CN114619875A - 车辆全轮驱动控制系统 - Google Patents

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N·麦卡宾
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Abstract

本公开提供了“车辆全轮驱动控制系统”。一种车辆包括第一车桥、第二车桥、驱动轴、第一离合器、第二离合器、第三离合器以及控制器。所述第二车桥具有第一半轴和第二半轴。所述第二车桥具有第一车轮和第二车轮。所述驱动轴设置在所述第一车桥与所述第二车桥之间并且联接到所述第二车桥。所述第一离合器被配置为选择性地将所述驱动轴联接到所述第一车桥。所述第二离合器被配置为选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴。所述第三离合器被配置为选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴。所述控制器被编程为控制所述离合器以将所述第二车桥经由所述驱动轴连接到所述第一车桥。

Description

车辆全轮驱动控制系统
技术领域
本公开涉及用于全轮驱动车辆的控制系统。
背景技术
车辆可以包括被设计成改善车辆机动性并减少驾驶员不适的全轮驱动系统。
发明内容
一种车辆包括第一车桥、第二车桥、驱动轴以及控制器。所述第一车桥具有第一差速器和第一离合器。所述第一差速器包括分别联接到第一车轮和第二车轮的第一输出轴和第二输出轴。所述第二车桥具有第二差速器、第二离合器以及第三离合器。所述第二差速器包括分别联接到第三车轮和第四车轮的第三输出轴和第四输出轴。所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离。所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离。所述驱动轴通过所述第一离合器选择性地联接到所述第一差速器的齿轮架，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二差速器的齿轮架。所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速使得所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值超过阈值，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
一种车辆包括第一车桥、第二车桥、驱动轴、第一离合器、第二离合器、第三离合器以及控制器。所述第一车桥具有第一输出轴和第二输出轴。所述第一车桥具有第一车轮和第二车轮。所述第二车桥具有第三输出轴和第四输出轴。所述第二车桥具有第三车轮和第四车轮。所述驱动轴经由所述第一离合器选择性地联接到所述第一车桥，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二车桥。所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离。所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离。所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
一种车辆包括第一车桥、第二车桥、驱动轴、第一离合器、第二离合器、第三离合器以及控制器。所述第二车桥具有第一半轴和第二半轴。所述第二车桥具有第一车轮和第二车轮。所述驱动轴设置在所述第一车桥与所述第二车桥之间并且联接到所述第二车桥。所述第一离合器被配置为选择性地将所述驱动轴联接到所述第一车桥。所述第二离合器被配置为选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴。所述第三离合器被配置为选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴。所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第一命令并且所述第一车轮的转速大于所述第二车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第二车轮的转速大于所述第一车轮的转速，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
附图说明
图1是代表性车辆和代表性车辆动力传动系统的示意图；
图2是示出将后车桥重新连接到前车桥的方法的流程图；
图3是示出在左转期间在传动轴处的后车桥上的车轮与前车桥上的车轮之间的速度差的一系列图形；以及
图4是示出在右转期间在传动轴处的后车桥上的车轮与前车桥上的车轮之间的速度差的一系列图形。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采用不同和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
参考图1，示出了表示车辆10和车辆动力传动系统12的示意图。车辆10可以是全轮驱动(AWD)车辆，其中动力传动系统12能够向车辆的所有车轮输送动力，而无论是全时还是按需。动力传动系统12包括原动机或动力产生部件(即，发动机或电动马达)和传动系。传动系是向驱动轮输送动力的一组部件，不包括动力产生部件。相比之下，动力传动系统12被认为包括动力产生部件和传动系两者。动力传动系统12包括发动机14和变速器16。替代地或除了发动机14之外，动力传动系统12可以包括电动马达作为原动机。如果电动马达用作发动机14的替代方案，则其应当被解释为执行如本文所述的发动机14的所有功能。变速器16可以包括齿轮传动装置，其被配置为在变速器16的输入与输出之间提供多个齿轮比。发动机14连接到变速器16的输入，而被配置为向驱动轮18输送动力的传动系部件连接到变速器16的输出。发动机14可以通过变矩器或起步离合器连接到变速器的输入。
