆率误差（指示横向车轮打滑）的量超过规定阈值时，车辆设置成立刻并以相对较快的速率采取四轮驱动模式。

类似地，如果反应评估器43确定ABS系统50、DSC系统60以及TCS系统70中的任一系统启动，则反应评估器43控制车辆以相对较快的速率采取四轮驱动模式。在某些实施方式中，反应评估器43设置成在决定是否触发至第二模式的转变之前确定ABS系统50、DSC系统60和/或TCS系统70的响应的严重性。

反应评估器43将控制信号R2提供至构造成控制车辆以在两轮驱动模式与四轮驱动模式之间的转变的控制模块47。控制信号R2响应于应当进行从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变时的速率。因而，控制模块47能够确定需要在何时以及以何种速率转变至四轮驱动模式。

控制器40还具有实施为由控制器40的计算装置运行的计算机软件代码的预测评估器45。在图2中示出的实施方式中，计算装置是与运行实施反应评估器43的软件的计算装置相同的计算装置。替代性地，计算装置可以为不同的计算装置。

与反应评估器43相似，预测评估器45也设置成评估由控制器40接收的与不同的相应的车辆运行参数的值对应的信号（信号S6、……、SN）。

然而，预测评估器45并非设置成如反应评估器43的情况一样确定需要四轮驱动运行的条件何时实际存在，而是设置成在规定时段内基于一个或更多个运行参数来判断指示有可能需要从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变的条件何时存在，所述一个或更多个运行参数可以是：

（a）通过动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量；

（b）方向盘角度；

（c）可转向行走轮角度；

（d）可转向行走轮角度的变化率；

（e）方向盘的变化率；

（f）车辆的横向加速度；

（g）横向加速度的变化率；

（h）节气门或加速器踏板位置；

（i）节气门或加速器踏板位置的变化率；

（j）驾驶员所需扭矩；

（k）原动机扭矩；

（l）车轮打滑的量；

（m）车辆加速度；

（n）车辆减速度；

（o）横摆率；

（p）横摆率误差；

（q）手动或自动换档控制的换档位置值；

（r）运行温度；

（s）环境温度；

（t）车辆部件的温度；

（u）车辆流体的温度；

（v）辅助动力传动系的部件的温度；

（w）辅助动力传动系的流体的温度；

（x）车辆的速度；

（y）通过车辆执行的车辆运行程序的特性；

（z）车辆正在其上行驶的驾驶表面的粗糙度；

（a1）自动变速器的当前档位或目标档位；

（b1）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及

（c1）制动压力值大于第一规定制动压力阈值。

预测评估器45还可以具有作为输入的馈给反应评估器的信号中的一个或更多个信号。

应当理解的是，在某些实施方式中，预测评估器45可以设置成基于一个或更多个其他运行参数的值来确定其中一个或更多个以上运行参数（例如横摆率误差），而不是接收具体地描述该参数的值的输入信号。

当预测评估器45判定有可能需要从第一模式转变至第二模式时，预测评估器43设置成提供输出信号P1以触发从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变。

如图2中所示，预测评估器45的输出信号P1与反应评估器43的输出信号R1在通过逻辑或操作器46执行的逻辑或操作中结合。逻辑或操作器的输出馈给如上所述控制车辆转变至第二模式的控制模块47。

因而车辆1可以设置成（借助于预测评估器45）在引起反应评估器43触发至四轮驱动模式的转变的条件实际发生之前采取四轮驱动模式。

在某些实施方式中，预测评估器45设置成确定需要转变至四轮驱动模式的可能性以及响应于如此确定的可能性来产生输出。

在图2中可以看到，预测评估器还将输出信号P2提供至控制模块47。该输出信号P2由控制模块47识别为指示已经通过预测评估器45触发了从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变。控制模块47因此可以控制车辆以相应的速率转变至四轮驱动模式。该速率可以低于反应评估器43所需的速率。

