CN111971196A - 用于单模式和多模式电动副桥或电动支持桥的控制策略 - Google Patents

用于单模式和多模式电动副桥或电动支持桥的控制策略 Download PDF

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Abstract

一种控制车桥组件的方法，包括提供处于第一状态的车桥组件。第一控制器设置成与车桥组件电气连通。第一控制器确定电力源是否具有在预定范围内的电能的可用量以及是否经过了预定的时间段。如果电能的可用量在预定范围内并且已经经过了预定的时间段，则电能从电力源传递至电动机/发电机，并且车桥分离离合器被接合以使车桥组件处于另一个状态。

Description

用于单模式和多模式电动副桥或电动支持桥的控制策略
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.119(e)要求于2018年4月13日提交的临时美国专利申请序列号62/657,010的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。
背景技术
混合动力车辆正越来越受到人们的欢迎和接受，这在很大程度上由于政府对内燃发动机汽车的燃料和温室气体排放的法规成本较高。这种混合动力车辆包括内燃发动机以及用于推动车辆的电动机。
与具有单个车桥的车辆和拖车相比，具有两个或更多个后桥的商用车辆或拖车允许这种车辆承载更大的负载。用于机动车辆的通常的六轮驱动布置包括在车辆的前端具有可转向轮的车桥，并且在车辆的后部具有串列桥。
传统的串列桥传动系包括6×4传动系(即，转向桥上有2个车轮，且转向桥后面的串列桥上有4个驱动轮)或6×2传动系(即，转向桥上有2个车轮，且转向桥后面的串列桥上有4个车轮，其中只有两个车轮位于驱动桥上)。串列桥中的任何车桥可以是驱动桥或固定桥(dead axle)。当附加桥(副桥)是固定桥时，其可以定位在驱动桥之前(推动桥)或之后(支持桥)。
有用且有利的是，具有如下的电动支持桥，即，其使用高效且紧凑的现有电动马达而具有高减速能力。因此，有益的是，具有可提供高扭矩比和能量收集/能量回收能力的电驱动桥。
因此，有需求对如上的副桥或支持电动桥混合传动系的改进的控制，以优化发动机和电动机/发电机之间的动力分配(动力分流)(powersplit)。
发明内容
提供了一种控制车桥组件的方法的实施例。
在一个实施例中，该方法包括提供处于第一状态的车桥组件。第一控制器设置成与车桥组件电气连通。该控制器确定电力源是否具有在预定范围内的电能的可用量以及是否经过了预定的时间段。如果电能的可用量在预定范围内并且已经经过了预定的时间段，则电能从电力源传递至电动机/发电机，并且车桥分离离合器被接合以使车桥组件处于另一个状态。
在一些实施例中，该方法还包括确定制动灯开关是否已被激活、巡航控制模式是否已被禁用、或者道路坡度是否超过预定的道路坡度阈值。
在一些实施例中，电动机/发电机提供车轮的轮速的预定范围内的电动机速度，并且第一控制器发送信号以接合车桥分离离合器。
在一些实施例中，另一个状态是第二状态，并且车桥组件转换到第三状态。在一个实施例中，第三状态包括一个或多个子状态。
在一些实施例中，一个或多个子状态包括6×4高的子状态和6×4低的子状态。优选地，从第二状态开始，当车辆速度高于预定的车辆速度阈值时，车桥组件从第二状态进入6×4高的子状态，或者当车辆速度低于预定的车辆速度阈值时6×4时，车桥组件从第二状态进入6×4低的子状态。
在一些实施例中，当车辆速度低于预定的车辆速度阈值时，车桥组件从6×4高的子状态转换到6×4低的子状态。
在一些实施例中，车桥组件借助于另一个子状态从6×4高的子状态转换到6×4低的子状态。在其他实施例中，车桥组件借助于另一个子状态从6×4低的子状态转换到6×4高的子状态。优选地，另一个子状态是转换换挡致动器子状态。优选地，在转换换挡致动器子状态中，车桥分离离合器被脱离，并且电动机/发电机142在车桥分离离合器150被重新接合之前使车桥的桥速度达到期望速度。在转换换挡致动器子状态下，换挡致动器可以移动到期望位置。
在一些实施例中，车桥组件从6×4高的子状态或者6×4低的子状态进入6×4辅助的子状态。在一个实施例中，当巡航控制停用并且来自电力源的电能的可用量在预定范围内时，车桥组件从6×4高的子状态进入6×4辅助的子状态。在另一个实施例中，当巡航控制激活、来自电力源的电能的可用量在预定范围内、并且道路坡度高于预定的道路坡度阈值时，车桥组件从6×4高的子状态进入6×4辅助的子状态。在还有的其它实施例中，当来自电力源的电能的可用量在预定范围内并且车辆速度小于预定的车辆速度阈值时，车桥组件从6×4低的子状态进入6×4辅助的子状态。
在一些实施例中，车桥组件从6×4高的子状态或6×4低的子状态进入发电的子状态。优选地，发电的子状态包括滑行再生的子状态、再生制动的子状态、下坡发电的子状态和电池补充的子状态。
优选地，在第二状态中，电能从电力源传递至电动机/发电机，并且车桥分离离合器被接合。
在一些实施例中，方法还包括提供指示车轮速度的信号，并且确定经校正的电动机速度是否在车轮速度的预定阈值内。
在其他实施例中，第一控制器发送信号以接合车桥分离离合器。
在一些实施例中，第一控制器从车桥分离离合器传感器接收指示车桥分离离合器被接合的信号。
优选地，在第二状态中，电动机/发电机提供电动机速度，并且在第三状态中，车桥分离离合器被接合并且车桥组件提供牵引力。
优选地，在第一状态中是6×2状态，在第二状态中是同步状态，并且在第三状态中是6×4状态。
优选地，在第三状态中，变速箱与差速器齿轮组驱动接合。
在一些实施例中，当巡航控制被激活、道路坡度低于预定的道路坡度阈值、并且经过了预定时间段时，车桥组件从第三状态转换到第四状态。
在一些实施例中，在第一控制器将信号发送至变速箱以迫使换挡致动器进入到空挡位置中之后，车桥组件从第四状态转换到第一状态。
在一些实施例中，当第一控制器将信号发送到车桥分离离合器以使其脱离、第一控制器从车桥分离离合器传感器接收指示车桥分离离合器处于脱离的信号、第一控制器接收指示换挡致动器处于空挡位置的信号、以及第一控制器将信号发送至电动机/发电机以使其停用时，车桥组件从第四状态转换到第一状态。优选地，在第一状态中，车桥组件不提供牵引力。
在其他实施例中，只要电动机速度高于预定阈值，车桥组件就保持在第四状态中。
附图说明
对本领域技术人员而言，当根据附图考虑以下详细描述时，该方法的上述优点和其它优点将显而易见，在附图中：
图1是串列桥传动系的实施例的示意图，其中转向桥为了清楚起见而移除；
图2是示出用在图1的串列桥传动系中的车桥组件的状态的改变的实施例的示意图；
图3是用于改变车桥组件的状态的控制器的实施例的示意图；以及
图4是状态机(state machine)的实施例的示意图；
图5是控制过程的实施例的示意图；
图6是动力分配模块的实施例的示意图；以及
