CN114789656A - 全轮驱动系统中的故障检测 - Google Patents

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理查德·大卫·布伦斯
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本公开提供了“全轮驱动系统中的故障检测”。一种全轮驱动车辆包括主驱动桥、副驱动桥和全轮驱动动力传动系统，所述全轮驱动动力传动系统被配置为选择性地为所述主车桥和所述副车桥提供动力。所述动力传动系统包括动力装置和离合器，所述离合器在接合时将所述动力装置联接到所述副车桥，并且在分离时将所述动力装置与所述副车桥脱离。控制器被编程为基于所述动力传动系统的动力输出小于一定值的重复出现而使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。

Description

全轮驱动系统中的故障检测
技术领域
本公开涉及车辆全轮驱动系统，并且更具体地涉及检测全轮驱动系统中的故障。
背景技术
机动车辆包括用于提供推进的动力装置，例如发动机。由发动机产生的动力可以以各种不同的配置传递到车轮，诸如后轮驱动、前轮驱动、四轮驱动或全轮驱动(AWD)。前轮驱动和后轮驱动车辆包括接收动力传动系统扭矩的驱动桥和无动力的非驱动桥。相比之下，四轮驱动和全轮驱动能够向两个车桥提供动力。这些车辆通常具有导致主驱动桥和副驱动桥的动力偏差。
发明内容
根据一个实施例，全轮驱动车辆包括主驱动桥、副驱动桥和全轮驱动动力传动系统，所述全轮驱动动力传动系统被配置为选择性地为所述主车桥和所述副车桥提供动力。所述动力传动系统包括动力装置和离合器，所述离合器在接合时将所述动力装置联接到所述副车桥，并且在分离时将所述动力装置与所述副车桥脱离。控制器被编程为基于所述动力传动系统的动力输出小于一定值的重复出现而使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
根据另一个实施例，一种全轮驱动车辆包括动力装置、离合器、可操作地联接到所述动力装置的主车桥、和副车桥，所述副车桥当所述离合器接合时联接到所述动力装置并且当所述离合器分离时与所述动力装置脱离。控制器被编程为：响应于所述离合器的容量与所述离合器的滑差的第一乘积减去所述动力装置的扭矩与车辆速度的第二乘积的总和超过阈值，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并且仅用所述主驱动桥来推进所述车辆。
根据又一个实施例，一种检测全轮驱动系统中的机械故障的方法包括接合全轮驱动系统的离合器以为车辆的主车桥和副车桥提供动力。所述方法还包括：响应于发生预定数量的动力传动系统动力小于一定值的情况，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
附图说明
图1是根据一个或多个实施例的车辆的示意图。
图2是根据一个或多个替代实施例的车辆的示意图。
图3是用于检测全轮驱动系统中的故障的控制系统的控制图。
图4是用于全轮驱动系统的故障检测和控制的算法的流程图。
具体实施方式
本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种形式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者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组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供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，全轮驱动车辆20包括动力装置22，诸如内燃发动机或电机。在所示实施例中，动力装置22是被配置为以汽油、柴油或其他燃料操作的内燃发动机。发动机22可以横向安装在车辆20中(如图所示)或纵向安装在车辆20中(如图2所示)。变速器24(例如，变速驱动桥)联接到发动机22。变速器24可以是多速变速器，诸如自动或手动变速器。变速器24包括输出端，所述输出端联接到与前车桥28相关联的差速器26。差速器26从变速器接收动力并将该动力输出到前车桥28的半轴30、32。在所示实施例中，车辆20被偏置为前轮驱动，并且前车桥28是主车桥。作为主轴，发动机22和前轮34、36在变速器24处于挡位中(例如，行驶挡)时可驱动地连接。如果两个部件通过将其旋转速度限制为成正比的动力流路径而连接，则所述两个部件是可驱动地连接的。
