CN104736408B - 车辆控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的至少一个车辆子系统用车辆控制系统，该系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当该起步辅助功能起作用时，该系统配置成对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定的限制，其中，所述成组的一个或更多个限制是通过参照与可以在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩的量相关的信息或数据来确定的。

Description

车辆控制系统和方法

参引结合

未决的英国专利申请号为：GB 1111288.5、GB 1211910.3和GB 1202427.9的内容通过参引并入本文。

技术领域

本发明涉及一个或更多个车辆子系统的车辆控制系统，以及涉及控制一个或更多个车辆子系统的方法。

背景技术

已知提供了一种具有多个子系统的车辆，所述多个子系统能够在不同配置下被操作以适应不同的行车条件。例如，可以以诸如运动、手动、冬季或经济模式之类的各种模式来控制自动变速器，在每种模式下，都可以对诸如加速器踏板响应之类的子系统控制参数以及进行传动比之间的改变所依据的条件进行修改以适应地形的条件或驾驶员的特殊偏好。还已知为空气悬架提供有道路模式和越野模式。在某些模式下，可以以降低的效能来操作稳定性控制系统以给驾驶员提供更加直接的控制，并且可以以不同的模式来操作动力转向系统以根据行车条件来提供各种水平的辅助。

期望提供一种能够在不同的配置下进行操作的用于机动车辆的改进的控制系统。

发明内容

本发明的实施方式可以参照所附权利要求来理解。

本发明的多个方面提供了控制系统、车辆以及方法。

根据本发明的实施方式的控制系统适于一系列不同的车辆，这些车辆包括常规的仅有发动机车辆、电动车辆以及/或者混合动力电动车辆。

在本发明要求保护的一方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，所述系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当所述起步辅助功能起作用时，所述系统配置成用以对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定的限制，

其中，所述成组的一个或更多个限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定的。

该系统可以设置成强制施加成组的一个或更多个限制以防止车轮滑移超过规定值。

可选地，与可以在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据包括涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据。

可选地，第一组的一个或更多个限制包括对所述车辆的动力系的操作的至少一个限制。

可选地，第一组的一个或更多个限制包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

这些特征中的每一者均可以通过实时地改变最大许可动力系扭矩的值来实现。最大许可扭矩可以设置成在给定的一组条件下——例如限制以相应的方式产生的实际动力系扭矩——以不超过最大许可速率的速率增大。

可选地，该系统可以包括子系统控制装置，所述子系统控制装置用于在多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式下启动对多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式都与车辆的一个或更多个不同的驾驶条件相对应，所述系统配置成仅在满足下述条件时才允许启用VLA功能：第一组的一种或更多种子系统控制模式中的至少一种子系统控制模式被选择。

该系统可以配置成在不属于第一组控制模式之一的第二规定控制模式被选择的情况下防止VLA功能被启用。

控制模式还可以称作为操作模式。

可选地，第一组的一种或更多种子系统控制模式包括沙地模式，在所述沙地模式中，以适于在沙地上驾驶的方式来控制所述子系统。

可选地，在所述沙地模式中，所述子系统中的至少一者设置成用以在车辆以低速行驶时仅允许相对较低水平的车轮滑转，以避免车辆的车轮变为陷入沙地中，而在车辆以较高速度行驶时允许相对较高水平的车轮滑转。

可选地，在所述沙地模式中，动力系设置成用以在低车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较低水平的驱动扭矩，以及在较高车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较高水平的驱动扭矩。

该系统能够在手动操作模式选择条件下操作，在所述手动操作模式选择条件下，使用者能够通过使用者可操作的模式选择输入装置来选择所需的系统控制模式。

该系统能够在自动模式选择条件下操作，在所述自动模式选择条件下，该系统配置成自动地选择合适的系统操作模式。

该系统可以配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才强制施加所述第一组的一个或更多个规定的限制。

可选地，该系统配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才允许启用VLA功能。

可选地，与可以施加的车轮扭矩量相关的信息或数据是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。

可选地，与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据是至少部分地根据与从下述各项中选出的至少一者相关的信息或数据来确定的：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个车轮之间的接触面积的尺寸、一个或更多个车轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的分动器单元的传动比。

可选地，车轮滑移的规定值是根据一个或更多个车辆操作参数来确定的。

可选地，所述一个或更多个操作参数是从车辆速度、车轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型中选出的。

可选地，地形的类型是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。

可选地，响应于规定的成组的一个或更多个条件而启用所述VLA系统，所述规定的成组的一个或更多个条件包括从下述各项中选出的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员请求的扭矩大于规定值、加速度踏板位置超出规定的行程量、选定的变速器档位是规定的一个或更多个档位、以及选定的分动器单元的传动比是规定的传动比。

控制模式可以是从动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选出的至少两个车辆子系统的控制模式。

这些控制模式可以是这些子系统中的每一者的控制模式。

例如，在车辆子系统呈对于给定的车辆载荷而言能够以多个不同的行驶高度进行操作的悬架系统的形式的情况下，子系统配置模式可以包括与不同的相应的行驶高度相对应的模式。在车辆子系统控制器呈发动机或动力系控制器的形式的情况下，控制器在多种不同的动力系控制器配置模式中的每种动力系控制器配置模式下都可以配置成根据加速器踏板位置提供不同的相应的发动扭矩值。因此，子系统控制模式可以对应于一组子系统配置模式，例如每个子系统一种配置模式。例如，在一种操作模式下，可以为悬架系统设定“高”行驶高度子系统配置模式，并且可以为动力系控制器设定“慢”加速器踏板映射子系统配置模式。某些子系统可以允许设定两个不同的参数。因此，悬架系统可以允许悬架的侧倾刚度设定被设定为诸如低、中等或高之类的多种配置模式中的一者。

现在将描述各种可能的已知的子系统配置模式。读者参照US2003/0200016以获取与子系统配置模式的已知类型以及可以实施该配置模式的方式相关的进一步的细节。其他配置模式也是可用的。另外或代替地，还可以控制其他子系统。

可选地，操作模式包括悬架系统的控制模式，并且所述多个系统配置模式包括多个行驶高度。

悬架系统可以为流体悬架系统。悬架系统所采用的流体可以为诸如空气之类的气体。该流体在某些替代性实施方式中可以为液体。

在某些实施方式中，该系统可以在下述各项中选择一者：“低”行驶高度、比低行驶高度更高的“标准”行驶高度、比标准行驶高度更高的“高”行驶高度、以及比高行驶高度更高的“最大”行驶高度。

可选地，操作模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中，能够在位于车辆的相反两侧的车轮的悬架之间产生流体相互连接，并且其中，所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述相互连接。

可选地，操作模式包括能够提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述转向辅助。

可选地，操作模式包括能够提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述制动辅助。

可选地，操作模式包括制动控制系统的控制模式，该制动控制系统能够提供防抱死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑移。

可选地，操作模式包括设置成用以控制车轮滑转的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑转。

可选地，操作模式包括设置成用以控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式允许所述车辆横摆与期望横摆之间的不同水平的偏离。

可选地，操作模式包括档区变换变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式能够包括所述变速器的高档区模式和低档区模式。

档区变换变速器可以例如包括分动器单元或动力输出单元，用于将动力传动系的驱动轴联接至源自车辆的发动机或诸如自动变速器之类的变速器的扭矩传输路径。

可选地，操作模式包括动力系的控制模式，所述动力系包括动力系控制装置(例如电子控制器)以及加速器或节气门踏板，所述子系统配置模式提供所述动力系控制装置对于所述加速器或节气门踏板的运动的不同水平的响应性。

可选地，操作模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器系统包括设置成用以监测所述车辆的至少一个参数以及作为响应而选择所述传动比的变速器控制装置(例如电子变速器控制器)，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式中，响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比。

这些子系统中的一者可以包括差速器系统，该差速器系统配置成提供多种水平的差速器锁定，并且所述子系统配置模式可以设置成提供不同水平的所述锁定。

差速器系统可以设置成用以基于多个输入来控制差速器锁定的水平、以及在这些模式中的每种模式下对所述输入不同地作出响应。

差速器系统可以包括中央差速器、前差速器、以及/或者后差速器。在某些实施方式中，至少一个差速器可以是基于离合器的系统，由此，通过离合器的滑移而不是通过常规的差速器齿轮设置来适应车轮的旋转速率的差异，在常规的差速器齿轮设置中，侧齿轮经由通过差速器壳体支承的小齿轮来联接以允许相对旋转。

这些子系统中的一者可以包括侧倾控制系统，该侧倾控制系统设置成用以提供侧倾校正以减小车辆侧倾，并且子系统配置模式至少在某些驾驶条件下提供不同水平的车辆的侧倾校正。

这些子系统中的一者可以包括速度控制系统。该速度控制系统可以配置成用以在下坡时控制车辆的速度。该速度控制系统可以设置成用以以不同的配置模式来将车辆控制至不同的速度。

替代性地或另外地，速度控制系统可以包括越野巡航控制系统。

可选地，操作模式可以包括越野模式和道路模式，在所述越野模式中，以适于在粗糙不平的地形上驾驶的方式来控制子系统，在所述道路模式中，以适于在道路上驾驶的方式来控制子系统。