图7是控制过程的实施例的示意图。
具体实施方式
应当理解，除非明确地指出相反，否则本发明可以采用各种替代的取向和步骤顺序。还应当理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是示例性实施例。因而，除非另有明确的声明，与公开的实施例相关的具体尺寸、方向、定向或其它物理特征不应被看作是限制。
图1描绘了用于车辆传动系100的串列桥布置的实施例。在一些实施例中，车辆传动系100包括第一桥110。第一桥110可以是串列桥布置中的前桥。车辆传动系100包括车桥组件130。车桥组件130可以是串列桥布置中的后桥。在一些实施例中，车辆传动系100包括作为前桥的第一桥110，并且车桥组件130提供后桥。在实施例中，车桥组件130可以被称为支持桥(tag axle)。然而，在其它实施例(未描绘)中，该桥组件可以用作前桥。在这些实施例中，桥组件可以被称为推动桥(pusher axle)。
可以提供动力源112以对车辆传动系100提供动力。在一些实施例中，动力源112是内燃发动机。动力源112与离合器114连通。来自动力源112的动力通过离合器114连通至变速器116。更具体地，来自离合器114的输出轴(未描绘)与变速器116的输入轴(未描绘)驱动地接合。应当理解，变速器116可以是自动变速器或手动变速器。
在一些实施例中，变速器116包括多个减速齿轮路径(pass)和自动变速器离合器(AMT)或多个离合器，以对应用提供期望的传动比。在一些实施例中，变速器116与第一差速器齿轮组118连通，以将动力从动力源112传递至第一桥110。
在一些实施例中，第一差速器齿轮组118提供减速比。第一差速器齿轮组118驱动地连接至第一桥110。优选地，第一桥110是车辆传动系100的主驱动桥。第一桥110包括第一轴120和第二轴122。第一差速器齿轮组118在第一轴120和第二轴122之间提供侧至侧(side-to-side)的差速器作用。各轴120、122与车轮124驱动地接合，每个车轮124提供牵引力，以驱动其中结合有车辆传动系100的车辆(未示出)。
优选地，车桥组件130是用于车辆传动系100的副驱动桥。车桥组件130包括差速器齿轮组132。差速器齿轮组132提供减速比。差速器齿轮组132驱动地连接至车桥134。车桥134包括第一轴136和第二轴138。第一差速器齿轮组132在第一轴136和第二轴138之间提供侧至侧的差速器作用。每个轴136、138与车轮140接合。在一些实施例中，每个轴136、138与车轮140驱动地接合。在其它实施例中，每个车轮140提供牵引力以驱动车辆。
优选地，车桥组件130包括电动机/发电机142。在一些实施例中，电动机/发电机142包括逆变器(未描绘)。在一些实施例中，电动机/发电机142连接至电力源144。在某些实施例中，电力源144是电池或另一类型的能量储存装置。在某些条件下，电力源144提供使得电动机/发电机142能够驱动车桥134的电能。电力源144具有可用量的电能，其可以由电动机/发电机142加以利用而驱动车桥134。替代地，在其它条件下，电动机/发电机142可以用于将能量传递至电力源144。
在一些实施例中，电动机/发电机142连接至变速箱146。变速箱146可包括换挡致动器。变速箱146可包括一组多个减速齿轮路径，以对应用提供期望的传动比。
优选地，车桥组件130包括车桥分离离合器150。优选地，车桥分离离合器150被设置成车桥134的一部分。车桥分离离合器150的接合/脱离可用于改变车桥组件130的状态，这使得车辆传动系100能够提供不同的运行模式。例如，车桥分离离合器150的接合被用于改变车桥组件130的状态，并且使得车辆传动系100能够提供6x4运行模式。通常，在车辆启动和车辆加速期间，车辆将处于6x4运行模式。替代地，车桥分离离合器150的脱离被用于改变车桥组件130的状态，使得车辆传动系100可以提供6x2的运行模式。应当注意的是，当车辆传动系100以6x4运行模式运行时，第一桥110和车桥组件130两者都被用于对车辆提供牵引力。替代地，当车辆传动系100以6x2运行模式运行时，车桥分离离合器150脱离，并且仅第一桥110对车辆提供牵引力。然而，应当理解，车辆传动系100可以被构造成以6x2运行模式驱动车桥134。
应当理解，结合本文公开的实施例的车辆能够包括许多其它附加的动力系部件，诸如但不限于：具有电池管理系统或超级电容器的高压电池组、车载充电器、DC至DC转换器、各种传感器、致动器和控制器等。而且，图1中描绘的车辆传动系100是示例性传动系。应当理解，车桥组件130可以被包括在各种传动系布置(包括具有双范围断开系统的传动系)中。
车辆传动系100构造成允许车辆的操作者或车辆的控制系统如运行条件的要求从6x4运行模式切换到6x2运行模式，或反之亦然。为了根据需要切换运行模式，操作者可以启动换挡程序，或者可以利用控制系统。启动换挡过程或利用控制系统包括提供控制车桥组件130的方法，其实施例在本文中描述。可以利用本文描述的控制系统和方法来优化动力源112和电动机/发电机142之间的电力分配，以改善燃料经济性和车辆动态特性。
在一些实施例中，控制系统包括与车辆传动系100连通(通信)的阿尔法控制器152。应当理解，阿尔法控制器152可以包括彼此连通(通信)的多个控制器或者或与之连通。例如，在一些实施例中，阿尔法控制器152可以包括第一控制器200。阿尔法控制器152可以用于确定针对改变车桥组件130的状态的最佳条件。
在一些实施例中，第一控制器200可以实施控制车桥组件130的方法。现在参考图2，其描绘了该方法的实施例，车桥组件130可以设置在第一状态240。如本文中使用的，短语“第一状态”可以与短语“6×2状态”互换使用。当车桥组件130处于6×2状态240时，车桥组件130不对车辆提供牵引力。当车桥组件130处于6×2状态240时，车辆传动系100可以处于6x2运行模式。
为了使车桥组件130移动到另一个状态，第一控制器200接收从配备在车辆上的传感器获得的多个输入信号，并且将多个输出信号传递至设置在车辆上的致动器和控制器。例如，第一控制器200可以构造成接收来自如下装置的信号，即，加速器踏板位置传感器202、制动器踏板位置传感器204、以及多个其它传感器206，它们在图3中示出。第一控制器200可以构造成从其接收信号的其它传感器包括：例如输入速度传感器、温度传感器、扭矩传感器和换挡致动器位置传感器等。
在一些实施例中，第一控制器200接收来自车辆传感器的输入信号，所述车辆传感器包括但不限于充电状态(SOC)估算器、电动机速度传感器、发电机速度传感器、发动机速度传感器、发动机扭矩传感器、以及多个温度传感器等。第一控制器200至少部分地基于输入信号来执行多个计算，由此生成输出信号。输出信号由例如车辆上配备的某些控制模块接收。如图3中所示，在一些实施例中，第一控制器200被构造成与如下装置连通，即，电动机/发电机逆变器控制模块208、附件致动器模块210、离合器致动器模块212、制动控制模块214、发动机控制模块216、电池管理系统(BMS)高电压控制模块218、车身控制模块220、电流控制模块222、充电器模块224、以及其它配备在车辆上的控制模块226和致动器228。应当理解，电动机/发电机逆变器控制模块208可选地构造有多个子模块，以执行对于那些部件的控制功能。
