專利名稱：在具有弱抓地力的地面上以非常低的速度行駛的方法
在具有弱抓地力的地面上以非常低的速度行駛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛在具有對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的弱抓地力的地面上以非常低的速度行駛的方法，以及配備有這樣的方法的機(jī)動(dòng)車輛。
機(jī)動(dòng)車輛可以包括稱為ASR(防滑控制)的限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能，該限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能是稱為ESP (電子穩(wěn)定程序)的控制車輛穩(wěn)定性方法的功能之一。
車輛的穩(wěn)定性控制ESP利用車輛的動(dòng)力測(cè)量傳感器和車輪制動(dòng)器的控制，以使車輛的某些車輪減速，則因此在其重心周圍對(duì)車輛施加力矩，以允許更改其路線。
尤其在文獻(xiàn)FR-A1-2909065中提出的限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能ASR利用發(fā)動(dòng)機(jī)的控制和車輪制動(dòng)器來(lái)根據(jù)抓地力而限制在地面上的每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的速度和牽引力?？梢砸赃@種方式保持每個(gè)車輪的某種最佳打滑，以保持最好的運(yùn)動(dòng)機(jī)能，并確保在非?；牡孛?包括例如泥漿或雪地)上車輛的牽引和引導(dǎo)。
對(duì)于擁有在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間的逐漸耦合式離合器的車輛而言，一旦車輛的起動(dòng)階段完成，則該離合器就保持閉合，而沒(méi)有滑動(dòng)的可能性。然而，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)必須轉(zhuǎn)變到最小速度，以避免失速并傳送足夠的力矩。連接到該離合器的傳動(dòng)裝置也以最小速度運(yùn)轉(zhuǎn)，該最小速度通常以大約12到13km/h的速度來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。
車軸的驅(qū)動(dòng)差速器以差速方式將從變速箱接收的運(yùn)動(dòng)分配到該車軸的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，以使這兩個(gè)輪的速度和對(duì)應(yīng)于在變速箱輸出處強(qiáng)加的速度。
在地面的弱抓地力的情況下，可能需要車輛持續(xù)的且非常緩慢的前進(jìn)，以便以可能例如低于2km/h甚至低于lkm/h的速度從難行的道路出去。也可以進(jìn)行持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的啟動(dòng)，例如在具有弱抓地力的斜坡上，車輛僅僅非常逐漸地增加速度，并在長(zhǎng)時(shí)間期間保持這些低的速度。
使用差速器，則需要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪之一(原理上擁有最弱抓地力的驅(qū)動(dòng)輪)的相對(duì)大的打滑，以通過(guò)使車輪的制動(dòng)器開(kāi)動(dòng)來(lái)限制另一車輪的打滑，并且使其傳輸允許車輛前進(jìn)的牽引力。
根據(jù)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的非常低的速度，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的速度則被差速器大大地放大， 該差速器將第一車輪的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)到第二車輪上。因此以車輛的非常緩慢的速度，得到同樣地減小其抓地力且此外可能挖地面的車輪之一的大的滑動(dòng)。這些情況對(duì)于車輛的前進(jìn)不是有利的。
本發(fā)明的目的尤其是避免現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)，并提出了允許改善車輛驅(qū)動(dòng)輪的抓地力的方法，以便以非常低的速度行駛。
本發(fā)明為此提出了在具有對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的弱抓地力的地面上以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，該機(jī)動(dòng)車輛具有在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間的逐漸耦合式導(dǎo)引裝置，以及限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能，該功能根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的速度信息來(lái)控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)，以限制其打滑，其特征在于，對(duì)于以非常低的速度的行駛而言，限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能還同時(shí)控制逐漸耦合式導(dǎo)引裝置，以保持該逐漸耦合式導(dǎo)引裝置的持續(xù)滑動(dòng)，從而減小驅(qū)動(dòng)輪的平均速度并獲得這些車輪的弱打滑。
