CN105813878B - 传动系和控制传动系的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式提供了一种机动车辆控制器，该机动车辆控制器包括计算装置，控制器配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在释放状态下，第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从其输入部传递至其输出部，在接合状态下，可释放扭矩传递装置允许扭矩从其输入部传递至其输出部。控制器可以配置成接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形。控制器可以配置成当所述第一可释放扭矩传递装置切换至所述接合状态时根据所述所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息响应于检测到的所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间差异来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行包括暂时呈释放状态以及随后呈接合状态的重新连接操作的信号；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。

Description

传动系和控制传动系的方法
技术领域
本发明涉及机动车辆和控制机动车辆的方法。具体地但非排他性地，本发明涉及具有能够操作成改变提供扭矩以驱动车辆的车轮的数目的传动系的机动车辆如全地形车辆(ATV)。
背景技术
已知提供了一种具有向车辆的两对车轮中的每一对车轮供给动力的四轮驱动操作模式的机动车辆。动力借助于传动系供给至车轮。
一些已知的车辆设置成使得向两对车轮永久地供给动力。其他一些车辆设置成使得向仅一对车轮或者向两对车轮选择性地供给动力。可以设置可由驾驶员操作的选择器，以允许驾驶员选择两***作或四***作。一些传动系***要求车辆在两轮驱动模式与四轮驱动模式之间进行转换时静止。这种***可以被称为静态断开/重新连接***。
GB2407804公开了一种动态传动系重新连接装置，在该动态传动系重新连接装置中，在车辆移动时，可以在车轮与传动系断开之后将车轮中的两个车轮重新连接至传动系。这种***可以被称为动态传动系重新连接***。GB2407804中公开的***采用离合器装置以实现动态传动系重新连接。
在一些已知的动态传动系重新连接***中，车辆能够自动地操作成在规定条件得到满足时使传动系与车轮中的两个车轮断开，使得车辆以两轮驱动模式进行操作。该***在规定条件没有得到满足时自动地重新连接传动系，以实现四轮驱动操作。
已知提供了一种具有动态传动系的前轮驱动车辆，该动态传动系包括动力传递单元(PTU)，该动力传递单元(PTU)包括具有同步器的离合器装置。PTU构造成将车辆的传动轴连接至车辆的变速器以驱动车辆的后轮。PTU可以在车辆移动的同时将传动轴与变速器连接及断开。
要理解的是，已知重新连接操作在可释放扭矩传递装置包括具有同步器的离合器装置的情况下执行。离合器装置例如可以是爪形离合器装置或者单片或多片式离合器装置。同步器装置构造成在离合器装置闭合之前使离合器装置的输入部的旋转速度与输出部的旋转速度同步，并且同步器装置偶尔可能会无法正确闭合，从而导致离合器装置的输入部与输出部之间的滑移。在车辆相当急剧地加速的情况下，车辆的前轮会遭受比车辆的后轮的空转明显更大的空转。补救这种情况的一种方法是执行重新连接操作。因此，在一些已知的车辆中，可以根据第一组车轮相对于第二组车轮的速度——例如当车辆的前轮的速度超过车辆的后轮的速度不止规定量时——触发重新连接操作。在一些已知车辆中，重新连接操作可以快速连续地重复若干次，以试图确保离合器装置正确地闭合。
本发明的实施方式的目的在于至少部分地减少已知的动态传动系***的缺点。
发明内容
本发明的实施方式可以参照所附权利要求进行理解。
本发明的各方面提供了一种控制器、一种控制***、一种机动车辆、一种计算机可读媒介以及一种方法。
在本发明的寻求保护的一方面中，提供了一种机动车辆控制器，该机动车辆控制器包括计算装置，控制器配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在释放状态下，第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从其输入部传递至其输出部，在接合状态下，可释放扭矩传递装置允许扭矩从其输入部传递至其输出部，其中，
控制器配置成接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形，并且
当所述第一可释放扭矩传递装置切换至所述接合状态时，响应于所检测到的第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，所述控制器配置成根据所述接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，所述重新连接操作包括暂时呈释放状态以及随后呈接合状态；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
已知提供了一种具有动态传动系的前轮驱动车辆，该动态传动系包括动力传递单元(PTU)，该动力传递单元(PTU)包括具有同步器的离合器装置。PTU构造成将车辆的传动轴连接至车辆的变速器以驱动车辆的后轮。PTU可以在车辆移动的同时将传动轴与变速器连接及断开。
要理解的是，已知重新连接操作在可释放扭矩传递装置包括具有同步器的离合器装置的情况下执行。离合器装置例如可以是爪形离合器装置或者单片或多片式离合器装置。同步器装置构造成在离合器装置闭合之前使离合器装置的输入部的旋转速度与输出部的旋转速度同步，并且同步器装置偶尔可能会无法正确闭合，从而导致离合器装置的输入部与输出部之间的滑移。在车辆相当急剧地加速的情况下，车辆的前轮会遭受比车辆的后轮的空转明显更大的空转。补救这种情况的一种途径是执行重新连接操作。因此，在一些已知车辆中，可以根据第一组车轮相对于第二组车轮的速度——例如当车辆的前轮的速度超过车辆的后轮的速度不止规定量时——触发重新连接操作。在一些已知的车辆中，重新连接操作可以快速连续地重复若干次，以试图确保同步器正确地闭合。要理解的是，暂时呈释放状态意味着临时呈释放状态例如仅较短的时间周期，例如小于一秒、小于500ms或小于250ms内呈释放状态。
根据本发明的实施方式的控制器代表对已知的车辆***的至少部分的改进，这是由于重新连接操作根据车辆正在行驶的地形的至少一种特征以及各个车轴——如两轴车辆的前车轴和后车轴——的车轮的相对速度进行触发。本发明的实施方式具有下述优势：当车辆在重新连接操作可能是不可取的某些地形上行驶时，可以阻止发生重新连接操作。如下文更详细地讨论的，在所有越野条件下或仅在某些越野条件下——比如在沙地上行驶时——可以阻止发生重新连接操作。
要理解的是，车辆的各个车轴之间的速度的差可能由于车辆正在行驶的地形的特点而出现，而不仅仅由于同步器无法正确闭合才出现。例如，在越野行驶的情况下，并非罕见的是，车辆的前轮在具有比后轮正行驶的地形更低的不同的表面摩擦系数的地形上行驶，从而使车辆的前轮出现滑移，而后轮出现较少的滑移或后轮没有滑移。此外，当在不平的地形如具有波纹状表面的沙地上高速行驶时，车辆的前轮与地面(沙地)会暂时失去接触，从而导致该车轮的速度瞬时加速至超过与地面保持接触的后轮的速度。
本申请人已认识到，当在这些情况下进行越野行驶时，命令打开可释放扭矩传递装置如离合器装置会是很不期望的。这至少部分地因为通过与地面保持接触的较慢转动的后轮获得的牵引力对于确保车辆在该地形上行进是重要的，特别是在上述沙地上行驶时是更重要的。本发明的实施方式具有下述优势：当车辆在某种类型的地形——可选地如沙地之类的地形——上行驶时，可以阻止通过触发重新连接操作而危及车辆在该地形上的行进。
要理解的是，车辆的车轴可以指的是给定的横向的一对车轮，例如前面的一对车轮或后面的一对车轮，不论车轮是否连接。
可选地，控制器配置成进一步至少部分地根据由动力传动系在动力传动系的规定位置处所产生的扭矩的量来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，重新连接操作包括暂时呈释放状态随后呈接合状态；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。要理解的是，动力传动系的规定位置可以是向PTU的离合器的输入轴施加动力传动系扭矩的位置，或者PTU的在动力传动系上游——即，在发动机的方向上——的位置。
要理解的是，在一些实施方式中，在动力传动系扭矩的量超过预定量并且与下述信息有关的一个或更多个条件得到满足的情况下，可以暂停执行重新连接操作，所述信息与第一车轴的车轮相对于第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形中的至少一个特征有关。在动力传动系扭矩小于规定量的情况下，即使与下述信息有关的所述一个或更多个条件得到满足，仍可以允许重新连接操作，所述信息与第一车轴的车轮相对于第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形中的至少一个特征有关。
控制器可以配置成当所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息满足一个或更多个预定条件时根据与第一车轴的车轮相对于第二车轴的车轮的速度有关的信息来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，重新连接操作包括暂时呈释放状态随后呈接合状态；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
