[发明专利]用于调节汽车的驱动能力的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节汽车的牵引力的设备和方法。

背景技术

已知诸如ASR(加速防滑控制)的防滑控制设备用于改善汽车在各种 地形上的牵引性能。

经由所述设备进行车轮控制被保证用于车辆的不同行驶条件，明显地， 被保证用于具有泥泞部分、草地、犁沟、沼泽地(越野驾驶)、沙子、雪 或者冰的公路或小路上的前行或逆行，还被保证用于车辆不同程度的倾斜 (或倾斜率)和倾角，其中，车辆的倾斜角与车辆行驶的地面形态有关。

这些防滑设备可以应用于装配有动态进程控制系统的任何两轮驱动4 ×2或四轮驱动4×4车辆，通常被称为ESP并且称为电子稳定控制系统， 这样可以极大地改善车辆牵引性能。ESP系统保证了不同的功能，诸如持 续减震控制CDC、防锁制动系统ABS、防滑调节ASR和车辆的其他驾驶 安全功能。

图1为现有ESP系统中的不同功能单元的框图。

图2为装配有图1中的ESP系统的车辆的简图。

图1中的ESP系统包括ESP计算机10，ESP计算机10可以装配有调 节车辆牵引力的一些模块，诸如防滑调节器ASR 12、防锁制动系统ABS 14， 但是也有一些保证不同车辆驾驶安全功能的其他模块16(未详细描述)。

为了应用安全功能，图2中的车辆装配有传感器22、24、26，提供其 值与车辆的行驶条件和“现场情况”以及驾驶者的意图相关的数据。在这 些传感器20中包括，提供关于车辆的纵向和侧面加速度数据的至少一个多 轴传感器22，至少一个车轮速度传感器24，提供与驾驶者的意图相关的参 数的至少一个传感器，诸如提供关于驾驶者开动的方向盘的旋转角的数据 的转向角传感器26(图2未显示)。

车辆包括作用于车辆的推进或刹车元件上的致动器30。分配关于车辆 的制动器34的制动转矩的液压单元GH 32、作用于引擎点火装置42的角 的引擎管理计算机CM 40、汽油喷射系统44和节流阀46。

装配有ESP系统1的图2中的车辆包括：驱动其速度由引擎管理计算 机CM 40控制的车辆的热喷气引擎50，链接到引擎管理计算机CM 40的 加速度踏板(acceleration pedal，也称油门踏板)52，经由刹车放大器(brake amplifier)56启动液压单元GH 32以控制制动器的刹车踏板54。

ESP计算机包括启动关于车辆驱动条件和/或车辆的现场情况和/或驱 动着的意图的不同参数调节车辆的牵引力的一个或多个模块12、14、16的 装置。

现有ASR系统目前适用于所有地形的车辆，但是具有缺点和不足之处。 为了说明这些不足之处，我们考虑在公路上驾驶和越野驾驶的汽车的不同 行驶条件，我们称作“现场情况”。

我们使用术语“起动(take-off)”表示车辆从停靠的状态(零速度) 到车辆发动状态(非零速度)的转换。

车辆可以行驶在两种主要类型的地形上，低粘着力地形，诸如沙子、 沙砾、雪或冰；高粘着力地形，诸如具有湿沥青或干沥青的小路或公路。

我们将考虑如下两种主要的现场情况：

-第一种类型的现场情况，其中，车辆行驶在具有可以为相同性质的 或者是不均称的低粘着力、中等粘着力或高粘着力的地形上，车辆在平坦 表面上起动或者在斜坡和弯道上起动。

在第一种类型的现场情况下，现有调节系统的功能产生引擎和制动器 的即时控制，以使两轮或四轮的车辆达到固定的指定点，而不论地形的粘 着力和倾斜或弯道怎样。

在低粘着力的地面上，驾驶者感受到的对车辆的影响是缺乏牵引力并 且车辆在斜坡上很难控制，以及在高粘着力公路或地面上，驾驶者感受到 的对车辆的影响是引擎熄火，这不利于起动速度和安全性。

-第二种类型的现场情况，车辆行驶在具有相同性质的或者不均称的 低粘着力或中等粘着力的地形上，车辆行驶在具有斜坡和弯道的地形上。

在第二类型的现场情况下，现有调节系统的功能产生使两轮或四轮在 确定的固定指定点周围，这样在万一检测到厚厚的积雪的情况下，可以重 新限定指定点，使得牵引力最优化。

驾驶者感受到的低粘着力地面对车辆的影响是缺乏牵引力并且驾驶者 面对车辆开动失败的挫败。