專利名稱：用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，這種四輪驅(qū)動(dòng)車輛帶有叫做“傳遞離合器(transfer clutch)”的轉(zhuǎn)矩分配摩擦離合器，通過(guò)該離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)功率(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)以基于傳遞離合器的嚙合力確定的所期望的分配比被傳遞給車輛的主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能夠降低噪聲和振動(dòng)的系統(tǒng)，在從四輪驅(qū)動(dòng)車輛的直前驅(qū)動(dòng)狀態(tài)過(guò)渡到轉(zhuǎn)彎狀態(tài)期間傳遞離合器內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，當(dāng)在四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)車輛上從直前驅(qū)動(dòng)狀態(tài)切換到轉(zhuǎn)彎狀態(tài)時(shí)，由于前后輪之間的車輪轉(zhuǎn)速差的吸收不足，會(huì)發(fā)生一種所謂的急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象。正如下文簡(jiǎn)要描述的，日本專利臨時(shí)出版物N0.2001-253261(下文簡(jiǎn)稱為“JP2001-253261”)講述了對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)車輛所特有的急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象的避免。在JP2001-253261所描述的功率分配控制器中，基于轉(zhuǎn)彎期間的車輛速度和施加于4WD車輛上的橫向加速度，估計(jì)4WD車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R。當(dāng)估計(jì)的轉(zhuǎn)彎半徑R小于預(yù)先確定的閾值R0時(shí)，輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩與主驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的分配比被基于估計(jì)的轉(zhuǎn)彎半徑漸減地補(bǔ)償，以便優(yōu)化輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩與主驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的分配比，因此，可以避免急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)車輛在四輪驅(qū)動(dòng)操作模式下轉(zhuǎn)彎，從而輔助驅(qū)動(dòng)輪(次驅(qū)動(dòng)輪)的平均轉(zhuǎn)速高于主驅(qū)動(dòng)輪(主要驅(qū)動(dòng)輪)的平均轉(zhuǎn)速時(shí)，在發(fā)生急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象之前，在摩擦離合器內(nèi)產(chǎn)生的噪聲有增大的趨勢(shì)，因?yàn)檎截?fù)輸入轉(zhuǎn)矩波動(dòng)或者輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩輸入方向被顛倒(下文簡(jiǎn)稱為“轉(zhuǎn)矩的顛倒”)。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在具有叫做“傳遞離合器”的轉(zhuǎn)矩分配摩擦離合器的四輪驅(qū)動(dòng)車輛中，通過(guò)該離合器，傳遞給輔助驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩與傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩的分配比可以通過(guò)改變離合器的嚙合力來(lái)可變地調(diào)整，例如，從0∶100％到50％∶50％，在正常的直前驅(qū)動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)功率的源(發(fā)動(dòng)機(jī))產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)通過(guò)摩擦離合器傳遞或輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪。當(dāng)從直前驅(qū)動(dòng)狀態(tài)過(guò)渡到轉(zhuǎn)彎狀態(tài)時(shí)，由于前后輪之間的轉(zhuǎn)彎半徑的差，充當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪的前輪的旋轉(zhuǎn)得比充當(dāng)主驅(qū)動(dòng)輪后輪更快。結(jié)果，轉(zhuǎn)矩從輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪)傳遞回摩擦離合器。從輔助驅(qū)動(dòng)輪傳遞回摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩在下文中簡(jiǎn)稱為“逆流轉(zhuǎn)矩”，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)彎時(shí)從輔助驅(qū)動(dòng)輪傳遞回摩擦離合器的這樣的轉(zhuǎn)矩流的方向與從功率源通過(guò)摩擦離合器傳遞到輔助驅(qū)動(dòng)輪的正常轉(zhuǎn)矩流的方向相反。如果從輔助驅(qū)動(dòng)輪側(cè)傳遞和輸入到摩擦離合器的逆流轉(zhuǎn)矩的大小超過(guò)從功率源通過(guò)摩擦離合器傳遞到輔助驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的輸入轉(zhuǎn)矩(正常轉(zhuǎn)矩)的大小，則會(huì)發(fā)生從正輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)用過(guò)渡到負(fù)輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)用，即，前面所討論的轉(zhuǎn)矩的顛倒。換句話說(shuō)，向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的輸入轉(zhuǎn)矩的值從正變?yōu)樨?fù)。此外，輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩的顛倒還意味著輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用流方向的顛倒。由于“轉(zhuǎn)矩的顛倒”，即，輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用流方向的顛倒，摩擦離合器傾向于從扭曲狀態(tài)切換到釋放狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，在正常的轉(zhuǎn)矩應(yīng)用期間，即，在正輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)用期間的摩擦離合器扭曲狀態(tài)下，由于扭轉(zhuǎn)力矩，換句話說(shuō)，扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，摩擦離合器的一個(gè)相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸部分傾向于咬住并緊緊固定到另外一個(gè)相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸部分。假設(shè)向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的輸入轉(zhuǎn)矩的值從正變?yōu)樨?fù)，因此發(fā)生了“轉(zhuǎn)矩的顛倒”，摩擦離合器還可能暫時(shí)從兩個(gè)相鄰的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸部分通過(guò)扭轉(zhuǎn)力矩咬住并緊緊固定在一起的咬合狀態(tài)(或耦合狀態(tài))切換到兩個(gè)相鄰的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸部分彼此脫離以允許相對(duì)旋轉(zhuǎn)的脫離狀態(tài)(或松脫狀態(tài))。由于從正輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)用過(guò)渡到負(fù)輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)用，即，“轉(zhuǎn)矩的顛倒”，而產(chǎn)生的摩擦離合器的瞬間的釋放，實(shí)際可以通過(guò)強(qiáng)制地將咬住并緊緊固定在一起的至少兩個(gè)相鄰的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸部分彼此分開來(lái)達(dá)到。結(jié)果，當(dāng)4WD轉(zhuǎn)彎時(shí)，在發(fā)生急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象之前，在摩擦離合器內(nèi)產(chǎn)生不希望的噪聲(可聽見和/或觸知地察覺(jué)到的不希望有的聲音)。
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，甚至在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的輸入轉(zhuǎn)矩的值從正變?yōu)樨?fù)，并因此摩擦離合器暫時(shí)從至少兩個(gè)相鄰的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸部分通過(guò)扭轉(zhuǎn)力矩咬住并緊緊固定在一起的咬合狀態(tài)切換到該相鄰的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸部分被強(qiáng)制地彼此脫離和分開的脫離狀態(tài)，也能夠防止在摩擦離合器內(nèi)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述及其他目的，用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)包括摩擦離合器，通過(guò)該摩擦離合器，驅(qū)動(dòng)功率源所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力基于車輛的操作條件以一個(gè)分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪；以及被配置為以電子方式連接到摩擦離合器以便自動(dòng)控制分配比的四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器，該四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器包括轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置部分，該部分設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限，作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器內(nèi)將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)；輸入轉(zhuǎn)矩過(guò)去歷史條件判斷部分，當(dāng)在從命令轉(zhuǎn)矩開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)摩擦離合器的命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，該部分判斷，是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的過(guò)去歷史條件；命令轉(zhuǎn)矩條件判斷部分，該部分判斷，是否滿足在當(dāng)前執(zhí)行周期產(chǎn)生的命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件；轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分，該部分判斷，是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件；噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩計(jì)算部分，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，該部分計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩；以及離合器命令轉(zhuǎn)矩控制部分，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，該部分向摩擦離合器輸出對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)包括摩擦離合器，通過(guò)該摩擦離合器，驅(qū)動(dòng)功率源所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力基于車輛的操作條件以一個(gè)分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪，以及被配置為以電子方式連接到摩擦離合器以便自動(dòng)控制分配比的四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器，該四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器包括轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置裝置，該裝置設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限，作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器內(nèi)將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)；輸入轉(zhuǎn)矩過(guò)去歷史條件判斷裝置，當(dāng)在從命令轉(zhuǎn)矩開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)摩擦離合器的命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，該裝置判斷是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