控制器可以配置成当所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息满足所述一个或更多个预定条件时在第一车轴的车轮的速度超过第二车轴的车轮的速度不止规定量的情况下输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的所述信号。
要理解的是，控制器可以参照表示地形的信号来接收表示车辆正在行驶的地形的信息。在一些实施方式中，控制器可以参照图像信号来接收表示地形的信息，该信号携带车辆正在行驶的地形的一个或更多个图像。图像可以借助于相机装置来获得。
可选地，所述一个或更多个预定条件包括下述条件中的一者或更多者：控制器所接收到的信息表示地形的坡度在向上方向上超过规定坡度；车辆正在行驶的地形主要由砂地构成；以及车辆配置成处于沙地操作模式。
可选地，控制器配置成通过接收表示车辆正在操作的操作模式的标识的信号来接收表示车辆正在行驶的地形的信息，该操作模式选自多种操作模式。
可选地，控制器配置成在判断是否输出所述信号时根据表示车辆正在行驶的地形的信号来判定车辆正在所述多种操作模式中的哪种操作模式下操作。
控制器可以配置成根据手动操作模式选择器转盘的状态来判断是否输出所述信号。
控制器可以配置成根据确定所述多种操作模式中的哪种操作模式已被自动操作模式选择装置自动地选择来判断是否输出所述信号。
在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种机动车辆控制***，该机动车辆控制***包括根据前述方面的控制器。
操作模式可以是车辆的至少一个子***的控制模式，控制***具有用于以多种子***控制模式中的选定的一种子***控制模式对车辆子***开始进行控制的子***控制器，操作模式中的每一种操作模式对应于车辆的一个或更多个不同的行驶条件。
可选地，该***包括用于评估一个或更多个行驶条件指标以确定子***控制模式中的每种子***控制模式适合的程度的评估装置。
评估装置可以由自动操作模式选择装置构成。
控制***能够在自动操作模式选择状态下进行操作，在该自动操作模式选择状态下，***自动地配置成控制子***控制器，从而以最适合的子***控制模式对该子***或各个子***开始进行控制。
操作模式可以包括选自下述控制模式中的一种或更多种控制模式：
选自发动机管理***、变速器***、转向***、制动***和悬架***中的至少一个车辆子***的控制模式；
悬架***的控制模式，并且所述多个子***配置模式包括多个行驶高度；
流体悬架***的控制模式，其中，在用于车辆的相反两侧上的车轮的悬架之间可以形成流体互连，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述互连；
转向***的控制模式，该转向***可以提供转向辅助，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述转向辅助；
制动***的控制模式，该制动***可以提供制动辅助，并且所述多种子***配置模式提供不同程度的所述制动辅助；
制动控制***的控制模式，该制动控制***可以提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮滑移；
动力传动系***的控制模式，该动力传动系***包括动力传动系控制装置以及加速器或节气门踏板，子***配置模式提供动力传动系控制装置对加速器或节气门踏板的运动的不同程度的响应能力；
牵引力控制***的控制模式，该牵引力控制***设置成控制车轮空转，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮空转；
横摆控制***的控制模式，该横摆控制***设置成控制车辆横摆，并且所述多种子***配置模式允许所述车辆横摆相对于期望横摆的不同程度的偏离；
换挡位变速器的控制模式，并且所述子***配置模式可以包括所述变速器的高档位模式和低档位模式；以及
变速器***的控制模式，该变速器***能够以多个传动比进行操作，并且变速器***包括变速器控制装置，该变速器控制装置设置成监测车辆的至少一个参数并且响应于所述至少一个参数来选择传动比，并且其中，子***配置模式包括响应于所述至少一个参数来不同地选择传动比的多个变速器配置模式。
可选地，在每种操作模式下，该***配置成使多个车辆子***中的每一个车辆子***均以适合行驶条件的子***配置模式进行操作。
该***还可以包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
传动系的所述第一可释放扭矩传递装置可以配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在接合状态与释放状态之间切换以及返回到接合状态，以执行重新连接操作。
在本发明的寻求保护的另一方面中，提供了一种车辆，该车辆包括根据本发明的前述方面的控制***。
可选地，第一可释放扭矩传递装置包括离合器装置。
离合器装置可以包括干涉式离合器。
要理解的是，干涉式离合器例如包括爪形离合器等。
离合器装置可以包括摩擦离合器装置。
摩擦离合器装置可以是诸如单片或多片式离合器(MPC)之类的片式装置，可选地是多片湿式离合器装置。
可选地，离合器装置包括输入部、输出部以及用于在第一可释放扭矩传递装置从释放状态转换到接合状态时使输入部的旋转速度与输出部的旋转速度同步的同步器。
在本发明的寻求保护的一个方面中，提供了一种对具有传动系的机动车辆进行控制的方法，该方法借助于计算装置来实施，该装置配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在释放状态下，所述第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从其输入部传递至其输出部，在接合状态下，第一可释放扭矩传递装置允许扭矩从其输入部传递至其输出部，该方法包括：
借助于控制器来接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形，以及
当所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态时，检测所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，
当检测到差异时，该方法包括根据所述所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，重新连接操作包括暂时地呈释放状态以及随后呈接合状态；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
本发明的一些实施方式提供了一种机动车辆控制器，该机动车辆控制器包括计算装置，控制器配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在释放状态下，第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从其输入部传递至其输出部，在接合状态下，可释放扭矩传递装置允许扭矩从其输入部传递至其输出部。
控制器可以配置成接收下述信息：该信息表示第一车轴的车轮的速度信息、第二车轴的车轮的速度的信息以及车辆正在行驶的地形的信息。控制器可以配置成当所述第一可释放扭矩传递装置切换至所述接合状态时响应于在所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间检测到的差异，根据所接收到的所述表示车辆正在行驶的地形的信息来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行包括暂时呈释放状态以及随后呈接合状态的重新连接操作的信号；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
在本申请的范围内，设想在前面的段落、权利要求和/或以下描述和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是本申请的各个特征可以单独地使用或以任何组合的方式使用。例如，结合一个实施方式所描述的示例特征适用于所有实施方式，除非这些特征不相容。
为避免疑问，要理解的是，关于本发明的一个方面所描述的特征可以单独地或者以与一个或更多个其他特征适当地结合的方式包括在本发明的任何其他方面中。
附图说明
现在将参照附图对本发明的实施方式进行描述，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的车辆的示意图；
图2是图1的实施方式中所采用的已知的动力传递离合器的示意图；
图3是根据图1的实施方式的车辆的控制***的一部分的示意图；以及
图4是根据图1的实施方式的车辆中的传动系的操作方法的流程图。
具体实施方式
图1中示意性地示出了根据本发明的实施方式的机动车辆1的传动系5。传动系5借助于变速箱18连接至呈内燃发动机11的形式的原动机，并且传动系5具有一对前轮12、13、辅助部分10以及一对后轮14、15。
传动系5选择性地设置成将从内燃发动机11通过变速箱18供给至传动系5的动力仅传递至前轮12、13、仅传递至后轮14、15(在两轮驱动操作模式下)或者同时传递至前轮12、13和后轮14、15(在四轮驱动操作模式下)。