這種以非常低的速度持續(xù)行駛的方法的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)耦合裝置的滑動(dòng)的永久調(diào)節(jié)，同時(shí)保持熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的最小旋轉(zhuǎn)速度，可以極大地降低驅(qū)動(dòng)輪的平均旋轉(zhuǎn)速度，則因此使其利用由這些輪減小的打滑而適應(yīng)于車輛的非常低的前進(jìn)速度。
根據(jù)本發(fā)明的這種以非常低的速度持續(xù)行駛的方法還可以包括下面的一個(gè)或多個(gè)特征，這些特征可以互相組合。
有利地，限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能同時(shí)將低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值發(fā)送到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值可以產(chǎn)生允許避免失速的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的最小速度，同時(shí)將足夠的牽引力矩傳送到驅(qū)動(dòng)輪。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，以非常低的速度行駛的方法發(fā)送低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值，并監(jiān)督驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)于車輛速度的平均速度，以評(píng)估打滑并推斷出滑動(dòng)定值以控制逐漸耦合式導(dǎo)引裝置，以便獲得最佳打滑值。
有利地，以非常低的速度持續(xù)行駛的方法包括在具有非常低速度的車輛的運(yùn)行和使用閉合耦合裝置的正常運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換的特別管理，該特別管理被建立以便以漸進(jìn)的方式回到該正常運(yùn)行的條件。
可選地，以非常低的速度行駛的方法可以接收由駕駛員操縱的命令的信息以指示道路的抓地狀態(tài)，這些信息允許它適應(yīng)內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)。
本發(fā)明目的還在于擁有以非常低的速度在具有低抓地力的地面上持續(xù)行駛的方法的機(jī)動(dòng)車輛，該行駛方法還包括前面的任何一個(gè)特征。
在機(jī)動(dòng)車輛的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間的逐漸耦合式導(dǎo)引裝置可以包括包含圓盤的離合器，該圓盤的擰緊由致動(dòng)器操縱。
通過(guò)參考附圖，閱讀以下作為示例給出的說(shuō)明，本發(fā)明將更好地理解，且其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯得更清楚。
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圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法的車輛的主要機(jī)構(gòu)的示意圖。
車輛1包括由包含自動(dòng)化導(dǎo)引裝置的離合器4驅(qū)動(dòng)的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2、連接到車輛驅(qū)動(dòng)輪8的變速箱6。變速箱6是自動(dòng)化手動(dòng)變速箱，其包括用于實(shí)施速度改變的致動(dòng)器。 特別地，離合器包括耦合傳動(dòng)圓盤，該耦合傳動(dòng)圓盤的擰緊由致動(dòng)器導(dǎo)引。
可變型地，車輛可以包括其它傳動(dòng)裝置，如雙離合器變速器、速度連續(xù)變化的傳動(dòng)裝置、或包括行星齒輪系和力矩輸入液壓變換器的自動(dòng)變速箱，傳動(dòng)裝置的滑動(dòng)可以被控制。
車輛也可以包括輔助機(jī)械化裝置，如電機(jī)，該輔助機(jī)械化裝置作為主要的熱力機(jī)械化裝置的補(bǔ)充，以形成混合車輛。
具有計(jì)算機(jī)和置于存儲(chǔ)器中的控制法則的中央控制單元10接收制動(dòng)系統(tǒng)12的信息20，該信息20包括每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪8上的制動(dòng)器的獨(dú)立的命令。所接收的信息20尤其包括由連接到每個(gè)車輪的速度傳感器發(fā)送的每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪8的速度。
控制單元10包括控制車輛穩(wěn)定性的方法ESP，該ESP包括限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能 ASR0控制單元10可以包括有助于車輛駕駛的其它功能，如稱為ABS(防抱死剎車系統(tǒng))的制動(dòng)輪的防抱死方法。