的過(guò)去歷史條件；命令轉(zhuǎn)矩條件判斷裝置，該裝置判斷，是否滿足在當(dāng)前執(zhí)行周期產(chǎn)生的命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件；轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷裝置，該裝置判斷，是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件；噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩計(jì)算裝置，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，該裝置計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩；以及離合器命令轉(zhuǎn)矩控制裝置，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，該裝置向摩擦離合器輸出對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種使用摩擦離合器控制四輪驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩分配比的方法，通過(guò)該摩擦離合器，驅(qū)動(dòng)功率源所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力基于車輛的操作條件以一個(gè)所期望的分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪，該方法包括設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限，作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器內(nèi)將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，當(dāng)在從命令轉(zhuǎn)矩開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)摩擦離合器的命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，判斷是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的過(guò)去歷史條件，判斷是否滿足在當(dāng)前執(zhí)行周期產(chǎn)生的命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件，判斷是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩，當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，向摩擦離合器輸出對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)。
通過(guò)閱讀下面的參考附圖進(jìn)行的說(shuō)明，本發(fā)明的其他目的和特點(diǎn)將變得容易理解。


圖1是說(shuō)明用于4WD車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。
圖2是所顯示的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的電氣控制的聯(lián)軸節(jié)的剖視圖。
圖3A-3C是顯示所示出的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的電氣控制的聯(lián)軸節(jié)中包含的凸輪機(jī)構(gòu)的操作的說(shuō)明性的視圖。
圖4A是顯示在第一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的4WD控制器內(nèi)執(zhí)行的聯(lián)軸節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩控制例程的流程圖。
圖4B是顯示急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算例程的流程圖。
圖5是顯示路面摩擦系數(shù)μ和預(yù)先確定的閾值α之間的關(guān)系的預(yù)先確定的特征曲線圖。
圖6A和6B是分別顯示(i)左前輪和右前輪轉(zhuǎn)速VWfl和Vwfr的變化以及(ii)左前輪和右前輪轉(zhuǎn)速和之間的車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|，以及預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)左前輪和右前輪轉(zhuǎn)速差ΔVw0(涉及圖4A的步驟S49)的變化的特征曲線圖。
圖7A和7B是分別顯示當(dāng)4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)并同時(shí)轉(zhuǎn)彎，沒(méi)有噪聲對(duì)抗(沒(méi)有噪聲預(yù)防控制)，也沒(méi)有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象對(duì)抗(沒(méi)有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制)時(shí)的(i)后輪轉(zhuǎn)矩和前輪轉(zhuǎn)矩的特征曲線以及(ii)聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩的特征曲線的時(shí)間圖。
圖8A-8B是分別顯示當(dāng)4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)并同時(shí)轉(zhuǎn)彎，沒(méi)有噪聲預(yù)防控制，而帶有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制時(shí)的(i)后輪轉(zhuǎn)矩和前輪轉(zhuǎn)矩的特征曲線以及(ii)聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩的特征曲線的時(shí)間圖。
圖9A-9B是分別顯示當(dāng)4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)并同時(shí)轉(zhuǎn)彎，同時(shí)帶有噪聲預(yù)防控制和急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制時(shí)的(i)后輪轉(zhuǎn)矩和前輪轉(zhuǎn)矩的特征曲線以及(ii)聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩的特征曲線的時(shí)間圖。
圖10是說(shuō)明用于4WD車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的第二個(gè)圖11A是顯示在第二個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的4WD控制器內(nèi)執(zhí)行的聯(lián)軸節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩控制例程的流程圖。
圖11B是顯示轉(zhuǎn)向角度θ和預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角度θ0(涉及圖11A的步驟S49′)的變化的特征曲線圖。
圖12是說(shuō)明用于4WD車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的第三個(gè)圖13是顯示在第三個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的4WD控制器內(nèi)執(zhí)行的聯(lián)軸節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩控制例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在請(qǐng)參看附圖，特別是參看圖1，該圖顯示了本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)在前發(fā)動(dòng)機(jī)、四輪驅(qū)動(dòng)車輛中進(jìn)行例示，該四輪驅(qū)動(dòng)車輛帶有叫做“傳遞離合器”的轉(zhuǎn)矩分配摩擦離合器，通過(guò)該離合器，無(wú)級(jí)地控制傳遞給輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪)的轉(zhuǎn)矩與傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪(后輪)的分配比，并通過(guò)改變離合器的嚙合力可變地在0∶100％到50％∶50％之間調(diào)整。在圖1中，引用符號(hào)1表示充當(dāng)原動(dòng)機(jī)(驅(qū)動(dòng)功率的源)的內(nèi)燃機(jī)。引用符號(hào)2表示變速器，引用符號(hào)3表示后螺旋軸，引用符號(hào)4表示后差速器，引用符號(hào)5表示左后軸驅(qū)動(dòng)軸，引用符號(hào)6表示右后軸驅(qū)動(dòng)軸。引用符號(hào)7和8分別表示左后輪和右后輪，兩者都充當(dāng)主驅(qū)動(dòng)輪(主要驅(qū)動(dòng)輪)。引用符號(hào)9表示傳遞裝置，而引用符號(hào)10表示充當(dāng)以電子方式控制的摩擦離合器或以電子方式控制的傳遞離合器的以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)。聯(lián)軸節(jié)10的離合器咬合力可以響應(yīng)來(lái)自4WD控制器17(稍后描述)的命令信號(hào)(對(duì)應(yīng)于聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩)以電子方式進(jìn)行控制。引用符號(hào)11表示前螺旋軸，而引用符號(hào)12表示前差速器。引用符號(hào)13表示左前軸驅(qū)動(dòng)軸，而引用符號(hào)14表示右前軸驅(qū)動(dòng)軸。引用符號(hào)15和16分別表示左前輪和右前輪，兩者都充當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪(次驅(qū)動(dòng)輪)。ABS控制器18的輸入接口與左前、右前、左后和右后車輪轉(zhuǎn)速感傳器20、21、22和23電連接，以從這些車輪轉(zhuǎn)速感傳器接收信號(hào)，分別檢測(cè)或監(jiān)視左前、右前、左后和右后車輪轉(zhuǎn)速Vwfl、Vwfr、Vwrl和Vwrr，它們統(tǒng)稱為Vw。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器19的輸入接口與加速器開度傳感器24和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器25電連接，以從傳感器24和25接收信號(hào)，分別檢測(cè)或監(jiān)視加速器開度Acc和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。4WD控制器17、ABS控制器18和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器19通過(guò)LAN通信線路或用于相互通信的數(shù)據(jù)鏈路彼此進(jìn)行通信。在圖1所示的前發(fā)動(dòng)機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)車輛中，在基本的后輪傳動(dòng)模式下，功率(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)從發(fā)動(dòng)機(jī)1經(jīng)由變速器2通過(guò)后螺旋軸3、后差速器4和后軸驅(qū)動(dòng)軸5和6傳遞到后輪(主驅(qū)動(dòng)輪)7和8，以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10被釋放。在此基本的后輪驅(qū)動(dòng)模式中，輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩與主驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的分配比是0∶100％。聯(lián)軸節(jié)10的嚙合力越大，傳遞給前輪(輔助驅(qū)動(dòng)輪)的轉(zhuǎn)矩與傳遞給后輪(主驅(qū)動(dòng)輪)的轉(zhuǎn)矩的分配比就越高。如上文所討論的，在第一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩分配比可以通過(guò)調(diào)整聯(lián)軸節(jié)10的嚙合力在預(yù)先確定的從0∶100％到50％∶50％的范圍內(nèi)連續(xù)地變化。聯(lián)軸節(jié)10的嚙合力的大小隨著從4WD控制器17施加到聯(lián)軸節(jié)10的驅(qū)動(dòng)電流的大小而變化。
圖2顯示了以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)(摩擦離合器)10的縱向截面，而圖3A-3C說(shuō)明了設(shè)置在聯(lián)軸節(jié)10中的凸輪機(jī)構(gòu)的操作。從圖2的截面可以看出，聯(lián)軸節(jié)10是作為裝備有電磁螺線管26的以電磁方式操作的聯(lián)軸節(jié)構(gòu)造的。離合器輸入軸27連接到后螺旋軸3，而離合器輸出軸28連接到前螺旋軸11。主離合器35位于離合器輸入軸27和離合器輸出軸28之間。此外，引導(dǎo)離合器(pilot clutch)31位于并交錯(cuò)在離合器箱29和引導(dǎo)凸輪32之間。如圖2和3A-3C明確顯示的，除引導(dǎo)凸輪32之外，凸輪機(jī)構(gòu)還包括主凸輪33，夾在引導(dǎo)凸輪32的凸輪溝槽(由兩個(gè)具有不同的傾斜角的錐形表面組成的V形槽凸輪輪廓表面)32a和主凸輪33的凸輪溝槽(由兩個(gè)具有不同的傾斜角的錐形表面組成的V形槽凸輪輪廓表面)33a之間的球34。在圖2中，引用符號(hào)30表示的組件是電樞，而引用符號(hào)36表示的組件是滾針軸承。下文將詳細(xì)描述以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10的嚙合操作或耦合操作。