在某些实施方式中，控制线P2还可以提供对速率的指示，该速率为应当以其进行至四轮驱动模式的转变的速率。

在某些实施方式中，控制模块47还检查控制信号线R2以观察反应评估器43是否也已经触发车辆1以采取四轮驱动模式。如果R2的值指示需要比否则控制模块47响应于P2会采用的连接速率更高的连接速率，则控制模块47控制车辆1以控制信号R2所要求的更高的速率采取四轮驱动模式。

因而如果反应评估器和预测评估器二者基本上同时触发至四轮驱动模式的转变并规定了不同的相应速率，则控制模块47设置成以两种速率中更高的速率触发至四轮驱动模式的转变。

在某些实施方式中，车辆构造成使得如果在以一个速率发生至第二模式的转变的同时接收到请求以更高的速率转变的控制输入，则车辆继续以两个速率中的较高的速率转变。

可能引起预测评估器45触发从两轮驱动模式至四轮驱动模式的转变的条件的示例包括：（a）施加至车辆的静止车轮的扭矩的量超过规定值的条件（表明车辆可能正试图在带着重负载处于斜坡上的同时发动并且因此存在增大的滑移风险）；以及（b）车辆的速度超过用于给定的可转向行走轮角度的规定值的条件（表明车辆正以增加滑移风险的速度转弯）。

应当理解的是，由于车轮实际没有打滑，因此反应评估器43可能不会在条件（a）下触发至四轮驱动模式的转变。还应当理解的是，预测评估器45判定车轮打滑的风险存在并在车轮打滑实际发生之前触发了至四轮驱动运行模式的转变的事实减小了车辆1随后将经历车轮打滑（纵向或横向）的风险。

应当理解的是，如果车辆1没有在其通过转弯时实际滑移，则反应评估器43可能不会在以上条件（b）的情况下触发至四轮驱动模式的转变。同样，预测评估器45判定滑移风险存在并在滑移实际发生之前触发至四轮驱动运行模式的转变的事实减小了车辆1将在其通过转弯时经历车轮打滑（纵向或横向）的风险。

应当理解的是，需要反应评估器43来继续处理大量的信息以判断是否存在需要立刻从两轮驱动模式转变至四轮驱动模式的条件。

通过在反应评估器43之外还设置预测评估器45，反应评估器43可以继续迅速地处理关于是否需要立刻从两轮驱动模式转变至四轮驱动模式的车辆运行条件信息，同时预测评估器45执行可能更复杂的关于车辆运行参数的值的计算以判断未来是否有可能存在需要转变至四轮驱动模式的条件。

应当理解的是，至少部分地由于可能发生轮胎或者动力传动系5的一个或更多个其他部件的过度磨损以及对驾驶表面的损坏，因此车轮的打滑是不理想的。在驾驶表面被改变得足以抑制抓地力的车轮空转事件之后，车辆可能变得不能在驾驶表面上移动。

应当理解的是，由于反应评估器43继续与预测评估器45并行地作用，因此在无损车辆1响应于车轮打滑的存在而采取四轮驱动模式时的响应时间的情况下，预测评估器45可以执行与反应评估器43耗费时长来完成的计算相比耗费更长的时段去完成的更复杂的计算。

在某些实施方式中，预测评估器45设置成响应于车辆1的驾驶员的驾驶风格的历史来判断是否可能需要转变至四轮驱动模式。因而如果预测评估器45确定车轮空转在车辆1开始从静止状态发动时频繁发生，则预测评估器45可以设置成控制车辆在车辆静止时自动地采取四轮驱动运行模式。预测评估器45可以设置成考虑在规定的历史时段或规定数量的先前驾驶周期期间的用户驾驶风格的历史。其他设置也是可用的。

类似地，预测评估器45可以确定车辆1的横向加速度的量在相对较高的值与相对较低的值之间反复波动。这种波动可以例如表明车辆1正通过曲折的道路。预测评估器45可以因此基于存在增大的反应评估器43将触发至四轮驱动运行模式的转变的可能性来控制车辆1采取四轮驱动模式。