齿轮传动装置是旋转元件和离合器的集合，所述离合器被配置为在元件之间施加指定的速度关系。一些转速关系(称为固定转速关系)与任何离合器的状态无关。仅施加固定关系的齿轮传动装置称为固定齿轮传动装置。其他转速关系仅在特定离合器完全啮合时才施加。选择性地施加转速关系的齿轮传动装置称为可换挡的齿轮传动装置。离散传动比变速器具有可换挡的齿轮传动装置，其在输入轴与输出轴之间选择性地施加各种传动比。
如果一组元件在所有工况下均被约束为作为一个单元旋转，则它们彼此固定地联接。元件可通过花键连接、焊接、压配合、用同一固体加工或其他方式固定地联接。固定地联接的元件之间的旋转移位可能发生细微变化，诸如由于余隙或轴柔量引起的移位。相反，在只要离合器完全接合离合器就限制两个元件作为一个单元旋转时，两个元件通过离合器选择性地联接，并且它们在至少某些其他工况下以不同的转速自由旋转。离合器包括主动控制装置(诸如液压或电动离合器)和被动装置(诸如单向离合器)。通过选择性地将元件连接到固定部件(诸如变速器壳体)来保持元件不旋转的离合器可以被称为制动器。
变速器16可以是变速驱动桥，所述变速驱动桥包括在变速器16的输入与输出之间提供多个齿轮比的齿轮传动元件以及差速器，所述差速器可以被称为前车桥差速器20。前车桥差速器20可以包括变速器16的输出。前车桥差速器20包括齿轮架22、可旋转地联接到齿轮架22的星形(锥)齿轮24，以及包括与星形齿轮24啮合的锥齿轮28的输出(或半)轴26。输出轴26各自固定地联接到驱动轮18。车辆10还可以包括电力传递单元(PTU)30。PTU 30也可以被称为动力输出单元。PTU 30可以包括环形齿轮32，所述环形齿轮通过动力传递单元离合器(PTU离合器)34选择性地联接到齿轮架22。PTU离合器34可以是牙嵌式离合器。前车桥差速器20(包括齿轮架22、星形齿轮24、输出轴26、锥齿轮28等)和PTU 30(包括环形齿轮32和PTU离合器34)可以统称为前车桥36。前车桥36可以包括或可以不包括固定地联接到输出轴26的驱动轮18。输出轴26和齿轮架22全部都可以用作前车桥36的输出。发动机14(或其他原动机)可以被配置为产生动力和/或扭矩并将其传递到前车桥36。
驱动轴38可以被配置为将前车桥36联接到后车桥40(或后驱动单元)。驱动轴38也可以被称为传动轴。更具体地，驱动轴38可以包括：第一锥齿轮42，所述第一锥齿轮与PTU30中的环形齿轮32啮合；以及第二锥齿轮44，所述第二锥齿轮与环形齿轮46啮合，所述环形齿轮固定到后车桥差速器50的齿轮架48。后车桥差速器50还包括可旋转地联接到齿轮架48的星形(锥)齿轮52，以及包括与星形齿轮52啮合的锥齿轮56的输出(或半)轴54。输出轴54各自固定地联接到驱动轮18。半轴54中的一者包括第一后驱动单元(RDU)离合器58，所述第一RDU离合器被配置为将驱动轮18中的一者与后车桥差速器50联接和分离。半轴54中的另一者包括第二RDU离合器59，所述第二RDU离合器被配置为将驱动轮18中的另一者与后车桥差速器50联接和分离。第一RDU离合器58和第二RDU离合器59可以是由连接到相对旋转部件(诸如轴或鼓)的交替摩擦板和隔板组成的摩擦型离合器。后车桥差速器50(包括环形齿轮46、齿轮架48、星形齿轮52、输出轴54、锥齿轮56等)、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59可以统称为后车桥40。后车桥40可以包括或可以不包括固定地联接到输出轴54的驱动轮18。后车桥差速器50(包括环形齿轮46、齿轮架48、星形齿轮52、输出轴54、锥齿轮56等)、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59(不包括驱动轮18)可以统称为后驱动单元(RDU)。当PTU离合器34和第一RDU离合器58和/或第二RDU离合器59处于闭合位置时，由发动机14产生的动力和/或扭矩经由驱动轴38从前车桥36传递到后车桥40。
当PTU离合器34、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59处于断开位置使得环形齿轮32与齿轮架22分离并且后车桥40上的驱动轮18与后车桥差速器50分离时，可以减少传动系内的寄生损失，因为特定部件将停止旋转。具体地，当PTU离合器34、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59处于断开位置时，后车桥差速器50的环形齿轮32、驱动轴38和齿轮架48全部都将停止旋转，从而减少寄生损失并提高车辆10的总体燃料经济性。
车辆10还包括相关联的控制器60，诸如动力传动系统控制单元(PCU)。尽管示为一个控制器，但是控制器60可以是较大控制系统的一部分，并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此，应当理解，控制器60和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号来控制各种致动器以控制各个部件的功能。
控制器60可以被配置为接收指示PTU离合器34的相对侧(输入侧和输出侧)的转速的信号。PTU离合器34的相对侧之间的转速差可以被称为PTU离合器34的滑差转速。控制器60可以从速度传感器62接收信号，所述速度传感器被配置为确定PTU离合器34的相对侧的转速。一个速度传感器62可以被配置为测量驱动轴38的转速，而另一速度传感器被配置为测量齿轮架22和前车桥差速器20的转速，以便确定PTU离合器34的相对侧的转速。替代地，速度传感器62可以分别位于PTU离合器34的相对侧上的其他旋转部件上。例如，速度传感器62中的一者可以直接位于PTU离合器34的输入上，而另一速度传感器位于环形齿轮32上。
