傳動系和控制傳動系的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及機動車輛和控制機動車輛的方法。具體地但是非排他性地，本發明涉及具有能夠操作成改變提供扭矩以驅動車輛的車輪數目的傳動系的機動車輛例如全地形車輛(ATV)。
【背景技術】
[0002]已知提供了一種具有向車輛的兩對車輪中的每一對車輪供給動力的四輪驅動操作模式的機動車輛。動力借助于傳動系供給至車輪。
[0003]—些已知的車輛設置成使得向兩對車輪永久地供給有動力。一些其他的車輛設置成使得向僅一對車輪或者向兩對車輪選擇性地供給動力。可以設置可由駕駛員操作的選擇器，以允許駕駛員選擇兩輪或四輪操作。一些傳動系要求車輛在兩輪驅動模式與四輪驅動模式之間進行轉換時靜止。這種系統可以被稱為靜態斷開/重新連接系統。
[0004]GB2407804公開了一種動態傳動系重新連接裝置，在該動態傳動系重新連接裝置中，在車輛移動時，可以在車輪與傳動系斷開之后將車輪中的兩個車輪重新連接至傳動系。這種系統可以被稱為動態傳動系重新連接系統。GB2407804中公開的系統采用離合器裝置以實現動態傳動系的重新連接。
[0005]在一些已知的動態傳動系重新連接系統中，車輛能夠自動地操作成在規定條件得到滿足時使傳動系與車輪中的兩個車輪斷開，使得車輛以兩輪驅動模式進行操作。該系統在規定條件沒有得到滿足時自動地重新連接傳動系，以實現四輪驅動操作。
[0006]本發明的實施方式的目的在于至少部分地減小已知的動態傳動系的缺點。
【發明內容】
[0007]本發明的實施方式可以參照所附權利要求進行理解。
[0008]本發明的各方面提供了一種機動車輛和一種方法。
[0009]在本發明的尋求保護的一方面中，提供了一種機動車輛傳動系，該機動車輛傳動系具有:
[0010]至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪；以及
[0011]控制裝置，
[0012]傳動系能夠操作成借助于控制裝置將來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得當傳動系處于第一操作模式時第一組一個或更多個車輪而不是第二組一個或更多個車輪聯接至扭矩傳遞路徑，以及當傳動系處于第二操作模式時第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪均聯接至扭矩傳遞路徑，
[0013]傳動系能夠操作成借助于其輔助部分將第二組一個或更多個車輪連接至扭矩傳遞路徑，輔助部分包括第一可釋放扭矩傳遞裝置、第二可釋放扭矩傳遞裝置和傳動軸，第一可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將傳動軸的第一端部連接至來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑，第二可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將傳動軸的第二端部連接至第二組一個或更多個車輪，
[0014]當傳動系處于第一模式時，控制裝置能夠操作成在與一個或更多個車輛操作參數有關的一個或更多個觸發條件得到滿足時使傳動系轉變成第二模式，一個或更多個觸發條件至少部分地根據對應于車輛速度的速度值來確定。
[0015]由于傳動系能夠操作成自動地采取第一模式或第二模式，而不需要收到特定的用戶指令來采取第一模式或第二模式，因此傳動系可以被稱為主動傳動系。
[0016]車輛的動力傳動系可以被認為包括原動機裝置和傳動系。動力傳動系同樣也可以被認為是主動動力傳動系。動力傳動系可以包括變速器。在某些實施方式中，變速器可以被認為是傳動系的一部分。替代性地，傳動系可以被認為包括將來自變速器的輸出部的驅動扭矩遞送至地面的那些部件。因而，傳動系(和動力傳動系)可以包括車輛的能夠操作成由原動機裝置驅動的車輪。
[0017]對應于車輛速度的速度值可以是動力傳動系或傳動系的一部分。要理解的是，在傳動系或動力傳動系的一部分為例如道路車輪的情況下，基于由傳動系驅動的車輪與傳動系或動力傳動系的測量了速度的該部分之間的傳動比，傳動系或者動力傳動系的該部分的速度與車輛速度之間的對應關系可以是直接對應的或者成比例對應的。速度可以參照車輪速度傳感器、傳動軸速度傳感器、驅動軸速度傳感器或者任何其他適合的傳感器來確定。替代性地，該速度可以根據原動機裝置例如車輛的發動機的速度結合原動機裝置和位于車輛的變速器的動力傳動裝置下游的部分例如道路車輪、驅動軸等之間的瞬時傳動比的值來確定。因而，可能需要及時知道給定時刻處的變速器的傳動比。其他布置也是可用的。
