分动器的控制方法、装置及车辆与流程

1.本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种分动器的控制方法、装置及车辆。


背景技术：

2.分动器是车辆动力系统的重要组件，主要用于将变速器传输的动力分配到前、后传动轴，通过主减速器、驱动轴将扭矩传递至四个车轮，以实现四轮驱动。分动器分为全时四驱、分时四驱、适时四驱，其中，适时四驱分动器通常采用两轮驱动模式，当驱动轮打滑时，会自动调整到四轮驱动模式。
3.适时四驱分动器中的湿式多片离合器的摩擦副由相间布置的环形对偶钢片和摩擦片组成，其主要是通过环形对偶钢片和摩擦片的不同紧压力来传递扭矩，期间对偶钢片和摩擦片发生滑动摩擦，产生摩擦热。当适时四驱分动器处于四轮驱动模式时，将会产生大量摩擦热，在摩擦副温度高于一定温度(例如，200℃)时，可能会发生摩擦副烧蚀现象，甚至导致摩擦副失效。因此，需要实时监测摩擦副温度，并在摩擦副温度高于一定温度时，采取相应措施，以对湿式多片离合器温度进行散热，从而避免摩擦副烧蚀或者失效。


技术实现要素：

4.为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种分动器的控制方法、装置及车辆。
5.为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种分动器的控制方法，应用于分动器控制单元，所述方法包括：
6.在设置于车辆上的所述分动器处于四轮驱动模式时，实时获取所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；
7.若所述摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将所述分动器切换至两轮驱动模式；
8.获取当前环境温度，并根据预设的摩擦副温度、环境温度与散热时长之间的对应关系，确定与所述摩擦副温度、所述当前环境温度对应的目标散热时长；
9.若在将所述分动器切换至所述两轮驱动模式后的所述目标散热时长内、检测到所述车辆熄火断电并重启，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束；
10.若所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束、且所述分动器当前处于所述四轮驱动模式，则将所述分动器重新切换至所述两轮驱动模式。
11.可选地，所述确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束，包括：
12.获取熄火时长；
13.若所述熄火时长小于所述目标散热时长，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束。
14.可选地，在所述获取熄火时长的步骤之前，所述确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束，还包括：
15.判定所述熄火时长是否有效；
16.若所述熄火时长有效，则执行所述获取熄火时长的步骤。
17.可选地，所述方法还包括：
18.若所述熄火时长无效、且所述分动器当前处于所述四轮驱动模式，则执行所述将所述分动器重新切换至所述两轮驱动模式的步骤。
19.可选地，所述确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束，包括：
20.在所述车辆熄火断电时，控制蓄电池为所述分动器控制单元供电；
21.若当前时刻至将所述分动器切换至两轮驱动模式的时刻之间的时长小于所述目标散热时长，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束。
22.可选地，所述方法还包括：
23.若所述摩擦副温度大于所述第一预设温度阈值，则进行分动器过热告警。
24.可选地，所述方法还包括：
25.在所述摩擦副温度大于第二预设温度阈值时，则进行分动器过热预警，其中，所述第二预设温度阈值小于所述第一预设温度阈值。
26.可选地，所述实时获取所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度，包括：
27.实时获取所述当前环境温度、所述车辆的四个车轮的轮速以及变速器的输出扭矩；
28.根据所述当前环境温度、所述四个车轮的轮速以及所述输出扭矩，确定所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度。
29.第二方面，本公开提供一种分动器的控制装置，应用于分动器控制单元，所述装置包括：
30.获取模块，用于在设置于车辆上的所述分动器处于四轮驱动模式时，实时获取所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；
31.模式切换模块，用于若所述获取模块获取到的所述摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将所述分动器切换至两轮驱动模式；
32.第一确定模块，用于获取当前环境温度，并根据预设的摩擦副温度、环境温度与散热时长之间的对应关系，确定与所述获取模块获取到的所述摩擦副温度、所述当前环境温度对应的目标散热时长；
