CN114919403A - 用于控制串列桥的牵引力的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于改进串列桥的牵引力和控制的方法和系统。在一个示例中，控制器自动锁定桥间差速器，从而可以提高车辆的牵引力。该方法还可以包括与桥间差速器的锁定相结合自动锁定一个或多个车桥差速器。

Description

用于控制串列桥的牵引力的系统和方法

技术领域

本公开涉及一种用于改进串列桥系统的牵引力的系统和方法。该系 统和方法自动控制桥间差速器的锁定和解锁。

背景技术

车辆可能包括串列桥以提高牵引力。串列桥可以增加从动轮与地面 之间的接触面积，从而可以从传动系传递更多的扭矩，而不会引起轮子打 滑。然而，将后桥联接到串列桥车辆的前桥可能会增加传动系损耗并降低 车辆燃料效率。因此，可能期望选择性地将串列桥车辆的后桥连接到串列 桥车辆的前桥。使后桥联接到前桥的一种方式是经由接收来自车辆的人类 驾驶员的手动输入命令。例如，人类驾驶员可以施加按钮，并且该按钮使 电流能够流向螺线管或其它机电装置，该机电装置锁定桥间差速器，从而 将来自发动机或电机的扭矩传递到串列桥车辆的前桥和后桥。虽然这样的 系统可能是有效的，但如果驾驶员不遵循培训或推荐的指南，它的操作可 能不是最佳的。

发明内容

本文的发明人已经认识到上述问题并已经开发了一种用于操作串 列桥的方法，包括：响应于未施加制动踏板、轮子打滑的指示、以及变速 器输出转速乘以传动比与轮子转速之间的转速差超过阈值速度，经由控制 器锁定桥间差速器，以将扭矩分配到第一车桥和第二车桥。

通过根据轮子打滑、转速差、变速器输出转速乘以传动比与轮子转 速之间的转速差超过阈值速度来操作桥间差速器锁，可以提供自动锁定桥 间差速器的技术结果，以限制传动系损耗，同时提高牵引力。此外，桥间 差速器的自动锁定和解锁可以降低传动系磨损的可能性。

本说明书可以提供若干优点。特别地，该方法可以改进对串列桥的 控制。此外，该方法可以在提高车辆牵引力的同时降低传动系的能耗。另 外，该方法可以减少牵引力控制情况期间传动系退化的可能性。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在详细描述 中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键 或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此 外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任 何缺点的实施方式。

附图说明

附图作为说明书的一部分并入本文。本文描述的附图说明了当前公 开的主题的实施例，并且说明了本公开的所选择的原理和教导。然而，附 图并未说明当前公开的主题的所有可能的实施方式，并且不旨在以任何方 式限制本公开的范围。

图1是包括控制回路的传动系组件的示意图；

图2和3示出了示例串列桥控制系统的框图；

图4和5示出了用于控制串列桥的示例方法的流程图；以及

图6示出了串列桥的示例操作顺序。

具体实施方式

以下描述涉及用于自动控制串列桥的差速器的锁定和解锁的系统 和方法。本文所述的方法可以通过自动锁定一个或多个差速器来提高车辆 牵引力。该方法还可以经由自动解锁差速器来减少传动系损耗。此外，该 方法还可以减少传动系退化的可能性。示例动力系或传动系在图1中示出。 图2和3示出了示例控制系统实施例的框图。图4和5示出了用于操作串 列桥的示例方法的流程图。图6示出了根据图4和5的方法的串列桥的示 例操作顺序。

图1示出了包括在车辆10中的示例车辆传动系199。机械连接在 图1中示出为实线，而电连接示出为虚线。

车辆10包括前侧110和后侧111。车辆10包括前轮102和后轮 197。在该示例中，车辆10构造有串列桥160。车辆10包括推进源12，其 可以选择性地向串列桥160提供推进力。推进源12可以是内燃机(例如， 火花点火或柴油机)，或者替代地，推进源12可以是电机(例如，电动机 /发电机)，或其组合。推进源示出为机械联接到齿轮箱14，并且齿轮箱14 机械联接到串列桥160。推进源12可向齿轮箱14提供机械动力。串列桥 160可经由变速器或齿轮箱输出轴164从齿轮箱14接收机械动力，它驱动 传动轴165，从而可以将机械动力传递到后轮197。

