车辆牵引力控制的制作方法_2

文档序号:9509525阅读:来源:国知局
环境温度的一个或更多个测量值。因此,在车辆从静置开始发动之前,方法可以包括:估计表面摩擦系数的当前值以及自动地确定是否应当执行运动控制。
[0050]要理解的是,车辆与行驶表面之间的表面摩擦系数的值在发生降水的情况下会下降。因此,如果雨或雪落于表面例如干草地或沥青上,则在车辆发动时表面摩擦系数的值可以落至将发生过度车轮滑移的值。在一些情况下,由于车辆的载荷或者由于车辆正在拖行的载荷,可能发生过度车轮滑移。
[0051]因此,方法可以包括:检测降水以及根据对降水的检测来修正表面摩擦系数的值的估计。方法可以包括:在估计表面摩擦系数时考虑环境温度。如果温度低于规定值(例如基本上为零摄氏度)并且已检测到降水,则可以可选地还根据一个或更多个其他参数来自动地开始运动控制。可以根据对列车载荷的估计来确定表面摩擦系数的规定值。对列车载荷的估计可以考虑拖车是否连接至车辆、行驶表面的斜度以及车辆是否正在上坡或正在下坡。也可以考虑其他参数/因素。
[0052]在一些实施方式中,方法可以包括:确定每个相应从动轮正在承受的重量的量或相对量;以及根据一个或更多个车轮所承受的重量的量来设置表面摩擦系数的规定值。方法可以包括:通过另外地或替代地参考关于车辆姿态、车轮铰接和/或任何其他数据的数据来确定给定车轮上的重量的相对量。因此,如果车辆确定一个或更多个车轮处于完全“下降”及沿向下方向行进的下限处,则方法可以包括:增大表面摩擦系数的规定值,在该表面摩擦系数的规定值以下开始运动控制。
[0053]在一些布置中,如果给定车轮上的重量的量落在规定值以下,或者重量的相对量落在规定值以下,则不论表面摩擦系数的值如何,可以自动地开始运动控制。
[0054]在一些布置中,可以根据车辆载荷或车辆载荷的改变来开始运动控制,例如如果车辆在静止的同时,车辆重量例如由于货物的卸载已经减少,则在确定了车辆将或可以在相对低的摩擦系数的表面上发动的情况下,可以开始运动控制。该特征例如对于运输卡车可能特别有用,这是因为它们可能经历载荷的明显变化。在一个示例场景中,卡车可以在地下装货间卸载货物并且随后需要在滑溜表面上沿上坡行驶出装货间。根据本发明的实施方式的控制系统可以被有用地部署在这样的车辆中以在车辆开始运动时辅助滑溜表面的通过(negotiat1n)。
[0055]可选地,系统可以存储关于一个或更多个周围环境状况例如环境温度以及是否存在降水的数据。系统还可以存储表面摩擦系数的当前值以及可选地与车辆相关联的一个或更多个其他参数。当随后从静置开始运动时,控制系统可以根据存储数据来自动地激活运动控制,即在车辆从静置进行加速的同时对一个或更多个车轮施加制动转矩。如上所述,施加制动转矩可以经由例如借助于电机对车辆的传动系施加车轮制动或施加负转矩。
[0056]在实施方式中,如果存储数据指示当车辆最近停止时在一个或更多个从动轮处的表面摩擦系数是达到当车辆最近停止时需要用于从静置开始运动的运动控制的程度,则当驾驶员随后命令从静置进行运动时,控制系统可以自动地施加运动控制。
[0057]在一些实施方式中,如果控制系统确定当车辆最近停止时存在降水并且表面现在会具有规定值以下的摩擦系数,则当驾驶员命令从静置进行运动时系统可以自动地施加运动控制。系统可以至少部分地根据关于当前环境温度的数据来估计表面摩擦系数的当前值。其他布置也是有用的。
[0058]在一些实施方式中,当控制系统以仅施加至从动轮的制动来施加运动控制时,系统可以防止外部制动指示器照明系统例如制动灯等的点亮,除非驾驶员下压制动踏板或其他制动致动器。在一些实施方式中,可以激活危险警告照明系统,例如闪烁方向指示灯等。
[0059]方法可以包括步骤:由驾驶员通过控制系统来选择车辆的工况。
[0060]方法可以包括步骤:自动地选择车辆的工况。
[0061]工况可以与一个或更多个车辆子系统的规定配置对应。
[0062]方法可以包括:在选择规定车辆工况时,自动地开始所述运动控制。
[0063]方法可以包括根据车辆的工况来确定最大允许滑移,该方法包括将滑移限制为最大允许值。
[0064]方法可以有利地包括:将相同轮轴的驱动轮保持在小于规定值可选地小于10%的速度差(differential)处。
[0065]方法可以包括步骤:将车辆的所有驱动轮保持在小于规定值可选地小于10 %的速度差处。
[0066]可选地,方法可以包括步骤:将车辆的正向加速度限制为规定值,可选地限制为小于 1.5m/sec2的值。
