參考引用

共同待審的英國專利申請gb1202427.9(公布號gb2499252)、英國專利gb2325716、gb2308415、gb2341430、gb2382158、gb2492748、gb2492655和gb2381597以及us2003/0200016的全部內(nèi)容通過引用明確地并入本文。

本公開涉及一種控制動力傳動系統(tǒng)——例如機動車輛的動力傳動系統(tǒng)——的控制系統(tǒng)和方法。特別地但非排他地，本發(fā)明的方面涉及諸如全地形車輛(atv)的機動車輛的動力傳動系統(tǒng)，該機動車輛具有能夠操作成改變提供用于驅(qū)動車輛的扭矩的車輪的數(shù)目的動力傳動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

已知提供了一種機動車輛，該機動車輛具有將動力供應(yīng)至車輛的兩對車輪中的每對車輪的四輪驅(qū)動運行模式。每對車輪可以被認為形成軸的一部分，車輛具有前軸和后軸。動力通過動力傳動系統(tǒng)被供應(yīng)至車輪。

一些已知的車輛設(shè)置成使得動力被固定不變地供應(yīng)至兩個軸。一些其他車輛設(shè)置成使得動力被選擇性地供應(yīng)至僅一個軸或供應(yīng)至兩個軸。可以設(shè)置駕駛員可操作選擇器以允許駕駛員選擇兩輪(單軸)和四輪(兩軸)運行。

一些動力傳動系統(tǒng)要求車輛在兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式之間轉(zhuǎn)換時是靜止的。這樣的系統(tǒng)可以被稱為靜態(tài)斷開/重連接系統(tǒng)。

gb2407804公開了一種動態(tài)動力傳動系統(tǒng)重連接裝置，其中，在其中一個軸的車輪斷開連接之后發(fā)生的該軸的車輪與動力傳動系統(tǒng)的重連接可以在車輛行駛時進行。這樣的系統(tǒng)可以被稱為動態(tài)動力傳動系統(tǒng)重連接系統(tǒng)。在gb2407804中公開的系統(tǒng)采用離合器裝置以能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)動力傳動系統(tǒng)的重連接。

在一些已知的動態(tài)動力傳動系統(tǒng)重連接系統(tǒng)中，車輛能夠操作成在滿足規(guī)定條件時自動地使動力傳動系統(tǒng)與其中兩個車輪斷開連接，以使車輛以雙輪驅(qū)動模式運行。該系統(tǒng)在不滿足該規(guī)定條件時自動地重連接動力傳動系統(tǒng)以使得能夠?qū)崿F(xiàn)四輪驅(qū)動運行。

本發(fā)明的實施方式的目的在于至少部分地減輕已知的動態(tài)動力傳動系統(tǒng)系統(tǒng)的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

通過參考所附權(quán)利要求可以理解本發(fā)明的方面和實施方式。

本發(fā)明的方面提供了一種控制系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、動力系、機動車輛、方法、載體介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品、計算機可讀介質(zhì)以及處理器。

根據(jù)本發(fā)明所要保護的一個方面，提供了一種控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成控制機動車輛的動力傳動系統(tǒng)以多個構(gòu)造中選定的一個構(gòu)造運行。

該系統(tǒng)包括用于感測車輛前方環(huán)境的至少一個傳感器，并且根據(jù)環(huán)境生成傳感器信號。

該系統(tǒng)被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)傳感器信號而選擇的構(gòu)造運行。

本發(fā)明的實施方式的優(yōu)點在于可以以先發(fā)制人的方式控制動力傳動系統(tǒng)運行的構(gòu)造。因此，在車輛越過車輛前方的地形之前，響應(yīng)于來自至少一個傳感器的信號，動力傳動系統(tǒng)可以以預(yù)定的構(gòu)造被布置。通過以先發(fā)制人的方式控制動力傳動系統(tǒng)構(gòu)造，可以減少動力傳動系統(tǒng)的一個或更多個部件——諸如一個或更多個離合器——由于當(dāng)車輛實際正在越過地形(例如，可能經(jīng)歷過度滑動的斜坡)時動力傳動系統(tǒng)試圖采用預(yù)定構(gòu)造而產(chǎn)生的過度磨損。這是因為在發(fā)生由于車輪打滑導(dǎo)致的離合器的輸入部分與輸出部分之間的速度增加之前，離合器可以閉合或使所提供的鎖定扭矩量增加，從而減少離合器的磨損和/或熱負荷。應(yīng)當(dāng)理解，動力傳動系統(tǒng)的先發(fā)制人控制可以通過將動力傳動系統(tǒng)設(shè)置成在遇到一給定情形之前優(yōu)選地在該情形下運行的狀態(tài)來提高車輛的穩(wěn)定性。該特征可以在首次遇到該情形時增強車輛的穩(wěn)定性。

系統(tǒng)可以被構(gòu)造成響應(yīng)于由至少一個傳感器產(chǎn)生的信號而產(chǎn)生指示環(huán)境的至少一個特性的數(shù)據(jù)，并且構(gòu)造成使得動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)指示車輛前方環(huán)境的至少一個特性的數(shù)據(jù)選擇的構(gòu)造來運行。

此外，減少車輪打滑可以減少一個或更多個其他部件——諸如車輛的輪胎——的磨損，并且減少車輛運行所在的駕駛表面的劣化。

控制系統(tǒng)可以包括一個或更多個電子控制裝置。

應(yīng)當(dāng)理解，本文描述的一個或更多個控制裝置可以包括具有一個或更多個電子處理器的控制單元或計算設(shè)備。該系統(tǒng)可以包括單個控制單元或電子控制裝置，或者替代地，控制裝置的不同功能可以實現(xiàn)在或托管在不同的控制單元或控制裝置中。如本文所使用的，術(shù)語“控制單元”將被理解為包括單個控制單元或控制裝置以及共同操作以提供所述控制功能的多個控制單元或控制裝置?？梢蕴峁┮唤M指令，當(dāng)執(zhí)行該組指令時，使得所述計算設(shè)備實現(xiàn)本文描述的控制技術(shù)。該組指令可嵌入在所述一個或更多個電子處理器中。替代地，該組指令可以作為待在所述計算設(shè)備上執(zhí)行的軟件被提供?？刂蒲b置可以在在一個或更多個處理器上運行的軟件中實現(xiàn)?？梢栽谠谝粋€或更多個處理器——可選地與控制裝置相同的一個或更多個處理器——上運行的軟件中實現(xiàn)一個或更多個其他控制裝置。在一些實施方式中，可以使用其它布置。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以第一構(gòu)造或者第二構(gòu)造運行，在第一構(gòu)造中動力傳動系統(tǒng)被構(gòu)造成使得第一組的一個或更多個車輪以及另外的第二組的第一個或更多個車輪被設(shè)置成受驅(qū)動的，在第二構(gòu)造中所述第一組的一個或更多個車輪被設(shè)置成受驅(qū)動的，而第二組的一個或更多個車輪未被設(shè)置成受驅(qū)動的。

車輛可以具有設(shè)置成驅(qū)動兩組車輪的兩個車輪中的每一個車輪的動力傳動系統(tǒng)，第一構(gòu)造對應(yīng)于四輪驅(qū)動運行模式，并且第二構(gòu)造對應(yīng)于兩輪驅(qū)動運行模式。

動力傳動系統(tǒng)可以被構(gòu)造成至少部分地根據(jù)傳感器信號來采用第一構(gòu)造或第二構(gòu)造。

應(yīng)當(dāng)理解，如果車輛正在以第二構(gòu)造運行并且系統(tǒng)確定針對車輛前方環(huán)境應(yīng)當(dāng)以第一構(gòu)造運行，則系統(tǒng)可以使動力傳動系統(tǒng)采用第一構(gòu)造。例如，如果車輛前方的斜坡或緩坡被檢測到具有超過預(yù)定值的坡度，則系統(tǒng)可以使動力傳動系統(tǒng)采用第一構(gòu)造以便在車輛越過斜坡或緩坡時增強車輛穩(wěn)定性，其中所述預(yù)定值可以可選地根據(jù)指示車輛車輪與駕駛表面之間的表面摩擦系數(shù)的至少一個參數(shù)來確定。