串列桥160包括前桥组件175和后桥组件190。前桥组件175可 以包括桥间差速器171，以将动力从变速箱14分配到前桥组件175和后桥 组件190。桥间差速器171可以包括锁定机构173，该锁定机构173可以经 由机电致动器174接合或脱开。锁定桥间差速器171导致前桥组件175以 等于后桥组件190被驱动的速度的速度被驱动。解锁桥间差速器171允许前桥组件175以不同于后桥组件190被驱动的速度的速度被驱动。前桥175 还包括两个半轴，包括第一半轴或右半轴175a以及第二半轴或左半轴 175b。前桥175可以是包括前桥差速器齿轮组170的集成式车桥。当车辆 10在道路上行驶和通过弯道时，前桥差速器齿轮组170可以打开，使得右 前轮197a可以以与左前轮197c不同的速度旋转。桥差速器齿轮组170允 许车辆10在不拖曳右前轮197a或左前轮197c的情况下转动。前桥175还 包括差速器锁定机构178和机电差速器锁定致动器176。然而，在一些示例 中，前桥175可以不包括差速器锁定机构和机电差速器锁定致动器176。在 存在轮子打滑的情况期间，可以使差速器锁定机构178接合，以锁定前桥 差速器170，使得右前轮197a可以以与左前轮197c相同的速度旋转。驱动 轴172将桥间差速器171机械联接到后桥组件190。

后桥190包括两个半轴，包括第一半轴或右半轴190a以及第二半 轴或左半轴175b。后桥190可以是包括差速器齿轮组191的整体式车桥。 当车辆10在道路上行驶和通过弯道时，差速器齿轮组191可以打开，使得 右后轮197b可以以与左后轮197d不同的速度旋转。后桥190还包括差速 器锁定机构198和机电差速器锁定致动器196。然而，在一些示例中，后桥 190可以不包括差速器锁定机构和机电差速器锁定致动器196。在存在轮子 打滑的情况期间，可以使差速器锁定机构198接合，以锁定后桥差速器191， 使得右后轮197a可以以与左后轮197c相同的速度旋转。

在该示例中，车辆10包括车辆控制器144。控制器144可以与仪 表板130、推进源12、齿轮箱14和串列桥160通信。此外，控制器144可 以与可能存在的其它控制器(未示出)通信。控制器144包括只读存储器 (ROM或非暂态存储器)114、随机存取存储器(RAM)116、数字处理器 或中央处理单元(CPU)162以及输入和输出部(I/O)118(例如，数字输 入部，包括计数器、定时器和离散输入部、数字输出部、模拟输入部和模 拟输出部)。控制器144可接收来自传感器154的信号并向致动器156提 供控制信号输出。传感器154可包括但不限于桥间差速器锁定机构位置传 感器、前桥差速器锁定机构位置传感器、以及后桥差速器锁定机构位置传 感器传感器、道路坡度传感器(例如倾角计)。致动器156可包括但不限 于推进源扭矩致动器(例如，节气门、逆变器、燃料喷射器等)。驾驶员 需求扭矩可以经由推进力踏板130输入到控制器144。推进力踏板130的位 置可以由推进力踏板传感器131提供。人类驾驶员132可以施加和释放推 进力踏板以将驾驶员需求扭矩或动力连通到控制器144。驾驶员需求扭矩可 以经由推进力踏板130输入到控制器144。制动踏板150的位置可以由制动 踏板传感器154提供。人类驾驶员132可以施加和释放制动踏板以将驾驶 员制动扭矩或动力请求连通到控制器144。可以根据请求的驾驶员制动扭矩 或动力施加和释放基础摩擦制动器141。轮子位置/速度传感器180a、182a、 180b和182b可以向控制器144提供轮子速度数据以确定轮子打滑的存在或 不存在。

车辆10还可以包括仪表板130，车辆的操作者可以与之交互。仪 表板130可以包括交互式天气数据显示和通知系统134，其可以将天气预报 数据连通到控制器144。仪表板130还可以包括显示系统132，其构造成向 车辆操作者显示信息。作为非限制性示例，显示系统132可以包括使车辆 操作者能够查看图形信息以及输入命令的触摸屏或人机界面(HMI)、显 示器。在一些示例中，显示系统132可以经由控制器144无线连接到互联 网(未示出)。因此，在一些示例中，车辆操作者可以经由显示系统132 与互联网站点或软件应用程序(app)以及控制器144通信。