33.第二确定模块，用于若在所述模式切换模块将所述分动器切换至所述两轮驱动模式后的所述目标散热时长内、检测到所述车辆熄火断电并重启，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束；
34.所述模式切换模块，还用于若所述第二确定模块确定出所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束、且所述分动器当前处于所述四轮驱动模式，则将所述分动器重新切换至所述两轮驱动模式。
35.第三方面，本公开提供一种车辆，包括：
36.分动器；以及
37.分动器控制单元，与所述分动器连接，用于执行本公开第一方面提供的所述方法的步骤。
38.在上述技术方案中，在设置于车辆上的分动器处于四轮驱动模式时，实时获取该
分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；若摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将分动器切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器散热；若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、检测到车辆熄火断电并重启，表明车辆熄火断电前，湿式多片离合器并未散热结束，此时，确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束；若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束、且分动器当前处于四轮驱动模式，则将分动器重新切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器延续散热，从而可以保证湿式多片离合器得到充分有效散热，避免摩擦副烧蚀，进而延长了湿式多片离合器的使用寿命。
39.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
40.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
41.图1是根据一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。
42.图2是根据一示例性实施例示出的一种分动器的控制系统的框图。
43.图3是根据另一示例性实施例示出的一种分动器的控制系统的框图。
44.图4是根据另一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。
45.图5是根据另一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。
46.图6是根据一示例性实施例示出的一种分动器的控制装置的框图。
具体实施方式
47.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
48.正如背景技术中论述的那样，当适时四驱分动器处于四轮驱动模式时，将会产生大量摩擦热，在摩擦副温度高于一定温度(例如，200℃)时，可能会发生摩擦副烧蚀现象，甚至导致摩擦副失效。因此，需要实时监测摩擦副温度，并在摩擦副温度高于一定温度时，采取相应措施，例如，进行分动器过热告警并停止向前轮传递扭矩，即将分动器由四轮驱动模式切换至两轮驱动模式(其中，当分动器处于两轮驱动模式时，将会产生少量的摩擦热)，以减少摩擦热，期间，通过冷却液(例如，油液)循环对湿式多片离合器进行冷却，这样，冷却速度高于摩擦热产生速度，从而达到湿式多片离合器散热的目的。
49.若在湿式多片离合器散热的过程中，车辆突然熄火断电并快速重启，将无法维持断电前的散热，这样将无法保证湿式多片离合器得到有效散热，可能导致摩擦副烧蚀。鉴于此，本公开提供一种分动器的控制方法、装置及车辆。
50.图1是根据一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。其中，该方法应用于分动器控制单元，如图1所示，该方法包括s101～s108。
51.在s101中，在设置于车辆上的分动器处于四轮驱动模式时，实时获取分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度。
52.在本公开中，该分动器可以为适时四驱分动器，其中，该分动器中的湿式多片离合器的摩擦副由相间布置的环形对偶钢片和摩擦片组成，其主要是通过环形对偶钢片和摩擦片的不同紧压力来传递扭矩，期间对偶钢片和摩擦片发生滑动摩擦，将产生摩擦热。当分动
器处于四轮驱动模式时，将会产生大量的摩擦热，在摩擦副温度高于一定温度(例如，200℃)时，可能会发生摩擦副烧蚀现象，甚至会导致摩擦副失效，因此，需要对摩擦副温度进行监测，以进行过热保护。
53.在s102中，判断摩擦副温度是否大于第一预设温度阈值。
54.在本公开中，若摩擦副温度大于第一预设温度阈值(例如，200℃)，表明摩擦副(即湿式多片离合器)过热，此时执行s103。若摩擦副温度小于或等于第一预设温度阈值，可以继续监测摩擦副温度是否大于第一预设温度阈值，即重新执行s102。
55.在s103中，将分动器切换至两轮驱动模式。
56.在本公开中，当分动器处于四轮驱动模式时，将会产生大量的摩擦热，而当分动器处于两轮驱动模式时，将会产生少量的摩擦热，因此，可以通过将分动器从四轮驱动模式切换至两轮驱动模式，以减少摩擦热，期间，通过冷却液(例如，油液)循环对湿式多片离合器进行冷却，这样，冷却速度高于摩擦热产生速度，从而达到湿式多片离合器散热的目的。