控制器60可以被配置为基于加速踏板输入和/或制动踏板输入或可能需要调整发动机14(或其他原动机)的动力、扭矩和/或转速输出的任何其他状态或状况来控制发动机14(或其他原动机，诸如电动或混合动力车辆中的电动马达)的动力、扭矩和/或转速输出。控制器60还可以被配置为基于包括加速踏板输入和/或制动踏板输入的各种输入、再生制动请求(在包括被配置为对电池再充电的发电机中的车辆中)、其他操作员输入(诸如改变变速器挡位选择器的位置)等来控制变速器16的各种功能，诸如换挡。
控制器60可以被配置为基于来自制动踏板的输入或车辆10的可能需要制动的另一状态或状况来控制摩擦制动器64(或其致动器)。另外，控制器60可以被配置为控制PTU离合器34(或PTU离合器的致动器66)、第一RDU离合器58(或第一RDU离合器58的致动器68)和第二RDU离合器59(或第二RDU离合器59的致动器70)。PTU离合器34的致动器66、第一RDU离合器58的致动器68和/或第二RDU离合器59的致动器70可以是电动马达(诸如伺服马达)、电螺线管、连接到液压缸的阀、连接到气压缸的阀或本领域已知的任何其他致动器。更具体地，控制器60可以被配置为基于减少寄生损失和提高燃料经济性的需要来断开PTU离合器34、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59。替代地，控制器60可以被配置为基于向前车桥36和后车桥40两者的驱动轮18提供动力的需要来闭合PTU离合器34、第一RDU离合器58和第二RDU离合器59。
控制器60可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储装置。KAM是可用于在CPU断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可使用许多已知存储器装置中的任何一种来实施，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或者能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置，所述数据中的一些表示由控制器用于控制发动机14或车辆10的可执行指令。
由控制器60执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个图中的流程图、图形或类似图来表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实现的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各种步骤或功能可以按示出的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。尽管没有总是明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到，根据所使用的特定处理策略，可重复执行示出的步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理次序不一定是实现本文中描述的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要以由基于微处理器的车辆、发动机、变速器、变速驱动桥和/或动力传动系统控制器(诸如控制器60)执行的软件来实施。当然，根据特定应用，控制逻辑可以在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件实施时，控制逻辑可提供在一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或车辆子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括利用电存储、磁性存储和/或光学存储来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等的若干已知物理装置中的一者或多者。
控制器60可以被配置为经由电信号接收图1中示出的各种车辆部件的各种状态或状况。所述电信号可以经由输入通道从各种部件输送到控制器60。另外，从各种部件接收的电信号可以指示用于改变或更改车辆10的相应部件中的一者或多者的状态的请求或命令。控制器60包括输出通道，其被配置为(经由电信号)向各种车辆部件输送请求或命令。控制器60包括控制逻辑和/或算法，这些逻辑和/或算法被配置为基于各种车辆部件的请求、命令、条件或状态来产生通过输出通道输送的请求或命令。
输入通道和输出通道在图1中以虚线示出。应当理解，单根虚线可以表示进入或离开单个元件的输入通道和输出通道两者。此外，进入一个元件的输出通道可以作为通往另一个元件的输入通道操作，且反之亦然。
应当理解，图1中所描述的车辆配置仅仅是示例性的而不旨在受限制。其他非混合动力、电动或混合动力车辆配置应如本文所公开的进行解释。其他车辆配置可以包括但不限于：微混合动力车辆、串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、串联-并联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、电池操作式电动车辆(BEV)或本领域的普通技术人员已知的任何其他车辆配置。