仪表板130还可以包括操作者界面136，车辆操作者可以经由该 操作者界面调整车辆的操作状态。具体地，操作者界面136可以构造成基 于操作者输入启动和/或终止车辆传动系(例如，推进源12)的操作。操作 者界面136还可以允许人类车辆操作者手动锁定(例如，接合)和解锁(例 如，脱开)桥间差速器锁定机构173、前桥差速器锁定机构178以及后桥差 速器锁定机构198。操作者界面136的各种示例可包括需要物理设备的界 面，比如主动式钥匙，可将其插入操作者界面136中以激活推进源12并启 动车辆10，或可移除以关上推进源12并关闭车辆。其它示例可以包括通信 地联接到操作者界面136的被动式钥匙。被动式钥匙可以构造成电子遥控 钥匙或智能钥匙，其不必插入界面136或从界面136移除以操作推进源12。 其它示例可以附加地或可选地使用由操作者手动按下的启动/停止按钮以启动或关闭推进源12。车辆10的空间取向经由坐标轴138指示。

可以调整车辆10的转向以改变车辆10的转向角α。在该示例中， 右前轮经由如以142所示的实线示出为直线或零转向角。右前轮还经由如 以143所示的虚线示出为处于转向角α。角度α可以从零转向角144处的右 轮的中心线和α转向角145处的右轮的中心线测量。

现在转向图2，示出了第一串列桥控制系统200的详细视图。串 列桥160包括前桥175和后桥190。串列桥160还包括桥间差速器171和将 后桥190机械联接到桥间差速器171的驱动轴172。桥间差速器171还机械 联接到前桥175。车辆控制器144、人/机界面136、防抱死制动控制器206 和车辆悬架控制器208在串列桥160外部。

在该示例中，经由车辆控制器144提供对串列桥160致动器的控 制。具体地，车辆控制器144可以自动提供信号以接合和脱开桥间差速器 锁定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥差速器锁定机构198。车辆 控制器144还可以经由位置传感器178a、173a和198a接收桥间差速器锁 定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥差速器锁定机构198的位置， 以确认它们的锁定(例如，接合)和解锁(例如，脱开)。控制器144可 以从防抱死制动控制器206接收轮子速度。

前桥175和后桥190可以向防抱死制动控制器206提供左轮和右 轮速度。此外，前桥175和后桥190可以向车辆悬架控制器208提供左轮 和右轮速度。

在一些情况期间，可以允许人类驾驶员经由人/机界面136手动接 合或脱开桥间差速器锁定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥差速器 锁定机构198。人/机界面136可以经由控制器局域网(CAN)204将人的 请求连通到车辆控制器144。人类驾驶员还可以经由人/机界面136调整选 择的串列桥控制参数。

现在参照图3，示出了第二串列桥控制系统300的详细视图。在 该示例中，串列桥160包括图2中所示的串列桥所包括的所有部件。此外， 串列桥160包括串列桥控制器312。串列桥控制器包括中央处理单元313、 非暂态存储器314(例如，只读存储器)、随机存取存储器315、以及输入 和输出部(例如，数字和模拟输入和输出部)316。

在该示例中，经由串列桥控制器312提供对串列桥160致动器的 控制。串列桥控制器可以与车辆控制器144通信以接收由人经由控制器局 域网204输入到人/机界面304的串列桥请求和数据。串列桥控制器312还 可以从车辆控制器144接收轮子速度。串列桥控制器312可以自动提供信 号以接合和脱开桥间差速器锁定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥 差速器锁定机构198。串列桥控制器312还可以经由位置传感器178a、173a 和198a接收桥间差速器锁定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥差 速器锁定机构198的位置，以确认它们的锁定(例如，参与)和解锁(例 如，脱开)。

前桥175和后桥190可以向防抱死制动控制器206提供左轮和右 轮速度。此外，前桥175和后桥190可以向车辆悬架控制器208提供左轮 和右轮速度。

如先前所述，可以允许人类驾驶员经由人/机界面136手动接合或 脱开桥间差速器锁定机构173、前桥差速器锁定机构178和后桥差速器锁定 机构198。人/机界面136可以经由控制器局域网(CAN)204将人的请求 通信到车辆控制器144。人类驾驶员还可以经由人/机界面136调整选择的 串列桥控制参数。