应当理解，第一控制器200适于经由CAN接口或直接电连接而与其它车辆控制器连通。而且，如图1中所示，第一控制器200与车桥组件130电连通。例如，第一控制器200可以与电动机/发电机142、变速箱146、差速器齿轮组132和/或车桥分离离合器150电连通。
参考回图2，车桥组件130可以设置成其它状态。在一个实施例中，车桥组件130可以被设置成第二状态。如本文中使用的，短语“第二状态”可以用于描述同步状态242。当车桥组件130处于第二状态时，车桥组件130可以对或者可以不对车辆提供牵引力。例如，当车桥组件130在同步状态242中时，车桥组件130不对车辆提供牵引力。然而，作为另一个示例，当桥组件处于6×4状态244时，车桥组件130可以对车辆提供牵引力。
车桥组件130可在某些条件下从6×2状态240转换为同步状态242。例如，如果来自电力源144的能量的可用量在预定范围内，则车桥组件130可以从6×2状态240转换为同步状态242。为了确定来自电力源144的电能的可用量是否在预定范围内，充电状态(SOC)估算器基于电力源144的物理特性来估算来自电力源144的电能的可用量，并且对第一控制器200发送信号，该信号指示可从电力源144获得的电能的量。第一控制器200随后确定可从电力源144获得的电能的量是否在预定范围内。在一些实施例中，预定范围是电力源144可以储存的电能总量的25-85％。因此，例如，如果从电力源144可获得的电能的量是电力源144可以储存的电能的总量的50％，并且预定范围如上所述，则车桥组件130可以从6×2状态240转换到同步状态242。在其它实施例中，如果预定的时间段已经过去，则车桥组件130可以从6×2状态240转换为同步状态242。在一些实施例中，预定的时间段是150毫秒或更长。
优选地，如果来自电力源144的能量的可用量在预定范围内，则车桥组件130可以从6×2状态240转换为同步状态242。更优选地，当来自电力源144的电能的可用量在预定范围内、经过预定的时间段以及另外一个或多个附加条件时，车桥组件130从6×2状态240转换到同步状态242。例如，可能期望制动灯开关已被激活、巡航控制已被停用或道路坡度高于预定的道路坡度阈值，以将车桥组件130从6×2状态240转换为同步状态242。在一个实施例中，预定的道路坡度阈值大于0.5度。可以使用车辆上提供的一个或多个传感器确定道路坡度。当车桥组件130从6×2状态240转换到同步状态242时，电能从电力源144传递至电动机/发电机142，并且车桥分离离合器150接合。
在同步状态242中，电动机/发电机142可以接收来自第一控制器200的一个或多个信号。在一个实施例中，电动机/发电机142可以接收来自第一控制器200的第一信号，以处于0牛顿·米(N·m)的转矩设定点。扭矩为0N·m允许变速箱146中的换挡执行器和车桥分离离合器150脱离。一旦电动机/发电机处于0N·m的扭矩，则第一控制器200可以发送第二信号，该第二信号指导电动机/发电机142处于如下电动机速度，即，在与车桥134接合的车轮140的车轮速度的预定范围内。在将第二信号发送到电动机/发电机142之前，第一控制器200可以从车轮速度传感器接收指示车轮140的车轮速度的信号。当车桥组件130处于同步状态242时，第一控制器200可以发送附加信号。例如，第一控制器200可以将信号发送到车桥分离离合器150以使车桥分离离合器150接合。
一旦车桥组件130处于同步状态242，则车桥组件130将转换到第三状态或转换回到6×2状态240。如本文中使用的，短语“第三状态”可以用于描述6×4状态244。当车桥组件130处于6×4状态244时，车桥组件130可以对车辆提供正牵引力或负牵引力。车桥组件130可以以同步状态242保持预定的时间段。在一些实施例中，车桥组件130以同步状态242在小于350毫秒的预定的时间段内保持在同步状态242中。在预定的时间段过去之后，并且如果车桥组件130未进入6×4状态244，则车桥组件130会转换回6×2状态240。但是，在预定的时间段内，车桥组件130可能转换到6×4状态244。
为了使车桥组件130从同步状态242转变到6×4状态244，优选的是，满足一个或多个条件。例如，为了使车桥组件130从同步状态242转换到6×4状态244，第一控制器200可以确定校正的电动机速度是否在车轮速度的预定阈值内。如本文中使用的，短语“校正的电动机速度”是指可补偿任何变速箱传动比的电动机/发电机142的电动机速度。在一些实施例中，传动比可以是齿轮减速(gear reduction)。在其它实施例中，传动比可以是超速传动(overdrive)。在该示例中，来自车轮速度传感器的指示车轮140的车轮速度的信号被提供至第一控制器200。另外，车轮速度的预定阈值可以等于车轮速度±40rpm.在该示例中，电动机/发电机142可以用作同步器，以使跨越车桥分离离合器150的速度差在车轮速度的可接受范围内。在一些实施例中，第一控制器200可以对电动机/发电机142提供指示设定点速度的信号，并且电动机/发电机142可以提供受控的电动机速度。作为另一示例，直到第一控制器200从车桥分离离合器传感器接收指示车桥分离离合器150被接合的信号之前，车桥组件130可以不从同步状态242转换到6×4状态244。在一些实施例中，除非换挡致动器处于非空挡位置，否则车桥组件130可以不从同步状态242转换到6×4状态244。
如上所述，换挡致动器可以设置为变速箱146的一部分。换挡致动器可以包括拨叉或其它机构以选择期望的齿轮减速。换挡致动器使得变速箱146能够与差速器齿轮组132驱动接合。当换挡致动器处于非空挡位置时，换挡致动器可能处于6x4位置。更优选地，换挡致动器可以处于6x4高位置或6x4低位置。在一些实施例中，当换挡致动器处于6x4高位置时，变速箱146提供第一齿轮速度减速，并且，当换挡致动器处于6×4低位置时，变速箱146提供第二齿轮速度减速。优选地，第一齿轮速度减速小于第二齿轮速度减速。优选地，当满足上述所有三个条件时，车桥组件130从同步状态242转换到6×4状态244。
在6×4状态244中，变速箱146可以与差速器齿轮组132驱动接合。6×4状态244可以包括一个或多个子状态，并且车桥组件130可以在每个子状态中运行。替代地，车桥组件130可以从6×4状态244转换到另一个状态。例如，在一个实施例中，车桥组件130可以转换到第四状态246。如本文中使用的，短语“第四状态”可用于描述致动器空挡状态246。在一些实施例中，当巡航控制被激活、道路坡度低于预定的道路坡度阈值、并且经过预定的时间段时，车桥组件130从6×4状态244转换到致动器空挡状态246。在一个实施例中，预定的道路坡度阈值大于0.5度。在其它实施例中，车辆必须以大于预定车辆速度的速度行驶，以便从6×4状态244转换到致动器空挡状态246。