PTU离合器34和第一RDU离合器58或第二RDU离合器59可以用于将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36。第一RDU离合器58或第二RDU离合器59闭合以增加驱动轴38的转速，这继而降低PTU离合器34上的滑差转速。如果在将后车桥40连接到前车桥36时同时使用第一RDU离合器58和第二RDU离合器59两者来控制PTU离合器34上的滑差转速，则可能导致前车桥上的扭矩过冲，这可能是有害的并导致损坏前车桥36上的部件，诸如PTU离合器34。这就是当将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36时优选地仅利用第一RDU离合器58或第二RDU离合器59中的一者的原因。一旦在闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59中的一者之后PTU离合器34上的滑差转速达到期望值或在期望范围内(例如，一旦PTU离合器34上的滑差小于阈值)，PTU离合器34就会闭合以将后车桥40连接到前车桥36，使得可以从前车桥36传递动力和扭矩，或者更具体地，使得可以从发动机14(或其他动力装置)向后车桥40传递动力和扭矩。
当车辆10在弯曲路面上行驶使得车辆10转弯时，可能期望闭合连接到后车桥40上的车轮18的RDU离合器(即，第一RDU离合器58或第二RDU离合器59)，当将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36时，所述车轮以将使PTU离合器34上的滑差转速达到更接近期望值或范围的值的速度移动。更具体地，当车辆10在弯曲路面上行驶使得车辆10转弯时，可能期望闭合RDU离合器(即，第一RDU离合器58或第二RDU离合器59)，这将在较短的时间段内减小PTU离合器34上的滑差转速(例如，连接到位于弯曲路面的外径上的后车桥40的车轮18的RDU离合器，因为它将比位于弯曲路面的内径上的后车桥40的车轮18更快地转动)。
例如，图3示出了当车辆10左转时PTU离合器34上的滑差转速相对于后车桥40上的右驱动轮18(而不是相对于后车桥40上的左驱动轮)将更小，并且图4示出了当车辆10右转时PTU离合器34上的滑差转速相对于后车桥40上的左驱动轮18(而不是相对于后车桥40上的右驱动轮)将更小。因此，可能期望在车辆10进行右转的同时利用第一RDU离合器58将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36，并且在车辆10进行左转的同时利用第二RDU离合器59将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36。应注意，PTU离合器34上的滑差转速可以被视为传动轴域中的前车桥36(即，前车桥36与驱动轴38连接和断开连接的点，其可以是PTU离合器34的固定到齿轮架22的一侧)的转速与后车桥40上的左驱动轮18的转速之间的差值，或者可以被视为传动轴域中的前车桥36的转速与后车桥40上的右驱动轮18的转速之间的差值。
参考图2，示出了将后车桥40重新连接到动力传动系统12或更具体地连接到前车桥36的方法100的流程图。方法100可以作为控制逻辑和/或算法存储在控制器60内。控制器60可以通过控制车辆10的各个部件来实施方法100。方法100可以用于基于后车桥40上的轮速来控制将后车桥40连接到前车桥36。方法100在开始框102处发起。方法100可以在开始框102处通过将车辆10的起动钥匙或点火装置转动到“开启”位置来发起。
然后，方法100前进到框104，其中确定是否已经接收到将后车桥40经由驱动轴38连接到前车桥36的命令。如果框104处的答案为“否”，则方法100再循环回到框104的开始。如果框104处的答案为“是”，则方法100前进到框106，其中RDU离合器中的一者(即，第一RDU离合器58或第二RDU离合器59)基于后车桥40上的轮速而闭合。更具体地，控制器60可以被配置为在框106处基于后车桥40上的哪个驱动轮18以更大转速移动来闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59。例如，如果后车桥40上的左驱动轮18以比后车桥40上的右驱动轮18更快的转速移动，则第一RDU离合器58将在框106处闭合，或者如果后车桥40上的右驱动轮18以比后车桥40上的左驱动轮18更快的转速移动，则第二RDU离合器59将在框106处闭合。闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59会将负载从后车桥40传递到驱动轴38以增加驱动轴38的转速。
后车桥40上的左驱动轮18以比后车桥40上的右驱动轮18更快的转速移动可以指示车辆正在右转，使得后车桥40上的左驱动轮18和第一RDU离合器58相对于转弯半径分别是外轮和外离合器，并且使得后车桥40上的右驱动轮18和第二RDU离合器59相对于转弯半径分别是内轮和内离合器。后车桥40上的右驱动轮18以比后车桥40上的左驱动轮18更快的转速移动可以指示车辆正在左转，使得后车桥40上的右驱动轮18和第二RDU离合器59相对于转弯半径分别是外轮和外离合器，并且使得后车桥40上的左驱动轮18和第一RDU离合器58相对于转弯半径分别是内轮和内离合器。
替代地，在框106处，方法100可以被配置为如果后车桥40上的驱动轮18之间的转速差超过阈值，则选择闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59。例如，如果后车桥40上的左驱动轮18以比后车桥40上的右驱动轮18更快的转速移动并且后车桥40上的驱动轮18之间的转速差超过阈值，则第一RDU离合器58将在框106处闭合，或者如果后车桥40上的右驱动轮18以比后车桥40上的左驱动轮18更快的转速移动并且后车桥40上的驱动轮18之间的转速差超过阈值，则第二RDU离合器59将在框106处闭合。另一方面，如果后车桥40上的驱动轮18之间的转速差未超过阈值，则控制器60可以选择闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59(即，在框106处并未基于后车桥40上的驱动轮18的速度来偏好选择闭合哪个RDU离合器)。而且，在任何实施例中，如果后车桥40上的驱动轮18的转速相等，则控制器60可以选择闭合第一RDU离合器58或第二RDU离合器59(即，在框106处并未基于后车桥40上的驱动轮18的速度来偏好选择闭合哪个RDU离合器)。
