本發明是申請日為2012年2月20日、申請號為201280019252.8(pct/ep2012/052851)、發明名稱為“車輛和控制車輛的方法”的發明專利申請的分案申請。

本發明涉及一種機動車輛并且涉及一種控制機動車輛的方法。具體地但非排他地，本發明涉及一種諸如全地形車輛(atv)之類的機動車輛，該機動車輛具有能夠操作成改變提供扭矩以驅動該車輛的車輪的數目的動力傳動系。

背景技術：

已知提供了一種機動車輛，該機動車輛具有兩輪驅動運行模式和四輪驅動運行模式，在兩輪驅動運行模式下，動力供給至該車輛的一對車輪，在四輪驅動運行模式下，動力供給至車輛的兩對車輪中的每對車輪。動力通過動力傳動系供給至車輪。

一些已知的車輛設置成使得原動力永久地供應至兩對車輪。一些其他車輛設置成使得原動力被選擇性地供應至或者僅一對車輪或者兩對車輪。可以設置駕駛員可操作選擇器以允許駕駛員選擇兩輪驅動運行模式或四輪驅動運行模式。

一些動力傳動系系統需要車輛在于兩輪驅動模式與四輪驅動模式之間轉變時是靜止的。這種系統可以被稱為靜態分離/重連接系統。

gb2407804公開了一種動態動力傳動系重連接裝置，其中，跟隨車輪與動力傳動系的斷開連接發生的車輪中的兩個車輪與動力傳動系的重連接可以在車輛行駛時進行。這種系統可以被稱為動態動力傳動系重連接系統。在gb2407804中公開的系統采用離合器裝置以允許動態動力傳動系重連接。

在一些已知的動態動力傳動系重連接系統中，車輛能夠操作成在滿足規定條件時自動地采取四輪驅動模式并且在不滿足規定條件時自動地采取兩輪驅動模式。

本發明人已經認識到配備有這種系統的車輛存在問題。即，在不滿足應當采取四輪驅動模式的條件之后不久滿足該條件時，可能發生兩輪驅動條件與四輪驅動條件之間的快速切換(可以描述為“模式振顫”的現象)。

本發明的實施方式的目的在于至少部分地減輕已知的動態動力傳動系系統的缺點。

技術實現要素：

通過參照所附權利要求可以理解本發明的實施方式。

本發明的各方面提供了機動車輛和方法。

在請求保護的本發明的另外的方面中，提供了一種機動車輛，該機動車輛具有：

原動機裝置；

至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪；以及

動力傳動系，該動力傳動系能夠通過控制裝置操作成將自原動機裝置起的扭矩傳輸路徑連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得：在動力傳動系處于第一運行模式下時，第一組一個或更多個車輪而非第二組一個或更多個車輪二者均聯接至扭矩傳輸路徑；以及，在動力傳動系處于第二運行模式下時，第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪均聯接至扭矩傳輸路徑，

動力傳動系能夠操作成通過輔助部分將第二組一個或更多個車輪連接至扭矩傳輸路徑，該輔助部分包括第一可釋放扭矩傳輸裝置和第二可釋放扭矩傳輸裝置以及后驅傳動軸，第一可釋放扭矩傳輸裝置能夠操作成將后驅傳動軸的第一端部連接至扭矩傳輸路徑，第二可釋放扭矩傳輸裝置能夠操作成將后驅傳動軸的第二端部連接至第二組一個或更多個車輪，

控制裝置能夠操作成控制輔助部分來使動力傳動系在第一運行模式與第二運行模式之間切換，使得在第一模式下后驅傳動軸與扭矩傳輸路徑和所述第二組一個或更多個車輪二者均斷開連接，

動力傳動系能夠操作成響應于至少一個車輛運行參數的值而從第一模式轉變至第二模式，當進行了至第二模式的轉變時，車輛能夠操作成在斷開連接延遲時期已經期滿之后才從第二模式轉變返回至第一模式。

應當理解，文中涉及的有一個或更多個車輪的組包括涉及具有僅有一個車輪的成員的組。

本發明的實施方式具有減小動力傳動系遭受模式振顫的風險的優點。模式振顫的意思是在相對短的時間段之內在第一模式與第二模式之間的反復地轉變。例如，如果車輛設置成在速度下降至規定值以下時從第一模式轉變至第二模式，則如果車輛速度圍繞規定值波動，就會發生模式振顫。該速度可能因交通狀況或駕駛員爭取維持近似于規定值的速度的情況而圍繞規定值波動。

在一種實施方式中，動力傳動系能夠操作成在滿足所述至少一個車輛運行參數中的一個的值小于或大于第一閾值的條件時從第一模式轉變至第二模式，

車輛能夠操作成隨后在滿足以下條件時從第二模式轉變至第一模式：所述至少一個車輛運行參數的值大于或小于第一閾值并且從進行了至第二模式的轉變之后斷開連接延遲時期已經期滿。

本發明的實施方式具有減小模式振顫的風險的優點，因為只有在(1)已經經過了斷開連接延遲時期且(2)不再滿足引起采取第二模式的條件的情況下才進行從第二模式的轉變。

在一種實施方式中，動力傳動系能夠操作成在至少一個車輛運行參數的值的量值小于或大于所述至少一個參數的對應的第一閾值時從第一模式轉變至第二模式，

當斷開連接延遲時期已經期滿時，動力傳動系能夠操作成隨后在所述車輛運行參數的值的量值大于或小于所述至少一個參數的對應的第二閾值時從第二模式轉變至第一模式，第二閾值具有不同于第一閾值的值。