历史时段可以为几秒、几分钟、几十分钟、几小时、几天、几周量级的时段或任何其他合适的时段。所采用的历史时段的长度还可以响应于在考虑之中的特定的运行参数。

在某些实施方式中，反应评估器43设置成仅在其判定需要转变至第二模式时输出请求以相对较高的速率转变至第二模式的信号。与之相比，预测评估器45可以设置成在预测评估器45判定需要转变至第二模式时输出请求以或者相对较高的速率或者相对较低的速率转变至第二模式的信号。

通过反应评估器43指示的相对较高的速率可以与通过预测评估器45指示的相对较高的速率基本相同。替代性地，通过反应评估器43指示的相对较高的速率能够更高或更低。

在某些实施方式中，预测评估器45设置成在预测评估器43判定应当进行至第二模式的转变并且关于加速器踏板位置、发动机速度以及当前所选档位中的一者或多者的规定条件得到满足的情况下输出请求相对较快的转变的信号。

如果不满足规定条件，则预测评估器45设置成在预测评估器45判定应当进行至第二模式的转变的情况下输出请求相对较慢的转变的信号。

在某些设置中，如果加速器踏板位置在车辆1处于规定档位并且发动机速度在规定速度以上时超过规定位置，则预测评估器45设置成请求以相对较高的速率转变。例如，如果发动机速度超过3000转每分钟（rpm）或任意其他合适的值。

临界节气门位置可以随着所选档位而变化。例如，该临界位置在处于第一档位时可以为70%下压，在处于第二档位时可以为80%下压，以及在处于第三档位时可以为95%下压。其他下压值也是可用的。

关于由反应评估器43或预测评估器45触发从第一模式至第二模式的转变的其他设置也是可用的。

应当理解的是，所指的“相对较高”（或“高”）速率应当理解为是指比“相对较低”（或“低”）速率更高的速率，并且所指的“相对较低”（或“低”）速率应当理解为是指比“相对较高”（或“高”）速率更低的速率。

图3示出了根据本发明的另一实施方式的车辆101的动力传动系105。与图1的实施方式的特征部件相似的图3的实施方式的特征部件设置有带前缀数字1的相似的附图标记。

图3的实施方式与图1的实施方式的类似之处在于：动力传动系105具有动力传递单元（PTU）124（有时被称为动力取消单元），该动力传送单元124具有动力传递离合器（PTC）122，该动力传递离合器122能够操作成将动力传动系105的辅助部分110的辅助传动轴或后驱传动轴123的一个端部经由变速器118连接至发动机111。

然而，替代如图1的实施方式中的后差速器30，辅助部分110具有后驱动单元（RDU）127。在图3的实施方式中，RDU 127具有冠状齿轮130，该冠状齿轮130联接至后驱传动轴123的与连接至PTU 124的后驱传动轴123的端部相反的一端。

RDU 127还具有能够操作成将冠状齿轮130分别联接至左后传动轴126L和右后传动轴126R的一对摩擦离合器127L、127R。

RDU 127设置有分别能够操作成相应地断开及闭合左摩擦离合器127L和右摩擦离合器127R的左致动器127AL和右致动器127AR。致动器127AL、127AR设置成使得当致动器127AL、127AR从两个摩擦离合器127L、127R均断开的第一位置朝向两个摩擦离合器127L、127R均闭合的第二位置移动时，压力被施加到相应的摩擦离合器127L、127R从而使摩擦离合器127L、127R闭合。

应当理解的是，控制器140能够操作成控制PTU 124闭合PTC 122的速率以及致动器127AL、127AR在第一位置与第二位置之间移动的速率，从而以与上述图1的实施方式类似的方式控制车辆在两轮驱动模式与四轮驱动模式之间转变的速率。

