[发明专利]提高车辆牵引力的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及提高机动车辆在具有不同特性的道路或者地形上行驶以及 在不同路况下的牵引力的设备。

本发明尤其但并不限于涉及一种用于控制具有两个驱动轮(4x2)的车辆 的设备。

背景技术

所述涉及到的路况为在具有以下情况的道路上或地形上前进或倒车， 包括：

-泥泞路段、草地、车辙路面、沼泽地(全地形驾驶)，

-沙地，

-雪地或冰面，

以及各种各样的斜坡。

在这些路况中，使用在车辆上的所述系统为：

-4x4驱动(四个驱动轮)

-或4x2车辆(两个驱动轮)上的特定设备：基准防滑或限滑差速器。

防滑设备，也由缩写ASR(防滑控制系统)表示，意在提高机动车辆 在各种类型的地形上的行驶牵引力。

这些设备潜在地可用于任何配备有动态路径控制系统也称作ESP(汽 车电子稳定系统)的两驱动轮4x2或四驱动轮4x4的车辆上，并且使得显 著改善车辆的牵引性能成为可能。

ESP提供各种性能，诸如：

-CDC偏航控制；

-防抱死系统(ABS)，

-防滑设备(ASR)；

-以及驾驶车辆的其他安全性能。

下面对这些设备的局限性进行说明：

关于4x2型车辆：

-限滑差速器：该系统通过其操作模式在某些条件下产生对差动的阻 止，这使得车轮的转速保持一致。这样，在适度的左/右抓地力差值下(例 如，一边是湿的草地，另一边是土路)，牵引力将略微提高。然而，特别 是，在更为显著的左/右抓地力差值或者抓地力的同质性较低的情况下，性 能上存在局限性。

传统的ASR：自从其出现在车辆上以来，ASR已臻完善，这使得其常 规性能已经不断得以提高。所述ASR系统，通过对发动机转矩(AMR)的 限制以及制动压力的分配(BASR)来限制车轮的滑动。然而，由于在该系 统的改进中需要处理许多的折衷方案，特别是处理例如冰面/雪地和泥泞地 驾驶之间的兼容性问题，传统ASRs目前的性能在全路况驾驶条件下仍然 非常受限制。

关于4x4型车辆：

具有或多或少改进了的AV/AR变速箱的4x4型车辆有很多种类型。该 系统在牵引力方面的性能显著优于上面提供的方案。这些方案的主要缺点 有：非常显著地增加的成本、显著地增加的车辆重量、它们在发展和完善 方面的复杂性、以及将它们整合进小型和中型车辆中的几何上的困难。

发明内容

为了弥补现有技术中用于提高车辆牵引力的所述设备的不足，本发明 提供：

一种车辆控制设备，尤其是用于在道路上或地形上行驶的具有两个驱 动轮的车辆上的车辆控制设备，意在限定车辆的发动机转矩和车轮制动指 令，

其特征在于，该设备包括：

-基于车辆正于其上行驶的道路产生不同控制模式的装置，诸如车轮转 速、偏航速率、横向加速度和纵向加速度、驾驶者施加到制动控制器上的 压力、以及由驾驶者从对应于道路和地形的不同类型以及不同车辆行驶条 件的各种预设路况中选出的车辆路况的控制模式，

-用于评估(或称为判断)车辆路况的评估装置(或称为判断装置)， 所述设备被进行设定以从各种控制模式中确定最适宜的控制模式，所述各 种控制模式可以作为评估出的车辆路况以及驾驶者选择的路况模式的函数 由所述设备产生。

有利地，评估车辆路况的装置包括用于识别确认或不确认由驾驶者选 择的路况模式的道路或地形类型的逻辑部分。

在根据本发明的所述设备的一个实施例中，所述系统的控制模式包括 在纵向应力/滑移速度基准内使主要作为以下量值的一个函数的车轮的轮 胎着力点最优化：

-有效的抓地力，该评估使用用于有关车辆正于其上行驶的道路以及驾 驶者选择的模式的参数的传感器进行，

-车辆的速度和纵向加速度，

-在转弯处，车辆的偏航速率以及横向加速度。

在另一个实施例中，产生不同控制模式的所述装置包括：

-选择装置(指示器或选择器)，该选择装置容许驾驶者选择车辆的路 况，例如全地形，雪地、沙地或其它路况，