后车桥40是副车桥并且根据需要选择性地从发动机22接收动力。例如，当前轮34、36的牵引力受到限制时，当发动机22产生高动力时，或本领域已知的其他状况，副车桥40可以从发动机22接收动力。后车桥40通过动力传递单元(PTU)42、驱动轴44和后驱动单元(RDU)46可操作地联接到发动机22。PTU 42包括固定地联接到差速器26的输入端50(例如，轴或壳体)和固定地联接到驱动轴44的输出端52。如果一组旋转元件在所有工况下都被约束为作为一个单元进行旋转，则它们彼此固定地联接。旋转元件可以通过花键连接、焊接、压配合、由常见固体加工而成、阻尼器连接或其他手段固定地联接。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和阻尼器振荡引起的移位。
离合器54选择性地联接输入端50和输出端52。当两个旋转元件在第一状况下被约束为一起旋转时，两个旋转元件被选择性地联接，并且在一个或多个其他状况下以不相关的速度自由旋转。当离合器接合时，驱动轴44接收动力。当离合器分离时，驱动轴44不接收动力。通常，离合器54在车辆处于全轮驱动模式时接合，并且在车辆处于前轮驱动模式时分离。
RDU 46包括固定地联接到驱动轴44的输入端60。输入端60可以包括支撑小齿轮62的轴。小齿轮62可以与差速器66的锥齿轮64啮合。差速器66可以是开放式差速器。差速器66包括支撑锥齿轮64的齿轮架、一对星形齿轮和一对半轴齿轮68、70。半轴齿轮68可以固定地联接到半轴72以向驾驶员侧后轮74提供动力。相比之下，半轴齿轮70通过离合器78选择性地联接到半轴76。当离合器78接合时，半轴76联接到半轴齿轮70，并且当离合器78分离时，半轴76与半轴齿轮70脱离。本文使用的“接合”包括离合器的完全接合(锁定)和离合器的部分接合(滑动)。本文使用的“分离”是指其中扭矩不跨离合器传递的断开离合器。
离合器78可以是包括离合器组件的多片湿式离合器。离合器组件包括旋向固定到半轴齿轮70的第一组摩擦片和旋向固定到半轴76的第二组摩擦盘。离合器78的致动器被配置为将片和盘压缩在一起以产生离合器容量，即，通过离合器传递扭矩。致动器可以是被配置为压缩离合器组件以接合离合器的电子致动器，诸如电动马达。在一个或多个示例性实施例中，电动马达驱动滚珠坡道机构，所述滚珠坡道机构增大和减小施加到离合器组件的力以控制离合器容量。当然，在其他实施例中可以使用其他类型的机构。
通过接合和分离离合器78，车辆20在全轮推进与前轮推进之间切换。当离合器78分离时，动力不能从输入端60流到后车桥40的车轮74、75；因此，车辆处于前轮驱动。当离合器78接合时，动力流到后车桥并使用前车桥28和后车桥40两者来推进车辆，即，全轮驱动。离合器78可以被设计成在整个全轮驱动操作中滑动以基于感测到的状况来调节前车桥与后车桥之间的扭矩分配。
车辆20可以包括车轮传感器80，诸如位于每个车轮处的单独的车轮传感器80。车轮传感器80被配置为输出指示其相关联的车轮的角速度的信号。车轮传感器80与控制器82电通信。控制器82被配置为从车轮传感器80接收信号并确定每个车轮的转速。使用车轮转速，控制器可以确定每个车轮之间、每个车桥之间、同一车桥的车轮之间的相对转速等，以确定用于控制车辆的全轮驱动系统和其他系统的牵引状况(以及其他)。例如，控制器82可以被编程为基于与前轮34、36相关联的速度传感器80来确定前车桥的平均车轮转速，并且基于后轮74、75的速度传感器80来确定后车桥40的平均车轮转速。控制器82还可以被编程为比较前车桥28和后车桥40的平均车轮转速以确定这些车桥之间的相对车轮滑移。
控制器82，诸如动力传动系统控制单元(PCU)、发动机控制模块(ECM)和全轮驱动控制器，尽管被示出为一个控制器，但是可以是更大的控制系统的一部分，并且可以由整个车辆20的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此，应理解，控制器82和一个或多个其他控制器可以被统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器以控制诸如起动/停止发动机、调度变速器换挡、操作全轮驱动系统的离合器等功能。控制器82可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质进行通信的一个或多个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以包括例如呈只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)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车辆的可执行指令。
