用于具有独立功率源的全轮驱动车辆的前后扭矩分流控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在全轮驱动车辆中控制前后扭矩分配的系统和方法，所述车辆具有用于前车轴和后车轴每一个的独立功率源。
【背景技术】
[0002]现代的车辆通常配置为双轮或全轮驱动的。任一类型的车辆使用常规的动力传动系，其中单个发动机用于推进车辆，或使用混合动力传动系，其中两个或更多不同功率源(例如内燃发动机和电动机)用于完成相同任务。进而，多速可自动换挡变速器可以用作任一类型动力传动系的一部分，且可以由此用在全轮驱动的混合动力车辆中。
[0003]为了使得混合动力传动系的燃料效率最大化，车辆的发动机可以在不需要发动机扭矩来驱动车辆时关闭。在混合动力车辆保持稳定巡航速度、处于滑行模式(即在车辆从高速减速时)或停止时会遇到这种情况。
[0004]全轮驱动混合动力车辆可以配置为车轴分配(axle split)车辆。在这种车辆中，独立的功率源，例如发动机和电动机，设置为独立地为各车辆车轴提供功率，所述车轴操作性地连接到相应功率源，由此产生按要求的全轮驱动推进。在采用发动机和电动机的这种车轴分配混合动力车辆中，电动机能推进车辆，而变速器处于空挡且发动机关闭。类似于具有常规的动力传动系的车辆，这种全轮驱动混合动力车辆会在其被驱动车轮的一个或多个车轮处经历牵引损耗。这种牵引损耗可以是车辆操作者的驾驶需求和/或道路状态的结果O
【发明内容】
[0005]提供一种控制具有独立功率源的全轮驱动车辆操作的方法。方法包括通过第一组车轮经由第一功率源和/或通过第二组车轮经由第二功率源而驱动车辆。方法还包括经由第一功率源和第二功率源中的至少一个相对于道路表面驱动车辆。方法另外包括确定第一和第二组车轮每一个相对于道路表面的旋转速度。方法还包括确定车辆相对于道路表面的速度和确定车辆的纵向加速度。
[0006]方法另外包括使用第一和第二组车轮每一个的经确定旋转速度和车辆的速度确定第一和/或第二组车轮处车辆相对于道路表面的打滑。进而，方法包括经由调节第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出来控制车辆相对于道路表面的打滑。因而，控制车辆打滑包括调节或改变第一和第二组车轮中的至少一个相对于道路表面的打滑量。
[0007]车辆可以包括方向盘。经由产生方向盘角度的方向盘处的输入控制车辆的方向。在这种情况下，方法也可以包括确定车辆的方向盘角度和偏航角速度。另外，控制车辆相对于道路表面的打滑可以包括使用经确定的方向盘角度和偏航角速度以控制车辆的偏航角速度。
[0008]第一和第二组车轮每一个可以包括第一侧驱动车轮和第二侧驱动车轮，它们可以分别是左和右侧车轮，用于将驱动扭矩传递到道路表面。在这种情况下，确定第一和第二组车轮每一个相对于道路表面的旋转速度可以包括确定每一个相应驱动车轮的旋转速度。
[0009]车辆可以包括操作性地连接到第一功率源和第二功率源中的一个且配置为在第一侧和第二侧驱动车轮之间分派驱动扭矩的电子限滑差速器(eLSD)。在这种情况下，方法可以另外包括调节eLSD，以在第一侧和第二侧驱动车轮之间改变第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出，以控制车辆的偏航角速度。
[0010]车辆可以包括控制器，且调节第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出和调节eLSD均可以经由这种控制器实现。这种基于车辆的控制器也可以被配置为在适当传感器的帮助下确定第一和第二组车轮每一个相对于道路表面的旋转速度、车辆相对于道路表面的速度、和车辆的纵向加速度。
[0011]调节第一功率源和第二功率源中的至少一个的扭矩输出可以包括经由控制器决定第一和第二组车轮之间的扭矩分配，以由此控制车辆的偏航角速度或产生期望偏航角速度。
