车辆牵引力控制制造技术

一种由控制系统实现的在行驶表面上开动车辆和/或保持所述车辆在行驶表面上的运动的方法，所述方法包括开始运动控制，开始运动控制包括：由控制系统命令对一个或更多个车轮施加制动转矩和驱动转矩，使得车辆保持静止；随后在继续对一个或更多个车轮施加制动转矩的同时从静置开始运动。还可以实现策略以保持在低摩擦力表面上的车辆行进。可以命令车辆驾驶员改变控制输入，例如加速器踏板位置，以便于保持行进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆牵引力控制，并且特别地但非排他地涉及改进车辆的牵引力控制——例如从静置(rest)移动车辆并且在非公路状况下保持车辆行进——的系统和方法。本专利技术的方面涉及方法，涉及系统并且涉及车辆。
技术介绍
在干沥青表面上的公路状况下从静置移动车辆是公知的。在车轮轮胎与地面之间的摩擦系数(μ或“mu”)减小或者不一致的情况下，车辆发动的常规方法会导致一个或更多个车轮的过度滑移(slip)。这对于在非公路状况下的新手驾驶员是特别有问题的。例如在沙地上，车轮的不当滑转(spin)会使车辆掘开沙地并且无法得到在沙地上行进的足够牵引力。新手非公路驾驶员从车辆的内部可能意识不到一个或更多个车轮正在滑转，并且深纹非公路轮胎的配件可能由于它们的齿状挖掘性质而使该问题加剧。此外，在一些情形下，过度的车轮滑转能够产生对车辆正在行驶的表面的损坏，特别是在相对易损的表面例如草地的情况下。当车辆在滑溜状况下运动时，可以相对容易地诱发过度车轮滑转并且从而失去牵引力，特别是在车辆行进时经历mu的变化的情况下。针对该背景而想到了本专利技术。本专利技术的实施方式提供了从静置移动车辆和/或保持所述车辆在行驶表面上的运动的方法和系统。根据以下描述、权利要求和附图，本专利技术的其他目的和优点将变得明显。
技术实现思路
本专利技术的方面提供了如在所附权利要求中所要求保护的方法、系统和车辆。在寻求保护的本专利技术的一个方面中，提供了一种由控制系统实现的在行驶表面上开动车辆和/或保持所述车辆在行驶表面上的运动的方法，所述方法包括开始运动控制，开始运动控制包括：由控制系统命令对一个或更多个车轮施加制动转矩和驱动转矩，使得车辆保持静止；随后在继续对一个或更多个车轮施加制动转矩的同时从静置开始运动。在寻求保护的本专利技术的方面中，提供了一种在行驶表面上开动车辆并且保持所述车辆在行驶表面上的运动的方法，该方法包括：命令对一个或更多个车轮施加制动转矩和驱动转矩，使得车辆保持静止；随后在继续对一个或更多个车轮施加制动转矩的同时从静置开始运动，其中，方法还包括：自动地保持一个或更多个车辆车轮在行驶表面上的滑移，其中，所保持的滑移的值在预定范围内。在实施方式中，可以根据行驶表面的一个或更多个特征来确定所保持的滑移的值。可选地，所保持的滑移的值还可以取决于车辆的速度。在一些实施方式中，所保持的滑移的值可以随着增大车辆速度而减小。在一些实施方式中，随着车辆速度接近与电动机速度对应的速度，可以自动减小所保持的滑移的值。在一些实施方式中，滑移可以被保持在范围5％至20％中。要理解的是，因而，在一个或更多个车轮基本上从车辆基本上静止的静置状况被驱动的同时，对一个或更多个车轮施加制动转矩以对抗驱动转矩。本专利技术的实施方式具有下述优点：可以减少发生过度车轮滑转的、一个或更多个车轮外飘的风险。如上所述，当车辆正在谋求在具有相对低的摩擦系数的表面上从静置开始运动时，车轮滑移的量在驱动转矩被施加至一个或更多个车轮时会容易地变得过量。本专利技术的实施方式通过对一个或更多个从动轮施加制动转矩以对抗其旋转来克服该问题。在车辆从静置进行加速的同时施加制动转矩。可以在对车轮施加驱动转矩之前应用制动系统，使得当施加驱动转矩时，由制动系统形成的制动转矩以对抗车辆的运动的方式增大。制动系统可以被布置成保持车辆基本上静止，直到足够的驱动转矩被施加至一个或更多个车轮。然后可以减小制动转矩的量以开始一个或更多个车轮的转动。替选地或另外地，可以增大驱动转矩的量，至少直到开始一个或更多个车轮的转动。本文中提及施加制动转矩可以被理解成指代施加对抗所施加的驱动转矩的制动转矩，驱动转矩是沿使得推进车辆沿所需的行进方向行进的方向来施加的转矩。可以借助于电机(可选地为可操作为再生制动系统的至少一部分的电机)、借助于基于摩擦力的基础制动系统或通过任何其他合适的装置来施加制动转矩。在一些实施方式中电机可以操作为牵引(或推进)电动机。要理解的是，本专利技术的实施方式可以采用制动转矩来调整施加至车轮的驱动转矩的量，以使得能够在车辆从静置进行加速时精确地控制车轮速度。