动力借助于离合器17、变速箱18以及一对前驱动轴19从内燃发动机11传递至前轮12、13。
动力借助于传动系5的辅助部分10传递至后轮14、15。辅助部分10具有动力传递单元(PTU)24，该动力传递单元(PTU)24具有能够操作成将辅助部分10的主驱动轴或传动轴23连接至变速箱18的动力传递离合器(PTC)22。在图1的实施方式中，PTC 22包括在图2中更详细地示出的同步器装置和爪形离合器装置。同步器装置22syn以与爪形离合器装置22dog平行的方式联接，并且同步器装置22syn设置成在爪形离合器装置22dog闭合之前使PTC 22的输出轴(以及因此爪形离合器装置22dog和传动轴23)加速至与PTC 22的输入轴基本相同的速度。
如图2中所示，PTC 22具有输入轴22IN和输出轴22OUT。输入轴22IN联接至PTC 22的同步器22syn的凹形部22d，而输出轴22OUT联接至同步器22syn的凸形部22e。PTC 22的环构件22b承载第一爪形离合器元件22c，而同步器22syn的凸形部22e承载第二爪形离合器元件22f。第一爪形离合器元件22c和第二爪形离合器元件22f各自具有围绕其外周设置的相应的齿结构，相应元件22c、22f的齿面向彼此并且布置成在环构件22b朝向第二爪形离合器元件22f移动时彼此接合。
环构件22b设置有凹部22r，该凹部22r设置成与装有弹簧的球支承件22a1配合，该装有弹簧的球支承件22a1保持被捕获在设置在同步器22syn的凹形部22d中的凹部22a3中。球支承件沿凹部22a3向外的方向被破压并且与环构件22b的凹部22r形成止动装置。在球支承件22a1捕获在环构件22b的凹部22r内的情况下，PTC 22处于断开状态，在该断开状态下，即使轴22IN、22OUT中的任一者旋转，在输入轴22IN与输出轴22OUT之间也基本上没有扭矩传递。
在例如借助于致动器向环构件22b施加力以朝向第二爪形离合器元件22f推动环构件22b的情况下，同步器22syn的凹形部22d设置成相对于输入轴22IN朝向凸形部22e滑动并与凸形部22e抵接。在球支承件22a1保持由凹部22r捕获的同时，凹形部22d发生平移。
在向环构件22b施加了足够的力的情况下，球支承件22a1从凹部22r释放，并且第一爪形离合器元件22c滑动成与第二爪形离合器元件22f接合。要理解的是，止动装置构造成使得从凹部22r释放球支承件22a1所需的力足够大，以确保同步器22syn的凸形部22e的旋转速度(以及因此输出轴22OUT的旋转速度)在第一爪形离合器单元22c滑动成与第二爪形离合器元件22f接合时基本上等于凹形部22d的旋转速度(以及因此输入轴22IN的旋转速度)。
第一爪形离合器元件22c和第二爪形离合器元件22f设置成通过沿朝向第二爪形离合器元件22f的方向施加至环构件22b的力来保持处于接合(啮合)状态。在一些实施方式中，该力由使环构件22b朝向及远离第二爪形离合器元件22f平移的致动器供给。
在一些替代性的已知的爪形离合器装置中，当环构件22b滑动以使第一爪形离合器元件22c与第二爪形离合器元件22f接合在一起时，环构件22b变成以可释放的方式锁定在闭合位置，在该闭合位置中，第一爪形离合器元件22c和第二爪形离合器元件22f通过锁定装置保持处于接合(啮合)状态。在这种装置中，使环构件22b朝向及远离第二爪形离合器元件22f滑动的致动器不需要向环构件22b施加持续的力来保持离合器装置处于闭合状态。锁定装置可以包括止动装置，例如与图2中所示的类似的球支承件止动装置或者任何其他适合的止动装置。
其他的离合器装置也是可用的，包括下述已知的爪形离合器装置：该爪形离合器装置具有用于阻止第一爪形离合器元件22c与第二爪形离合器元件22f接合直到元件22c、22f的旋转速度已相匹配为止的阻挡器环。可以以与同步器22syn的凹形部22d同轴的方式设置已知类型的同步器套筒元件，并且该同步器套筒元件用来使第一爪形离合器元件22c与第二爪形离合器元件22f滑动成接合状态。
要理解的是，除干涉式离合器装置或爪形离合器装置以外的离合器装置是可用的，包括可以用来代替爪形离合器的片式离合器等。在这种装置中，同步器可以用来在离合器从释放状态转换至接合状态时使离合器装置的输入部的旋转速度与输出部的旋转速度相匹配。
传动轴23又联接至能够操作成将传动轴23联接至后驱动轴26的后驱动单元(RDU)30。
RDU 30(图1)具有一对离合器27，RDU 30能够借助于所述一对离合器27操作成在需要四轮驱动操作模式时将传动轴23连接至后驱动轴26。离合器27中的每个离合器的输入轴均由冕状轮30C驱动，该冕状轮30C又由固定地联接至传动轴23的锥齿轮30B驱动。
传动系5的控制器40设置成控制PTU24的操作以及RDU 30的离合器27的操作。当需要四轮驱动操作模式时，控制器40设置成使PTC 22闭合并且使差速器30的离合器27闭合。由于传动系5形成了动力传动系的包括发动机11和变速箱18的一部分，因而在一些实施方式中，除了传动系5之外，控制器40可以控制发动机11以及可选地控制变速箱18，并且控制器40可以被称为动力传动系控制器。
在图1的实施方式中，差速器的离合器27和PTC 22具有能够操作成使相应的离合器27以多个不同速率中的选定的一个速率闭合的相应的致动器。这允许将两轮驱动操作模式以对应的多个不同速率中的一个速率转变成四轮驱动操作模式。要理解的是，在摩擦离合器的情况下，在离合器闭合时，离合器的能够从其输入部传递至其输出部的最大扭矩量增大至与闭合(或完全闭合)状态相关联的最大传递扭矩值。在多片湿式离合器的情况下，离合器可以传递的最大扭矩量可以至少部分地响应于施加至离合器片的压力量。
要理解的是，在本实施方式中，控制器40能够操作成响应于由驾驶员选定的所需车辆操作模式或特性或者自动地响应于一个或更多个车辆操作参数值来控制传动系5以采取四轮驱动模式。因而，在传动系5处于两轮驱动模式并且控制器40检测到车轮滑移量超过规定值的情况下，控制器可以自动地控制传动系5采取四轮驱动模式。要理解的是，在控制器40自动地判定需要四轮驱动模式的某些情况下，与采取四轮驱动模式的需求响应于(比如说)驾驶员选定的具体车辆操作模式的其他情况相比，传动系5的向四轮驱动模式的转变可能是更紧迫的。因此，在一些实施方式中，在转变更紧迫的情况下，转变可以更快速地进行。
在一些实施方式中，在确定何时需要从两轮模式转变成四轮模式时可以考虑传动系扭矩。就考虑传动系扭矩而言，其指的是在传动系5的给定位置处的扭矩量，并且传动系扭矩例如可以通过参照发动机输出轴扭矩以及发动机输出轴与传动系5的给定位置之间的传动比来确定。除发动机输出扭矩以外还可以使用该扭矩值或者可以使用该扭矩值代替发动机输出扭矩，以便确定何时应该命令从两轮驱动模式转变成四轮驱动模式。
车辆1设置有防抱死制动***(ABS)控制器50，该防抱死制动***(ABS)控制器50设置成在需要时控制车辆1的一个或更多个车轮的制动以减少制动动作的量，从而防止打滑。车辆1还具有动态稳定性控制(DSC)***控制器60，该动态稳定性控制(DSC)***控制器60设置成控制递送至车辆的一个或更多个车轮的扭矩的量，以防止车轮滑移。
此外，车辆1可以具有牵引力控制***(TCS)70，该牵引力控制***(TCS)70设置成监测车辆1的车轮，并且设置成在确定车轮以比基本上不发生车轮滑移所需的速度更高的速度旋转的情况下向车轮施加制动。
图1的车辆1具有车辆控制单元(VCU)110。图3更详细地示出了VCU 110。VCU 110能够操作成控制多个车辆子***112，所述多个车辆子***112包括但不限于发动机管理***112a、传输***112b、电力辅助转向单元112c(ePAS单元)、包括ABS控制器50的制动***112d以及悬架***121e。尽管五个子***被示出为受VCU 110的控制，但是实际上更大数目的车辆子***也可以包括在车辆上并且可以受VCU 110的控制。VCU 110包括子***控制模块114，该子***控制模块114经由线路113向车辆子***112中的每个车辆子***提供控制信号，从而开始以适于行驶条件——例如车辆正在行驶的地形或行驶路面(被称为地形条件)——的方式对子***进行控制。子***112还经由信号线113与子***控制模块114通信，以反馈关于子***状态的信息。
如下文更详细地描述的，VCU 110能够操作成控制子***以多种控制模式中的一种控制模式进行操作。在每种控制模式下，使每个子***采取多种子***配置模式中的一种子***配置模式。控制模式包括：适于车辆在草地、碎石或雪地中行驶时的草地/碎石/雪地控制模式(GGS模式)；适于车辆在泥浆和车辙地形中行驶时的泥浆/车辙控制模式(MR模式)；适于车辆在岩石或砾石地形中行驶时的岩石爬行/砾石模式(RB模式)；适于车辆在沙地地形(或者深的软雪)中行驶时的沙地模式；以及特定程序断开模式(SP OFF模式)，该特定程序断开模式(SP OFF模式)是用于所有地形条件并且特别地用于在高速公路和正常道路上行驶的车辆的合适的折衷模式或普通模式。还可以设想很多其他的控制模式。
不同的地形类型根据地形的摩擦力和地形的粗糙度来分组。例如，将草地、碎石和雪地一起分组为提供低摩擦力、光滑表面的地形是合适的，并且将岩石和砾石地形一起分组为高摩擦力、非常高的粗糙度的地形是合适的。
用户可以借助于图1中示出的控制模式选择器110S来选择所需的控制模式。选择器110S呈可以旋转以选择适当的控制模式的转盘的形式。已知实现该功能的***，并且例如在US2003/0200016中对实现该功能的***进行了描述，US2003/0200016的内容在此通过参引并入本文。
除了允许手动选择所需的控制模式以外，VCU 110还可以配置成当VCU 110置于自动模式选择模式或处于下文进一步描述的条件下时自动地确定适合的控制模式。