當(dāng)螺線管驅(qū)動(dòng)電流(螺線管激勵(lì)電流)從4WD控制器17生成，并因此電磁螺線管26被通電時(shí)，在電磁螺線管26的周圍存在一個(gè)磁場(chǎng)。結(jié)果，電樞30被吸引力拉向引導(dǎo)離合器31，引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的縫隙逐漸變窄，因此，會(huì)從聯(lián)軸節(jié)10的松脫狀態(tài)(參見圖3C)過(guò)渡到完全耦合的狀態(tài)(參見圖3C)。圖3B顯示了聯(lián)軸節(jié)10的凸輪機(jī)構(gòu)(32、33、34)的彈性變形的狀態(tài)(稍后描述)。在電樞30被向引導(dǎo)離合器31吸引的情況下，在引導(dǎo)離合器31中產(chǎn)生了摩擦轉(zhuǎn)矩。該摩擦轉(zhuǎn)矩被從引導(dǎo)離合器31傳遞到凸輪機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)凸輪32。然后，正如從圖3A-3C所看出的，從引導(dǎo)離合器31傳遞到引導(dǎo)凸輪32的摩擦轉(zhuǎn)矩，通過(guò)彼此摩擦接觸的凸輪溝槽32a和33a和球34進(jìn)一步被復(fù)合(multiply)并轉(zhuǎn)換為在離合器輸入軸27的軸線方向上起作用的軸向轉(zhuǎn)矩。復(fù)合的軸向轉(zhuǎn)矩軸向地向主離合器35的最右端對(duì)主凸輪33施加作用力(查看圖2)。如此，還通過(guò)主凸輪33向主離合器35軸向地施加作用力，主離合器35產(chǎn)生大小與螺線管驅(qū)動(dòng)電流的大小成比例的摩擦轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸節(jié)10的主離合器35產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩通過(guò)離合器輸出軸28被傳遞到或傳送到前螺旋軸11。
回到圖1，4WD控制器17、ABS控制器18和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器19中的每一個(gè)通常都包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)?？刂破?7-19中的每一個(gè)都包括輸入/輸出接口(I/O)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)和微處理器或中央處理單元(CPU)。控制器17-19中的每一個(gè)的輸入/輸出接口(I/O)都從如前所述的各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛傳感器接收輸入信息。在控制器17-19中的每一個(gè)內(nèi)，中央處理單元(CPU)允許I/O接口訪問(wèn)來(lái)自前面討論的發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛傳感器的輸入信息數(shù)據(jù)信號(hào)。4WD控制器17的CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的聯(lián)軸節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩控制程序和急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算程序，并能夠執(zhí)行必要的算術(shù)及邏輯運(yùn)算。關(guān)于這些算術(shù)及邏輯運(yùn)算，稍后將全面地描述。計(jì)算結(jié)果(算術(shù)計(jì)算結(jié)果)，即，計(jì)算出的輸出信號(hào)通過(guò)4WD控制器的輸出接口電路被中繼到輸出級(jí)，即，以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10的電磁螺線管26。
現(xiàn)在請(qǐng)參看4A，該圖顯示了在第一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中的4WD控制器17內(nèi)執(zhí)行的聯(lián)軸節(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩控制例程。圖4A所示的算術(shù)運(yùn)算處理是作為每隔預(yù)先確定的采樣時(shí)間間隔(如10毫秒)觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)的中斷例程執(zhí)行的。
在步驟S40中，基于路面摩擦系數(shù)μ從預(yù)先確定的或預(yù)編程的μ-α特征圖(參見圖5)，確定或設(shè)置或檢索預(yù)先確定的閾值(即，預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值)α。設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限，作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值α，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器(聯(lián)軸節(jié)10)內(nèi)將發(fā)生前面所述的“噪聲和振動(dòng)”。此后，例程進(jìn)入步驟S41。圖5顯示了路面摩擦系數(shù)μ對(duì)預(yù)先確定的閾值α特征曲線圖(即，預(yù)編程的μ-α特征圖)的示例。根據(jù)圖5的預(yù)編程的μ-α特征圖，預(yù)先確定的閾值α隨著路面摩擦系數(shù)μ的增大而逐漸增大。在所顯示的實(shí)施例中，圖5所示的預(yù)編程的μ-α特征圖設(shè)計(jì)成使路面摩擦系數(shù)μ和預(yù)先確定的閾值α彼此成比例。通過(guò)監(jiān)視相對(duì)于加速器踏板的下踏程度的車輪滑動(dòng)程度獲得和估計(jì)的路面摩擦系數(shù)的估計(jì)值一般被用作有關(guān)路面摩擦系數(shù)μ的輸入信息。具體來(lái)說(shuō)，在估計(jì)或用算術(shù)方法計(jì)算車輪滑動(dòng)的程度(換句話說(shuō)，路面摩擦系數(shù)μ)時(shí)，使用ABS控制系統(tǒng)中使用的車輪轉(zhuǎn)速傳感器20-23的傳感器信號(hào)值。作為替代，在裝備有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)高速公路的情況下，通過(guò)車輛和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中包含的路面網(wǎng)絡(luò)(或路面?zhèn)鞲衅?之間的相互通信獲得和接收到的路面摩擦系數(shù)的檢測(cè)值，可以用作有關(guān)路面摩擦系數(shù)μ的輸入信息。
在步驟S41中進(jìn)行檢查，以確定到聯(lián)軸節(jié)10的對(duì)應(yīng)于從4WD控制器17輸出的命令信號(hào)的信號(hào)值的聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG，即，向電磁螺線管26施加的驅(qū)動(dòng)電流的當(dāng)前值，是否大于或等于通過(guò)步驟S40從圖5中的預(yù)先確定的μ-α特征圖檢索到的預(yù)先確定的閾值α。當(dāng)步驟S41中的答案是否定的(否)，即，在TCPLG＜α情況下，例程從步驟S41進(jìn)入到步驟S42。相反，當(dāng)步驟S41中的答案是肯定的(是)，即，在TCPLG≥α的情況下，例程從步驟S41進(jìn)入步驟S44。
在步驟S42中，響應(yīng)步驟S41的表示TCPLG＜α的判斷結(jié)果，清除過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC。此后，例程從步驟S42進(jìn)入步驟S43。
在步驟S43中，基于前后輪之間的車輪轉(zhuǎn)速差用算術(shù)方法計(jì)算正常控制傳遞轉(zhuǎn)矩TCPLG-NORMAL。此后，例程從步驟S43進(jìn)入步驟S52。
在步驟S44中，響應(yīng)步驟S41的表示TCPLG≥α的判斷結(jié)果，用算術(shù)方法計(jì)算聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin。此后，例程從S44進(jìn)入S45。例如，在計(jì)算或估計(jì)聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin時(shí)，首先，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器開度Acc估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。然后，估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩乘以變速器2的齒輪比，以便作為估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和傳動(dòng)比的乘積獲得聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin。
在步驟S45中，通過(guò)步驟S41提取的聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG和通過(guò)步驟S44計(jì)算出的聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin中較低的一個(gè)TSL1通過(guò)所謂的“選擇-低”過(guò)程MIN(TCPLG，TCPin)進(jìn)行選擇。較低的轉(zhuǎn)矩TSL1以下將簡(jiǎn)稱為“選擇-低轉(zhuǎn)矩TSL1”。此外，在步驟S45中進(jìn)行檢查，以判斷選擇-低轉(zhuǎn)矩TSL1(＝MIN(TCPLG，TCPin))是否大于或等于存儲(chǔ)在預(yù)先確定的存儲(chǔ)器地址中的過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC的以前的值TREC(n-1)(即，以前的過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC(n-1))。當(dāng)步驟S45的答案是肯定的(TSL1≥TREC(n-1))，例程從步驟S45進(jìn)入步驟S46。相反，當(dāng)步驟S45的答案是否定的(TSL1＜TREC(n-1))，例程從步驟S45進(jìn)入步驟S47。
在步驟S46，過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC的當(dāng)前值TREC(n)(即，當(dāng)前的過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC(n))由選擇低轉(zhuǎn)矩TSL1更新。此后，例程從S46進(jìn)入S47。
在步驟S47，以與步驟S41的同樣的方式進(jìn)行檢查，以判斷聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG是否大于或等于預(yù)先確定的閾值α。當(dāng)步驟S47的答案是肯定的(TCPLG≥α)時(shí)，例程進(jìn)入步驟S48。相反，當(dāng)步驟S47的答案是否定的(TREC＜α)時(shí)，則例程進(jìn)入步驟S43。
在步驟S48進(jìn)行檢查，以判斷最新的過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC是否大于或等于預(yù)先確定的閾值α。當(dāng)步驟S48的答案是肯定的(TREC≥α)，則例程進(jìn)入步驟S49。相反，當(dāng)步驟S48的答案是否定的(TREC＜α)，則例程進(jìn)入步驟S43。
在步驟S49，基于左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr之間的車輪轉(zhuǎn)速差(即，車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值，即，|Vwfl-Vwfr|＝|ΔVw|)檢查流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向是否被顛倒。在轉(zhuǎn)彎期間，左前輪轉(zhuǎn)速和右前輪轉(zhuǎn)速之間的車輪轉(zhuǎn)速差(|Vwfl-Vwfr|＝|ΔVw|)是由左前輪和右前輪15和16的轉(zhuǎn)彎半徑之間的差(即，外前輪和內(nèi)前輪之間的車輪位移)產(chǎn)生的。實(shí)際上，在圖4A所示的第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)中，根據(jù)左前輪轉(zhuǎn)速和右前輪轉(zhuǎn)速之間的車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|是否大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)ΔVw0，判斷是否存在流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況，換句話說(shuō)，是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩被顛倒的情況。從圖6A和6B所示的特征曲線圖可以看出，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒條件ΔVw0(|ΔVw|≥ΔVw0)，4WD控制器17的處理器判斷流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒(即，向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩被顛倒)。當(dāng)步驟S49的答案是肯定的(是)，即，流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒，則例程從步驟S49進(jìn)入步驟S50。相反，當(dāng)步驟S49的答案是否定的(否)，即，流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向未被顛倒，則例程從步驟S49進(jìn)入步驟S43。
當(dāng)前面所述的三個(gè)條件，即，不等式TCPLG≥α定義的第一個(gè)條件(聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG條件)(參見步驟S47)，不等式TREC≥α定義的第二個(gè)條件(過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC條件或聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩(TCPin)過(guò)去歷史條件)(參見步驟S48)，以及存在輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的第三個(gè)條件(轉(zhuǎn)矩顛倒條件)(參見步驟S49)在當(dāng)前控制周期(當(dāng)前例程)的執(zhí)行期間都滿足時(shí)，4WD控制器17的處理器判斷，在聯(lián)軸節(jié)10的主離合器35上發(fā)生噪聲(不希望有的聲音)和振動(dòng)的趨勢(shì)增大(或可能性變大)。由于上文討論的理由，當(dāng)步驟S47、S48和S49的答案都是肯定的(是)，發(fā)生步驟S50。