可选地，悬架系统设置成：相比于在道路模式中，在越野模式中提供更高的行驶高度。

另外可选地，相比于在道路模式中，在越野模式中提供更高水平的所述相互连接。

牵引力控制系统可以设置成：相比于在道路模式中，在越野模式中允许更少的车轮滑转。

可选地，横摆控制系统设置成：相比于在道路模式中，在越野模式中允许更大程度的所述偏离。

可选地，在越野模式中，在低档区中操作档区变换变速器。

可选地，动力系控制装置设置成：就给定的加速器或节气门踏板位置而言、至少在低水平的加速器踏板下压处，相比于在道路模式中，在越野模式中提供较低水平的驱动扭矩。

可选地，差速器系统设置成：相比于在道路模式中，在越野模式中提供更高水平的差速器锁定。

可选地，侧倾控制系统设置成：相比于在越野模式中，在道路模式中提供更大的侧倾刚度。

可选地，速度控制系统设置成：在越野模式中启用、而在道路模式中停用。

可选地，驾驶模式包括高摩擦作用模式以及至少一个低摩擦作用模式，在所述至少一个低摩擦作用模式中，以适于在低摩擦作用表面上驾驶的方式来控制子系统，在所述高摩擦作用模式中，以适于在高摩擦作用表面上驾驶的方式来控制子系统。

可选地，相比于在低摩擦作用模式中，制动控制系统在高摩擦作用模式中允许更高水平的滑移。

可选地，相比于在低摩擦作用模式中，牵引力控制系统在高摩擦作用模式中允许更高水平的车轮滑转。

可选地，相比于在低摩擦作用模式中，制动控制系统在高摩擦作用模式中提供更大水平的制动辅助。

可选地，动力系控制装置设置成：就给定的加速器或节气门踏板位置而言、至少在低水平的加速度踏板下压处，相比于在高摩擦作用模式中，在低摩擦作用模式中提供较低水平的驱动扭矩。

可选地，变速器系统设置成：就所述至少一个参数的给定值而言，相比于在低摩擦作用模式中，在高摩擦作用模式中以更高的档位进行操作。

可选地，差速系统设置成：相比于在高摩擦作用模式中，在低摩擦作用模式中提供更高水平的差速器锁定。

可选地，高摩擦作用模式可以包括标准的或默认模式，在所述标准的或默认模式中，车辆将正常地进行操作，并且所述标准的或默认模式适于道路驾驶。

可选地，具有至少两个这样的低摩擦作用模式，并且悬架系统设置成在所述两个低摩擦作用模式中的一个低摩擦作用模式中相比于在另一个低摩擦作用模式中提供更高的行驶高度。

另外可选地，具有至少两个这样的低摩擦作用模式，并且悬架系统设置成在所述两个低摩擦作用模式中的一个低摩擦作用模式中相比于在另一个低摩擦作用模式中提供更高水平的所述横向连结。

可选地，所述至少两个低摩擦作用模式可以包括适于行驶经过较深的泥地的泥地模式、以及适于在雪上、在草地上或在碎石上驾驶的另一个低摩擦作用模式。

可选地，具有多个低摩擦作用模式，所述多个低摩擦作用模式中的一者可以是以适于在草地上驾驶的方式来控制子系统的草地模式；所述多个低摩擦作用模式中的一者可以是以适于在冰上驾驶的方式来控制子系统的冰上模式；并且所述多个低摩擦作用模式中的一者可以是以适于在泥地上驾驶的方式来控制子系统的泥地模式。

可选地，这些模式中的一者是以适于在沙地上驾驶的方式来控制子系统的沙地模式。子系统中的至少一者可以设置成：在沙地模式中，在车辆以低速行驶时仅允许相对较低水平的车轮滑转，从而避免车辆的车轮变为陷入沙地中，但在车辆以较高的速度行驶时允许相对较高水平的车轮滑转。可选地，在沙地模式中，动力系控制系统设置成用以在低车辆速度时就给定的节气门踏板位置而言提供相对较低水平的驱动扭矩，以及在较高的车辆速度时就给定的节气门踏板位置而言提供相对较高水平的驱动扭矩。

越野模式可以是以适于在岩石上驾驶的方式来控制子系统的攀爬岩石模式。替代性地，越野模式可以配置成用于更普通的越野用途。另外或替代性地，可以提供一种或更多种其他越野模式。

所述模式中的一者可以是以适于在粗糙不平的道路上驾驶、例如适于以相对较高的速度在粗糙不平的表面上驾驶的方式来控制子系统的粗糙道路模式。

所述模式中的至少一者可以是耕地表面模式，在所述耕地表面模式中，制动控制子系统设置成在制动的情况下允许相对较大程度的车轮滑移。耕地表面模式例如在雪上或沙地上可能是可用的，在这种情况下，在制动作用下在车轮的前方积聚的物质能够改善制动性能。

可选地，所述模式中的至少一者是以适于在道路上驾驶的方式来控制子系统的道路模式。例如，所述模式中的一者可以是以适于在平坦的道路表面上高速驾驶的方式来控制子系统的高速公路模式。所述模式中的一者可以是以适于在乡间道路上驾驶的方式来控制子系统的乡间道路模式。

驾驶模式可以是能够通过至少两个输入来进行选择的，所述至少两个输入中的一者可以是设置成对基于选定的地形而选择的模式产生影响的地形选择输入，并且所述至少两个输入中的另一者可以是设置成对基于选定的车辆的使用模式而选择的模式产生影响的使用模式输入。这些输入中的每一者都可以是受使用者控制的输入，或者可以从一个或更多个传感器导出。

使用模式输入可以设置成允许在多个驾驶方式之间进行选择，所述多个驾驶方式可以包括例如常规方式、运动方式和经济方式。

替代性地或另外地，使用模式输入可以设置成允许在例如包括拖挂状态或加载状态在内的多个车辆状态之间进行选择。

控制系统可以配置成根据表示滑移控制系统的状态的信号来启用VLA功能。

将理解到，滑移控制系统是能够操作成与VLA功能无关地减小滑移的系统。

所述系统可以配置成：在所述信号表示所述滑移控制系统处于所述滑移控制系统能够进行干预以减少滑移的状态的情况下防止所述VLA功能起作用并尝试防止过度的车轮滑移。

因此，在滑移控制系统能够进行干预以减小滑移的情况下，可以防止VLA功能采取措施，例如强制施加所述一个或更多个限制。

将理解到，在车辆速度低于阈值速度的情况下，滑移控制系统可以处于滑移控制系统不能够进行干预以减小滑移的状态，所述阈值速度是例如大约5kph的速度之类的下述速度：如果小于该速度，则由于车辆速度信号不可用或不可靠的而不允许滑移控制系统采取措施来减小滑移。

滑移控制系统可以是稳定性控制系统和/或牵引力控制系统、或者包括稳定性控制系统和/或牵引力控制系统。

在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种通过计算装置实施的控制至少一个车辆子系统的方法，该方法包括：

启用起步辅助功能以防止过度的车轮滑移，启用所述起步辅助功能的步骤包括下述步骤：对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加第一组的一个或更多个规定限制以防止车轮滑移超过规定值，

所述方法包括：通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制。

可选地。通过参照与车轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制包括：通过参照涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制。

可选地，对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加第一组的一个或更多个规定限制包括：对所述车辆的动力系的操作强制施加至少一个限制。

可选地，所述第一组的一个或更多个限制包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩的增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

在本发明的要求保护的又一方面中，提供了一种载体介质，所述载体介质载有用于控制车辆以实施根据本发明的一方面所述的方法的计算机可读编码。

在本发明的要求保护的一个方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，所述系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当所述起步辅助功能起作用时，所述系统配置成用以对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定限制，从而防止车轮滑移超过规定值，

其中，所述成组的一个或更多个限制是通过参照与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据来确定的。

在本发明的要求保护的一个方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，该系统能够操作成在满足规定的成组的一个或更多个条件时启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当起步辅助功能起作用时，该系统配置成用以对车辆子系统中的一者或更多者的操作强制施加第一组的一个或更多个规定限制，

其中，所述第一组的一个或更多个限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的数据来确定的。

本发明的实施方式具有下述优点：可以就支承车辆的给定表面来对VLA功能进行优化。因此，当位于某些表面上时，可以避免将不必要的严苛的限制强制施加于车辆子系统的操作。

例如，在某些实施方式中，如果车辆支承在相对较深的松软沙地上，则相比于车辆支承在干草地上的情况，第一组的一个或更多个限制可能更加严苛。这是因为在干草地上时可以在发生过度滑移之前施加的车轮扭矩量比在松软沙地的情况下的车轮扭矩量更大。将理解到，在某些实施方式中，车轮滑移的最大许可值可以取决于支承车辆的表面的类型。

第一组的一个或更多个限制可以包括与动力系扭矩的产生相关的一个或更多个限制。这些限制可以是与响应于驾驶员的请求、可选地响应于加速器/节气门控制的给定致动量——诸如加速器/节气门踏板的给定致动量——的动力系扭矩产生相关的限制。

有利地，第一组的一个或更多个限制可以包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩或诸如踏板位置之类的加速器/节气门控制位置的增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

将理解到，在某些实施方式中，该系统可能不对动力系响应速率、最大增大速率或最大动力系扭矩刻意强制施加限制。即，任意这种限制仅是由于一个或更多个部件的固有限制，例如内燃发动机的惯性等。因此，所提到的给定的特征的‘减小’在这样的实施方式中可以被理解为指的是相对于给定的固有系统限制的减小。