VCU 110接收来自多个车辆传感器并且表示与车辆运动和状态相关联的各种不同参数的多个信号，所述多个信号总体上以116和117表示。如下文进一步详细描述的，信号116、117提供或者用于计算表示车辆正在行驶的条件的性质的多个行驶条件指标(也被称为地形指标)。本发明的一些实施方式的一个有利特征是：VCU 110基于地形指标来确定用于各种子***的最适合的控制模式，并且因此自动地控制子***。
车辆上的传感器(未示出)包括但不限于向VCU 110提供连续传感器输出116的传感器，该传感器包括车轮速度传感器、环境温度传感器、大气压力传感器、轮胎压力传感器、检测车辆的横摆、侧倾和俯仰的横摆传感器、车辆速度传感器、纵向加速度传感器、发动机扭矩传感器(或发动机扭矩估算器)、转向角传感器、方向盘速度传感器、坡度传感器(或坡度估算器)、横向加速度传感器(SCS60的一部分)、制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器以及纵向运动传感器、横向运动传感器和竖向运动传感器。
在其他实施方式中，可以使用上述传感器中的仅选定的传感器。VCU 110还接收来自车辆1的电力辅助转向单元(ePAS单元112c)的信号，以指示施加至车轮的转向力(由驾驶员施加的转向力与由ePAS单元112c施加的转向力相结合)。
车辆1还设置有向VCU 110提供离散传感器输出117的多个传感器，离散传感器输出117包括巡航控制状态信号(接通/断开)、分动箱或PTU状态信号137(表示PTU 24的传动比设定成HI(高)范围还是LO(低)范围)、陡坡缓降控制(HDC)状态信号(接通/断开)、挂车连接状态信号(接通/断开)、表示稳定性控制***(SCS)已被激活的信号(接通/断开)、挡风玻璃刮水器信号(接通/断开)、空气悬架状态信号(HI/LO)以及动态稳定性控制(DSC)信号(接通/断开)。要理解的是，SCS信号和DSC信号各自提供了关于SCS或DSC***目前是否受干扰的指示，以使得适当地应用制动扭矩和/或动力传动系扭矩，从而提高车辆稳定性。
VCU 110包括呈估算器模块或处理器118的形式的评估装置以及呈选择器模块或处理器120的形式的计算及选择装置。首先，将来自传感器的连续输出116提供给估算器模块118，而将离散信号117提供给选择器模块120。
在估算器模块118的第一级内，使用传感器输出116中的多种传感器输出来获得一些地形指标。在估算器模块118的第一级中，车辆速度从车轮速度传感器获得，车轮加速度从车轮速度传感器获得，车轮上的纵向力从车辆纵向加速度传感器获得，以及(在发生车轮滑移的情况下)发生车轮滑移时的扭矩从用以检测横摆、俯仰和侧倾的运动传感器获得。在估算器模块118的第一级内执行的其他计算包括车轮惯性扭矩(与使旋转的车轮加速或减速相关联的扭矩)、“行进的连续性”(对车辆启动与停止的评估，例如，可能如车辆在岩石地形上行驶时的情况那样)、气动阻力、横摆和横向车辆加速度。
估算器模块118还包括第二级，在第二级中计算下述地形指标：表面滚动阻力(基于车轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、气动阻力和车轮上的纵向力)、方向盘上的转向力(基于横向加速度和来自方向盘传感器的输出)、车轮纵向滑移(基于车轮上的纵向力、车轮加速度、SCS活动性和表示是否已经发生车轮滑移的信号)、横向摩擦力(根据所测量的横向加速度以及横摆与所预测的横向加速度和横摆的比来计算)以及起伏检测(表示搓板型表面的高频、低幅值的车轮高度波动程度)。
SCS活动性信号从来自SCS的ECU(未示出)的若干输出获得，SCS的ECU包括DSC(动态稳定性控制)功能、TC(牵引力控制)功能、ABS以及HDC算法，从而指示DSC活动性、TC活动性、ABS活动性、对各个车轮的制动干涉以及来自SCS的ECU的对发动机的发动机扭矩的减小要求。这些输出中的每一者均指示：滑移事件已经发生，并且SCS的ECU已经采取行动来控制滑移。估算器模块118还使用来自车轮速度传感器的输出来判定车轮速度变化和起伏检测信号。
基于挡风玻璃刮水器信号(接通/断开)，估算器模块118还计算挡风玻璃刮水器已经处于接通状态多久(即降雨持续时间信号)。
VCU 110还包括用于基于空气悬架传感器(行驶高度传感器)和车轮加速器来计算地形粗糙度的道路粗糙度模块124。从道路粗糙度模块124输出呈粗糙度输出信号126形式的地形指标信号。
对车轮纵向滑移的估算以及横向摩擦估算在估算器模块118内彼此进行比较以作为真实性检查。
对车轮速度变化和起伏输出的计算、表面滚动阻力估算、车轮纵向滑移和起伏检测与摩擦真实性检查一起从估算器模块118输出并且提供用于在VCU 110内进行进一步处理的地形指标输出信号122，该地形指标输出信号122表示车辆正在行驶的地形的性质。
来自估算器模块118的地形指标信号122提供至选择器模块120，以用于基于车辆正在行驶的地形的类型的指标来确定多个车辆子***控制模式中的哪个车辆子***控制模式是最适合的。最适合的控制模式通过基于来自估算器模块118和道路粗糙度模块124的地形指标信号122、126来分析每个不同的控制模式是合适的概率而被确定。
车辆子***112可以响应于来自选择器模块120的控制输出信号130并且在不需要驾驶员输入的情况下自动地被控制(被称为“自动模式”)。替代性地，车辆子***112可以响应于手动的驾驶员输入(被称为“手动模式”)经由人机界面(HMI)模块132进行操作。子***控制器114自身可以经由信号线113直接地控制车辆子***112a至112e，或者替代性地，每个子***均可以设置有与其自身相关联的用于提供对相关子***112a至112e的控制的中间控制器(未在图中示出)。在后一种情况下，子***控制器114可以仅控制对用于子***112a至112e的最适合的子***控制模式的选择，而不是实施对子***的实际的控制步骤。中间控制器或每个中间控制器实际上可以形成主子***控制器114的一体部分。
当以自动模式进行操作时，最适合的子***控制模式的选择借助于下述三个阶段过程来完成：
(1)对于每种类型的控制模式而言，基于地形指标执行下述计算：计算控制模式适于车辆正在行驶的地形的概率；
(2)对当前控制模式的概率与其他控制模式的概率之间的“正差值”积分；以及
(3)当积分值超过预定阈值或者当前的地形控制模式概率为零时，程序向控制模块114发出要求。现在将详细描述用于阶段(1)、阶段(2)和阶段(3)的具体步骤。
在阶段(1)中，将来自估算器模块118的呈道路表面粗糙度输出126和输出122的形式的连续地形指标信号提供至选择器模块120。选择器模块120也接收直接来自车辆上的各种传感器的离散地形指标117，离散地形指标117包括PTU状态信号(传动比设置成HI范围还是LO范围)、DSC状态信号、巡航控制状态(车辆的巡航控制***是接通的还是断开的)以及挂车连接状态(挂车是否连接至车辆)。还将表示环境温度和大气压力的地形指标信号提供至选择器模块120。
选择器模块120设置有用于基于从传感器直接接收的离散地形指标信号117以及分别由估算器模块118和道路表面粗糙度模块124计算的连续地形指标122、126来计算用于车辆子***的最适合的控制模式的概率算法120a。
对于每个子***控制模式而言，选择器模块120内的算法120a基于地形指标执行概率计算，以判定每个不同的控制模式适合的概率。选择器模块120包括可调谐数据映射，该可调谐数据映射使连续地形指标122、126(例如车辆速度、路面粗糙度、转向角)与特定控制模式适合的概率相关联。每个概率值通常取0与1之间的值。因此，例如，在车辆速度相对较慢的情况下，用于RB模式的车辆速度计算可以返回0.7的概率，而在车辆速度相对较高的情况下，用于RB模式的概率将更低(例如0.2)。这是由于高的车辆速度不太可能表示车辆正在岩石或砾石地形上行驶。
另外，对于每个子***控制模式而言，离散地形指标117中的每一者(例如挂车连接状态接通/断开、巡航控制状态接通/断开)还用于计算用于控制模式GGS、RB、沙地、MR或者SP OFF中的每一者的相关概率。因此，例如，在由车辆的驾驶员启动巡航控制的情况下，SP OFF模式适合的概率相对较高，而MR控制模式适合的概率将较低。
对于每个不同的子***控制模式而言，组合概率值Pb基于关于如上所述的如从连续或离散地形指标117、122、126中的每一者获得的控制模式的各个概率来计算。在下面的等式中，对于每个控制模式而言，作为确定用于每个地形指标的单个概率由a、b、c、d…n表示。这样，用于每个控制模式的组合概率值Pb按照如下进行计算：
Pb＝(a.b.c.d....n)/((a.b.c.d...n)+(1-a).(1-b).(1-c).(1-d)....(1-n))
可以将任意数目的各个概率输入至概率算法120a，并且输入至概率算法的任一概率值自身可以是组合概率函数的输出。
一旦已经计算了用于每个控制模式的组合概率值，则在选择器模块120内选定对应于具有最高概率的控制模式的子***控制程序，并且将提供了该控制模式指示的输出信号130提供至子***控制模块114。与仅基于单个地形指标的选择相比，基于多个地形指标来使用组合概率函数的益处是，某些指标可以在组合在一起时或多或少可能获得控制模式(例如GGS或者MR)。
来自选择器模块120的另一控制信号131提供至控制模块134。
在阶段(2)中，在选择器模块(120)内不断地实施积分处理，以判断是否有必要从当前的控制模式改变成替代性控制模式中的一种控制模式。
积分处理的第一步骤是判断用于替代性控制模式中的每一者的组合概率值与用于当前控制模式的组合概率值之间是否存在正差值。