一旦在框106处第一RDU离合器58或第二RDU离合器59闭合以将负载从后车桥40传递到驱动轴38以增加驱动轴38的转速，方法100就前进到框108，其中通过在框106处控制第一RDU离合器58或第二RDU离合器59中闭合的一者上的扭矩，将PTU离合器34上的滑差控制在期望范围内(例如，PTU离合器34上的滑差减小到每分钟十转与零之间的值)。控制第一RDU离合器58或第二RDU离合器59上的扭矩可以通过调整用于接合和脱离第一RDU离合器58或第二RDU离合器59的致动器(例如，致动器68或致动器70)的接合压力来实现，所述致动器诸如液压缸。
然后，方法100前进到框110，其中确定PTU离合器34上的滑差是否已经被控制到小于阈值的值。如果框110处的答案为“否”，则方法100前进到框112，其中控制器60超驰闭合PTU 34离合器。框112处的步骤可能最终导致控制器60将后车桥40超驰连接到前车桥36，这可能导致重新断开在框106处闭合的RDU离合器。如果框110处的答案为“是”，则PTU离合器34的滑差已被控制在小于框110的阈值的期望范围内，并且方法100前进到框114。在框114处，PTU离合器34闭合，从而将后车桥40连接到前车桥36。
应当注意，框110处的步骤可以与框108处的步骤同时发生，并且框110处的步骤可以用于确定条件是否使得系统能够将PTU离合器34的滑差控制到小于阈值的范围内。阈值可以是用于防止损坏PTU离合器34的值。例如，如果PTU离合器34在框110处以大于阈值的滑差转速闭合，则损坏PTU离合器34的概率增加到非期望水平，并且因此阻止PTU离合器34闭合。
然后，方法100前进到框116，其中第一RDU离合器58和第二RDU离合器59中的另一者(即，在框106处未闭合的RDU离合器)闭合。一旦第一RDU离合器58、第二RDU离合器59和PTU离合器34全部闭合，就可以在框118处通过调整第一RDU离合器58的扭矩和/或第二RDU离合器59的扭矩来独立地控制传递到后车桥40上的每个车轮18的扭矩。更具体地，可以通过调整致动器68和/或致动器70的接合压力以分别调整第一RDU离合器58的扭矩和/或第二RDU离合器59的扭矩来独立地控制传递到后车桥40上的每个车轮18的扭矩。
方法100接下来前进到框120，其中确定是否已经接收到将后车桥40经由驱动轴38与前车桥36断开连接的命令。如果框120处的答案为“否”，则方法100再循环回到框118的开始。如果框120处的答案为“是”，则方法100前进到框122，其中经由断开第一RDU离合器58、第二RDU离合器59和PTU离合器34将后车桥40与前车桥36断开连接。然后，方法100返回到框104的开始。
应当理解，图2中的流程图仅用于说明目的，并且方法100不应被解释为限于图2中的流程图。方法100的一些步骤可以被重新排列，而其他步骤可以被完全省略。此外，方法100可以执行若干次，从而导致后车桥40与前车桥36若干次连接和断开连接。应当理解，对于车桥、离合器、差速器、齿轮、齿轮架、输出轴、半轴、命令或本文所述的任何其他部件、状态或状况的第一、第二、第三、第四等的标注可在权利要求中重新布置，使得它们关于权利要求是按时间顺序排列。
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如前所述，各个实施例的特征可被组合以形成可能未明确描述或示出的另外的实施例。尽管各个实施例可能已经被描述为就一个或多个所期望特性而言相较其他实施例或现有技术实施方式来说提供优点或是优选的，但是本领域的普通技术人员将认识到，一个或多个特征或特性可以折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于特定应用和实施方式。因此，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例处在本公开的范围内，并且对于特定应用来说可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：第一车桥，所述第一车桥具有第一差速器和第一离合器，所述第一差速器包括分别联接到第一车轮和第二车轮的第一输出轴和第二输出轴；第二车桥，所述第二车桥具有第二差速器、第二离合器和第三离合器，所述第二差速器包括分别联接到第三车轮和第四车轮的第三输出轴和第四输出轴，所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离，并且所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离；驱动轴，所述驱动轴通过所述第一离合器选择性地联接到所述第一差速器的齿轮架，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二差速器的齿轮架；以及控制器，所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速使得所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值超过阈值，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过第二阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器，在闭合所述第一离合器之后闭合所述第三离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在闭合所述第一离合器之前并且在闭合所述第二离合器之后，将所述第一离合器的滑差转速调整为在期望范围内。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的所述差值小于所述阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