在一種實施方式中，除了與觸發從第一模式至第二模式的轉變的任何運行參數相關的需要之外，只有在滿足與一個或更多個另外的運行參數相關的一個或更多個條件時才可以進行返回至第一模式的轉變。

因而，例如，在一些實施方式中，如果已經滿足了與穿過閾值且觸發動力傳動系連接的車輛運行參數相關的任何其他條件，則在可以允許從第二模式至第一模式的轉變之前，必須不再滿足這些條件中的每個條件。

應當理解，在一些實施方式中，觸發從第一模式至第二模式的轉變的連接事件的運行參數可以不是僅能夠觸發斷開連接事件的運行參數。因而，在一些實施方式中，除了已經觸發連接事件的任何運行參數不再具有將觸發連接事件(即，從第一模式轉變至第二模式)的值的需要之外，斷開連接事件還可以需要：在允許斷開連接事件之前必須滿足與一個或更多個另外的運行參數中的每個相關的運行參數的條件。

例如，在斷開連接能夠發生之前，可能需要通過動力傳動系的扭矩傳送小于閾值。扭矩可以是在需要斷開連接時的扭矩的瞬時值或貫穿規定時間段的扭矩水平。如果不滿足與通過動力傳動系的扭矩傳送相關的條件，則不可以進行至第一模式的轉變，直至滿足了該條件，即使觸發至第二模式的轉變的任何運行參數的值隨后已經采取允許斷開連接事件發生的值亦是如此。

在一種實施方式中，通過控制裝置進行的斷開連接延遲時期的計時在采取第二模式時開始。

可選地，每當車輛運行參數的值從不對應于將采取第二模式的條件的值變化至對應于將采取第二模式的條件的值時，通過控制裝置進行的斷開連接延遲時期的計時再次開始。

可選地，當動力傳動系處于第二模式下時，在滿足了運行參數都不具有需要采取第二模式的值的條件時，通過控制裝置進行的斷開連接延遲時期的計時開始。

換句話說，如果在車輛處于第二模式時運行參數從將不觸發連接事件的值變化至將觸發連接事件的值，則斷開連接延遲時期被重置并且再次開始。

在另外的替代實施方式中，當車輛處于第二模式下時，斷開連接延遲時期在滿足了運行參數都不具有需要采取第二模式的值的條件時開始。

該特征具有仍然進一步減小模式振顫的風險的優點。

在又一另外的替代實施方式中，斷開連接延遲時期可以在已經觸發連接事件的任何參數已經獲得了允許發生斷開連接的值時開始。

可選地，當車輛處于第二模式下時，通過控制裝置進行的斷開連接延遲時期的計時在滿足了所述至少一個車輛運行參數的值小于或大于第一閾值的條件時開始。

可選地，當車輛處于第二模式下時，斷開連接延遲時期的計時在滿足了所述至少一個車輛運行參數的值大于或小于第二閾值的條件時開始。

在一種實施方式中，斷開連接延遲時期的長度取決于至少一個車輛運行參數的值。

在一種實施方式中，通過控制裝置進行計時的斷開連接延遲時期的長度取決于觸發從第一運行模式至第二運行模式的轉變的運行參數的特性。

在一種實施方式中，斷開連接延遲時期響應于第一閾值與在進行至第二模式的轉變時觸發至第二模式的轉變的運行參數的值之間的差異。

該特征具有下述優點：斷開連接延遲時期可以適應于觸發動力傳動系采取第二運行模式的“事件”的量值而進行。

即，斷開連接延遲時期可以根據可以響應于使用者的駕駛風格、車輛的條件和環境條件中的一者或更多者的參數而變化。其他裝置也是可用的。

因而，如果在采取第二模式時使用者具有攻擊性駕駛風格從而引起規定值與實際值之間的增大的差異，則斷開連接延遲時期可以根據控制器的構型通過增加或減小斷開連接延遲時期而響應于駕駛風格。

對于某些參數，斷開連接延遲時期可以增加，而對于其他參數，斷開連接延遲時期可以減小。

在一種實施方式中，在進行至第二模式的轉變時，斷開連接延遲時期響應于第二組一個或更多個車輪的通過動力傳動系進行的連接的速率。

在一種實施方式中，連接的速率響應于從至少一個運行參數的值和觸發至第二模式的轉變的運行參數的特性中選擇的至少一者。

因而，連接的速率也可以是適應性的并且斷開連接延遲時期取決于連接的速率。

斷開連接延遲時期可以設置成根據連接的速率的增加而增加。

替代性地，斷開連接延遲時期可以設置成根據增加連接的速率而減小。

在一種實施方式中，斷開連接延遲時期取決于駕駛風格評估器的輸出，駕駛風格評估器設置成提供響應于使用者在評估時間段內的駕駛風格的輸出。

在一種實施方式中，駕駛風格評估器的輸出響應于從下述各項中選出的至少一者：

(a)在評估時間段的車輛的加速度和/減速度的平均變化率；

(b)在評估時間段的加速度/減速度的變化率的峰值，

(c)加速度和/減速度的變化率的瞬時值，

(d)在評估時間段的方向盤位置的變化率的平均值，

(e)在評估時間段的方向盤位置的變化率的峰值，

(f)方向盤位置的變化率的瞬時值，

(g)在評估時間段的節氣門位置的變化率的平均值，

(h)在評估時間段的節氣門位置的變化率的峰值，

(i)節氣門位置的變化率的瞬時值，

(j)在評估時間段的傳輸至第二組車輪的扭矩的平均值，

(k)在評估時間段的傳輸至第二組車輪的扭矩的峰值，

(l)傳輸至第二組車輪的扭矩的瞬時值。

在一種實施方式中，車輪具有能夠操作成控制車輛的性能的多個駕駛員可選擇的車輛程序，斷開連接延遲時期響應于在進行從第一模式至第二模式的轉變時控制車輛的性能的駕駛員選擇的車輛程序的特性。