第一組或第二組的一個或更多個車輪可以包括多個車輪，所述動力傳動系統(tǒng)可以如下構(gòu)造運行：其中至少部分地根據(jù)傳感器信號在第一組或第二組的多個車輪中的至少一對車輪之間建立預(yù)定鎖定扭矩量。

預(yù)定鎖定扭矩量可以基本上是固定鎖定扭矩量，例如是可以開發(fā)的最大鎖定扭矩量。借助鎖定扭矩意味著在為了使一對車輪相對旋轉(zhuǎn)而在對所述車輪施加的扭矩量之間必然存在差異。鎖定扭矩可以是給定軸的車輪之間的跨軸鎖定扭矩?？商孢x地，鎖定扭矩可以是各個軸的車輪之間的軸間鎖定扭矩。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成至少部分地基于傳感器信號來在第一組的至少一個車輪與第二組的至少一個車輪之間設(shè)置預(yù)定鎖定扭矩量。

可以例如通過鎖定作為差速齒輪裝置的中心差速器而在不同軸的車輪之間建立鎖定扭矩，該差速齒輪裝置被構(gòu)造成允許各個不同軸的車輪之間的扭矩聯(lián)接，但在需要時允許各個軸的車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)。例如當(dāng)一個軸的由動力系驅(qū)動的車輪經(jīng)歷比另一軸的由動力系驅(qū)動的車輪更嚴重的打滑時，可能會發(fā)生不同速度的旋轉(zhuǎn)。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成根據(jù)至少一個傳感器信號來估計駕駛表面的坡度，該系統(tǒng)被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)估計的坡度選擇的構(gòu)造來運行。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成使得動力傳動系統(tǒng)以至少部分進一步根據(jù)駕駛表面的至少一個特征選擇的構(gòu)造運行。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成至少部分地通過參考由雨水傳感器產(chǎn)生的信號、指示車輛正在涉水的信號以及系統(tǒng)從天氣數(shù)據(jù)服務(wù)商處接收到的數(shù)據(jù)中的一者來確定至少一個特性。

應(yīng)當(dāng)理解，指示車輛正在涉水的信號可以通過用戶選擇當(dāng)前的車輛運行的涉水模式或通過參考一個或更多個傳感器來檢測到車輛正在涉水來產(chǎn)生。構(gòu)造成檢測涉水的傳感器可以包括液體傳感器、照相機系統(tǒng)、雷達或超聲波發(fā)射器/接收器裝置或用于檢測車輛正在涉水的任何其它合適的裝置。為了本申請的目的，涉水是指車輛行進通過被液體覆蓋的表面，使得至少一個車輪穿過深度為至少0.3m的水。

為了本申請的目的，越野車輛可以被定義為具有至少一些越野能力——諸如例如提供全輪驅(qū)動的公路車輛。也就是說，車輛的動力傳動系統(tǒng)可以操作成使得驅(qū)動扭矩被傳遞至每個車輪。

控制系統(tǒng)可以被構(gòu)造成使得動力傳動系統(tǒng)至少部分進一步根據(jù)指示車輛正在運行的選定的驅(qū)動模式的信號運行，所述驅(qū)動模式選自于多個驅(qū)動模式。

可選地，指示車輛正在以何種驅(qū)動模式運行的信號對應(yīng)于手動驅(qū)動模式選擇器輸入裝置的狀態(tài)或?qū)?yīng)于表示由自動驅(qū)動模式選擇器自動選擇的驅(qū)動模式的信號。

控制系統(tǒng)可以具有子系統(tǒng)控制裝置，用于啟動對至少一個車輛子系統(tǒng)的以在所述系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式中的一個選定模式的控制，所述子系統(tǒng)構(gòu)造模式根據(jù)選定的驅(qū)動模式被選擇。

可選地，驅(qū)動模式對應(yīng)于車輛的各自的不同駕駛條件。

在一些實施方式中，驅(qū)動模式對應(yīng)于車輛可以駕駛的不同類型的地形。例如，一種驅(qū)動模式可適用于駕駛比較柔軟、滑溜的地形(例如，草地、礫石或雪地)并且另一驅(qū)動模式被設(shè)置成用于在沙地地形上行駛。另一驅(qū)動模式可能適合在泥濘或崎嶇的地形上行駛。又一驅(qū)動模式可能適合在巖石地形上行駛，而還一驅(qū)動模式可能適合在相對平滑、不滑溜的地形(例如公路上)上行駛。例如，當(dāng)在草地、礫石或雪地上行駛時，發(fā)動機控制裝置可以被構(gòu)造成實現(xiàn)加速器踏板/發(fā)動機扭矩映射，其隨著加速踏板被壓下而提供發(fā)動機扭矩的相對逐漸增加。相比之下，在沙地模式中，至少起初，隨著加速踏板被壓下，可能會經(jīng)歷相對快速的發(fā)動機扭矩增加。

可選地，在每個驅(qū)動模式中，該系統(tǒng)被構(gòu)造成使至少一個車輛子系統(tǒng)以適合于所述驅(qū)動條件的子系統(tǒng)構(gòu)造模式運行。

可選地，每個驅(qū)動模式具有選自發(fā)動機管理系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及懸掛系統(tǒng)中的至少一個車輛子系統(tǒng)的對應(yīng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式。

可選地，至少一個驅(qū)動模式的子系統(tǒng)構(gòu)造模式從以下中選擇：

懸掛系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述懸掛系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括多個底盤高度；

可以實現(xiàn)所述車輛的相反兩側(cè)的車輪懸架之間的流體互連的流體懸掛系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述流體懸掛系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述互連；

可以提供轉(zhuǎn)向輔助的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述轉(zhuǎn)向輔助；

可以提供制動輔助的制動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述制動系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述制動輔助；

可以提供防抱死功能以控制車輪打滑的制動控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述制動控制系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許不同水平的所述車輛打滑；

包括動力系控制裝置和加速器或者節(jié)氣門踏板的動力系系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述動力系系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供所述動力系控制裝置對所述加速器或者節(jié)氣門踏板的移動的不同水平的響應(yīng)；

被設(shè)置成控制車輪空轉(zhuǎn)的牽引力控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，牽引力控制系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許不同水平的所述車輪空轉(zhuǎn)；

被設(shè)置成控制車輛橫擺的橫擺控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，橫擺控制系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許所述車輛橫擺與期望橫擺的不同水平的偏差；

范圍變化傳動裝置的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，范圍變化傳動裝置的子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括所述傳輸?shù)母叻秶Ｊ胶偷头秶Ｊ?；以?/p>

傳動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，傳動系統(tǒng)能夠以多個傳動比運行并且包括設(shè)置成監(jiān)測所述車輛的至少一個參數(shù)以及響應(yīng)地選擇所述傳動比的傳動控制裝置，傳動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括響應(yīng)于所述至少一個參數(shù)以不同方式選擇傳動比的多個傳動構(gòu)造模式。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種與根據(jù)另一方面的系統(tǒng)結(jié)合的動力傳動系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種包括根據(jù)另一方面的動力傳動系統(tǒng)和系統(tǒng)的動力系。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種根據(jù)另一方面的動力傳動系統(tǒng)和系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的另一方面，提供了一種包括主體、多個車輪以及用于驅(qū)動車輪的動力系的機動車輛，所述動力系包括動力傳動系統(tǒng)、用于制動車輪的制動系統(tǒng)以及根據(jù)另一方面的系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種控制機動車輛的動力傳動系統(tǒng)以多個構(gòu)造中選定的一個構(gòu)造運行的方法，該方法包括：