57.在s104中，获取当前环境温度，并根据预设的摩擦副温度、环境温度与散热时长之间的对应关系，确定与摩擦副温度、当前环境温度对应的目标散热时长。
58.在一种实施方式中，分动器控制单元中可以内置有温度传感器，这样，分动器控制单元通过该内置的温度传感器即可获取当前环境温度。
59.上述实施方式需要对分动器控制单元进行结构改造，并且会增加成本。为此，在另一种实施方式中，分动器控制单元可以通过与空调温度传感器通信来获取当前环境温度(如图2、图3中所示，分动器控制单元10与空调温度传感器40通信连接)，这样，节省了额外设置温度传感器的成本，也避免了因额外设置温度传感器而需要对分动器控制单元进行结构改造的问题。
60.另外，上述对应关系可以是用户根据实验预先设置的，并且，分动器控制单元中可以预先存储有用该对应关系(示例地，可以以表格的形式进行存储)，这样，通过访问预先存储的该对应关系，即可获取到湿式多片离合器当前所需的散热时长，也就是使得湿式多片离合器有效散热所需的时长，也即目标散热时长。
61.需要说明的是，s104可以在上述s103之前执行，也可以在上述s103之后执行，还可以与s103同时执行，在本公开中不作具体限定。
62.在s105中，判断在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、是否检测到车辆熄火断电并重启。
63.在本公开中，分动器控制单元可以具备计时功能。这样，分动器控制单元若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、检测到车辆熄火断电并重启，则需要判断车辆重启后是否需要对湿式多片离合器进行延续散热，即执行s106；若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、未检测到车辆熄火断电，由于分动器在该目标散热时长内均处于两轮驱动模式，可以使得湿式多片离合器在该该段时间内得到有效散热，此时，可以返回s102；若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、检测到车辆熄火断电，但车辆未重启，由于湿式多片离合器可以在车辆熄火断电后得到有效散热，而无需在车辆重启后对湿式多片离合器进行延续散热，因此，也可以返回s102。
64.在s106中，确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束。
65.在本公开中，若湿式多片离合器在车辆重启前散热结束，则无需在车辆重启后对
湿式多片离合器进行延续散热，此时可以返回s102；若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束，则需要在车辆重启后对湿式多片离合器进行延续散热，此时，执行s107。
66.在s107中，判断分动器当前是否处于四轮驱动模式。
67.在本公开中，若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束、且分动器当前处于四轮驱动模式(即车辆重启后，分动器处于四轮驱动模式)，则需要在车辆重启后对湿式多片离合器进行延续散热，此时，执行s108；若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束、且分动器当前处于两轮轮驱动模式，此时，产生的摩擦热较少，从而可以达到湿式多片离合器延续散热的目的，可以返回s102。
68.在s108中，将分动器重新切换至两轮驱动模式。
69.在上述技术方案中，在设置于车辆上的分动器处于四轮驱动模式时，实时获取该分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；若摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将分动器切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器散热；若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、检测到车辆熄火断电并重启，表明车辆熄火断电前，湿式多片离合器并未散热结束，此时，确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束；若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束、且分动器当前处于四轮驱动模式，则将分动器重新切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器延续散热，从而可以保证湿式多片离合器得到充分有效散热，避免摩擦副烧蚀，进而延长了湿式多片离合器的使用寿命。
70.下面针对上述s101中的获取分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度的具体实施方式进行详细说明。具体来说，上述s101包括以下步骤：
71.(1)实时获取当前环境温度、车辆的四个车轮的轮速以及变速器的输出扭矩。
72.在本公开中，车身电子稳定系统可以实时检测车辆的四个车轮的轮速，这样，分动器控制单元通过与车身电子稳定系统通信即可获取到车辆的四个车轮的轮速(如图2、图3中所示，分动器控制单元10与车身电子稳定系统30通信连接)。
