用于启动辅助车桥的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于启动辅助车桥的系统和方法”。一种车辆包括由致动器提供动力的主车桥和由马达提供动力的辅助车桥。辅助车桥包括：差速器；第一半轴和第二半轴；第一车轮和第二车轮；选择性地将第一车轮联接到第一半轴的第一电动离合器；以及选择性地将第二车轮联接到第二半轴的第二电动离合器。车辆控制器被编程为：响应于启动辅助车桥的请求并且第一车轮与第二车轮之间的第一速度差小于第一阈值，同时接合第一离合器和第二离合器，并且响应于启动辅助车桥的请求并且第一车轮与第二车轮之间的第一速度差超过第一阈值，接合离合器中的一者，然后一旦离合器中的所述一者完全接合随后就接合离合器中的另一者。

【技术实现步骤摘要】
用于启动辅助车桥的系统和方法
本公开涉及全轮驱动电动车辆，并且更具体地涉及控制辅助车桥的启动。
技术介绍
车辆可包括全轮驱动系统，其中主驱动桥由主致动器提供动力，并且辅助驱动桥由辅助致动器提供动力。辅助致动器可在车辆推进不需要时断电，然而，辅助驱动器的致动器和其他部件可能继续旋转，从而产生自旋损耗。主驱动器和辅助驱动器可包括相关联差速器。差速器允许左车轮和右车轮以不同速度旋转以便于转弯。已知的差速器包括开放式差速器、限滑差速器和锁止式差速器。
技术实现思路
根据一个实施例，一种车辆包括由致动器提供动力的主车桥和由马达提供动力的辅助车桥。所述辅助车桥包括：差速器；连接到所述差速器的第一半轴和第二半轴；第一车轮和第二车轮；选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴的第一电动离合器；以及选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴的第二电动离合器。车辆控制器电连接到所述第一离合器和所述第二离合器，并且被编程为：响应于(i)启动所述辅助车桥的请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的第一速度差小于第一阈值，同时接合所述第一离合器和所述第二离合器；并且响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的所述第一速度差超过所述第一阈值，接合所述离合器中的一者，然后一旦所述离合器中的所述一者完全接合随后就接合所述离合器中的另一者。根据另一实施例，一种车辆包括由主致动器提供动力的主车桥和由辅助致动器提供动力的辅助车桥。所述辅助车桥包括：差速器；连接到所述差速器的左半轴和右半轴；左车轮和右车轮；选择性地将所述左车轮联接到所述左半轴的左电动离合器；以及选择性地将所述右车轮联接到所述右半轴的右电动离合器。控制器被编程为响应于启动所述辅助车桥的请求并且所述左车轮与所述右车轮之间的第一速度差超过第一阈值，当所述车辆加速并且右转时，接合所述右离合器并随后接合所述左离合器，并且当所述车辆加速并且左转时，接合所述左离合器并随后接合所述右离合器。根据又一实施例，一种车辆包括由主致动器提供动力的主车桥和由辅助致动器提供动力的辅助车桥。所述辅助车桥包括：差速器；连接到所述差速器的左半轴和右半轴；左车轮和右车轮；选择性地将所述左车轮联接到所述左半轴的左电动离合器；以及选择性地将所述右车轮联接到所述右半轴的右电动离合器。控制器被编程为响应于(i)启动所述辅助车桥的请求、(ii)所述左车轮与所述右车轮之间的第一速度差超过第一阈值、(iii)所述车辆加速并且(iv)所述车辆右转，命令所述辅助致动器进行速度控制，在所述速度控制下，所述辅助致动器被控制为减小所述右车轮与所述右半轴之间的第二速度差；一旦所述第二速度差小于第二阈值，就命令所述辅助致动器进行扭矩控制并接合所述右离合器；一旦所述右离合器接合，就命令所述辅助致动器进行速度控制，在所述速度控制下，所述辅助致动器被控制为减小所述左车轮与所述左半轴之间的第三速度差；并且一旦所述第三速度差小于第三阈值，就命令所述辅助致动器进行扭矩控制并接合所述左离合器。附图说明图1是具有主驱动桥和辅助驱动桥的电动车辆的示意图。图2示出曲线图，其示出当车辆正加速时与辅助车桥的启动相关的不同参数。图3示出曲线图，其示出当车辆正减速时与辅助车桥的启动相关的不同参数。图4A和图4B是用于控制辅助车桥的启动的算法的流程图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采取各种形式和替代形式。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，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅是解释为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各种特征可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。示出的特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式可能是期望的。参考图1，根据本公开的实施例示出了电动化车辆20。图1示出了部件之间的代表性关系。部件在车辆内的实体布局和取向可变化。车辆20可以是全轮驱动的，并且包括主驱动桥22和辅助驱动桥24。主驱动桥22可以是后车桥，并且辅助驱动桥24可以是前车桥，反之亦然。主驱动桥22由主致动器26提供动力，并且辅助车桥24由辅助致动器28提供动力。示例性致动器包括内燃发动机和电动马达。马达可由多种不同类型的电机实施。例如，马达可以是交流永磁同步电机。马达可被配置为作为马达操作以推进车辆以及作为发电机操作以诸如在再生制动期间重新捕获能量。在示出的配置中，主致动器26和辅助致动器28两者是电动马达。在其他实施例中，主致动器26可以是内燃发动机，并且辅助致动器28可以是马达。马达26、28电连接到高电压电池36。电力电子器件(未示出)按照马达28的要求调节由电池36提供的直流(DC)电力。例如，电力电子器件可向马达提供三相AC。电力电子器件还被配置为将由马达生成的AC电力转换为DC电力，以诸如在再生制动期间对电池36进行再充电。主马达26可联接到差速器30。差速器30经由半轴34将由马达26产生的扭矩传递到从动轮32。差速器30被配置为允许从动轮之间的速度差，以便于车辆转弯。差速器30可以是开放式差速器或限滑差速器。辅助车桥24还包括差速器40。差速器40包括经由齿轮传动装置44可驱动地连接到辅助致动器28的齿轮架42。齿轮架42支撑一对相对的星形齿轮46和与星形齿轮46啮合的一对相对的半轴齿轮48。左半轴50和右半轴56连接到半轴齿轮48中的相关联半轴齿轮。本文所使用的“左”和“右”是从驾驶员座椅的有利点向前看。例如，半轴可与半轴齿轮花键连接。左半轴50通过左分离离合器54连接到左车轮52，并且右半轴56通过右分离离合器60连接到右车轮58。当不使用辅助致动器28时，分离离合器54、60可脱离以将辅助车桥24与道路分离。这减少了自旋损耗并且可改进电动续航里程等。离合器54和60可各自包括旋转地固定到半轴的第一部件62和旋转地固定到车轮的第二部件64。接合机构66被配置为旋转地联接和分离第一部件和第二部件以使离合器接合和脱离。在一个或多个实施例中，离合器54、60是在第一部件和第二部件上包括啮合齿的牙嵌式离合器。接合机构66由控制器70电子地控制。例如，接合机构可包括将第一部件和第二部件的齿移动到接合状态以锁定离合器的马达或螺线管。虽然被示出为一个控制器，但控制器70可以是一个或多个控制器。因此，应理解，控制器70和一个或多个其他控制器可统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号/数据而控制各种致动器以控制诸如操作的致动器26、28、离合器54、60以及电力电子器件的功能。控制器70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呈例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n主车桥，所述主车桥由致动器提供动力；/n辅助车桥，所述辅助车桥由马达提供动力，所述辅助车桥包括：差速器；连接到所述差速器的第一半轴和第二半轴；第一车轮和第二车轮；选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴的第一电动离合器；以及选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴的第二电动离合器；以及/n控制器，所述控制器电连接到所述第一离合器和所述第二离合器并且被编程为：/n响应于(i)启动所述辅助车桥的请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的第一速度差小于第一阈值，同时接合所述第一离合器和所述第二离合器，并且/n响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的所述第一速度差超过所述第一阈值，接合所述离合器中的一者，然后一旦所述离合器中的所述一者完全接合随后就接合所述离合器中的另一者。/n