在一些实施例中，只要电动机速度高于预定的电动机速度阈值，车桥组件130就将保持在致动器空挡状态246。在一个实施例中，预定的电动机速度阈值大于200rpm。该特征有助于保护电动机/发电机142和车桥组件130的其它部件免受在高电动机速度下发生突然换挡所引起的损坏。
然而，车桥组件130从致动器空挡状态246转换到6×2状态240。在一个实施例中，在第一控制器200对换挡致动器发送信号以使变速箱146从与差速器齿轮组132的驱动接合断开连接之后，车桥组件130可以从致动器空挡状态246转换到6×2状态240。在一个实施例中，在第一控制器142对换挡致动器发送信号以使变速箱146迫使换挡致动器进入到空挡位置之后，车桥组件130可以从致动器空挡状态246转换到6×2状态240。一旦换挡致动器处于空挡位置，第一控制器200就可以接收指示换挡致动器处于空挡位置的信号。
在第一控制器200接收到指示换挡致动器处于空挡位置的信号之后，第一控制器200可以在从致动器空挡状态246到6×2状态240的转换期间发送和接收一个或多个信号。例如，在一个实施例中，第一控制器200可以将信号发送至车桥分离离合器150以脱离。在该实施例中，第一控制器200可以从车桥分离离合器传感器接收指示车桥分离离合器150脱离的信号。当换挡致动器处于空挡位置并且车桥分离离合器150脱离时，车桥组件130可被称为处于“双空挡”中，如图4中所示。在另一个实施例中，第一控制器200可以对电动机/发电机142发送信号以在从致动器空挡状态246到6×2状态240的转换的期间停用。更具体地，在该实施例中，第一控制器200可以将信号发送到电动机/发电机142以处于0rpm的电动机速度设定点。另外，可选地，第一控制器200可以接收指示如下情况的信号，即，在转换到6×2状态240期间，电动机/发电机142处于0rpm的电动机速度。可以期望将电动机/发电机142的速度控制为0rpm或零速度，以减少与车桥134相关的损失。
如上所述，6×4状态244可以包括一个或多个子状态。在一些实施例中，6×4状态244包括6×4高的子状态248、6×4低的子状态250、6x4辅助的子状态252或发电的子状态254。在一个实施例中，车桥组件130可以在6×4高的子状态248、6×4低的子状态250、6x4辅助的子状态252或发电的子状态254中运行。
在6×4高的子状态248和6×4低的子状态250中，车桥组件130提供牵引力。在一些实施例中，当车辆速度高于预定的车辆速度阈值时，车桥组件130从同步状态242进入6×4高的子状态248。在一些实施例中，当车辆速度大于每小时5英里(mph)时，车桥组件130可以处于6×4高的子状态中。当车桥组件130从同步状态242进入6×4高的子状态248时，换挡致动器处于6×4高位置，以便提供所需的齿轮减速。在一个实施例中，在6×4高位置中提供的齿轮减速可以是大约4：1。
在一些实施例中，当车辆速度低于预定的车辆速度阈值时，车桥组件130从同步状态242进入6×4低的子状态250。在一个实施例中，当车辆速度小于5mph时，车桥组件130可处于6×4低的子状态250。当车桥组件130从同步状态242进入6×4低的子状态250时，换挡致动器处于6×4低位置，以提供所需的齿轮减速。在一个实施例中，在6×4低位置中提供的齿轮减速可以是大约64∶1。
如果车桥组件130处于6×4高的子状态248，并且车辆速度下降到预定的车辆速度阈值之下，则车桥组件130可以转换到6×4低的子状态250。在从6×4高的子状态248进入6×4低的子状态250之前，车桥组件130可以进入转换换挡致动器子状态256。在转换换挡致动器子状态256中，并且当转换到6×4低的子状态250时，车桥分离离合器150脱离，电动机/发电机142用作在车桥分离离合器150重新接合之前使车桥134的车桥速度达到期望速度的同步装置，并且换挡致动器移动至6×4低位置。在电动机/发电机142用作使车桥134的车桥速度达到期望速度的同步装置的实施例中，第一控制器200对电动机/发电机142发送指示电动机/发电机142要提供的电动机速度的信号。
类似地，如果车桥组件130处于6×4低的子状态250，并且车辆速度增加到预定的车辆速度阈值之上，则车桥组件130可以转换到6×4高的子状态248。在从6×4低的子状态250进入6×4高的子状态248之前，车桥组件130可以进入转换换挡致动器子状态256。在转换换挡致动器子状态256中，并且当转换到6×4高的子状态248时，车桥分离离合器150脱离，电动机/发电机142用作在车桥分离离合器150重新接合之前使车桥134的车桥速度达到期望速度的同步装置，并且换挡致动器移动至6×4高位置。在某些实施例中，用于将车桥组件130从6×4高的子状态248转换到6×4低的子状态250的预定的车辆速度阈值可以不同于用于将车桥组件130从6×4低的子状态250转换到6×4高的子状态248的预定的车辆速度阈值。因此，在一个这样的实施例中，车桥组件130在第一预定的车辆速度阈值时从6×4高的子状态248转换到6×4低的子状态250，并且车桥组件130在第二预定的车辆速度阈值时从6×4低的子状态250转换到6×4高的子状态248。在该实施例中，第一预定的车辆速度阈值小于第二预定的车辆速度阈值。
车桥组件130可以从6×4高的子状态248或6×4低的子状态250进入6×4辅助的子状态252。在6×4辅助的子状态252中，电动机/发电机142可以响应驾驶员的针对更多动力的请求。当车桥组件130处于6×4辅助的子状态252时，由第一控制器200执行的控制算法可提供命令，以基于电动机/发电机142的状态在动力源112和电动机/发电机142之间分配动力。
当巡航控制被停用并且来自电力源144的电能的可用量在预定范围时，车桥组件130可以从6×4高的子状态248进入6×4辅助的子状态252。在某些实施例中，预定范围是电力源144可以储存的电能总量的25-85％。在其它实施例中，当巡航控制被激活时，车桥组件130可以从6×4高的子状态248进入6×4辅助的子状态252。当巡航控制被激活时，车桥组件130在某些条件下可以从6×4高的子状态248进入6×4辅助的子状态252。在一些实施例中，当来自电力源144的电能的可用量在预定范围内并且道路坡度高于预定的道路坡度阈值时，车桥组件130可以从6×4高的子状态248进入6×4辅助的子状态252。在一个这样的实施例中，预定的道路坡度阈值大于0.5度。