[0018]可選地，速度值可以是與車輛在地面上的速度相對應的車輛參考速度。獲得車輛參考速度的方法是熟知的并且包括例如將參考速度值設定成等于平均車輪速度或者第二慢車輪的速度。
[0019]可選地，第一可釋放扭矩傳遞裝置和/或第二可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成改變所傳遞的扭矩量，從而扭矩傳遞裝置能夠傳遞基本上從零至最大量的扭矩量。要理解的是，當可釋放扭矩傳遞裝置處于打開或者釋放狀態時，仍然可以傳遞小的扭矩量(通常可忽略)。這可能例如由于與液壓流體的輸入部與輸出部之間的剩余耦合或者其他剩余耦合相關聯的液壓流體損耗，并且出于這些目的，任何這種小的量均可被忽略。
[0020]可選地，每個觸發條件均具有相應的特征，控制裝置能夠操作成控制傳動系從第一模式以規定的連接速率轉變成第二模式。
[0021]要理解的是，第二組一個或更多個車輪通過傳動系的輔助部分連接至來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑的速率可以被認為與執行連接操作的時間周期有關。連接速率越高，傳動系完成傳動系從第一模式轉變成第二模式的操作的時間周期越短。因而，參照連接速率可以替代性地認為是參照完成連接操作的時間周期，即，可以完成從第一模式轉變成第二模式的時間周期。所謂的完成是指第一可釋放扭矩傳遞裝置和第二可釋放扭矩傳遞裝置已經完成傳動軸連接至來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑和第二組一個或更多個車輪的操作。在可釋放扭矩傳遞裝置包括離合器裝置的情況下，其中，施加離合器壓力以保持相應的扭矩傳遞部件彼此處于扭矩傳遞連通，完成要被理解成意味著離合器裝置完全(并且不是部分地)閉合。也就是說，扭矩傳遞部件彼此連通，從而允許扭矩傳遞部件之間的扭矩傳遞，并且離合器壓力量已經達到所需值，其中，施加至離合器裝置的輸入部的基本所有扭矩通過離合器裝置傳遞至離合器裝置的輸出部，使得驅動扭矩傳遞至車輛的一個或更多個車輪。要理解的是，在某些實施方式中，離合器壓力可以參照液壓流體的壓力來測定。在具有電致動的扭矩傳遞裝置的某些替代性實施方式中，離合器壓力可以參照用以使致動器在扭矩傳遞部件之間施加所需的壓力量所需的電流量來測定。
[0022]因而，控制裝置能夠操作成控制傳動系在時間周期期間內從第一模式轉變成第二模式，該時間周期的長度響應于所滿足的觸發條件的特征。
[0023]在可釋放扭矩傳遞裝置包括離合器或離合器裝置的某些實施方式中，參照連接速率可以被理解為參照離合器或離合器裝置的閉合速率。在某些實施方式中，參照連接速率可以被理解為參照用于多個離合器裝置完全地閉合所花費的總時間；例如，可以改變一個離合器裝置的閉合與另一離合器裝置的閉合之間的時間延遲，從而導致不同的連接速率。在某些實施方式中，可能有利的是在閉合第一可釋放扭矩傳遞裝置和第二可釋放扭矩傳遞裝置中的另一者的離合器裝置之前閉合第一可釋放扭矩傳遞裝置和第二可釋放扭矩傳遞裝置中的一者的離合器裝置，以便使傳動軸在另一離合器裝置閉合之前旋轉加速。這可以減小與傳動系連接操作相關聯的噪聲、振動和/或聲振粗糙度(NVH)。然而，在連接操作緊迫的情況下，第一可釋放扭矩傳遞裝置和第二可釋放扭矩傳遞裝置的離合器裝置可以基本同時閉合，或者在相應的閉合操作之間幾乎沒有延遲或者沒有延遲的情況下一者在另一者緊之后閉合。
[0024]要理解的是，在傳動軸與來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑和所述第二組一個或更多個車輪兩者斷開的情況下，傳動軸可以基本上是靜止的，甚至在車輛正在移動時也是如此。在某些實施方式中，這具有與傳動軸旋轉相關聯的能量損耗可以減小或消除的優點。
[0025]要理解的是，文中參照一組一個或更多個車輪包括參照具有僅一個車輪的成員的組。
[0026]可選地，連接速率至少部分地根據所滿足的觸發條件的特征來確定。
[0027]本發明的實施方式具有車輛能夠控制傳動系以在給定情況下提供最佳的性能特性的優點。因而，例如在轉變成第二模式可能更緊迫的情況下，例如當車輛正在經歷過度的車輪滑移時，與較不緊迫的轉變情況相比，連接速率可能更快(即較早地完成連接操作)。
