用于控制具有四個驅動車輪的車輛的靜液傳動的方法與流程

本發明涉及對在具有四個驅動車輪的車輛上的靜液傳動的控制，尤其涉及對具有在閉路模式中運行的容積式液壓機器的靜液傳動的控制。

本發明涉及具有由混合液壓機械系統供能的四個驅動車輪的機動車輛，其中一個車橋是由液壓機器使用從另一個車橋的差速器取得的液壓能量來驅動的，該另一個車橋是由燃燒發動機或電動機機械驅動的。

背景技術：

機械傳動可以位于前車橋上，并且靜液傳動可以位于后車橋上，但是本發明在相同情況下應用于逆向安排，假設泵的排量和電機的排量相同。

圖1是所涉及的傳動系的理論框圖。這個框圖示出了車輛的(熱力、電動或混合式)驅動發動機2、液壓泵3和液壓電機4。驅動電機2通過共同的傳動軸5驅動泵3。由驅動電機2驅動的軸6與第一車橋關聯(例如前車橋)。液壓電機4驅動與第二車橋(例如后車橋)關聯的第二軸7。兩個液壓管8、9將電機4和泵3關聯。液壓回路的特性(泵排量、電機排量、內部泄露、調節泄漏、壓頭損失等)確定這種類型的傳動在低抓地力時的效率以及其在高抓地力時與操控性的兼容性。

靜壓傳動具有使后車橋與前車橋運動學聯接的性能：后車橋的平均速度在運動學上等于前車橋的平均速度。在直線中，后車輪以與前車輪相同的速度轉動并且遵循相同的直線軌跡。在轉彎時，后車輪描繪比前車輪更小的路徑。

傳動通常被設定成在低抓地力時提供最大效率。在具有強抓地力的地面上時，轉彎情況引起與這兩個車橋的速度的聯接相關聯、并且與靜液傳動的表現相關聯的具體效果：這種具體轉彎效果(尤其是在急轉彎時)在于傳動壓力增加，從而利用具有較小抓地力的車橋的車輪的滑動迫使具有較小抓地力的車橋采取另一個車橋的速度。在這種情況下，靜液傳動無意義地增強并且在輪胎和旋轉機械元件上產生噪音和摩擦。此外，當在具有低抓地力的道路上轉彎時，由于具有較小抓地力的車橋的車輪的滑動，存在損失該車橋的側向引導的額外問題。

公開文件WO 2010/1112684披露了一種用于在兩個車橋之間分配發動機轉矩的系統的控制裝置，該控制裝置包括三位選擇器，該三位選擇器使駕駛者能夠選擇將最大能力部分傳動至后傳動系的第一模式、將功率能力全部傳送至后傳動系的第二模式、以及不存在將發動機轉矩傳動至后傳動系的第三模式。這個裝置將不同類型的液壓操作與選擇的每個傳動模式相關聯。

技術實現要素：

本發明旨在簡化靜液傳動的控制。

本發明提供將靜液傳動控制在激活狀態與未激活狀態之間，在激活狀態中液壓轉矩被傳遞至第二車橋，在未激活狀態中靜液傳動停止，同時確保令人滿意地響應于使用者在他或她可以選擇的每種模式方面的期許。

本發明具體提出的是，靜液傳動的激活或停止基于監測車輛的車輪的抓地力情況和監測車輛的方向盤角度。

在本發明的實現方式的優選模式中，該控制是由駕駛者在具有兩個驅動車輪的穩定模式、穩定自動模式與不穩定模式之間的選擇來確定的，在該穩定自動模式中該靜液傳動可以根據該車輛的運行情況來停止或激活，并且在該不穩定模式中該靜液傳動被激活。

附圖說明

通過本發明的非限定性實施例的以下說明并參見附圖，本發明的其他特征和優點將清楚地顯露，在附圖中：

-圖1是靜液傳動的簡化圖，

-圖2展示了模式選擇者的操作，

-圖3展示了傳動的控制邏輯，并且

-圖4提出了用于管理操作模式和選擇旋鈕的方案。

具體實施方式

在具有由受本發明產生的混合液壓機械系統供能的四個驅動車輪的車輛的(例如圖1中的)靜液傳動中，車輛由車輛的驅動電機2機械驅動。第二車橋由包括液壓機器4的靜液傳動1驅動，該液壓機器使用由液壓泵3從第一車橋的差速器取得的能量。