控制器经由输入/输出(I/O)接口与各种车辆传感器和致动器通信，所述I/O接口可以实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。替代地，可在将特定信号供应给CPU之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。如图1的代表性实施例中总体上所示，控制器82可以将信号传送到发动机22、变速器24、PTU 42、RDU 46、车轮传感器80等等和/或从其传送信号。虽然未明确示出，但本领域普通技术人员将认识到在上文识别的子系统中的每个内可由控制器82控制的各种功能或部件。参数、系统和/或部件的代表性示例可使用由控制器执行的控制逻辑直接或间接地致动。
控制器被配置为估计由动力装置(例如，发动机)产生的扭矩。对于内燃发动机，控制器可以基于进入发动机的空气和燃料的量来确定产生的扭矩。可以通过测量发动机消耗的空气和燃料并考虑来自摩擦、附件、流体泵送和其他辅助动力消耗装置的损失以确定车轮处可用的净扭矩来计算车轮处的动力传动系统扭矩估计值。
控制器82还被配置为估计与全轮驱动系统相关联的一个或多个离合器的离合器容量。例如，控制器可以基于由离合器致动器施加的压力量来确定离合器容量。例如，控制器可以基于离合器致动器的位置或由致动器汲取的电流来确定所施加的压力，而不是直接测量压力。控制器可以包括使致动器位置或电流与离合器扭矩容量或压力相关的一个或多个查找表。在一个示例性实施例中，查找表基于致动器位置、离合器滑差和离合器温度来输出离合器容量。当然，可以基于离合器和致动器的特定设计来考虑其他和不同的因素。
图2示出了另一种全轮驱动车辆100，其与车辆20不同，具有纵向安装的发动机102并且是后轮偏置的。变速器104联接到发动机102。变速器104的输出端连接到分动箱106，所述分动箱选择性地为副车桥(前车桥)108提供动力。分动箱106被配置为始终经由后驱动轴112将动力引导到主(后)车桥110。驱动轴112将动力传递到后差速器，所述后差速器在左后轮116和右后轮118之间分配动力。前车桥108包括前差速器120，所述前差速器通过前驱动轴122可驱动地连接到分动箱。在分动箱106内是将前驱动轴122选择性地联接到动力传动系统的一个或多个离合器124。例如，当车辆100处于二轮驱动时，一个或多个离合器分离以隔离前车桥108并仅用后轮116、118推进车辆。当车辆100处于四轮驱动或全轮驱动时，一个或多个离合器124被接合以将由发动机102产生的动力中的至少一些引导到前车桥108。
在上述两个实施例以及其他未示出的实施例中，控制全轮驱动系统的一个或多个离合器以增加和减少被引导到副车桥的动力量。通过增大和减小这些离合器的容量(即，扭矩从离合器的一侧传递到另一侧)来控制离合器，诸如通过增大和减小施加到例如离合器组件的压力。
与任何机械系统一样，全轮驱动系统可能会经历故障，诸如机械故障(例如，磨损、损坏或缺失部件)和电气故障(例如，信号丢失或错误、断路或软件问题)，其影响全轮驱动系统的功能。例如，机械故障可能导致将扭矩传递到副车桥的能力降低。如果故障是轻微的，则客户可能不会意识到不良性能是由于故障状况而不是不良产品。如下面将详细描述的，本公开阐述了用于检测全轮驱动系统中的故障、警告客户全轮驱动系统需要维修和/或禁用全轮驱动的控制系统和方法。这些控制系统和方法可以体现在上述车辆架构或任何其他全轮驱动系统中。
可以通过将由动力传动系统产生的动力与由全轮驱动离合器(例如，离合器78或124)吸收的动力进行比较来检测故障。如果动力传动系统动力小于离合器吸收的动力，则这指示全轮驱动系统中存在故障，因为离合器不可能吸收比动力传动系统产生的动力更多的动力。
图3示出了用于基于动力传动系统动力与由AWD离合器吸收的动力的比较来确定全轮驱动系统中的故障的示例性控制图150。控制装置接收若干输入，诸如离合器容量152、主车桥的车轮转速信号154、副车桥的车轮转速信号156、动力传动系统扭矩158和测量的车桥转速160，所述测量的车桥转速是主车桥的平均车轮转速。车辆可以在变速器或其他位置中包括速度传感器，所述速度传感器将测量的车辆速度输出到控制器。在框162处接收与主车桥相关联的车轮转速信号，其中控制器计算主车桥的平均车轮转速164。在框166处接收与副车桥相关联的车轮转速信号，其中控制器计算副车桥的平均车轮转速168。平均车轮转速164和168被馈送到求和框170，其中控制器确定主车桥与副车桥之间的转速差。当离合器被锁定时，车桥之间的转速差应接近零；因此，转速差可以用于推断离合器两端的滑差，而不是试图测量离合器的输入和输出，这是困难的。因此，车轮转速差可以被称为离合器滑差172。在乘法框174处将离合器容量152乘以离合器滑差172以确定由离合器吸收的动力176。由离合器吸收的动力176可以通过增益178修改以减小量值。增益的比率是调整故障检测的灵敏度的校准值。
