CN103153675B - 具有全轮驱动装置的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有全轮驱动系统的车辆，其中所述车辆的前车轴（3）和后车轴（17）能利用大小不同的前车轴力矩（MVA）和后车轴力矩（MHA）驱动，其中由于在前车轴力矩（MVA）与后车轴力矩（MHA）之间的力矩差（ΔM1）而出现在前车轴侧转速（nVA）与后车轴侧转速（nHA）之间的转速差（Δn1）。根据本发明，所述车辆具有用于确定道路摩擦值（μ0、μ1、μ2）的单元（27），所述单元获得所述转速差（Δn1），所述单元（27）基于由转速差（Δn1）和力矩差（ΔM1）或与它们相关的参数组成的数值对（W1）确定道路摩擦值（μ0、μ1、μ2）。

Description

具有全轮驱动装置的机动车
技术领域
本发明涉及一种具有全轮驱动装置的车辆以及一种用于确定道路摩擦值的方法。
背景技术
在具有由内燃机和电机组成的混合动力驱动系统的车辆中，在再生运行中电机能在同时对车轮加载再生力矩或拖曳力矩的情况下由车辆的动能感生出电能。因此，在具有全轮驱动系统的车辆中不仅能停止施加在前车轴和/或后车轴上的驱动力矩，而且能停止拖曳力矩的基于计划的份额。该拖曳力矩尤其是在具有低摩擦值的路面中可能导致高制动打滑。这又导致侧向引导力的下降并由此引起不稳定的行驶行为。
由DE 103 04 813A1已知了一种具有全轮驱动系统的车辆。该驱动系统具有轴间差速器，该轴间差速器将驱动力矩分配到前车轴差速器和后车轴差速器上，经由所述前车轴差速器和后车轴差速器来驱动前轮和后轮。轴间差速器具有影响驱动力矩分配的离合装置。可基于车辆的用于可变地分配驱动力矩的运行参数来控制该离合装置。
在DE 103 04 813 A1中前车轴和后车轴传动装置的传动比不同。在以力矩差操纵该离合装置时，所述传动比不同的轴传动装置在两轴之间实现了差值。该力矩差可以与DE 103 04 813 A1不同地以及与本发明不同地且必要时也在不使用这种离合装置或不同的轴传动比的情况下出现。
为了执行ESP调节或ABS调节，现代车辆还大批量地具有车轮传感器，该车轮传感器在行驶运行中检测前轮和后轮的轮转速。然而因为并不知道相应的实际道路摩擦值和在道路上最大可施加的再生力矩，所以混合动力驱动装置的再生功率以及进而可能的效率优势在任一行驶情况中必须被如此限制：阻止不稳定的行驶行为。然而由此也必然限制了在车载电网中可存储的、在再生运行中得到的电能。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种车辆或方法，利用该车辆或方法实现道路摩擦值的简单确定。
本发明基于如下事实：在前车轴与后车轴间存在力矩差的情况下分别出现大小不同的前车轴转速和后车轴转速。在本发明中前车轴转速和后车轴转速大致应理解为车辆前轮转速和后轮转速。也可以替代地理解为从轴间差速器到前车轴差速器和后车轴差速器的输出轴的转速。
前车轴与后车轴之间的转速差以及相应的力矩差给出了数值对。根据研究可以确定：对于具有未知表面特性的路面可以由上述数值对反推出道路的实际摩擦值。因此，本发明基于这样的认知：对于具有不同摩擦值的路面以及在力矩差恒定时得到在前车轴转速和后车轴转速之间极不同的转速差。根据本发明，车辆具有一用于确定道路摩擦值的单元，所述单元获得在前车轴转速与后车轴转速之间的转速差。所述单元被配置成：基于所获得的转速差以及与之相应的在前车轴驱动力矩与后车轴驱动力矩之间的力矩差可确定道路摩擦值。在不同的调节过程中可以考虑将如此确定的摩擦值作为额外的参数。在此粗略地估计出车道是具有低摩擦值、中等摩擦值还是高摩擦值，对于提高调节过程的质量来说是很重要的。
实际上在前车轴和后车轴之间出现的实际力矩差仅能利用传感器技术以较高成本获得。因此，上述单元并不是基于实际力矩差、而是基于预定的理想力矩差以及所出现的实际转速差来确定摩擦值，该实际转速差可以容易地通过车轮转速传感器获得。
为了确定摩擦值可以在根据本发明的单元中以表格形式存储特征曲线族，由该特征曲线族根据数值对可估计出路面的摩擦值，该数值对由前车轴驱动力矩和后车轴驱动力矩之间的设定力矩差和所获得的转速差组成。如上所述，粗略地分成高摩擦值、中等摩擦值或低摩擦值就足够了。
上述特征曲线族可以依据经验由试验确定，更确切地说，借助于分别具有已知的高、中等或低摩擦值的路面并且利用预定义的、例如由轮胎特征曲线族得到的不同的力矩差和转速差确定。由力矩差和相应的转速差组成的数值对被记录在特征曲线族中。由此在特征曲线族中得到针对分别预先已知的高、中等和低摩擦值的数值对组，这些数值对组在特征曲线族中位于不同地点。高摩擦值组、中等摩擦值组和低摩擦值组中的每一个通过外插可以作为摩擦值区在特征曲线族中示出。
