用于控制具有四个驱动车轮的车辆的静液传动的方法与流程

本发明涉及对在具有四个驱动车轮的车辆上的静液传动的控制，尤其涉及对具有在闭路模式中运行的容积式液压机器的静液传动的控制。

本发明涉及具有由混合液压机械系统供能的四个驱动车轮的机动车辆，其中一个车桥是由液压机器使用从另一个车桥的差速器取得的液压能量来驱动的，该另一个车桥是由燃烧发动机或电动机机械驱动的。

背景技术：

机械传动可以位于前车桥上，并且静液传动可以位于后车桥上，但是本发明在相同情况下应用于逆向安排，假设泵的排量和电机的排量相同。

图1是所涉及的传动系的理论框图。这个框图示出了车辆的(热力、电动或混合式)驱动发动机2、液压泵3和液压电机4。驱动电机2通过共同的传动轴5驱动泵3。由驱动电机2驱动的轴6与第一车桥关联(例如前车桥)。液压电机4驱动与第二车桥(例如后车桥)关联的第二轴7。两个液压管8、9将电机4和泵3关联。液压回路的特性(泵排量、电机排量、内部泄露、调节泄漏、压头损失等)确定这种类型的传动在低抓地力时的效率以及其在高抓地力时与操控性的兼容性。

静压传动具有使后车桥与前车桥运动学联接的性能：后车桥的平均速度在运动学上等于前车桥的平均速度。在直线中，后车轮以与前车轮相同的速度转动并且遵循相同的直线轨迹。在转弯时，后车轮描绘比前车轮更小的路径。

传动通常被设定成在低抓地力时提供最大效率。在具有强抓地力的地面上时，转弯情况引起与这两个车桥的速度的联接相关联、并且与静液传动的表现相关联的具体效果：这种具体转弯效果(尤其是在急转弯时)在于传动压力增加，从而利用具有较小抓地力的车桥的车轮的滑动迫使具有较小抓地力的车桥采取另一个车桥的速度。在这种情况下，静液传动无意义地增强并且在轮胎和旋转机械元件上产生噪音和摩擦。此外，当在具有低抓地力的道路上转弯时，由于具有较小抓地力的车桥的车轮的滑动，存在损失该车桥的侧向引导的额外问题。

公开文件WO 2010/1112684披露了一种用于在两个车桥之间分配发动机转矩的系统的控制装置，该控制装置包括三位选择器，该三位选择器使驾驶者能够选择将最大能力部分传动至后传动系的第一模式、将功率能力全部传送至后传动系的第二模式、以及不存在将发动机转矩传动至后传动系的第三模式。这个装置将不同类型的液压操作与选择的每个传动模式相关联。

技术实现要素：

本发明旨在简化静液传动的控制。

本发明提供将静液传动控制在激活状态与未激活状态之间，在激活状态中液压转矩被传递至第二车桥，在未激活状态中静液传动停止，同时确保令人满意地响应于使用者在他或她可以选择的每种模式方面的期许。

本发明具体提出的是，静液传动的激活或停止基于监测车辆的车轮的抓地力情况和监测车辆的方向盘角度。

在本发明的实现方式的优选模式中，该控制是由驾驶者在具有两个驱动车轮的稳定模式、稳定自动模式与不稳定模式之间的选择来确定的，在该稳定自动模式中该静液传动可以根据该车辆的运行情况来停止或激活，并且在该不稳定模式中该静液传动被激活。

附图说明

通过本发明的非限定性实施例的以下说明并参见附图，本发明的其他特征和优点将清楚地显露，在附图中：

-图1是静液传动的简化图，

-图2展示了模式选择者的操作，

-图3展示了传动的控制逻辑，并且

-图4提出了用于管理操作模式和选择旋钮的方案。

具体实施方式

在具有由受本发明产生的混合液压机械系统供能的四个驱动车轮的车辆的(例如图1中的)静液传动中，车辆由车辆的驱动电机2机械驱动。第二车桥由包括液压机器4的静液传动1驱动，该液压机器使用由液压泵3从第一车桥的差速器取得的能量。