动力传动系统扭矩158可以基于由动力装置产生的扭矩，例如发动机扭矩和传动系的损耗。动力传动系统扭矩158可以是车辆的车轮处的估计扭矩。在乘法框180处将动力传动系统扭矩158乘以车桥转速160以确定动力传动系统动力182。动力传动系统动力182可以是车辆的车轮处的估计动力。动力传动系统动力182可以通过增益184修改以减小动力的量值，并且可校准以调整系统的灵敏度。
由离合器吸收的动力176和动力传动系统动力182被馈送到减法框186。在框186处，控制器从离合器吸收的动力176中减去动力传动系统动力182以确定差值188。(这在其他实施例中可以切换。)差值188被馈送到误差计数器190，所述误差计数器被配置为确定动力传动系统动力是否小于吸收的动力，这指示全轮驱动系统中的故障。在一个或多个实施例中，误差计数器190可以是漏桶。为了与瞬时误差隔离，误差计数器190仅在误差持续多次迭代时(例如，当包含在漏桶内的总误差超过阈值时)标记故障。也就是说，控制器被编程为响应于动力传动系统的动力输出小于离合器的容量和离合器的滑差的乘积的预定数量的情况的发生，标记错误。预定实例的数量可以是校准值，所述校准值通过测试指示离合器正在远低于其预期的数秒钟容量进行转换。
误差计数器190(例如，漏桶)可以包括用于减小差值188的量值的泄漏192。例如，可以从差值188中减去预定义常数。预定义常数是校准值，并且可以用于增加或降低系统的灵敏度。然后将框192的输出193馈送到对框192的输出进行积分的反馈回路。反馈回路包括饱和框196，所述饱和框输出最小值与最大值之间的值，所述值可以在零与上限之间。饱和框196的输出在延迟框198处被保持以用于下一个循环。在求和框199处将延迟框198的输出添加到修改后的差值193。随时间变化的动力差202从误差计数器190输出并且由框204接收。在框204处，将动力差202与阈值进行比较。如果动力差大于阈值，则检测到故障/错误。
一旦基于控件150在全轮驱动系统中检测到错误，车辆就可以采取补救措施，诸如禁用全轮驱动系统以及向驾驶员提供视觉、音频或其他指示。例如，车辆仪表系统(包括视频显示器、仪表板指示器、灯、扬声器等)被配置为向驾驶员发出全轮驱动系统存在故障的警告消息。
由控制器执行的控制逻辑或功能可由一个或多个附图中的流程图或类似图表示。这些附图提供了可使用一种或多种处理策略(例如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实施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个或多个。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。控制逻辑可主要地在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器)执行的软件中实施。当然，控制逻辑可根据特定应用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校准信息、操作变量等的多种已知物理装置中的一种或多种。
图4是用于检测全轮驱动系统中的故障并采取补救措施的算法的流程图200。控制在操作200处开始，直到控制器确定全轮驱动系统是否活动。控制可以包括在操作204处的附加检查，诸如：加速踏板位置超过阈值，离合器处于扭矩模式，PTU被连接，车辆速度在最小/最大阈值窗口内，备用轮胎未被使用，车轮转速传感器正常运行等。如果是，则控制转到操作204，并且控制器确定动力传动系统动力。在操作206中，控制器确定离合器吸收的动力。动力传动系统动力和吸收的动力可以如上图3所示进行计算。
在操作208处，控制器确定所产生的动力传动系统动力是否小于吸收的离合器动力。如果是，则这指示全轮驱动系统中存在故障，因为离合器不可能吸收比动力传动系统产生的动力更多的动力。如上所述，控制器将跟踪动力传动系统动力小于吸收的离合器动力的出现，并且如果该出现次数在采样周期内超过阈值，则在操作210处在全轮驱动系统中检测到故障。