在正常行驶运行中，在上文提到的试验运行类型中确定的特征曲线族可以作为确定摩擦值的基础。在这种情况下获得由力矩差和转速差组成的数值对。数值对作为叉形点被记录在特征曲线族中，该叉形点或者在高摩擦值区中、或者在低摩擦值区中或者在中等摩擦值区中被复现。
替代或附加于此，可以基于轮胎特征曲线族和分析关联性从力矩差以及转速差出发计算摩擦值。此外在计算或在根据经验确定特征曲线族时可以考虑系统的偏差、系统的不精确性以及车辆数据和轮胎数据的变化。通过这种方式得到作为特征曲线族的力矩差-转速差图表。
如上所述，如此产生的特征曲线族可以在行驶运行中如下地被评估：首先获得在力矩差下出现的转速差。将这两个实际值记录在存储在单元中的特征曲线族中。根据路面，由力矩差和所出现的实际转速差组成的数值对位于高摩擦值区、中等摩擦值区或低摩擦值区中。因此可以估计：具有该数值对的车辆是在具有高、中等或低摩擦值的车道上运动。
根据本发明，前车轴转速和后车轴转速之间的转速差被用于确定摩擦值。为了尤其简单地获得转速差，优选可以使用本来就安装在车辆中的车轮传感器元件，以便实现ABS或ESP调节。相应地，在该实施方案中不需要额外的传感器元件来确定转速差。
车辆的全轮驱动系统可以具有力矩分配单元，利用该力矩分配单元能基于预先规定来设定和/或改变驱动力矩在前车轴和后车轴上的驱动力矩分配。然而为了实现摩擦值确定，也可以考虑至少在获得实际转速差时设定车轴之间的力矩差。
在一个变型实施方案中，力矩分配单元可以是电子计算单元，该电子计算单元基于不同的运行参数如此控制前车轴驱动装置以及后车轴驱动装置：从而得到预定的总驱动力矩。替代于此，力矩分配单元也可以设计为轴间差速器，该轴间差速器将驱动力矩分配到前车轴差速器和后车轴差速器上。通过前车轴差速器和后车轴差速器再驱动前轮和后轮。在这种情况下，轴间差速器例如可以具有影响输出力矩分配的接合装置。所述接合装置能根据车辆的运行参数被操控而给出可变的驱动力矩分配并在激活时导致转速差。
在这样设计的驱动系统中，由变速器输出力矩——其被引导至轴间差速器中——和集成/内置在该轴间差速器中的接合装置的接合力矩可以简单地推断出力矩差。
根据本发明对摩擦值的估计尤其对于使在驱动系统中使用的电机的再生功率增大是有利的。众所周知，电机不仅可以用作电动机，而且可以用作发电机，该发电机在再生运行中在将再生力矩施加在前车轴和/或后车轴的车轮上的情况下感生出电能，该电能被存储在车载电网中。再生力矩或拖曳力矩尤其是在具有低摩擦值的路面中可能导致高的制动打滑，由此降低了侧向引导力并由此会引起不稳定的行驶行为。因为在传统的车辆中不存在关于实际摩擦值的信息，所以出于安全原因而将最大可能再生力矩限制到一限值，从而即使在不利的行驶条件下也不会导致不稳定的行驶行为。
而根据本发明则不是将最大可能再生力矩限制到该限值，而是能够根据实际的道路摩擦值来改变在该道路上最大可施加的再生力矩。也就是说，在具有高摩擦值的车道中，提高了最大可能的再生力矩，这是因为不需要担心制动打滑过高。由此尤其是在具有高摩擦值的车道中与现有技术相比能产生额外的再生功率。同时，与相应的实际摩擦值无关地确保车辆稳定性。
根据本发明，为了执行车辆减速，由电子控制设备在考虑最大可能再生力矩的情况下确定制动力矩，必须利用该制动力矩来加载车轮制动器才能满足驾驶员期望。最大可能再生力矩根据所估计的摩擦值由电子控制设备确定。
附图说明
下面根据附图描述本发明的两个实施例。附图示出：
图1示意性示出根据第一实施例的车辆的驱动系统；
图2示出一框图，根据该框图说明用于后车轴驱动装置的电机的最大可能的再生力矩的设定；
图3示出特征曲线族，其存储在用于确定道路摩擦值的单元中；以及
图4示意性示出根据第二实施例的车辆的驱动系统。
具体实施方式
图1示出混合动力车辆的驱动系统的原理图，该混合动力车辆具有全轮驱动单元1。驱动传动系中的内燃机5以及电机7连接在前车轴3上并与变速器9连接。变速器9通过变速器输出轴11以及仅示意性示出的轴差速器13与前车轴3的车轮驱动连接。在内燃机5和电机7之间连接有离合元件15，该离合元件根据行驶情况分离或接合。
在车辆的后车轴17上设置有另一个电机19，该电机经由一轴差速器21驱动两个后车轮。
在对于本发明的理解所必须的程度上，在图1中简略示出前车轴驱动装置和由电机19组成的后车轴驱动装置。在没有详细描述的情况下仅粗略示出其它驱动部件，例如用于给两个电机7、19供电的高压电池2或发动机控制器4、变速器控制器6、两个电机7、19的功率电子装置8或者电池控制器10。
为了操控驱动设备5、7、19而设有中央电子控制设备25。该控制设备25检测驾驶员愿望、例如在图1中借助于踏板模块23检测由驾驶员实施的加速踏板角度的变化。此外，控制设备25还检测可用的电池功率、所有驱动设备5、7、19的效率特征曲线族、环境或设备温度、行驶动力学限制等作为输入参数，由此实现了关于车轴的驱动力矩分配。
基于这些输入参量，控制设备25计算力矩差ΔM并由此得到用于前车轴3的理想驱动力矩MVA和用于后车轴17的理想驱动力矩MHA。