[0067]方法可以包括步骤:当车辆速度和发动机速度变得兼容时,自动地减少车轮相对于地面的百分比滑移。
[0068]有利地,可以渐进性地减小所述百分比滑移。
[0069]可选地,当实际车辆速度大于在瞬时电动机速度处理论车辆速度的规定比例时,停止所述运动控制。规定比例可以为90%或任何其他合适的值。
[0070]方法可以包括:根据车辆的工况来确定最大允许滑移。
[0071 ] 方法可以包括由驾驶员选择车辆的工况。
[0072]方法可以包括自动地选择车辆的工况。
[0073]方法可以包括将传动速度(transmiss1n speed)与非从动轮的速度进行比较以确定滑移。如上所述,在一些实施方式中,可以将从动轮的速度与非从动轮的速度进行比较以确定滑移。
[0074]替选地或另外地,方法可以包括将传动速度与地面速度进行比较以确定滑移。
[0075]替选地或另外地,方法可以包括使用从动轮的转矩反作用力矩的值以确定滑移。也就是说,方法可以包括步骤:将车轮处的测量转矩量与期望量一一例如针对由车辆的动力总成形成的给定量的动力或转矩的期望量一一进行比较,以估计车轮的滑移值。
[0076]开始运动控制可以包括: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,以对车辆进行加速。
[0077]方法可以包括: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。
[0078]因此,可以根据车辆的前轮轴与后轮轴上的重量的相对量来选择施加至给定轮轴的车轮(例如一对前轮或一对后轮)的制动转矩的量。如果后轮轴上的重量的量比前轮轴上的重量的量大,则可以对前轮轴的车轮施加与后轮轴的车轮相比更大量的制动转矩。
[0079]类似地,所施加的制动转矩的量可以取决于车轮是否为从动轮。在非从动轮的情况下,当从静置开始运动时可以不施加制动转矩,使得可以通过参考非从动轮的旋转速度来获得车辆速度的测量。
[0080]在前轮驱动车辆的情况下,当从静置开始运动时,随着车辆从静置被驱动,可以对车辆的前轮施加制动转矩。然而,可以从后轮释放制动转矩以不妨碍车辆的加速,并且与可能正在滑移的后轮的旋转速度的测量相比使得能够得到车辆速度的更准确测量。类似地,针对后轮驱动车辆,当从静置开始运动时,可以对后轮而不是前轮施加制动转矩。
[0081]方法可以包括:向用户提供一个或更多个驾驶员施加控制输入——例如加速器踏板应当被下压的量、应当借助于变速器或高/低比率选择器来选择的档位、应当选择的地形响应模式控制器的状态或任何其他合适的驾驶员施加控制输入——的所需状态或状况的指示。该指示可以借助于人机接口(HMI)系统被提供给驾驶员。替选地或另外地,方法可以包括步骤:通过语音消息、触觉指示和/或警告音来提供指示。因此,可以向用户提供指示以使得能够实现方法。
[0082]在寻求保护的本发明的另一方面中,提供了一种保持车辆在低摩擦力行驶表面上的运动的方法,该方法包括:检测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;以及在实现所述策略期间,向车辆驾驶员建议对车辆的所需驾驶员施加控制输入。驾驶员施加控制输入可以例如关于加速器踏板应当被下压的量、应当借助于变速器或高/低比率选择器来选择的档位、应当选择的地形响应模式控制器的状态或任何其他合适的驾驶员施加控制输入。
[0083]在寻求保护的本发明的方面中,提供了一种保持车辆在低摩擦力行驶表面上的运动的方法,该方法包括:检测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,向车辆驾驶员建议对车辆的所需控制输入以保持所述滑移。
[0084]方法可以包括步骤:将一个或更多个车轮在行驶表面上的滑移保持在范围5%至20%内。
[0085]可选地,已经发生牵引力损失的确定可以要求在任何轮胎/地面界面处滑移量超过2%。
[0086]方法可以包括步骤:通过仪表板消息、语音消息、触觉指示和/或警告声向车辆驾驶员建议。
[0087]有利地,对车辆的所需驾驶员施加控制输入可以包括加速器踏板位置的变化。
[0088]可选地,如果车轮滑移落在预定最小值以下,则自动地停止策略。
[0089]该策略可以适于由车辆驾驶员禁用。
[0090]可选地,在选择或检测到越野状况时,可以自动启用该策略。
[0091 ] 有利地,该策略在预定车辆速度以上可以被禁用。