在某些条件下，车桥组件130可以从6×4低的子状态250进入6×4辅助的子状态252。在一个实施例中，当来自电力源144的电能的可用量在预定范围内并且车辆速度小于预定的车辆速度阈值时，车桥组件130可以进入6×4辅助的子状态252。在该实施例中，预定范围可以是电力源144可以储存的电能总量的25-85％，并且预定的车辆速度阈值可以是4mph。还应当注意，在某些实施例中并且在某些条件下，车桥组件130将从6×4辅助的子状态252进入6×2状态240。在一个实施例中，当使用车桥134的机械基础制动器时，车桥组件130从6×4辅助的子状态252进入6×2状态240。
车桥组件130可以从6×4高的子状态248或6×4低的子状态250进入发电的子状态254。在发电的子状态254中，车辆的动能的一部分被转换成电能。可以利用电能来增加由电力源144提供的电能的可用量。如图2中所示，发电的子状态254可以包括一个或多个分开的子状态。在一个实施例中，发电的子状态254包括滑行再生的子状态258、再生制动的子状态260、下坡发电的子状态262和电池补充的子状态264中的一个或多个。优选地，发电的子状态254包括滑行再生的子状态258、再生制动的子状态260、下坡发电的子状态262和电池补充的子状态264。
当期望使车辆减速时，可以利用滑行再生的子状态258。在该子状态下，电动机/发电机142可以用于产生电能并且将所产生的能量传递至电力源144以供储存和供以后使用。在滑行再生的子状态258的一些实施例中，电动机/发电机142用于抵抗车桥134的旋转，这其得车辆保持期望的速度，并且电动机/发电机142产生电能。
优选地，车桥组件130在一种或多种预定条件下进入滑行再生的子状态258。例如，当加速器位置踏板处于预定位置时，车桥组件130可以进入滑行再生的子状态258。在一个实施例中，加速器位置踏板的预定位置可以是无效(不起作用)的位置。在该位置，车辆的驾驶员没有踩下加速器位置踏板以使车辆加速，例如，驾驶员将脚从加速踏板上移开。为了确定加速器位置是否在上述的预定位置，加速器踏板位置传感器202可以将信号发送到第一控制器200。由加速踏板位置传感器202发送的信号指示加速踏板位置的位置。优选地，如果第一控制器200确定加速器位置踏板不在预定的位置，则车桥组件130不进入滑行再生的子状态258。如果第一控制器200确定加速器位置踏板在预定位置，则车桥组件130可进入滑行再生的子状态258。
在其它实施例中，当制动灯开关被停用时，车桥组件130进入滑行再生的子状态258。制动灯开关与车桥134的机械基础制动器连通。当制动灯开关停用时，车辆驾驶员没有使用机械基础制动器使车辆减速。为了确定制动灯开关的状态，可以将信号发送到第一控制器200。该信号指示制动灯开关的状态。优选地，如果第一控制器200确定制动灯开关被激活，则车桥组件130不进入滑行再生的子状态258。然而，如果第一控制器200确定制动灯开关被停用，则车桥组件130可进入滑行再生的子状态258。
在其它实施例中，当车辆的速度大于预定的车辆速度阈值时，车桥组件130进入滑行再生的子状态258。为了确定车辆的速度是否大于预定的车辆速度阈值，可以将信号发送到第一控制器200。该信号指示车辆的速度。信号可以从车轮速度传感器发送到第一控制器200。优选地，如果第一控制器200确定车辆的速度小于预定的车辆速度阈值，则车桥组件130不进入滑行再生的子状态258。然而，如果第一控制器200确定车辆的速度大于预定的车辆速度阈值，则车桥组件130可进入滑行再生的子状态258。
在一些实施例中，当变速箱146的挡位(齿轮)小于预定的挡位阈值时，车桥组件130处于滑行再生的子状态258。为了确定变速箱146的挡位是否小于预定的挡位阈值，可以将信号发送到第一控制器200。该信号指示变速箱146的当前挡位。信号可以从换挡致动器位置传感器发送到第一控制器200。优选地，如果第一控制器200确定该挡位大于预定的挡位阈值，则车桥组件130不进入滑行再生的子状态258。然而，如果第一控制器200确定变速箱146的挡位小于预定的挡位阈值，则车桥组件130可以进入滑行再生的子状态258。
优选地，当加速器位置踏板处于预定位置、制动灯开关未激活、车辆的速度大于预定的车辆速度阈值、以及变速箱146的挡位小于预定的挡位阈值时，车桥组件130处于滑行再生的子状态258。在某些实施例中，只要满足上述条件，车桥组件130就可以保持在滑行再生的子状态258中。在其它实施例中，只要满足上述条件，车桥组件130就可以在滑行再生的子状态258中保持预定的时间段。
当期望使车辆减速时，可以利用再生制动的子状态260。在该子状态下，电动机/发电机142可以用于产生电能并且将所产生的能量传递至电力源144以供储存和供以后使用。在再生制动的子状态260的一些实施例中，电动机/发电机142用作抵抗车桥134旋转的制动装置，其使得车辆减速并且使电动机/发电机142产生电能。在某些实施例中，再生制动的子状态260可以是车桥134的机械基础制动器与电动机/发电机142之间的串联实施方式或并联实施方式，其中包括了损耗因数以考虑机械制动损耗(摩擦损耗，热损耗等)和制动过程中的电能损耗(欧姆损耗)。当电动机/发电机142不能提供足够的制动动力以使车辆减速并且车桥134的机械基础制动器可以提供附加的制动动力以降低车辆的速度时，这些实施例是期望的。
优选地，车桥组件130在一种或多种预定条件下处于再生制动的子状态260。例如，当制动灯开关被激活时，车桥组件130可以处于再生制动的子状态260。制动灯开关与车桥134的机械基础制动器连通。当制动灯开关激活时，车辆驾驶员正在使用机械基础制动器使车辆减速。因此，当期望使车辆减速时，电动机/发电机142可以用作制动装置并且用于产生电能以供储存和供以后使用。
为了确定制动灯开关的状态，可以将信号发送到第一控制器200。该信号指示制动灯开关的状态。优选地，如果第一控制器200确定制动灯开关被激活，则车桥组件130可以进入再生制动的子状态260。但是，如果第一控制器200确定制动灯开关已停用，则车桥组件130不进入再生制动的子状态260。
在某些条件下，可能期望车桥组件130进入或处于下坡发电的子状态262。例如，当车辆驶下陡坡时，可能期望车桥组件130进入或处于下坡发电的子状态262。优选地，当期望在车辆驶下坡道时使车辆减速以将车辆保持在恒定速度时，车桥组件130处于下坡发电的子状态262。
在下坡发电的子状态262中，电动机/发电机142可以用于产生电能并且将所产生的能量传递至电力源144以供储存和供以后使用。在下坡发电的子状态262中，电动机/发电机142用作抵抗车桥134旋转的制动装置，其使得车辆减速并且使电动机/发电机142产生电能。