这样，图3的系统可以与图2的系统不同地划分。图3的系统可 以减少车辆控制器144上的计算负载。由于包含第二控制器，图3中的系 统的成本可能会更高。

图1-2的系统提供了一种用于操作串列桥的系统，包括：包括第 一差速器的第一车桥；包括第二差速器的第二车桥；桥间差速器，其构造 成将扭矩传递到第一车桥和第二车桥，桥间差速器包括差速器锁定机构； 以及控制器，其包括可执行指令，该指令使控制器响应于未施加制动踏板、 轮子打滑的指示和变速器输出转速乘以传动比与轮子转速之间的转速差超 过阈值速度而锁定桥间差速器，以将扭矩分配到第一车桥和第二车桥。该 系统还包括响应于第一车桥的左轮和第一车桥的右轮之间的转速差大于第 一阈值、车辆速度小于第二阈值、以及转向角小于第三阈值而锁定第一差 速器的附加指令。该系统还包括响应于转向角大于第三阈值而解锁第一差 速器的附加指令。该系统还包括响应于车辆速度大于第二阈值而解锁第一 差速器的附加指令。该系统还包括响应于第一差速器被锁定的时间量来解 锁第一差速器的附加指令。该系统还包括在最近锁定桥间差速器之后预定时间量解锁桥间差速器的附加指令。该系统还包括响应于施加制动器解锁 桥间差速器的附加指令。

现在参照图4和5，示出了用于自动控制串列桥的操作的示例方 法。图4和5的方法的至少若干部分可以经由控制器与图1-3的系统协配 来执行。在一些示例中，图4和5的方法的至少若干部分可以合并为存储 在图1-3中所示的控制器的非暂态存储器中的可执行指令。此外，该方法 的一些部分可以经由在物理世界中转换装置和致动器的操作状态的控制器 来执行。当车辆在公路上或非公路上运行和行驶时，可以执行图4和5的 方法。

在402处，方法400判断车辆的制动踏板关闭或未施加。如果这 样，则答案为是并且方法400进行到404。否则，答案为否并且方法400 进行到403。方法400可以借助制动踏板位置传感器判断车辆的制动踏板是 否被施加。方法400可以评估制动踏板的位置并且响应制动踏板位置解锁 车桥和桥间差速器，使得防抱死制动可以在车辆制动期间更有效。

在403处，方法400解锁桥间差速器和当前锁定的任何车桥差速 器。可以解锁桥间差速器和车桥差速器以提高制动性能并减少传动系损耗。 方法400进行到退出。

在404处，方法400判断是否存在左前轮打滑或右前轮打滑，以 及变速器输出轴转速乘以车桥传动比与前桥的轮子的转速之间的转速差是 否大于阈值速度。如果桥间差速器解锁，则可以判断该条件。如果桥间差 速器已经处于锁定状态，则方法400可以进行到406。该条件可以表示为： 如果((打滑FL或打滑FR)并且((((Trns_速度*FDR)–速度FL)>

阈值1)或者(((Trns_速度*FDR)–速度FR)>阈值1)))

其中，打滑FL是表示串列桥的左前轮处是否存在打滑的值，打滑FR 是表示串列桥的右前轮处是否存在打滑的值，并且是逻辑“与”运算符， Trns_速度是变速器的输出轴转速，FDR是最终传动比或车桥比，速度FL 为串列桥的左前轮转速，阈值1是第一速度阈值，或者为逻辑“或”运算 符，并且速度FR为串列桥的右前轮的转速。该条件语句评估变速器输出轴 转速相对于串列桥的左前轮和右前轮的轮速。