例如，假定当前控制模式为具有0.5的组合概率值的GGS。在用于沙地控制模式的组合概率值为0.7的情况下，计算所述两个概率之间的正差值(即，0.2的正差值)。正差值相对于时间进行积分。在差值保持为正并且积分值达到预定改变阈值(被称为改变阈值)或者多个预定改变阈值中的一个预定改变阈值的情况下，选择器模块120确定将当前地形控制模式(就GGS而言)更新成新的替代性控制模式(在本示例中为沙地控制模式)。随后从选择器模块120向子***控制模块114输出控制输出信号130，以开始用于车辆子***的沙地控制模式。
在阶段(3)中，对概率差值进行监测，并且在概率差值在积分处理期间的任何时刻从正差值改变成负差值的情况下，积分处理取消并且重置为零。类似地，在用于其他替代性控制模式中(即除沙地之外)的一个替代性控制模式的积分值在针对沙地控制模式的概率结果之前达到预定改变阈值的情况下，用于沙地控制模式的积分处理取消并且重置为零，并且选定具有较高概率差值的另一替代性控制模式。
在本实施方式中，VCU 110还能够操作成使子***采取适于相对攻击性行驶的构型，在相对攻击性行驶中，经历了相对较高的加速速率和减速速率以及在拐弯期间的相对较高的横向加速度值。在本实施方式中，该子***的构型模式被称为动态模式。与普通行驶模式或者SP OFF行驶模式相比，在该动态模式中，与加速器踏板位置和发动机输出扭矩有关的扭矩映射变陡。即，与普通模式相比，在该动态模式中，对于给定的行驶模式而言产生的发动机扭矩量更大。另外，车辆1的悬架******，使得用以使车辆1的车轮相对于车辆1的车身产生给定行驶量所需的力的量增大。在具有发动机11在车辆静止时设置成关闭并且在加速器踏板161被压下时自动重新起动的停止/起动功能的某些实施方式中，VCU 110可以设置成在车辆以动态模式操作时使停止/起动功能暂停。
VCU 110还能够操作成使车辆1采取经济(eco)模式，在eco模式中，子***采取适于经济导向的行驶的构型。在eco模式下，停止-起动功能在本实施方式中有效，并且加速器踏板/扭矩需求映射相对于动态模式变缓，使得对于给定加速器踏板位置而言所递送的发动机扭矩量相对于动态和SP OFF行驶模式减小。车辆1的悬架设定为具有与SP OFF行驶模式的刚度相对应的刚度。
当以四轮驱动模式——其中，PTC 22闭合并且RDU 30的离合器27构造成向后轮14、15传递驱动扭矩——进行操作时，传动系控制器40基于由车轮速度传感器产生的车轮速度信号来监测前轮12、13相对于后轮14、15的速度。控制器在任何时候都不断地判断前轮12、13中的任一者的速度是否超过了后轮14、15中的任一者的速度大于规定量speed_diff。在本实施方式中，对于50kph以下的速度而言，speed_diff设定为等于5kph，并且对于超过50kph的速度而言，speed_diff设定为等于车速的10％。其他值也是可用的。
在前轮速度与后轮速度的差超过speed_diff值的情况下，控制器40配置成检查下述条件中的任一者是否得到满足：
(a)VCU 110控制车辆子***112a至112e以沙地模式进行操作；或者
(b)车辆正在爬坡度超过规定的坡度值gradient_val的斜坡，并且在PTC 22的输入部处的动力传动系扭矩的量小于规定的扭矩值PTC_torque。
在示例性实施方式中，gradient_val可以是10％，并且PTC_torque可以是100Nm。其他的gradient_val值和PTC_torque值也是可用的。
除条件(a)和(b)中的任一者或两者之外、或者代替条件(a)和(b)中的任一者或两者的，还可以规定不同于条件(a)和(b)的一个或更多个条件。
在本实施方式中，在条件(a)和(b)两者均没有得到满足并且前轮速度与后轮速度的差超过speed_diff的情况下，控制器配置成命令PTC重新连接操作。在执行PTC重新连接操作时，控制器40命令PTC 22快速连续地打开及闭合三次。就快速连续而言，其指的是：命令PTC 22处于打开状态；一旦已经获得打开状态，PTC22就被命令处于闭合状态；一旦已经获得闭合状态，PTC 22就被命令再次处于打开状态，等等。要理解的是，在打开状态下，爪形离合器被释放，使得第一爪形离合器元件22e和第二爪形离合器元件22f相对于彼此移开，并且同步器22syn的凸形部22e和凹形部22d分开，使得凸形部22e和凹形部22d的相对表面——所述相对表面在PTC 22处于闭合状态时物理接触——不再接触。在闭合状态下，同步器22syn的凸形部22e和凹形部22d彼此抵接，并且第一爪形离合器元件22c和第二爪形离合器元件22f被推压在一起。当PTC 22正确闭合时，第一爪形离合器元件22c的齿与第二爪形离合器元件22f的齿彼此啮合，从而允许当凸形部由齿轮箱18驱动时在凸形部22e与凹形部22d之间基本上没有滑移的情况下在凸形部22e与凹形部22d之间进行扭矩传递。在PTC22没有正确闭合的情况下，不会发生齿啮合或者齿仅部分地啮合，使得在第一爪形离合器元件22c与第二爪形离合器元件22f之间可能发生滑移。
要理解的是，前轮速度与后轮速度的差speed_diff可以指示PTC22正确闭合的故障，从而导致第一爪形离合器元件22c的齿与第二爪形离合器元件22f的齿正确地彼此啮合的故障。在条件(a)和(b)都满足的情况下，通过在检测到这种速度差时执行重新连接操作，通常可以迅速地消除故障。
在一些实施方式中，在第一爪形离合器单元22c与同步器22syn的凹形部22d在装有弹簧的球支承件22a1处没有断开接合的情况下，则控制器40可以通过下述方式来执行重新连接操作：使PTC 22处于部分打开状态，一旦PTC 22已经处于部分打开状态，控制器40就配置成使PTC 22处于完全闭合状态。在部分打开状态下，将凸形部22e与凹形部22d推压在一起的压力的量减小成使得获得凸形部与凹形部之间的滑移。然而，在条件(a)和(b)中的一者或两者得到满足的情况下，控制器40暂停执行重新连接操作。因此，即使前轮中的一者或两者的速度超过后轮中的一者或两者的速度不止参数speed_diff的值，也不执行重新连接操作。
在一些实施方式中，在重新连接操作由于条件(a)被满足而被暂停的情况下，在动力传动系扭矩的量——例如施加在PTC 22的输入轴处的动力传动系的量——小于规定量的情况下仍可以允许重新连接操作。这是由于如果在动力传动系扭矩需求相对较低PCT_torque_reconnect时执行重新连接操作，则驾驶员不太可能不方便。在一些实施方式中，可以在处于沙地模式时根据加速器踏板位置允许重新连接操作，可选地仅当加速器踏板位置对应于小于规定量的行进量、例如小于行程的5％时允许重新连接操作。其他值也是可用的。
将理解的是，尽管本文中所描述的与沙地操作模式有关，但是例如在湿泥浆中可以预期到车轮滑移的其他模式的识别也可以用来暂停重新连接操作。
图4示出了根据本发明的实施方式的由控制器40实施的方法。
在步骤S101处，控制器40检查至少一个前轮的速度是否超过至少一个后轮的速度不止参数speed_diff。如果该条件没有得到满足，则控制器重复步骤S101。如果该条件得到满足，则控制器40继续进行到步骤S103。
在步骤S103处，控制器40检查VCU 110是否正在控制车辆子***112a至112e以沙地模式进行操作。如果该条件得到满足，则控制器继续进行到步骤S109。否则，控制器40继续进行到步骤S105。
在步骤S105处，控制器40检查下述两个条件是否都得到满足：所述两个条件是车辆正在爬坡度超过值gradient_val的斜坡的条件以及施加至PTC 22的输入轴22IN的动力传动系扭矩的量小于PTC_torque的条件。如果这两个条件都得到满足，则控制器继续进行到步骤S101。否则，控制器40继续进行到步骤S107。
在步骤S109处，控制器40检查施加至PTC 22的输入轴22IN的动力传动系扭矩的量小于PTC_torque_reconnect的条件是否得到满足。如果该条件得到满足，则控制器继续进行到步骤S107。否则，控制器40继续进行到步骤S101。
在步骤S107处，控制器40命令进行重新连接操作。当重新连接操作完成时，控制器继续进行到步骤S101。
本发明的实施方式具有下述优点：在动力传递离合器如PTC 22未能正确闭合使得在PTC 22上发生滑移的情况下，车辆控制器参照车辆的前轮与后轮之间的速度差来检测滑移。然后，控制器采取行动以试图使离合器正确闭合。然而，在某些情况下，不允许重新连接操作。在一种情况下，当确定车辆1可能在沙地上行驶时，不允许重新连接操作。这是为了在PTC 22由于与在沙地上行驶相关联的振动而已经临时打开的情况下、或者在车辆1的前轮已经由于车轮在如上所述的行驶表面上弹跳而与地面暂时失去接触的情况下防止触发重新连接操作。
在第二种情况下，在车辆正在于坡度超过规定值gradient_val的斜坡上行驶并且同时PTC 22的输入轴处的动力传动系扭矩超过PTC_torque的情况下，不允许重新连接操作。这是为了防止在实际上PTC 22正确闭合而触发重新连接的情况下可能导致的危及车辆在地形上的前进。如上所述，重新连接操作可能在PTC 22正确闭合的情况下在车辆的前轮由于车辆的前轮在表面摩擦系数减小的地面上行驶而比车辆的后轮旋转得快了不止speed_diff值时被触发。当车辆在道路上行驶或越野行驶时克服困难条件——其中，前轮速度相对于后轮速度的增加通常由于表面摩擦系数的不同而超过speed_diff——的情况下，可能会危及车辆前进，并且使用户感到不便。因此，本发明的实施方式具有下述优点：通过在车辆正在爬斜坡时在动力传动系扭矩的量超过规定量的情况下阻止执行重新连接操作，可以减少用户的不便，并且增强车辆的可靠性。在一些实施方式中，重新连接操作可以在坡度条件和动力传动系扭矩条件得到满足时执行，而不管车辆是否是道路行驶或是越野行驶，而在一些替代性实施方式中，可以仅在车辆以规定的一个或更多个越野行驶模式进行操作时允许重新连接操作。