感測車輛前方環(huán)境并根據(jù)環(huán)境生成傳感器信號，

使得動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)傳感器信號選擇的構(gòu)造運行。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種載體介質(zhì)，該載體介質(zhì)攜載用于控制車輛執(zhí)行另一方面的方法的計算機可讀代碼。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種能夠在處理器上執(zhí)行以便實現(xiàn)另一方面的方法的計算機程序產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種加載有另一方面的計算機程序產(chǎn)品的計算機可讀介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的尋求保護的一個方面，提供了一種設(shè)置成實現(xiàn)另一方面的方法的處理器。

在本申請的范圍內(nèi)，可以確切地想到，在前述段落中、在權(quán)利要求中和/或在以下描述和附圖中陳述的本申請的各個方面、實施方式、示例和替代方案、以及特別是個別特征可以被獨立地或以任何組合的方式采用。即，所有實施方式和/或任一實施方式的特征可以以任何方式和/或組合的方式結(jié)合，除非這樣的特征是不相容的。本申請人保留改變?nèi)魏卧继峤坏臋?quán)利要求或者相應(yīng)地提交任何新的權(quán)利要求的權(quán)利，包括修改任何原始提交的權(quán)利要求以引出和/或并入沒有以該方式原始要求保護的任何其他權(quán)利要求的任何特征的權(quán)利。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖僅以示例的方式對本發(fā)明的一個或更多個實施方式進行描述，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的車輛的示意圖；

圖2是示出圖1的車輛的車輛控制系統(tǒng)的一部分的運行的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的車輛的示意圖；

圖4是(a)根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式的車輛以及(b)在(a)中所示車輛的一部分的放大圖的示意圖；以及

圖5是(a)根據(jù)本發(fā)明的實施方式的車輛以及(b)在(a)中所示的車輛的一部分的放大圖的示意圖。

具體實施方式

圖1中示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的機動車輛1的動力傳動系統(tǒng)5。動力傳動系統(tǒng)5通過變速箱18連接至內(nèi)燃發(fā)動機11形式的原動機，并且具有一對前輪12、13和輔助部分10以及一對后輪14、15。

動力傳動系統(tǒng)5設(shè)置成選擇性地通過變速箱18將供應(yīng)至該動力傳動系統(tǒng)5的動力從內(nèi)燃發(fā)動機11傳輸至僅前輪12、13(在兩輪驅(qū)動運行模式下)或者同時傳輸至前輪12、13和后輪14、15(在四輪驅(qū)動運行模式下)。

動力通過離合器17、變速箱18以及一對前傳動軸19從內(nèi)燃發(fā)動機11傳輸至前輪12、13。

動力通過動力傳動系統(tǒng)5的輔助部分10傳輸至后輪14、15。輔助部分10具有動力傳遞單元(ptu)24，該ptu24具有能夠操作成將輔助部分10的主傳動軸或者后驅(qū)傳動軸23連接至變速箱18的動力傳遞離合器(ptc)22。后驅(qū)傳動軸23轉(zhuǎn)而聯(lián)接至能夠操作成將后驅(qū)傳動軸23聯(lián)接至后傳動軸26的后驅(qū)動單元(rdu)30。

rdu30具有一對離合器27，該離合器27具有由卷筒軸30s驅(qū)動的輸入部分。卷筒軸30s由冠狀齒輪30c驅(qū)動，冠狀齒輪30c繼而由被后驅(qū)傳動軸23驅(qū)動的錐齒輪30b驅(qū)動。離合器27使得rdu30能夠在需要四輪驅(qū)動運行模式時將后驅(qū)傳動軸23連接至后傳動軸26。

動力傳動系統(tǒng)5具有設(shè)置成控制ptu24和離合器27的運行的控制裝置40。當(dāng)需要四輪驅(qū)動運行模式時，控制裝置40設(shè)置成閉合ptc22并且閉合rdu30的離合器27。由于動力傳動系統(tǒng)5形成包括發(fā)動機11和變速箱18的動力系的一部分，所以在一些實施方式中，控制裝置40除了控制動力傳動系統(tǒng)5之外還可以控制發(fā)動機11并且可選地控制變速箱18，該控制裝置40被稱為動力系控制裝置。在一些實施方式中，控制裝置40可以設(shè)置成嘗試使發(fā)動機11產(chǎn)生所需量的扭矩和/或以需要的速度旋轉(zhuǎn)。

在圖1的實施方式中，ptc22和rdu離合器27具有能夠操作成以多個不同速率中的一個選定速率閉合ptc22和相應(yīng)的離合器27的相應(yīng)的致動器。這允許以對應(yīng)的多個不同速率中的一個速率進行從兩輪驅(qū)動運行模式至四輪驅(qū)動運行模式的轉(zhuǎn)換。應(yīng)當(dāng)理解的是，在摩擦離合器的情況下，當(dāng)離合器閉合時，離合器能夠從其輸入端傳輸?shù)狡漭敵龆说呐ぞ氐淖畲罅吭龃蟮脚c完全閉合條件相關(guān)聯(lián)的最大傳遞扭矩值。在多片濕式離合器的情況下，離合器能夠傳輸?shù)呐ぞ氐淖畲罅靠梢灾辽俨糠值仨憫?yīng)于施加在離合器片上的壓力量。

在替代性實施方式中，rdu30可以設(shè)置有常規(guī)差速齒輪裝置，但是具有用于在需要時防止差速器裝置的輸出軸的相對旋轉(zhuǎn)的一個或更多個鎖定離合器。

為此目的，如果施加至離合器27中的一個或兩個離合器的片的壓力超過預(yù)定值，則動力傳動系統(tǒng)將被認為處于四輪驅(qū)動模式或構(gòu)造中。預(yù)定值可以被確定為允許通過離合器27傳輸高達預(yù)定扭矩值的扭矩的值。

應(yīng)當(dāng)理解的是，相應(yīng)的致動器致動相應(yīng)的離合器裝置的速率會影響離合器的磨損速率并且有可能影響動力傳動系統(tǒng)5的一個或更多個其他部件的磨損速率。致動速率還可能影響車輛的駕駛員或乘客所體驗的nvh(噪聲、振動以及聲振粗糙度)的水平。

鑒于此，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)意識到在某些環(huán)境下，理想的是以減小的速率致動rdu30的離合器27和/或ptc22，以減小后輪14、15和/或變速箱連接至后驅(qū)傳動軸23的速率。這能夠減小動力傳動系統(tǒng)5的部件的磨損速率并且減小與從第一模式至第二模式的轉(zhuǎn)換相關(guān)聯(lián)的nvh。

動力傳動系統(tǒng)5的控制裝置40設(shè)置成控制輔助動力傳動系統(tǒng)10，使得當(dāng)對采取動力傳動系統(tǒng)5的四輪驅(qū)動運行模式的需求不太緊急時采用對ptc22和離合器27的較慢的致動速率，并且當(dāng)對采取四輪驅(qū)動模式的需求較為緊急時采用較高的致動速率。

車輛1設(shè)置有防抱死制動系統(tǒng)(abs)模塊50，該防抱死制動系統(tǒng)(abs)模塊50設(shè)置成控制車輛的一個或更多個車輪的制動，以在需要時減小制動動作量來抑制滑移。車輛1還具有動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(dsc)60，該動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(dsc)60設(shè)置成控制傳遞至車輛的一個或更多個車輪的扭矩的量以抑制車輪打滑。

此外，車輛1具有牽引力控制系統(tǒng)(tcs)70，該牽引力控制系統(tǒng)(tcs)70設(shè)置成監(jiān)測車輛1的車輪并且在判定車輪正以比基本上不發(fā)生車輪打滑所需的速度更大的速度旋轉(zhuǎn)的情況下對車輪施加制動。