在步驟S50，通過(guò)漸減地補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG(最新的聯(lián)軸節(jié)命令TCPLG)的當(dāng)前值，計(jì)算噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)將聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的當(dāng)前值乘以一個(gè)預(yù)先確定的縮小率β(如0.8)從表達(dá)式TCPLG-NOISE＝β×TCPLG＝0.8×TCPLG來(lái)計(jì)算噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE。在使用預(yù)先確定的縮小率β(例如，0.8)的情況下，當(dāng)前聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的越大，減量，即，噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE與當(dāng)前聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的偏差就越大。
在步驟S51，首先，讀取通過(guò)步驟S50計(jì)算出的噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE和通過(guò)圖4B所示的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算例程計(jì)算出的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT。其次，通過(guò)所謂的選擇低過(guò)程MIN(TCPLG-NOISE，TTIGHT)選擇噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE和急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT中的較低的一個(gè)TSL2。較低的轉(zhuǎn)矩TSL2以下簡(jiǎn)稱為“選擇低轉(zhuǎn)矩TSL2”。在步驟S51之后，發(fā)生步驟S52。
在從步驟S43到步驟S52的情況下，4WD控制器17的輸出接口將通過(guò)步驟S43計(jì)算出的對(duì)應(yīng)于正?？刂苽鬟f轉(zhuǎn)矩TCPLG- NORMAL的螺線管驅(qū)動(dòng)電流輸出到以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10的電子螺線管26。反之，在從步驟S51到步驟S52的情況下，4WD控制器17的輸出接口將通過(guò)步驟S51計(jì)算出的對(duì)應(yīng)于選擇低轉(zhuǎn)矩TSL2(＝MIN(TCPLG-NOISE，TTIGHT))的螺線管驅(qū)動(dòng)電流輸出到聯(lián)軸節(jié)10的電子螺線管26。
現(xiàn)在請(qǐng)參看圖4B，該圖示出了作為每隔預(yù)先確定的采樣時(shí)間間隔(如10毫秒)觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)的中斷例程在4WD控制器17內(nèi)執(zhí)行的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT的計(jì)算子例程。
在步驟S60，讀取來(lái)自右前輪轉(zhuǎn)速感傳器21的右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr和來(lái)自左前輪轉(zhuǎn)速感傳器20的左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl。此后，子例程從S60進(jìn)入S61。
在步驟S61進(jìn)行檢查，以判斷來(lái)自右前輪轉(zhuǎn)速感傳器21的右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr的車輪轉(zhuǎn)速值是否不等于來(lái)自左前輪轉(zhuǎn)速感傳器20的左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl的車輪轉(zhuǎn)速值。當(dāng)步驟S61的答案是否定的(Vwfr＝Vwfl)，子例程從步驟S61返回到步驟S60。Vwfr＝Vwfl意味著車輛的直前驅(qū)動(dòng)期間。當(dāng)步驟S61的答案是肯定的(Vwfr≠Vwfl)，子例程從步驟S61前進(jìn)到步驟S62。Vwfr≠Vwfl意味著車輛的轉(zhuǎn)彎期間。
在步驟S62，基于左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr之間的車輪轉(zhuǎn)速差(即，車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值|Vwfr-Vwfl|＝|Vwfl-Vwfr|＝|ΔVw|)，計(jì)算4WD車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R。在步驟S62之后，發(fā)生步驟S63。
在步驟S63，根據(jù)加速器開度Acc、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和4WD車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R，計(jì)算急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT。
在本實(shí)施例中，基于前輪15和16的左右輪轉(zhuǎn)速差(|Vwfr-Vwfl|＝|Vwfl-Vwfr|＝|ΔVwf|)計(jì)算車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R?？梢曰诤筝?和8的左后和右后輪轉(zhuǎn)速差(|Vwrr-Vwrl|＝|Vwrl-Vwrr|＝|ΔVwr|)來(lái)計(jì)算或估計(jì)4WD車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R，而不是使用前輪的左前和右前輪轉(zhuǎn)速差(|Vwfr-Vwfl|＝|Vwfl-Vwfr|＝|ΔVwf|)來(lái)計(jì)算或估計(jì)。
舉一個(gè)在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生(i)前面所述的噪聲(和振動(dòng))和(ii)急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象的4WD車輛的操作模式的具體示例，看看4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)并同時(shí)轉(zhuǎn)彎的特定啟動(dòng)時(shí)段的情況。如下文將詳細(xì)描述的，在這樣的特定啟動(dòng)時(shí)段，車輪轉(zhuǎn)矩特征曲線的前輪轉(zhuǎn)矩特征曲線傾向于依據(jù)是否存在噪聲對(duì)抗控制和是否存在急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制而向正和負(fù)向地波動(dòng)。
圖7A-7B顯示了沒(méi)有采取噪聲(和振動(dòng))對(duì)抗和“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”對(duì)抗的情況。如圖7B所示，在4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)之后，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG逐漸朝著所期望的轉(zhuǎn)矩值(對(duì)應(yīng)于正?？刂苽鬟f轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOPMAL)上升。如圖7A-7B所示，當(dāng)前輪在聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG已經(jīng)適當(dāng)?shù)厣仙员愦_保在4WD車輛起動(dòng)期間有足夠的牽引性能的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)被轉(zhuǎn)向時(shí)，由于前后輪之間的轉(zhuǎn)彎半徑差，左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr的平均值(Vwfl+Vwfr)/2大于或等于左后輪轉(zhuǎn)速Vwrl和右后輪轉(zhuǎn)速Vwrr的平均值(Vwrl+Vwrr)/2。在4WD車輛從車輛的起點(diǎn)直前驅(qū)動(dòng)期間逐漸上升的前輪轉(zhuǎn)矩，就在轉(zhuǎn)向操作開始之后開始降低。此時(shí)，由于在轉(zhuǎn)向操作起點(diǎn)之前的直前驅(qū)動(dòng)期間作用于聯(lián)軸節(jié)10中包含的凸輪機(jī)構(gòu)(32、33、34)的輸入轉(zhuǎn)矩(扭轉(zhuǎn)力矩或扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)比較大，球34、引導(dǎo)凸輪32的凸輪面32a和主凸輪33的凸輪面33a彈性地變形，因此，凸輪機(jī)構(gòu)仍處于球34已經(jīng)咬住并緊緊固定到凸輪面32a和凸輪面33a中的每一個(gè)的狀態(tài)(參見圖3B)。在此之后，由于轉(zhuǎn)向操作或4WD車輛轉(zhuǎn)彎，輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向相對(duì)于在直前驅(qū)動(dòng)期間的輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒。此后，當(dāng)從輔助驅(qū)動(dòng)輪(左前輪15和右前輪16)傳遞到聯(lián)軸節(jié)10的輸入轉(zhuǎn)矩的大小超過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)1通過(guò)變速器2傳遞到聯(lián)軸節(jié)10的輸入轉(zhuǎn)矩的大小時(shí)，由于球34咬住并固定在引導(dǎo)凸輪32的凸輪面32a和主凸輪33的凸輪面33a之間，前輪轉(zhuǎn)矩短暫地保持在零轉(zhuǎn)矩水平。隨著時(shí)間的推移，在時(shí)間t2，咬住并緊緊固定在一起的引導(dǎo)凸輪32、球34和主凸輪33暫時(shí)快速地彼此分離，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩被顛倒的狀態(tài)在持續(xù)。聯(lián)軸節(jié)10的這種瞬間釋放，換句話說(shuō)，聯(lián)軸節(jié)10的這種迅速的反應(yīng)松脫運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致前輪轉(zhuǎn)矩的正轉(zhuǎn)矩和負(fù)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，從而導(dǎo)致不希望的振動(dòng)噪聲和振動(dòng)。此后，由于前輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步下降，勢(shì)必產(chǎn)生負(fù)的前輪轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生負(fù)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，換句話說(shuō)，剎車轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動(dòng)列(動(dòng)力系)。在負(fù)的前輪轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，前輪轉(zhuǎn)矩下降越低，作用于驅(qū)動(dòng)列的剎車轉(zhuǎn)矩(負(fù)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩)的越大。如此，在聯(lián)軸節(jié)10內(nèi)發(fā)生前面所述的噪聲(和振動(dòng))之后，產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象。
圖8A-8B顯示了只采取了急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象的對(duì)抗的情況。從圖7A-7B(沒(méi)有噪聲預(yù)防控制，也沒(méi)有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制)和圖8A-8B(只具有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制)所示的特征曲線的比較可以看出，在從4WD車輛的起點(diǎn)到時(shí)間t2的這段時(shí)間內(nèi)，圖8A-8B所示的后輪轉(zhuǎn)矩、前輪轉(zhuǎn)矩和聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的特征與圖7A-7B所示的相同。也就是說(shuō)，按與沒(méi)有噪聲預(yù)防控制功能和急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能的系統(tǒng)(參見圖7A-7B)類似的方式，由于轉(zhuǎn)矩被顛倒，只具有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能的系統(tǒng)(參見圖8A-8B)在時(shí)間t2遇到了聯(lián)軸節(jié)10的迅速的反應(yīng)松脫操作，換句話說(shuō)，遇到了不希望的正前輪轉(zhuǎn)矩和負(fù)前輪轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)。因此，甚至在系統(tǒng)只具有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能的情況下(參見圖8A-8B)，在4WD車輛轉(zhuǎn)彎的初期，由于迅速的反應(yīng)松脫操作，產(chǎn)生了不希望的振動(dòng)(在時(shí)間t2產(chǎn)生了不希望的正前輪轉(zhuǎn)矩和負(fù)前輪轉(zhuǎn)矩的波動(dòng))。此后，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步從時(shí)間點(diǎn)t2下降并小于預(yù)先確定的閾值時(shí)，急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能發(fā)揮作用或啟動(dòng)(參見圖8A-8B的時(shí)間t3)。從時(shí)間點(diǎn)t3，根據(jù)急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG降到預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩值(對(duì)應(yīng)于急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT)。結(jié)果，在時(shí)間t3之后，前輪轉(zhuǎn)矩的下降受到抑制，只有急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能的系統(tǒng)(參見圖8A-8B)表現(xiàn)了具有稍微為負(fù)的轉(zhuǎn)矩值的前輪轉(zhuǎn)矩特征(參見圖8A中的從t3的前輪轉(zhuǎn)矩中的變化)。結(jié)果，只能抑制或預(yù)防急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象。然而，從圖8A所示的正前輪轉(zhuǎn)矩和負(fù)前輪轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)可以看出，不可能或難以通過(guò)為急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象而執(zhí)行的急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制來(lái)防止由于輸入到前輪的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒而導(dǎo)致的前面所討論的噪聲(和振動(dòng))的發(fā)生。