駕駛者使用帶三個位置的旋轉選擇旋鈕(參見圖2)而具有在三種運行模式之間的選擇，這三種運行模式被命名為“4X2”(兩個驅動車輪)、“AUTO”(自動)、和“4X4”或“LOCK”(鎖定)。出于安全原因，旋鈕的前兩個位置是穩定的，而LOCK模式的控制是沖動的。控制靜液傳動1的控制器遵循可以選擇這三個位置之一的駕駛者的指令。最后，從LOCK模式至AUTO模式的返回可以自動或手動進行。

本發明提出了用于管理選擇旋鈕的AUTO模式和LOCK模式的具體邏輯方案。由圖3展示了這個方案。該方案表明在這兩個具體位置上用于根據不同參數開始和停止傳動1的條件。然而，假如液壓系統故障，第三模式4x2作為庇護模式總是返回成自動。此外，可以僅在駕駛者在旋鈕上請求時建立LOCK模式，而可以通過駕駛者或者通過默認來建立AUTO模式，因為LOCK模式不永久保持激活。

由控制器納入考慮的參數如下：

-Vmax：取消LOCK模式的速度(例如，50km/h)，

-Th：油溫度，以℃為單位，

-Thmax：最大允許油溫度(例如，105℃)，

-Vf：前車橋的平均速度，

-Vr：后車橋的平均速度，

-Vrc：具有修正曲線效果的后車橋的平均速度，

-Vs＝Vf-Vr：后車橋的平均車輪滑動，

-Vson：在AUTO模式中強制系統激活的車輪滑動閾值(例如，8rpm)，

-Av：方向盤角度(°)，

-Von：在減速時使系統重新激活的速度閾值，以km/h為單位(Th和Av的函數)，

-Voff：在加速時使系統解除激活的速度閾值，以km/h為單位(Th和Av的函數)，

-Vonk：在減速時使系統重新激活的速度閾值，以km/h為單位(例如，20km/h)，

-Voffk：用于在加速時使系統解除激活的閾值，以km/h為單位(例如，30km/h)，

-Doff：在auto模式中在系統解除激活之前的延遲，沒有檢測到車輪滑動，

-Vst：后車橋的速度閾值，低于該速度閾值則車輛被認為是停止的。

這個最后的測量是任選的。這可以緩和系統在從停止起動時可能缺少的對車輪滑動的響應能力。

在圖3中解釋了用于在AUTO模式和在LOCK模式中用于開始和停止靜液傳動的控制邏輯。在所有情況下，僅當軌跡修正(ESP)系統和制動輔助(ABS)系統未激活時激活靜液傳動。

在LOCK模式中，只要后車輪以低于例如30km/h的閾值Voffk的速度轉動(Vr<Voffk)就將該系統激活。若高于該閾值，則將該系統解除激活。僅當后車輪的速度在以下情況時在LOCK模式中將該系統重新激活：

a)不超過用于離開LOCK模式的閾值Vmax，以及

b)下降低于例如20km/h的重新接合閾值Vonk。

在AUTO模式中，如果出現以下情況則將該系統激活：

a)由與方向盤角度情況關聯的差速器的理論值修正的在前車橋與后車橋之間的平均速度偏差Vs超過閾值Vson，以及

b)在后車輪上的速度Vr低于給定值Voff，該給定值取決于方向盤角度并且取決于油溫度。

在AUTO模式中，在以下情況中將靜液傳動解除激活：

a)當點火開啟時，或者

b)在時間延遲Doff過程中在這兩個車橋之間沒有檢測到速度偏差Vs高于閾值Vson，或者

c)一旦超過在這些后車輪上的閾值速度Voff時，該閾值速度取決于方向盤角度Av并且取決于油溫度Th。

圖4提出了一種用于根據由駕駛者在選擇旋鈕的三個位置4X2、AUTO和LOCK之間的操控將靜液傳動激活和解除激活的管理方案。

一旦出現以下情況則將傳動切換至AUTO模式：

a)關斷車輛點火，或者

b)駕駛者的動作，或者

c)超過在后車輪上的閾值速度，Vr>Vmax(例如，50km/h)，或者

d)超過油溫度設定點，Th>Thmax(例如，105℃)。

AUTO模式是穩定的或當車輛點火關斷并且然后再次返回開啟時是剩余的。該模式不根據運行條件來解除激活，而是僅取決于駕駛者的請求。

在駕駛者請求時，從4X2模式或從AUTO模式建立LOCK模式。在建立的LOCK模式中，由靜液傳動遞送至車輛的車輪的液壓轉矩可以通過依賴于在電機與液壓泵之間的速度差的油的流動來調整，以便減少滑動。