在一些实施方式中，无论何时确定车辆正在越野行驶都可以暂停执行重新连接操作，而不管坡度如何。在具有包括至少一种越野行驶模式的多种可选择的行驶模式的车辆中，无论何时确定车辆正在以规定的一种或更多种行驶模式、可选地以越野行驶模式行驶都可以命令暂停重新连接操作，而不管坡度如何。在一些实施方式中，当车辆正在以任意的越野行驶模式进行操作时可以命令暂停重新连接操作，而在一些替代性实施方式中，可以仅在车辆以选定的一种或更多种越野模式进行操作时命令暂停重新连接操作。
所选定的行驶模式可以参照表示行驶模式选择器的位置的信号来确定。
在一些实施方式中，当一个或更多个前轮的速度超过一个或更多个后轮的速度不止参数speed_diff的值并且重新连接操作有效地暂停时，传动系控制器40配置成使第一爪形离合器元件22c与第二爪形离合器元件22f由比其他情况下的力更大的力而推压到一起。这是为了防止或减少由于PTC 22的振动——例如由于在引起PTC22的剧烈振动的地形上行驶——而彼此远离的爪形离合器元件22c、22f的任何运动量。
本发明的实施方式可以通过参照以下带编号的段落进行理解：
1.一种机动车辆控制器，包括计算装置，所述控制器配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在所述释放状态下，第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的输出部，在所述接合状态下，所述第一可释放扭矩传递装置允许扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的所述输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的所述输出部，其中，
所述控制器配置成接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形，并且
当所述第一可释放扭矩传递装置切换至所述接合状态时，响应于所检测到的所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，所述控制器配置成根据所述接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，所述重新连接操作包括暂时呈所述释放状态以及随后呈所述接合状态；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
2.根据段落1所述的控制器，其中，所述控制器配置成进一步至少部分地根据由动力传动系在动力传动系的规定位置处产生的扭矩的量来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，重新连接操作包括暂时呈所述释放状态且随后呈所述接合状态；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
3.根据段落1所述的控制器，其中，所述控制器配置成当所述所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息满足一个或更多个预定条件时根据与第一车轴的车轮相对于第二车轴的车轮的速度有关的信息来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，所述重新连接操作包括暂时呈所述释放状态且随后呈所述接合状态；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
4.根据段落3所述的控制器，所述控制器配置成当所述所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息满足所述一个或更多个预定条件时，在第一车轴的车轮的速度超过第二车轴的车轮的速度不止规定量的情况下输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的所述信号。
5.根据段落3所述的控制器，所述一个或更多个预定条件包括下述条件中的一者或更多者：所述控制器所接收到的表示地形的坡度在向上方向上超过规定坡度的信息；车辆正在行进的所述地形主要由砂地构成；以及车辆配置成处于沙地操作模式。
6.根据段落1所述的控制器，所述控制器配置成通过接收表示车辆正在操作的操作模式的标识的信号来接收所述表示车辆正在行驶的地形的信息，所述操作模式选自多种操作模式。
7.根据段落6所述的控制器，所述控制器配置成在判断是否输出所述信号时，根据表示车辆正在行驶的地形的信号来判定车辆正在操作的是所述多种操作模式中的哪种操作模式。
8.根据段落6所述的控制器，所述控制器配置成根据手动操作模式选择器转盘的状态来判断是否输出所述信号。
9.根据段落6所述的控制器，所述控制器配置成根据确定所述多种操作模式中的哪种操作模式已被自动操作模式选择装置自动地选择来判断是否输出所述信号。
10.一种机动车辆控制***，包括根据段落1所述的控制器。
11.根据段落10所述的控制***，其中，所述控制器配置成通过接收表示车辆正在操作的操作模式的标示的信号接收表示车辆正在行驶的地形的信息，所述操作模式选自多个控制模式，其中，所述控制***具有用于以多种子***控制模式中的选定的一种子***控制模式对车辆子***开始进行控制的子***控制器，所述操作模式中的每一种操作模式对应于车辆的一个或更多个不同的行驶条件。
12.根据段落11所述的控制***，其中，所述***包括用于评估一个或更多个行驶条件指标以确定所述子***控制模式中的每种子***控制模式适合的程度的评估装置。
13.根据段落10所述的控制***，其中，所述控制器配置成根据确定多个操作模式中的哪个操作模式已被自动操作模式选择器自动选择来确定是否输出所述信号，所述***能够在自动操作模式选择状态下进行操作，在所述自动操作模式选择状态下，所述***自动地配置成控制所述子***控制器，从而以最适合的子***控制模式对所述子***或每个子***开始进行控制。
14.根据段落11所述的控制***，其中，所述操作模式包括选自下述控制模式中的一种或更多种控制模式：
选自发动机管理***、变速器***、转向***、制动***和悬架***中的至少一个车辆子***的控制模式；
悬架***的控制模式，并且所述多种子***配置模式包括多个行驶高度；
流体悬架***的控制模式，其中，在用于所述车辆的相反两侧上的车轮的悬架之间能够形成流体互连，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述互连；
转向***的控制模式，所述转向***能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述转向辅助；
制动***的控制模式，所述制动***能够提供制动辅助，并且所述多种子***配置模式提供不同程度的所述制动辅助；
制动控制***的控制模式，所述制动控制***能够提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮滑移；
动力传动系***的控制模式，所述动力传动系***包括动力传动系控制器以及加速器或节气门踏板，所述子***配置模式提供所述动力传动系控制器对所述加速器或节气门踏板的运动的不同程度的响应能力；
牵引力控制***的控制模式，所述牵引力控制***设置成控制车轮空转，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮空转；
横摆控制***的控制模式，所述横摆控制***设置成控制车辆横摆，并且所述多种子***配置模式允许所述车辆横摆相对于期望横摆的不同程度的偏离；
换挡位变速器的控制模式，并且所述子***配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式；以及
变速器***的控制模式，所述变速器***能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器***包括变速器控制器，所述变速器控制器设置成监测所述车辆的至少一个参数并且响应于所述至少一个参数来选择所述传动比，并且其中，所述子***配置模式包括所述传动比响应于所述至少一个参数来不同地选择的多个变速器配置模式。
15.根据段落10所述的控制***，其中，控制器配置成通过接收表示车辆正在操作的操作模式的标示的信号接收表示车辆正在行驶的地形的信息，操作模式选自多个操作模式，在每种操作模式下，所述***配置成使多个车辆子***中的每一个车辆子***均以适合所述行驶条件的子***配置模式进行操作。
16.根据段落10所述的控制***，所述***还包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
17.根据段落16所述的控制***，其中，传动系的所述第一可释放扭矩传递装置配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在接合状态至释放状态之间切换以及返回到所述接合状态，以执行重新连接操作。
18.一种车辆，包括根据段落10所述的控制***。
19.根据段落18所述的车辆，其中，所述第一可释放扭矩传递装置包括离合器装置。
20.根据段落19所述的车辆，其中，所述离合器装置包括干涉式离合器。
21.根据段落18所述的车辆，其中，所述离合器装置包括摩擦离合器装置。
22.根据段落19所述的车辆，其中，所述离合器装置包括输入部、输出部以及用于在所述第一可释放扭矩传递装置从所述释放状态转换到所述接合状态时使所述输入部的旋转速度与所述输出部的旋转速度同步的同步器。