应当理解的是，除了图1和图3中所示的布置，动力传动系5、105的其他布置也是可用的。

贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体意味着“包括但不局限于”，并且不意在（并且不）排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。

贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑多个以及单个。

除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例描述的零件、整体、特征、复合物、化学成分或基团应被理解为能够应用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。

本申请要求于2011年2月18日提交的英国专利申请No.GB1102823.0的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。

Claims (35)

1.一种机动车辆，具有：

原动机装置；

至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及

动力传动系，所述动力传动系能够通过控制装置操作成将源自所述原动机装置的扭矩传输路径连接至所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮，使得：当所述动力传动系处于第一运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮而非所述第二组联接至所述扭矩传输路径；以及当所述动力传动系处于第二运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮二者都联接至所述扭矩传输路径，

所述动力传动系能够操作成通过所述动力传动系的辅助部分将所述第二组连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述辅助部分包括第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置以及后驱传动轴，所述第一可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第一端部连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述第二可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第二端部连接至所述第二组一个或更多个车轮，

所述控制装置能够操作成控制所述辅助部分以在所述第一运行模式与所述第二运行模式之间切换所述动力传动系，使得在所述第一模式中，所述后驱传动轴与源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径和所述第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，

所述控制装置能够操作成控制所述辅助部分，以在所述动力传动系于所述第一模式与所述第二模式之间转变时以所需的连接速率将所述第二组一个或更多个车轮连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，

其中，当所述动力传动系处于所述第一模式中时，所述控制装置能够操作成控制所述动力传动系以在关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件得到满足时转变至所述第二模式，每个触发条件具有各自的特性，所述控制装置能够操作成控制所述动力传动系以响应于得到满足的所述触发条件的特性的连接速率从所述第一模式转变至所述第二模式。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述一组触发条件包括选自以下条件中的至少一个条件：