圖9A-9B示出了考慮了噪聲對(duì)抗和急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象對(duì)抗的第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的情況。如圖9B所示，為了確保在車輛起動(dòng)期間有足夠的牽引性能，在4WD車輛從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)之后，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG逐漸朝著所期望的轉(zhuǎn)矩值(對(duì)應(yīng)于正?？刂苽鬟f轉(zhuǎn)矩TCPLG-NORMAL)上升。此后，在時(shí)間t0，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG到達(dá)預(yù)先確定的閾值α，因此，滿足步驟47的聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG條件(TCPLG≥α)，過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC(n)也到達(dá)預(yù)先確定的閾值α，于是滿足步驟S48的過(guò)去記錄轉(zhuǎn)矩TREC條件(TREC(n)≥α)。在t0之后，當(dāng)前輪用適當(dāng)?shù)厣仙穆?lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG轉(zhuǎn)向時(shí)，由于前后輪之間的轉(zhuǎn)彎半徑差，左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr的平均值(Vwfl+Vwfr)/2大于或等于左后輪轉(zhuǎn)速Vwrl和右后輪轉(zhuǎn)速Vwrr的平均值(Vwrl+Vwrr)/2。在車輛從車輛的起點(diǎn)直前驅(qū)動(dòng)期間逐漸上升的前輪轉(zhuǎn)矩，就在轉(zhuǎn)向操作開始之后開始降低。在此之后，在時(shí)間t1，由不等式TCPLG≥α(參見步驟S47)定義的第一個(gè)條件(聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG條件)和存在輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的第三個(gè)條件(轉(zhuǎn)矩顛倒條件)都得到滿足。在這樣的情況下，圖4A的例程從步驟S40通過(guò)步驟S41、S44、S45、(S46)、S47、S48、S49、S50和S51到S52。因此，4WD控制器17將通過(guò)步驟S50計(jì)算出的對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE的螺線管驅(qū)動(dòng)電流輸出到聯(lián)軸節(jié)10的電子螺線管26。如上文所述，通過(guò)輸出對(duì)應(yīng)于被設(shè)置為低于預(yù)先確定的閾值α的噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE的螺線管驅(qū)動(dòng)電流以便實(shí)際降低聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩值，換句話說(shuō)，通過(guò)就在t1之后及時(shí)降低聯(lián)軸節(jié)10的嚙合力，從由于彈性變形球34已經(jīng)咬住并緊緊固定到凸輪面32a和凸輪面33a中的每一個(gè)的狀態(tài)(參見圖3B)過(guò)渡到凸輪面32a和凸輪面33a之間的縫隙變大，因此引導(dǎo)凸輪32、球34和主凸輪33彼此脫離的松脫狀態(tài)(參見圖3C)。就在t1之后及時(shí)將聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩值降低到噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE，夾在引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的球34在從t1至t2的這段時(shí)間內(nèi)實(shí)際被釋放或從相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸構(gòu)件(即凸輪32和33)脫離。因此，可以在t2防止前面所述的噪聲(和振動(dòng))在聯(lián)軸節(jié)10中產(chǎn)生。于是，凸輪面32a和33a之間的縫隙可以保持不變，只是對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE的螺線管驅(qū)動(dòng)電流的當(dāng)前值發(fā)生變化。此后，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步從時(shí)間點(diǎn)t2下降并小于預(yù)先確定的閾值時(shí)，急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能發(fā)揮作用(參見圖9A 9B的時(shí)間t3)。從時(shí)間點(diǎn)t3(參見圖9B)，根據(jù)急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG進(jìn)一步降低到預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩值(對(duì)應(yīng)于急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTICHT)，因?yàn)?WD控制器17輸出對(duì)應(yīng)于選擇低轉(zhuǎn)矩TSL2(＝MIN(TCPLG-NOISE，TTIGHT))的螺線管驅(qū)動(dòng)電流。此外，急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT被設(shè)置為低于噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE(即，TTIGHT＜TCPLG-NOISE)。如上文所討論的，通過(guò)輸出對(duì)應(yīng)于被設(shè)置為低于噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE并對(duì)應(yīng)于聯(lián)軸節(jié)10的基本上松脫的狀態(tài)(摩擦離合器的基本上脫離的狀態(tài))的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT的螺線管驅(qū)動(dòng)電流，換句話說(shuō)，通過(guò)就在t3之后進(jìn)一步降低聯(lián)軸節(jié)10的嚙合力，從時(shí)間t3，前輪轉(zhuǎn)矩的下降進(jìn)一步受到抑制。因此，具有噪聲預(yù)防控制功能和急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象預(yù)防控制功能的第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)(參見圖9A-9B)表現(xiàn)了具有稍微為負(fù)的轉(zhuǎn)矩值的前輪轉(zhuǎn)矩特征(參見圖9A中的從t3的前輪轉(zhuǎn)矩的變化)。如上文所述，根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，(i)在4WD車輛轉(zhuǎn)彎的初期可能發(fā)生的不希望的噪聲和振動(dòng)，以及(ii)在4WD車輛轉(zhuǎn)彎的中間和末期可能發(fā)生的急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象都可以得到抑制或預(yù)防。
如上文所討論的，(i)前面所述的“噪聲和振動(dòng)”，以及(ii)“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”是在4WD車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。如前所述，這兩種現(xiàn)象都可以通過(guò)適當(dāng)?shù)亟档吐?lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG來(lái)抑制、預(yù)防或避免。然而，準(zhǔn)確地說(shuō)，4WD車輛所特有的這兩種現(xiàn)象彼此顯著不同，關(guān)于這一點(diǎn)，下文將詳細(xì)描述。
“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”對(duì)應(yīng)于當(dāng)四輪驅(qū)動(dòng)車輛，具體來(lái)說(shuō)，配備非中心差速器的4WD車輛圍繞一個(gè)其曲率半徑在四輪驅(qū)動(dòng)模式下比較小的急轉(zhuǎn)彎處行駛時(shí)，由于前后輪轉(zhuǎn)速差(換句話說(shuō)，前后轉(zhuǎn)彎半徑差)的吸收不足而從作用于驅(qū)動(dòng)列的剎車轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的現(xiàn)象。在配備非中心差速器的4WD車輛中，“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”比配備中心差速器的4WD車輛更顯著，因?yàn)榍昂筝嗈D(zhuǎn)速差可以被中心差速器所吸收。因此，不管4WD車輛是反向移動(dòng)還是正向移動(dòng)，在轉(zhuǎn)彎期間都會(huì)發(fā)生“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”，也不管4WD車輛的基本驅(qū)動(dòng)模式是后輪驅(qū)動(dòng)模式還是前輪驅(qū)動(dòng)模式都會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。相反，前面所述的“噪聲和振動(dòng)”的發(fā)生只限于輔助驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)速度比主驅(qū)動(dòng)輪更快，從而發(fā)生“轉(zhuǎn)矩顛倒”的特定情況。即，當(dāng)4WD車輛的基本車輪驅(qū)動(dòng)模式是后輪驅(qū)動(dòng)模式并且4WD向前行駛并同時(shí)轉(zhuǎn)彎時(shí)，以及當(dāng)4WD車輛的基本車輪驅(qū)動(dòng)模式是前輪驅(qū)動(dòng)模式模式并且4WD向后行駛并同時(shí)轉(zhuǎn)彎時(shí)，發(fā)生前面所述的“噪聲和振動(dòng)”。
當(dāng)4WD車輛車輛圍繞一個(gè)其曲率半徑比較小的急轉(zhuǎn)彎處行駛時(shí)，發(fā)生“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”。在4WD車輛轉(zhuǎn)彎的中間或末期產(chǎn)生較大的負(fù)輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩時(shí)，將發(fā)生“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”。反之，當(dāng)向以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)(摩擦離合器)施加比較大的輸入轉(zhuǎn)矩(比較大的扭轉(zhuǎn)力矩或扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)，然后發(fā)生了向聯(lián)軸節(jié)(摩擦離合器)施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況時(shí)，前面所述的“噪聲和振動(dòng)”發(fā)生，而不論轉(zhuǎn)彎期間轉(zhuǎn)彎半徑的大小。在4WD車輛轉(zhuǎn)彎的初期，向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的輸入轉(zhuǎn)矩的值從正值變?yōu)樨?fù)值時(shí)，發(fā)生前面所述的“噪聲和振動(dòng)”。
在采取措施防止“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”時(shí)，首先，4WD控制器17必須檢測(cè)4WD車輛是否正在急轉(zhuǎn)彎。具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例的系統(tǒng)中，急轉(zhuǎn)彎?rùn)z查是基于轉(zhuǎn)彎半徑R(參見圖4B的步驟S62)進(jìn)行的。當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑R低于預(yù)先確定的閾值時(shí)，4WD控制器17判斷4WD車輛急轉(zhuǎn)彎，因此，將聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩降低到急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT，該轉(zhuǎn)矩被設(shè)置為低于噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE并對(duì)應(yīng)于聯(lián)軸節(jié)10的基本上松脫的狀態(tài)。簡(jiǎn)言之，防止“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”的措施是通過(guò)完全地或幾乎松脫(或脫離)聯(lián)軸節(jié)10來(lái)達(dá)到的。相反，在采取措施防止前面所述的“噪聲和振動(dòng)”時(shí)，首先，4WD控制器17必須檢測(cè)是否存在向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩輸入方向被顛倒的情況。具體來(lái)說(shuō)，在第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)中，向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向的顛倒是基于左前輪轉(zhuǎn)速和右前輪轉(zhuǎn)速之間車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|和預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒條件ΔVw0之間的比較結(jié)果而判斷的。當(dāng)4WD控制器17判斷，在球34已經(jīng)咬住并緊緊固定到凸輪面32a和凸輪面33a中的每一個(gè)的狀態(tài)(參見圖3B)下，由于扭轉(zhuǎn)力矩或扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩而發(fā)生“轉(zhuǎn)矩顛倒”時(shí)，4WD控制器17起作用，以將聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩降低到噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE，以便從相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸構(gòu)件(即凸輪32和33)實(shí)際釋放或松脫夾在引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的球34。噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE被設(shè)置為通過(guò)將當(dāng)前聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG乘以一個(gè)預(yù)先確定的縮小率β(如0.8)從表達(dá)式TCPLG-NOISE＝β×TCPLG＝0.8×TCPLG獲得的轉(zhuǎn)矩水平。也就是說(shuō)，防止前面所述的“噪聲和振動(dòng)”的措施是通過(guò)將聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩降低到轉(zhuǎn)矩水平(TCPLG-NOISE)達(dá)到的，在該轉(zhuǎn)矩水平之下，夾在引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的球34可以釋放或從相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸構(gòu)件(即凸輪32和33)脫離。