就包括車輛程序而言，車輛程序設置成對節氣門映射、換擋映射、懸架響應或任何合適的車輛系統或運行參數中的一者或更多者進行改變。例如，地形響應程序諸如“沙地程序”、“草地或礫石程序”、“雪地或冰地程序”、“動態模式程序”或任何其他合適的程序。

可選地，斷開連接延遲時期響應于至少一個環境條件。

至少一個環境條件可以是從以下各項中所選擇的一者；

(a)環境溫度，

(b)環境濕度，

(c)對是否存在降水的判定，

(d)對行車表面上的濕度水平是否超過規定值的判定，以及

(e)對估算的行車表面的摩擦系數是否超過規定值的判定。

在一種實施方式中，與用于發生至第二模式的轉變的至少一個車輛運行參數相關的條件是從以下各項中所選出的一者：

(a)通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的瞬時扭矩量在第一規定瞬時扭矩閾值以上，

(b)方向盤角度是在第一規定方向盤角度閾值以上，

(c)可轉向行走輪角度大于第一規定可轉向行走輪角度閾值，

(d)可轉向行走輪角度的變化率超過第一規定可轉向行走輪角度變化率閾值，

(e)方向盤角度的變化率超過第一規定方向盤角度變化率閾值，

(f)車輛的橫向加速度大于第一規定橫向加速度閾值，

(g)橫向加速度的變化率超過第一規定橫向加速度變化率閾值，

(h)節氣門或加速器踏板位置值大于第一規定節氣門或加速器踏板位置閾值，

(i)節氣門或加速器踏板位置的變化率大于第一規定節氣門或加速器踏板位置變化率閾值，

(j)駕駛員需求扭矩大于第一規定駕駛員需求扭矩閾值，

(k)原動機扭矩大于第一規定原動機扭矩閾值，

(l)車輪滑移量在第一規定車輪滑移量閾值以上，

(m)車輛加速度大于第一規定車輛加速度閾值，

(n)車輛減速度大于第一規定車輛減速度閾值，

(o)車輛的橫擺率大于第一規定橫擺率閾值，

(p)橫擺率誤差大于第一規定橫擺率誤差閾值，

(q)車輛的速度在第一規定車輛速度閾值以下，

(r)運行溫度在第一規定運行溫度閾值以下，

(s)環境溫度在第一規定環境溫度閾值以下，

(t)車輛部件的溫度在第一規定部件溫度閾值以下，

(u)車輛流體的溫度在第一規定流體溫度閾值以下，

(v)輔助動力傳動系的部件的溫度在第一規定動力傳動系部件下限溫度閾值以下，

(w)輔助動力傳動系的流體的溫度在第一規定動力傳動系流體下限溫度閾值以下，

(x)輔助動力傳動系的部件的溫度在大于第一規定動力傳動系部件下限溫度閾值的第一規定動力傳動系部件上限溫度閾值以上，

(y)輔助動力傳動系的流體的溫度在大于第一規定動力傳動系流體下限溫度閾值的第一規定動力傳動系流體上限溫度閾值以上，

(z)行車表面的粗糙度在第一規定表面粗糙度閾值以上，

(a1)制動踏板位置值大于第一規定制動踏板位置閾值，以及

(b1)制動壓力值大于第一規定制動壓力閾值。

在一種實施方式中，與觸發從第一模式至第二模式的轉變的條件(a)至(b1)相關的對應的從第二模式至第一模式的轉變的條件(a)至(b1)如下：

(a)通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的瞬時扭矩量小于比第一閾值小的第二規定瞬時扭矩閾值，