【技术特征摘要】
20191127 US 16/698,0061.一种车辆，其包括：
主车桥，所述主车桥由致动器提供动力；
辅助车桥，所述辅助车桥由马达提供动力，所述辅助车桥包括：差速器；连接到所述差速器的第一半轴和第二半轴；第一车轮和第二车轮；选择性地将所述第一车轮联接到所述第一半轴的第一电动离合器；以及选择性地将所述第二车轮联接到所述第二半轴的第二电动离合器；以及
控制器，所述控制器电连接到所述第一离合器和所述第二离合器并且被编程为：
响应于(i)启动所述辅助车桥的请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的第一速度差小于第一阈值，同时接合所述第一离合器和所述第二离合器，并且
响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一车轮与所述第二车轮之间的所述第一速度差超过所述第一阈值，接合所述离合器中的一者，然后一旦所述离合器中的所述一者完全接合随后就接合所述离合器中的另一者。


2.如权利要求1所述的车辆，其中当(i)所述车辆加速并且(ii)所述第一车轮的速度小于所述第二车轮的速度时，所述离合器中的所述一者是所述第一离合器。


3.如权利要求2所述的车辆，其中当(i)所述车辆减速并且(ii)所述第一车轮的所述速度大于所述第二车轮的速度时，所述离合器中的所述一者是所述第一离合器。


4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一速度差小于所述第一阈值，命令所述马达进行速度控制，在所述速度控制下，所述半轴的平均速度与所述车轮的平均速度之间的第二速度差减小。


5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一速度差小于所述第一阈值，命令所述马达进行速度控制，在所述速度控制下，所述半轴的平均速度与所述车轮的平均速度之间的第二速度差减小。


6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一速度差超过所述第一阈值，
命令所述马达进行所述速度控制，在所述速度控制下，所述马达被控制为减小所述车轮中的一者与和所述离合器中的所述一者相关联的所述半轴的一者之间的第三速度差，并且
响应于所述第三速度差小于第二阈值，命令所述辅助马达进行扭矩控制，直到所述离合器中的所述一者接合为止。


7.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于(i)启动所述辅助车桥的所述请求并且(ii)所述第一速度差超过所述阈值，
命令所述马达进行所述速度控制，在所述速度控制下，所述马达被控制为减小所述车轮中的一者与和所述离合器中的所述一者相关联的所述半轴的一者之间的第三速度差，
响应于所述第三速度差小于第二阈值，命令所述马达进行扭矩控制，
响应于所述离合器中的所述一者接合，命令所述马达进行所述速度控制，在所述速度控制下，所述马达被控制为减小所述车轮中的另一者与和所述离合器中的另一者相关联的所述半轴中的另一者之间的第四速度差，并且
响应于所述第四速度差小于第三阈值，命令所述马达进行扭矩控制。


8.如权利要求1所述的车辆，其中所述差速器包括可驱动地连接到所述辅助马达的齿轮架、由所述齿轮架支撑且分别连接到所述第一半轴和所述第二半轴的第一半轴齿轮和第二半轴齿轮以及在所述第一半轴齿轮与所述第二半轴齿轮之间起作用并且被配置为同步其间的旋转的扭矩传递机构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯·委拉斯凯兹·阿尔坎塔尔，约瑟夫·杰伊·托雷斯，马修·约翰·谢尔顿，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US