23.一种对具有传动系的机动车辆进行控制的方法，所述方法借助于计算装置来实施，所述计算装置配置成命令所述传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在所述释放状态下，所述第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的输入部传递至所述第一可释放传递装置的输出部，在所述接合状态下，所述第一可释放扭矩传递装置允许来自所述第一可释放扭矩传递装置的所述输入部的扭矩传递至所述第一可释放扭矩传递装置的所述输出部，所述方法包括：
借助于控制器来接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度；表示第二车轴的车轮的速度；以及车辆正在行驶的地形，以及
当所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态时，检测所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，
当检测到差异时，所述方法包括根据所述所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的信号，所述重新连接操作包括暂时呈释放状态以及随后呈接合状态；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
贯穿本文的说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”以及所述词语的变体例如“包括有”和“包含有”意味着“包括但不限于”，并且不意在(并且没有)排除其他部分、附加物、部件、整体或步骤。
贯穿本文的说明书和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，除非上下文另有要求，否则在使用不定冠词的地方，本文应被理解成考虑复数和单数。
除非不相容，否则与本发明的具体方面、实施方式或示例结合描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分或基团应被理解成适用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。

Claims (38)

1.一种机动车辆的控制器，包括计算装置，所述控制器配置成命令传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在所述释放状态下，第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的输出部，在所述接合状态下，所述第一可释放扭矩传递装置允许扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的所述输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的所述输出部，其中，
所述控制器配置成接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形，并且
当所述第一可释放扭矩传递装置切换至所述接合状态时，响应于所检测到的所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，所述控制器配置成根据所接收到的表示车辆正在行驶的地形的所述信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的第一信号，所述重新连接操作包括暂时呈所述释放状态且随后呈所述接合状态；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述控制器配置成进一步至少部分地根据由动力传动系在动力传动系的规定位置处产生的扭矩量来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行包括暂时呈所述释放状态且随后呈所述接合状态的重新连接操作的信号；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其中，所述控制器配置成当所接收到的表示车辆正在行驶的地形的信息满足一个或更多个预定条件时根据涉及第一车轴的车轮的速度与第二车轴的车轮的速度之间的关系的信息来：输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行包括暂时呈所述释放状态且随后呈所述接合状态的重新连接操作的信号；或者保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
4.根据权利要求3所述的控制器，所述控制器配置成：当所接收到的表示车辆正在行驶的地形的所述信息满足所述一个或更多个预定条件时，在第一车轴的车轮的速度超过第二车轴的车轮的速度不止规定量的情况下输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行重新连接操作的所述信号。
5.根据权利要求3所述的控制器，其中，所述一个或更多个预定条件包括下述条件中的一者或更多者：所述控制器所接收到的信息表示地形的坡度在向上方向上超过规定坡度；车辆正在行进的所述地形主要由砂地构成；以及车辆配置成处于沙地操作模式。
6.根据权利要求1或2所述的控制器，所述控制器配置成通过接收表示车辆正在操作的操作模式的标识的信号来接收表示车辆正在行驶的地形的信息，所述操作模式选自多种操作模式。
7.根据权利要求6所述的控制器，所述控制器配置成：在判断是否输出所述第一信号时，根据表示车辆正在行驶的地形的信号来判断车辆正在多种操作模式中的哪种操作模式下操作。
8.根据权利要求6所述的控制器，所述控制器配置成根据手动操作模式选择器转盘的状态来判断是否输出所述第一信号。
9.根据权利要求6所述的控制器，所述控制器配置成根据确定所述多种操作模式中的哪种操作模式已被自动操作模式选择装置自动地选择来判断是否输出所述第一信号。
10.一种机动车辆的控制***，包括根据权利要求1至5中的任一项所述的控制器。
11.根据权利要求10所述的控制***，所述***还包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
12.根据权利要求11所述的控制***，其中，传动系的所述第一可释放扭矩传递装置配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在从接合位置至释放状态以及返回到接合位置之间切换，以执行重新连接操作。
13.一种机动车辆的控制***，包括根据权利要求6所述的控制器。
14.根据权利要求13所述的控制***，其中，所述操作模式是车辆的至少一个子***的控制模式，所述控制***具有用于以多种子***控制模式中的选定的一种子***控制模式对车辆子***开始进行控制的子***控制器，所述操作模式中的每一种操作模式对应于车辆的一个或更多个不同的行驶条件。
15.根据权利要求14所述的控制***，其中，所述***包括评估装置，所述评估装置用于评估一个或更多个行驶条件指标以确定所述子***控制模式中的每种子***控制模式所适合的程度。
16.根据权利要求14或15所述的控制***，其中，所述操作模式包括选自下述控制模式中的一种或更多种控制模式：
选自发动机管理***、变速器***、转向***、制动***和悬架***中的至少一个车辆子***的控制模式；
悬架***的控制模式，并且多种子***配置模式包括多个行驶高度；
流体悬架***的控制模式，其中，在用于车辆的相反两侧上的车轮的悬架之间能够形成流体的互连，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述互连；
转向***的控制模式，所述转向***能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述转向辅助；
制动***的控制模式，所述制动***能够提供制动辅助，并且所述多种子***配置模式提供不同程度的所述制动辅助；
制动控制***的控制模式，所述制动控制***能够提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮滑移；
动力传动系***的控制模式，所述动力传动系***包括动力传动系控制装置以及加速器或节气门踏板，子***配置模式提供所述动力传动系控制装置对所述加速器或节气门踏板的运动的不同程度的响应能力；
牵引力控制***的控制模式，所述牵引力控制***设置成控制车轮空转，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮空转；
横摆控制***的控制模式，所述横摆控制***设置成控制车辆横摆，并且所述多种子***配置模式允许所述车辆横摆相对于期望横摆的不同程度的偏离；
换档位变速器的控制模式，并且所述子***配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式；以及
变速器***的控制模式，所述变速器***能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器***包括变速器控制装置，所述变速器控制装置设置成监测所述车辆的至少一个参数并且响应于所述至少一个参数来选择传动比，并且其中，子***配置模式包括响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比的多个变速器配置模式。