對(duì)于限制驅(qū)動(dòng)輪打滑的功能ASR而言，控制單元10利用從制動(dòng)系統(tǒng)12接收的信息20來(lái)監(jiān)督驅(qū)動(dòng)輪8的旋轉(zhuǎn)速度，并且將所述旋轉(zhuǎn)速度與來(lái)自其它源的信息計(jì)算的理論速4度(例如車輛的非驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度)進(jìn)行比較。
在驅(qū)動(dòng)輪打滑的情況下，計(jì)算機(jī)發(fā)送關(guān)于該車輪的制動(dòng)壓力定值22，該制動(dòng)壓力定值22被傳送到制動(dòng)系統(tǒng)12，以使該輪減慢。并行地，控制單元10將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值M 發(fā)送到熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2，以限制其速度并避免由于驅(qū)動(dòng)輪的抓地力損失而引起的該速度的增大。
通過(guò)該控制得到驅(qū)動(dòng)輪8的輕微打滑，該控制允許獲得車輛的最好的前進(jìn)并保持引導(dǎo)該車輛的能力。
車輛可以作為補(bǔ)充地包括包含由駕駛員操縱的操縱裝置14的人機(jī)接口，以向控制單元10指示滑行道路(包括例如雪地或薄冰)的狀態(tài)?？梢园ǘ鄠€(gè)抓地力等級(jí)的該補(bǔ)充信息允許控制單元10選擇最適合的法則以便使控制最優(yōu)化并獲得最好的結(jié)果。
在報(bào)告了由傳動(dòng)裝置整體給出的速度的減小之后，將與離合器4的輸出速度關(guān)聯(lián)的所獲得的速度應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)輪8的車軸的差速器。差速器的該速度表示驅(qū)動(dòng)輪8的平均速度。
在車輛從停止時(shí)起的起動(dòng)之后并且當(dāng)?shù)孛婧芑瑫r(shí)，對(duì)于具有相對(duì)穩(wěn)定且非常慢的速度(該速度明顯低于由發(fā)動(dòng)機(jī)2給出的速度，該發(fā)動(dòng)機(jī)2連接到?jīng)]有滑動(dòng)情況的閉合的離合器4，且以允許車輛不失速的很低的速度運(yùn)轉(zhuǎn))的車輛1的持續(xù)前進(jìn)而言，根據(jù)本發(fā)明的方法以下面的方式起作用。
控制單元10另外發(fā)送用于離合器4的自動(dòng)導(dǎo)引裝置的滑動(dòng)定值沈，以要求它在作為熱力發(fā)動(dòng)機(jī)2的速度的輸入速度和應(yīng)用于變速箱6的輸出速度之間保持在該離合器中的某種永久滑動(dòng)。
滑動(dòng)定值通過(guò)考慮離合器4的特征而轉(zhuǎn)換成用于離合器止動(dòng)的位置定值，該離合器止動(dòng)移動(dòng)以實(shí)施該離合器的部分?jǐn)嚅_(kāi)。
駕駛員啟動(dòng)指示具有地面的可能或大概的弱抓地力道路的操縱裝置14。該操縱裝置14向控制單元10給出選擇更好的控制法則的信息。
控制單元10發(fā)送接近于其下限速度的低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值對(duì)，并監(jiān)督驅(qū)動(dòng)輪8相對(duì)于車輛速度的平均速度，以根據(jù)預(yù)定值測(cè)量必須保持弱的驅(qū)動(dòng)輪的打滑。則控制單元10調(diào)節(jié)待應(yīng)用于離合器4的受控制的滑動(dòng)定值26，以得到允許使車輛牽引和引導(dǎo)最優(yōu)化的打滑的值。
并行地，控制單元10可以在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪8上單獨(dú)地干預(yù)制動(dòng)壓力定值22，以便在該輪的更弱的抓地力的情況下限制其打滑。
離合器4的受控制的滑動(dòng)因此允許將某種發(fā)動(dòng)機(jī)力矩與理想平均旋轉(zhuǎn)速度一起傳送到驅(qū)動(dòng)輪8，以獲得這些驅(qū)動(dòng)輪的最佳抓地力。
根據(jù)車輛的速度的變化，例如如果該速度逐漸增加，則控制單元10以恒定的方式適應(yīng)滑動(dòng)定值26，以獲得驅(qū)動(dòng)輪8的平均速度的類似變化。
在以非常低的速度的穿越結(jié)束時(shí)(該非常低的速度可由車輛的速度或加速度的測(cè)量自動(dòng)地評(píng)估)，以非常低的速度持續(xù)行駛的方法則被自動(dòng)地禁用。
如果車輛配備有操縱裝置14，則駕駛員也可以通過(guò)該操縱裝置14指示該道路的結(jié)束，這允許使以非常低的速度行駛的方法失去作用并避免其以不適當(dāng)?shù)姆绞綄⒖梢允褂迷摲椒ǖ幕瑒?dòng)定值26發(fā)送到離合器4。
建立在具有以非常低的速度行駛的方法的車輛運(yùn)行和在沒(méi)有離合器4滑動(dòng)的情況下的正常運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換的特別管理，以便以漸進(jìn)且沒(méi)有波動(dòng)的方式回到行駛的正常條件。
因此從車輛1中存在的元件并通過(guò)只添加補(bǔ)充程序以簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式獲得有效的裝置，以便在以非常低的速度持續(xù)行駛時(shí)保持運(yùn)動(dòng)機(jī)能，從而允許大距離的穿越。通過(guò)使驅(qū)動(dòng)輪8的打滑恢復(fù)到非常弱的水平，尤其使這些輪避免挖地面，這將更進(jìn)一步降低抓地力。