根据图1，为前轮和后轮分别配设有车轮传感器26。车轮传感器26分别在信号技术方面与电子控制设备25连接以执行ABS调节或EPS调节。此外，电子控制设备25在信号技术方面与单元27相结合地用于确定车道的摩擦值。
由控制设备25进行的力矩分配根据本身已知的输入参数并且在考虑此处详细未示出的驾驶员辅助控制系统的参数的情况下进行。通过电子控制设备25实现了关于车轴的力矩分配。在电子控制设备25中产生的用于前车轴和后车轴3、17的理想力矩MVA、MHA彼此独立地被分别导给前车轴3和后车轴17。
为了在单元27中确定摩擦值，控制设备25必须以大小不同的驱动力矩MVA、MHA驱动(前、)后车轴17。根据图2，大小不同的前车轴力矩MVA与后车轴力矩MHA间的力矩差ΔM被引导至单元27中。此外，所得到的前轮和后轮之间的转速差Δn也被引导至单元27中。借助于同样在电子控制设备25中的车轮传感器26确定转速差Δn。
在单元27中存储有一在图2中仅简略示出的特征曲线族29，下面会根据图3详细描述该特征曲线族。根据所获得的力矩差ΔM和所获得的转速差Δn由特征曲线族29估计：车道是具有低摩擦值μ0、中等摩擦值μ1还是高摩擦值μ2。在沥青路上存在高摩擦值μ2，在雪地路上存在中等摩擦值μ1，而在冰面上存在低摩擦值μ0。
在单元27中估计出的摩擦值在图2中被引导至再生管理器31。再生管理器31基于所获得的摩擦值确定最大在道路上可施加的再生力矩MR,max，电机19在再生运行中能施加在道路上，而不会在后车轴17上出现过高的制动打滑或由此引起的不稳定行驶行为。在此，再生力矩MR，max的大小取决于，是估计出低摩擦值μ0、高摩擦值μ2还是中等摩擦值μ1。为了在估计出低摩擦值μ0时避免在再生运行中过高的制动打滑，在再生管理器31中相应地减小最大在道路上可施加的再生力矩MR,max。相对地，在估计出高摩擦值μ1时再生管理器31可以增大最大可能的再生力矩MR,max，以便最大化可能的再生功率。
图3中示出作为力矩差-转速差图表的特征曲线族29。在图表29中分别记录了摩擦值区33、34、35，这些摩擦值区分别对应于低摩擦值μ0、中等摩擦值μ1和高摩擦值μ2。为了确定实际的摩擦值，图3中首先在单元27中读入由力矩差ΔM1和由此出现的转速差Δn1组成的数值对W1。在图3中示例性地示出50Nm的力矩差ΔM1和由此出现的-3％的转速差Δn1。由ΔM1和Δn1组成的数值对W1在特征曲线族29中以交叉号示出，该交号处于中等摩擦值区34中。因此由图表29得到中等摩擦值，其在被雪覆盖的车道上出现。
在图3中示出的具有不同的摩擦值区3、34、35的图表29在根据经验执行的试验中确定，更确切地说，在具有预定义的高摩擦值μ2、具有预定义的中等摩擦值μ1和具有预定义的低摩擦值μ0的路面上进行试验。对于这种已知的摩擦值，在前车轴和后车轴3、17上作用大小不同的力矩差ΔM。由此得到的数值对W作为点记录在特征曲线族29中。
由此得到图3中示出的多个数值对点W，这些数值对点分别配属于已知的低、高或中等摩擦值μ0、μ1、μ2。由此可以在下一个步骤中在图表29中对摩擦值区33、34、35进行外插/外推。
图4中示出根据第二实施例的驱动系统。在这种情况下，并不基于电子控制设备25、而是借助于机械的轴间差速器36进行驱动力矩分配。轴间差速器36通过设计为空心轴37的驱动轴与变速器38的变速器输出端相连接。变速器38以本身已知的方式通过一离合器与驱动设备相连接。轴间差速器通过输出轴40与前车轴差速器41驱动连接，该前车轴差速器驱动未示出的前轮。此外，轴间差速器36通过驱动轴42与后车轴差速器43连接，利用该后车轴差速器43可驱动后轮。
在轴间差速器36中设有未详细示出的、影响驱动力矩分配的接合装置。因此，根据接合力矩的大小可以调节力矩差ΔM。在这种驱动系统中，力矩差ΔM可以特别简单地由变速器输出力矩Mges和内置在轴间差速器36中的接合装置的相应设定的接合力矩计算得出。

Claims (8)

1.一种具有全轮驱动系统的车辆，其中所述车辆的前车轴(3)和后车轴(17)能利用大小不同的前车轴力矩(MVA)和后车轴力矩(MHA)驱动，其中由于在前车轴力矩(MVA)与后车轴力矩(MHA)之间的力矩差(ΔM1)而出现前车轴侧转速(nVA)与后车轴侧转速(nHA)之间的转速差(Δn1)，其中，所述车辆具有用于确定道路摩擦值(μ0、μ1、μ2)的单元(27)，所述单元获得所述转速差(Δn1)，所述单元(27)基于由转速差(Δn1)和力矩差(ΔM1)或与它们相关的参数组成的数值对(W1)确定道路摩擦值(μ0、μ1、μ2)，车辆的驱动力矩能由至少一个电机(19)产生，所述电机在再生运行中在将再生力矩(MR)施加在前车轴(3)和/或后车轴(17)的车轮上的情况下感生出电压，其特征在于，给所述电机(19)配设有再生管理器(31)，所述再生管理器将能施加在前车轴(3)和后车轴(17)的车轮上的再生力矩(MR)限制到上限值、也就是说最大可能的再生力矩(MR，max)；所述力矩限值(MR，max)和/或再生力矩(MR)在前车轴(3)和后车轴(17)上的分配能根据所确定的道路摩擦值(μ0、μ1、μ2)而被改变。