第一组的一个或更多个限制条件可以是根据从下述各项中选出的一者或更多者来确定的：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个车轮之间的接触面积的尺寸、一个或更多个车轮与表面之间的表面摩擦系数。

地形的类型可以是通过参照一个或更多个地形指标来确定的，可选地，另外或代替地是通过参照从一个或更多个传感器接收到的信号、以及/或者从一个或更多个传感器导出的信号来确定的。所述一个或更多个地形指标本身可以是响应于从一个或更多个传感器输出得到的数据、以及/或者从一个或更多个传感器输出导出的数据而产生的。

可选地，与可以施加的车轮扭矩量相关的数据是根据与从下述各项中选出的至少一者相关的数据来确定的：轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的分动器单元的传动比。

车轮滑移的规定值可以是根据一个或更多个车辆操作参数来确定的。

可选地，所述一个或更多个操作参数是从车辆速度、车轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型中选出的。

响应于规定的成组的一个或更多个条件而启用所述VLA系统，所述规定的成组的一个或更多个条件包括从下述各项中选出的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员请求的扭矩大于规定值、加速度踏板位置超出规定的行程量、选定的变速器档位是规定的一个或更多个档位、以及选定的分动器单元的传动比是规定的传动比。

有利地，所述系统可以包括子系统控制装置，所述子系统控制装置用于在多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式下启动对多个车辆子系统中的一者或每一者的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式都与车辆的一个或更多个不同的驾驶条件相对应，该系统配置成允许使用者选择所需的子系统控制模式。

该系统可以配置成：仅在条件——规定的子系统控制模式是由使用者选择的——得到满足时才允许启用VLA功能或者允许VLA功能强制施加一个或更多个限制。

规定的子系统控制模式可以是与车辆在沙地上的运动相对应的模式。

在本发明的一个方面中，提供了一种包括根据前述方面的系统的车辆。

在本发明的要求保护的一方面中，提供了一种通过计算装置实施的控制至少一个车辆子系统的方法，该方法包括：在规定的成组的一个或更多个条件得到满足时启用起步辅助功能以防止过度的车轮滑移，启用起步辅助功能的步骤包括下述步骤：对车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的操作强制施加第一组的一个或更多个规定限制，其中，所述第一组的一个或更多个限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的数据来确定的。

在本申请的范围内，可以清楚地想到，在前述段落中、在权利要求中和/或在下列说明和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是其各个特征可以独立地或以任意组合的方式采用。结合一个实施方式所描述的特征能够应用于所有实施方式，除非这样的特征之间不相容。

为了避免疑问，将理解到，关于本发明的一个方面所描述的特征可以单独地或者以与一个或更多个其他特征适当结合的方式而包括在本发明的任意其他方面内。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：

图1为根据本发明的实施方式的车辆的示意图；

图2为示出了根据本发明的实施方式的车辆控制系统的框图，包括受到该车辆控制系统的控制的各个车辆子系统；

图3为示出了在每种相应的车辆操作模式下选择何种车辆子系统配置模式的图表；

图4为根据本发明的实施方式的系统的控制模块的示意图；以及

图5为示出了根据本发明的另一实施方式的车辆控制系统的框图，包括受到该车辆控制系统的控制的各个车辆子系统。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方式的车辆100，该车辆100意于适于在除正规的柏油路以外的地形上使用的越野用途。车辆100具有动力系129，该动力系129包括连接至具有变速器124的动力传动系130的发动机121。在示出的实施方式中，变速器124为自动变速器124。本发明的实施方式还适于在具有手动变速器、无极变速器或者任意其他适当的变速器的车辆中使用。

动力传动系130设置成通过前差速器135F和一对前传动轴118来驱动一对前车轮111、112。动力传动系120还包括辅助动力传动系部分131，该辅助动力传动系部分131设置成通过辅助传动轴或驱动轴132、后差速器135以及一对后传动轴139来驱动一对后轮114、115。本发明的实施方式适于与如下车辆一起使用：变速器在其中设置成仅驱动一对前轮或仅驱动一对后轮的车辆(即前轮驱动车辆或后轮驱动车辆)、或者可选的两轮驱动车辆/四轮驱动车辆。在图1的实施方式中，变速器124能够通过分动器单元(PTU)137以可脱离的方式连接至辅助动力传动系部分131，从而允许可选的两轮驱动或四轮驱动操作。将理解到，本发明的实施方式可以适用于具有多于四个车轮的车辆或者仅两个车轮——例如三轮车辆或四轮车辆或者具有多于四个车轮的车辆中的两个车轮——被驱动的情况。

PTU 137能够以“高传动比”或“低传动比”配置操作，其中，PTU 137的输入轴与输出轴之间的传动比被选择成高传动比或低传动比。高传动比配置适用于普通的道路或‘公路’操作，而低传动比配置更适用于穿越某些越野地形条件。

车辆100具有被称作车辆控制单元(VCU)10的中央控制器，VCU 10接收来自设置在车辆100上的各种传感器和子系统12的多个信号以及将多个信号输出至设置在车辆100上的各种传感器和子系统12。

图2更加详细地示出了VCU 10。VCU 10控制多个车辆子系统12，所述多个车辆子系统12包括但不限于发动机管理系统12a、变速器系统12b、电子动力辅助转向单元12c(ePAS单元)、制动系统12d以及悬架系统12e。尽管五个子系统被示出为受到VCU 10的控制，但是实际上在车辆上可以包括更多数目的车辆子系统，并且这些车辆子系统可以受到VCU 10的控制。VCU 10包括子系统控制模块14，该子系统控制模块14经由线路13向车辆子系统12中的每一者提供控制信号，从而以适于诸如车辆正在行驶的地形(称作为地形条件)之类的驾驶条件的方式启动对子系统的控制。子系统12还经由信号线路13与子系统控制模块14进行通信以反馈关于子系统状态的信息。

VCU 10接收总体以16和17表示的多个信号，所述多个信号是从多个车辆传感器接收到的并代表与车辆运动和状态相关联的各种不同参数。如下面进一步详细描述的，信号16、17提供、或者被用于计算表示车辆正在行驶的条件的性质的多个驾驶条件指标(也称作为地形指标)。本发明的一个有利特征在于：VCU 10基于地形指标来确定对于各个子系统而言最合适的控制模式，并且相应地对子系统自动地进行控制。

车辆上的传感器(未示出)包括但不限于向VCU 10提供连续的传感器输出16的传感器，该传感器包括车轮速度传感器、环境温度传感器、大气压力传感器、轮胎压力传感器、用以检测车辆的横摆、侧倾及俯仰的横摆传感器、车辆速度传感器、纵向加速度传感器、发动机扭矩传感器(或发动机扭矩评估器)、转向角度传感器、方向盘速度传感器、坡度传感器(或坡度评估器)、横向加速度传感器(稳定性控制系统(SCS)的一部分)、制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器以及纵向运动传感器、横向运动传感器和竖向运动传感器。

在其他实施方式中，可以仅使用上述传感器中的被选定者。VCU10还接收来自车辆的电子动力辅助转向单元(ePAS单元12c)用以表示施加至车轮的转向力(通过驾驶员施加的转向力与通过ePAS单元12c施加的转向力相结合)的信号。

车辆100还设置有向VCU 10提供离散的传感器输出17的多个传感器，所述传感器输出17包括巡航控制状态信号(开/关)、分动器或PTU 137状态信号(传动比是被设定于高(“Hi”)范围还是低(“LO”)范围)、陡坡缓降控制(HDC)状态信号(开/关)、挂车连接状态信号(开/关)、用以表示稳定性控制系统(SCS)已经启用的信号(开/关)、挡风玻璃刮水器信号(开/关)、空气悬架状态信号(高(“Hi”)/低(“LO”))以及动态稳定性控制(DSC)信号(开/关)。

VCU 10包括呈评估器模块或处理器18的形式的评价装置以及呈选择器模块或处理器20的形式的计算及选择装置。最初，来自传感器的连续输出16被提供至评估器模块18，而离散信号17被提供至选择器模块20。

在评估器模块18的第一级内，传感器输出16中的各个传感器输出16被用于导出许多地形指标。在评估器模块18的第一级中，从车轮速度传感器导出车辆速度，从车轮速度传感器导出车轮加速度，从车辆纵向加速度传感器导出车轮上的纵向力，以及从用以检测横摆、俯仰及侧倾的运动传感器导出发生车轮滑移时(在发生车轮滑移的情况下)的扭矩。在评估器模块18的第一级内所执行的其他计算包括车轮惯性扭矩(与使旋转车轮加速或减速相关联的扭矩)、“前进的连续性”(对车辆是否正在起动及停止的评估，例如，如当车辆在岩石地形上行驶时可能会发生的情况)、空气动力阻力、横摆以及横向车辆加速度。

评估器模块18还包括第二级，在第二级中计算下述地形指标：表面滚动阻力(基于车轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、空气动力阻力和车轮上的纵向力)、方向盘上的转向力(基于来自方向盘传感器的输出和横向加速度)、车轮纵向滑移(基于车轮上的纵向力、车轮加速度、稳定性控制系统(SCS)的作用和表示是否已经发生车轮滑移的信号)、横向摩擦力(由所测量的横向加速度和横摆与所预测的横向加速度和横摆相比计算出)、以及波纹检测(表示搓板型表面的高频、低幅度的竖向车轮激励)。