在一个实施例中，下坡发电的子状态262可以是发动机制动器和电动机/发电机142之间的串联实施方式或并联实施方式。当电动机/发电机142不能提供足够的制动动力以使车辆减速而将车辆保持在恒定速度时，该实施例是期望的。在这种情况下，发动机制动器可以提供额外的制动动力。应当注意，在这些实施例中，动力源112是内燃发动机。为了确定发动机制动是否需要，第一控制器200从车轮速度传感器接收指示车辆速度的信号。第一控制器200确定车辆速度是否大于期望的车辆速度。如果车辆速度大于期望的车辆速度，则利用发动机制动器使车辆减速。在一个实施例中，可以在发动机制动开关已经被激活之后接合发动机制动器。一旦被激活，可以将指示发动机制动开关已经被激活的信号发送到第一控制器200。在另一个实施例中，内燃发动机借助于离合器114可运行地联接到第一桥110，以接合发动机制动器并且使车辆减速。本领域中已知的发动机制动器和相关联的发动机制动方法适用于下坡发电的子状态262。
当期望将电能传递至电力源144以供储存和供以后使用时，可以利用电池补充的子状态264。例如，当可从电力源144获得的电能的量低于预定的阈值时，可能期望利用电池补充的子状态264。例如，当来自电力源144的电能的可用量低于电力源144可储存的电能总量的25％时，可能需要进入和/或处于电池补充的子状态264中。
在电池补充的子状态264中，动力源112为车辆提供动力并且补充电力源144，直到来自电力源144的电能的可用量在预定范围内。在一个实施例中，预定范围是电力源144可以储存的电能总量的25-35％。在一些实施例中，可以由SOC估算器基于电力源144的物理特性来估算来自电力源144的电能的可用量。
可能期望在高速公路巡航期间(例如当巡航控制被激活时)，以及当可以得到足够的动力以超过驾驶员的需求而又不会超出发动机的备用动力时，进入电池补充的子状态264。当动力源112使车辆移动时，电动机/发电机142抵抗车桥134的旋转，这使得电动机/发电机142产生在电池补充的子状态264中所需的电能。因此，应当注意，在电池补充的子状态264中，动力源112对电力源144进行补充，即使其不与电动机/发电机142机械连通也是如此。因此，在一些实施例中，动力源112借助于道路来补充电力源144。
在一些实施例中，第一控制器200包括状态机(state machine)400。状态机400的实施例在图4中示出。状态机400包括6×2状态、6×4高的子状态和6×4低的子状态。状态机400被构造成接收多个信号。例如，输入信号可选地包括车辆速度、电池充电状态、模式迟滞计时、故障和诊断检查、电动机/发电机限值、BMS限制、驾驶员需求、发动机IOL、预热和排放目标、冷却要求、附件负载、所需动力分配的传动比、噪声、振动和不平顺性(NVH)限制等。应当理解，去至第一控制器200的输入信号是来自传感器的信息和CAN信息。在一个实施例中，状态机400被构造成从传感器、CAN信息或估算器接收输入信号。在某些实施例中，估算器是在第一控制器200中实施的观察器或虚拟传感器。在一个实施例中，估算器是在第一控制器200中实施的观察器或虚拟传感器。在包括第一控制器200的车辆的运行期间，期望调节动力分配以实现发动机和电动马达/发电机的最高总体效率。在一些实施例中，第一控制器200至少部分地基于驾驶员的需求而在发动机与电动机/发电机之间提供动力分配。
现在参考图5，在一些实施例中，第一控制器200适于实施控制过程1700。控制过程1700始于开始状态1701，并且进行到框1702，在该处，接收到多个运行条件信号。控制过程1700进行到框1703，在该处，至少部分地基于在框1702中接收到的信号来确定机械动力路径和电气动力路径之间的最佳动力分配。
在一些实施例中，框1703可选地执行等效消耗最小化策略(ECMS)，其至少部分地基于发动机的燃料消耗率和为电动机/发电机储存的等效动力来计算地(computationally)提供针对发动机与电动机/发电机之间的最佳动力分配的解决方案。其它实时计算优化技术可选地在框1703中实现，以提供实时运行中的瞬时优化。控制过程1700进行到框1704，在该处，许多命令或输出信号被发送到第一控制器200中的其它模块。
在一些实施例中，框1703包括最佳动力分配模块500，其在图6中示出。在一些实施例中，最佳动力分配模块500构造成从车辆传感器(例如，加速器踏板位置传感器202和制动器踏板位置传感器204)接收多个信号。最佳动力分配模块500被构造成执行软件指令，以评估车辆驾驶员所要求的期望车辆性能。在一些实施例中，最佳动力分配模块500确定当车辆以恒定车辆速度加速或运行时，应当由动力源112提供多少动力以及应当由电动机/发电机142提供多少动力。在其它实施例中，最佳动力分配模块500确定当期望使车辆减速时，电动机/发电机142和车桥134的机械基础制动器应当提供多少动力。在其它实施例中，最佳动力分配模块500确定当期望产生电能并且将产生的能量传递至电力源144时，发动机制动器和电动机/发电机142应当提供多少动力。
最佳动力分配模块500与动力管理控制模块501连通。通常，在P0+P4或P2+P4系统中，动力需求(P需求)＝P发动机+/-P电动机(1)+/-P电动机(2)。在这种情况下，第一控制器200实施等效充电最小化策略(ECMS)或自适应ECMS(A-ECMS)，以确定针对最佳的总体机械和电气成本而进行的动力分配。
在一些实施例中，动力管理控制模块501包括：发动机IOL模块502、最大总体效率模块503和最大总体性能模块504。动力管理控制模块501与优化模块505连通。优化模块505被构造成包括适于执行软件算法(诸如优化器、估算器和观察器等)的多个子模块，这些子模块实时地执行动态估算以计算最佳动力系状态，其随后用作驱动输入去至动力系状态机，例如状态机400，除未示出的以外。
在一些实施例中，第一控制器200通过使发动机在最佳运行线上(基于在一个最佳挡位下的最佳BSFC/理想运行线(IOL))运转来确定针对给定的驾驶员/操作者需求的动力分配。
在一些实施例中，优化模块505包括理想发动机动力需求子模块506。理想发动机动力需求子模块506被构造成确定发动机的理想运行条件。优化模块505包括理想电动机动力需求子模块507。理想电动机动力需求子模块507适于确定针对配备在车辆上的处于最佳挡位的一个或多个电动机的理想运行条件。优化模块505包括理想电池需求子模块508。理想电池需求子模块508被构造成与电池管理系统(BMS)连通，并且对动力管理控制模块501提供反馈，以基于连续动力需求和车辆中配备的电池系统的冷却负荷进行动力分配控制。优化模块505包括理想发电机动力需求子模块509，其被构造成估算充电维持运行所需的发电机动力。理想发电机动力需求子模块509可选地构造成针对发电机估算理想运行条件。
在一些实施例中，优化模块505包括最佳挡位选择模块512。
如果电动机/发电机142在给定的持续时间量内提供全动力，则第一控制器200可以调节动力分配使得动力源112提供更少的动力，由此特别是对于瞬态事件降低供油需求，所述瞬态事件包括但不限于：硬加速和由于坡度增加而增加的驾驶员需求。
如果电动机/发电机142达到故障状态，则第一控制器可以发送信号以将电动机/发电机142与动力系断开，由此允许车辆传动系100像传统车辆那样行驶。