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，在所述单元(27)中存储有特征曲线族(29)，由所述特征曲线族根据所设定的力矩差(ΔM1)和所获得的转速差(Δn1)能估计出道路摩擦值(μ0、μ1、μ2)。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，在具有相应的已知道路摩擦值(μ0、μ1、μ2)的道路上产生所述特征曲线族(29)；在预先规定不同的力矩差(ΔM)的情况下能检测出相应出现的转速差(Δn)，其中由力矩差(ΔM)和转速差(Δn)得到的数值对(W)能被记录在所述特征曲线族(29)中。
4.根据权利要求中1-3中任一项所述的车辆，其特征在于，为前车轴(3)和后车轴(17)上的每个车轮都配设有车轮传感器(26)，所述车轮传感器另外能用于在确定道路摩擦值时获得转速差(Δn1)。
5.根据权利要求中1-3中任一项所述的车辆，其特征在于，车辆的驱动系统具有力矩分配单元(25、36)，利用所述力矩分配单元能根据驾驶员的预先规定设定在前车轴(3)和后车轴(17)上的驱动力矩(Mges)的力矩分配，其中为了确定道路摩擦值，所述力矩分配单元(25、36)确定出一出现力矩差(ΔM1)的不均匀的力矩分配。
6.根据权利要求中1-3中任一项所述的车辆，其特征在于，为了执行车辆减速，车辆的电子控制设备在考虑最大可能的再生力矩(MR，max)的情况下确定制动力矩，利用该制动力矩能对车轮制动器加载。
7.根据权利要求中5所述的车辆，其特征在于，所述力矩分配单元(36)设计为轴间差速器，所述轴间差速器将驱动力矩分配到前车轴差速器(41)和后车轴差速器(43)上，通过所述前车轴差速器和后车轴差速器能驱动前轮和后轮，其中所述轴间差速器具有影响输出力矩分配的接合装置，所述接合装置能根据车辆的运行参数被操控而给出可变的驱动力矩分配。
8.一种用于在根据权利要求中1-7中任一项所述的车辆中确定道路摩擦值的方法。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020906A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Audi Ag Verfahren und System zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftwagens
DE102013226611A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung
DE102013226997A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer den Reibwert einer von einem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn repräsentierenden Reibwertgröße
DE102014007090B3 (de) 2014-05-15 2015-09-10 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechender Antriebsstrang
DE102016214421A1 (de) 2016-08-04 2018-02-08 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug
DE102016013260B4 (de) 2016-11-09 2020-07-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur Erzeugung eines Referenzbildes bei der Charakterisierung einer Maske für die Mikrolithographie
DE102016223186A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Audi Ag Allradsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Allradsystems eines Kraftfahrzeugs
DE102017208449B4 (de) 2017-05-18 2019-03-14 Audi Ag Allradantrieb für ein Kraftfahrzeug