轮子打滑是轮子的轮胎与轮胎在其上滚动的表面之间的相对运 动，并且当轮子的速度大于或小于轮子的自由滚动速度时，可能会存在轮 子打滑。因此，可以通过将轮子的速度与包括该轮子的车辆的速度进行比 较来确定是否存在轮子打滑。车辆的速度可以通过不打滑的轮子来确定， 而轮子速度可以通过轮子速度传感器来确定。变速器输出轴的转速乘以车 桥的传动比与轮子的转速之间的转速差可能表示失去牵引力。例如，如果 车桥的右轮在车桥的差速器解锁时失去牵引力，则右轮的速度可能会增加， 而左轮的速度可能会保持恒定或降低。这是因为车桥差速器平衡了左轮和 右轮之间的扭矩递送，并且通过打滑轮子传递的扭矩减小，从而减小了递 送到非打滑轮子的扭矩。因此，可以降低非打滑轮子的速度，这会在变速 器输出轴的转速乘以传动比与非打滑轮子的转速之间产生速度差。如果方 法400判断在左前轮处或右前轮处存在打滑，并且变速器输出轴转速乘以 车桥传动比与前桥的轮子的转速之间的转速差大于阈值速度，那么答案为 是，并且方法400进行到406。如果方法400没有判断在左前轮处或右前轮 处存在打滑，并且没有判断变速器输出轴转速乘以车桥传动比与前桥的轮 子的转速之间的转速差大于阈值速度，那么答案为否，并且方法400进行 到405。

在405处，方法400解锁桥间差速器。桥间差速器可以解锁以提 高制动性能并减少传动系损耗。方法400进行到408。

在406处，方法400接合并锁定桥间差速器锁，使得串列桥的前 桥差速器和后桥差速器的输入部以相同的速度旋转。方法400进行到408。

在408处，方法400判断是否存在一个或多个车桥差速器锁。方 法400可以基于存储在控制器存储器中的车辆构造的值来判断存在车桥差 速器锁。替代地，串列桥可以向控制器提供输入，该输入指示串列桥中是 否存在一个或多个车桥差速器锁。如果方法400判断存在一个或多个车桥 差速器锁，则答案为是，并且方法400进行到410。否则，答案为否，并且 方法400进行到422。

在422处，方法400判断桥间差速器是否已经锁定超过预定阈值 时间量(例如，10分钟)。在一个示例中，计时器在桥间差速器最近被锁 定时启动。只要桥间差速器锁定，计时器值就会增加。如果方法400判断 桥间差速器已经锁定超过预定时间量，则答案为是，并且方法400进行到 424。如果方法400判断桥间差速器没有锁定超过预定时间量，则答案为否， 并且方法400进行到402。

在424处，方法400解锁桥间差速器。解锁差速器允许桥间差速 器的输出轴以不同的速度旋转，从而避免在具有串列桥的车辆转向时拖曳 轮子。方法400返回到402。

在410处，方法400判断是否存在左轮打滑或右轮打滑，以及车 桥的左轮和右轮之间的转速差的绝对值是否大于阈值。如果一个或多个车 桥差速器被解锁，则可以判断该条件。如果车桥差速器已经处于锁定状态， 则方法400可以进行到412。该条件可以表示为：

如果((打滑FL或打滑FR)且(|速度FL-速度FR|)>阈值2))

其中阈值2是第二阈值速度，并且其中其它变量如先前所述。如果方 法400判断在左轮处或右轮处存在打滑，并且如果车桥的左轮和右轮之间 的转速差的绝对值大于第二阈值，则答案为是，并且方法400进行到412。 如果方法400判断不存在轮子打滑并且转速差不大于第二阈值，则方法400 可以进行到416。

可以对每个车桥执行步骤410-420。具体地，可以对串列桥的前桥 执行步骤410-420。此外，可以对串列桥的后桥执行步骤410-20。因此，前 桥和后桥的差速器可以独立锁定。替代地，如果在一个车桥处确定轮子打 滑和轮子速度差，则前桥差速器和后桥差速器都可以被锁定。

在416处，方法400解锁车桥差速器。在一些示例中，在两个车 桥都包括差速器锁的情况下，两个车桥差速器都可以被解锁。方法400进 行到422。

在412处，方法400判断车辆速度是否小于阈值速度(例如，25 英里/小时)并且车辆转向角是否小于阈值转向角(例如，±10度)，并且 道路坡度是否大于或等于阈值道路坡度(例如，零)。该条件要求可以表 示为：

如果((Vs<阈值3)且(α<阈值4)且(RG＝>阈值5))

其中，Vs是车辆速度，阈值3是阈值车辆速度(例如，25英里/小时)， α是车辆转向角，阈值4是阈值转向角，RG是道路坡度，并且阈值5是 阈值道路坡度。如果方法400判断车辆速度小于阈值速度并且车辆转向角 小于阈值转向角，并且道路坡度大于或等于阈值道路坡度，则答案为是， 并且方法400进行到414。否则，答案为否，并且方法400进行到416。