对由发动机例如内燃发动机生成的驱动转矩的调整在防止至少部分地由于发动机的运动部件的惯性所产生的过度滑移所需的相对短的时标上是不可能的。制动系统例如摩擦制动系统或再生制动系统与由发动机形成的转矩结合使用有助于以更受控的方式来施加驱动转矩，使得能够对车轮滑移进行改进控制。特别地，如果以同步方式来控制制动系统和动力总成，则可以从基本上为零的净转矩来精细地调整施加至车轮的净转矩(作为动力总成驱动转矩和制动系统制动转矩的合量)。方法可以包括：将一个或更多个车辆车轮在地面上的滑移自动地保持在5％至20％的范围内。所保持的滑移的量可以由控制系统进行控制以采用取决于车辆速度的值。例如，该值可以随着增大车辆速度而减小。另外地或者替代地，所保持的滑移的值可以根据行驶表面的一个或更多个特征——例如粗糙度、强加在行驶于表面上的车辆上的拖拽的量和/或一个或更多个其他特征——来确定。因此，要理解的是，本专利技术的一些实施方式允许一个或更多个车辆车轮在地形上的受控的相对滑移以确保有效的牵引力，而不产生失控或车辆不稳定性。车轮在地形上的滑移可以通过以合适的方式自动地控制车辆动力总成和制动系统来实现。例如，可以对发动机以及可选地一个或更多个离合器或变矩器进行控制以生成正驱动转矩。一个或更多个车轮的滑移可以通过下述操作来实现：控制施加至车轮的动力总成驱动转矩的量和制动转矩的量，使得形成足够的转矩以确保在防止形成过度滑移的同时发生滑移。如上所述，制动转矩可以至少部分地由动力总成的部件例如电机来提供。在一些实施方式中，控制系统可进行操作以对一个车轮或一对车轮例如前轴或后轴的车轮施加正驱动转矩和制动转矩(负转矩)，以及不对一个或更多个(非从动)轮施加转矩。系统监视非从动轮的旋转以确定车辆速度并且因而确定是否发生从动轮的过度滑移。在一些实施方式中，施加至轮轴的左从动轮和右从动轮的相对转矩量可以变化以辅助从静置发动。类似地，在例如四轮驱动车辆中对前轮和后轮进行驱动的情况下，施加至前轮和后轮的相对转矩量可以独立地变化以辅助车辆从静置发动。电动机可以为内燃发动机、电气电动机或另外的动力源。车辆可以具有一个或更多个电动机和/或发动机。在例如混合电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在行驶表面上开动车辆并且保持所述车辆在所述行驶表面上的运动的方法，所述方法包括：命令对一个或更多个车轮施加制动转矩和驱动转矩，使得所述车辆保持静止；随后在继续对所述一个或更多个车轮施加制动转矩的同时从静置开始运动，其中，所述方法还包括：自动地保持一个或更多个车辆车轮在所述行驶表面上的滑移，其中所保持的滑移的值在预定范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.16 GB 1308807.51.一种在行驶表面上开动车辆并且保持所述车辆在所述行驶表面上
的运动的方法，所述方法包括：
命令对一个或更多个车轮施加制动转矩和驱动转矩，使得所述车辆保
持静止；
随后在继续对所述一个或更多个车轮施加制动转矩的同时从静置开
始运动，
其中，所述方法还包括：自动地保持一个或更多个车辆车轮在所述行
驶表面上的滑移，其中所保持的滑移的值在预定范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述行驶表面的一个或
更多个特征来确定所保持的滑移的值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所保持的滑移的值还取
决于所述车辆的速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所保持的滑移的值随着增大
车辆速度而减小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，随着所述车辆
速度接近与电动机速度对应的速度，自动减小所保持的滑移的值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述滑移被保
持在5％至20％的范围内。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：一旦所述车辆在所
述行驶表面上的速度超过规定值，则自动地终止运动控制。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：一旦经过了规定时
间段，则自动地终止运动控制。
9.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：一旦所述车辆与所