車輛具有車輛控制單元(vcu)1c，該車輛控制單元(vcu)1c構(gòu)造成執(zhí)行多個車輛控制功能。vcu1c接收來自多個車輛傳感器的輸入信號。該傳感器(未示出)包括向vcu1c提供連續(xù)傳感器輸出的傳感器，包括車輪速度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、大氣壓力傳感器、輪胎壓力傳感器、檢測車輛的橫擺、側(cè)傾和俯仰的橫擺傳感器、車速傳感器、縱向加速度傳感器、發(fā)動機扭矩傳感器(或者發(fā)動機扭矩估計器)、轉(zhuǎn)向角度傳感器、轉(zhuǎn)向車輪速度傳感器、坡度傳感器(或者坡度估計器)、橫向加速度傳感器(穩(wěn)定控制系統(tǒng)(scs)的一部分)、制動踏板位置傳感器、加速踏板位置傳感器以及縱向、橫向、垂直運動傳感器。

在一些其他實施方式中，可以僅選擇使用上述傳感器中的一些。

車輛1還設(shè)置有向vcu1c提供離散傳感器輸出的多個傳感器，這些傳感器輸出包括傳遞箱或ptu狀態(tài)信號(指示ptu24的傳動比是否被設(shè)置為hi范圍或lo范圍)、tcs信號以及dsc信號。應(yīng)當(dāng)理解，tcs和dsc信號各自視情況提供關(guān)于tcs或dsc系統(tǒng)70、60是否正在干預(yù)控制向一個或更多個車輪施加制動扭矩和/或動力系扭矩的指示，以提高車輛穩(wěn)定性。

車輛1具有相機模塊81，該相機模塊81具有被構(gòu)造成向vcu1c提供直播視頻的前向攝像機81c。在一些實施方式中可以提供一個或更多個后向相機。車輛1還具有三個正向雷達發(fā)射/接收模塊87f和三個后向雷達發(fā)射/接收模塊87r。正向和后向模塊87f、87r被構(gòu)造成分別發(fā)射雷達波并且檢測由車輛1前方和后方的物體或地形反射的發(fā)射波。由模塊87f、87r產(chǎn)生的信號經(jīng)由車輛控制裝置局域網(wǎng)絡(luò)(can)總線1can饋送至雷達控制模塊87c。雷達控制模塊87c被構(gòu)造成處理所接收的信號，并且向vcu1c提供指示被檢測的物體或地形與車輛的距離及其相對于車輛1c的方向的輸出。應(yīng)當(dāng)理解，在一些實施方式中可以采用其他數(shù)目的前向和/或后向雷達模塊87f、87r。在一些實施方式中，可以僅設(shè)置一個或更多個前向模塊87f、或者一個或更多個后向模塊87r。應(yīng)當(dāng)理解，可以采用除can總線1can之外的其它通信網(wǎng)絡(luò)裝置，諸如flexray汽車通信總線、以太網(wǎng)通信總線或任何其它合適的通信網(wǎng)絡(luò)裝置。

車輛1還具有被構(gòu)造成接收來自交通數(shù)據(jù)服務(wù)部門的實況交通數(shù)據(jù)信號和來自天氣數(shù)據(jù)服務(wù)部門的實況天氣數(shù)據(jù)信號的無線電模塊83。模塊83處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出至vcu1c。還提供了全球定位系統(tǒng)(gps)模塊84形式的位置確定系統(tǒng)，其被構(gòu)造成通過參考gps衛(wèi)星信號來確定車輛1的地理位置。在一些實施方式中，可以采用用于確定車輛位置的替代系統(tǒng)，例如通用分組無線業(yè)務(wù)(gprs)模塊。vcu1c設(shè)置有助航功能。vcu1c被構(gòu)造成允許用戶輸入車輛1的期望目的地，響應(yīng)于此，vcu1c被構(gòu)造成計算到期望目的地的最佳旅行路線并向用戶提供導(dǎo)航指令以使用戶能夠遵循最佳路線。

車輛1具有可由vcu1c引出的以多個不同的子系統(tǒng)構(gòu)造模式之一運行的五個子系統(tǒng)，以便提供不同的車輛性能特性，使得車輛可以以多個不同驅(qū)動模式中的一個預(yù)定模式運行。因此，vcu1c使得多個車輛子系統(tǒng)81a至81d、60中的每一個以適合于選定的驅(qū)動模式的子系統(tǒng)構(gòu)造模式運行。在本實施方式中，子系統(tǒng)81a至81d、60是發(fā)動機管理系統(tǒng)81a、傳動控制系統(tǒng)81b、電子助力轉(zhuǎn)向單元81c(epas單元)、abs模塊50和懸掛控制系統(tǒng)81d。

在本實施方式中，vcu1c被構(gòu)造成根據(jù)已經(jīng)由用戶通過設(shè)置在駕駛員在駕駛時可觸及的轉(zhuǎn)換器組件67中的選擇器撥盤(selectordial)手動地選擇、或者由vcu1c響應(yīng)于從車輛上的各種傳感器接收到的信號自動地選擇的驅(qū)動模式來操作子系統(tǒng)。在驅(qū)動模式選項的自動模式中，vcu1c根據(jù)通過至少部分地參考從傳感器接收到的信號所確定的車輛1運行所處的地形類型來選擇驅(qū)動模式，如上文涉及的英國專利gb2492655所描述。

驅(qū)動模式包括：當(dāng)車輛在草地、礫石或雪地的地形中行駛時適用的草地/礫石/雪地驅(qū)動模式(ggs模式)，當(dāng)車輛在泥濘/車轍的地形中行駛時適用的泥濘/車轍驅(qū)動模式(mr模式)，當(dāng)車輛在巖石或巨石的地形中行駛時適用的巖石攀爬/巨石模式(rb模式)，當(dāng)車輛在沙地地形(或極軟的雪地)中行駛時適用的沙地模式，以及特殊程序關(guān)閉模式(spoff模式)，該特殊程序關(guān)閉模式(spoff模式)是對于所有地形條件并且特別是高速公路和常規(guī)道路上的車輛行駛均適用的折衷模式或一般模式。spoff模式也可以被稱為“道路行駛”或“高速路行駛”的驅(qū)動模式。還設(shè)想了許多其他驅(qū)動模式。

不同的地形類型根據(jù)地形的摩擦度和地形的粗糙度進行分組。例如，將草地、礫石和雪地分組在一起作為提供低摩擦度的光滑表面的地形是適合的，并且將巖石和巨石地形分組在一起作為具有高摩擦度以及非常高的粗糙度的地形是適合的。

在上文所引用的英國專利gb2492655中更詳細地描述了vcu1c被構(gòu)造成使子系統(tǒng)81a至81d、60在各個不同驅(qū)動模式下運行的方式。

雖然五個子系統(tǒng)81a至81d、60被示出為處于vcu1c的控制之下，但實際上可以有更多的車輛子系統(tǒng)81a至81d、60設(shè)置在車輛1上并且可以處于vcu1c的控制之下。vcu1c包括子系統(tǒng)控制模塊，該子系統(tǒng)控制模塊向車輛子系統(tǒng)81a至81d、60中的每一個提供控制信號，以使每個子系統(tǒng)81a至81d、60以與選定的驅(qū)動模式對應(yīng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式運行。因此，可以使得每個子系統(tǒng)81a至81d、60以適合于車輛1行駛時所處于的駕駛條件(稱為地形條件)(例如，地形或者駕駛表面)的方式運行。子系統(tǒng)81a至81d、60還與vcu1c的子系統(tǒng)控制模塊通信，以反饋關(guān)于子系統(tǒng)狀態(tài)的信息。