[0028]連接速率可以至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0029]也就是說，用以完成從第一模式轉變成第二模式所需的時間可以作為車輛速度值的函數。
[0030]在某些實施方式中，連接速率可以根據增大的車輛速度值而增大。該特征具有下述優點:在控制裝置選定第二模式的情況下，傳動系將以更高的車輛速度值更快速地采取第二模式。這具有下述優點:在以相對較高的速度行駛時采取第二模式的情況下，例如在打滑的情況下，與車輛正在更慢地行駛的情況相比，可以更快地采取第二模式。
[0031]此外，該特征具有可以在NVH(噪聲、振動和聲振粗糙度)性能不顯著減小的情況下享有較高連接操作速率的益處的優點。這是因為在NVH由于第二對車輪的連接而被由于車輛的運動速度而產生的周圍車輛噪聲和振動掩蓋的情況下，僅以較高的車輛速度采取較高的連接速率。
[0032]—組觸發條件可以包括遞送至一個或更多個車輪的瞬時扭矩量超過規定的瞬時扭矩閾值的條件，該規定的瞬時扭矩閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0033]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括由原動機裝置產生的瞬時扭矩量超過規定的瞬時原動機扭矩閾值的條件，該規定的瞬時原動機扭矩閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0034]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括轉向角超過規定的轉向角閾值的條件，該規定的轉向角閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0035]轉向角閾值可以是方向盤角度閾值或者可轉向的道路車輪角度閾值。
[0036]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括轉向角的變化速率超過轉向角速率閾值的條件，轉向角速率閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0037]轉向角的變化速率可以是方向盤角度的變化速率或者可轉向道路車輪角度的變化速率。
[0038]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括轉向角和轉向角的變化速率超過相應的閾值的條件。
[0039]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括一個或更多個車輪的滑移量超過規定的滑移閾值的條件，該規定的滑移閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0040]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括瞬時橫向加速量超過規定的瞬時橫向加速閾值的條件，該規定的瞬時橫向加速閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0041]替代性地或者另外，一組觸發條件可以包括節氣門或者加速計踏板位置值超過規定的踏板位置值閾值的條件，該規定的踏板位置值閾值至少部分地根據車輛速度值來確定。
[0042]有利地，控制裝置能夠操作成在傳動系處于第一模式時使傳動軸與來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑和所述第二組一個或更多個車輪的兩者斷開。
[0043]在本發明的尋求保護的方面中，提供了一種包括根據前述方面的傳動系的車輛動力傳動系。
[0044]該動力傳動系可以包括原動機裝置。原動機裝置可以包括選自發動機和電機中的至少一者。
[0045]可選地，原動機裝置包括發動機和電機。
[0046]因而，車輛可以是混合動力電動車輛、電動車輛或者常規車輛。發動機可以是內燃發動機。
[0047]在本發明的尋求保護的另一方面中，提供了一種包括根據前述方面的傳動系或動力傳動系的車輛。
[0048]可選地，控制裝置能夠操作成控制車輛在多個駕駛模式中的選定的一種駕駛模式下操作，在所述多個駕駛模式中的每種駕駛模式中，一個或更多個車輛子系統以多個相應配置中的規定的一種相應配置進行操作。