73.变速器控制单元可以根据车辆的当前行驶状态，实时确定变速器的输出扭矩，这样，分动器控制单元通过与变速器控制单元通信即可获取到变速器的输出扭矩(如图2、图3中所示，分动器控制单元10与变速器控制单元50通信连接)。
74.(2)根据当前环境温度、四个车轮的轮速以及变速器的输出扭矩，确定分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度。
75.由于根据当前环境温度、四个车轮的轮速以及变速器的输出扭矩，确定分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度的具体实施方式属于本领域技术人员公知的，在本公开中不再赘述。
76.下面针对上述s106中的确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束的具体实施方式进行详细说明。在一种实施方式中，上述s106可以包括以下步骤：
77.(1)获取熄火时长。
78.在本公开中，车身控制器可以实时获取到发动机的熄火时长，这样，分动器控制单元通过与车身控制器通信即可获取到上述熄火时长(如图2所示，分动器控制单元10与车身控制器20通信连接)。
79.(2)判断熄火时长是否小于目标散热时长。
80.在本公开中，车辆熄火断电后，分动器控制单元也断电，由于分动器控制单元断电
后，断电前记录的散热时长将重置(即归零)，这样，车辆重启后，分动器控制单元将无法获知断电前记录的散热时长，故，这里采用熄火时长与目标散热时长的比较结果，来判断湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束，即执行以下步骤(3)。
81.(3)确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束。
82.若熄火时长大于或等于目标散热时长，则表明湿式多片离合器能够在车辆熄火时段内得到有效散热，此时，可以确定湿式多片离合器在车辆重启前散热结束；若熄火时长小于目标散热时长，则表明湿式多片离合器无法在车辆熄火时段内得到有效散热，此时，可以确定湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束。
83.另外，在上述获取熄火时长的步骤之前，上述s106还包括：
84.(4)判定熄火时长是否有效。
85.在本公开中，车辆控制器若在车辆熄火后立刻进行熄火时长计时，则可以确定熄火时长有效，此时，可以执行上述获取熄火时长的步骤；否则，可以确定熄火时长无效，这样，即使获取到熄火时长，也无法保证熄火时长的准确性，此时，可以返回s102。
86.另外，上述方法还可以包括以下步骤：
87.若确定熄火时长无效、且分动器当前处于四轮驱动模式，则将分动器重新切换至两轮驱动模式，从而可以保证湿式多片离合器得到有效散热，避免摩擦副烧蚀。
88.在另一种实施方式中，上述s106可以包括以下步骤：
89.(1)在车辆熄火断电时，控制蓄电池为分动器控制单元供电(如图3所示，分动器控制单元10与蓄电池70电连接)。
90.在本公开中，车辆熄火断电后，分动器控制单元也断电，由于分动器控制单元断电后，断电前记录的散热时长将重置(即归零)，为了避免记录的散热时长重置，在车辆熄火断电后，可以控制蓄电池为分动器控制单元供电，这样，分动器控制单元将进入休眠状态，此时，其可以对散热时长继续计时，从而可以保证湿式多片离合器实际散热时长的确定精度，进而提升湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束的判定结果准确度。
91.(2)若当前时刻至将分动器切换至两轮驱动模式的时刻之间的时长小于目标散热时长，则确定湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束。
92.在本公开中，若当前时刻至将分动器切换至两轮驱动模式的时刻之间的时长(即湿式多片离合器实际散热时长)小于目标散热时长，则确定湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束；若当前时刻至将分动器切换至两轮驱动模式的时刻之间的时长大于或等于目标散热时长，则确定湿式多片离合器在车辆重启前散热结束。
93.图4是根据另一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。如图4所示，若上述s102确定摩擦副温度大于第一预设温度阈值，上述方法还可以包括s109。
94.在s109中，进行分动器过热告警。
95.在本公开中，在摩擦副温度大于第一预设温度阈值，可以通过在仪表上显示第一提醒信息(例如，分动器(具体为湿式多片离合器)温度过高，车辆四驱功能暂时关闭)、控制座椅震动、播放第一提示音等方式进行分动器过热告警。这样，可以提醒用户规避采用使得分动器产生过多摩擦热的操作(例如，进行较大轴间差速的功率越野)，从而可有效避免摩擦副温度继续攀升导致的摩擦副烧蚀。
96.图5是根据另一示例性实施例示出的一种分动器的控制方法的流程图。如图5所
示，上述方法还可以包括s110和s111。
97.在s110中，判断摩擦副温度是否大于第二预设温度阈值。
98.在本公开中，第二预设温度阈值小于第一预设温度阈值，示例地，第二预设温度阈值等于第一预设温度阈值的a倍，其中，0.5≤a＜1，例如，a为0.7～0.8之间的任意值。