[0012]经由将经确定的方向盘角度、偏航角速度第一和第二组车轮每一个的旋转速度之间的差和车辆的速度与编程到控制器的查找表中的用于方向盘角度、偏航角速度、第一和第二组车轮每一个的旋转速度之间的差和车辆速度的相应预定值进行比较，可以以前馈或预测回路的方式实现控制车辆相对于道路表面的打滑。
[0013]经由确定第一和第二组车轮每一个处车轮转动的量和程度和调节第一功率源和第二功率源的扭矩输出而以反馈或闭环回路的方式实现控制车辆相对于道路表面的打滑，以控制相应第一和第二组车轮处车轮转动的量。
[0014]确定车辆相对于道路表面的速度可以包括经由控制器从环绕地球的卫星接收表示车辆速度的信号。
[0015]方法可以另外包括在第一功率源关闭时仅通过第二功率源在“电动车”或EV模式下驱动车辆和起动第一功率源，以用于控制车辆相对于道路表面的打滑。如本文采用的，EV模式是在第一功率源关闭且第一功率源操作性地与第一组车轮分离的同时仅经由第二功率源为车辆提供功率的模式。
[0016]方法也可以包括在第一功率源被控制为在仅第一功率源驱动模式下产生期望水平输出扭矩时经由控制器使得第二功率源逐渐脱离。车辆可以包括配置为将能量供应到第二功率源的能量存储装置。在这种情况下，使得第二功率源逐步退出可以在通过能量存储装置供应到第二功率源的能量低于预定值时实现。
[0017]还公开用于控制这种车辆操作的系统。
[0018]本发明提供一种控制具有独立功率源的全轮驱动车辆操作的方法，该方法包括:经由操作性地连接到第一组车轮的第一功率源和操作性地连接到第二组车轮的第二功率源中的至少一个相对于道路表面驱动车辆；确定第一和第二组车轮每一个相对于道路表面的旋转速度；确定车辆相对于道路表面的速度；确定车辆的纵向加速度；使用第一和第二组车轮每一个的经确定的旋转速度和车辆的速度确定车辆相对于道路表面的打滑；和经由调节第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出来控制车辆相对于道路表面的打滑。
[0019]所述的方法中，车辆包括方向盘，所述方向盘配置为经由方向盘角度的输入来控制车辆的方向，方法进一步包括确定车辆的方向盘角度和偏航角速度，且其中所述控制车辆相对于道路表面的打滑包括使用经确定的方向盘角度和偏航角速度来控制车辆的偏航角速度。
[0020]所述的方法中，第一和第二组车轮每一个包括第一侧驱动车轮和第二侧驱动车轮，用于将驱动扭矩传递到道路表面，且其中所述确定第一和第二组车轮每一个相对于道路表面的旋转速度包括确定每一个相应驱动车轮的旋转速度。
[0021]所述的方法中，车辆包括电子限滑差速器，其操作性地连接到第一功率源和第二功率源中的一个且配置为在第一侧和第二侧驱动车轮之间分派驱动扭矩，方法进一步包括调节电子限滑差速器，以在第一侧和第二侧驱动车轮之间改变第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出，以控制车辆的偏航角速度。
[0022]所述的方法中，所述调节第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出和调节电子限滑差速器都经由控制器实现。
[0023]所述的方法中，所述调节第一功率源和第二功率源中至少一个的扭矩输出包括经由控制器决定第一和第二组车轮之间的扭矩分配，以由此控制车辆的偏航角速度。
[0024]所述的方法中，所述控制车辆相对于道路表面的打滑经由将经确定的方向盘角度、偏航角速度、第一和第二组车轮每一个的旋转速度之间的差、和车辆速度与编程到控制器的查找表中的用于方向盘角度、偏航角速度、第一和第二组车轮每一个的旋转速度之间的差、和车辆速度的相应预定值进行比较，以前馈回路的方式实现。
[0025]所述的方法中，所述控制车辆相对于道路表面的打滑经由确定第一和第二组车轮每一个处车轮转动的量和调节第一功率源和第二功率源的扭矩输出以控制相应第一和第二组车轮处车轮转动的量而以反馈回路的方式实现。
[0026]所述的方法中，所述确定车辆相对于道路表面的速度包括经由控制器从卫星接收表不车辆速度的信号。
[0027]所述的方法进一步包括，在第一功率源关闭的同时仅通过第二功率源驱动车辆，并起动第一