DE102018203354A1 (de) * 2018-03-07 2019-09-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug
DE102018207007A1 (de) 2018-05-07 2019-11-07 Audi Ag Flüssigkeitsgekühltes elektrisches Antriebssystem
SE541907C2 (en) * 2018-05-21 2020-01-07 Scania Cv Ab Method and control device for controlling operation of a brake system of a motor vehicle
DE102018220259A1 (de) * 2018-11-26 2020-05-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE102018220576A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Bestimmen eines Reibwertpotentials eines Fahrbahnbelags
DE102020102193A1 (de) 2020-01-30 2021-08-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein zumindest zeitweise straßengekoppelt allradangetriebenes Elektrofahrzeug
DE102021214938A1 (de) 2021-12-22 2023-06-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit mehreren antreibenden Achsen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304813A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
CN101054065A (zh) * 2007-05-25 2007-10-17 吉林大学 混合动力轿车再生制动与防抱死集成控制系统
CN101189153A (zh) * 2005-04-05 2008-05-28 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 车辆传动系及用于控制传动系的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6047231A (en) * 1997-06-06 2000-04-04 Ford Global Technologies, Inc. Four wheel drive transfer case controller compatible with a spare tire
US6575870B2 (en) 2000-07-21 2003-06-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Driving force control system for front-and-rear wheel drive vehicles
JP3915391B2 (ja) 2000-09-14 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 車輌の制動力制御装置
JP4039146B2 (ja) * 2001-09-27 2008-01-30 日産自動車株式会社 制動制御装置
AT6549U1 (de) 2002-09-03 2003-12-29 Magna Steyr Powertrain Ag & Co Antriebsachse für ein kraftfahrzeug mit variabler momentenverteilung
SE524087C2 (sv) 2002-10-31 2004-06-22 Nira Dynamics Ab Mjaerdevi Sci Metod för bestämning av friktionen mellan en yta och ett däck för vägfordon som drivs med alla hjul samt en transmissionskoppling för fördelning av ett vridmoment mellan hjulaxlar innefattande nämnda metod
