[发明专利]用于协调独立车桥以进行连续车轮滑移控制的系统和方法

说明书

本公开提供了“用于协调独立车桥以进行连续车轮滑移控制的系统和方法”。描述了用于控制四轮驱动车辆的车轮滑移的方法和系统。所述方法和系统可应用于电动车辆或混合动力车辆。所述方法和系统提供以速度控制模式和扭矩控制模式操作车辆推进源以管理车轮滑移。

技术领域

本说明书总体上涉及用于提供电动或混合动力车辆的车轮滑移控制的方法和系统。所述电动或混合动力车辆可包括可向前车桥和后车桥提供动力的两个独立电机。

背景技术

车辆可包括内燃发动机作为推进源。车辆的人类驾驶员可经由加速踏板从发动机请求扭矩。加速踏板的位置可输入到控制器，并且所述输入可作为驾驶员扭矩需求进行处理。然后，控制器将驾驶员扭矩需求转换成针对车辆的发动机的命令。如果驾驶员正请求较大量的扭矩或者如果车辆的轮胎与路面之间的摩擦系数低，则车辆的车轮可能滑移。如果车辆的车轮滑移，则车辆的制动系统中的扭矩控制算法可请求发动机扭矩减小。发动机扭矩减小可经由火花延迟来实现，因为火花正时调节可比气流调节更快地响应以控制发动机扭矩产生。然而，当使用火花延迟来控制车轮扭矩时，动力传动系统效率可能会显著降低。此外，虽然经由火花正时可比经由发动机气流调节更快地调节发动机扭矩，但是火花正时调节仍然不能像限制和控制车轮滑移期望地那样快速调节发动机扭矩。

发明内容

发明人在此已经认识到以上所提及的问题并且已经开发出一种用于操作车辆的方法，所述方法包括：经由控制器以扭矩控制模式操作第一车桥的电机；以及响应于所述第一车桥的车轮滑移的指示而经由所述控制器退出所述扭矩控制模式并且使所述第一车桥的所述电机进入速度控制模式。

通过将电机的操作模式从扭矩控制模式切换到速度控制模式，可以提供在不显著降低传动系效率的情况下改进车轮滑移控制的技术结果。此外，车轮滑移控制可快速地对路面的变化和其他行驶条件作出响应。另外，电机的速度可直接反映车轮速度，因此与控制车轮扭矩以限制车轮滑移相比，经由控制电机速度来控制车轮滑移可提供改进的车轮滑移控制。另外，即使车桥的一个车轮可能开始滑移，仍然可满足驾驶员的扭矩需求。特别地，可向第二车桥的车轮供应扭矩以满足驾驶员需求扭矩，同时减小滑移车轮的速度和扭矩以控制车轮滑移。

本说明书可提供若干优点。特别地，所述方法允许传动系从扭矩控制模式切换到速度控制模式，使得可提供更精确的车轮滑移控制。另外，所述方法允许不同车桥以不同模式操作，使得可在满足所请求驾驶员需求扭矩时保持牵引力。此外，所述方法还提供对车辆横摆和双摩擦系数行驶表面的补偿。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的标的的关键或本质特征，所要求保护的标的的范围唯一地由在详细描述之后的权利要求界定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1是车辆传动系的示意图；

图2至图12示出用于控制车辆车轮滑移的示例性方法的框图；并且

图13至图15示出根据图2至图12的方法的车辆的示例性操作序列。

具体实施方式

以下描述涉及用于操作四轮驱动车辆的传动系或动力传动系统的系统和方法。所述四轮驱动车辆可被配置为电动车辆，或者替代地，车辆可被配置为混合动力车辆。图1示出示例性车辆和传动系或动力传动系统。图2至图12示出用于操作车辆并控制车轮滑移的示例性方法。图13至图15示出根据图2至图12的方法的三个不同的操作序列。如本文所讨论的，车轮滑移是轮胎接触面与轮胎在其上滚动的表面之间的相对速度差。当轮胎的当前速度与轮胎的自由滚动速度(例如，在没有扭矩施加到轮胎或轮胎所耦接到的车轮的情况下的当前车辆速度下的轮胎速度)之间存在速度差时，可以产生车轮滑移。