圖1、4A-4B和6A-6B所示的第一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)具有下列效果(I)-(VI)。
(I)在帶有以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10的用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中，通過(guò)該以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10，由發(fā)動(dòng)機(jī)1(驅(qū)動(dòng)功率源)產(chǎn)生并傳遞到變速器2的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動(dòng)力)，基于車輛的操作條件以一個(gè)所期望的分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪(后輪7和8)并傳遞給輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪15和16)，第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)包括(a)轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置部分(對(duì)應(yīng)于步驟S40)，該部分該設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限，作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值α，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器內(nèi)將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，(b)聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin過(guò)去歷史條件判斷步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S48)，該步驟判斷，當(dāng)在從聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10的聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值α?xí)r，是否滿足由不等式TCPin≥α(或TREC≥α)定義的過(guò)去歷史條件，(c)聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG條件判斷步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S47)，該步驟判斷聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的當(dāng)前值是否大于或等于預(yù)先確定的閾值α，并因此是否滿足由不等式TCPLG≥α定義的聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩條件，(d)轉(zhuǎn)矩顛倒條件判斷步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S49)，該步驟判斷，是否滿足輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件，(e)噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE計(jì)算步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S50)，當(dāng)過(guò)去歷史條件、聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩顛倒條件都滿足時(shí)，該步驟計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE，以及(f)聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩控制步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S52)，該步驟將對(duì)應(yīng)于計(jì)算出的噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE的命令信號(hào)輸出到以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10。因此，根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，當(dāng)夾在引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的球34由于扭轉(zhuǎn)力矩或扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩暫時(shí)快速地釋放或從相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸構(gòu)件(即凸輪32和33)脫離時(shí)，可以防止可能在聯(lián)軸節(jié)10(摩擦離合器)內(nèi)發(fā)生的前面所述的“噪聲和振動(dòng)”。
(II)根據(jù)噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE計(jì)算步驟S50，噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE這樣計(jì)算，以便減量，即，噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE與當(dāng)前聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的偏差(|TCPLG-NOISE-TCPLG|)隨著當(dāng)前聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG的增大而增大。因此，甚至在球43已經(jīng)咬住并緊緊固定到聯(lián)軸節(jié)10的凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)的每一個(gè)相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦接觸構(gòu)件(即，凸輪32和33)的狀態(tài)下，也可以從相對(duì)可旋轉(zhuǎn)的摩擦-接觸構(gòu)件32和33實(shí)際釋放或松脫夾在引導(dǎo)凸輪32和主凸輪33之間的球34。
(III)根據(jù)轉(zhuǎn)矩閾值α設(shè)置步驟(對(duì)應(yīng)于步驟S40)，預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值α這樣設(shè)置，以便預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值α隨著路面摩擦系數(shù)μ的增大而逐漸增大。因此，在具有高路面摩擦系數(shù)的高μ路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，從輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪15和16)傳遞到聯(lián)軸節(jié)10的輸入轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩水平比較高，此外，輸入轉(zhuǎn)矩的變化率也比較高，可以快速啟動(dòng)噪聲預(yù)防控制(或噪聲對(duì)抗控制)。
(IV)第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)還包括急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT計(jì)算部分，(急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT計(jì)算裝置對(duì)應(yīng)于步驟S63)，該部分基于加速器開度Acc、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和4WD車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R、計(jì)算急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩，并適當(dāng)?shù)亟档蜑楫?dāng)4WD車輛急轉(zhuǎn)彎時(shí)適于防止“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”的轉(zhuǎn)矩水平，還包括選擇-低處理步驟(參見步驟S51)，該步驟選擇噪聲對(duì)抗聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩TCPLG-NOISE和急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩TTIGHT中的較低的一個(gè)TSL2。實(shí)際上，聯(lián)軸節(jié)命令轉(zhuǎn)矩控制步驟S52將對(duì)應(yīng)于通過(guò)選擇-低過(guò)程MIN(TCPLG-NOINSE，TTICHT)獲得的選擇低轉(zhuǎn)矩TSL2的命令信號(hào)輸出到以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10。因此，可以提前防止在轉(zhuǎn)彎期間可能在聯(lián)軸節(jié)10的凸輪機(jī)構(gòu)中發(fā)生的前面所述的“噪聲和振動(dòng)”，還在轉(zhuǎn)彎期間防止“急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象”的發(fā)生。
(V)除上文所述的之外，4WD車輛的傳遞裝置的摩擦離合器包括以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10，該聯(lián)軸節(jié)包括電磁螺線管26、電樞30、引導(dǎo)離合器31、引導(dǎo)凸輪32、主凸輪33、球34和主離合器35，通過(guò)電磁力在引導(dǎo)離合器31中產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩被傳遞到引導(dǎo)凸輪32，且傳遞到引導(dǎo)凸輪32的摩擦轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步通過(guò)放在凸輪溝槽32a和33a之間的球34被復(fù)合并轉(zhuǎn)換為在離合器輸入軸27的軸線方向上起作用的軸向轉(zhuǎn)矩，復(fù)合的軸向轉(zhuǎn)矩還通過(guò)將主凸輪33軸向地壓向主離合器35，以便通過(guò)將主凸輪33軸向地壓向主離合器35，來(lái)產(chǎn)生其大小與向電磁螺線管26施加的螺線管驅(qū)動(dòng)電流的大小成比例的摩擦轉(zhuǎn)矩。因此，可以提前防止當(dāng)由于向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒，咬住并緊緊固定在一起的引導(dǎo)凸輪32、球34和主凸輪33暫時(shí)快速地彼此分離時(shí)可能發(fā)生的前面所述的“噪聲和振動(dòng)”。
(VI)此外，根據(jù)執(zhí)行圖4A的例程的第一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，4WD控制器17判斷，當(dāng)左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr之間的車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值|ΔVW0|＝|Vwfl-Vwfr|大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)ΔVW0時(shí)，向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒。因此，利用ABS控制系統(tǒng)中使用的現(xiàn)有的前輪轉(zhuǎn)速傳感器20和21，可以準(zhǔn)確地判斷是否存在向以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況。
圖10、11A和11B顯示了第二個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)。
如圖10明確顯示的，添加了轉(zhuǎn)向角度傳感器37，以判斷是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩被顛倒的情況。即，為了判斷是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩方向被顛倒的情況，第二個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)使用了來(lái)自轉(zhuǎn)向角度傳感器37的傳感器信號(hào)(表示轉(zhuǎn)向角度θ)，而不是使用左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr之間的車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|。