應(yīng)當(dāng)理解，在本實施方式中，控制裝置40能夠操作成根據(jù)vcu1c使車輛1運行所用的驅(qū)動模式來將動力傳動系統(tǒng)5控制成采用四輪驅(qū)動模式。在本實施方式中，當(dāng)vcu1c以高速路行駛驅(qū)動模式以外的驅(qū)動模式運行時，控制裝置40使動力傳動系統(tǒng)5以四輪驅(qū)動模式運行。當(dāng)vcu1c以高速路行駛驅(qū)動模式運行時，vcu1c使得控制裝置40根據(jù)主動動力傳動系統(tǒng)控制策略來將動力傳動系統(tǒng)控制成以兩輪驅(qū)動模式或四輪驅(qū)動模式運行。

在本實施方式中，當(dāng)以高速路行駛驅(qū)動模式運行時，控制裝置40布置成使得動力傳動系統(tǒng)5以兩輪驅(qū)動模式在大于用于四輪驅(qū)動運行的預(yù)定上限閾值速度v_u4wd的速度下運行。在動力傳動系統(tǒng)5處于四輪驅(qū)動模式并且速度超過v_u4wd的情況下，控制裝置40使動力傳動系統(tǒng)5采用兩輪驅(qū)動模式。該特征的優(yōu)點在于，與大于v_u4wd的四輪驅(qū)動模式下的連續(xù)操作相比，車輛1通常消耗較少的燃料，并且還可以產(chǎn)生較少量的不期望的燃燒產(chǎn)物。在本實施方式中，v_u4wd的值被設(shè)置為35kph的值，不過在一些實施方式中可以使用其他值，例如30kph、40kph或任何其它合適的值。

如果動力傳動系統(tǒng)5處于兩輪驅(qū)動模式，并且車速低于用于四輪驅(qū)動運行的預(yù)定下限閾值速度v_l4wd，則控制裝置40使動力傳動系統(tǒng)5從兩輪驅(qū)動模式切換到四輪驅(qū)動模式。在本實施方式中，v_l4wd被設(shè)置為12kph的值，不過在一些實施方式中可以使用其它值，諸如10kph、15kph、20kph、25kph或任何其它合適的值。應(yīng)當(dāng)理解，由于v_l4wd<v_u4wd，所以在兩輪驅(qū)動模式與四輪驅(qū)動模式之間發(fā)生轉(zhuǎn)換時的速度方面存在遲滯。該特征的優(yōu)點在于其可以降低如果v_l4wd基本上等于v_u4wd并且車速較為快速連續(xù)地在高于v_l4wd的速度與低于v_l4wd的速度之間振蕩的話可能會發(fā)生的模式震顫的風(fēng)險。

圖2示出了vcu1c的關(guān)于與vcu1c的運行相關(guān)聯(lián)的功能塊的一部分的運行方式。

本文中涉及的諸如功能塊的塊應(yīng)理解為包括用于執(zhí)行指定功能或動作的軟件代碼，其中提供響應(yīng)于一個或更多個輸入的輸出。代碼可以是由主計算機程序調(diào)用的軟件例程或函數(shù)的形式，或者可以是非單獨的例程或函數(shù)而是形成代碼流的一部分的代碼。引入功能塊是為了便于說明本實施方式的vcu1c的運行方式。應(yīng)當(dāng)理解，在一些替代性實施方式中，可以采用軟件代碼的不同布置，諸如功能塊的替代布置。

vcu1c還具有接收來自車輛感測功能塊f111、車速功能塊f113以及驅(qū)動模式功能塊f119的數(shù)據(jù)的地形檢測功能塊f120。

在本實施方式中，感測功能塊f111接收以下數(shù)據(jù)：

(a)由相機模塊81c捕獲的視頻數(shù)據(jù)；

(b)關(guān)于由abs模塊50產(chǎn)生的橫向加速度和縱向加速度的數(shù)據(jù)；以及

(c)由雷達控制模塊87c生成的關(guān)于車輛前方和后方的物體或地形的存在的數(shù)據(jù)。

應(yīng)當(dāng)理解，在一些實施方式中，vcu1c可以接收來自一個或更多個高級駕駛員輔助系統(tǒng)(adas)的數(shù)據(jù)。例如，可以從停車輔助系統(tǒng)——布置成在高速公路駕駛期間提醒駕駛員車道偏離的系統(tǒng)——或任何其他系統(tǒng)接收由相機模塊81c捕獲的視頻數(shù)據(jù)和/或由雷達控制模塊87c生成的關(guān)于車輛前方或后方的物體或地形的數(shù)據(jù)。類似地，可以通過vcu1c接收經(jīng)由除相機模塊81c和雷達控制模塊87c以外的源獲得的數(shù)據(jù)。

感測功能塊f111被構(gòu)造成處理來自相機模塊81c的視頻數(shù)據(jù)，以便使用已知的圖像分析技術(shù)來檢測車輛1的路徑中的上坡坡度或下坡坡度的存在。感測功能塊f111向地形檢測功能塊f120輸出指示在車輛1的車輛行駛路徑中的行駛方向上的前方地形的坡度的信號。感測功能塊f111被構(gòu)造成至少部分地根據(jù)車輛1的可轉(zhuǎn)向行走輪的轉(zhuǎn)向角度來預(yù)測車輛的行駛路徑。在一些實施方式中，可轉(zhuǎn)向行走輪的角度通過參考車輛1的轉(zhuǎn)向車輪65的旋轉(zhuǎn)位置來確定，不過在一些實施方式中可以利用其它裝置。

感測功能塊f111還接收來自雷達控制模塊87c的數(shù)據(jù)信號，并且使用該信息來驗證從雷達控制模塊87c接收的數(shù)據(jù)是否與參考來自相機模塊81c的視頻數(shù)據(jù)得出的車輛1前方的地形坡度的確定結(jié)果一致。

感測功能塊f111采用關(guān)于橫向加速度和縱向加速度的數(shù)據(jù)來監(jiān)測車輛1的俯仰姿態(tài)。

車速功能塊f113被構(gòu)造成接收來自abs模塊50的與車速對應(yīng)的信號。速度信號可以被稱為基準(zhǔn)速度信號v_ref。功能塊f113將基準(zhǔn)速度信號v_ref輸出至地形檢測功能塊f120。

驅(qū)動模式功能塊f119向地形檢測功能塊f120輸出指示車輛1當(dāng)前運行所采用的驅(qū)動模式的信號。在本實施方式中，驅(qū)動模式功能塊f119參考存儲在vcu1c的存儲器中的驅(qū)動模式參數(shù)的值來確定車輛驅(qū)動模式，其中驅(qū)動模式參數(shù)指示車輛當(dāng)前運行所采用的驅(qū)動模式。在不具有自動驅(qū)動模式選擇功能的一些替代性實施方式中，驅(qū)動模式功能塊f119可以參考設(shè)置在轉(zhuǎn)換器組件67中的驅(qū)動模式選擇器撥盤的狀態(tài)來確定即時驅(qū)動模式。

地形檢測功能塊f120將從車輛檢測機構(gòu)功能塊f111、車速功能塊f113和驅(qū)動模式功能塊f119接收到的數(shù)據(jù)進行比較。地形檢測功能塊f120向比較功能塊f131輸出指示車輛1前方的地形坡度的信號、指示車速的信號以及作為指示地形類型的信號的指示驅(qū)動模式的信號。

vcu1c還實現(xiàn)環(huán)境條件功能塊f127。環(huán)境條件功能塊f127接收來自天氣報告功能塊f121、雨水傳感器功能塊f123以及溫度傳感器功能塊f125的數(shù)據(jù)信號。