SCS作用信号是由来自包括有DSC(动态稳定控制)功能、TC(牵引力控制)功能、ABS和HDC算法的SCS ECU(未示出)的、表示DSC作用、TC作用、ABS作用、对各个车轮的制动干预以及从SCS ECU至发动机的发动机扭矩减小请求的若干个输出所导出的。所有这些均表示滑移事件已经发生并且SCS ECU已经采取措施来控制该滑移事件。评估器模块18还使用来自车轮速度传感器的输出以确定车轮速度变化和波纹检测信号。

基于挡风玻璃刮水器信号(开/关)，评估器模块18还计算挡风玻璃刮水器已经处于开启状态的时长(即，雨持续信号)。

VCU 10还包括用于基于空气悬架传感器(行驶高度传感器)和车轮加速度计来计算地形粗糙度的道路粗糙度模块24。从道路粗糙度模块24输出呈粗糙度输出信号26的形式的地形指标信号。

作为真实性检查，在评估器模块18内将对车轮纵向滑移的评估与横向摩擦评估进行相互比较。

从评估器模块18输出对于车轮速度变化和波纹输出、表面滚动阻力评估、车轮纵向滑移和波纹检测、以及摩擦真实性检查的计算结果，并且所述计算结果提供表示车辆正在行驶的地形的性质的地形指标输出信号22，以用于在VCU 10内进行进一步处理。

来自评估器模块18的地形指标信号22被提供给选择器模块20，以用于基于车辆正在行驶的地形的类型的指标来确定多个车辆子系统控制模式中的哪个车辆子系统控制模式是最合适的。基于来自评估器模块18和道路粗糙度模块24的地形指标信号22、26，通过分析“不同的控制模式中的各控制模式是合适的”的概率来确定最合适的控制模式。

可以响应于来自选择器模块20的控制输出信号30且在不需要驾驶员输入的情况下自动地控制车辆子系统12(称作为“自动模式”)。替代性地，可以经由人机界面(HMI)模块32响应于手动的驾驶员输入来操作车辆子系统12(称作为“手动模式”)。子系统控制器14自身可以经由信号线13直接控制车辆子系统12a-12e，或者替代性地，每个子系统可以设置有其自己的相关联的中间控制器(图1中未示出)以用于提供相关的子系统12a-12e的控制。在每个子系统可以设置有其自己的相关联的中间控制器以用于提供相关的子系统12a-12e的控制的情况下，子系统控制器14可以仅对子系统12a-12e的最合适的子系统控制模式的选择进行控制，而非实施对于子系统的实际控制步骤。中间控制器或者每个中间控制器实际上可以形成主子系统控制器14的必要部分。

当以自动模式进行操作时，最合适的子系统控制模式的选择是通过三阶段过程来实现的：

(1)对于每种类型的控制模式，基于地形指标执行控制模式适于车辆正在行驶的地形的概率的计算；

(2)对当前控制模式与其他控制模式的概率之间的“正差值”进行积分；以及

(3)当积分值超过预定的阈值或当前地形控制模式概率为零时执行向控制模块14的程序请求。

现在将更加详细地描述阶段(1)、(2)和(3)的具体步骤。

在阶段(1)中，呈路面粗糙度输出26以及来自评估器模块18的输出22的形式的连续的地形指标信号被提供至选择器模块20。选择器模块20还接收直接来自车辆上的各个传感器的离散的地形指标17，包括分动器状态信号(传动比是被设定为高范围还是低范围)、DSC状态信号、巡航控制状态(车辆的巡航控制系统是“开”还是“关”)、以及挂车连接状态(挂车是否连接至车辆)。表示环境温度和大气压力的地形指标信号也被提供至选择器模块20。

选择器模块20设有用于基于直接从传感器接收到的离散的地形指标信号17以及分别由评估器模块18和路面粗糙度模块24计算出的连续的地形指标22、26来计算对于车辆子系统而言最适合的控制模式的概率算法20a。也就是说，概率算法20a基于离散的地形指标信号17来计算最适合的系统控制模式，最适合的系统控制模式确定了每个子系统待被操作的相应子系统配置模式。

控制模式通常包括当车辆在草地、碎石或冰雪地形中行驶时适用的草地/碎石/冰雪控制模式(GGS模式)、当车辆在泥地和沟槽地形中行驶时适用的泥地/沟槽控制模式(MR模式)、当车辆在岩石或巨石地形中行驶时适用的攀爬岩石/巨石模式(RB模式)、当车辆在沙地地形(或深软雪)中行驶时适用的沙地模式、以及作为对于所有地形条件并且特别是对于高速公路和正规道路上的车辆行驶而言适用的折衷模式或者通用模式的特定程序“关(OFF)”模式(SP“关”模式)。还可以想到许多其他控制模式，包括：在US2003/0200016——其内容通过参引并入本文——中所公开的控制模式。

不同的地形类型是根据地形的摩擦作用以及地形的粗糙度来进行分组的。例如，将草地、碎石以及冰雪一起分组为提供低摩擦作用、平滑表面的地形是适当的，而将岩石和巨石地形一起分组为提供高摩擦作用、非常大的不平度的地形是适当的。

图3是取自US2003/0200016的图表，该图表示出了车辆100的子系统12在VCU 10可以进行操作的各个不同的操作模式下所呈现的特定的子系统配置模式。

所述操作模式为：

(a)高速公路(或公路)模式；

(b)乡间道路模式；

(c)城市驾驶(都市)模式；

(d)拖挂(道路)模式；

(e)土路模式；

(f)冰/雪(道路)模式；

(g)草地/碎石/雪上(GGS)模式；

(h)沙地模式；

(i)攀爬岩石或越过巨石模式；以及

(j)泥地/沟槽模式

操作模式在某些实施方式中可以包括对重视性能的驾驶而言最佳的运动或动态模式、对重视经济性的驾驶而言最佳的经济模式、以及默认模式。默认模式可以为用于普通的道路驾驶条件的公路模式。

参照图3，悬架系统12e的配置是根据行驶高度(高、标准或低)和侧/侧空气相互连接来规定的。悬架系统12e是允许在位于车辆的相反两侧的车轮的悬架之间以在US2003/0200016中描述的方式相互流体连接的流体悬架系统，在本实施方式中为空气悬架系统。多种子系统配置模式提供了不同水平的所述相互连接，在本文的情况下，提供无相互连接(相互连接关断)和至少部分相互连接(相互连接开通)。

ePAS转向单元12c的配置可以被调节以提供不同水平的转向辅助，其中，转向辅助的量越大，方向盘181越易于转动。在某些操作模式下，辅助的量可以与车辆速度成比例。

制动系统12d可以设置成用以根据操作模式对于施加至制动踏板163的给定压力量而言提供相对较大的制动力或者相对较小的制动力。

制动系统12d还可以设置成在防抱死制动系统起作用时允许不同水平的车轮滑移(例如，在低摩擦作用表面(“低μ”表面)上的相对较少量以及在高摩擦作用表面上的相对较大量，或者在低摩擦作用表面上的相对较大量以及在高摩擦作用表面上的相对较少量)。

可以以高μ配置或低μ配置来操作电子牵引力控制(ETC)系统，相比于在高μ配置下的情况，该系统在低μ配置下在干预车辆控制之前容许较大的车轮滑移。

也可以以高μ配置或低μ配置来操作动态稳定性控制系统(DSC)。

可以以“快”加速器(或节气门)踏板前进配置模式或“慢”加速器(或节气门)踏板前进配置模式来操作发动机管理系统12a，在“快”加速器(或节气门)踏板前进配置模式或“慢”加速器(或节气门)踏板前进配置模式下，发动机扭矩随加速器踏板前进而分别相对较快或相对较慢地增大。速率可以取决于在诸如沙地模式之类的一种或更多种模式下的速度。

可以以如本文所描述的高范围(HI)子系统配置模式或低范围(LO)子系统配置模式来操作PTU 137。

可以以“正常”模式、“性能”模式以及“手动”模式来操作变速器124，其中，“正常”模式在燃料经济性与驾驶性能之间提供合理的折衷；“性能”模式相比于正常模式而言通常将变速器保持于较低的档位，特别是在驾驶员请求高水平的驱动扭矩以使车辆加速时；在“手动”模式下，档位变化的控制完全交予驾驶员。还具有“雪上”或“冰上”模式以及“沙地”模式，其中，“雪上”或“冰上”模式相比于正常模式而言通常将变速器保持于较高的档位，特别是在从静止开始加速的情况下，从而避免因车轮滑转引起的牵引力的损失；“沙地”模式在低速时将变速器保持于相对较高的档位以避免过度的车轮滑转。过度的车轮滑转可能导致车轮在低速时自己陷入沙地中。然而，沙地模式在较高速度时使用相对较低的档位，在较高速度的情况下，可能期望相对较大程度的车轮滑移来提供最大的牵引力。向较低的档位切换还有助于发动机121保持在发动机速度高并且动力输出大的操作区域中，从而有助于避免车辆100因缺乏动力而变得“深陷泥沼”。