在414处，方法400锁定正在经受轮子打滑和从左到右的轮子速 度差的车桥差速器。在一些示例中，方法400可以在满足锁定一个车桥的 差速器的条件时锁定两个车桥的差速器。方法400进行到418。

在418处，方法400判断车桥差速器中的一个是否已经锁定超过 预定阈值时间量(例如，10分钟)。在一个示例中，计时器在车桥差速器 最近被锁定时启动。只要车桥差速器锁定，计时器值就会增加。如果方法 400判断车桥差速器已经锁定超过预定时间量，则答案为是，并且方法400 进行到420。如果方法400判断车桥差速器没有锁定超过预定时间量，则答 案为否，并且方法400进行到422。

在420处，方法400解锁车桥差速器。解锁车桥差速器允许车桥 轴以不同的速度旋转，从而避免在具有串列桥的车辆转向时拖曳轮子。在 一些示例中，方法400可以解锁串列桥的前桥和后桥两者的车桥差速器。 方法400进行到422。

这样，桥间差速器可以被自动控制，从而可以提高牵引力并且使 得桥间差速器可被解锁以节省能量。此外，串列桥的车桥差速器可以选择 性地锁定和解锁以提高牵引力并节省能量。这种方法可以改善车辆控制并 减轻车辆操作者的负担。

因此，图4和5的方法提供了一种用于操作串列桥的方法，包括： 响应于未施加制动踏板、轮子打滑的指示、以及变速器输出转速乘以传动 比与轮子转速之间的转速差超过阈值速度，经由控制器锁定桥间差速器以 将扭矩分配到第一车桥和第二车桥。该方法包括其中控制器是与车辆控制 器通信的车桥控制器。该方法还包括在最近锁定桥间差速器之后预定时间 量解锁桥间差速器。该方法还包括响应于施加制动器而解锁桥间差速器。 该方法包括其中控制器是车辆控制器。该方法包括其中速度差大于每分钟 五转。该方法包括其中传动比是第一车桥的传动比。

图4和5的方法还提供了一种用于操作串列桥的方法，包括：响 应于未施加制动踏板、轮子打滑的指示、以及变速器输出转速乘以传动比 与轮子转速之间的转速差超过阈值速度，经由控制器锁定桥间差速器以将 扭矩分配到第一车桥和第二车桥；以及响应于第一车桥的左轮和第一车桥 的右轮之间的转速差大于第一阈值、车辆速度小于第二阈值、以及转向角 小于第三阈值而锁定第一车桥的差速器。该方法包括其中第一车桥是串列 桥的前桥。该方法包括其中第一车桥是串列桥的后桥。该方法还包括响应 于转向角大于第三阈值而解锁第一车桥的差速器。该方法还包括响应于车 辆速度大于第二阈值而解锁第一车桥的差速器。该方法还包括响应于第一 车桥的差速器被锁定的时间量来解锁第一车桥的差速器。

要注意的是，本文包括的示例控制和估计例程可以与各种动力系 和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行 指令存储在非暂态存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其 它发动机硬件结合的控制器的控制系统来执行。此外，方法的若干部分可 以是在现实世界中采取的用以改变装置状态的物理动作。本文描述的特定 例程可以代表任何数量的诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等的 处理策略中的一个或多个。这样，所示出的各种动作、操作和/或功能可以 以所示出的顺序、并行地来执行，或者在某些情况下被省去。同样，实现 本文描述的示例性示例的特征和优点的处理顺序不是必要的，而是为了便 于说明和描述而提供。取决于被使用的特定策略，可以重复地执行所示的 动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功 能可以图形地表示待被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的 非暂态存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种发动机硬件部 件并且与电子控制器结合在一起的系统中执行指令来执行。如果需要，可 以省略本文所述的一个或多个方法步骤。

现在参照图6，示出了用于串列桥的预测示例操作序列。图6的 序列可以经由图1-3的系统与图4和5的方法结合使用提供。

从图6顶部开始的第一曲线是右前轮打滑相对于时间的曲线。纵 轴表示轮子打滑量，并且轮子打滑量在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示 时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线652表示打滑的阈值 量。当打滑量超过阈值652时指示打滑。迹线600表示串列桥的右前轮的 打滑量。