99.在上述s102之前，先判断摩擦副温度是否大于第二预设温度阈值。若摩擦副温度大于第二预设温度阈值，则表明摩擦副(即湿式多片离合器，或者说是分动器)过热，此时，可以进行提前预警提醒，即执行s111中；若摩擦副温度小于或等于第二预设温度阈值，可以继续监测摩擦副温度是否大于第二预设温度阈值，即重新执行s110。
100.在s111中，进行分动器过热预警。
101.在分动器温度过高之前，可以通过在仪表上显示第二提醒信息(例如，分动器(具体为湿式多片离合器)温度较高，车辆四驱功能将暂时关闭)、控制座椅震动、播放第二提示音等方式进行分动器过热预警，使得用户有心理预期，以提前采取应对措施，例如，踩刹车、降低发动机转速等，以避免摩擦副温度继续攀升导致的摩擦副烧蚀的问题，并降低极限越野车辆翻车的风险。
102.图6是根据一示例性实施例示出的一种分动器的控制装置的框图。其中，该作者600应用于分动器控制单元，如图6所示，该装置600包括：
103.获取模块601，用于在设置于车辆上的所述分动器处于四轮驱动模式时，实时获取所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；
104.模式切换模块602，用于若所述获取模块601获取到的所述摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将所述分动器切换至两轮驱动模式；第一确定模块603，用于获取当前环境温度，并根据预设的摩擦副温度、环境温度与散热时长之间的对应关系，确定与所述获取模块获取到的所述摩擦副温度、所述当前环境温度对应的目标散热时长；第二确定模块604，用于若在所述模式切换模块将所述分动器切换至所述两轮驱动模式后的所述目标散热时长内、检测到所述车辆熄火断电并重启，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前是否散热结束；
105.所述模式切换模块602，还用于若所述第二确定模块604确定出所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束、且所述分动器当前处于所述四轮驱动模式，则将所述分动器重新切换至所述两轮驱动模式。
106.在上述技术方案中，在设置于车辆上的分动器处于四轮驱动模式时，实时获取该分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度；若摩擦副温度大于第一预设温度阈值，则将分动器切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器散热；若在将分动器切换至两轮驱动模式后的目标散热时长内、检测到车辆熄火断电并重启，表明车辆熄火断电前，湿式多片离合器并未散热结束，此时，确定湿式多片离合器在车辆重启前是否散热结束；若湿式多片离合器在车辆重启前未散热结束、且分动器当前处于四轮驱动模式，则将分动器重新切换至两轮驱动模式，以实现湿式多片离合器延续散热，从而可以保证湿式多片离合器得到充分有效散热，避免摩擦副烧蚀，进而延长了湿式多片离合器的使用寿命。
107.可选地，所述第二确定模块604包括：获取子模块，用于获取熄火时长；第一确定子模块，用于若所述熄火时长小于所述目标散热时长，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束。
108.可选地，所述第二确定模块604还包括：判定子模块，用于判定所述熄火时长是否有效；所述获取子模块，用于若所述熄火时长有效，则获取熄火时长。
109.可选地，所述模式切换模块602还用于若所述熄火时长无效、且所述分动器当前处于所述四轮驱动模式，则执行所述将所述分动器重新切换至所述两轮驱动模式的步骤。
110.可选地，所述第二确定模块604包括：控制子模块，用于在所述车辆熄火断电时，控制蓄电池为所述分动器控制单元供电；第一确定子模块，用于若当前时刻至将所述分动器切换至两轮驱动模式的时刻之间的时长小于所述目标散热时长，则确定所述湿式多片离合器在所述车辆重启前未散热结束。
111.可选地，所述装置600还包括：告警模块，用于若所述摩擦副温度大于所述第一预设温度阈值，则进行分动器过热告警。
112.可选地，所述装置600还包括：预警模块，用于在所述摩擦副温度大于第二预设温度阈值时，则进行分动器过热预警，其中，所述第二预设温度阈值小于所述第一预设温度阈值。
113.可选地，所述获取模块601包括：获取子模块，用于实时获取所述当前环境温度、所述车辆的四个车轮的轮速以及变速器的输出扭矩；第三确定子模块，用于根据所述当前环境温度、所述四个车轮的轮速以及所述输出扭矩，确定所述分动器中湿式多片离合器的摩擦副温度。
114.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
115.本公开还提供一种车辆，包括：分动器；以及分动器控制单元，与所述分动器连接，用于执行本公开提供的上述分动器的控制方法的步骤。
116.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
117.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
118.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。