驾驶者使用带三个位置的旋转选择旋钮(参见图2)而具有在三种运行模式之间的选择，这三种运行模式被命名为“4X2”(两个驱动车轮)、“AUTO”(自动)、和“4X4”或“LOCK”(锁定)。出于安全原因，旋钮的前两个位置是稳定的，而LOCK模式的控制是冲动的。控制静液传动1的控制器遵循可以选择这三个位置之一的驾驶者的指令。最后，从LOCK模式至AUTO模式的返回可以自动或手动进行。

本发明提出了用于管理选择旋钮的AUTO模式和LOCK模式的具体逻辑方案。由图3展示了这个方案。该方案表明在这两个具体位置上用于根据不同参数开始和停止传动1的条件。然而，假如液压系统故障，第三模式4x2作为庇护模式总是返回成自动。此外，可以仅在驾驶者在旋钮上请求时建立LOCK模式，而可以通过驾驶者或者通过默认来建立AUTO模式，因为LOCK模式不永久保持激活。

由控制器纳入考虑的参数如下：

-Vmax：取消LOCK模式的速度(例如，50km/h)，

-Th：油温度，以℃为单位，

-Thmax：最大允许油温度(例如，105℃)，

-Vf：前车桥的平均速度，

-Vr：后车桥的平均速度，

-Vrc：具有修正曲线效果的后车桥的平均速度，

-Vs＝Vf-Vr：后车桥的平均车轮滑动，

-Vson：在AUTO模式中强制系统激活的车轮滑动阈值(例如，8rpm)，

-Av：方向盘角度(°)，

-Von：在减速时使系统重新激活的速度阈值，以km/h为单位(Th和Av的函数)，

-Voff：在加速时使系统解除激活的速度阈值，以km/h为单位(Th和Av的函数)，

-Vonk：在减速时使系统重新激活的速度阈值，以km/h为单位(例如，20km/h)，

-Voffk：用于在加速时使系统解除激活的阈值，以km/h为单位(例如，30km/h)，

-Doff：在auto模式中在系统解除激活之前的延迟，没有检测到车轮滑动，

-Vst：后车桥的速度阈值，低于该速度阈值则车辆被认为是停止的。

这个最后的测量是任选的。这可以缓和系统在从停止起动时可能缺少的对车轮滑动的响应能力。

在图3中解释了用于在AUTO模式和在LOCK模式中用于开始和停止静液传动的控制逻辑。在所有情况下，仅当轨迹修正(ESP)系统和制动辅助(ABS)系统未激活时激活静液传动。

在LOCK模式中，只要后车轮以低于例如30km/h的阈值Voffk的速度转动(Vr<Voffk)就将该系统激活。若高于该阈值，则将该系统解除激活。仅当后车轮的速度在以下情况时在LOCK模式中将该系统重新激活：

a)不超过用于离开LOCK模式的阈值Vmax，以及

b)下降低于例如20km/h的重新接合阈值Vonk。

在AUTO模式中，如果出现以下情况则将该系统激活：

a)由与方向盘角度情况关联的差速器的理论值修正的在前车桥与后车桥之间的平均速度偏差Vs超过阈值Vson，以及

b)在后车轮上的速度Vr低于给定值Voff，该给定值取决于方向盘角度并且取决于油温度。

在AUTO模式中，在以下情况中将静液传动解除激活：

a)当点火开启时，或者

b)在时间延迟Doff过程中在这两个车桥之间没有检测到速度偏差Vs高于阈值Vson，或者

c)一旦超过在这些后车轮上的阈值速度Voff时，该阈值速度取决于方向盘角度Av并且取决于油温度Th。

图4提出了一种用于根据由驾驶者在选择旋钮的三个位置4X2、AUTO和LOCK之间的操控将静液传动激活和解除激活的管理方案。

一旦出现以下情况则将传动切换至AUTO模式：

a)关断车辆点火，或者

b)驾驶者的动作，或者

c)超过在后车轮上的阈值速度，Vr>Vmax(例如，50km/h)，或者

d)超过油温度设定点，Th>Thmax(例如，105℃)。

AUTO模式是稳定的或当车辆点火关断并且然后再次返回开启时是剩余的。该模式不根据运行条件来解除激活，而是仅取决于驾驶者的请求。

在驾驶者请求时，从4X2模式或从AUTO模式建立LOCK模式。在建立的LOCK模式中，由静液传动递送至车辆的车轮的液压转矩可以通过依赖于在电机与液压泵之间的速度差的油的流动来调整，以便减少滑动。