从图6顶部开始的第二曲线是左前轮打滑相对于时间的曲线。纵 轴表示轮子打滑量，并且轮子打滑量在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示 时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线654表示打滑的阈值 量。当打滑量超过阈值654时指示打滑。迹线602表示串列桥的左前轮的 打滑量。

从图6顶部开始的第三曲线是右后轮打滑相对于时间的曲线。纵 轴表示轮子打滑量，并且轮子打滑量在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示 时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线656表示打滑的阈值 量。当打滑量超过阈值656时指示打滑。迹线604表示串列桥的右后轮的 打滑量。

从图6顶部开始的第四曲线是左后轮打滑相对于时间的曲线。纵 轴表示轮子打滑量，并且轮子打滑量在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示 时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线658表示打滑的阈值 量。当打滑量超过阈值658时指示打滑。迹线606表示串列桥的左后轮的 打滑量。

图6的顶部的第五曲线是桥间差速器(IAD)锁定状态相对于时 间的曲线。纵轴表示IAD锁定状态。横轴表示时间，并且时间从图的左侧 到图的右侧增加。当迹线608处于横轴(UL)附近的水平时，IAD被解锁。 当迹线608处于纵轴箭头(L)附近的水平时，IAD被锁定。迹线608表 示IAD操作状态。

从图6顶部开始的第六曲线是前差速器锁定状态相对于时间的曲 线。纵轴表示前差速器锁定状态。横轴表示时间，并且时间从图的左侧到 图的右侧增加。当迹线610处于横轴(UL)附近的水平时，前差速器被解 锁。当迹线610处于纵轴箭头(L)附近的水平时，前差速器被锁定。迹线 610表示前差速器操纵状态。

从图6顶部开始的第七曲线是变速器输出轴的转速乘以最终驱动 比与车桥(例如，前车桥)的轮子速度之间的速度差相对于时间的曲线。 纵轴表示变速器输出轴的转速乘以最终驱动比与轮子速度之间的速度差。 横轴表示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线660表示变 速器输出轴乘以最终驱动比与车桥的轮子速度之间的阈值速度差。迹线612 表示变速器输出轴的转速乘以最终驱动比与车桥的轮子速度之间的速度 差。

从图6的顶部开始的第八曲线是车辆速度相对于时间的曲线。纵 轴表示车辆速度，并且车辆速度在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示时间， 并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线662表示阈值车辆速度。迹 线614表示车辆速度。

从图6的顶部开始的第九曲线是车辆转向角相对于时间的曲线。 纵轴表示车辆转向角，并且车辆转向角在纵轴箭头的方向上增加。横轴表 示时间，并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线664表示阈值车辆 转向角。迹线616表示车辆转向角。

从图6的顶部开始的第十曲线是道路坡度相对于时间的曲线。纵 轴表示道路坡度，并且道路坡度在纵轴箭头的方向上增加。横轴表示时间， 并且时间从图的左侧到图的右侧增加。水平线666表示阈值道路坡度。迹 线618表示车辆正在其上行驶的道路的道路等级。

在时间t0处，IAD和车桥差速器解锁。没有轮子打滑，并且变速 器输出速度乘以最终驱动传动比与轮子速度之间的速度差为零。车辆速度 处于较低水平。车辆转向角为零，并且道路坡度为零。

在时间t1处，右前轮的打滑超过阈值652，因此指示右前轮打滑。 左前轮、左后轮和右后轮不打滑。变速器输出速度乘以最终驱动传动比与 轮子速度之间的速度差超过阈值660。车辆速度正在增加并且车辆没有转 向。道路坡度保持为零。

在时间t2处，IAD被锁定，并且前桥差速器也被锁定。在一些示 例中，后桥差速器也可以被锁定。随着IAD和车桥差速器被锁定，右前轮 的打滑量开始减少。左前轮、左后轮和右后轮不打滑。变速器输出速度乘 以最终驱动传动比与轮子速度之间的速度差开始减小。车辆转向角为零， 并且道路坡度为零。

在时间t3处，车辆的转向角已经超过阈值664。因此，前差速器 解锁。解锁前差速器允许前轮跟随转向而无需拖曳前轮之一。IAD保持锁 定状态，并且在任何车轮处都不指示打滑。变速器输出轴速度乘以最终驱 动比与轮子速度之间的速度差为零。车辆速度继续增加。道路坡度为零。