(b)方向盤角度在比第一閾值小的第二規定方向盤角度閾值以下，

(c)可轉向行走輪角度小于比第一閾值小的第二規定可轉向行走輪角度閾值，

(d)可轉向行走輪角度的變化率小于比第一閾值小的第二規定可轉向行走輪角變化率閾值，

(e)方向盤角度的變化率小于比第一閾值小的第二規定方向盤角速率閾值，

(f)車輛的橫向加速度小于比第一閾值小的第二規定橫向加速度閾值，

(g)橫向加速閾值的變化率小于比第一閾值小的第二規定橫向加速度變化率閾值，

(h)節氣門或加速器踏板位置值小于比第一閾值小的第二規定節氣門或加速器踏板位置閾值，

(i)節氣門或加速器踏板位置的變化率小于比第一閾值小的第二規定節氣門或加速器踏板位置變化率閾值，

(j)駕駛員需求扭矩小于比第一閾值小的第二規定駕駛員需求扭矩閾值，

(k)原動機扭矩小于比第一閾值小的第二規定原動機扭矩閾值，

(l)車輪滑移量小于比第一閾值小的第二規定車輪滑移量閾值，

(m)車輛加速度小于比第一閾值小的第二規定車輛加速度閾值，

(n)車輛減速度小于比第一閾值小的第二規定車輛減速度閾值，

(o)車輛的橫擺率小于比第一閾值小的第二規定橫擺率閾值，

(p)橫擺率誤差小于比第一閾值小的第二規定橫擺率速率誤差，

(q)車輛的速度在比第一閾值大的第二規定車輛速度閾值以上，

(r)運行溫度在比第一閾值大的第二規定運行溫度閾值以上，

(s)環境溫度在比第一閾值大的第二規定環境溫度閾值以上，

(t)車輛部件的溫度在比第一閾值大的第二規定部件溫度閾值以上，

(u)車輛流體的溫度在比第一閾值大的第二規定流體溫度閾值以上，

(v)輔助動力傳動系的部件的溫度在比第一閾值大的第二規定動力傳動系部件下限溫度閾值以上，

(w)輔助動力傳動系的流體的溫度在比第一閾值大的第二規定動力傳動系流體下限溫度閾值以上，

(x)輔助動力傳動系的部件的溫度在比第一閾值小的第二規定動力傳動系部件上限溫度閾值以下，

(y)輔助動力傳動系的流體的溫度在比第一閾值小的第二規定動力傳動系流體上限溫度閾值以下，

(z)行車表面的粗糙度在比第一閾值小的第二規定表面粗糙度閾值以下，

(a1)制動踏板位置值小于比第一閾值小的第二規定制動踏板位置閾值，以及

(b1)制動壓力值小于比第一閾值小的第二規定制動壓力閾值。

可選地，只有在通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的扭矩的量在規定閾值以下時才可以進行至第二模式的轉變。

在一種實施方式中，只有在通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的扭矩的量在規定閾值以下時才可以進行至第一模式的轉變。

在一種實施方式中，通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的扭矩的量在規定閾值以下的需要包括扭矩的量是在需要斷開連接時的瞬時扭矩的量的需要。

在一種實施方式中，通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的扭矩的量在規定閾值以下的需要包括扭矩的量在規定閾值以下并持續等于斷開連接延遲時期的時期的需要。

在一種實施方式中，通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的扭矩的量在規定閾值以下的需要包括扭矩的量在規定閾值以下并至少持續小于斷開連接延遲時期的規定時期的需要。

舉例來說，車輛可以設置成使得斷開連接延遲時期是5秒，而扭矩的量必須在轉變至第一模式可以發生之前處于規定閾值以下并持續小于3秒。

在一種實施方式中，原動機裝置包括從發動機和電動機中選出的至少一者。

在本發明的一個方面，提供了一種用于控制機動車輛動力傳動系在第一運行模式與第二運行模式之間轉變的方法，在第一運行模式下，車輛的原動機裝置設置成對第一組一個或更多個車輪進行驅動而不對第二組一個或更多個車輪進行驅動，在第二運行模式下，原動機裝置設置成對第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪進行驅動，

該方法包括響應于至少一個車輛運行參數的值而控制動力傳動系采取第二運行模式的步驟，該方法包括隨后在假如斷開連接延遲時期已經期滿而需要動力傳動系轉變返回至第一模式時從第二模式返回至第一模式，

從第一模式轉變至第二模式的步驟包括下述步驟：通過借助于第一可釋放扭矩傳輸裝置將后驅傳動軸的第一端部連接至原動機裝置、并且借助于第二可釋放扭矩傳輸裝置將后驅傳動軸的第二端部連接至第二組一個或更多個車輪而將第二組一個或更多個車輪連接至原動機裝置。

可以提供一種機動車輛，該機動車輛具有：原動機；至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪；以及動力傳動系，該動力傳動系將原動機連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得：在動力傳動系處于第一運行模式下時，第一組一個或更多個車輪由原動機驅動；以及，在動力傳動系處于第二運行模式下時，第二組一個或更多個車輪由原動機附加地驅動，動力傳動系包括輔助動力傳動系，該輔助動力傳動系包括可釋放扭矩傳輸裝置，該可釋放扭矩傳輸裝置能夠操作成當動力傳動系在第一模式與第二模式之間轉變時將第二組一個或更多個車輪與原動機連接和斷開連接，車輛能夠操作成響應于至少一個車輛運行參數的值而從第一模式轉變至第二模式，車輛設置成在第二模式下保持不少于斷開連接延遲時期的時期，從而減小模式振顫的可能性。

在一種實施方式中，車輛能夠操作成在滿足了所述至少一個車輛運行參數的值沿第一方向穿過第一閾值的條件時從第一模式轉變至第二模式，車輛能夠操作成隨后在滿足了以下條件時從第二模式轉變至第一模式：所述至少一個車輛運行參數的值已經沿與第一方向相反的第二方向穿過第一閾值并且斷開連接延遲時期已經期滿。

應當理解，文中涉及的有一個或更多個車輪的組包括涉及具有僅有一個車輪的成員的組。

模式振顫的意思是在相對短的時間段內車輛在第一模式與第二模式之間反復地轉變。例如，如果車輛設置成在速度下降至規定值以下時從第一模式轉變至第二模式，則如果車輛速度圍繞該規定值波動，就可能發生模式振顫。該速度可能因交通狀況或在駕駛員爭取將速度維持在近似于規定值的速度的情況下而圍繞規定值波動。