在某些实施方式中，中央差速器和后差速器各自包括离合器组件并且是可控制的以在“完全打开”与“完全锁定”状态之间的改变锁定的程度。在任一时间的实际的锁定程度都可以以已知的方式基于多种因素来进行控制，但是该控制能够被调节成使得差速器“更大程度地打开”或“更大程度地锁定”。具体地，离合器组件上的预加载可以被改变，这进而控制锁定扭矩——即，穿过差速器的将使离合器滑移并且因此使差速器滑移的扭矩。也可以以相同或类似的方式来控制前差速器。

对于每种子系统控制模式而言，选择器模块20内的算法20a基于地形指标来执行概率计算，以确定“不同控制模式中的每一者是合适的”的概率。选择器模块20包括将连续的地形指标22、26(例如，车辆速度、道路粗糙度、转向角度)与“特定的控制模式是合适的”的概率相关联的可协调数据映射。每个概率值都通常取介于0与1之间的值。因此，例如，如果车辆速度相对较慢，则车辆速度计算可能就RB模式返回0.7的概率，而如果车辆速度相对较高，则关于RB模式的概率将低得多(例如0.2)。这是因为高的车辆速度不大可能表示车辆正在岩石或巨石地形上行驶。

另外，对于每种子系统控制模式而言，离散地形指标17(例如，挂车连接状态“开/关”，巡航控制状态“开/关”)中的每一者还被用于计算GGS控制模式、RB控制模式、沙地控制模式、MR控制模式或SP“关”控制模式中的每一者的关联概率。因此，例如，如果车辆的驾驶员打开巡航控制，则“SP‘关’模式是合适的”的概率相对较高，而“MR控制模式是合适的”的概率将较低。

对于不同的子系统控制模式中的每种子系统控制模式而言，基于如由连续的或离散的地形指标17、22、26中的每一者导出的如上所述的关于该控制模式的各个概率来计算组合概率值Pb。在下面的等式中，对于每种控制模式而言，就每个地形指标所确定的各个概率由a、b、c、d…n表示。因此，每种控制模式的组合概率值Pb计算如下：

Pb＝(a.b.c.d….n)/((a.b.c.d…n)+(1-a).(1-b).(1-c).(1-d)….(1-n))

可以向概率算法20a输入任意数目的单个概率并且输入至概率算法的任何一个概率值自身可以是组合概率函数的输出。

一旦已经计算出每种控制模式的组合概率值，则在选择器模块20内选择与具有最大概率的控制模式相对应的子系统控制程序，并且将对此提供表示的输出信号30提供至子系统控制模块14。使用基于多个地形指标的组合概率函数的益处在于：与仅仅基于单个地形指标来进行选择的情况相比，某些指标在被组合在一起时使控制模式(例如，GGS或MR)更合适或者更不合适。

来自选择器模块20的另一控制信号31被提供至控制模块34。

在阶段(2)中，在选择器模块(20)内连续地实施积分过程以确定是否有必要从当前的控制模式改变至替代性的控制模式中的一者。

积分过程的第一步骤是判定替代性控制模式中的每一者的组合概率值相比于当前控制模式的组合概率值之间是否存在正差值。

通过示例的方式，假设当前控制模式是组合概率值为0.5的GGS。如果沙地控制模式的组合概率值为0.7，则计算这两个概率之间的正差值(即，正差值为0.2)。将该正差值相对于时间进行积分。如果差值保持为正并且积分值达到预定的改变阈值(称作为改变阈值)或者多个预定的改变阈值中的一者，则选择器模块20判定当前的地形控制模式(对应于GGS)要被更新为新的、替代性的控制模式(在该示例中为沙地控制模式)。随后从选择器模块20向子系统控制模块14输出控制输出信号30以启用车辆子系统的沙地控制模式。

在阶段(3)中，监测概率差，并且如果在积分过程期间的任意点处概率差从正值变为负值，则积分过程中止并被重置为零。类似地，如果其他替代性控制模式(即，除沙地之外)中的一者的积分值在沙地控制模式的概率结果之前达到预定的改变阈值，则沙地控制模式的积分过程中止并被重置为零，并且选择具有更高概率差的其他替代性控制模式。

车辆起步辅助

本申请人已认识到，当在要求大扭矩的干燥、松软的沙地上从静止开始行车时，车辆的车轮可能滑转并陷入到沙地中。这可能使车辆陷入沙地中并且变得动不了。在某些情形下，TC功能可能不能防止这种情况或对这种情况进行补救。这是因为所有的四个车轮111至115都可能以相同的速率滑移而使得滑移未被检测到，且因此TC功能没有干预以及减小动力系扭矩和/或施加制动。在没有发生过度的车轮滑移的情况下能够通过动力系129传送的扭矩量取决于包括轮胎接触面积和沙地类型在内的许多因素。

高级TC系统可以采用加速度计而以独立于车轮速度的方式来确定车辆速度。然而，甚至在这种情况下，实现TC功能的SCS ECU也耗费有限的时间量来记录车轮速度并基于来自加速度计的信号来计算车辆速度。因此，车轮滑转最初可能不被检测到，而等到TC功能进行干预时，车轮111至115可能已经陷入沙地中并且不能爬升回到表面。

为了克服该问题，VCU 10能够操作成用以实施车辆起步辅助(VLA)功能，该车辆起步辅助(VLA)功能在某些实施方式中、特别是在VLA功能仅在VCU 10处于沙地控制模式时被实施的实施方式中还可以被称作为“沙地起步”功能。VCU 10通过调节与发动机管理系统12a——该发动机管理系统12a与发动机或动力系扭矩产生有关——相关联的参数来实施VLA功能。在本实施方式中，VCU 10调节与发动机管理系统12a相关联的参数，从而减小动力系129对扭矩请求的响应速率并且对可以施加至车轮111至115的动力系扭矩的最大许可值设定限制。这在向一个或更多个车轮111至115施加扭矩时使过度的车轮滑转的风险减小。

在某些实施方式中，这是通过向加速器控制信号——驾驶员扭矩请求通过该加速器控制信号来确定——应用滤波器来实现的。加速器控制信号可以从加速器踏板161接收。在具有诸如慢行功能之类的速度控制功能的车辆中，可以向速度控制系统扭矩请求、或者由速度控制系统产生的加速器控制信号应用滤波器。来自能够操作成用以控制动力系扭矩请求的其他驾驶员辅助系统的信号——例如来自列队辅助系统、徐行控制系统等的信号——在作用时也可以受到滤波器的作用。

在某些实施方式中，另外地或代替地，动力系扭矩129的最大许可增大速率可以被限制至规定值。

将理解到，通过VLA功能所强制施加的一个或更多个限制是根据一个或更多个参数来确定的，所述一个或更多个参数任选地包括取决于支承车辆100的表面的一个或更多个参数。特别地，通过VLA功能所强制施加的一个或更多个限制是根据车辆100与该表面之间的一个或更多个接触特征来确定的。车辆100与该表面之间的接触的特征可以是：在不引起一个或更多个车轮的过度滑移的情况下车辆100可以获得的“抓地力”(或牵引力)的量。可以通过参照从构成该表面的材料类型(例如，草地、碎石、冰雪、沙地、岩石)、车轮与该表面之间的摩擦系数(“表面μ”)、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的变速器档位以及选定的PTU传动比(高或低)中选出的一者或更多者来对可以被施加的牵引力的量(所述可以被施加的牵引力的量的特征在于在滑移超过规定量之前的最大车轮扭矩)进行确定。另外或代替地，其他参数是可用的。其他设置也是可用的。

在本实施方式中，当VLA功能起作用时，VCU 10能够操作成通过在将发生过度的车轮滑移之前反复地确定可以施加至每个车轮的最大扭矩量来限制传动系扭矩，以在VLA功能起作用时防止过度的车轮滑移。最大扭矩量是参照以下车辆参数来确定的：(a)选定的控制模式(是通过使用者手动地选定的还是通过VCU 10自动地选定的)，(b)车辆轮胎压力，(c)选定的变速器124的档位、以及(d)选定的PTU 137的范围。

在本实施方式中，VCU 10确定可以施加的车轮扭矩的最大量的估计值max_tq_est。该估计值是要在由动力系129驱动的车轮之间施加的车轮扭矩的平均值。在某些实施方式中，VCU 10可以在给定的时刻估计要向正在由或将要由动力系129驱动的每个单独的车轮施加的扭矩的最大值。

图4为VCU 10的确定max_tq_est的值的模块301的示意图。在本实施方式中，模块301是以通过计算装置——在本实施方式中为电子控制器——运行的软件代码的方式来实现的。

模块301接收以下输入：

(i)通过参照加速器踏板位置确定的未经滤波的驾驶员请求的扭矩，Tq_dd；

(ii)平均轮胎压力，Tyre_P，即，在车辆的道路轮胎之间计算平均值的轮胎压力；

(iii)车辆速度，Veh_spd；

(iv)当前选定的控制模式(地形响应模式)，TR_mode；

(v)VCU 10是正在手动控制模式选择条件下操作还是正在自动控制模式选择条件下操作的表示，TR_auto；

(vi)选定的变速器档位，Trans_gear；以及

(vii)选定的PTU范围(传动比)，PTU_range。

Tq_dd的值在某些实施方式中可以为经滤波的值。Tq_dd的值除了考虑加速器踏板位置之外还可以考虑车辆速度。在某些实施方式中，另外地或代替地，可以采用一个或更多个其他参数来计算Tq_dd。