[0049]—組一個或更多個觸發條件可以至少部分地根據選定駕駛模式來確定。
[0050]駕駛模式可以包括選自適于在具有基本等于I的表面摩擦系數的相對較平坦的道路上駕駛的道路模式或者高速公路模式(例如“正常”模式或者“特殊程序關閉”(SPO)模式)、適于在諸如草地、碎石或者雪地表面之類的具有相對較低的表面摩擦系數的表面上駕駛的模式(例如“草地/碎石/雪地”模式)、適于在沙地上行駛的模式(例如“沙地”模式)、適于在礫石上行駛的模式(例如“礫石”模式)以及適于以相對較高的加速速率在具有基本等于I的表面摩擦系數的相對較平坦的道路上行駛的模式(例如“動態”模式)中的至少一種模式。在某些實施方式中，駕駛模式可以被稱為“地形響應”(或者“TR”(RTM))模式。
[0051]在本發明的尋求保護的又一方面中，提供了一種用于操作機動車輛傳動系的方法，該方法包括借助于控制裝置使來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得當傳動系處于第一操作模式時第一組一個或更多個車輪而不是第二組一個或更多個車輪聯接至扭矩傳動路徑，以及當傳動系處于第二操作模式時第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪均聯接至扭矩傳遞路徑，
[0052]該方法包括借助于傳動系的輔助部分將第二組一個或更多個車輪連接至扭矩傳遞路徑，輔助部分包括第一可釋放扭矩傳遞裝置、第二可釋放扭矩傳遞裝置和傳動軸，第一可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將傳動軸的第一端部連接至來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑，第二可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將第二傳動軸的第二端部連接至第二組一個或更多個車輪，
[0053]當傳動系處于第一模式時，該方法包括在與一個或更多個車輛操作參數有關的一個或更多個觸發條件得到滿足時使傳動系轉變成第二模式，一個或更多個觸發條件至少部分地根據對應于車輛速度的速度值來確定。
[0054]在本發明的尋求保護的方面中，提供了一種機動車輛傳動系，該機動車輛傳動系具有:
[0055]至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪;以及
[0056]控制裝置，
[0057]傳動系能夠操作成借助于控制裝置將來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得當傳動系處于第一操作模式時將第一組一個或更多個車輪而不是第二組一個或更多個車輪聯接至扭矩傳遞路徑，以及當傳動系處于第二操作模式時第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪均聯接至扭矩傳遞路徑，
[0058]傳動系能夠操作成借助于其輔助部分將第二組一個或更多個車輪連接至扭矩傳遞路徑，輔助部分包括第一可釋放扭矩傳遞裝置、第二可釋放扭矩傳遞裝置和傳動軸，第一可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將傳動軸的第一端部連接至來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑，第二可釋放扭矩傳遞裝置能夠操作成將傳動軸的第二端部連接至第二組一個或更多個車輪，
[0059]當傳動系處于第一模式時，控制裝置能夠操作成在與一個或更多個車輛操作參數有關的一個或更多個觸發條件得到滿足時使傳動系轉變成第二模式，一個或更多個觸發條件至少部分地根據對應于車輛速度的速度值來確定。
[0060]在本發明的尋求保護的方面中，提供了一種機動車輛傳動系，該機動車輛傳動系具有:
[0061]至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪;以及
[0062]控制裝置，
[0063]傳動系能夠操作成借助于控制裝置將來自原動機裝置的扭矩傳遞路徑連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得當傳動系處于第一操作模式時第一組一個或更多個車輪而不是第二組一個或更多個車輪聯接至扭矩傳遞路徑，以及當傳動系處于第二操作模式時第一組一個或更多個車輪和第二組一個