（a）通过所述动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量在第一规定瞬时扭矩阈值以上；

（b）方向盘角度在第一规定转向角度阈值以上；

（c）可转向行走轮角度大于第一规定可转向行走轮角度阈值；

（d）可转向行走轮角度的变化率超过第一可转向行走轮角速率阈值；

（e）方向盘角度的变化率超过第一规定方向盘角速率阈值；

（f）所述车辆的横向加速度大于第一规定横向加速度阈值；

（g）横向加速度的变化率超过第一规定横向加速度变化率阈值；

（h）节气门或加速器踏板位置值大于第一规定节气门或加速器踏板位置阈值；

（i）节气门或加速器踏板位置的变化率大于第一规定节气门或加速器速率阈值；

（j）驾驶员所需扭矩大于第一规定驾驶员所需扭矩阈值；

（k）原动机装置扭矩大于第一规定原动机装置扭矩阈值；

（l）车轮打滑的量在第一规定车轮打滑阈值以上；

（m）车辆加速度大于第一规定车辆加速度阈值；

（n）车辆减速度大于第一规定车辆减速度阈值；

（o）所述车辆的横摆率大于第一规定横摆率阈值；

（p）横摆率误差大于第一规定横摆率误差阈值；

（q）手动或自动换档控制设定成第一组一个或更多个规定换档位置值中的一个中的一个规定换档位置值；

（r）运行温度在第一规定运行温度阈值以下；

（s）环境温度在第一规定环境温度阈值以下；

（t）车辆部件的温度在第一部件温度阈值以下；

（u）车辆流体的温度在第一流体温度阈值以下；

（v）所述辅助动力传动系的部件的温度在第一规定动力传动系部件下限温度阈值以下；

（w）所述辅助动力传动系的流体的温度在第一规定动力传动系流体下限温度阈值以下；

（x）所述辅助动力传动系的部件的温度在比所述第一规定动力传动系部件下限温度阈值大的第一规定动力传动系部件上限温度阈值以上；

（y）所述辅助动力传动系的流体的温度在比所述第一规定动力传动系流体下限温度阈值大的第一规定动力传动系流体上限温度阈值以上；

（z）所述车辆的速度在第一规定车速阈值以下；

（a1）所述车辆已经开始按照规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行；

（b1）驾驶表面的粗糙度超过第一规定表面粗糙度阈值；

（c1）自动变速器的当前档位或目标档位设定成第一组一个或更多个档位值中的一个档位值；

（d1）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及

（e1）制动压力值大于第一规定制动压力阈值。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆，所述车辆具有多个驾驶员可选择的车辆运行程序，其中，所述一组两个或更多个触发条件包括车辆按照规定的车辆程序运行的要求。

4.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述连接速率响应于车辆的速度，并且所述连接速率设置成根据车速的增大而增大。

5.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述原动机装置设置成在使用时旋转，所述连接速率响应于所述原动机装置的旋转速度，所述连接速率设置成根据原动机装置的旋转速度的增大而增大。

6.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述连接速率响应于车辆的横向加速度的量。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述连接速率设置成根据车辆的横向加速度的增大而增大。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，当所述横向加速度的量超过阈值时，所述控制装置设置成控制所述动力传动系，从而以比在所述横向加速度的量没有超过所述阈值时的连接速率大的连接速率将所述第二对车轮连接至所述原动机装置。

9.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述连接速率响应于车辆音频系统的音量。

10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述连接速率设置成根据所述音频系统的音量的增大而增大。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的车辆，其中，所述音量为用户选择的音量。

12.根据权利要求9或权利要求10所述的车辆，其中，所述音量为在请求连接事件的时刻从所述音频系统发出的声音的实际音量。

13.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述一组两个或更多个触发条件包括至少第一子集一个或更多个条件和第二子集一个或更多个条件，所述动力传动系设置成以这样的连接速率采取所述第二模式：所述第一子集中的条件得到满足时的连接速率比所述第二子集中的条件得到满足且所述第一子集中没有条件得到满足时的连接速率大。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述第一子集的条件包括选自以下条件中的至少一个条件：

（a）通过所述动力传动系传递至一个或更多个车轮的瞬时扭矩量在第一规定瞬时扭矩阈值以上；

（b）方向盘角度在第一规定转向角度阈值以上；

（c）可转向行走轮角度大于第一规定可转向行走轮角度阈值；

（d）可转向行走轮角度的变化率超过第一可转向行走轮角速率阈值；

（e）方向盘角度的变化率超过第一规定方向盘角速率阈值；

（f）所述车辆的横向加速度大于第一规定横向加速度阈值；

（g）横向加速度的变化率超过第一规定横向加速度变化率阈值；

（h）节气门或加速器踏板位置值大于第一规定节气门或加速器踏板位置阈值；

（i）节气门或加速器踏板位置的变化率大于第一规定节气门或加速器速率阈值；

（j）驾驶员所需扭矩大于第一规定驾驶员所需扭矩阈值；

（k）原动机装置扭矩大于第一规定原动机装置扭矩阈值；

（l）车轮打滑的量在第一规定车轮打滑阈值以上；

（m）车辆加速度大于第一规定车辆加速度阈值；

（n）车辆减速度大于第一规定车辆减速度阈值；

（o）所述车辆的横摆率大于第一规定横摆率阈值；

（p）横摆率误差大于第一规定横摆率误差阈值；

（q）制动器踏板位置值大于第一规定制动器踏板位置阈值；以及

（r）制动器踏板压力值大于第一规定制动器踏板位置阈值。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的车辆，其中，所述第二子集的条件包括选自以下条件中的至少一个条件：