在一些实施例中，车桥组件130与包括附加的电动机/发电机和附件系统的支持混合系统结合使用。因此，除了由于辅助系统引起的损失以及其它电气和机械损失之外，第一控制器200还可以提供动力分配以顾及电动机/发电机142和动力源112两者。
在一些实施例中，第一控制器200提供燃料效益的eco模式，使得来自动力源(P发动机)的动力是动力源(Peiol)的最佳动力线。
在一些实施例中，第一控制器200提供性能模式，其经过校准以提供最大性能特征，包括但不限于：起步性能、0-45mph性能、0-65mph性能、45-65mph性能。
在一些实施例中，第一控制器200调节性能模式以包括坡度的储备(reserve)动力，使得在持续坡度的情况下，电动机/发电机动力最大，并且动力源的储备动力被用于协调增加的坡度。
在一些实施例中，通过基于GPS的系统或其它坡度检测控制逻辑来检测持续坡度的事件。
在包括第一控制器200的车辆的运行期间，期望调节动力分配以实现传动系的最高总体效率。
现在参考图7，在一些实施例中，第一控制器200适于实施控制过程1800。控制过程1800始于开始状态1801，并且进行到框1802，在该处，接收到多个运行条件信号。控制过程1800进行到框1803，在框1803中，从存储器中检索多个储存的、针对机械动力路径和电气动力路径之间的动力分配的优化变量。
在一些实施例中，通过动态编程方法来确定储存的、针对动力分配的优化变量。动态编程是一种用于确定多变量系统中最佳解决方案的控制方法。
在一些实施例中，其用在确定性或随机环境中，用于离散时间或连续时间系统，并且用于有限的时间范围(time horizon)或无限的时间范围。这种类型的控制方法通常被称为时域优化(horizon optimization)。例如，通过在车辆运行期间从多个车辆信号中收集数据来确定储存的优化变量。
在一些实施例中，针对联邦排放测试的标准驾驶循环条件被用来运行车辆。
动态编程计算技术可用来分析被收集的数据并且寻找最佳的动力分配解决方案，以提供所需的系统效率。通常通过计算仿真或其它方式进一步分析解决方案，以提供动力系系统的综合的、基于规则的模型。基于规则的模型以及由动态编程技术制定的任何其它解决方案，都在框1803中作为优化变量储存并且可用于控制过程1800。应当理解，许多其它优化技术被可选地实施，以利用储存的优化变量来填入框1803。例如，凸形优化(convexoptimization)、庞特里亚金斯最小原理(Pontryagins Minimum Principle)(PMP)、随机动态规划、以及动力加权效率分析(PEARS)等都是选项。
在一些实施例中，控制过程1800进行到框1804，在该处，算法和软件指令被执行，以至少部分地基于在框1802中接收的信号或者在框1803中从存储器接收的信号来确定机械动力路径和电气动力路径之间的动力分配。控制过程1800进行到框1805，在该处，命令或输出信号被发送到第一控制系统200中的其它模块。
当传动系在辅助模式下运行时，第一控制器200基于理想运行线(IOPL)而在电动机/发电机142和动力源112之间最优地分配动力。辅助模式可在全动力和连续动力范围两者中工作(起作用)。
在一些实施例中，基于动力的踏板图(map)可以用于在动力源112和电动机/发电机142之间分配动力，使得动力源112在最优线(理想运行线)上运行，并且瞬态功率交由电动发电机142，且平均功率交由动力源112。
在一些实施例中，第一控制器200利用动态的限速器和适当的饱和度(saturation)，从组合的发动机和电动机需求图(map)中发送需求动力信号的滤波响应，以限制最小和最大动力和发动机动力信号的上升速率，从而确定动力源112随后必须产生的动力。剩余动力P电动机＝(P需求-P发动机滤波)，其中P发动机滤波是经过滤波的，并且发动机要传递的限速动力和饱和动力将由电动机/发电机142提供。单独的限速器施加至电动机/发电机142。随后，第一控制器200将电动机动力与电动机/发电机142在该瞬间能够提供的动力(基于电压、降额状态、故障状态等)进行比较。如果电动机/发电机142可以传递该动力，则其提供该动力，如果不能传递该动力，则动力源112满足需求动力，使得P发动机过滤调节＝P需求-P电动机新，其中P发动机过滤调节是调节的发动机动力需求，而P电动机新是调节电动机动力需求。
电动机/发电机142和动力源112两者上的动态限速器和饱和度可以实时调节，使得最佳方案基于成本函数(cost function)，该成本函数考虑了整个混合动力系系统的机械和电气消耗/成本以及其它限制条件(诸如NVH、效率等)。
在一些实施例中，考虑了额外的动力损耗因素，包括动力源112、车辆传动系100、电气部件损耗以及附件损耗。
应当注意，该架构可以扩展成包括独特的扭矩估算策略。在一些实施例中，第一控制器200通过在已知信号上应用诸如角加速度信号之类的滤波技术(即快速傅立叶变换)来估算发动机扭矩，并且确定通至驱动桥前部(前-后)的扭矩，以进行车辆动力学估算或诊断检查。车桥组件比率表示支持桥的扭矩(后部扭矩)。前-后以及后-后的总和表示车轮处的总扭矩，以及动力分配算法是否导致正确的扭矩分配，即这些观察器可以用作预测/诊断的反馈。
当车桥组件130能够产生补充动力时，则换挡优化可以用来控制车辆传动系100的运行。在一些实施例中，车辆控制系统采用换挡优化图。动力源112可以在具有离散比率的手动/自动/自动手动变速箱的传动系中的IOL上运行。基于由电动机/发电机142传递的动力，通过较早地升挡或者通过在6×4状态下降挡来使供油率较小，由此调节变速箱比率以使动力源112在最佳BSFC区域中运行。通过施加修改后的规则或使用动态的脱机或在线优化，换挡图基于如下约束条件来优化，即，诸如，排放拖曳(emissions towing)、坡度、发动机制动、减速等(除了BSFC)。
应当注意，如果车辆传动系不包括内燃发动机并且是电池电动(BEV中)或者BEV或FCEV构造中的燃料电池动力系，则这些控制策略在很大程度上适用。在这种情况下，动力分配将不包括内燃发动机，并且所有动力将通过联接至车桥的电动机/发电机传递。
在一些实施例中，动力输出单元(PTU)采用可选择性接合的离合单元连接至动力源和电动机/发电机。如果AMT离合器和车桥组件离合器两者都脱离，则得到的辅助动力单元(APU)可以用于对使用可选择性接合的离合器单元的插电式混合动力汽车(PHEV)或BEV构造中的电网提供能量后备。
虽然本文中已示出和描述了某些实施例，但是对本领域技术人员将会显而易见的是，这些实施例仅作为示例提供。在不脱离实施例的情况下，本领域的技术人员目前将会想到许多改型、改变及替换。应当理解，本文描述的实施例的各种替代方案能够用于实施本发明。

Claims (28)

1.一种控制车桥组件的方法，包括：
提供处于第一状态的车桥组件；以及
提供与所述车桥组件电气连通的第一控制器，所述第一控制器确定电力源是否具有在预定范围内的电能的可用量以及是否经过了预定的时间段；