本發明的實施方式具有下述優點：因為只有在(1)斷開連接延遲時期已經期滿且(2)不再滿足引起采取第二模式的條件時才進行從第二模式的轉變，從而減小了模式振顫的風險。

在一種實施方式中，車輛能夠操作成在滿足以下條件時從第一模式轉變至第二模式：所述至少一個車輛運行參數的值已經沿遠離第二閾值的第一方向穿過第一閾值，車輛能夠操作成隨后在滿足以下條件時從第二模式轉變至第一模式：所述至少一個車輛運行參數的值已經沿與第一方向相反的第二方向穿過第二閾值并且斷開連接延遲時期已經期滿。

可選地，只有在除了與觸發從第一模式至第二模式的轉變的任何運行參數相關的需要之外、還滿足與一個或更多個另外的運行參數相關的條件時，才可以進行返回至第一模式的轉變。

可以提供一種控制機動車輛在第一運行模式與第二運行模式之間進行轉變的方法，在第一運行模式下，車輛的原動機連接至第一組一個或更多個車輪，以及，在第二運行模式下，原動機連接至第一組一個或更多個車輪且連接至第二組一個或更多個車輪，該方法包括：響應于至少一個車輛運行參數的值而控制車輛從第一模式轉變至第二模式；以及控制車輛保持在第二模式下并持續不少于斷開連接延遲時期的時期，從而減小模式振顫的可能性。

可以提供一種機動車輛，該機動車輛具有：原動機；至少第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪；以及動力傳動系，該動力傳動系將原動機連接至第一組一個或更多個車輪和第二組一個或更多個車輪，使得：在動力傳動系處于第一運行模式下時，第一組一個或更多個車輪由原動機驅動；以及，在動力傳動系處于第二運行模式下時，第二組一個或更多個車輪由原動機附加地驅動，動力傳動系包括輔助動力傳動系，該輔助動力傳動系包括可釋放扭矩傳輸裝置，該可釋放扭矩傳輸裝置能夠操作成在動力傳動系在第一模式與第二模式之間轉變時將第二組一個或更多個車輪與原動機連接和斷開連接，車輛能夠操作成響應于至少一個車輛運行參數的值而從第一模式轉變至第二模式，并且隨后在斷開連接延遲時期期滿時響應于相同的至少一個運行參數的值而轉變返回至第一模式，從而以減小模式振顫的可能性。

在本申請的范圍內，可以想到在前述段落中、在權利要求中和/或在下列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、以及特別是特征可以被獨立地或以其任何組合的方式采用。例如，結合一個實施方式描述的特征除非是不相容的否則能夠應用于所有實施方式。

附圖說明

現在將參照附圖、僅以示例的方式對本發明的實施方式進行描述，其中：

圖1是根據本發明的實施方式的車輛的示意圖；

圖2是在根據本發明的實施方式的車輛中在示例性行駛周期期間實際動力傳動系狀態sa和駕駛員選擇的動力傳動系狀態sds分別作為時間的函數以及環境溫度t作為時間的函數的曲線圖；

圖3是在根據本發明的另外的實施方式的車輛中在示例性行駛周期期間實際動力傳動系狀態sa和駕駛員選擇的動力傳動系狀態sds分別作為時間的函數以及環境溫度t作為時間的函數的曲線圖；

圖4是根據本發明的另外的實施方式的具有后驅動單元(rdu)的車輛的示意圖。

具體實施方式

在圖1中示意性地示出了根據本發明的實施方式的機動車輛的動力傳動系5。動力傳動系5連接至呈內燃發動機11形式的原動機并且具有變速箱18、一對前輪12、13、輔助部分10和一對后輪14、15。

動力傳動系5設置成選擇性地將從內燃發動機11供給至變速箱18的動力僅傳輸至前輪12、13(在兩輪驅動運行模式下)或同時傳輸至前輪12、13和后輪14、15(在四輪驅動運行模式下)。

動力經由動力傳動系5的一對前傳動軸19傳輸至前輪12、13。

動力通過輔助部分10傳輸至后輪14、15。輔助部分10具有動力傳遞單元(ptu)24，該動力傳遞單元(ptu)24具有動力傳遞離合器(ptc)22，該動力傳遞離合器(ptc)22能夠操作成將輔助部分10的主傳動軸或后驅傳動軸23連接至變速箱18。后驅傳動軸23又聯接至后差速器30，該后差速器30能夠操作成將后驅傳動軸23聯接至后傳動軸26。

后差速器30具有一對離合器27，后差速器30能夠操作成在需要四輪驅動運行模式時通過該一對離合器27將后驅傳動軸23連接至后傳動軸26。

動力傳動系5具有控制器40，控制器40設置成控制ptu24和離合器27的操作。當需要四輪驅動運行模式時，控制器40設置成閉合ptc22并且設置成閉合差速器27的離合器27。

控制器40還具有溫度傳感器42，溫度傳感器42設置成測量環境溫度t，該環境溫度t是車輛運行時周圍環境的溫度。

在一些替代性實施方式中，控制器40設置成例如通過另外的電子控制單元(ecu)諸如發動機管理系統來接收指示環境溫度t的數據。在一些實施方式中，控制器40設置成通過控制器局域網(can)總線接收數據。

在圖1的實施方式中，動力傳動系5可以構造成從兩輪驅動模式轉變至四輪驅動模式，其中，ptc22和差速離合器27根據駕駛員可操作開關45的狀態sds而閉合。然而，駕駛員可操作開關可以在某些情形下通過控制器40使其無效。因而，動力傳動系5的實際狀態sa可以不同于駕駛員選擇狀態sds。狀態“sa＝0”對應于第一運行狀態并且狀態“sa＝1”對應于第二運行狀態。

在一些替代性實施方式中，駕駛員可操作開關45可以由替代性的控制輸入諸如來自設置成運行車輛程序的車輛控制器的輸入來代替，該車輛程序及時判定在給定的時刻車輛應當采取哪一模式。該車輛控制器可以是單獨的物理控制器或者可以是由控制器40運行的軟件程序。控制輸入可以是軟件執行輸入或呈物理電氣終端的形式。

如以上所指出的，車輛程序可以是多個駕駛員可選擇的車輛程序中的一者，該駕駛員可選擇的車輛程序能夠操作成控制車輛的性能。車輛程序可以是設置成對節氣門映射、換擋映射、懸架響應、或任何其他合適的車輛系統或運行參數中的一者或更多者進行改變的程序。例如，車輛程序可以是地形響應程序諸如“沙地程序”、“草地或礫石程序”、“雪地或冰地程序”、“動態模式”程序或任何其他合適的程序。

根據圖1的實施方式的動力傳動系5的操作通過圖2的曲線圖示出。曲線圖示出了隨著動力傳動系5所暴露的環境溫度t從高于t1的溫度下降至低于t1的溫度并且然后回升至高于t1的溫度的作為時間的函數的動力傳動系5的駕駛員選擇狀態sds和動力傳動系5的駕駛員選擇狀態sa。

如圖2中所示出的，在運行模式開關45設定成兩輪驅動運行的情況下，隨著環境溫度t下降至閾值溫度t1以下(在時刻t1)，控制器40控制動力傳動系5自動地轉變至四輪驅動運行模式(sa＝1)。即，當溫度t下降至t1以下時，控制器40產生信號以閉合ptc22和離合器27。

動力傳動系5構造成：在由溫度傳感器42測量的溫度t超過閾值溫度t1且所測量的溫度已經在t1以上持續時間段tp——該時間段tp將稱作“斷開連接延遲”時期——時，從四輪驅動模式返回至兩輪驅動模式(sa＝0)。在一些實施方式中，t1可以為大約-20℃。其他的溫度也是可用的。

因而，當溫度t上升成高于t1(在時刻t2)時，控制器40開啟計時器。一旦等于斷開連接延遲時期tp的時間段已經期滿(在時刻t2+tp＝t3)，則控制器40控制動力傳動系5轉變返回至兩輪驅動模式。

因而，一旦不再滿足輔助部分10的連接發生的條件(例如，t<t1)且從不再滿足連接的條件開始已經經過了等于斷開連接延遲時期tp的時間段，則后輪14、15與發動機11的斷開連接發生且重新采取兩輪驅動模式的斷開連接事件才可能發生。