（a）手动或自动换档控制设定成第一组一个或更多个规定换档位置值中的一个中的一个规定换档位置值；

（b）运行温度在第一规定运行温度阈值以下；

（c）环境温度在第一规定环境温度阈值以下；

（d）车辆部件的温度在第一部件温度阈值以下；

（e）车辆流体的温度在第一流体温度阈值以下；

（f）所述辅助动力传动系的部件的温度在第一规定动力传动系部件下限温度阈值以下；

（g）所述辅助动力传动系的流体的温度在第一规定动力传动系流体下限温度阈值以下；

（h）所述辅助动力传动系的部件的温度在比所述第一规定动力传动系部件下限温度阈值大的第一规定动力传动系部件上限温度阈值以上；

（i）所述辅助动力传动系的流体的温度在比所述第一规定动力传动系流体下限温度阈值大的第一规定动力传动系流体上限温度阈值以上；

（j）所述车辆的速度在第一规定车速阈值以下；

（k）所述车辆已经开始按照规定的一组一个或更多个车辆运行程序中的一个或更多个车辆运行程序运行；

（l）驾驶表面的粗糙度超过第一规定表面粗糙度阈值；以及

（m）自动变速器的当前档位或目标档位设定成第一组一个或更多个档位值中的一个档位值。

16.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述动力传动系构造成响应于反应评估器和预测评估器的输出而采取所述第二模式，

所述反应评估器的输出响应于对车轮打滑的量是否已经超过第一规定阈值的判断，

所述预测评估器的输出响应于当所述车轮打滑的量在所述第一规定阈值以下时对与指示所述车轮打滑的量可能即将超过第二规定阈值的一个或更多个车辆运行参数相关的一个或更多个条件得到满足的确定。

17.根据从属于权利要求13的权利要求16所述的车辆，其中，所述第二子集的条件包括所述预测评估器的输出指示应当采取所述第二运行模式的条件。

18.根据权利要求16或从属于权利要求16的权利要求17所述的车辆，其中，所述第一子集的条件包括所述反应评估器的输出指示应当采取所述第二运行模式的条件。

因而动力传动系能够设置成如果预测评估器预测应当采取第二运行模式则以较低速率采取第二运行模式。这具有如下优点：与车辆未预测需要动力传动系以较高速率采取第二模式的情况并且这种情况随后发生了的情形相比，车辆采取第二模式时产生的动力传动系部件的磨损量与NVH的量减小。如果这种情况的确随后发生，从而导致车辆以较高速率采取第二模式，则车辆部件的磨损量增大并且车辆的NVH性能降低。如果可能，这些情况在车辆运行过程期间应当避免。

19.根据权利要求16至18中的任一项所述的车辆，其中，所述预测评估器设置成基于一个或更多个车辆运行参数的值来判断所述第一组条件中的一个条件在规定的时段内发生的可能性。

20.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述连接速率响应于先前连接速率的历史，所述控制装置设置成储存与先前连接事件相关联的数据，所述控制装置能够操作成在需要从所述第一模式转变至所述第二模式时响应于所述数据来确定所需的连接速率。

21.根据权利要求20所述的车辆，其中，所述数据与选自：在一个或更多个先前连接事件中采取的连接速率、触发一个或更多个先前连接事件的触发条件的特性、以及一个或更多个先前连接事件发生时的一个或更多个车辆运行参数的值中的至少一者对应。

22.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述控制装置构造成控制所述动力传动系，从而以响应于所述车辆正行驶的表面的摩擦系数的速率采取所述第二模式。

23.根据权利要求23所述的车辆，其中，所述动力传动系构造成以响应于所述车辆正行驶的表面的预测摩擦系数的速率来采取所述第二模式。

24.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述动力传动系构造成无论触发至所述第二模式的转变的所述触发条件的特性如何都以大致恒定的速率从所述第二模式采取所述第一模式。

25.根据权利要求13或从属于权利要求13的权利要求14至24中的任一项所述的车辆，其中，所述控制装置构造成控制所述动力传动系，从而以比满足所述第一子集的条件时进行从所述第一模式至所述第二模式的转变的速率低的速率从所述第二模式转变至所述第一模式。