17.根据权利要求14或15所述的控制***，其中，在每种操作模式下，所述***配置成使多个车辆子***中的每一个车辆子***均以适合所述行驶条件的子***配置模式进行操作。
18.根据权利要求13至15中的任一项所述的控制***，所述***还包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
19.根据权利要求18所述的控制***，其中，传动系的所述第一可释放扭矩传递装置配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在从接合位置至释放状态以及返回到接合位置之间切换，以执行重新连接操作。
20.一种机动车辆的控制***，包括根据权利要求7或8所述的控制器。
21.根据权利要求20所述的控制***，其中，所述操作模式是车辆的至少一个子***的控制模式，所述控制***具有用于以多种子***控制模式中的选定的一种子***控制模式对车辆子***开始进行控制的子***控制器，所述操作模式中的每一种操作模式对应于车辆的一个或更多个不同的行驶条件。
22.根据权利要求21所述的控制***，其中，所述***包括评估装置，所述评估装置用于评估一个或更多个行驶条件指标以确定所述子***控制模式中的每种子***控制模式所适合的程度。
23.根据权利要求21或22所述的控制***，其中，所述操作模式包括选自下述控制模式中的一种或更多种控制模式：
选自发动机管理***、变速器***、转向***、制动***和悬架***中的至少一个车辆子***的控制模式；
悬架***的控制模式，并且多种子***配置模式包括多个行驶高度；
流体悬架***的控制模式，其中，在用于车辆的相反两侧上的车轮的悬架之间能够形成流体的互连，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述互连；
转向***的控制模式，所述转向***能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述转向辅助；
制动***的控制模式，所述制动***能够提供制动辅助，并且所述多种子***配置模式提供不同程度的所述制动辅助；
制动控制***的控制模式，所述制动控制***能够提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮滑移；
动力传动系***的控制模式，所述动力传动系***包括动力传动系控制装置以及加速器或节气门踏板，子***配置模式提供所述动力传动系控制装置对所述加速器或节气门踏板的运动的不同程度的响应能力；
牵引力控制***的控制模式，所述牵引力控制***设置成控制车轮空转，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮空转；
横摆控制***的控制模式，所述横摆控制***设置成控制车辆横摆，并且所述多种子***配置模式允许所述车辆横摆相对于期望横摆的不同程度的偏离；
换档位变速器的控制模式，并且所述子***配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式；以及
变速器***的控制模式，所述变速器***能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器***包括变速器控制装置，所述变速器控制装置设置成监测所述车辆的至少一个参数并且响应于所述至少一个参数来选择传动比，并且其中，子***配置模式包括响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比的多个变速器配置模式。
24.根据权利要求20至22中的任一项所述的控制***，所述***还包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
25.根据权利要求24所述的控制***，其中，传动系的所述第一可释放扭矩传递装置配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在从接合位置至释放状态以及返回到接合位置之间切换，以执行重新连接操作。
26.一种机动车辆的控制***，包括根据权利要求9所述的控制器。
27.根据权利要求26所述的控制***，其中，所述操作模式是车辆的至少一个子***的控制模式，所述控制***具有用于以多种子***控制模式中的选定的一种子***控制模式对车辆子***开始进行控制的子***控制器，所述操作模式中的每一种操作模式对应于车辆的一个或更多个不同的行驶条件。
28.根据权利要求27所述的控制***，其中，所述***包括评估装置，所述评估装置用于评估一个或更多个行驶条件指标以确定所述子***控制模式中的每种子***控制模式所适合的程度。
29.根据权利要求27或28所述的控制***，所述控制***能够在自动操作模式选择状态下进行操作，在所述自动操作模式选择状态下，所述***自动地配置成控制所述子***控制器，从而以最适合的子***控制模式对所述子***或每个子***开始进行控制。
30.根据权利要求27或28所述的控制***，其中，所述操作模式包括选自下述控制模式中的一种或更多种控制模式：
选自发动机管理***、变速器***、转向***、制动***和悬架***中的至少一个车辆子***的控制模式；
悬架***的控制模式，并且多种子***配置模式包括多个行驶高度；
流体悬架***的控制模式，其中，在用于车辆的相反两侧上的车轮的悬架之间能够形成流体的互连，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述互连；
转向***的控制模式，所述转向***能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子***配置模式提供不同程度的所述转向辅助；
制动***的控制模式，所述制动***能够提供制动辅助，并且所述多种子***配置模式提供不同程度的所述制动辅助；
制动控制***的控制模式，所述制动控制***能够提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮滑移；
动力传动系***的控制模式，所述动力传动系***包括动力传动系控制装置以及加速器或节气门踏板，子***配置模式提供所述动力传动系控制装置对所述加速器或节气门踏板的运动的不同程度的响应能力；
牵引力控制***的控制模式，所述牵引力控制***设置成控制车轮空转，并且所述多种子***配置模式允许不同程度的所述车轮空转；
横摆控制***的控制模式，所述横摆控制***设置成控制车辆横摆，并且所述多种子***配置模式允许所述车辆横摆相对于期望横摆的不同程度的偏离；
换档位变速器的控制模式，并且所述子***配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式；以及
变速器***的控制模式，所述变速器***能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器***包括变速器控制装置，所述变速器控制装置设置成监测所述车辆的至少一个参数并且响应于所述至少一个参数来选择传动比，并且其中，子***配置模式包括响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比的多个变速器配置模式。
31.根据权利要求26至28中的任一项所述的控制***，所述***还包括传动系的第一可释放扭矩传递装置。
32.根据权利要求31所述的控制***，其中，传动系的所述第一可释放扭矩传递装置配置成响应于由所述控制器输出的所述信号而在从接合位置至释放状态以及返回到接合位置之间切换，以执行重新连接操作。
33.一种车辆，包括根据权利要求10至32中的任一项所述的控制***。
34.根据权利要求33所述的车辆，其中，第一可释放扭矩传递装置包括离合器装置。
35.根据权利要求34所述的车辆，其中，所述离合器装置包括干涉式离合器。
36.根据权利要求34所述的车辆，其中，所述离合器装置包括摩擦式离合器装置。
37.根据权利要求34至36中的任一项所述的车辆，其中，所述离合器装置包括输入部、输出部以及同步器，所述同步器用于在所述第一可释放扭矩传递装置从所述释放状态转换到所述接合状态时使所述输入部的旋转速度与所述输出部的旋转速度同步。
38.一种对具有传动系的机动车辆进行控制的方法，所述方法借助于计算装置来实施，所述装置配置成命令所述传动系的第一可释放扭矩传递装置在释放状态与接合状态之间进行切换，在所述释放状态下，所述第一可释放扭矩传递装置基本上阻止扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的输出部，在所述接合状态下，所述第一可释放扭矩传递装置允许扭矩从所述第一可释放扭矩传递装置的所述输入部传递至所述第一可释放扭矩传递装置的所述输出部，所述方法包括：
借助于控制器接收下述信息：所述信息表示第一车轴的车轮的速度、第二车轴的车轮的速度以及车辆正在行驶的地形，以及
当所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态时，检测所述第一车轴的车轮的速度与所述第二车轴的车轮的速度之间的差异，
当检测到差异时，所述方法包括根据所接收到的表示车辆正在行驶的地形的所述信息来：
输出用以自动地使所述第一可释放扭矩传递装置执行包括暂时呈释放状态且随后呈接合状态的重新连接操作的信号；或者
保持所述第一可释放扭矩传递装置处于所述接合状态。
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