一旦检测到故障，控制器就可以采取一种或多种形式的补救措施。例如，控制器可以在操作212处停用全轮驱动系统。可以通过命令与全轮驱动系统相关联的一个或多个离合器分离来停用全轮驱动系统。如图1和图2的上述车辆所示，分离离合器使副车桥与动力传动系统分离，并且根据架构将车辆置于前轮驱动或后轮驱动。控制器可以被编程为在该钥匙循环的剩余时间内禁用全轮驱动系统，并且可以在随后的钥匙循环中重新尝试操作全轮驱动系统，直到检测到故障为止。替代地，全轮驱动系统可以保持停用，直到执行维修。
控制器还可以发出诊断代码214或驾驶员警告216中的一者或多者。在操作214处发出的诊断代码可以存储在控制器的存储器中并且可由维修技术人员或其他技术人员读取。诊断代码可以包括指示全轮驱动系统故障的数据。在216处发出的驾驶员警告可以包括在仪表板上显示的视觉指示器、视频屏幕等。
尽管上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的词语是描述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。如先前所述，各种实施例的特征可以组合以形成可能未明确描述或示出的本发明的另外的实施例。尽管各种实施例就一个或多个期望的特性而言可能已经被描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实现方式，但本领域普通技术人员应认识到，可以折衷一个或多个特征或特性来实现期望的整体系统属性，这取决于具体应用和实现方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。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期望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，提供了一种全轮驱动车辆，其具有：主驱动桥；副驱动桥；全轮驱动动力传动系统，所述全轮驱动动力传动系统被配置为选择性地为所述主车桥和所述副车桥提供动力，所述动力传动系统包括动力装置和离合器，所述离合器在接合时将所述动力装置联接到所述副车桥，并且在分离时将所述动力装置与所述副车桥脱离；和控制器，所述控制器被编程为基于所述动力传动系统的动力输出小于一定值的重复出现而使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
根据一个实施例，所述值是所述离合器的容量和所述离合器的滑差的乘积。
根据一个实施例，所述动力输出基于车辆速度和所述动力装置的扭矩的乘积，并且所述离合器滑差基于所述主车桥与所述副车桥之间的车轮转速差。
根据一个实施例，所述动力输出基于车辆速度和所述动力装置的扭矩的乘积。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述动力输出小于所述乘积而发出指示所述动力传动系统的机械故障的诊断代码。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述动力输出小于所述乘积而发出指示所述动力传动系统的机械故障的驾驶员警告。
根据一个实施例，所述值基于所述离合器的容量和所述离合器的滑差。
根据一个实施例，所述离合器包括离合器组件和被配置为接合和分离所述离合器组件的致动器，其中所述离合器的所述容量基于所述致动器的位置。
根据一个实施例，所述动力装置是发动机。
根据本发明，提供了一种全轮驱动车辆，其具有：动力装置；离合器；主车桥，所述主车桥可操作地联接到所述动力装置；副车桥，当所述离合器接合时，所述副车桥联接到所述动力装置，并且当所述离合器分离时，所述副车桥与所述动力装置脱离；和控制器，所述控制器被编程为响应于所述离合器的容量和所述离合器的滑差的第一乘积减去所述动力装置的扭矩和车辆速度的第二乘积的总和超过阈值，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并且仅用所述主驱动桥来推进所述车辆。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述第一乘积小于所述第二乘积而发出全轮驱动诊断代码。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于所述第一乘积小于所述第二乘积而发出指示全轮驱动系统的机械故障的驾驶员警告。
根据一个实施例，所述离合器滑差基于所述主车桥与所述副车桥之间的车轮转速差。
根据一个实施例，所述离合器安装在所述副车桥上。
根据一个实施例，所述动力装置是发动机。