26.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，当处于所述第一模式中时，所述动力传动系能够操作成在一个或更多个车辆运行参数的值大于或小于规定值时转变至所述第二模式，所述动力传动系设置成以响应于所述规定值与进行至所述第二模式的所述转变时的所述车辆运行参数的值之间的差值的速率转变至所述第二模式。

27.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的一者或两者包括设置成用以执行所述连接操作的一个或更多个致动器，所述连接操作的速率取决于所述一个或更多个致动器的运动速率。

28.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的一者或两者包括设置成用以执行所述连接操作的多个致动器。

29.根据权利要求28所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置中的所述一者或两者的所述致动器中的至少两个致动器设置成在不同的相应时刻被致动，所述连接操作的速率取决于在各个所述致动器的致动之间流逝的时间量。

30.根据权利要求28或29所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传输装置包括至少第一致动器，并且所述第二可释放扭矩传输装置包括至少第一致动器，所述连接速率取决于在所述第一可释放扭矩传输装置和所述第二可释放扭矩传输装置的相应致动器的致动之间流逝的时间量。

31.根据任一前述权利要求所述的车辆，其中，所述原动机装置包括选自发动机和电机中的至少一者。

32.一种控制机动车辆的方法，所述机动车辆具有：

原动机装置；

至少第一组一个或更多个车轮和第二组一个或更多个车轮；以及

动力传动系，所述动力传动系能够通过控制装置操作成将源自所述原动机装置的扭矩传输路径连接至所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮，使得：当所述动力传动系处于第一运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮而非所述第二组联接至所述扭矩传输路径；以及当所述动力传动系处于第二运行模式中时，所述第一组一个或更多个车轮和所述第二组一个或更多个车轮二者都联接至所述扭矩传输路径，

所述动力传动系能够操作成通过所述动力传动系的辅助部分将所述第二组连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述辅助部分包括第一可释放扭矩传输装置和第二可释放扭矩传输装置以及后驱传动轴，所述第一可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第一端部连接至源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径，所述第二可释放扭矩传输装置能够操作成将所述后驱传动轴的第二端部连接至所述第二组一个或更多个车轮，

所述方法包括控制所述辅助部分以在所述第一运行模式与所述第二运行模式之间切换所述动力传动系，由此在所述第一模式中，所述后驱传动轴与源自所述原动机装置的所述扭矩传输路径和所述第二组一个或更多个车轮二者都断开连接，

所述方法包括控制所述动力传动系以在满足关于一个或更多个车辆运行参数的一组两个或更多个触发条件中的一个触发条件时转变至所述第二模式，每个触发条件具有各自的特性，所述方法包括控制所述动力传动系以响应于所满足的触发条件的特性的连接速率从所述第一模式转变至所述第二模式。

33.一种用于车辆的系统，所述车辆具有动力传动系，所述动力传动系包括原动机、至少一对后轮、用于将所述原动机连接至所述后轮的轴；以及用于将后驱传动轴选择性地分别连接至所述原动机和所述后轮的第一联接装置和第二联接装置，所述系统包括控制装置，所述控制装置构造成控制所述第一联接装置和所述第二联接装置以第一运行模式和第二运行模式中的一种模式运行，在所述第一运行模式中，使所述后驱传动轴与所述原动机和所述后轮二者断开连接，在所述第二运行模式中，使所述原动机通过所述后驱传动轴连接至所述后轮，所述控制装置设置成响应于至少两个触发条件中的一个触发条件得到满足而引发以取决于得到满足的所述触发条件的连接速率从所述第一运行模式至所述第二运行模式的转变，其中，每个触发条件与相应的车辆运行参数相关。

34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述控制装置设置成引发以这样的连接速率从所述第一运行模式至所述第二运行模式的转变：响应于第一触发条件得到满足时的连接速率与响应于第二触发条件得到满足时的连接速率不同。

35.基本如上文中参照附图描述的车辆或方法。

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