天氣報告功能塊f121對由vcu1c從無線電模塊83接收的實時天氣數(shù)據(jù)進行處理。功能塊f121基于該數(shù)據(jù)確定行走輪與駕駛表面——表面mu——之間的表面摩擦系數(shù)的可能性，其中表面mu可能已經(jīng)受到例如由于在駕駛表面上存在水、雪、冰等而產(chǎn)生的沉積物的影響。然后，功能塊f121向環(huán)境條件功能塊f127提供指示表面mu是否可能已被影響的輸出。應(yīng)當(dāng)理解，天氣報告功能塊f121可以替代地接收來自另一個源諸如移動通信設(shè)備——例如手持通信設(shè)備、車載通信設(shè)備——或任何其它合適的裝置的天氣數(shù)據(jù)。天氣報告功能塊f121可以例如接收來自計算裝置——諸如與接收來自諸如移動通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)的源的天氣數(shù)據(jù)的信息娛樂系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的車載計算系統(tǒng)——的天氣數(shù)據(jù)。

雨水傳感器功能塊f123接收來自雨水傳感器模塊的指示是否檢測到降水的信號。然后，雨水傳感器功能塊f123向環(huán)境條件功能塊f127輸出指示雨水傳感器模塊是否已經(jīng)檢測到降水的信號。在一些實施方式中，雨水傳感器功能塊f123可以僅在雨水傳感器功能塊f123提供指示超過預(yù)定時間段——諸如20s，30s或60s或任何其他適合的時間段——持續(xù)檢測到降水的信號的情況下輸出指示已經(jīng)檢測到降水的信號。這是為了減少例如由于在駕駛時清洗車輛1c的擋風(fēng)玻璃而在雨水傳感器上存在清潔液體導(dǎo)致錯誤判定發(fā)生降水的風(fēng)險。

溫度傳感器功能塊f125被構(gòu)造成接收來自環(huán)境溫度傳感器的指示外部空氣溫度(oat)的信號。溫度傳感器功能塊f125向環(huán)境條件功能塊f127輸出指示oat的信號。在一些實施方式中，溫度傳感器功能塊f125只有在檢測到oat小于諸如5℃的臨界溫度時才向環(huán)境條件功能塊f127輸出信號。在一些實施方式中，可以使用其它的臨界溫度值。

響應(yīng)于接收到來自功能塊f121、f123和f125的信號，環(huán)境條件功能塊f127計算指示駕駛表面濕潤的可能性的表面濕度因子，并將該因子輸出至比較功能塊f131。應(yīng)當(dāng)理解，駕駛表面濕潤的概率越高，表面濕度因子越高。在確定表面濕度因子時，環(huán)境條件功能塊f127考慮了環(huán)境溫度。應(yīng)當(dāng)理解，環(huán)境條件功能塊f127可以被構(gòu)造成降水周期結(jié)束之后使表面濕度因子的值減小，從而指示駕駛表面濕潤的可能性減小，濕度因子隨著逐漸增加的環(huán)境溫度而以越來越高的速率減小。例如，環(huán)境條件功能塊f127可以被構(gòu)造成當(dāng)環(huán)境溫度高于閾值溫度5℃時以隨著環(huán)境溫度升高而增加的速率使表面濕度因子減小。在一些實施方式中，可以使用閾值溫度的其他值。

比較功能塊f131對從地形檢測功能塊f120和環(huán)境條件功能塊f127接收到的信號進行比較，并且判定動力傳動系統(tǒng)5是否應(yīng)當(dāng)以四輪驅(qū)動構(gòu)造而不是兩輪驅(qū)動構(gòu)造來運行。在本實施方式中，無論動力傳動系統(tǒng)5是以何種構(gòu)造運行，都進行這種判定，這是因為否則的話，從四輪驅(qū)動構(gòu)造到二輪驅(qū)動構(gòu)造的轉(zhuǎn)換可能會響應(yīng)于由vcu1c接收到的一個或更多個其它信號——諸如如上所述的速度信號——而發(fā)生。如果車輛1即將越過更適合采用四輪驅(qū)動構(gòu)造的坡度，則這種轉(zhuǎn)換會是不理想的。

比較功能塊131在確定動力傳動系統(tǒng)5的四輪驅(qū)動構(gòu)造是否更合適時考慮以下因素：

(a)車輛前方的車輛期望路徑的坡度；

(b)表面濕度因子；以及

(c)選定的驅(qū)動模式。

如上所述，在本實施方式中，如果車輛1以高速路行駛(spo)驅(qū)動模式之外的驅(qū)動模式運行，則動力傳動系統(tǒng)5以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行。然而，如果車輛1以高速路行駛驅(qū)動模式運行，則vcu1基于上述因素(a)和(b)確定以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行是否可靠。在本實施方式中，比較功能塊f131構(gòu)造成如果當(dāng)表面濕度因子小于第一濕度因子值時車輛前方路徑的估計坡度超過第一坡度值、或者當(dāng)表面濕度因子大于第一濕度因子值時估計坡度超過小于第一坡度值的第二坡度值，則動力傳動系統(tǒng)5采用四輪驅(qū)動構(gòu)造。因此，當(dāng)表面濕潤的可能性較高時，在高于臨界坡度時觸發(fā)動力傳動系統(tǒng)5以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行。

應(yīng)當(dāng)理解，如果表面濕度因子小于第一濕度因子值，即表面干燥的可能性相對較高，則比較功能塊f131可以被構(gòu)造成如果表面坡度超過第一坡度值5％則使動力傳動系統(tǒng)5以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行，不過可以使用第一坡度值的其它值，諸如4％、10％或任何其它合適的值。

如果表面濕度因子大于第一濕度因子值，即表面濕潤的可能性相對較高，則比較功能塊f131可被構(gòu)造成如果表面坡度超過大約為3％的第二坡度值則使動力傳動系統(tǒng)5以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行，不過在一些實施方式中，也可以使用第二坡度值的其它值，諸如2％、5％、10％或任何其他合適的值，只要第二坡度值小于第一坡度值即可。

比較功能塊f131然后向控制功能塊f133輸出指示動力傳動系統(tǒng)5是否應(yīng)該以四輪驅(qū)動模式運行的信號?？刂乒δ軌Kf133被構(gòu)造成在給定時刻及時向動力傳動系統(tǒng)控制裝置40提供指示動力傳動系統(tǒng)5應(yīng)該以何種構(gòu)造運行的信號。

控制功能塊f133接收由比較功能塊f131輸出的信號。如果動力傳動系統(tǒng)5已經(jīng)以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行，則控制功能塊f133向動力傳動系統(tǒng)控制裝置40輸出動力傳動系統(tǒng)5應(yīng)保持為四輪驅(qū)動構(gòu)造的指示。如果動力傳動系統(tǒng)5正在以兩輪驅(qū)動構(gòu)造運行，只要比較功能塊f131指示四輪驅(qū)動構(gòu)造是更適合的，則控制功能塊f133輸出動力傳動系統(tǒng)5應(yīng)該采用四輪驅(qū)動構(gòu)造的指示。

在一些實施方式中，比較功能塊f131可以被構(gòu)造成根據(jù)車輛1前方的車輛1的路徑的坡度來確定是否應(yīng)該在動力傳動系統(tǒng)5的兩個或更多個車輪之間施加鎖定扭矩。利用鎖定扭矩意味著可以增加為了引起相對旋轉(zhuǎn)而需要施加至兩個或更多個車輪的相對扭矩的量，從而減小在越過地形時車輪之間的任何相對旋轉(zhuǎn)的量。應(yīng)當(dāng)理解，由于在一個車輪與該車輪所擱置在的行駛表面之間的表面摩擦系數(shù)和另一車輪與該車輪所擱置在的行駛表面之間的表面摩擦系數(shù)之間的差異，給定軸的車輪之間的鎖定扭矩可以有助于防止一個車輪相對于另一車輪的旋轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)在具有相對陡峭坡度的道路上行駛時，如果一個車輪在一片冰地上行駛而另一個車輪在相對干燥的柏油路上行駛，則可能會發(fā)生一個驅(qū)動輪相對于同一軸上的另一驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)。為了防止或減少車輪旋轉(zhuǎn)，可以在被稱為跨軸鎖定(cross-axlelock)的給定軸的車輪之間和/或在被稱為中心差速器鎖定(centre-difflock)或軸間鎖定(inter-axlelock)的相應(yīng)的軸之間施加鎖定扭矩。