在一些實施方式中，多個車輛參數能夠觸發輔助動力傳動系10的連接。在一些實施方式中，一個或更多個下面的參數能夠觸發動力傳動系連接：

(a)通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的瞬時扭矩量在第一規定瞬時扭矩閾值以上，

(b)方向盤角度在第一規定方向盤角度閾值以上，

(c)可轉向行走輪角度大于第一規定可轉向行走輪角度閾值，

(d)可轉向行走輪角度的變化率超過第一規定可轉向行走輪角度變化率閾值，

(e)方向盤角度的變化率超過第一規定方向盤角度變化率閾值，

(f)車輛的橫向加速度大于第一規定橫向加速度閾值，

(g)橫向加速度的變化率超過第一規定橫向加速度變化率閾值，

(h)節氣門或加速器踏板位置值大于第一規定節氣門或加速器踏板位置閾值，

(i)節氣門或加速器踏板位置變化率大于第一規定節氣門或加速器踏板位置變化率閾值，

(j)駕駛員需求扭矩大于第一規定駕駛員需求扭矩閾值，

(k)原動機扭矩大于第一規定原動機扭矩閾值，

(l)車輪滑移量在第一規定車輪滑移量閾值以上，

(m)車輛加速度大于第一規定車輛加速度閾值，

(n)車輛減速度大于第一規定車輛減速度閾值，

(o)車輛的橫擺率大于第一規定橫擺率閾值，

(p)橫擺率誤差大于第一規定橫擺率誤差閾值，

(q)車輛的速度在第一規定車輛速度閾值以下，

(r)運行溫度在第一規定運行溫度閾值以下，

(s)環境溫度在第一規定環境溫度閾值以下，

(t)車輛部件的溫度在第一規定部件溫度閾值以下，

(u)車輛流體的溫度在第一規定流體溫度閾值以下，

(v)輔助動力傳動系的部件的溫度在第一規定動力傳動系部件下限溫度閾值以下，

(w)輔助動力傳動系的流體的溫度在第一規定動力傳動系流體下限溫度閾值以下，

(x)輔助動力傳動系的部件的溫度在比第一規定動力傳動系部件下限溫度閾值大的第一規定動力傳動系部件上限溫度閾值以上，

(y)輔助動力傳動系的流體的溫度在比第一規定動力傳動系流體下限溫度閾值大的第一規定動力傳動系流體上限溫度閾值以上，

(z)行車表面的粗糙度在第一規定表面粗糙度閾值以上，

(a1)制動踏板位置值大于第一規定制動踏板位置閾值，以及

(b1)制動壓力值大于第一規定制動壓力閾值。

在一些實施方式中，觸發動力傳動系采取四輪驅動運行模式的參數的閾值可以不同于觸發動力傳動系采取兩輪驅動運行模式的閾值，即，在相應的值之間可以存在滯后差距。

因而，動力傳動系的采取兩輪驅動運行模式的與以上這些條件對應的條件(a)至(b1)可以是：

(a)通過動力傳動系傳送至一個或更多個車輪的瞬時扭矩量小于比第一閾值小的在第二規定扭矩的瞬時值，

(b)方向盤角度在比第一閾值小的第二規定方向盤角度閾值以下，

(c)可轉向行走輪角度小于比第一閾值小的第二規定可轉向行走輪角度閾值，

(d)可轉向行走輪角度的變化率小于比第一閾值小的第二規定可轉向行走輪角度變化率閾值，

(e)方向盤角度的變化率小于比第一閾值小的第二規定方向盤角度變化率閾值，

(f)車輛的橫向加速度小于比第一閾值小的第二規定橫向加速度閾值，

(g)橫向加速度的變化率小于比第一閾值小的第二規定橫向加速度變化率閾值，

(h)節氣門或加速器踏板位置值小于比第一閾值小的第二規定節氣門或加速器踏板位置閾值，

(i)節氣門或加速器踏板位置變化率小于比第一閾值小的第二規定節氣門或加速器踏板位置變化率閾值，

(j)駕駛員需求扭矩小于比第一閾值小的第二規定駕駛員需求扭矩閾值，

(k)原動機扭矩小于比第一閾值小的第二規定原動機扭矩閾值，

(l)車輪滑移量小于比第一閾值小的第二規定車輪滑移量閾值，

(m)車輛加速度小于比第一閾值小的第二規定車輛加速度閾值，

(n)車輛減速度小于比第一閾值小的第二規定車輛減速度閾值，

(o)車輛的橫擺率小于比第一閾值小的第二規定橫擺率閾值，

(p)橫擺率誤差小于比第一閾值小的第二規定橫擺率誤差閾值，

(q)車輛的速度在比第一閾值大的第二規定車輛速度閾值以上，

(r)運行溫度在比第一閾值大的第二規定運行溫度閾值以上，

(s)環境溫度在比第一閾值大的第二規定環境溫度閾值以上，

(t)車輛部件的溫度在比第一閾值大的第二規定部件溫度閾值以上，

(u)車輛流體的溫度在比第一閾值大的第二規定流體溫度閾值以上，

(v)輔助動力傳動系的部件的溫度在比第一閾值大的第二規定動力傳動系部件下限溫度閾值以上，

(w)輔助動力傳動系的流體的溫度在比第一閾值大的第二規定動力傳動系流體下限溫度閾值以上，

(x)輔助動力傳動系的部件的溫度在比第一閾值小的第二規定動力傳動系部件上限溫度閾值以下，

(y)輔助動力傳動系的流體的溫度在比第一閾值小的第二規定動力傳動系流體上限溫度閾值以下，

(z)行車表面的粗糙度在比第一閾值小的第二規定表面粗糙度閾值以上，

(a1)制動踏板位置值小于比第一閾值小的第二規定制動踏板位置閾值，以及

(b1)制動壓力值小于比第一閾值小的第二規定制動壓力閾值。

因而，在一種實施方式中，控制器40構造成：在溫度下降至第一閾值t1以下時控制動力傳動系5采取四輪驅動運行模式；以及在溫度上升至大于第一閾值t1的第二閾值t2以上時控制車輛采取兩輪驅動運行模式。

圖3是用于根據該實施方式的動力傳動系5的作為時間t的函數的溫度t、sds和sa的曲線圖。

如在圖2的曲線的情況下，貫穿在圖3中所示出的時期，動力傳動系5的駕駛員選擇狀態sds設定成對應于兩輪驅動運行的零(sds＝0)。因而，在時刻t＝0處，當溫度t大于t2時，動力傳動系5的實際狀態sa設定成駕駛員選擇狀態sds＝0。

從時刻t＝t1，動力傳動系5經歷環境溫度t<t1。因此，動力傳動系的實際狀態sa設定成對應于四輪驅動運行狀態的1。因而，控制器40控制ptc22和差速離合器27將動力傳動系5從兩輪驅動運行轉變至四輪驅動運行。

從時刻t＝t2，動力傳動系5經歷t>t2。因而，在時刻t2處，控制器開始對t>t2的時期計時。一旦該時期超過斷開連接延遲時期tp(在時刻t3)，則動力傳動系的實際狀態sa設定成駕駛員選擇狀態sds，即，在示出的實施方式中設定成零。

因而，在時刻t＝t3處，控制器打開ptc22和差速離合器27以將動力傳動系5從四輪驅動模式轉變至兩輪驅動模式。

應當理解，在動力傳動系5的操作方面，其他裝置也是可用的。

例如，除了或代替相關環境溫度的以上描述的條件，可以指定用于進行兩輪驅動運行與四輪驅動運行之間的轉變的其他條件。

例如，在一些實施方式中，控制器40設置成接收對應于在ptu24和/或后差速器30中的潤滑劑(諸如油)的溫度而不是環境溫度的數據。因而，在車輛在低環境溫度下在干燥的高速公路上以兩輪驅動模式行進的情況下——其中因為車輛是在干燥道路上而不需要永久的四輪驅動，控制器40能夠操作成通過暫時地開啟四輪驅動來控制輔助動力傳動系10將潤滑劑溫度維持在規定值以上。