在某些实施方式中，输入Tyre_P可以各自与每个轮胎相关，而不是与每个轮胎均相关的平均值。

Tq_dd的值与TR_mode的值一起被给送到功能块301a中，该功能块301a采用查找表(LUT)以确定将Tq_dd和TR_mode纳入考虑的车轮扭矩的最大许可量的第一估计值max_tq_est_1。该值被传送至倍增器功能块301c。

TR_mode、Tyre_P、Veh_spd、TR_auto、Trans_gear和PTU_range的值被给送到功能块301b中。功能块301b也采用查找表以计算三个乘数的值。将这些乘数相乘以得到输入至功能块301c的值comb_mult。功能块301c用max_tq_est_1的值乘以comb_mult的值以得到max_tq_est的值。

如以上所指出的，功能块301b计算三个乘数的值。这些乘数是通过三个相应的查找表来确定的。查找表的输入分别为：(a)Tyre_P和TR_mode；(b)Veh_spd和TR_mode；以及(c)Trans_gear和PTU_range的组合。

与Tyre_P和TR_mode相关的LUT使模块301能够根据给定的TR模式下的轮胎压力来调节max_tq_est的值。Tyre_P的值影响轮胎与车辆100正在行驶的表面之间的接触面积。将理解到，在超过规定的滑移量之前能够施加的车轮扭矩的量可以根据行车表面随着接触面积(并且因此随着Tyre_P)而改变至更大或更小的程度。

例如，减小的Tyre_P的值能使沙地上的最大车轮扭矩的值增大，而在干草地表面上，最大车轮扭矩的值可能基本上独立于Tyre_P。TR_mode的值提供了对行车表面的性质的表示(例如，是沙地还是草地)，并且为用于将Tyre_P和不同的行车表面对max_tq_est的组合作用纳入考虑的乘数(倍增因数)的计算提供了可用的输入。

与Veh_spd和TR_mode有关的LUT使模块301能够以取决于车辆100正在行驶的地形的方式根据车辆速度来调节max_tq_est的值。将理解到，一旦车辆100已经开始移动，则可以允许最大许可车轮滑移值在某些控制模式下随着增大的速度而显著地增大，而在其他模式下，可能由于导致表面损坏的风险而不允许最大许可车轮滑移值显著地增大。

Trans_gear和PTU_range的使用使得能够就动力系扭矩的给定值来估计车轮扭矩。将理解到，在本实施方式中，动力系扭矩的值被认为是变速器124的输入轴处的扭矩量。动力系扭矩的其他限定也是可用的。

将理解到，在某些实施方式中，除了对VCU 10正在操作的控制模式TR_mode的识别之外或者代替对VCU 10正在操作的控制模式TR_mode的识别，表面μ的评估也可以被输入至模块301。TR_mode另外提供了对当前的表面μ值的可用表示。

在示出的实施方式中，模块301还接收与TR_auto有关的输入。在本实施方式中，该输入没有被模块301采用以计算max_tq_est。即，max_tq_est无关乎当前控制模式是在手动条件下由使用者选择的还是通过VCU 10自动地选择。在某些替代性实施方式中，模块301可以配置成用以在一种或更多种控制模式中在计算max_tq_est时将信号TR_auto的值(或状态)纳入考虑。

在某些实施方式中，可以不向模块301提供TR_auto或对应的参数。

在某些实施方式中，模块301可以配置成用以至少部分地根据表面坡度和/或悬架铰接来确定max_tq_est的值，从而由于重量从上方车轮向下方车轮的重新分配而分别对前轮和后轮的最大扭矩估计值进行调节。模块301可以以与坡度成比例的方式减小上方车轮的估计最大牵引力并增大下方车轮的估计最大牵引力，坡度越大，则调节越大。

将理解到，VCU 10根据max_tq_est的值控制发动机管理系统12a(并且因此控制动力系129)。VCU 10限制可以在给定的时刻产生的动力系扭矩的最大许可值，从而不超过在给定的时刻在车轮111至115处的max_tq_est的值。将理解到，在具有设置成由动力系129驱动的前驱动轮和后驱动轮的实施方式中，VCU 10可以调节前轮111-112与后轮114-115之间的动力系扭矩分布，从而在每个轮处都不超过已经计算出的max_tq_est的值。

在某些实施方式中，车辆可以设置有与每个被驱动的车轮相关联的电动推进电机，例如电动轮毂电机。在这种车辆中，单独地施加至每个车轮的动力系扭矩的量可以以便利且精确的方式来控制。在某些这种实施方式中，与单独的车轮扭矩控制相结合的单独的轮胎压力监测能够改善车辆性能，并且在使车辆从静止开始加速时特别有利。

将理解到，在本实施方式中，max_tq_est的值可以根据上述方法而随着时间而改变，从而限制最大许可扭矩的增大速率以及最大许可扭矩。

在某些实施方式中，可以在满足规定的一组条件时实施(启用或‘调用’)VLA功能。在本实施方式中，所述条件为：1)车辆速度小于规定值(在本实施方式中为5km/h，但是其他速度也是可用的)；2)驾驶员请求扭矩或加速器位置大于规定值；以及3)VCU10正在以沙地模式或GGS模式进行操作。另外地或代替地，条件(3)可以替代性地允许VLA功能在VCU 10以一个或更多个其他模式进行操作时得以实施。

在某些替代性实施方式中，要求(3)可以是：VCU 10在手动控制模式选择条件下正在以沙地模式进行操作。因此，在判断是否要实施VLA功能时可以考虑信号Auto_TR的状态。

在某些实施方式中，VLA功能总是起作用的，该功能设置成根据上述条件是否得到满足来应用动力系129对扭矩请求的不同形式的响应以及不同的动力系扭矩限制。另外或代替地，其他条件也是可用的。可以在已经选择“不需要VLA功能来限制动力系扭矩”的控制模式时通过设定相对较高的扭矩限制来有效地禁用VLA功能。因此，在本实施方式中，可以在以除了沙地或GGS模式之外的控制模式进行操作时有效地禁用VLA功能。在VLA功能仅在已经手动地选择了沙地模式时才起作用的上述替代性实施方式中，可以在VCU10未以沙地模式进行操作且未在手动控制模式选择条件下进行操作时通过设定相对较大的扭矩限制来有效地禁用VLA功能。

如上所述，VLA功能所允许的动力系129对扭矩请求的实际响应以及强制施加的动力系扭矩限制可以取决于一个或更多个参数。在本实施方式中，该响应和扭矩限制至少部分地取决于变速器124的选定档位以及PTU是处于上述低传动比范围还是高传动比范围内。

将理解到，在条件1)的情况下所需的车辆速度的值可以与下述速度值相对应：低于该速度值，则TC功能等不能干预并防止或减小过度的车轮滑移。该速度值可以被称作为TC_min_spd。这种功能可以由于例如系统在低于该速度的情况下不能精确地测量车辆速度和/或车轮速度而在低于该速度的情况下停用。这可能是因为例如缺少可用的足够精确的车轮速度传感器。TC_min_spd的值可以设定至大约5kph的值。其他值也是可用的。

如果不满足条件1)至条件3)中的任意条件，则在本实施方式中，VLA功能不使动力系129对扭矩请求的响应速率减小或者不对可以由动力系129施加的扭矩量施加限制。

如上所述，在某些实施方式中，另外或代替地，条件3)可以包括一个或更多个其他控制模式。所实施的VLA功能中的一个或更多个特征可以取决于如以上另外讨论的选定的控制模式。

在某些实施方式中，在条件1)至3)得到满足时实施主VLA功能。如果除条件3)之外的所有条件都得到满足并且VCU 10处于自动模式下(由此，最合适的控制模式是自动地选择的)，则可以在已经自动地选择了规定的一种或更多种模式(例如沙地、或者沙地或GGS)时代替地实施副VLA功能。在某些实施方式中，副VLA功能与主VLA功能的不同之处在于：在对动力系扭矩的增大做出请求时，对车辆响应施加不太严格的一个或多个限制。在某些实施方式中，动力系129对扭矩请求的响应速率被限制的量相对于在主VLA功能的情况下的被限制的量是减小的。即，所强制施加的动力系扭矩请求的减小不像由主VLA功能所强制施加的动力系扭矩请求的减小那么严格。

在参照图4所描述的实施方式中，模块301所采用的查找表可以设置成在VCU处于自动控制模式选择条件(自动模式)下时产生对max_tq_est的值的不太严格的修正。

在某些实施方式中，当VCU 10以自动模式进行操作并且VCU10已经选择沙地模式时，VCU 10可以配置成允许仅在除以上列举的条件1和条件2外——即，除车辆速度小于规定值以及驾驶员请求的扭矩或加速器位置大于规定值的要求外——的一个或更多个条件得到满足的情况下实施主VLA功能。所述另外的一个或更多个条件可以是允许获得对车辆100正在沙地上操作的进一步确认的条件。在不存在这种确认时，可以实施副VLA功能。这些条件可以包括下述条件：特定的地形指标提供了与车辆正在沙地上操作相一致的特定表示。在某些实施方式中，可以提示使用者例如通过致动诸如控制按钮、专用的输入装置之类的多功能输入装置、触摸触屏显示器、发出语音指令、或者任意其他适当的确认来提供对车辆正在沙地上进行操作的肯定确认。