[0092]在寻求保护的本发明的方面中,提供了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从动轮施加制动;命令对一个或更多个从动轮施加驱动转矩,使得车辆保持静止;随后在继续对一个或更多个从动轮施加制动以对抗所施加的驱动转矩的同时从静置开始运动。
[0093]在寻求保护的本发明的一个方面中,提供了一种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控制系统,该系统能够进行操作以通过下述操作来开始运动控制: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;该系统能够进行操作以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。
[0094]在寻求保护的本发明的另一方面中,提供了一种用于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控制系统,该系统能够进行操作以通过下述操作来开始运动控制: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;以及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,该系统还被配置成自动地保持一个或更多个车辆车轮在行驶表面上的滑移的值,其中,所保持的滑移的值在预定范围内。
[0095]在实施方式中,控制系统还可以包括:
[0096]电子处理器;以及
[0097]电子存储装置,该电子存储装置电耦接至电子处理器并且该电子存储装置中存储有指令,
[0098]其中,处理器被配置成访问存储装置并且执行该存储装置中存储的指令,使得该系统能够进行操作以:
[0099]开始所述运动控制并且将所述滑移的值自动地保持在所述预定范围内。
[0100]在一些实施方式中,所述处理器可以包括用于接收表示车辆行进的行驶表面的一个或更多个特征的电信号的输入端,其中
[0101]所述处理器被配置成根据表示行驶表面的所述一个或更多个特征的所述信号来确定所述滑移的值。
[0102]在一些实施方式中,所述处理器还可以包括用于接收表示车辆的速度的电信号的输入端,其中
[0103]所述处理器被配置成根据取决于表示车辆的速度的所述信号的所述滑移的值来确定要保持的所述滑移的值。
[0104]在一些实施方式中,所保持的所述滑移的值可以随着增大车辆速度而减小。
[0105]在一些实施方式中,所述处理器还可以包括用于接收表示车辆的发动机速度的电信号的输入端,其中
[0106]所述处理器被配置成自动地将表示车辆的发动机速度的所述信号与表示车辆的速度的所述信号进行比较,以及当所述车辆速度接近与发动机速度对应的速度时减少所述保持的滑移的值。
[0107]系统能够进行操作以命令基本上持续地对一个或更多个车轮施加制动,并且随后命令对一个或更多个车轮施加驱动转矩。当施加驱动转矩时,在一旦驱动转矩足够大而能够克服由制动系统施加的制动转矩,使得车轮能够开始旋转的同时,期望增大制动转矩以对抗驱动转矩并且减少外飘风险。
[0108]系统能够进行操作以命令车辆的用户对车轮施加驱动转矩,可选地为规定量的驱动转矩,进一步可选地为直至规定量的驱动转矩。该命令可以借助于HMI显示器、语音命令或任何其他合适装置来提供。替选地,控制系统能够进行操作以命令动力总成控制器对车轮施加驱动转矩。
[0109]控制系统能够进行操作以通过命令车辆系统例如制动控制器施加制动转矩来命令施加制动转矩以至少部分地对抗驱动转矩。另外地或替代地,控制系统可以命令动力总成控制器借助于电机——例如操作为发电机的电机——来施加制动转矩。
[0110]在命令用户例如通过下压加速器踏板来施加驱动转矩的实施方式中,控制系统能够进行操作以命令施加根据用户施加的驱动转矩的量的制动转矩的量。
[0111]控制系统能够进行操作以:如果驾驶员例如通过对制动踏板施加压力来提供制动控制输入,则取消运动控制。在命令用户施加加速器控制输入的实施方式中,系统能够进行操作以:如果用户停止施加加速器控制输入,例如如果用户释放加速器踏板,则取消运动控制。
[0112]系统可以自动地适于将一个或更多个车辆车轮的滑移保持在范围5%至20%内。
[0113]要理解的是,系统能够进行操作以:在行驶表面上开动车辆和/或保持车辆沿正向行驶方向或反向行驶方向在行驶表面上的运动
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