述行驶表面之间的表面摩擦系数的值超过规定值，则自动地终止运动控
制。
10.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：根据用户能够操作
的运动控制输入装置的状态开始运动控制。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：根据所述行驶表面
的一个或更多个特征自动地开始运动控制。
12.根据权利要求11所述的方法，包括：根据一个或更多个车轮与
所述行驶表面之间的表面摩擦系数的值自动地开始运动控制。
13.根据权利要求12所述的方法，包括：根据从下述项中选择的至
少一个估计表面摩擦系数的当前值：有关自所述车辆的最近移动起是否发
生降水的确定；以及自所述车辆的最近移动起得到的环境温度的一个或更
多个测量值。
14.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：由所述驾驶员选择
所述车辆的工况。
15.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：自动地选择所述车
辆的工况。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述工况与一个或更
多个车辆子系统的规定配置对应。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，包括：在选择规定
车辆工况时自动地开始所述运动控制。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，包括根据所述车辆
的工况来确定最大允许滑移，所述方法包括将滑移限制为所述最大允许
值。
19.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：将所述车辆的正向
加速度限制为小于1.5m/sec2。
20.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，当实际车辆速度大
于瞬时发动机速度处的理论车辆速度的90％时，停止所述运动控制。
21.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：将传动速度与非从
动轮的速度进行比较以确定滑移。
22.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：将传动速度与地面
速度进行比较以确定滑移。
23.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：使用从动轮的转矩
反作用力矩来确定滑移。
24.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，开始运动控制包括：
管理在继续施加制动转矩的同时施加至一个或更多个车轮的净转矩以对
所述车辆进行加速。
25.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：根据车辆的前部与
后部之间的车辆重量的分布来选择施加至给定轮轴的车轮的制动转矩的
量。
26.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括：向所述车辆驾驶员
建议对所述车辆的所需控制输入。
27.根据权利要求26所述的方法，包括：建议驾驶员以规定量致动
加速器控制，从而使得能够对所述一个或更多个车轮施加足够的驱动转矩
以开始运动控制。
28.根据权利要求27所述的方法，包括：命令施加驱动转矩直至与
所述加速器控制的瞬时位置对应的量。
29.根据权利要求27或28所述的方法，包括：借助于制动系统和/
或动力总成转矩减小系统来对驱动转矩过量进行补偿。
30.一种保持车辆在低摩擦力行驶表面上的运动的方法，所述方法包
括：检测所述车辆的牵引力的损失；实现对一个或更多个车辆车轮施加制
动转矩和驱动转矩的策略；确定将一个或更多个车轮在所述行驶表面上的
滑移保持在预定范围内所需的控制输入；以及在所述策略的实现期间，向
所述车辆驾驶员建议对所述车辆的所需控制输入以保持所述滑移。
31.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·费尔格雷夫，詹姆斯·凯利，
申请(专利权)人：捷豹路虎有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB