本發(fā)明涉及一種用于控制車輛的系統(tǒng)。特別地但并非排他地,本發(fā)明涉及一種用于控制能夠在各種不同的極端地形和條件下行駛的陸地車輛的速度的系統(tǒng)。
共同待審的英國專利申請gb2492748、gb2492655、gb2499252和gb2507622,國際專利申請wo2014/027111和美國專利us7349776的內(nèi)容通過引用并入本文。
背景技術(shù):
在已知的車速控制系統(tǒng)(通常稱為巡航控制系統(tǒng))中,當(dāng)用戶設(shè)定車速后,車速在道路上保持不變而無需用戶的進(jìn)一步干預(yù),由此通過減少工作量來改善用戶的駕駛體驗(yàn)。
對于典型的巡航控制系統(tǒng),用戶選擇車輛所要保持的速度,稱為設(shè)定速度,只要用戶不使用制動(dòng)器或者在具有手動(dòng)變速器的車輛的情況下壓下離合器踏板,車輛則保持在被設(shè)定為等于設(shè)定速度的目標(biāo)速度。巡航控制系統(tǒng)從傳動(dòng)軸速度傳感器或車輪速度傳感器獲取車速信號。當(dāng)制動(dòng)器或離合器被壓下時(shí),巡航控制系統(tǒng)被禁用,使得用戶可以超馳巡航控制系統(tǒng)以改變車速而不受系統(tǒng)的影響。如果用戶壓下加速器踏板足夠的量,車速將增加,但一旦使用者將其腳從加速器踏板上移開,車輛將通過滑行恢復(fù)到預(yù)設(shè)的巡航速度(設(shè)定速度)。
這樣的系統(tǒng)通常只能在一定速度(通常約15kph-20kph)以上操作,并且在車輛在穩(wěn)定的交通狀況——特別地在高速公路或快速公路上——下行駛的情況下是理想的。然而,在車速變化很大的擁堵的交通狀況下,巡航控制系統(tǒng)無效,特別是在由于最低速度要求而導(dǎo)致該系統(tǒng)不能操作的情況下。通常對巡航控制系統(tǒng)施加最小速度要求,以減少低速碰撞的可能性,例如在泊車時(shí)。因此,這樣的系統(tǒng)在某些駕駛條件(例如,低速)下是無效的,并且在用戶可能不期望該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境中被設(shè)置為自動(dòng)禁用。
更復(fù)雜的巡航控制系統(tǒng)被集成到發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中,并且可以包括自適應(yīng)功能,其通過使用基于雷達(dá)的系統(tǒng)而將距前方車輛的距離考慮在內(nèi)。例如,車輛可以設(shè)置有前視雷達(dá)檢測系統(tǒng),以此檢測前方車輛的速度和距離并且在無需用戶輸入的情況下自動(dòng)保持安全的跟隨速度和距離。如果前車減速,或雷達(dá)檢測系統(tǒng)檢測到另一對象,則系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)或制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送信號以相應(yīng)地使車輛減速從而保持在安全的跟隨距離。
在檢測到需要牽引力控制系統(tǒng)(tc系統(tǒng)或tcs)或穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(scs)進(jìn)行干預(yù)的車輪打滑事件的情況下,已知的巡航控制系統(tǒng)也被取消。因此,在車輪打滑事件相對常見的越野條件下行駛時(shí),已知的巡航控制系統(tǒng)不太適合保持車輛行進(jìn)。已知的tc系統(tǒng)被布置成:如果任何從動(dòng)輪(由動(dòng)力系統(tǒng)即驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的輪)的速度比車速的測量值——稱為車輛參考速度——大出預(yù)定閾值(如5kph),則tc系統(tǒng)介入并使得利用制動(dòng)力來降低車輪速度。車輛參考速度也可以由需要知道即時(shí)車速的一個(gè)或多個(gè)其他車輛系統(tǒng)使用。
本申請人開發(fā)了適用于越野行駛狀況的速度控制系統(tǒng)。速度控制系統(tǒng)被配置成允許以相對低的速度——諸如至少從2kph到30kph的范圍內(nèi)的速度——行駛,并且被配置成在檢測到需要tc系統(tǒng)干預(yù)的車輪打滑事件的情況下不終止速度控制。
已知的速度控制系統(tǒng)通常采用閉環(huán)反饋控制裝置來將車輛參考速度保持為基本上等于速度控制系統(tǒng)的目標(biāo)速度。在已知的巡航控制系統(tǒng)中,例如,反饋控制裝置生成動(dòng)力系統(tǒng)扭矩需求信號,以使車輛參考速度的值保持為基本上等于巡航控制目標(biāo)速度。
還已知提供用于控制一個(gè)或多個(gè)車輛子系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛的控制系統(tǒng)。us7349776公開了一種包括多個(gè)子系統(tǒng)控制器的車輛控制系統(tǒng),上述子系統(tǒng)控制器包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、變速器控制器、轉(zhuǎn)向控制器、制動(dòng)器控制器和懸架控制器。子系統(tǒng)控制器均可以以多個(gè)子系統(tǒng)功能或配置模式操作。子系統(tǒng)控制器連接到車輛模式控制器,車輛模式控制器控制子系統(tǒng)控制器采取所需的功能模式,以便為車輛提供多種駕駛模式。每種駕駛模式對應(yīng)于一個(gè)特定駕駛狀況或駕駛狀況的集合,并且在每個(gè)模式中,每個(gè)子系統(tǒng)被設(shè)置至最適合于那些狀況的功能模式。這樣的狀況與車輛所行駛在的地形類型有關(guān),諸如草地/礫石/雪地、泥濘、巖石攀爬、沙地和又稱為“特殊程序關(guān)閉”(spo)的公路模式。車輛模式控制器可以被稱為地形響應(yīng)(tr)(rtm)系統(tǒng)或控制器。駕駛模式也可以被稱為地形模式、地形響應(yīng)模式或控制模式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
通過參考所附權(quán)利要求可以理解本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明的方面和實(shí)施方式提供了一種系統(tǒng)、車輛和方法。
本公開涉及一種車輛控制系統(tǒng)和控制方法,并且特別地但并非排他地,涉及用于控制車速的控制系統(tǒng)和控制方法。本發(fā)明的方面涉及控制系統(tǒng)、車輛、控制方法、控制器、計(jì)算機(jī)程序載體介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和處理器。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面中,提供了一種車輛控制系統(tǒng),其包括速度控制系統(tǒng),
速度控制系統(tǒng)被配置成通過至少部分地通過借助動(dòng)力系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩而將根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一車速值變得或保持為基本上等于預(yù)定的目標(biāo)速度值來自動(dòng)地試圖使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作,
其中,速度控制系統(tǒng)被配置成根據(jù)目標(biāo)速度值和根據(jù)第二預(yù)定方法確定的第二車速值對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制,第二預(yù)定方法基于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
第一車速值可以是由控制器生成的第一車輛參考速度值。參考速度值可以由需要與地面車速有關(guān)的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)車輛系統(tǒng)采用。第二車速值可以是第二車輛參考速度值。在一些實(shí)施方式中,第一參考速度值和第二參考速度值可以通過基本上相同的方法來確定,即第一方法和第二方法可以基本上相同。因此,當(dāng)控制車速時(shí),速度控制系統(tǒng)可以參考與速度控制系統(tǒng)所參考的信號基本相同的車速值信號,以便確定何時(shí)對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量的施加限制。替代地,第一方法和第二方法可以不同,第一速度值和第二速度值可能因此而不同??梢蕴峁﹥蓚€(gè)相應(yīng)的信號,一個(gè)指示第一參考速度值,另一個(gè)指示第二參考速度值。在一些實(shí)施方式中,第一參考速度值和/或第二參考速度值可以由制動(dòng)器控制器生成。在一些實(shí)施方式中,至少第一參考速度值可以由制動(dòng)器控制器生成,例如由防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制器生成。在一些替代實(shí)施方式中,其他布置可能是有用的。
一種車輛控制系統(tǒng),包括如上所述的速度控制系統(tǒng),其中:
速度控制系統(tǒng)包括電子處理器和電子存儲裝置,該電子處理器被配置成接收指示車速的一個(gè)或多個(gè)信號,電子存儲裝置電聯(lián)接到電子處理器并且內(nèi)部存儲有指令,
處理器被配置成訪問存儲裝置并執(zhí)行存儲在其中的指令,使得該處理器能操作成通過至少部分地通過借助動(dòng)力系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩而將根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一車速值變得或保持為基本上等于預(yù)定的目標(biāo)速度值來自動(dòng)地試圖使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作,
其中,控制系統(tǒng)、可選地處理器被配置成根據(jù)目標(biāo)速度值和根據(jù)第二預(yù)定方法確定的第二車速值對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制,所述第二預(yù)定方法基于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
處理器可以被配置成根據(jù)存儲在電子存儲裝置中的指令對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制。
可選地,速度控制系統(tǒng)被配置成當(dāng)滿足關(guān)于目標(biāo)速度值和第二車速值的預(yù)定條件時(shí),限制被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量。
可選地,預(yù)定條件包括如下條件:第二車速值比目標(biāo)速度值大出預(yù)定超速值。
可選地,第二車速值被設(shè)定為基本上等于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
該系統(tǒng)可以包括打滑控制系統(tǒng),其被配置成當(dāng)車輪的速度比預(yù)定車速值大出預(yù)定的打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值時(shí),自動(dòng)地使施加到該車輪的凈扭矩減小。
應(yīng)當(dāng)理解,打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值可以是與車輪速度基本無關(guān)的基本恒定的值。替代地,打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值可以取決于車速,可選地取決于速度值的比例,諸如第一車速值的比例。在一些替代實(shí)施方式中,打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值可以是第二車速值的一部分。
可選地,預(yù)定超速值基本上等于打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值乘以車輛的從動(dòng)輪的數(shù)量。
因此,在車輛具有四個(gè)從動(dòng)輪的情況下,例如,在具有可由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的四個(gè)車輪的車輛上,預(yù)定超速值可以被設(shè)定為基本上等于打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值乘以因子4。
可選地,打滑控制系統(tǒng)被配置為當(dāng)車輪的速度比比第一車速值和第二車速值中的預(yù)定一者大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值時(shí),自動(dòng)地使施加到該車輪的凈扭矩減小。
因此,在一些實(shí)施方式中,打滑控制系統(tǒng)可以根據(jù)車輪速度比第一車速值大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值來使凈扭矩減小。在一些替代實(shí)施方式中,打滑控制系統(tǒng)可以根據(jù)車輪速度比第二車速值大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值來使凈扭矩減小。
應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方式中,打滑控制系統(tǒng)可以根據(jù)車輪速度比另一速度值而非第一和第二車速值之一大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值來使凈扭矩減小。
可選地,第一車速值被設(shè)定為基本上等于車輛的最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度。
因此,速度控制系統(tǒng)可以被配置成使用最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度作為現(xiàn)行車速值來控制車速。因此,在一些實(shí)施方式中,速度控制系統(tǒng)可以試圖控制被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量,以便使最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度變得和/或保持為基本上等于目標(biāo)速度。
在一些替代實(shí)施方式中,可以采用除了最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度之外的車速測量值作為第一車速值,例如采用第二最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度,或任何其他合適的測量值。
可選地,速度控制系統(tǒng)可操作成通過控制由制動(dòng)系統(tǒng)施加的制動(dòng)扭矩的量以及另外通過將由動(dòng)力系統(tǒng)施加至車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)扭矩的量來使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作。
可選地,打滑控制系統(tǒng)被配置成至少部分地通過借助于制動(dòng)系統(tǒng)向車輪施加制動(dòng)扭矩和/或通過使動(dòng)力系統(tǒng)施加至車輪的扭矩量減小而使施加到車輪的凈扭矩減小。
可選地,第一方法和第二方法不同。
在一些替代實(shí)施方式中,通過與第二車速值基本相同的方法確定第一車速值。
如上所述,在一些實(shí)施方式中,第一速度值和第二速度值可以通過基本上相同的方法來確定,即第一和第二方法可以是基本上相同的。因此,當(dāng)控制車速時(shí),速度控制系統(tǒng)可以參考與速度控制系統(tǒng)所參考的信號基本相同的車速值信號,以便確定何時(shí)對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制。替代地,第一和第二方法可以不同,因此第一和第二速度值可能因此而不同??梢蕴峁﹥蓚€(gè)相應(yīng)的信號,一個(gè)指示第一速度值,另一個(gè)指示第二速度值。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的另一方面,提供了一種機(jī)動(dòng)車輛,其包括車身、多個(gè)車輪、驅(qū)動(dòng)車輪的動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)車輪的制動(dòng)系統(tǒng),以及根據(jù)任一前述要求保護(hù)的方面的控制系統(tǒng)。
車輛可以包括四個(gè)車輪并且能夠以四輪驅(qū)動(dòng)配置和兩輪驅(qū)動(dòng)配置中的至少一種配置操作,在四輪驅(qū)動(dòng)配置中,車輪中的四個(gè)車輪是由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪;在兩輪驅(qū)動(dòng)配置中,車輪中的僅兩個(gè)車輪是由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的另一方面,提供了一種控制車輛的方法,包括:
借助于速度控制系統(tǒng)至少部分地通過借助動(dòng)力系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩而將根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一車速值變得或保持為基本上等于預(yù)定的目標(biāo)速度值來自動(dòng)地試圖使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作,
方法包括根據(jù)目標(biāo)速度值和根據(jù)第二預(yù)定方法確定的第二車速值來對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制,第二預(yù)定方法基于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
該方法可以包括當(dāng)滿足關(guān)于目標(biāo)速度值和第二車速值的預(yù)定條件時(shí)自動(dòng)地限制被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量。
可選地,預(yù)定條件包括如下條件:第二車速值比目標(biāo)速度值大出預(yù)定超速值。
可選地,該方法包括將第二車速值設(shè)定為基本上等于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
該方法可以包括當(dāng)車輛速度比預(yù)定車速值大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值時(shí),自動(dòng)地使施加到車輪的凈扭矩減小。
該方法可以包括將預(yù)定超速值設(shè)定為基本等于打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值乘以車輛的從動(dòng)輪的數(shù)量。
該方法可以包括當(dāng)車輛速度比第一車速值和第二車速值中的預(yù)定一者大出預(yù)定打滑控制系統(tǒng)干預(yù)閾值時(shí),自動(dòng)地使施加到車輪的凈扭矩減小。
可選地,第一車速值被設(shè)定為基本上等于車輛的最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度。
該方法可以包括通過控制由制動(dòng)系統(tǒng)施加的制動(dòng)扭矩的量以及另外通過控制由動(dòng)力系統(tǒng)施加至車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)扭矩的量來使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作。
該方法可以包括至少部分地通過借助于制動(dòng)系統(tǒng)向車輪施加制動(dòng)扭矩和/或通過使施加到車輪的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的量減少來使施加至車輪的凈扭矩減小。
可選地,第一方法和第二方法可以不同。
可選地,通過與第二車速值基本相同的方法來確定第一車速值。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包括至少一個(gè)處理器的控制器,至少一個(gè)處理器被配置成實(shí)施根據(jù)前述方面所述的方法。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種載有用于控制車輛以執(zhí)行根據(jù)前述方面所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀代碼的載體介質(zhì)。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的另一方面,提供了一種在處理器上執(zhí)行以實(shí)施根據(jù)前述方面中任一項(xiàng)所述的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種加載有根據(jù)前述方面所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的另一方面,提供了一種被布置成實(shí)施根據(jù)前述方面所述的方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的處理器。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種車輛控制系統(tǒng),其包括速度控制系統(tǒng),
速度控制系統(tǒng)被配置成至少部分地通過向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正扭矩來自動(dòng)地試圖使根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一測量車速值變得或保持成基本上等于預(yù)定目標(biāo)速度值,
其中,速度控制系統(tǒng)被配置成至少部分地基于目標(biāo)速度值和根據(jù)與第一預(yù)定方法不同的第二預(yù)定方法確定的第二測量車速值來限制被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的扭矩的量。
可選地,控制系統(tǒng)被配置成通過基本上防止高于所要求的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的瞬時(shí)量的被要求的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的量增加來至少部分地根據(jù)目標(biāo)速度值和第二測量車輛速度值來限制被要求的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的量。
控制系統(tǒng)可以被配置成當(dāng)滿足關(guān)于平均車輪速度值和車輛參考速度值的預(yù)定條件時(shí),將被要求的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的量限制在瞬時(shí)量。
也就是說,控制系統(tǒng)可以被配置成當(dāng)滿足預(yù)定條件時(shí)將被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的扭矩量限制于所需要的量。
可選地,預(yù)定條件包括如下條件:目標(biāo)速度值和介入系數(shù)之和超過平均車輪速度值。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種車輛控制系統(tǒng),其包括速度控制系統(tǒng),
速度控制系統(tǒng)被配置成通過至少部分地通過借助動(dòng)力系統(tǒng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩而將根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一車輛參考速度值變得或保持為基本上等于預(yù)定目標(biāo)速度值來自動(dòng)地試圖使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作,
其中,速度控制系統(tǒng)被配置成根據(jù)目標(biāo)速度值和通過與目標(biāo)速度值不同的第二預(yù)定方法確定的第二車輛參考速度值對被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量施加限制,第二預(yù)定方法基于車輛的從動(dòng)輪的平均速度。
在請求保護(hù)的本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種控制車輛的方法,包括:
當(dāng)速度控制系統(tǒng)處于活動(dòng)模式而不處于非活動(dòng)模式時(shí),至少部分地通過向一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩而使根據(jù)第一預(yù)定方法確定的第一測量車速值變得或保持為基本上等于預(yù)定目標(biāo)速度值來自動(dòng)地試圖使車輛根據(jù)目標(biāo)速度值操作,
該方法包括當(dāng)滿足關(guān)于目標(biāo)速度值以及根據(jù)與第一預(yù)定方法不同的第二預(yù)定方法確定的第二測量車速值的預(yù)定條件時(shí),將被要求的動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)扭矩的量限制到預(yù)定扭矩限制值。
在本申請的范圍內(nèi),可以確切地想到,在前述段落中、在權(quán)利要求中和/或在以下描述和附圖中陳述的本申請的各個(gè)方面、實(shí)施方式、示例和替代方案、以及特別是個(gè)別特征可以被獨(dú)立地或以任何組合的方式采用。即,所有實(shí)施方式和/或任一實(shí)施方式的特征可以以任何方式和/或組合的方式結(jié)合,除非這些特征是不相容的。本申請人保留改變?nèi)魏卧继峤坏臋?quán)利要求或者相應(yīng)地提交任何新的權(quán)利要求的權(quán)利,包括修改任何原始提交的權(quán)利要求以參引和/或并入任何其他權(quán)利要求中的任何特征的權(quán)利,即使最初并沒有以該方式要求保護(hù)。
附圖說明
現(xiàn)在將僅以示例的方式結(jié)合以下附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述,在附圖中:
圖1是平面圖形式的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛的示意圖;
圖2以側(cè)視圖形式示出了圖1的車輛;
圖3是本發(fā)明的包括巡航控制系統(tǒng)和低速前進(jìn)控制系統(tǒng)的車速控制系統(tǒng)的實(shí)施方式的高層面示意圖;
圖4是圖3中的車速控制系統(tǒng)的另外特征的示意圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛的方向盤和制動(dòng)器踏板以及加速器踏板;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車速控制系統(tǒng)的一部分的示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的車速控制系統(tǒng)的一部分的示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的車速控制系統(tǒng)的一部分的示意圖;以及
圖9是示出根據(jù)圖6的實(shí)施方式的車輛的操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
本文中對諸如功能塊的塊的參考應(yīng)理解為包括參考用于執(zhí)行指定的功能或動(dòng)作的軟件代碼,其可以是響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)輸入而提供的輸出。代碼可以是由計(jì)算機(jī)主程序調(diào)用的軟件例程或功能的形式,或者可以是形成不是單獨(dú)的例程或功能的代碼流的代碼。參考功能塊是為了便于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的操作方式。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛100。車輛100具有動(dòng)力系統(tǒng)129,動(dòng)力系統(tǒng)129包括經(jīng)由自動(dòng)變速器124連接到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)130的發(fā)動(dòng)機(jī)121。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施方式也適用于具有手動(dòng)變速器、無級變速器或任何其他合適的變速器的車輛。
在圖1的實(shí)施方式中,變速器124可以通過變速器模式選擇器撥盤124s被設(shè)置為多個(gè)變速器操作模式中的一個(gè),即駐車模式、倒車模式、空檔模式、驅(qū)動(dòng)模式或運(yùn)動(dòng)模式。選擇器撥盤124s向動(dòng)力系統(tǒng)控制器11提供輸出信號,響應(yīng)于該輸出信號,動(dòng)力系統(tǒng)控制器11使變速器124根據(jù)所選擇的變速器模式進(jìn)行操作。
動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)130被布置成通過前差速器137和一對前傳動(dòng)軸118驅(qū)動(dòng)一對前車輪111和112。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)130還包括輔助動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部分131,其被布置成通過輔助傳動(dòng)軸或后驅(qū)傳動(dòng)軸132、后差速器135和一對后傳動(dòng)軸139驅(qū)動(dòng)一對后輪114,115。前輪111,112與前傳動(dòng)軸118和前差速器137的組合可以被稱為前軸136f。后輪114,115與后傳動(dòng)軸139和后差速器135組合可以被稱為后軸136r。
車輪111、車輪112、車輪114和車輪115各自具有相應(yīng)的制動(dòng)器111b、112b、114b、115b。相應(yīng)的速度傳感器111s、112s、114s和115s與車輛100的每個(gè)車輪111、112、114和115相關(guān)聯(lián)。傳感器111s、112s、114s和115s安裝至車輛100的底盤100c,并且被布置成測量對應(yīng)車輪的速度。
本發(fā)明的實(shí)施方式適用于其中變速器被布置成驅(qū)動(dòng)僅一對前輪或僅一對后輪的車輛(即前輪驅(qū)動(dòng)車輛或后輪驅(qū)動(dòng)車輛)或是可選擇的兩輪驅(qū)動(dòng)車輛/四輪驅(qū)動(dòng)車輛。在圖1的實(shí)施方式中,變速器124通過動(dòng)力傳遞單元(ptu)131p可釋放地連接到輔助動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部分131,從而允許以兩輪驅(qū)動(dòng)模式或四輪驅(qū)動(dòng)模式操作。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施方式可適用于具有多于四個(gè)車輪或小于四個(gè)車輪的車輛,例如兩個(gè)或三個(gè)車輪的車輛。
用于車輛100的控制系統(tǒng)包括稱為車輛控制單元(vcu)10的中央控制器10、動(dòng)力系統(tǒng)控制器11、制動(dòng)器控制器13和轉(zhuǎn)向控制器170c。制動(dòng)器控制器13是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)控制器13并且形成制動(dòng)系統(tǒng)22(圖3)的一部分。vcu10從到設(shè)置在車輛上的各種傳感器和子系統(tǒng)(未示出)接收多個(gè)信號以及向設(shè)置在車輛上的各種傳感器和子系統(tǒng)輸出多個(gè)信號。vcu10包括圖3所示的低速前進(jìn)(lsp)控制系統(tǒng)12、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(scs)14s、牽引力控制系統(tǒng)(tcs)14t、巡航控制系統(tǒng)16和陡坡緩降控制(hdc)系統(tǒng)12hd。scs14s通過檢測和管理轉(zhuǎn)彎時(shí)的牽引力損失來提高車輛100的穩(wěn)定性。當(dāng)檢測到轉(zhuǎn)向控制的減弱時(shí),scs14s被自動(dòng)配置成命令制動(dòng)器控制器13使用車輛100的一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)器111b、112b、114b和115b來幫助車輛100沿用戶希望行進(jìn)的方向轉(zhuǎn)向。如果檢測到車輪的過度空轉(zhuǎn),則tcs14s被配置成通過施加制動(dòng)力以及減少動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)扭矩來減少車輪空轉(zhuǎn)。在所示的實(shí)施方式中,scs14s和tcs14t由vcu10實(shí)現(xiàn)。在一些替代實(shí)施方式中,scs14s和/或tcs14t可以由制動(dòng)器控制器13實(shí)現(xiàn)。另外可替代地,scs14s和/或tcs14t可以由單獨(dú)的控制器實(shí)現(xiàn)。
scs14s,tcs14t,abs控制器13和hdc系統(tǒng)12hd在發(fā)生車輪打滑事件時(shí)提供指示例如scs活動(dòng)、tcs活動(dòng)、abs活動(dòng)、各個(gè)車輪上的制動(dòng)干預(yù)和從vcu10至發(fā)動(dòng)機(jī)121的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求的輸出。上述事件中的每一個(gè)均表示車輪打滑事件已經(jīng)發(fā)生。還可以存在其他車輛子系統(tǒng)例如側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)等。
為了本公開的目的,應(yīng)當(dāng)理解,在本文中描述的控制器可以各自包括具有一個(gè)或多個(gè)電子處理器的控制單元或計(jì)算設(shè)備。車輛100和/或其子系統(tǒng)可以包括單個(gè)控制單元或電子控制器,或者替代地,可以在不同控制單元或控制器中實(shí)現(xiàn)或寄宿控制器的不同功能。如本文中所使用的,術(shù)語“控制單元”將被理解為包括單個(gè)控制單元或控制器以及共同操作以提供所需控制功能的多個(gè)控制單元或控制器這兩種情況??梢蕴峁┲噶罴?dāng)該指令集被執(zhí)行時(shí),使得所述控制器或控制單元實(shí)現(xiàn)本文中描述的控制技術(shù)(包括下面描述的方法)。指令集可以嵌入在一個(gè)或多個(gè)電子處理器中,或者替代地,指令集可以被提供為由一個(gè)或多個(gè)電子處理器執(zhí)行的軟件。例如,在一個(gè)或多個(gè)電子處理器上運(yùn)行的軟件中可以實(shí)現(xiàn)第一控制器,并且在一個(gè)或多個(gè)電子處理器——可選地,與實(shí)現(xiàn)第一控制器的電子處理器相同的一個(gè)或多個(gè)處理器——上運(yùn)行的軟件中也可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)其他控制器。然而,應(yīng)當(dāng)理解,也可以使用其他布置,因此,本發(fā)明無意于局限于任何特定的布置。在任何情況下,上述指令集可以嵌入計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如,非暫時(shí)性存儲介質(zhì))中,該存儲介質(zhì)可包括用于以機(jī)器或電子處理器/計(jì)算機(jī)可讀的形式存儲信息的任何機(jī)構(gòu),包括但不限于:磁存儲介質(zhì)(例如,軟盤);光存儲介質(zhì)(例如,cd-rom);磁光存儲介質(zhì);只讀存儲器(rom);隨機(jī)存取存儲器(ram);可擦除可編程存儲器(例如,eprom及eeprom);閃存;或用于存儲這樣的信息/指令的電子介質(zhì)或其他類型的介質(zhì)。
如上所述,車輛100包括巡航控制系統(tǒng)16,其可操作成當(dāng)車輛以超過25kph的速度行駛時(shí)以選定的速度自動(dòng)保持車速。巡航控制系統(tǒng)16設(shè)置有巡航控制hmi(人機(jī)界面)18,通過巡航控制hmi18,用戶可以以已知的方式向巡航控制系統(tǒng)16輸入目標(biāo)車速。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,巡航控制系統(tǒng)輸入控制器被安裝到方向盤171(圖5)。巡航控制系統(tǒng)16可以通過按下巡航控制系統(tǒng)選擇器按鈕176來開啟。當(dāng)巡航控制系統(tǒng)16開啟時(shí),按下“設(shè)定速度”控制器173將巡航控制設(shè)定速度參數(shù)巡航_setspeed的當(dāng)前值設(shè)置成當(dāng)前車速。按下“+”按鈕174使得巡航_setspeed的值增加,而按下“-”按鈕175使得巡航_setspeed的值減小。提供恢復(fù)按鈕173r,其可操作成將巡航控制系統(tǒng)16控制為隨著駕駛員超馳而恢復(fù)對巡航_setspeed的瞬時(shí)值的速度控制。應(yīng)當(dāng)理解,包括本系統(tǒng)16的已知的高速公路巡航控制系統(tǒng)被配置成使得當(dāng)用戶壓下制動(dòng)器時(shí)或者在具有手動(dòng)變速器的車輛的情況下當(dāng)用戶壓下離合器踏板時(shí),巡航控制功能被取消,并且車輛100恢復(fù)到需要用戶提供加速器踏板輸入以便保持車速的手動(dòng)操作模式。此外,車輪打滑事件——如可能由牽引力的損失而引起——的檢測也具有取消巡航控制功能的效果。如果駕駛員隨后按下恢復(fù)按鈕173r,系統(tǒng)16的速度控制被恢復(fù)。
巡航控制系統(tǒng)16監(jiān)測車速并且自動(dòng)地調(diào)整與目標(biāo)車速的任何偏差,使得車速保持在基本上恒定的值——通常在25kph以上。換言之,巡航控制系統(tǒng)在低于25kph的速度下無效。巡航控制hmi18還可以被配置成經(jīng)由hmi18的視覺顯示器向用戶提供關(guān)于巡航控制系統(tǒng)16的狀態(tài)的警報(bào)。在本實(shí)施方式中,巡航控制系統(tǒng)16被配置成允許將巡航_setspeed的值設(shè)定為25kph-150kph范圍內(nèi)的任意值。
lsp控制系統(tǒng)12還為用戶提供基于速度的控制系統(tǒng),其使得用戶能夠選擇非常低的目標(biāo)速度,在該速度下車輛可以在沒有要求用戶提供踏板輸入的情況下前進(jìn)。只在高于25kph的速度下操作的高速公路巡航控制系統(tǒng)16不提供低速速度控制(或前進(jìn)控制)功能。
lsp控制系統(tǒng)12通過安裝在方向盤171上的lsp控制系統(tǒng)選擇器按鈕172來啟動(dòng)。系統(tǒng)12可操作成將選擇性動(dòng)力系統(tǒng)、牽引力控制和制動(dòng)動(dòng)作集合地或單獨(dú)地應(yīng)用于車輛100的一個(gè)或多個(gè)車輪,以將車輛100保持在期望的速度。
lsp控制系統(tǒng)12被配置成允許用戶經(jīng)由低速前進(jìn)控制hmi(lsphmi)20(圖1、圖3)向lsp控制系統(tǒng)12輸入設(shè)定速度參數(shù)lsp_set-speed的期望值),lsp控制系統(tǒng)12與巡航控制系統(tǒng)16和hdc控制系統(tǒng)12hd共享某些輸入按鈕173-175。如果車速在lsp控制系統(tǒng)的允許操作范圍內(nèi)(在本實(shí)施方式中為2kph至30kph的范圍,然而其他范圍也是可用的),lsp控制系統(tǒng)12根據(jù)lsp_set-speed的值控制車速。與巡航控制系統(tǒng)16不同,lsp控制系統(tǒng)12被配置成獨(dú)立于牽引事件的發(fā)生而進(jìn)行操作。也就是說,lsp控制系統(tǒng)12在檢測到車輪打滑時(shí)不會(huì)取消速度控制。相反,當(dāng)檢測到打滑時(shí),lsp控制系統(tǒng)12主動(dòng)地管理車輛行為。
lsp控制hmi20設(shè)置在車廂內(nèi),以便用戶容易接近。車輛100的用戶能夠經(jīng)由lsphmi20借助于“設(shè)定速度”按鈕173和“+”按鈕174/“-”按鈕175以與巡航控制系統(tǒng)16相類似的方式向lsp控制系統(tǒng)12輸入用戶所期望的車輛行駛速度(稱為“目標(biāo)速度”)的指示。lsphmi20還包括視覺顯示器,在視覺顯示器上可以給用戶提供關(guān)于lsp控制系統(tǒng)12的狀態(tài)的信息和指導(dǎo)。
lsp控制系統(tǒng)12接收來自車輛的制動(dòng)系統(tǒng)22的指示用戶通過制動(dòng)器踏板163所施加的制動(dòng)程度的輸入。lsp控制系統(tǒng)12還從加速器踏板161接收指示用戶已經(jīng)壓下加速器踏板161的程度的輸入。變速器或變速箱124也向lsp控制系統(tǒng)12提供輸入。該輸入可以包括表示例如變速箱124的輸出軸的速度、變矩器滑差和齒輪比請求的信號。lsp控制系統(tǒng)12的其他輸入包括來自巡航控制hmi18的表示巡航控制系統(tǒng)16的狀態(tài)(開啟/關(guān)閉)的輸入和來自lsp控制hmi20的輸入。
hdc系統(tǒng)12hd被配置成在陡坡緩降時(shí)限制車速。當(dāng)hdc系統(tǒng)12hd處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)12hd控制制動(dòng)系統(tǒng)22(經(jīng)由制動(dòng)器控制器13)以便將車速限制到與可以由用戶設(shè)置的hdc設(shè)定速度參數(shù)hdc_set-speed的值相對應(yīng)的值。hdc_set-speed也可以稱為hdc目標(biāo)速度。如果在hdc系統(tǒng)12hd處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)用戶沒有壓下加速器踏板來超馳hdc系統(tǒng),則hdc系統(tǒng)12hd控制制動(dòng)系統(tǒng)22以防止車速超過hdc_set-speed的值。在本實(shí)施方式中,hdc系統(tǒng)12hd不可操作成施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩。相反,hdc系統(tǒng)12hd僅可操作成借助于制動(dòng)系統(tǒng)22來施加負(fù)的制動(dòng)扭矩。
提供hdc系統(tǒng)hmi20hd,通過該hmi20hd用戶可以控制hdc系統(tǒng)12hd,包括設(shè)定hdc_set-speed的值。在方向盤171上設(shè)置有hdc系統(tǒng)選擇器按鈕177,通過該按鈕用戶可以激活hdc系統(tǒng)12hd以控制車速。
如上所述,hdc系統(tǒng)12hd可操作成允許用戶使用與巡航控制系統(tǒng)16和lsp控制系統(tǒng)相同的控制來設(shè)定hdc設(shè)定速度參數(shù)hdc_set-speed的值以及調(diào)整hdc_set-speed的值。因此,在本實(shí)施方式中,當(dāng)hdc系統(tǒng)12hd控制車速時(shí),可以以與巡航控制系統(tǒng)16和lsp控制系統(tǒng)的設(shè)定速度相類似的方式通過使用相同的控制按鈕173,173r,174,175來增加或減小hdc系統(tǒng)的設(shè)定速度或者將hdc系統(tǒng)的設(shè)定速度設(shè)定為車輛的即時(shí)速度。hdc系統(tǒng)12hd可操作成允許將hdc_set-speed的值設(shè)定在2kph-30kph的范圍內(nèi)的任意值。
如果在車輛100以50kph或更低的速度行駛且沒有其他速度控制系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)選擇了hdc系統(tǒng)12hd,則hdc系統(tǒng)12hd將hdc_set-speed的值設(shè)定為選自查找表中的值。根據(jù)當(dāng)前選擇的變速齒輪、當(dāng)前選擇的ptu齒輪比(hi/lo)和當(dāng)前選擇的駕駛模式的特征確定從查找表輸出的值。然后,如果駕駛員沒有通過壓下加速器踏板161而超馳hdc系統(tǒng)12hd,hdc系統(tǒng)12hd應(yīng)用動(dòng)力系統(tǒng)129和/或制動(dòng)系統(tǒng)22以將車輛100減速到hdc系統(tǒng)設(shè)定速度。hdc系統(tǒng)12hd被配置成以不超過最大容許速率的減速率將車輛100減速到設(shè)定速度值。在本實(shí)施方式中,該減速率設(shè)定為1.25ms-2,然而在一些實(shí)施方式中可以使用其他值。如果用戶隨后按下“設(shè)定速度”按鈕173,則如果即時(shí)車速為30kph或更小,hdc系統(tǒng)12hd將hdc_set-speed的值設(shè)定為即時(shí)車速。如果當(dāng)車輛100以超過50kph的速度行駛時(shí)選擇了hdc系統(tǒng)12hd,則hdc系統(tǒng)12hd忽略該請求并向用戶提供該請求被忽略的指示。
應(yīng)當(dāng)理解,vcu10被配置成實(shí)現(xiàn)上述類型的已知的地形響應(yīng)(tr)(rtm)系統(tǒng),其中vcu10根據(jù)所選擇的駕駛模式控制一個(gè)或多個(gè)車輛系統(tǒng)或子系統(tǒng)諸如動(dòng)力系統(tǒng)控制器11的設(shè)置。駕駛模式可以由用戶通過駕駛模式選擇器141s(圖1)來選擇。駕駛模式也可以被稱為地形模式、地形響應(yīng)模式或控制模式。在圖1的實(shí)施方式中提供了四種駕駛模式:適用于在相對較硬、光滑的駕駛表面——該駕駛表面與車輛的車輪之間存在相對較高的表面摩擦系數(shù)——上駕駛的“高速公路”駕駛模式;適用于在沙地上駕駛的“沙地”駕駛模式;適用于在草地、礫石或雪地上駕駛的“草地、礫石或雪地”駕駛模式;適用于在巖石表面上緩慢駕駛的“巖石攀爬”駕駛模式;以及適用于泥濘、有車轍的地形中駕駛的“泥濘和車轍”駕駛模式。可以另外或替代地提供其他駕駛模式。
在一些實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12可以處于活動(dòng)狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)和“關(guān)閉”狀態(tài)中的任一狀態(tài)。在活動(dòng)狀態(tài)下,lsp控制系統(tǒng)12通過控制動(dòng)力系統(tǒng)扭矩和制動(dòng)系統(tǒng)扭矩來主動(dòng)地管理車速。在待機(jī)狀態(tài)下,lsp控制系統(tǒng)12不控制車速,直到用戶按下恢復(fù)按鈕173r或“設(shè)定速度”按鈕173。在關(guān)閉狀態(tài)下,lsp控制系統(tǒng)12對輸入控制不作響應(yīng),直到lsp控制系統(tǒng)選擇按鈕172被按下。
在本實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12還可操作地采取類似于活動(dòng)模式的狀態(tài)的中間狀態(tài),但是在該狀態(tài)下lsp控制系統(tǒng)12不能命令通過動(dòng)力系統(tǒng)129向車輛100的一個(gè)或多個(gè)車輪施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩。因此,可以通過制動(dòng)系統(tǒng)22和/或動(dòng)力系統(tǒng)129施加僅制動(dòng)扭矩。也可以使用其他布置。
在lsp控制系統(tǒng)12處于活動(dòng)狀態(tài)的情況下,用戶可以通過“+”按鈕174及“-”按鈕175增加或減小車輛設(shè)定速度。此外,用戶還可以可選地通過分別輕輕地壓下加速器踏板161或制動(dòng)器踏板163來增加或減小車輛設(shè)定速度。在一些實(shí)施方式中,在lsp控制系統(tǒng)12處于活動(dòng)狀態(tài)的情況下,可以禁用“+”按鈕174及“-”按鈕175,使得lsp_set-speed的值的調(diào)整只能通過加速器踏板161和制動(dòng)器踏板163來進(jìn)行。后一特征可以防止例如由于“+”按鈕174或“-”按鈕175之一的意外壓下而發(fā)生設(shè)定速度的意外變化。所述意外壓下可能在例如穿越可能需要相對較大且頻繁的轉(zhuǎn)向角度變化的復(fù)雜地形時(shí)發(fā)生。也可以使用其他布置。
應(yīng)當(dāng)理解,在本實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12可操作成使車輛根據(jù)在2kph-30kph的范圍內(nèi)的設(shè)定速度的值行進(jìn),同時(shí)巡航控制系統(tǒng)16可操作成使車輛根據(jù)在25kph-150kph的范圍內(nèi)的設(shè)定速度的值行進(jìn),但是也可以使用其他值。如果在車速超過30kph但小于或基本等于50kph的情況下選擇了lsp控制系統(tǒng)12,則lsp控制系統(tǒng)12采用中間模式。在中間模式中,如果駕駛員在以高于30kph的速度行駛時(shí)釋放加速器踏板161,則lsp控制系統(tǒng)12使用制動(dòng)系統(tǒng)22來將車輛100減速到與參數(shù)lsp_set-speed的值對應(yīng)的設(shè)定速度的值。一旦車速下降到30kph或以下,lsp控制系統(tǒng)12采用活動(dòng)狀態(tài)以便根據(jù)lsp_set-speed的值來控制車輛,在上述活動(dòng)狀態(tài)中,lsp控制系統(tǒng)12可操作成經(jīng)由動(dòng)力系統(tǒng)129施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩以及經(jīng)由動(dòng)力系統(tǒng)129(經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng))和制動(dòng)系統(tǒng)22施加制動(dòng)扭矩。如果沒有設(shè)定lsp_set-speed的值,則lsp控制系統(tǒng)12采用待機(jī)模式。
應(yīng)當(dāng)理解,如果lsp控制系統(tǒng)12處于活動(dòng)模式,則巡航控制系統(tǒng)16的操作被禁止。因此,兩個(gè)系統(tǒng)12,16彼此獨(dú)立地操作,使得根據(jù)車輛行駛的速度在任意一個(gè)時(shí)間只有一個(gè)可以操作。
在一些實(shí)施方式中,巡航控制hmi18和lsp控制hmi20可以被構(gòu)造在同一硬件內(nèi),使得例如速度選擇通過帶有一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)開關(guān)的同一硬件輸入,其中所述開關(guān)被提供用于lsp輸入與巡航控制輸入之間的切換。
圖4示出了在lsp控制系統(tǒng)12中控制車速的裝置。如上所述,由用戶選擇的速度(設(shè)定速度)經(jīng)由lsp控制hmi20輸入到lsp控制系統(tǒng)12。制動(dòng)器控制器11通過信號36向lsp控制系統(tǒng)12提供指示第一車輛參考速度值v_ref1的信號。參考速度值指示地面上的車速,并且被設(shè)定為基本上等于最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度v_slow_wheel。lsp控制系統(tǒng)12包括比較器28,比較器28將指示lsp_set-speed(也稱為“目標(biāo)速度”)的值的信號38與指示第一參考速度值v_ref1的信號36進(jìn)行比較,并提供指示比較的輸出信號30。輸出信號30被提供給vcu10的評估器單元40,評估器單元40根據(jù)是否需要增加或減小車速以保持速度lsp_set-speed而將輸出信號30翻譯為需要對車輪111-115施加額外扭矩或者需要減小施加到車輪111-115的扭矩。扭矩的增加通常通過增加傳遞到動(dòng)力系統(tǒng)的給定位置(例如發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸、車輪或任意其他適當(dāng)位置)的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩的量來實(shí)現(xiàn)。給定車輪處的扭矩減小到較小的正值或更負(fù)的負(fù)值可以通過減小傳遞到車輪的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩和/或通過增加對車輪的制動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解,在動(dòng)力系統(tǒng)129具有可操作為發(fā)電機(jī)的一個(gè)或多個(gè)電機(jī)的一些實(shí)施方式中,動(dòng)力系統(tǒng)129可以借助于被操作為發(fā)電機(jī)的電機(jī)將負(fù)扭矩施加到一個(gè)或多個(gè)車輪。在一些情況下,至少部分地取決于車輛100的運(yùn)動(dòng)速度,還可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)來施加負(fù)扭矩。如果提供可操作為推進(jìn)馬達(dá)的一個(gè)或多個(gè)電機(jī),則可以通過被操作為推進(jìn)馬達(dá)的一個(gè)或多個(gè)電機(jī)施加正的驅(qū)動(dòng)扭矩。
來自評估器單元40的輸出42被提供給動(dòng)力系統(tǒng)控制器11和制動(dòng)器控制器13,制動(dòng)器控制器13又控制施加到車輪111-115的凈扭矩。凈扭矩可以根據(jù)評估器單元40是否需要正扭矩或負(fù)扭矩而增加或減小。為了對車輪施加必要的正扭矩或負(fù)扭矩,評估器單元40可以命令通過動(dòng)力系統(tǒng)129向車輪施加正扭矩或負(fù)扭矩和/或命令通過制動(dòng)系統(tǒng)22向車輪施加制動(dòng)力,可以使用上述中的一者或兩者來實(shí)現(xiàn)必要的扭矩變化以獲得和保持所需的車速lsp_set-speed。在示出的實(shí)施方式中,扭矩被單獨(dú)地施加到車輪上,以便將車輛保持在所需的速度,但是在另一個(gè)實(shí)施方式中,可以將扭矩集體地施加到車輪以保持所需的速度。在一些實(shí)施方式中,動(dòng)力系統(tǒng)控制器11可以被操作成通過控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件諸如后驅(qū)動(dòng)單元、前驅(qū)動(dòng)單元、差速器或任意其他合適的部件來控制施加到一個(gè)或多個(gè)車輪的扭矩的量。例如,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)130的一個(gè)或多個(gè)部件可以包括一個(gè)或多個(gè)離合器,其可操作成允許改變施加到一個(gè)或多個(gè)車輪的扭矩的量。還可以使用其他布置。
如果動(dòng)力系統(tǒng)129包括一個(gè)或多個(gè)電機(jī),例如一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)馬達(dá)和/或發(fā)電機(jī),則動(dòng)力系統(tǒng)控制器11可以被操作成通過一個(gè)或多個(gè)電機(jī)來調(diào)節(jié)施加到一個(gè)或多個(gè)車輪的扭矩。
lsp控制系統(tǒng)12還接收指示發(fā)生了車輪打滑事件的信號48。這可以是提供給車輛的高速公路巡航控制系統(tǒng)16的相同信號48,并且信號48在后一種情況下觸發(fā)在高速公路巡航控制系統(tǒng)16中的超馳或禁止操作模式,使得高速公路巡航控制系統(tǒng)16對車速的自動(dòng)控制被中止或取消。然而,lsp控制系統(tǒng)12不是設(shè)置成根據(jù)接收到指示車輪打滑的車輪打滑信號48取消或中止操作。相反,系統(tǒng)12被布置成監(jiān)測并隨后管理車輪打滑,以便減少駕駛員的工作量。在打滑事件期間,lsp控制系統(tǒng)12繼續(xù)將測得的車速與lsp_set-speed的值進(jìn)行比較,并且繼續(xù)自動(dòng)控制施加到車輪的扭矩,以將車速保持在所選擇的值。因此,應(yīng)當(dāng)理解,lsp控制系統(tǒng)12被配置成不同于巡航控制系統(tǒng)16,在巡航控制系統(tǒng)16的情況下,車輪打滑事件具有超馳巡航控制功能的效果,其使得必須恢復(fù)車輛的手動(dòng)操作或通過按下恢復(fù)按鈕173r或設(shè)定速度按鈕173而恢復(fù)巡航控制系統(tǒng)12的速度控制。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式(未示出)中,車輪打滑信號48不僅來自于車輪速度的比較,而且還通過使用表示車輛在地面上的速度的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)一步精確??梢越?jīng)由全球定位(gps)數(shù)據(jù)、或經(jīng)由被布置成用于確定車輛100與該車輛所行駛在地面的相對運(yùn)動(dòng)的車載雷達(dá)或基于激光的系統(tǒng)來進(jìn)行這樣的地面速度的確定。在一些實(shí)施方式中,可以采用攝像機(jī)系統(tǒng)來確定地面速度。下面將更詳細(xì)地討論車輪打滑的控制。
在lsp控制過程的任何階段,用戶可以通過壓下加速器踏板161和/或制動(dòng)器踏板163以正向或負(fù)向調(diào)節(jié)車速來實(shí)現(xiàn)超馳功能。然而,在通過信號48檢測到車輪打滑事件的情況下,lsp控制系統(tǒng)12保持活動(dòng),并且不中止lsp控制系統(tǒng)12的車速控制。如圖4所示,這可以通過向lsp控制系統(tǒng)12提供車輪打滑事件信號48來實(shí)現(xiàn),然后由lsp控制系統(tǒng)12管理。在圖1所示的實(shí)施方式中,scs14s生成車輪打滑事件信號48并將其提供給lsp控制系統(tǒng)12和巡航控制系統(tǒng)16。
當(dāng)在任何一個(gè)車輪處發(fā)生牽引力損失時(shí),觸發(fā)滑車事件。例如當(dāng)在雪、冰、泥或沙和/或陡坡或橫坡上行駛時(shí),車輪和輪胎可能更容易損失牽引力。與在正常道路狀況下的高速公路上的行駛相比,在地形更加不平坦或更滑的環(huán)境中,車輛100也可能更容易損失牽引力。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式是有益的,特別是在越野環(huán)境中或者在通常發(fā)生車輪打滑的情況下駕駛車輛100的情況下。在這樣的狀況下的手動(dòng)操作對于駕駛員來說可能是一個(gè)困難的且通常有壓力的體驗(yàn),并且可能導(dǎo)致不舒適的駕駛。
車輛100還設(shè)置有附加的傳感器(未示出),其代表與車輛運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的各種不同參數(shù)。這些傳感器可以是專屬于lsp控制系統(tǒng)12或hdc控制系統(tǒng)12hd的內(nèi)部系統(tǒng)或乘員約束系統(tǒng)的一部分或任何其他子系統(tǒng),上述任何其他子系統(tǒng)可以提供來自傳感器——諸如陀螺儀和/或加速度計(jì)——的可以指示車身運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)并且可以向lsp控制系統(tǒng)12和/或hdc控制系統(tǒng)12hd提供有用的輸入。來自傳感器的信號提供多個(gè)駕駛條件指標(biāo)(也稱為地形指標(biāo))或用于計(jì)算多個(gè)駕駛條件指標(biāo),其指示車輛所行駛的地形條件的性質(zhì)。
車輛100上的傳感器(未示出)包括但不限于向vcu10提供連續(xù)傳感器輸出的傳感器,包括如前所述和如圖1所示的車輪速度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、大氣壓力傳感器、輪胎壓力傳感器、車輪鉸接傳感器,用于檢測車輛橫擺、側(cè)傾和俯仰角度以及速率的陀螺儀傳感器、車速傳感器、縱向加速度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳感器(或發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)器)、轉(zhuǎn)向角傳感器、方向盤速度傳感器,坡度傳感器(或坡度估計(jì)器)、可以是scs14s的一部分的橫向加速度傳感器、制動(dòng)器踏板位置傳感器、制動(dòng)器壓力傳感器、加速器踏板位置傳感器、縱向、橫向和豎向運(yùn)動(dòng)傳感器以及構(gòu)成車輛涉水輔助系統(tǒng)(未示出)的一部分的水檢測傳感器。在其他實(shí)施方式中,可以使用上述傳感器的僅一種選擇。
vcu10還接收來自轉(zhuǎn)向控制器170c的信號。轉(zhuǎn)向控制器170c是電子助力轉(zhuǎn)向單元(epas單元)的形式。轉(zhuǎn)向控制器170c向vcu10提供指示施加到車輛100的可操縱負(fù)重輪111和112的轉(zhuǎn)向力的信號。該力對應(yīng)于由用戶施加到方向盤171的力以及由epas單元170c生成的轉(zhuǎn)向力。
vcu10評估各種傳感器輸入以確定車輛子系統(tǒng)的多個(gè)不同控制模式(駕駛模式)中的每個(gè)控制模式合適的幾率,其中每個(gè)控制模式對應(yīng)于車輛行駛的特定地形類型(例如,泥濘、沙地、草地/礫石/雪地)。
如果用戶在自動(dòng)駕駛模式選擇條件下選擇了車輛的操作,則vcu10然后選擇最合適的一個(gè)控制模式,并且vcu10被配置成根據(jù)所選擇的模式來自動(dòng)控制子系統(tǒng)。本發(fā)明的這個(gè)方面在我們的共同待審的專利申請gb2492748、gb2492655和gb2499252中被更詳細(xì)地描述,其各自的內(nèi)容通過引用并入本文。
車輛行駛的地形的性質(zhì)(如通過參照所選擇的控制模式確定的)也可以用在lsp控制系統(tǒng)12中以確定車速的適當(dāng)增減。例如,如果用戶選擇了不適合車輛所行駛在的地形的性質(zhì)的lsp_set-speed的值,則系統(tǒng)12可操作成通過減小車輪的速度來自動(dòng)下調(diào)車速。在一些情況下,例如,用戶選擇的速度在某些地形類型上可能無法實(shí)現(xiàn)或不適合,特別是在不平坦或粗糙的表面的情況下。如果系統(tǒng)12選擇與用戶選擇的設(shè)定速度不同的設(shè)定速度,則經(jīng)由lsphmi20向用戶提供速度限制的視覺指示,以指示已經(jīng)采用了替代速度。
如上所述,vcu10被配置成執(zhí)行tcs14t,其中vcu10命令選擇性地對車輛100的一個(gè)或多個(gè)車輪施加制動(dòng)力,以便在滿足某些條件時(shí)減少一個(gè)或多個(gè)車輪的打滑。
應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方式中,除了或代替命令施加制動(dòng)力之外,tcs14t還可以例如通過使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低、通過使一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)離合器打滑或通過任何其他合適的方法來使施加至一個(gè)或多個(gè)車輪的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩減小。tcs14t的用于減少打滑的干預(yù)在本文稱為“tc事件”。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)tc事件發(fā)生時(shí),lsp控制系統(tǒng)12保持活動(dòng),即,lsp控制系統(tǒng)12在tc事件發(fā)生之時(shí)或之后不取消速度控制。相反,在諸如巡航控制系統(tǒng)16的常規(guī)巡航控制系統(tǒng)的情況下,如果tc事件發(fā)生,則巡航控制系統(tǒng)16的速度控制立即中止。
當(dāng)lsp控制系統(tǒng)12不活動(dòng)時(shí),如果任何車輪的測量速度與第二車輛參考速度v_ref2之間的差(或誤差)超過規(guī)定值tc_offset——也可以稱為tc干預(yù)閾值或tc偏移值,則tcs14t被布置成干預(yù)并使得施加制動(dòng)力以降低車輪速度。在本實(shí)施方式中,tc干預(yù)閾值tc_offset基本上是5kph,不過在一些實(shí)施方式中可以使用其他值。在一些實(shí)施方式中,tc_offset的值可以是v_ref2的函數(shù)并且隨v_ref2的值增加而增加。在本實(shí)施方式中,由制動(dòng)器控制器13利用車輛參考速度計(jì)算函數(shù)計(jì)算第二車輛參考速度v_ref2。車輛參考速度計(jì)算功能將v_ref2的值設(shè)定為等于車輛的驅(qū)動(dòng)輪的平均速度v_mean_wheel,在四輪驅(qū)動(dòng)車輛的情況下,v_mean_wheel是四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的平均速度。在一些實(shí)施方式中,可以采用其他方法計(jì)算第二車輛參考速度v_ref2的值。
lsp控制系統(tǒng)12被配置成控制車輛100以基本上等于lsp_set-speed的速度行駛,并且順應(yīng)某種要求——例如根據(jù)如上所述車輛100所行駛的地形的性質(zhì)——而將速度降低到該值以下。如上所述,在本實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12采用第一車輛參考速度值v_ref1作為車輛地面速度的lsp控制系統(tǒng)參考值。因此,應(yīng)當(dāng)理解,lsp控制系統(tǒng)12在給定時(shí)刻不使用所有四個(gè)車輪的平均速度作為其參考速度值v_ref1。
如上所述,如果任何驅(qū)動(dòng)輪的速度比第一車輛參考速度v_ref1的速度大出超過tc干預(yù)閾值tc_offset,則tc功能觸發(fā)tc事件。因此,tc功能觸發(fā)制動(dòng)系統(tǒng)22的應(yīng)用,以使速度比第一車輛參考速度v_ref1大出超過tc干預(yù)閾值——即,在車輪速度大于v_ref1+tc_offset的情況下——的任何車輪的速度減小。然而,可能存在車輛處于下述狀態(tài)的情況,即車輛100靜止,其中一個(gè)車輪是靜止的而三個(gè)車輪是旋轉(zhuǎn)的并其在駕駛表面上打滑。應(yīng)當(dāng)理解,在這些狀況下,由于tcs14t所使用的車輛參考速度值v_ref1將指示車輛100是不動(dòng)的,因此tcs100可能無法激活以降低旋轉(zhuǎn)車輪的速度從而減少打滑。
然而,在本實(shí)施方式中,如果lsp控制系統(tǒng)12處于活動(dòng)狀態(tài),則lsp控制系統(tǒng)12被配置成實(shí)現(xiàn)扭矩上限功能,其中允許lsp控制系統(tǒng)12請求的正驅(qū)動(dòng)扭矩量根據(jù)車輛100的所有四個(gè)車輪111,112,114,115的平均速度v_mean_wheel的值和lsp_set-speed的值來限制。在本實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12被配置成通過防止在以下條件滿足時(shí)lsp控制系統(tǒng)12所請求的正驅(qū)動(dòng)扭矩的瞬間量的任何進(jìn)一步增加來限制lsp控制系統(tǒng)12可能請求的正驅(qū)動(dòng)扭矩的量:
v_mean_wheel>lsp_set-speed+(tc_offset*4)
換言之,如果車輛100的四個(gè)車輪的平均速度v_mean_wheel超過了lsp_set-speed的當(dāng)前值與(tc_offset*4)的總和,則lsp控制系統(tǒng)12被配置成將其可能要求動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的正驅(qū)動(dòng)扭矩的量限制為現(xiàn)行值,即滿足上述條件時(shí)的值。
該特征的優(yōu)點(diǎn)在于,在存在車輛穩(wěn)定性降低或損失的風(fēng)險(xiǎn)的某些情況下,可以限制動(dòng)力系統(tǒng)可以產(chǎn)生的扭矩的量。例如,如果車輛具有使用平均車輪速度以在給定時(shí)刻確定車速的lsp控制系統(tǒng),例如在上文所述的將第二車輛參考速度值v_ref2設(shè)定為等于驅(qū)動(dòng)輪的平均速度v_mean_wheel的實(shí)施方式的情況下,可能會(huì)發(fā)生如下情況:車輛基本上是靜止的,其中四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪中的一個(gè)靜止并與障礙物——諸如巖石或駕駛表面中的其他臺階——接觸,而三個(gè)其他驅(qū)動(dòng)輪正在打滑。在lsp控制系統(tǒng)所要求的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩pt_tq_rq的量接近動(dòng)力系統(tǒng)129能夠產(chǎn)生的最大值之前,tcs14t可能無法干預(yù)以防止過度的車輪打滑。如果車輛100產(chǎn)生足夠的牽引力來相對地突然地克服障礙物,而由動(dòng)力系統(tǒng)129產(chǎn)生的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩pt_tq_rq的量處于或接近動(dòng)力系統(tǒng)129所能產(chǎn)生的最大值,則車輛100可能經(jīng)受相應(yīng)的突然加速,這降低了車輛穩(wěn)定性。
本發(fā)明的實(shí)施方式通過下述方式解決了該問題:一旦平均車輪速度v_mean_wheel比lsp_set-speed的值大出tc_offset值的四倍以上,則阻止lsp控制系統(tǒng)12可能要求的正驅(qū)動(dòng)扭矩pt_tq_rq的量的增加。
應(yīng)當(dāng)理解,在一般情況下,在車輛具有由動(dòng)力系統(tǒng)129驅(qū)動(dòng)的n個(gè)車輪的情況下,lsp控制系統(tǒng)12可以被配置成當(dāng)滿足如下條件時(shí)限制lsp控制系統(tǒng)12可能請求時(shí)的正驅(qū)動(dòng)扭矩的量:v_mean_wheel>lsp_set-speed+(tc_offset*n)
圖6示意性地示出了實(shí)現(xiàn)上述扭矩限制功能的lsp控制系統(tǒng)12的一部分。最大者功能塊f111接收輸入信號s101和s102,其中s101=v_ref1且s102=v_mean_wheel+(4*tc_offset)。最大者功能塊f111輸出被設(shè)定為等于s101和s102中的較大者的信號s104。
差分功能塊f113接收輸入信號s103和s104,其中s103=lsp_set-speed。功能塊f113將輸出信號s105設(shè)定為等于信號s103與s104之間的差,即s105=s103-s104。
功能塊f115是通過信號s_out來控制動(dòng)力系統(tǒng)129被命令產(chǎn)生的扭矩量的比例積分(pi)控制功能塊f115。pt_tq_rq的值被設(shè)定為等于s_out。
應(yīng)當(dāng)理解,pi控制功能塊f115被配置成在極少發(fā)生或不發(fā)生車輪打滑的正常條件下試圖使s105的值保持基本上等于零。因此,功能塊f115試圖將v_ref1維持為基本上等于lsp_set-speed??刂乒δ軌Kf115可以是任何合適的功能塊,諸如比例積分微分(pid)控制功能塊或任何其他合適的功能塊。
應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)[v_mean_wheel-(4*tc_offset)]的值小于v_ref1時(shí),信號s104被設(shè)定為v_ref1的值。由于在本實(shí)施方式中,將v_ref1設(shè)定為最慢轉(zhuǎn)動(dòng)車輪的速度v_slow_wheel,所以如果s102超過s101,即如果滿足以下條件,s104的值將僅超過v_ref1的值:v_mean_wheel-(4*tc_offset)>v_ref1
因此,作為預(yù)防措施,在滿足上述條件的情況下,并且(v_mean_wheel-(4*tc_offset))大于lsp_set-speed時(shí),差分功能塊f113輸出的信號s105的值將為負(fù),pi控制器f115將生成傾向于限制或減小動(dòng)力系統(tǒng)129被命令產(chǎn)生的動(dòng)力系統(tǒng)扭矩量的輸出信號s_out。因此,pi控制器f115將傾向于例如通過當(dāng)滿足上述條件時(shí)暫時(shí)將pt_tq_rq的最大允許值限制在當(dāng)前值來防止pt_tq_rq增加。pi控制器f115可以另外減小pt_tq_rq的值,以使s105趨于零。
在一些實(shí)施方式中,除了限制pt_tq_rq的最大允許值或者作為替代方式,lsp控制系統(tǒng)12可以被主動(dòng)構(gòu)造成減小輸出到動(dòng)力系統(tǒng)控制器11的pt_tq_rq的值。例如,在一些實(shí)施方式中,lsp控制系統(tǒng)12可以逐漸減小pt_tq_rq的最大允許值,以便試圖阻止上述條件被滿足,即:
v_mean_wheel-(4*tc_offset)>v_ref1;以及
(v_mean_wheel-(4*tc_offset))大于lsp_set-speed
圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的車輛的lsp控制系統(tǒng)12的一部分。圖7的實(shí)施方式中的與圖6的實(shí)施方式的特征類似的特征以增加100的類似附圖標(biāo)記示出。
所示的控制系統(tǒng)12的部分具有兩個(gè)差分功能塊f211,f213。差分功能塊f211接收輸入信號s202=(v_mean_wheel+tc_offset)和s203=lsp_set-speed。功能塊f211輸出被設(shè)定為基本上等于s202和s203之差的信號s204,即s204=s203-s202。
信號s204被輸入到pi功能塊f215',其將信號s205輸出到最小者功能塊f217。pi功能塊f215'執(zhí)行比例積分反饋控制法,以試圖保持信號s204的值基本上等于零。
差分功能塊f213接收輸入信號s203和s201=v_ref1。功能塊f213輸出被設(shè)定為基本上等于s203和s201之差的信號s205,即s205=s203-s201。
信號s205輸入到pi功能塊f215,pi功能塊f215向最小者功能塊f217輸出信號s207。pi功能塊f215以與功能塊f215'類似的方式執(zhí)行比例積分反饋控制法,以試圖保持信號s205的值基本上等于零。在本實(shí)施方式中,功能塊f215和f215'以基本相同的方式構(gòu)造。也就是說,如果相應(yīng)的輸入信號基本上相同,即,如果s202=s201,則功能塊f215和f215'的各個(gè)輸出信號s207和s205將基本相等。
最小者功能塊f217被配置成輸出被設(shè)定為等于輸入到其中的兩個(gè)信號s205和s207中的較低者的信號s_out。信號pt_tq_rq被設(shè)定為等于輸出信號s_out。
應(yīng)當(dāng)理解,圖7的實(shí)施方式以與圖6的實(shí)施方式類似的方式實(shí)現(xiàn)對pt_tq_rq的值的控制。不同之處在于圖7的實(shí)施方式使用兩個(gè)pi功能塊f215和f215'而不是一個(gè)。應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方式中這可能是有利的,例如,在一些實(shí)施方式中,pi功能塊f215和f215'可以被設(shè)置有不同的pi增益參數(shù)值。
圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的車輛的lsp控制系統(tǒng)12的一部分。圖8的實(shí)施方式中的與圖7的實(shí)施方式的特征類似的特征以增加100的類似附圖標(biāo)記示出。
在圖8的實(shí)施方式中,提供了被配置成接收輸入信號s302a=(tc_offset*4)和s303=lsp_set-speed的求和功能塊f311。求和功能塊f311向比較功能塊f317輸出信號s304=s302a+s303。
比較功能塊f317接收輸入信號s304和s302b=v_mean_wheel,并且輸出根據(jù)s304和s302b的值而被設(shè)定為“0”或“1”的信號s307。如果s304>s302b,則比較功能塊f317將s307設(shè)定為1,而如果s304≤s302b,則比較功能塊f317將s307設(shè)定為0。信號s307向pi控制功能塊f315提供輸入。
差分功能塊f313接收輸入信號s301=v_ref1和s303,并輸出信號s305,其中s305=s303-s301。信號s305輸入到pi功能塊f315。
pi功能塊f315以與上述功能塊f115、f215和f215'類似的方式執(zhí)行比例積分反饋控制法,以試圖控制s_out的值(pt_tq_rq被設(shè)定為基本等于s_out),使得信號s305的值基本上等于零。然而,在信號s307被設(shè)定為等于“1”的情況下,pi功能塊f315被配置成防止s_out的值增加,并因此防止pt_tq_rq的值增加。因此,在v_mean_wheel>(lsp_set-speed+(tc_offset*4))的情況下,pi控制功能塊f315被防止使s_out的值增加。因此,可以減輕當(dāng)車輛在三個(gè)車輪過度打滑而一個(gè)車輪不打滑的情況下處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)pt_tq_rq的值可能繼續(xù)增加的問題。
現(xiàn)在將參照圖9的流程圖來描述根據(jù)圖6的實(shí)施方式的lsp控制系統(tǒng)12的操作。
在步驟st101處,tc功能確定lsp控制系統(tǒng)12是否處于活動(dòng)配置。如果tc功能確定lsp控制系統(tǒng)12處于活動(dòng)配置,則該方法在步驟st103處繼續(xù),否則該方法在步驟st109處繼續(xù)。
在步驟st103處,將信號s104的值設(shè)定為等于被設(shè)定成等于第一車輛參考速度v_ref1的當(dāng)前值的信號s101和被設(shè)定成等于v_mean_wheel-(4*tc_offset)的信號102中的較大者。
在步驟st105處,將信號s105設(shè)定為等于信號s103=lsp_set-speed與信號s104之差,即s105=lsp_set-speed-s104。
在步驟st107處,pi控制功能塊f115根據(jù)pi控制方法計(jì)算信號s_out的值,以使輸入其中的信號s105的值趨向于基本為零。
在步驟st109處,信號s_out被輸出到動(dòng)力系統(tǒng)控制器11,以便控制由動(dòng)力系統(tǒng)129產(chǎn)生的扭矩量。在本實(shí)施方式中,信號pt_tq_rq被設(shè)定為等于s_out,并且該信號控制發(fā)動(dòng)機(jī)121產(chǎn)生的扭矩量。
本發(fā)明的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于,當(dāng)車輛以由越野車速控制系統(tǒng)控制的速度操作時(shí),至少在某些情況下,牽引力控制功能或系統(tǒng)能夠干預(yù)以將過度的車輪打滑減小至與某些其他牽引力控制裝置的情況相比較小的車輪打滑值。特別地,可以減輕如下問題:當(dāng)車輛試圖從以一個(gè)車輪基本靜止而三個(gè)車輪經(jīng)歷大量打滑的狀態(tài)擱置的地形處移動(dòng)時(shí),由動(dòng)力系統(tǒng)129產(chǎn)生的扭矩的量可以增加到相對較高的值。這又降低了如下風(fēng)險(xiǎn):如果突然得到使車輛100在該表面上移動(dòng)的足夠的牽引力,車輛100會(huì)突然前沖。應(yīng)當(dāng)理解,例如,如果車輛的車輪咬合諸如包括雪和/或冰的具有相對較低的表面摩擦系數(shù)的表面,并且接觸具有相對較高的表面摩擦系數(shù)的表面諸如巖石或?yàn)r青表面,則可能發(fā)生牽引力的突然增加。在發(fā)生牽引力突然增加的情況下,可能會(huì)發(fā)生車輛100的搖晃,因此減少了車輛穩(wěn)定性。
此外,本發(fā)明的一些實(shí)施方式可以通過基本上防止動(dòng)力系統(tǒng)扭矩請求信號pt_tq_rq的增加而降低車輪打滑值來減少由于車輪打滑而導(dǎo)致的表面劣化量。
在本說明書的整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中,詞語“包括”和“包含”以及這些詞語的變體例如“包括有”和“包含有”是指“包括但不限于”,并不旨在(并且不)排除其他部分、添加物、組分、整體或步驟。
在本說明書的整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中,單數(shù)包含復(fù)數(shù),上下文另有要求的除外。特別地,在使用不定冠詞的情況下,除非上下文另有要求,否則說明書將被理解為包括復(fù)數(shù)和單數(shù)。
結(jié)合本發(fā)明的特定方面,實(shí)施方式或?qū)嵤├枋龅奶卣鳌⒄w、特征、化合物、化學(xué)基團(tuán)或組團(tuán)應(yīng)理解為適用于本文所述的任何其他方面、實(shí)施方式或?qū)嵤├?,與其不相容的情況除外。