根据一个实施例，相对于转弯半径，所述第三车轮是外轮，并且所述第四车轮是内轮。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第四车轮的所述转速大于所述第三车轮的所述转速使得所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的所述差值超过所述阈值，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：第一车桥，所述第一车桥具有第一输出轴和第二输出轴以及第一车轮和第二车轮；第二车桥，所述第二车桥具有第三输出轴和第四输出轴以及第三车轮和第四车轮；驱动轴，所述驱动轴经由第一离合器选择性地联接到所述第一车桥，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二车桥；第二离合器，所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离；第三离合器，所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离；以及控制器，所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器，在闭合所述第一离合器之后闭合所述第三离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在闭合所述第一离合器之前并且在闭合所述第二离合器之后，将所述第一离合器的滑差转速调整为在期望范围内。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值小于阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
根据一个实施例，相对于转弯半径，所述第三车轮是外轮，并且所述第四车轮是内轮。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第四车轮的所述转速大于所述第三车轮的所述转速，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：第一车桥；第二车桥，所述第二车桥具有第一半轴和第二半轴并且具有第一车轮和第二车轮；驱动轴，所述驱动轴设置在所述第一车桥与所述第二车桥之间并且联接到所述第二车桥；第一离合器，所述第一离合器被配置为选择性地将所述驱动轴联接到所述第一车桥；第二离合器，所述第二离合器被配置为选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴；第三离合器，所述第三离合器被配置为选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴；以及控制器，所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第一命令并且所述第一车轮的转速大于所述第二车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器，并且响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第二车轮的转速大于所述第一车轮的转速，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于闭合所述第三离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第三离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述第一命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值小于阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在闭合所述第一离合器之前，将所述第一离合器的滑差转速调整为在期望范围内。
根据一个实施例，所述第二车桥是后车桥。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
第一车桥，所述第一车桥具有第一差速器和第一离合器，所述第一差速器包括分别联接到第一车轮和第二车轮的第一输出轴和第二输出轴；
第二车桥，所述第二车桥具有第二差速器、第二离合器和第三离合器，所述第二差速器包括分别联接到第三车轮和第四车轮的第三输出轴和第四输出轴，所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离，并且所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离；
驱动轴，所述驱动轴通过所述第一离合器选择性地联接到所述第一差速器的齿轮架，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二差速器的齿轮架；以及