其中，如果所述电能的可用量在预定范围内并且已经经过了所述预定的时间段，则将电能从所述电力源传递至电动机/发电机，并且将车桥分离离合器接合以使所述车桥组件处于另一个状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定制动灯开关是否已被激活、巡航控制模式是否已被禁用、或者道路坡度是否超过预定的道路坡度阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动机/发电机提供在车轮的轮速的预定范围内的电动机速度，并且所述第一控制器发送信号以接合所述车桥分离离合器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二状态中，电能从所述电力源传递至所述电动机/发电机，并且所述车桥分离离合器被接合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供指示车轮速度的信号，并且确定经校正的电动机速度是否在所述车轮速度的预定阈值内。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一控制器发送信号以接合所述车桥分离离合器。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一控制器从车桥分离离合器传感器接收指示所述车桥分离离合器被接合的信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第三状态中，所述车桥组件提供牵引力。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二状态中，所述电动机/发电机提供电动机速度，并且在第三状态中，所述车桥分离离合器被接合并且所述车桥组件提供牵引力。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一个状态是第二状态，并且所述车桥组件转换到第三状态，所述第三状态包括一个或多个子状态。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第三状态中，变速箱与差速器齿轮组驱动接合。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一状态中是6×2状态，在所述第二状态中是同步状态，并且在所述第三状态中是6×4状态。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述一个或多个子状态包括6×4高的子状态和6×4低的子状态，并且，当车辆速度高于预定的车辆速度阈值时，所述车桥组件从第二状态进入所述6×4高的子状态，或者当车辆速度低于所述预定的车辆速度阈值时6×4时，所述车桥组件从第二状态进入所述6×4低的子状态。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当巡航控制被激活、道路坡度低于预定的道路坡度阈值、并且经过了预定时间段时，所述车桥组件从所述第三状态转换到第四状态。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当所述车辆速度低于所述预定的车辆速度阈值时，所述车桥组件从所述6×4高的子状态转换到所述6×4低的子状态。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述车桥组件借助于另一个子状态从所述6×4高的子状态转换到所述6×4低的子状态。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述车桥组件从所述6×4高的子状态或者所述6×4低的子状态进入6×4辅助的子状态。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述车桥组件从所述6×4高的子状态或所述6×4低的子状态进入发电的子状态。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第一控制器将信号发送至所述变速箱以迫使换挡致动器进入到空挡位置中之后，所述车桥组件从所述第四状态转换到所述第一状态。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，只要所述电动机速度高于预定阈值，所述车桥组件就保持在所述第四状态中。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述另一个子状态是转换换挡致动器子状态。
22.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述转换换挡致动器子状态中，所述车桥分离离合器被脱离，并且所述电动机/发电机(142)在所述车桥分离离合器(150)被重新接合之前使车桥的车桥速度达到期望速度。
23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当巡航控制停用并且来自所述电力源的电能的可用量在所述预定范围内时，所述车桥组件从所述6×4高的子状态进入所述6×4辅助的子状态。
24.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当巡航控制激活、来自所述电力源的电能的可用量在所述预定范围内、并且道路坡度高于预定的道路坡度阈值时，所述车桥组件从所述6×4高的子状态进入所述6×4辅助的子状态。
25.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，当来自所述电力源的电能的可用量在所述预定范围内并且所述车辆速度小于所述预定的车辆速度阈值时，所述车桥组件从所述6×4低的子状态进入所述6×4辅助的子状态。
26.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述发电的子状态包括滑行再生的子状态、再生制动的子状态、下坡发电的子状态和电池补充的子状态。
27.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当所述第一控制器将信号发送到所述车桥分离离合器以使其脱离、所述第一控制器从所述车桥分离离合器传感器接收指示所述车桥分离离合器处于脱离的信号、所述第一控制器接收指示所述换挡致动器处于空挡位置的信号、以及所述第一控制器将信号发送至电动机/发电机以使其停用时，所述车桥组件从所述第四状态转换到所述第一状态。
28.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述第一状态中，所述车桥组件不提供牵引力。
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