因而，如果潤滑劑溫度下降至第一閾值以下，則控制器開啟四輪驅動，直到潤滑劑溫度上升至第二閾值以上為止，這時重新采取兩輪驅動模式。

如果潤滑劑的溫度隨后再次下降至第一閾值以下，則控制器40如以上所描述的重新開啟四輪驅動。因而，由于四輪驅動并未永久性開啟的事實而使車輛的操作者能夠享受改進的燃油經濟性。同時，操作者享受下述益處：如果有必要采取四輪驅動模式，則與輔助部分10相關聯的潤滑劑處于將不會在突然開啟四輪驅動的情況下引起部件的過度磨損的溫度處。此外，因潤滑劑的低溫(以及增加的粘性)，故而實現開啟的所花的時間將不會是不可承受地長的。

在一些實施方式中，控制器40設置成根據車輛的速度而控制動力傳動系5在兩輪驅動與四輪驅動之間轉變。除了或代替如以上所指出的溫度和速度，其他的運行參數也是可用的。

在一些實施方式中，控制器40構造成在由發動機所提供的扭矩的量超過規定的扭矩值的情況下抑制從四輪驅動至兩輪驅動的轉變。然而，一旦扭矩下降至閾值水平以下，則允許發生至兩輪驅動模式的轉變。

應當理解，在本發明的一些實施方式中，動力傳動系5的齒輪和離合器的特定裝置可以有所不同。

圖4示出了根據本發明的另外的實施方式的車輛100的動力傳動系105。為圖4中的實施方式與圖1中的實施方式的同樣的特征提供有同樣的附圖標記前綴數字1。

圖4的實施方式與圖1的實施方式的相似之處在于：動力傳動系105具有動力傳遞單元(ptu)124(有時稱作動力取出單元)，該動力傳遞單元能夠操作成經由變速器118將輔助部分110的后驅傳動軸123的一個端部連接至發動機111。

然而，代替后差速器30，輔助部分110具有后驅動單元(rdu)127。在圖4的實施方式中，rdu127具有冠狀齒輪130，該冠狀齒輪130聯接至傳動軸123的與傳動軸123的連接至ptu124的端部相反的端部。

rdu127也具有一對摩擦離合器127l、127r，該對摩擦離合器127l、127r能夠操作成將冠狀齒輪130分別聯接至左后傳動軸126l和右后傳動軸126r。

rdu127分別設置有左致動器127al和右致動器127ar，該左致動器127al和右致動器127ar能夠操作成打開和閉合左摩擦離合器127l和右摩擦離合器127r。致動器127al、127ar設置成使得隨著致動器127al、127ar從兩個摩擦離合器127l、127r均打開的第一位置朝向兩個摩擦離合器127l、127r均閉合的第二位置運動，壓力施加于相應的摩擦離合器127l、127r，從而閉合摩擦離合器127l、127r。

應當理解，本發明的實施方式具有下述優點：借助于引入斷開連接延遲時期，可以在動力傳動系10、110的運行狀態方面引入滯后。在運行狀態方面對滯后的引入設置成減小在兩輪驅動運行模式與四輪驅動運行模式之間進行多次切換操作(已知為“模式振顫”現象)的風險。

控制器40、140也可以接收對應于車輛運行參數的其他信號。例如，信號可以從諸如車輛電子控制單元(ecu)例如防抱死制動系統(abs)控制器之類的車輛控制器接收、和/或直接地從車輛1(圖1)的傳感器43、44接收。

這種信號可以包括但不限于發動機溫度、動力傳動系溫度諸如動力傳動系流體溫度(例如潤滑劑或冷卻劑溫度)、發動機速度、發動機扭矩輸出、輪速、檔位選擇、節氣門角度、通過車輛加速計的縱向和/或橫向加速度的測量、橫擺率等。也可以使用來源于由傳感器所進行的測量但已經由控制器計算的信號，諸如橫擺率誤差，橫擺率誤差可以通過對由橫擺率傳感器測量的橫擺率的實際值與期望的橫擺率進行比較而得到，其中期望的橫擺率來源于一個或更多個其他信號諸如轉向角和車輛速度。

控制器40例如可以設置成利用信號來進行以下的一項或更多項檢測：a)利用環境溫度檢測冰凍條件；b)利用諸如方向盤角度或行走輪角度之類的轉向變化率和諸如節氣門位置之類的節氣門變化率、或者方向盤角度或行走輪角度或者節氣門位置的變化率檢測駕駛風格；c)通過轉向角、車輛速度、節氣門映射、橫向加速力檢測低摩擦表面；d)利用節氣門映射、速度和速率變化所檢測的梯度；e)拖曳(根據以上“d”所檢測的)；以及f)例如通過對車輛速度與各自的輪速進行比較而檢測的車輪空轉。

其他的裝置也是可用的。

貫穿本說明書的描述和權利要求，詞語“包括”和“包含”以及這些詞語的變體意味著“包括但不局限于”，并且不意在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整體或步驟。

貫穿本說明書的描述和權利要求，除非上下文另有需要，否則單數包含復數。特別地，在使用不定冠詞時，除非上下文另有需要，否則說明書應被理解為考慮多個以及單個。

除非彼此互不相容，否則結合本發明的特定方面、實施方式或示例描述的零件、整體、特性、復合物、化學成分或基團應被理解為能夠應用于文中所描述的任何其他方面、實施方式或示例。

本申請需要于2011年2月18日提交的英國專利申請no.gb1102824.8的優先權，其全部內容通過引用明確地并入本文。