用于差速器系统的控制和诊断方法技术方案

本文提供了一种用于差速器组件的方法和系统。在一个示例中，提供了一种方法，其包括操作联接到差速器锁定离合器的离合器电动机，以将差速器锁定离合器置于锁定构造中。该方法还包括，在差速器锁定离合器被置于锁定构造中之后，以第一速率减少递送到离合器电动机的电力；以及当基于来自电动机位置传感器的输出或者来自联接到与差速器锁定离合器相连的一对轴的轴速传感器的输出而确定正在发生离合器脱离时，增大递送到离合器电动机的电力。增大递送到离合器电动机的电力。增大递送到离合器电动机的电力。

【技术实现步骤摘要】
用于差速器系统的控制和诊断方法


[0001]本公开内容涉及一种用于差速器系统中的锁定离合器和致动组件 的控制和诊断策略。

技术介绍

[0002]车辆差速器允许在桥间差速器(IADs)的情况下在桥轴或驱动桥 之间有速度区别。这两种类型的差速器都利用了锁定装置来选择性地防止 在差速器中的速度区别，以当车辆经历低牵引力状况时增加车辆的牵引力。 锁定装置可在预期进入到低牵引力环境的行程中由车辆操作来激活。
[0003]博迪(Boddy)的US 8,043,184 B2公开了一种差速器系统，具有 通过电磁体来致动的液压致动的锁定离合器。在离合器致动期间，电磁体 使用多阶段策略进行通电。在第一阶段的接合期间，递送到电磁体的电流 使离合器完全接合。在第二阶段中，稳定状态的电流维持离合器的接合。 具体地，当需要快速接合时，在第一阶段期间递送到电磁体的电流比随后 的保持阶段大。
[0004]本专利技术人已经认识到博迪(Boddy)的用于锁定离合器激活的技 术以及其他锁定离合器接合策略的若干缺点。稳定状态离合器保持电流可 能高于维持离合器接合的需要。然而，先前的差速器系统关于确定离合器 的保持电流阈值方面可能存在困难。例如，对维持锁定离合器接合所需的 电流的大小建模可能是不准确的。这些不准确的情况可能导致离合器当期 望接合时打滑，或者使用过高的保持电流来维持离合器接合和避免离合器 打滑。因此，系统的能源效率可能下降。
[0005]为了克服上述挑战中的至少一些，提供了一种用于操作差速器中 的锁定离合器的方法。在一个示例中，该方法包括操作联接到差速器锁定 离合器(例如，IAD锁定离合器)的离合器电动机，以将差速器锁定离合 器置于锁定构造中。该方法还包括，在差速器锁定离合器被置于锁定构造 中之后，以第一速率减少递送到离合器电动机的电力。该方法还要包括增 大递送到离合器电动机的电力。当基于来自电动机位置传感器的输出和/或 来自联接到差速器锁定离合器的一对轴的轴速传感器的输出而确定正在发 生离合器脱离时，电力增大。以这种方式，可以减少锁定离合器的保持力， 以提高致动效率并且更一般地提高传动系统效率。
[0006]在另一个示例中，当来自电动机位置传感器的输出指示离合器电 动机正在反向朝着初始离合器吻合点旋转时，递送到离合器电动机的电力 就增加。在这样的示例中，电动机位置传感器直接联接到离合器电动机。 以这种方式，电力可以减少，直到经由直接附接到电动机的传感器有把握 地确定离合器已经开始脱离为止。以这种方式，用于离合器接合的能量可 以保存，直到离合器开始释放。因此，电力可以周期性地减少和增加，将 离合器脱离作为电力减少和增加之间的拐点。
[0007]在另一个示例中，该方法包括，在递送到离合器电动机的电力增 加并且差速器锁定离合器处于锁定构造中之后，以第二速率减少递送到离 合器电动机的电力。在该示例
可以激活，以提醒车辆操作者或维护技术人员劣化的部件。
[0019]图1示意性地描述了具有传动系统的车辆，传动系统带有IAD 和锁定离合器，设计成有效地保持在接合状态。图2示出了用于有效锁定 离合器接合的传动系统、致动组件和传感器布局的示例的详细说明。图3 描绘了在离合器接合期间致动器和电动机运行的示例性图形表示。
[0020]图4示出了用于有把握地诊断离合器和致动组件运行的诊断策 略。图5和图6示出了用于有效诊断离合器和致动组件劣化的用例IAD诊 断策略。图7示出了用于将锁紧离合器有效保持为处于接合状态中的控制 策略。图8示出了用于提高离合器性同时维持离合器接合的用例IAD锁定 策略。
[0021]图1示出了具有传动系统102的车辆100的示意性描绘。传动系 统可包括IAD 104。IAD 104可以具有设计成用于将动力传递到车桥差速器 106、108的齿轮、轴、输入轭、壳体等。因此，例如，车桥差速器包括在 串列桥中，但是替代的车桥布局是可能的。反过来，车桥差速器106、108 将动力传递到在路面114上的驱动轮110、112。IAD构造成允许在车桥差 速器106、108之间的速度区别，并且车桥差速器构造成允许在桥轴之间的 速度区别。可以使用具有侧齿轮、星形齿轮(spider gears)、小齿轮、行 星齿轮布置、这些的组合等来实现速度区别功能。车桥差速器106、108分 别包括在驱动桥107、109中。
[0022]移动动力源115，诸如内燃发动机、电动机