現(xiàn)在請(qǐng)參看圖11A，該圖顯示了在第二個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的4WD控制器17內(nèi)執(zhí)行的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理。圖11A所示的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理還可作為每隔預(yù)先確定的時(shí)間間隔(如10毫秒)觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)的中斷例程來(lái)執(zhí)行。圖11A的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理類似于圖4A的算術(shù)運(yùn)算處理，只是圖4A所示的例程中包含的步驟S49被替換為圖11A所示的例程中包含的步驟S49′。因此，為了比較兩個(gè)不同的中斷例程，用于表示圖4A所示的例程中的步驟的相同的步驟編號(hào)將應(yīng)用于圖11A所示的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理中使用的對(duì)應(yīng)的步驟編號(hào)。下面將參考附圖詳細(xì)描述步驟S49′，同時(shí)將省略步驟S40-S48和S50-S52的詳細(xì)描述，因?yàn)樯衔牡拿枋鏊坪跻荒苛巳弧?br> 在圖11A的步驟S49′中，進(jìn)行檢查以基于轉(zhuǎn)向角度θ判斷，輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向是否被顛倒。實(shí)際上，在圖10和11A-11B所示的第二個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)中，根據(jù)轉(zhuǎn)向角度θ是否大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)Δθ0(參見圖11B)，判斷是否存在流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況，換句話說(shuō)，是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩被顛倒的情況。當(dāng)步驟S49′的答案是肯定的(是)，例程從步驟S49′進(jìn)入步驟S50。當(dāng)步驟S49′的答案是否定的(否)，例程從步驟S49′進(jìn)入步驟S43。
圖10和11A-11B所示的第二個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)除具有與第一個(gè)實(shí)施例的相同效果(I)-(V)之外還具有下列效果(VII)。
(VII)根據(jù)執(zhí)行圖11A的例程的第二個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，4WD控制器17判斷，當(dāng)轉(zhuǎn)向角度θ大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)Δθ0，即θ≥Δθ0時(shí)，向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒(參見圖11A的步驟S49′)。因此，利用計(jì)算機(jī)控制的可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向角度傳感器37，可以準(zhǔn)確地判斷是否存在向以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況。
圖12和13顯示了第三個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)。
如圖12明確顯示的，添加了后輪轉(zhuǎn)矩傳感器38和前輪轉(zhuǎn)矩傳感器39。為了判斷是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩方向被顛倒的情況，第三個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)使用了來(lái)自前輪轉(zhuǎn)矩傳感器39的傳感器信號(hào)(表示前輪轉(zhuǎn)矩Tf)，而不是使用左前輪轉(zhuǎn)速Vwfl和右前輪轉(zhuǎn)速Vwfr之間的車輪轉(zhuǎn)速差|ΔVw|。另一方面，來(lái)自后輪轉(zhuǎn)矩傳感器38的傳感器信號(hào)(表示后輪轉(zhuǎn)矩Tr)用于直接檢測(cè)聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin，而不是通過(guò)步驟S44估計(jì)或計(jì)算聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin。
現(xiàn)在請(qǐng)參看圖13，該圖顯示了在第三個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)中包含的4WD控制器17內(nèi)執(zhí)行的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理。圖13所示的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理還可作為每隔預(yù)先確定的時(shí)間間隔(如10毫秒)觸發(fā)的時(shí)間觸發(fā)的中斷例程來(lái)執(zhí)行。圖13的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理類似于圖4A的算術(shù)運(yùn)算處理，只是圖4A所示的例程中包含的步驟S49被替換為圖13所示的例程中包含的步驟S49″。因此，為了比較兩個(gè)不同的中斷例程，用于表示圖4A所示的例程中的步驟的相同的步驟編號(hào)將應(yīng)用于圖13所示的經(jīng)修改的算術(shù)運(yùn)算處理中使用的對(duì)應(yīng)的步驟編號(hào)。下面將參考附圖詳細(xì)描述步驟S49″，同時(shí)將省略步驟S40-S48和S50-S52的詳細(xì)描述，因?yàn)樯衔牡拿枋鏊坪跻荒苛巳弧?br> 在圖13的步驟S49″中，進(jìn)行檢查以基于前輪轉(zhuǎn)矩Tf判斷，輸入到聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向是否被顛倒。在圖12-13所示的第三個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)中，根據(jù)前輪轉(zhuǎn)矩Tf的轉(zhuǎn)矩下降量(|ΔTf|)是否大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒條件ΔTf0，判斷是否存在流入聯(lián)軸節(jié)10的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況，換句話說(shuō)，是否存在向輔助驅(qū)動(dòng)輪施加的轉(zhuǎn)矩被顛倒的情況。不是比較前輪轉(zhuǎn)矩Tf的轉(zhuǎn)矩下降量(|ΔTf|)和預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩下降ΔTf0之間的差(|ΔTf|≥ΔTf0)，可以依據(jù)前輪轉(zhuǎn)矩Tf的下降時(shí)間變率(|dTf/dt|)是否大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)縮小率Tτ來(lái)判斷是否存在轉(zhuǎn)矩顛倒的情況。當(dāng)步驟S49″的答案是肯定的(|dTf/dt|≥Tτ)，例程從步驟S49″進(jìn)入步驟S50。相反，當(dāng)步驟S49″的答案是否定的(|dTf/dt|＜Tτ)，例程從步驟S49″進(jìn)入步驟S43。
圖12和13所示的第三個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)除具有與第一個(gè)實(shí)施例的相同效果(I)-(V)之外還具有下列效果(VIII)。
(VIII)根據(jù)執(zhí)行圖13的例程的第三個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，從圖13的步驟S49″可以看出，4WD控制器17判斷，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)矩Tf的轉(zhuǎn)矩下降量大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)ΔTf0(即，|ΔTf|≥ΔTf0)時(shí)，或者，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)矩Tf的下降時(shí)間變率大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)縮小率Tτ(|dTf/dt|≥Tτ)時(shí)，向聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒。如此，通過(guò)使用由輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩傳感器(前輪轉(zhuǎn)矩傳感器39)直接檢測(cè)到的車輪轉(zhuǎn)矩傳感器值，可以更準(zhǔn)確而快速地判斷是否存在向以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10施加的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的情況。此外，當(dāng)由主驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩傳感器(后輪轉(zhuǎn)矩傳感器38)直接檢測(cè)到的車輪轉(zhuǎn)矩傳感器值被用作有關(guān)聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin的信息，與使用估計(jì)的聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩值(參見在步驟S44中進(jìn)行的估計(jì)或計(jì)算)相比，可以提供有關(guān)聯(lián)軸節(jié)輸入轉(zhuǎn)矩TCPin的更準(zhǔn)確的信息。
在第一個(gè)實(shí)施例到第三個(gè)實(shí)施例中，在四輪驅(qū)動(dòng)車輛中示范了驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，其中，傳遞給輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪)的轉(zhuǎn)矩與傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪(后輪)的轉(zhuǎn)矩的分配比，可以通過(guò)改變離合器的嚙合力可變地在0∶100％到50％∶50％之間調(diào)整，其基本車輪驅(qū)動(dòng)模式是后輪驅(qū)動(dòng)模式，在此模式下，轉(zhuǎn)矩分配比是0∶100％。從上文可以看出，本發(fā)明的基本原理(即，噪聲對(duì)抗控制)可以應(yīng)用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛，其中，傳遞給輔助驅(qū)動(dòng)輪(前輪)的轉(zhuǎn)矩與傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪(后輪)的轉(zhuǎn)矩的分配比，可以通過(guò)改變離合器的嚙合力可變地在100％∶0到50％∶50％之間調(diào)整，其基本車輪驅(qū)動(dòng)模式是前輪驅(qū)動(dòng)模式，在此模式下，轉(zhuǎn)矩分配比是100％∶0。在其基本車輪驅(qū)動(dòng)模式是前輪驅(qū)動(dòng)模式的四輪驅(qū)動(dòng)車輛中，當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪(后輪)旋轉(zhuǎn)速度比主驅(qū)動(dòng)輪(前輪)更快時(shí)，即，當(dāng)在轉(zhuǎn)彎時(shí)4WD反向移動(dòng)時(shí)，實(shí)際執(zhí)行噪聲對(duì)抗控制。
在所顯示的實(shí)施例中，示范了使用凸輪機(jī)構(gòu)(32、33、34)的以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)10作為以電的方式控制的摩擦離合器(或以電子方式控制的傳遞離合器)?；蛘?，本發(fā)明的基本原理(即，噪聲對(duì)抗控制)可以應(yīng)用于使用通過(guò)液壓操作的多盤離合器的四輪驅(qū)動(dòng)車輛，該多盤離合器充當(dāng)響應(yīng)在日本專利臨時(shí)出版物No.4-103433中說(shuō)明的4WD控制器中包含的以電子方式控制的液壓調(diào)節(jié)器生成的受控的液壓而通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩分配摩擦離合器。在這樣的情況下，由于噪聲對(duì)抗控制，即使當(dāng)輸入到多盤離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒，并因此多盤離合器暫時(shí)從交替放置的多個(gè)驅(qū)動(dòng)盤和多個(gè)從動(dòng)盤通過(guò)扭轉(zhuǎn)力矩咬住并緊緊固定在一起的咬合狀態(tài)切換到驅(qū)動(dòng)盤和從動(dòng)盤脫離和分開的脫離狀態(tài)，也可以避免可能在多盤離合器內(nèi)產(chǎn)生的不希望的噪聲和振動(dòng)。
這里引用了日本專利申請(qǐng)No.2002-280653(2002年9月26日申請(qǐng))的全部?jī)?nèi)容作為參考。