DE10260196A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Steuern einer schaltbaren Kupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Vierradantrieb
DE102004024086A1 (de) 2004-05-14 2005-12-08 Audi Ag Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102005057285B4 (de) 2005-01-09 2022-10-27 Continental Automotive Technologies GmbH Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs
DE102005025617B4 (de) 2005-06-03 2024-01-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuereinrichtung für ein Antriebssystem in einem Kraftfahrzeug mit einem variablen Allradantrieb
DE102006018661A1 (de) 2006-04-21 2007-10-25 Audi Ag Differenzialgetriebe für ein Kraftfahrzeug
EP2144794B1 (de) 2007-04-05 2013-01-02 Continental Teves AG & Co. oHG Verfahren zum betrieb einer fahrzeugbremsanlage sowie fahrzeugbremsanlage
JP2008301564A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp 車両の回生制動制御装置及びそれを含む車両制御装置
US8055424B2 (en) * 2008-11-21 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Real-time identification of maximum tire-road friction coefficient by induced wheels acceleration/deceleration
DE102009000044A1 (de) 2009-01-07 2010-07-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeuges, insbesondere eines Hybridfahrzeuges
JP4751455B2 (ja) * 2009-01-27 2011-08-17 本田技研工業株式会社 車両の駆動力制御装置
JP2010241166A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Nissan Motor Co Ltd 車両の四輪駆動制御装置及び四輪駆動制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304813A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Audi Ag Antriebsvorrichtung
CN101189153A (zh) * 2005-04-05 2008-05-28 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 车辆传动系及用于控制传动系的方法
CN101054065A (zh) * 2007-05-25 2007-10-17 吉林大学 混合动力轿车再生制动与防抱死集成控制系统

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Publication number Publication date
EP2625054B1 (de) 2016-07-20
US20130325232A1 (en) 2013-12-05
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US8649929B2 (en) 2014-02-11
CN103153675A (zh) 2013-06-12
DE102010047443A1 (de) 2012-04-05

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