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发电机、这些的组合， 可对IAD 104提供动力或反之亦然，经由箭头117标示。诸如轭、齿轮等 合适的输入接口可以作为在IAD和上游部件之间的机械连接，上游部件联 接到诸如驱动轴的动力源。因此，车辆100可以是混合动力车辆，其中电 动机
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发电机和内燃发动机两者都用于动力产生。例如，在一个用例混合动 力车辆构造中，在特定状况期间，内燃发动机可以有助于对能量储存装置 再充电。与只采用发动机的车辆相比，混合动力车辆可提供更高的效率。 在另一种车辆构造中，内燃发动机可构造成仅对IAD提供旋转能量。此外， 在其他示例中，车辆可以是其中省去内燃发动机的电池电动车辆(BEV)。 在某些情况下，BEV可能具有比仅包括内燃发动机的车辆有更大的维护间 隔，但行驶续航更差。
[0023]传动系统102还包括允许和阻止车桥差速器106、108之间的速 度区别的锁定装置116(例如，锁定离合器)。锁定装置116和IAD 104 示意性地描绘为独立的部件，但可以理解的是，在实践中，锁定装置可以 形成在IAD内，并且因此锁定装置可以集成在IAD的封壳内。
[0024]为了实现速度区别的锁定/解锁功能，离合器可包括联接到IAD 104中的轴118、120的摩擦板。然而，其他锁定装置和IAD布置也在本公 开的范围内。此外，离合器可通过集成在IAD内的润滑组件润滑。轴可以 旋转地联接到车桥差速器106、108，这经由箭头122表示。
[0025]差速器106、108还可包括允许和阻止对应车桥中的桥轴的速度 区别的锁定装置。例如，可以使用针对差速器106、108的电子和气动类型 的锁定装置。
[0026]传动系统102还包括致动组件124。致动组件的部件可以包括致 动器126(例如，滚珠坡道致动器)和离合器电动机128。离合器电动机128 可以包括用于产生旋转输出的常规部件，诸如转子、定子、壳体、轴承等。
[0027]在某些实施例中，齿轮布置130可以定位在致动器和离合器电 动机128之间。详细地说，齿轮布置130可以旋转地联接到离合器电动机 128和致动器126。箭头132标志着致动
器126和锁定装置116之间的机械 连接。详细地说，致动器中的板的线性位移可增加和减少联接到轴118、120 的、锁定离合器中的板的各组之间的摩擦接合。箭头134标志着齿轮布置 130和致动器126之间的机械连接(例如，旋转联接)。具体地，齿轮组件 中的齿轮可以与致动器中的致动板啮合。箭头136进一步标志着电动机128 和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，所述方法包括：操作联接到差速器锁定离合器的离合器电动机，将所述差速器锁定离合器置于锁定构造中；在所述差速器锁定离合器被置于锁定构造中之后，以第一速率减少递送到所述离合器电动机的电力；以及当基于来自电动机位置传感器的输出或者来自联接到与所述差速器锁定离合器相连的一对轴的轴速传感器的输出而确定正在发生离合器脱离时，增加递送到所述离合器电动机的电力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当来自所述电动机位置传感器的输出指示所述离合器电动机正在反向朝着初始离合器接合点旋转时，递送到所述离合器电动机的电力增加，并且其中，所述电动机位置传感器直接联接到所述离合器电动机。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当来自所述轴速传感器的输出指示轴速不相等时，递送到所述离合器电动机的电力增加。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在递送到所述离合器电动机的电力增加并且所述差速器锁定离合器处于锁定构造中之后，以第二速率减少递送到所述离合器电动机的电力，其中所述第二速率小于所述第一速率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差速器锁定离合器是桥间差速器(IAD)锁定离合器。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，递送到所述离合器电动机的电力基于来自所述轴速传感器的轴速来确定。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，递送到所述离合器电动机的电力基于来自所述离合器位置传感器的离合器位置来确定。8.一种传动系统，所述传动系统包括：桥间差速器(IAD)锁定离合器，所述IAD锁定离合器构造成选择性地阻止第一驱动桥和第二驱动桥之间的速度区别；致动组件，所述致动组件包括旋转地联接到致动器的离合器电动机，其中所述致动器构造成接合和脱离所述IAD锁定离合器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：德纳重型车辆系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：