在VLA功能可以是在一个或更多个控制模式下——可选地，在沙地上——进行操作时被实施的实施方式中，VCU 10可以配置成要求驾驶员提供如下确认：他们同意VLA功能是“起作用的”或者被启用或被调用。

在仅具有主VLA功能而不具有副VLA功能的实施方式中，VCU 10可以配置成允许主VLA功能在得到正在沙地上操作的进一步确认的情况下被实施。

将理解到，VLA功能(以及副VLA功能——在设置有副VLA功能的情况下)可以设置成用以在车辆速度超过规定值时取消操作。一旦车辆速度超过规定值，VCU 10可以配置成用以将由VLA功能施加的动力系扭矩请求限制与由使用者请求的动力系扭矩请求限制(使用者请求的量通常更大，这是因为其通常将超过max_tq_est)相结合。因此，在动力系扭矩的增大速率被限制至作为比驾驶员所请求的值更小的值的max_tq_est的实施方式中，VCU10可以设置成用以在车辆速度超过规定值时将max_tq_est的值与使用者请求的值相结合。

类似地，在设置成用以限制最大许可动力系扭矩的实施方式中，VCU 10可以设置成用以在车辆速度超过规定值时将VLA功能所允许的动力系扭矩的最大值与使用者请求的动力系扭矩的值相结合。由此，使所提供的扭矩量逐步地增大，直到其与使用者所请求的扭矩量相匹配为止。

图5示出了根据本发明的另一实施方式的VCU 210。VCU 210与图2的VCU 10的不同之处在于：VCU 210仅能够以手动模式操作而不能以自动模式操作。即，VCU 210不能确定车辆的子系统212应当在其中被操作的最合适的控制模式。

VCU 210设置成用以经由信号线207从手动选择器模块205接收控制输入。选择器模块205具有可旋转调节器205D，使用者可以通过该可旋转调节器205D选择子系统212要在其中被操作的控制模式。可选择的控制模式与以上关于图2的实施方式所描述的控制模式相对应并且包括草地/碎石/冰雪控制模式(GGS模式)、泥地/沟槽控制模式(MR模式)、攀爬岩石/巨石模式(RB模式)、沙地模式和特定程序“关”模式(SP“关”模式)。

VCU 210配置成用以对车辆子系统212进行控制以使其以由选择器模块205选择的控制模式进行操作。VCU 210对每个子系统进行控制以使其以多种可用的子系统配置模式中的一者进行操作，每个子系统的选定的子系统配置模式是根据选定的控制模式来选择的。

在图5的实施方式中，VCU 210能够操作成在某些条件下启用VLA功能。这些条件为：1)车辆速度小于规定值(在本实施方式中为5km/h，但是其他速度也是可用的)；2)驾驶员请求的扭矩或加速器位置大于规定值；以及3)使用者已经手动地选择了沙地控制模式。

在某些实施方式中，VLA功能总是起作用的，该功能设置成根据上述条件是否得到满足来应用动力系对扭矩请求的不同形式的响应以及不同的动力系扭矩限制。另外或代替地，其他条件也是可用的。可以在使用者尚未手动地选择沙地模式时通过设定相对较大的扭矩限制来有效地禁用VLA功能。

如关于先前的实施方式所描述的，将理解到，在条件1)的情况下所需的车辆速度的值可以与下述值对应：低于该速度值，则TC功能等不能干预并防止或减小过度的车轮滑移。这种功能可以由于例如系统在低于该速度的情况下不能精确地测量车辆速度和/车轮速度而在低于该速度的情况下停用。这可能是因为例如缺少可用的足够精确的车轮速度传感器。

如果不满足条件1)至条件3)中的任意条件，则在本实施方式中，VLA功能不使动力系129对扭矩请求的响应速率减小或者不对可以由动力系129施加的扭矩量施加限制。

在某些实施方式中，另外或代替地，条件3)可以包括一个或更多个其他控制模式。所实施的VLA功能的一个或更多个特征可以取决于选定的控制模式。

如在图2的实施方式的情况下那样，在图5的实施方式中，VCU210能够操作成用以根据支承车辆的表面来确定要由VLA功能所强制施加的一个或更多个限制。特别地，所述一个或更多个限制是根据车辆100与该表面之间的一个或更多个接触特征来确定的。

如以上所指出的，车辆100与该表面之间的接触的特征可以是：在不引起一个或更多个车轮的过度滑移的情况下车辆100可以获得的“抓地力”(或牵引力)的量。可以通过参照从构成该表面的材料类型(例如，草地、碎石、冰雪、沙地、岩石)、车轮与该表面之间的摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的变速器档位以及选定的PTU传动比(高或低)中选出的一者或更多者来对可以被施加的牵引力的量进行确定。另外或代替地，其他参数也是可用的。其他设置也是可用的。

本发明的实施方式具有以下优点：当启用VLA系统时，VLA系统是以智能的方式来启用的，因此，由此所强制施加的一个或更多个限制是经调节而适应于车辆在车轮与地形之间产生牵引力的能力的。将理解到，由于这些限制是响应于与可获得的实际牵引力有关的表示来确定的，因此，所强制施加的一个或更多个限制的大小不太大且不太小。这与下述系统形成对比：在该系统中，每当选择了给定的子系统控制模式都施加通用的限制，而无论可获得的牵引力的实际量如何。

本发明的实施方式可以参照以下带编号的段落来理解：

1.一种车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，所述系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当所述起步辅助功能起作用时，所述系统配置成用以对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定限制，

其中，所述成组的一个或更多个限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定的。

2.根据段落1所述的系统，所述系统设置成用以强制施加所述成组的一个或更多个限制以防止车轮滑移超过所述规定值。

3.根据段落1所述的系统，其中，所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据包括：涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据。

4.根据段落1所述的系统，其中，第一组的一个或更多个限制包括对所述车辆的动力系的操作的至少一个限制。

5.根据段落4所述的系统，其中，所述第一组的一个或更多个限制包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

6.根据段落1所述的系统，包括子系统控制装置，所述子系统控制装置用于在多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式下启动多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式都与车辆的一个或更多个不同的驾驶条件相对应，所述系统配置成仅在满足如下条件时才允许启用VLA功能：第一组的一种或更多种子系统控制模式中的至少一种子系统控制模式被选择。

7.根据段落6所述的系统，其中，所述第一组的一种或更多种子系统控制模式包括沙地模式，在所述沙地模式中，以适于在沙地上驾驶的方式来控制所述子系统。

8.根据段落7所述的系统，其中，在所述沙地模式中，所述子系统中的至少一者设置成用以在车辆以低速行驶时仅允许相对较低水平的车轮滑转，以避免车辆的车轮变为陷入沙地中，而在车辆以较高速度行驶时允许相对较高水平的车轮滑转。

9.根据段落7所述的系统，其中，在所述沙地模式中，动力系设置成用以在低车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较低水平的驱动扭矩，以及在较高车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较高水平的驱动扭矩。

10.根据段落6所述的系统，所述系统配置成在手动操作模式选择条件下操作，在所述手动操作模式选择条件下，使用者能够通过使用者可操作的模式选择输入装置来选择所需的系统控制模式。

11.根据段落6所述的系统，所述系统配置成在自动模式选择条件下操作，在所述自动模式选择条件下，所述系统配置成自动地选择合适的系统操作模式。

12.根据段落11所述的系统，所述系统配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才强制施加所述第一组的一个或更多个规定限制。

13.根据段落12所述的系统，所述系统配置成仅在所述系统在所述手动模式选择条件下操作时才允许启用VLA功能。

14.根据段落6所述的系统，其中，与能够施加的车轮扭矩量相关的所述信息或数据是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。

15.根据段落1所述的系统，其中，所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据是至少部分地根据与从下述各项中选出的至少一者相关的信息或数据来确定的：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个车轮之间的接触面积的尺寸、一个或更多个车轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的分动器单元的传动比。

16.根据段落1所述的系统，其中，所述车轮滑移的规定值是根据一个或更多个车辆操作参数来确定的。

17.根据段落16所述的系统，其中，所述一个或更多个操作参数是从车辆速度、车轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型中选出的。

18.根据段落17所述的系统，其中，所述地形的类型是至少部分地根据所选定的控制模式来确定的。

19.根据段落1所述的系统，其中，响应于规定的成组的一个或更多个条件而启用所述VLA系统，所述规定的成组的一个或更多个条件包括从下述各项中选出的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员请求的扭矩大于规定值、加速度踏板位置超出规定的行程量、选定的变速器档位是规定的一个或更多个档位、以及选定的分动器单元的传动比是规定的传动比。

20.根据段落6所述的系统，其中，所述控制模式是从动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选出的至少两个车辆子系统的控制模式。

21.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括悬架系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式包括多个行驶高度。

22.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中，能够在位于车辆的相反两侧的车轮的悬架之间产生流体相互连接，并且其中，所述多个子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接。

23.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述转向辅助。

24.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式提供不同水平的所述制动辅助。

25.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供防抱死功能以控制车轮滑移的制动控制系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑移。

26.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成用以控制车轮滑转的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式允许不同水平的所述车轮滑转。

27.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成用以控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式，并且所述多个子系统配置模式允许所述车辆横摆与期望横摆之间的不同水平的偏离。