該方法允許避免使用較昂貴的系統(tǒng)，如限制滑動(dòng)差速器，或四驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置。然而將注意到，也可以與這些系統(tǒng)組合地使用根據(jù)本發(fā)明的方法，以允許車輛穿越的高性能。
權(quán)利要求
1.一種在具有對(duì)機(jī)動(dòng)車輛(1)的弱抓地力的地面上以非常低的速度持續(xù)行駛的方法， 所述機(jī)動(dòng)車輛(1)具有在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)( 和傳動(dòng)裝置(6)之間的逐漸耦合式導(dǎo)引裝置G)， 以及限制驅(qū)動(dòng)輪(8)打滑的功能，所述功能根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的速度信息00)來(lái)控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)(12)，以限制其打滑，其特征在于，對(duì)于以非常低的速度的行駛而言，限制所述驅(qū)動(dòng)輪(8)打滑的所述功能還同時(shí)控制所述逐漸耦合式導(dǎo)引裝置G)，以保持所述逐漸耦合式導(dǎo)引裝置的持續(xù)滑動(dòng)，以便減小所述驅(qū)動(dòng)輪的平均速度并獲得這些輪的弱的打滑。
2.如權(quán)利要求1所述的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，其特征在于，限制所述驅(qū)動(dòng)輪(8)打滑的所述功能同時(shí)將低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值04)發(fā)送到所述熱力發(fā)動(dòng)機(jī)O)。
3.如權(quán)利要求2所述的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，其特征在于，所述低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值04)產(chǎn)生允許避免失速的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的最小速度，同時(shí)將足夠的牽引力矩傳送到所述驅(qū)動(dòng)輪。
4.如權(quán)利要求2或3所述的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，其特征在于，發(fā)送低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定值04)，并監(jiān)督所述驅(qū)動(dòng)輪(8)相對(duì)于車輛(1)的速度的平均速度，以評(píng)估打滑并推斷出滑動(dòng)定值06)以控制所述逐漸耦合式導(dǎo)引裝置G)，以便獲得最佳打滑值。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，其特征在于，包括建立在具有非常低的速度的車輛(1)的運(yùn)行和利用閉合的耦合裝置(4)的正常運(yùn)行之間轉(zhuǎn)換的特別管理，以便以漸進(jìn)的方式回到該正常運(yùn)行的條件。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，其特征在于，接收由駕駛員操縱的操縱裝置(14)的信息以指示道路的抓地狀態(tài)，這些信息允許適應(yīng)內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)。
7.一種包括以非常低的速度在具有低抓地力的地面上持續(xù)的行駛的方法的機(jī)動(dòng)車輛 (1)，其特征在于，所述行駛的方法根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車輛(1)，其特征在于，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)( 和傳動(dòng)裝置(6) 之間的逐漸耦合式導(dǎo)引裝置(4)包括包含圓盤的離合器，所述圓盤的緊固由致動(dòng)器操縱。
全文摘要
一種在具有對(duì)機(jī)動(dòng)車輛(1)的弱抓地力的地面上以非常低的速度持續(xù)行駛的方法，所述機(jī)動(dòng)車輛(1)包括在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)(2)和傳動(dòng)裝置(6)之間的逐漸耦合式導(dǎo)引裝置(4)，以及限制驅(qū)動(dòng)輪(8)打滑的功能，所述功能根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的速度信息(20)來(lái)控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)(12)，以限制其打滑，其特征在于，對(duì)于具有非常低的速度的行駛而言，限制所述驅(qū)動(dòng)輪(8)打滑的所述功能還同時(shí)控制所述逐漸耦合式導(dǎo)引裝置(4)，以保持所述逐漸耦合式導(dǎo)引裝置的持續(xù)滑動(dòng)，以便減小所述驅(qū)動(dòng)輪的平均速度并獲得這些輪的弱的打滑。
文檔編號(hào)B60W10/18GK102498021SQ201080029586
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者F·蓋伊, L·弗拉丹 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司