在允許實施鎖定扭矩的一些實施方式中，比較功能塊f131可以被構(gòu)造成根據(jù)車輛1前方的地形應(yīng)用跨軸鎖定或軸間鎖定來使動力傳動系統(tǒng)5以第一構(gòu)造運行。在本實施方式中，比較功能塊f131被構(gòu)造成如果坡度超過大于第一閾值和第二閾值的第三閾值則觸發(fā)軸間鎖定。

在一些實施方式中，地形檢測功能塊f120可以被構(gòu)造成確定車輛1前方的車輛1的路徑是否基本上是直的，并且比較功能塊f131被構(gòu)造成在當(dāng)車輛1的路徑被確定為基本為直的時坡度超過大于第一值和第二值的預(yù)定值的情況下向控制功能塊f133提供指示應(yīng)在動力傳動系統(tǒng)5中實施跨軸鎖定的信號，從而允許實施跨軸鎖定。也可以使用其他布置。

在一些實施方式中，預(yù)定坡度值可以為至少10％，不過在一些實施方式中也可以使用較小的值。

在一些實施方式中，地形檢測功能塊f120可以在無論車輛1的前方路徑是否為直道的情況下確定是否需要跨軸鎖定。控制功能塊f133繼而可以根據(jù)地形檢測功能塊f120是否確定交叉軸鎖定是期望的以及車輛1的瞬時轉(zhuǎn)向角度來允許實施跨軸鎖定。如果地形檢測功能塊f120確定跨軸鎖定是期望的并且瞬時轉(zhuǎn)向角度值小于諸如為5度、10度或任何其他合適值的預(yù)定閾值，則可以允許跨軸鎖定。

在圖1的實施方式中，通過閉合rdu30的離合器27，可以在車輛的后輪14與15之間施加跨軸鎖定扭矩。在一些實施方式中，導(dǎo)致離合器27閉合的壓力的量可以相對于以四輪驅(qū)動構(gòu)造正常運行所需的量增加。應(yīng)當(dāng)理解，在圖1的實施方式中的正常四輪驅(qū)動運行期間允許一個離合器27相對于另一個離合器有一定的滑移量，以適應(yīng)由于轉(zhuǎn)彎導(dǎo)致的車輪速度的差異。因此，在正常的四輪驅(qū)動運行中不使用導(dǎo)致離合器27閉合的最大可用壓力。然而，為了實現(xiàn)跨軸鎖定，離合器閉合壓力的量相對于在以四輪驅(qū)動構(gòu)造運行期間通常使用的值增大。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的一些實施方式可以與一系列不同類型的動力傳動系統(tǒng)一起使用。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的車輛100的一部分。圖3的實施方式中的與圖1的實施方式類似的特征通過增加了100的相似附圖標(biāo)記指示。

車輛100具有動力傳動系統(tǒng)105，該動力傳動系統(tǒng)105具有包括ptc(未示出)的ptu124，ptc構(gòu)造成允許后驅(qū)傳動軸123連接至變速箱118。在后驅(qū)傳動軸123的相反端設(shè)置有具有呈多片濕式離合器形式的離合器127的后驅(qū)動單元130。rdu130還具有用于驅(qū)動相應(yīng)的左后傳動軸126和右后傳動軸126的差速齒輪裝置131。離合器127被構(gòu)造成將后驅(qū)傳動軸123連接至差速齒輪裝置131的輸入部分。應(yīng)當(dāng)理解，控制裝置140被構(gòu)造成通過控制ptu124使后驅(qū)傳動軸123與變速箱118斷開連接以及通過控制rdu130的離合器127將后驅(qū)傳動軸123與差速器131斷開連接，來使車輛100以兩輪驅(qū)動模式運行?？刂蒲b置140還被構(gòu)造成通過控制ptu124將后驅(qū)傳動軸123連接至變速箱118并且控制rdu130的離合器127將后驅(qū)傳動軸123連接至差速器131，來使車輛以四輪驅(qū)動模式運行。在圖3的實施方式中，ptu124具有呈多片濕式離合器形式的ptc。在替代性實施方式中，ptc呈爪形離合器的形式，ptu124還具有用于在需要閉合爪形離合器時使ptc的輸入部分和輸出部分的旋轉(zhuǎn)速度同步的同步器。

圖5的實施方式的動力傳動系統(tǒng)105沒有被構(gòu)造成允許在動力傳動系統(tǒng)5的后輪114與115之間施加跨軸鎖定。然而，在一些替代性實施方式中，可以提供用于將后傳動軸126鎖定在一起使得可以基本上防止相對旋轉(zhuǎn)的裝置。例如，在一些實施方式中，后傳動軸126可以被布置成通過離合器裝置被鎖定在一起。

圖4(a)示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的車輛200的一部分。圖4的實施方式中與圖1的實施方式類似的特征以增加200的類似附圖標(biāo)記指示。圖4(b)是(a)中所示車輛200的動力傳動系統(tǒng)205的一部分的放大圖，并且其示出了ptu224的詳細情況。

動力傳動系統(tǒng)205具有ptu輸入軸223a(圖4(b))，該ptu輸入軸223a固定不變地連接至借助于差速齒輪裝置225連接至ptu輸入軸223a的變速箱218和后部后驅(qū)傳動軸223r。在該實施方式中，所示出的差速器225可以稱為“中心差速器”或“中心差速器”，并形成ptu224的一部分。差速器225允許ptu輸入軸223a和后部后驅(qū)傳動軸223r以各種不同速度旋轉(zhuǎn)。

后部后驅(qū)傳動軸223r連接至被構(gòu)造成允許后部后驅(qū)傳動軸223r連接至后車輪214、215以及與后車輪214、215斷開連接的rdu230。在圖4的實施方式中，rdu230類似于圖3的實施方式的rdu130，不過可以使用其他類型的rdu，諸如圖1的實施方式的rdu30。

ptu224具有ptc222，其允許ptu輸入軸223a經(jīng)由鏈傳動機構(gòu)224c可釋放地連接至前部后驅(qū)傳動軸223f。ptc222是圖4的實施方式中的多片濕式離合器，不過在一些實施方式中，可以使用其它類型的離合器222，諸如爪形離合器。前部后驅(qū)傳動軸223f繼而設(shè)置成經(jīng)由前差速器單元219d驅(qū)動一對前傳動軸219。前差速器單元219d具有允許后驅(qū)傳動軸219以各種不同速度旋轉(zhuǎn)的差速齒輪裝置。

在一些實施方式中，可以在沒有差速器225的情況下設(shè)置ptu224。圖5示出了具有這種ptu的動力傳動系統(tǒng)305的一部分。圖5的實施方式中的與圖1的實施方式類似的特征通過增加300的相似附圖標(biāo)記指示。

在圖5的布置中，單個后驅(qū)傳動軸323連接變速箱318和rdu(未示出)。也就是說，動力傳動系統(tǒng)305不具有單獨的ptu輸入軸和后部后驅(qū)傳動軸。設(shè)置有多片濕式離合器322形式的ptc322，其構(gòu)造成允許后驅(qū)傳動軸323連接至依次布置以驅(qū)動前差速器單元319d的前部后驅(qū)傳動軸323f。ptc322被布置成經(jīng)由鏈傳動機構(gòu)324c驅(qū)動前部后驅(qū)傳動軸323f。

參考以下編號的段落可以理解本發(fā)明的一些實施方式：

1.一種控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成控制將機動車輛的動力傳動系統(tǒng)控制成以多個構(gòu)造中的選定的一個構(gòu)造運行，所述系統(tǒng)包括：