28.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括档区变换变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式可包括所述变速器的高档区模式和低档区模式。

29.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括动力系的控制模式，所述动力系包括动力系控制器和加速器或节气门踏板，所述子系统配置模式提供所述动力系控制器对于所述加速器或节气门踏板的运动的不同水平的响应性。

30.根据段落20所述的控制系统，其中，所述操作模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器系统包括设置成用以监测所述车辆的至少一个参数以及作为响应而选择所述传动比的变速器控制器，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式中，响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比。

31.根据段落1所述的控制系统，所述控制系统配置成用以根据表示滑移控制系统的状态的信号来启用所述起步辅助功能。

32.根据段落31所述的控制系统，所述控制系统配置成：在所述信号表示所述滑移控制系统处于所述滑移控制系统能够进行干预以减少滑移的状态的情况下防止所述VLA功能起作用并尝试防止过度的车轮滑移。

33.根据段落31所述的控制系统，其中，所述滑移控制系统包括稳定性控制系统和/或牵引力控制系统。

34.一种通过一个或更多个计算装置实施的控制至少一个车辆子系统的方法，所述方法包括：

启用起步辅助功能以防止过度的车轮滑移，启用所述起步辅助功能的步骤包括下述步骤：对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加第一组的一个或更多个规定的限制以防止车轮滑移超过规定值，

所述方法包括：通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制。

35.根据段落34所述的方法，其中，通过参照与车轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制包括：通过参照涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据来确定所述第一组的一个或更多个限制。

36.根据段落34所述的方法，其中，对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加第一组的一个或更多个规定限制包括：对所述车辆的动力系的操作强制施加至少一个限制。

37.根据段落36所述的方法，其中，所述第一组的一个或更多个限制包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩的增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

38.一种载体介质，所述载体介质载有用于控制车辆以实施根据段落34所述的方法的计算机可读编码。

39.一种车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，所述系统能够操作成用以启用车辆起步辅助(VLA)功能以防止过度的车轮滑移，当所述起步辅助功能起作用时，所述系统配置成用以对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定限制，从而防止车轮滑移超过规定值，

其中，所述成组的一个或更多个限制是通过参照与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据来确定的。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求书，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体——例如“包括有”和“包括了”——意味着“包括但不局限于”，并且不意在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。

贯穿本申请文件的说明书和权利要求书，除非上下文另有要求，否则单数形式包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑复数状态以及单数状态。

除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例而描述的特征、整体、特性、复合物、化学成分或基团应被理解为能够应用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。

Claims (20)

1.一种车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，所述车辆控制系统包括电子控制器，所述电子控制器被设定程序为能够操作成用以在所述车辆以低于下述阈值速度的速度行驶时启用车辆起步辅助功能以防止过度的车轮滑移：在低于所述阈值速度的情况下，不允许车辆滑移控制系统采取措施以减少滑移，当所述起步辅助功能起作用时，所述电子控制器对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定的限制，

其中，所述成组的一个或更多个规定的限制是通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定的。

2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述信息或数据包括轮胎压力数据。

3.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据包括：涉及与轮胎相接触的地形向车辆提供牵引力的能力的信息或数据。

4.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述成组的一个或更多个规定的限制包括从下述各项中选出的至少一者：使动力系对驾驶员请求的扭矩增大的响应速率减小、使动力系扭矩的最大许可增大速率减小、以及使动力系扭矩的最大许可值减小。

5.根据权利要求4所述的车辆控制系统，包括子系统控制装置，所述子系统控制装置用于在多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式下启动对多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式都与车辆的一个或更多个不同的驾驶条件相对应，所述车辆控制系统配置成仅在满足下述条件时才允许启用车辆起步辅助功能：第一组的一种或更多种子系统控制模式中的至少一种子系统控制模式被选择，其中，所述第一组的一种或更多种子系统控制模式包括沙地模式，在所述沙地模式中，以适于在沙地上驾驶的方式来控制所述子系统。

6.根据权利要求5所述的车辆控制系统，其中，在所述沙地模式中，所述子系统中的至少一者设置成用以在车辆以低速行驶时仅允许相对较低水平的车轮滑转，以避免车辆的车轮变为陷入沙地中，而在车辆以较高速度行驶时允许相对较高水平的车轮滑转。

7.根据权利要求5所述的车辆控制系统，其中，在所述沙地模式中，动力系设置成用以在低车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较低水平的驱动扭矩，以及在较高车辆速度时就给定的加速器或节气门控制位置而言提供相对较高水平的驱动扭矩。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的车辆控制系统，所述车辆控制系统能够在手动控制模式选择条件下操作，在所述手动控制模式选择条件下，使用者能够通过使用者可操作的模式选择输入装置来选择所需的系统控制模式，以及

所述车辆控制系统能够在自动控制模式选择条件下操作，在所述自动控制模式选择条件下，所述车辆控制系统配置成自动地选择合适的系统控制模式。

9.根据权利要求8所述的车辆控制系统，所述电子控制器仅在所述车辆控制系统在所述手动控制模式选择条件下操作时才允许启用所述车辆起步辅助功能并由此强制施加所述成组的一个或更多个规定的限制。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆控制系统，其中，所述与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据是至少部分地根据与从下述各项中选出的至少一者相关的信息或数据来确定的：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个车轮之间的接触面积的尺寸、一个或更多个车轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的分动器单元的传动比。

11.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆控制系统，其中，所述车轮滑移量的规定值是根据一个或更多个车辆操作参数来确定的，

其中，所述一个或更多个车辆操作参数是从车辆速度、车轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型中选出的。

12.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆控制系统，其中，响应于规定的成组的一个或更多个条件而启用所述车辆起步辅助功能，所述规定的成组的一个或更多个条件包括从下述各项中选出的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员请求的扭矩大于规定值、加速度踏板位置超出规定的行程量、选定的变速器档位是规定的一个或更多个档位、以及选定的分动器单元的传动比是规定的传动比。

13.根据权利要求5所述的车辆控制系统，其中，所述子系统控制模式是从动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选出的至少两个车辆子系统的控制模式，并且其中，所述子系统控制模式包括从下述各项中的一者或更多者中选出的子系统控制模式：

悬架系统，并且所述多种子系统控制模式包括多个行驶高度；

流体悬架系统，在所述流体悬架系统中，能够在位于车辆的相反两侧的车轮的悬架之间产生流体相互连接，并且其中，所述多种子系统控制模式提供不同水平的所述相互连接；

能够提供转向辅助的转向系统，并且其中，所述多种子系统控制模式提供不同水平的所述转向辅助；

能够提供制动辅助的制动系统，并且所述多种子系统控制模式提供不同水平的所述制动辅助；

能够提供防抱死功能以控制车轮滑移的制动控制系统，并且所述多种子系统控制模式允许不同水平的所述车轮滑移；

设置成用以控制车轮滑转的牵引力控制系统，并且所述多种子系统控制模式允许不同水平的所述车轮滑转；

设置成用以控制车辆横摆的横摆控制系统，并且所述多种子系统控制模式允许所述车辆横摆与期望横摆之间的不同水平的偏离；

档区变换变速器，并且所述多种子系统控制模式能够包括所述变速器的高档区模式和低档区模式；

动力系，所述动力系包括动力系控制装置以及加速器或节气门踏板，所述多种子系统控制模式提供所述动力系控制装置对于所述加速器或节气门踏板的运动的不同水平的响应性；以及

变速器系统，所述变速器系统能够以多个传动比进行操作，并且所述变速器系统包括设置成用以监测所述车辆的至少一个参数以及作为响应而选择所述传动比的变速器控制装置，并且其中，所述多种子系统控制模式包括多种变速器控制模式，在所述多种变速器控制模式中，响应于所述至少一个参数来不同地选择所述传动比。

14.根据权利要求13所述的车辆控制系统，其中，所述动力系控制装置为电子控制器。

15.根据权利要求13所述的车辆控制系统，其中，所述变速器控制装置为电子变速器控制器。

16.根据权利要求1至7中的任一项所述的车辆控制系统，所述电子控制器能够操作成用以根据表示滑移控制系统的状态的信号来启用所述起步辅助功能。

17.根据权利要求16所述的车辆控制系统，其中，在所述信号表示所述滑移控制系统处于所述滑移控制系统能够进行干预以减少滑移的状态的情况下，所述电子控制器防止所述车辆起步辅助功能起作用并尝试防止过度的车轮滑移。

18.根据权利要求17所述的车辆控制系统，其中，所述滑移控制系统包括稳定性控制系统和/或牵引力控制系统。

19.一种通过计算装置实施的控制至少一个车辆子系统的方法，所述方法包括：

启用起步辅助功能以防止过度的车轮滑移，启用所述起步辅助功能的步骤包括下述步骤：当所述车辆以低于下述阈值速度的速度行驶时对施加于车辆的一个或更多个车轮的扭矩量强制施加成组的一个或更多个规定的限制以防止车轮滑移超过规定值：在低于所述阈值速度的情况下，不允许车辆滑移控制系统采取措施以减少滑移，

所述方法包括：通过参照与能够在车轮滑移量超过规定值之前施加的车轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述成组的一个或更多个规定的限制。

20.一种车辆，所述车辆包括如权利要求1至7中的任一项所述的车辆控制系统。