[发明专利]锁止式差速器的控制方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及向机动车辆车轮传递旋转动力的差速机构的控制方法。

背景技术

在一些情况下，由控制模块控制，连接至电压源的电磁线圈驱动接合的电子锁止式差速器(ELD)将半轴齿轮连接至差速器壳体。

驱动轮为通过电子锁止式差速器连接的车轮。当电子锁止式差速器激活时，其防止驱动轮之间的相对运动并将发动机燃烧扭矩(乘上变速器和车轴扭矩比)传递至车轮。在大部分情况下，由于电子锁止式差速器接合，在表面摩擦系数最大、轮胎表面积最大和车辆总重最大的表面上，最大车轴输入扭矩(AIT)受到车轮打滑扭矩的限制。

当驱动轮之间由于在光滑路面上的牵引力损失而发生打滑时，电子锁止式差速器的接合产生的最大可用牵引力，而开式差速器将产生大小为摩擦系数较低的车轮上的两倍的总牵引力。

ELD功能包括在启动/关闭状态、接合/分离状态、或向摩擦系数较高的驱动轮传递更高百分比可用扭矩(类似于限滑差速器偏置比)的断续状态之间改变。

可手动控制ELD的启动/关闭功能，例如通过改变由线束连接至控制模块的驱动开关的状态。

在机动车辆工业中需要一种能够主动或自动控制电子锁止式差速器功能的控制策略，从而消除对任何手动驱动和连接驱动器输入和控制器的电线的需要。

发明内容

本发明公开了一种控制机动车辆锁止式差速器的方法，包括如果车速小于参考速度、且由车轮打滑而引起的轮速差大于参考速度，则锁止差速器；并且如果车速高于车速参考速度且所述轮速差小于轮速差参考速度，则解锁差速器并防止其接合。

本发明还公开了一种控制机动车辆锁止式差速器的方法，包含下列步骤：(1)如果车速小于车速参考速度、由车轮打滑而引起的轮速差大于轮速差参考速度、且方向盘从中央位置的角偏移小于参考角度，则锁止差速器；以及(2)如果车速大于车速参考速度且所述轮速差小于轮速差参考速度，则解锁差速器并防止其接合。

本发明还公开了一种控制机动车辆锁止式差速器的方法，包含下列步骤：(1)如果车速小于车速参考速度、且由车轮打滑而引起的轮速差大于轮速差参考速度，则锁止差速器；以及(2)如果车速大于车速参考速度、方向盘从中央位置的角偏移大于参考角度、且所述轮速差小于轮速差参考速度，则解锁差速器并防止其接合。

自动控制的电子锁止式差速器不再需要手控开关以及开关与控制器之间电线，从而降低了成本并减少了差速器系统的重量和复杂性。

另外，自动启动的差速器系统适合更广泛的用户群，例如全轮驱动(AWD)车辆驾驶员以及4x4车辆驾驶员。

由于集成在车辆防抱死制动系统(ABS)中，对ELD的主动电子控制十分精确。可开发出控制策略和算法以避免手动驱动的差速器系统中固有的许多错误状态，从而改善质量、客户满意度，并降低保修成本。

该控制防止出现错误状态，包括(1)当轮速差过高时接合差速器，在其它情况下这会导致令人生厌的撞击声；(2)当车辆横摆率过高时分离差速器，这会破坏车辆稳定性；以及(3)高速路车速下误接合差速器。

根据具体实施方式、权利要求和附图，本发明实施例的应用范围将变得显而易见。应理解尽管描述和具体事例指示了本发明的优选实施例，其仅作为说明而给出。对所描述的实施例和示例的多种改变和修改对本领域技术人员是显而易见的。

附图说明

通过结合附图参考具体描述，本发明将更易理解。其中：

图1为根据本发明的差速机构的横截面立体图。

图2为锁止环的立体图。

图3为图2的锁止环的侧视图。

图4为壳体的立体图。

图5为机动车辆动力系的示意图，显示了用于控制锁止式差速器的传感器。

图6为用于控制锁止式差速器状态的算法的逻辑流程图。

具体实施方式

首先参考图1，差速器机构8包括支撑在固定壳体(未显示)上绕横轴12旋转的差速器壳体10，其优选地为铸铁或钢。在凸缘11上的连接孔处固定至壳体的盆形齿轮驱动壳体10通过变速器或变速箱的输出绕轴12旋转。

壳体10设置有内部腔室14，其包括小伞齿轮16、与小齿轮匹配并可驱动地连接至右输出轴20(其从壳体10延伸至车辆驱动轮)的右半轴齿轮18、与小齿轮匹配并可驱动地连接至左输出轴(未显示，其从壳体10延伸至左侧驱动轮)的左半轴齿轮22。小齿轮16均通过销24固定至旋转壳体10，这样小齿轮16绕与轴线12垂直的销24的轴线旋转，而小齿轮和销24绕轴线12旋转。