雖然前述的內(nèi)容是實(shí)施了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的描述，可以理解，本發(fā)明不僅限于這里顯示和描述的特定的實(shí)施例，在不偏離下面的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，包括摩擦離合器，通過(guò)該摩擦離合器，驅(qū)動(dòng)功率源所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力基于車輛的操作條件以一個(gè)分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪；以及被配置為以電子方式連接到摩擦離合器以便自動(dòng)控制分配比的四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器，該四輪驅(qū)動(dòng)車輛控制器包括(a)轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置部分，該部分設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在該摩擦離合器內(nèi)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，(b)輸入轉(zhuǎn)矩過(guò)去歷史條件判斷部分，當(dāng)在從命令轉(zhuǎn)矩開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)的當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)摩擦離合器的命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，該部分判斷，是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的過(guò)去歷史條件；(c)命令轉(zhuǎn)矩條件判斷部分，該部分判斷，是否滿足在當(dāng)前執(zhí)行周期產(chǎn)生的命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件；(d)轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分，該部分判斷，是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件；(e)噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩計(jì)算部分，該部分用于當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩；以及(f)離合器命令轉(zhuǎn)矩控制部分，該部分用于當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)向摩擦離合器輸出對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，其中噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩計(jì)算部分計(jì)算噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩，以便噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩與命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值的偏差隨著命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值增大而增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括路面摩擦系數(shù)檢測(cè)部分，該部分檢測(cè)路面摩擦系數(shù)；其中，轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置部分設(shè)置預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，以便該預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值隨著路面摩擦系數(shù)的增大而增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)置部分設(shè)置預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，以便路面摩擦系數(shù)和預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值彼此成正比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩計(jì)算部分，該部分計(jì)算當(dāng)車輛急轉(zhuǎn)彎時(shí)適于防止急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩；以及選擇-低處理部分，該部分通過(guò)選擇-低過(guò)程選擇急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩和噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩中的較低的一個(gè)；其中，離合器命令轉(zhuǎn)矩控制部分將對(duì)應(yīng)于由選擇-低過(guò)程獲得的較低的轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)輸出到摩擦離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，其中摩擦離合器包括以電子方式控制的聯(lián)軸節(jié)，該聯(lián)軸節(jié)包括電磁螺線管、電樞、引導(dǎo)離合器、具有凸輪溝槽的引導(dǎo)凸輪、具有凸輪溝槽的主凸輪、夾在凸輪溝槽之間的球，以及插入在摩擦離合器的輸入和輸出軸之間的主離合器；以及其中，通過(guò)電磁螺線管被通電時(shí)的電磁力在引導(dǎo)離合器中產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩被傳遞到引導(dǎo)凸輪，且傳遞到引導(dǎo)凸輪的摩擦轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步通過(guò)放置在凸輪溝槽之間的球被復(fù)合并轉(zhuǎn)換為在摩擦離合器的輸入軸的軸線方向上起作用的軸向轉(zhuǎn)矩，復(fù)合的軸向轉(zhuǎn)矩將主凸輪軸向地壓向主離合器，以便通過(guò)將主離合器軸向地壓向主凸輪，來(lái)產(chǎn)生其大小與向電磁螺線管施加的螺線管驅(qū)動(dòng)電流的大小成比例的摩擦轉(zhuǎn)矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括左車輪轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測(cè)左車輪轉(zhuǎn)速；以及右車輪轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測(cè)右車輪轉(zhuǎn)速；其中，轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分用于判斷，當(dāng)前車輪轉(zhuǎn)速和右車輪轉(zhuǎn)速之間的車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)向角度傳感器，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向角度；其中，轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分判斷，當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括車輪轉(zhuǎn)矩傳感器，用于檢測(cè)輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩；其中，轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分用于判斷，當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩下降量大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括車輪轉(zhuǎn)矩傳感器，用于檢測(cè)輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩；其中，轉(zhuǎn)矩的顛倒條件判斷部分用于判斷，當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的下降時(shí)間變率大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)力分配控制系統(tǒng)，其中急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩被設(shè)置為是低于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩并對(duì)應(yīng)于摩擦離合器的基本上脫離的狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩值。
12.一種使用摩擦離合器控制四輪驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)矩分配比的方法，通過(guò)該摩擦離合器，驅(qū)動(dòng)功率源所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力基于車輛的操作條件以一個(gè)所期望的分配比被傳遞給主驅(qū)動(dòng)輪和輔助驅(qū)動(dòng)輪，該方法包括(a)設(shè)置轉(zhuǎn)矩的下限作為一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值，在該轉(zhuǎn)矩下限之上，當(dāng)輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒時(shí)，在摩擦離合器內(nèi)將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，(b)當(dāng)在從命令轉(zhuǎn)矩開始從零轉(zhuǎn)矩水平上升到當(dāng)前執(zhí)行周期的這段時(shí)間內(nèi)摩擦離合器的命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值時(shí)，判斷是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的過(guò)去歷史條件；(c)判斷是否滿足在當(dāng)前執(zhí)行周期產(chǎn)生的命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件；(d)判斷是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件；(e)當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩顛倒條件都滿足時(shí)，計(jì)算通過(guò)漸減地補(bǔ)償命令轉(zhuǎn)矩的當(dāng)前值所獲得的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩；以及(f)當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩顛倒條件都滿足時(shí)，向摩擦離合器輸出對(duì)應(yīng)于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算當(dāng)車輛急轉(zhuǎn)彎時(shí)適于防止急轉(zhuǎn)彎剎車現(xiàn)象的急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩；以及通過(guò)選擇-低過(guò)程選擇急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩和噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩中的較低的一個(gè)；其中，對(duì)應(yīng)于由選擇-低過(guò)程獲得的較低的轉(zhuǎn)矩的命令信號(hào)被輸出到摩擦離合器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括檢測(cè)左車輪轉(zhuǎn)速和右車輪轉(zhuǎn)速；計(jì)算前車輪轉(zhuǎn)速和右車輪轉(zhuǎn)速之間車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值；以及當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速差的絕對(duì)值大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，判斷滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括檢測(cè)轉(zhuǎn)向角度；以及當(dāng)轉(zhuǎn)向角度大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，判斷滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括檢測(cè)輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩中的轉(zhuǎn)矩下降量大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，判斷滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括檢測(cè)輸入到輔助驅(qū)動(dòng)輪的輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩；以及當(dāng)輔助驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的下降的時(shí)間變率大于或等于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)矩顛倒標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，判斷滿足轉(zhuǎn)矩顛倒條件。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中急轉(zhuǎn)彎期間傳遞轉(zhuǎn)矩被設(shè)置為是低于噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩并對(duì)應(yīng)于摩擦離合器的基本上脫離的狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩值。
全文摘要
在用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的功率分配控制系統(tǒng)中，4WD控制器以電子方式連接到用于控制轉(zhuǎn)矩分配比的摩擦離合器。4WD控制器判斷，當(dāng)命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的閾值時(shí)，是否滿足離合器輸入轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的閾值的過(guò)去歷史條件，并判斷是否滿足當(dāng)前命令轉(zhuǎn)矩大于或等于預(yù)先確定的閾值的命令轉(zhuǎn)矩條件，還判斷是否滿足輸入到摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩的輸入方向被顛倒的轉(zhuǎn)矩顛倒條件。當(dāng)過(guò)去歷史條件、命令轉(zhuǎn)矩條件和轉(zhuǎn)矩的顛倒條件都滿足時(shí)，4WD控制器輸出從當(dāng)前命令轉(zhuǎn)矩減少的噪聲對(duì)抗命令轉(zhuǎn)矩作為摩擦離合器的命令信號(hào)。
文檔編號(hào)F16D48/12GK1496885SQ0315878
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
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