在时间t3和时间t4之间，车辆转向角减小到零，并且前差速器保 持解锁。IAD保持锁定，并且不指示轮子速度。变速器输出轴速度乘以最 终驱动比与轮子速度之间的速度差为零。车辆速度继续增加，并且道路坡 度保持不变。

在时间t4处，右前轮的打滑再次增加到超过阈值652的水平，因 此指示右前轮的打滑。左前轮、左后轮和右后轮不打滑。变速器输出速度 乘以最终驱动传动比与轮子速度之间的速度差第二次超过阈值660。车辆速 度正在增加并且车辆没有转向。IAD保持锁定，并且道路坡度保持为零。

在时间t5处，前桥差速器第二次锁定。在一些示例中，后桥差速 器也可以被锁定。随着车桥差速器被锁定，右前轮的打滑量开始减少。左 前轮、左后轮和右后轮不打滑。变速器输出速度乘以最终驱动传动比与轮 子速度之间的速度差开始减小。车辆转向角为零，并且道路坡度为零。

在时间t6处，车辆速度超过阈值662。因此，前差速器解锁，这 可以减少传动系损耗。IAD保持锁定，直到自IAD最近被锁定(未示出) 起阈值时间量终止为止。未指示轮子打滑，并且变速器输出速度乘以最终 驱动传动比与轮子速度之间的速度差为零。车辆转向角为零，并且道路坡 度为零。

以这些方式，IAD和车桥差速器可以经由控制器自动锁定和解锁， 以提高车辆牵引力并减少传动系损耗。车桥差速器可以响应于车辆转向角、 车辆速度和道路坡度而被锁定和解锁。

可以理解，本文公开的构造和例程本质上是示例性的，并且这些 具体示例不应被认为是限制性的，因为可以进行多种变化。例如，以上技 术可以应用于包括不同类型的推进源的动力系统，所述推进源包括不同类 型的电机和变速器。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构造以及其 它特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求书特别指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组 合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等 同物。应当将这样的权利要求书理解为包括一个或多个这样的元件的结合， 既不需要也不排除两个或多个这样的元件。在本申请或相关申请中，可以 通过修改本权利要求书或通过提出新权利要求书来主张所公开的特征、功 能、元件和/或特性的其它组合和子组合。这样的权利要求书，无论是在范 围上与原始权利要求书相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本 公开的主题范围内。

Claims (14)

1.一种用于操作串列桥的方法，包括：

响应于未施加制动踏板、轮子打滑的指示、以及变速器输出转速乘以传动比与轮子转速之间的转速差超过阈值速度，经由控制器锁定桥间差速器，以将扭矩分配到第一车桥和第二车桥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器是与车辆控制器通信的车桥控制器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在最近锁定所述桥间差速器之后预定时间量解锁所述桥间差速器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括响应于施加制动器而解锁所述桥间差速器。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器是车辆控制器。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度差大于每分钟五转。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传动比是所述第一车桥的传动比。

8.一种用于操作串列桥的系统，包括：

包括第一差速器的第一车桥；

包括第二差速器的第二车桥；

桥间差速器，所述桥间差速器构造成将扭矩传递到所述第一车桥和所述第二车桥，所述桥间差速器包括差速器锁定机构；以及

控制器，所述控制器包括可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于未施加制动踏板、轮子打滑的指示和变速器输出转速乘以传动比与轮子转速之间的转速差超过阈值速度而锁定所述桥间差速器，以将扭矩分配到所述第一车桥和所述第二车桥。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括响应于第一车桥的左轮和第一车桥的右轮之间的转速差大于第一阈值、车辆速度小于第二阈值、以及转弯角小于第三阈值而锁定所述第一差速器的附加指令。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括响应于所述转向角大于所述第三阈值而解锁所述第一差速器的附加指令。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括响应于所述车辆速度大于所述第二阈值而解锁所述第一差速器的附加指令。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括响应于所述第一差速器被锁定的时间量来解锁所述第一差速器的附加指令。

13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括在最近锁定所述桥间差速器之后预定时间量解锁所述桥间差速器的附加指令。

14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括响应于施加制动器解锁所述桥间差速器的附加指令。

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