該系統(tǒng)包括至少一個傳感器，所述至少一個傳感器用于感測車輛前方環(huán)境并且根據(jù)該環(huán)境生成傳感器信號，

該所述系統(tǒng)被構(gòu)造成使所述動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)所述傳感器信號選擇的構(gòu)造運行。

2.根據(jù)段落1所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成使所述動力傳動系統(tǒng)以第一構(gòu)造或者第二構(gòu)造運行，在第一構(gòu)造中，動力傳動系統(tǒng)被構(gòu)造成使得第一組的一個或更多個車輪以及另外的第二組第的一個或更多個車輪設(shè)置成受驅(qū)動的，在所述第二構(gòu)造中，所述第一組的一個或更多個車輪被設(shè)置成受驅(qū)動的，而第二組的一個或更多個車輪未被設(shè)置成受驅(qū)動的。

3.根據(jù)段落2所述的控制系統(tǒng)，其中，動力傳動系統(tǒng)被構(gòu)造成至少部分地根據(jù)傳感器信號采用第一構(gòu)造或者第二構(gòu)造。

4.根據(jù)段落2所述的控制系統(tǒng)，其中，第一組的一個或更多個車輪或者第二組的一個或更多個車輪包括多個車輪，動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)傳感器信號在第一組或者第二組的多個車輪中的至少一對車輪之間建立預(yù)定鎖定扭矩量的構(gòu)造運行。

5.根據(jù)段落4所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成至少部分地根據(jù)傳感器信號來設(shè)置第一組的至少一個車輪與第二組的至少一個車輪之間的預(yù)定鎖定扭矩量。

6.根據(jù)段落1所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個傳感器信號來估計駕駛表面的坡度，該系統(tǒng)被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)所估計坡度選擇的構(gòu)造運行。

7.根據(jù)段落1所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以進一步至少部分地根據(jù)駕駛表面的至少一個特性選擇的構(gòu)造運行。

8.根據(jù)段落7所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成至少部分地參照選自雨水傳感器所產(chǎn)生的信號、指示車輛正在涉水的信號以及由系統(tǒng)從天氣數(shù)據(jù)服務(wù)商處接收到的數(shù)據(jù)中的一者來確定所述至少一個特性。

9.根據(jù)段落1所述的控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成使動力傳動系統(tǒng)以至少部分地進一步根據(jù)指示車輛運行所處驅(qū)動模式的信號而選擇的構(gòu)造運行，所述驅(qū)動模式選自于多個驅(qū)動模式。

10.根據(jù)段落9所述的控制系統(tǒng)，其中，指示車輛運行所處驅(qū)動模式的信號對應(yīng)于手動驅(qū)動模式選擇器輸入裝置的狀態(tài)或者對應(yīng)于指示由自動驅(qū)動模式選擇器自動選擇的驅(qū)動模式的信號。

11.根據(jù)段落9所述的控制系統(tǒng)，具有用于啟動以該系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式中的選定的一個構(gòu)造模式對至少一個車輛子系統(tǒng)進行控制的子系統(tǒng)控制裝置，所述子系統(tǒng)構(gòu)造模式根據(jù)所選定的驅(qū)動模式而被選擇。

12.根據(jù)段落11所述的控制系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動模式對應(yīng)于車輛的各個不同的驅(qū)動條件。

13.根據(jù)段落12所述的控制系統(tǒng)，其中，在每個驅(qū)動模式中，該系統(tǒng)被構(gòu)造成使所述至少一個車輛子系統(tǒng)以適合于所述驅(qū)動條件的子系統(tǒng)構(gòu)造模式運行。

14.根據(jù)段落9所述的控制系統(tǒng)，其中，每個驅(qū)動模式具有選自發(fā)動機管理系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及懸掛系統(tǒng)中的至少一個車輛子系統(tǒng)的對應(yīng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式。

15.根據(jù)段落9所述的控制系統(tǒng)，其中，所述至少一個驅(qū)動模式的子系統(tǒng)構(gòu)造模式選自以下：

懸掛系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，懸掛系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括多個底盤高度；

可以實現(xiàn)車輛的相反兩側(cè)的車輪懸架之間的流體互連的流體懸掛系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，流體懸掛系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述互連；

能夠提供轉(zhuǎn)向輔助的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述轉(zhuǎn)向輔助；

能夠提供制動輔助的制動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，制動系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供不同水平的所述制動輔助；

能夠提供防抱死功能以控制車輪打滑的制動控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，制動控制系統(tǒng)的所述多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許不同水平的所述車輛打滑；

包括動力系控制裝置和加速器或者節(jié)氣門踏板的動力系系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，所述動力系系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式提供動力系控制裝置對加速器或者節(jié)氣門踏板的移動的不同水平的響應(yīng)；

被設(shè)置成控制車輪空轉(zhuǎn)的牽引力控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，牽引力控制系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許不同水平的所述車輪空轉(zhuǎn)；

被設(shè)置成控制車輛橫擺的橫擺控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，橫擺控制系統(tǒng)的多個子系統(tǒng)構(gòu)造模式允許所述車輛橫擺相對于期望橫擺的不同水平的偏差；

范圍變化傳動裝置(rangechangetransmission)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，范圍變化傳動裝置的子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括所述傳動裝置的高范圍模式和低范圍模式；以及

傳動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式，傳動系統(tǒng)能夠以多個傳動比運行并且包括設(shè)置成監(jiān)測所述車輛的至少一個參數(shù)并響應(yīng)于此而選擇所述傳動比的傳動控制裝置，傳動系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)造模式包括響應(yīng)于所述至少一個參數(shù)以不同方式選擇傳動比的多個傳輸構(gòu)造模式。

16.一種結(jié)合根據(jù)段落1所述的系統(tǒng)的動力傳動系統(tǒng)。

17.一種包括動力傳動系統(tǒng)和根據(jù)段落1所述的系統(tǒng)的動力系。

18.一種包括動力傳動系統(tǒng)和根據(jù)段落1所述的系統(tǒng)的機動車輛。

19.一種機動車輛，該機動車輛包括本體、多個車輪和驅(qū)動所述車輪的動力系，該動力系包括動力傳動系統(tǒng)、制動所述車輪的制動系統(tǒng)以及根據(jù)段落1所述的系統(tǒng)。

20.一種將機動車輛的動力傳動系統(tǒng)控制成以多個構(gòu)造中的選定的一個構(gòu)造運行的方法，所述方法包括：

感測所述車輛前方環(huán)境并且根據(jù)環(huán)境生成傳感器信號；

使動力傳動系統(tǒng)以至少部分地根據(jù)傳感器信號選擇的構(gòu)造運行。

21.一種載有用于控制車輛執(zhí)行段落20所述的方法的計算機可讀代碼的載體介質(zhì)。

22.一種能夠在處理器上執(zhí)行以實施段落20所述的方法的計算機程序產(chǎn)品。

23.一種加載有段落20所述的計算機程序產(chǎn)品的計算可讀介質(zhì)。

24.一種被布置成實施段落28所述的方法、或者實現(xiàn)段落22所述的計算機程序產(chǎn)品的處理器。

在本說明書的整個說明書和權(quán)利要求書中，詞語“包括”和“包含”以及這些詞語的變體例如“包括有”和“包含有”是指“包括但不限于”，并不旨在(并且不)排除其他部分、添加物、組分、整體或步驟。

在本說明書的整個說明書和權(quán)利要求書中，單數(shù)包含復(fù)數(shù)，上下文另有要求的除外。特別地，在使用不定冠詞的情況下，除非上下文另有要求，否則說明書將被理解為包括復(fù)數(shù)和單數(shù)。

結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實施方式或?qū)嵤├枋龅奶卣?、整體、特性、化合物、化學(xué)基團或組團應(yīng)理解為適用于本文所述的任何其它方面、實施方式或?qū)嵤├c其不相容的情況除外。