控制器，所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速使得所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值超过阈值，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过第二阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器，在闭合所述第一离合器之后闭合所述第三离合器。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在闭合所述第一离合器之前并且在闭合所述第二离合器之后，将所述第一离合器的滑差转速调整为在期望范围内。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，
响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的所述差值小于所述阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且
在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中相对于转弯半径，所述第三车轮是外轮，并且所述第四车轮是内轮。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第四车轮的所述转速大于所述第三车轮的所述转速使得所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的所述差值超过所述阈值，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
8.一种车辆，其包括：
第一车桥，所述第一车桥具有第一输出轴和第二输出轴以及第一车轮和第二车轮；
第二车桥，所述第二车桥具有第三输出轴和第四输出轴以及第三车轮和第四车轮；
驱动轴，所述驱动轴经由第一离合器选择性地联接到所述第一车桥，并且经由固定齿轮传动装置联接到所述第二车桥；
第二离合器，所述第二离合器被配置为将所述第三车轮与所述第三输出轴联接和分离；
第三离合器，所述第三离合器被配置为将所述第四车轮与所述第四输出轴联接和分离；以及
控制器，所述控制器被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的命令并且所述第三车轮的转速大于所述第四车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
10.根据权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，
响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值小于阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且
在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
11.根据权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第四车轮的所述转速大于所述第三车轮的所述转速，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
12.一种车辆，其包括：
第一车桥；
第二车桥，所述第二车桥具有第一半轴和第二半轴并且具有第一车轮和第二车轮；
驱动轴，所述驱动轴设置在所述第一车桥与所述第二车桥之间并且联接到所述第二车桥；
第一离合器，所述第一离合器被配置为选择性地将所述驱动轴联接到所述第一车桥；
第二离合器，所述第二离合器被配置为选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴；
第三离合器，所述第三离合器被配置为选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴；以及
控制器，所述控制器被编程为，
响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第一命令并且所述第一车轮的转速大于所述第二车轮的转速，闭合所述第二离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器之后闭合所述第一离合器，并且
响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的第二命令并且所述第二车轮的转速大于所述第一车轮的转速，闭合所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第三离合器之后闭合所述第一离合器。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于闭合所述第二离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第二离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
14.根据权利要求12所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于闭合所述第三离合器并且所述第一离合器上的所得滑差转速超过阈值，在闭合所述第三离合器之后超驰闭合所述第一离合器。
15.根据权利要求12所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，
响应于将所述第一车桥经由所述驱动轴连接到所述第二车桥的所述第一命令并且所述第三车轮的所述转速与所述第四车轮的所述转速之间的差值小于阈值，闭合所述第二离合器或所述第三离合器以将负载从所述第二车桥传递到所述驱动轴以增加所述驱动轴的转速，并且在闭合所述第二离合器或所述第三离合器之后闭合所述第一离合器，并且
在闭合所述第一离合器之后闭合所述第二离合器或所述第三离合器中的另一者。
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