根据本发明，一种检测全轮驱动系统中的机械故障的方法包括：接合全轮驱动系统的离合器以为车辆的主车桥和副车桥提供动力；以及响应于发生预定数量的动力传动系统动力小于一定值的情况，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
根据一个实施例，所述值基于所述离合器的容量和所述离合器的滑差。
根据一个实施例，所述值是所述离合器的容量和所述离合器的滑差的乘积。
根据一个实施例，所述动力传动系统动力基于车辆速度和发动机扭矩的乘积，并且所述离合器滑差基于所述主车桥与所述副车桥之间的车轮转速差。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于通过将发动机扭矩乘以车辆速度来确定所述动力传动系统动力；以及通过从所述主车桥的平均车轮转速减去所述副车桥的平均车轮转速来确定所述离合器的所述滑差。

Claims (15)

1.一种全轮驱动车辆，其包括：
主驱动桥；
副驱动桥；
全轮驱动动力传动系统，所述全轮驱动动力传动系统被配置为选择性地为所述主车桥和所述副车桥提供动力，所述动力传动系统包括动力装置和离合器，所述离合器在接合时将所述动力装置联接到所述副车桥，并且在分离时将所述动力装置与所述副车桥脱离；以及
控制器，所述控制器被编程为基于所述动力传动系统的动力输出小于一定值的重复出现而使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
2.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述值是所述离合器的容量和所述离合器的滑差的乘积。
3.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述动力输出基于车辆速度和所述动力装置的扭矩的乘积，并且所述离合器滑差基于所述主车桥与所述副车桥之间的车轮转速差。
4.如权利要求3所述的全轮驱动车辆，其中所述动力输出基于车辆速度和所述动力装置的扭矩的乘积。
5.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述动力输出小于所述乘积而发出指示所述动力传动系统的机械故障的诊断代码。
6.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述动力输出小于所述乘积而发出指示所述动力传动系统的机械故障的驾驶员警告。
7.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述值基于所述离合器的容量和所述离合器的滑差。
8.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述离合器包括离合器组件和被配置为接合和分离所述离合器组件的致动器，其中所述离合器的所述容量基于所述致动器的位置。
9.如权利要求1所述的全轮驱动车辆，其中所述动力装置是发动机。
10.一种全轮驱动车辆，其包括：
动力装置；
离合器；
主车桥，所述主车桥可操作地联接到所述动力装置；
副车桥，当所述离合器接合时，所述副车桥联接到所述动力装置，并且当所述离合器分离时，所述副车桥与所述动力装置脱离；以及
控制器，所述控制器被编程为响应于所述离合器的容量和所述离合器的滑差的第一乘积减去所述动力装置的扭矩和车辆速度的第二乘积的总和超过阈值，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并且仅用所述主驱动桥来推进所述车辆。
11.如权利要求10所述的全轮驱动车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述第一乘积小于所述第二乘积而发出全轮驱动诊断代码。
12.如权利要求10所述的全轮驱动车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述第一乘积小于所述第二乘积而发出指示全轮驱动系统的机械故障的驾驶员警告。
13.如权利要求10所述的全轮驱动车辆，其中所述离合器滑差基于所述主车桥与所述副车桥之间的车轮转速差。
14.如权利要求10所述的全轮驱动车辆，其中所述离合器安装在所述副车桥上。
15.一种检测全轮驱动系统中的机械故障的方法，所述方法包括：
接合全轮驱动系统的离合器以为车辆的主车桥和副车桥提供动力；以及
响应于发生预定数量的动力传动系统动力小于一定值的情况，使所述离合器分离以禁用全轮驱动并仅用所述主驱动桥推进所述车辆。
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