[发明专利]用于串列轴驱动系统的分级控制系统和方法

说明书

要求优先权

本申请要求对以下临时专利申请的优先权益：2012年11月2日提交的美国临时专利申请No.61/721,589，以及2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/794,302，本文以参照方式引入它们的全部内容。

技术领域

本发明涉及车辆控制系统，具体来说，涉及串列轴(串列桥)驱动车辆的控制系统。

背景技术

串列轴组件广泛用于卡车和其它装货车辆上。串列轴组件通常包括前轴和后轴。当前轴和后轴被驱动地啮合时，串列轴组件可被称作6×4串列轴组件。当前轴和后轴中的任一个被驱动地啮合时，该串列轴组件可被称作6×2串列轴组件。

对于牵引力减小的道路条件，例如，当车辆必须越过泥地、冰雪地时，那么6×4串列轴组件提供提高的牵引力。6×4串列轴组件还在操作者对前轴和后轴施加增大转矩量时提供提高的牵引力。尽管有牵引力提高的益处，但包括6×4串列轴组件的车辆的燃料经济一般地低于包括6×2串列轴组件的车辆的燃料经济。

串列轴组件可构造成：允许车辆操作者或车辆的控制系统，按照操作状态的需要从6×4操作模式切换到6×2操作模式(或6×2操作模式切换到6×4操作模式)。能够让操作者按照需要来切换操作模式的串列轴组件需要由操作者来启动切换程序。串列轴组件也能够使用控制系统来切换操作模式，该控制系统使用可监控各种参数的控制器或多个控制器，所述参数一般地包括驱动轴的转速和车轴的转速，从而确定车辆操作模式并然后启动切换程序。

对于能够以自动方式或由车辆操作者按照需要来实施切换程序，而无需过多地增加串列轴组件的成本和复杂程度的车辆的串列轴组件来说，开发分布的分级控制系统将会是有利的。

发明内容

本发明目前提供了润滑剂管理系统，出人意外地披露了用于轴外壳的润滑剂管理系统，该系统以简单和成本有效的方式改变轴外壳的坑内使用的润滑剂量。

在一个实施例中，本发明涉及用于车辆的串列轴组件的分级控制系统。该分级控制系统包括车辆水平控制器、致动器、变换控制器以及传感器。车辆水平控制器与车辆的动力源和变速箱中的至少一个连通。致动器与串列轴组件的一部分驱动地啮合。变换控制器与车辆水平控制器和致动器连通。变换控制器能够使用致动器将串列轴组件设置在至少第一操作状态和第二操作状态中。传感器与变换控制器连通，并将有关串列轴组件一部分的操作状态的信息通讯到变换控制器。响应于传感器和车辆动力源和变速箱中至少一个的操作状态，变换控制器调整将串列轴组件设置在第一操作状态和第二操作状态中的至少一个状态的方式。

在另一实施例中，本发明涉及用于车辆的串列轴组件的分级控制系统。该分级控制系统包括车辆水平控制器、致动器、变换控制器以及传感器。车辆水平控制器与车辆的动力源和变速箱中的至少一个连通。致动器与串列轴组件的一部分驱动地啮合。变换控制器与车辆水平控制器和致动器连通。变换控制器能够使用致动器将串列轴组件设置在至少第一操作状态和第二操作状态中。变换控制器包括车辆监控层、变换策略层以及轴控制层。车辆监控层监控形成串列轴组件一部分的双范围轴脱开系统的操作。变换策略层确定双范围轴脱开系统的调制变换点。轴控制层执行变换双范围轴脱开系统所需的步骤。传感器与变换控制器相连通并通讯有关串列轴组件一部分的操作状态的信息。串列轴组件还包括前轴和后轴。当串列轴组件设置在第一操作状态中时，双范围轴脱开系统与前轴和后轴之一驱动地啮合，而当串列轴组件设置在第二操作状态中时，双范围轴脱开系统与前轴和后轴两个驱动地啮合。响应于传感器和车辆动力源和变速箱中至少一个的操作状态，变换控制器调整将串列轴组件设置在第一操作状态和第二操作状态中的至少一个状态的方式。