CN105083267B - 防止停驶车辆的车轮滑转的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防止停驶车辆的车轮滑转的方法。一种方法，其包括：将制动力施加到机动车辆的所有四个车轮以停止车辆，同时继续将扭矩施加到车辆的从动轮；以及当阻止或几乎阻止车辆在正方向上移动时，通过减小所施加的扭矩防止从动轮的车轮滑移。以这种方式，能够防止或修正由于施加到光滑表面上的从动轮的蠕变扭矩所致的车辆的无意横向移动。

Description

防止停驶车辆的车轮滑转的方法

技术领域

本申请一般涉及车辆控制，并且具体涉及控制停驶车辆的车轮滑转(spin，滑转/转动)的系统和方法。

背景技术

当变速器处于正常状态(in gear)时，具有自动变速器的后车轮驱动车辆中的内燃发动机总是将扭矩供应到后车轮。在车辆停止或以非常低的速度移动时产生的扭矩通常被称为蠕变扭矩(creep torque)。当驾驶员的脚不在车辆的制动踏板上时，该蠕变扭矩自觉地使车辆加速。如果驾驶员不想车辆移动，则驾驶员可以通过压下制动踏板施加制动力来应对蠕变扭矩。

发明内容

本文发明人已经认识到，在寒冷天气期间，在开始发动机起动时，发动机怠速高，即1200转/分钟。高发动机怠速使变速器的液力变矩器产生比通常的蠕变扭矩大的扭矩，从而驱动后车轮。此外，在这些状况期间，发动机真空低，因为在高发动机转速下发动机被较少节流并且真空由前端附件传动装置、液力变矩器、催化剂加热和冷发动机摩擦需求消耗。因此，制动增压器真空可能是低的，高海拔处的低的大气压力进一步加剧这种结果。

如果后车轮中的一个或更多个在低摩擦表面(诸如冰或雪)上，各种状况的这种组合可能导致从动轮(诸如后车轮驱动车辆的后车轮)滑移。假如车辆驾驶员施加足够的制动力以停止前车轮和车辆。从驾驶员的立场看，驾驶员做了所要求的一切。如果后车轮开始滑转，则轮胎失去牵引力并且车辆的后部能够向侧面滑动。驾驶员可能不知道用更大的制动力阻止这种情况或者可能用足够的制动管路压力不能阻止这种情况。

本文发明人已经认识到上述问题并且已设计各种方法解决该问题。具体地，公开用于防止或阻止停驶车辆或几乎停驶的车辆上的车轮滑移的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括：将制动力施加到机动车辆的所有四个车轮以停止车辆，同时继续将扭矩施加到其从动轮；以及当阻止或几乎阻止车辆在正方向(forward direction)上移动时，通过减小施加的扭矩防止从动轮的车轮滑移。以这种方式，能够防止由于蠕变扭矩所致的车辆后部的无意横向(lateral)移动。

在另一个示例中，一种方法包括：将制动力施加到机动车辆的所有四个车轮以停止车辆，同时继续将扭矩施加到其从动轮；以及响应于当阻止车辆在正方向上移动时从动轮的车轮滑移，减小施加的扭矩以减小滑移。以这种方式，能够阻止由于蠕变扭矩所致的车辆后部的无意横向移动。

在另一个示例中，一种用于控制机动车辆的从动轮的系统，其包括：耦接到车辆的从动轮和非从动轮的制动系统，该制动系统响应于操作员控制的制动器；通过自动变速器耦接到从动轮的内燃发动机；包括耦接到发动机的进气口的节气门的进气系统，该节气门响应于操作员控制的加速器踏板；自动变速器，其具有电驱动液压离合器以接合具有不同齿轮比的多个档位中的一个，当档位中的每个被接合时，其将接合的档位修改的发动机扭矩耦接到从动轮；和控制发动机和变速器的控制器，当节气门已经移动到空转位置并且制动系统已经将车辆减慢到低于预定速度或已经停止车辆时，控制器针对发动机的预定转速的范围中的每一个，驱动选择的档位中的不同档位，以在发动机转速的范围上提供施加到从动轮的基本恒定的扭矩。以这种方式，可防止或阻止由于蠕变扭矩所致的车辆后部的无意横向移动，并且可以一直施加一致的蠕变扭矩。

当单独地或结合附图时，根据下列具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将更明显。

应当理解，提供上述发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确立所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一限定。另外，所要求保护的主题并不限于解决上述或在本公开中任何部分指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是一种车辆动力传动系统的框图。

图2是一种示例性动力传动系统系统布局。

图3描绘一种用于防止停驶车辆上的车轮滑移的示例性高级方法的流程图。

图4描绘一种用于阻止停驶车辆上的车轮滑移的示例性高级方法的流程图。

图5描绘一种用于阻止停驶车辆上的车轮滑移的示例性高级方法的流程图。

图6示出一种用于防止停驶车辆上的车轮滑移的示例性时间线。

图7示出一种用于阻止停驶车辆上的车轮滑移的示例性时间线。

具体实施方式

本发明涉及防止停驶车辆的车轮滑移。在一个示例中，发动机可以如图1所示。进一步，发动机可以是如图2所示的车辆动力传动系统的部分。防止停驶车辆的车轮滑移可以如图3的顺序所示控制。阻止停驶车辆的车轮滑移可以如图4的顺序所示控制。基本恒定的扭矩可以如图5的顺序所示施加到从动轮。用于防止和阻止停驶车辆的车轮滑移的示例性时间线在图6和图7中示出。

参照图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，在图1中示出多个汽缸中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36定位在汽缸壁32内并且连接到曲轴40。所示燃烧室30经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53运转。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。

所示燃料喷射器66经定位以将燃料直接喷射到汽缸30内，这被本领域的技术人员称为直接喷射。可替代地，燃料可以被喷射到进气道，这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。从响应于控制器12的驱动器68向燃料喷射器66供应工作电流。另外，所示进气歧管44与可选电子节气门62连通，该电子节气门调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46(boostchamber)的空气流量。

压缩机162抽吸来自进气口42的空气以供应增压室46。排气旋转经由轴161耦接到压缩机162的涡轮164。真空运转的废气门驱动器72允许排气绕过涡轮164，使得增压压力能够在变化的工况下控制。真空经由真空储蓄器138供应到废气门驱动器72。可以经由进气歧管真空流量控制阀24和止回阀60从进气歧管44向真空储蓄器138供应真空。经由来自控制器12的电信号运转可选的进气歧管真空流量控制阀24。在一些示例中，止回阀60可以省略。

也可以经由排出器20向真空储蓄器138供应真空。排出器真空流量控制阀22可以打开以允许来自压缩机162的压缩空气穿过排出器20。压缩空气穿过排出器20并且在排出器20内建立低压区域，由此为真空储蓄器138提供真空源。流过排出器20的空气在压缩机162上游的位置处返回到进气系统。在一个替代示例中，流过排出器20的空气可以经由通向节气门62下游的位置处和压缩机162上游的位置处的进气歧管的导管返回到进气系统。在该替代配置中，气门可以放置在排出器20的出口和进气歧管44之间以及放置在排出器20的出口和进气口42之间。止回阀63确保空气不从排出器20传递到真空储蓄器138。空气退出排出器20并且在压缩机162上游的位置处重新进入发动机进气系统。

虽然排出器20对增加进气歧管真空和增加真空水平是有用的，但是其不具有在短时间量内提供如期望的多的真空的能力。进一步，由于排出器20提供的真空随着流过排出器20的空气流量增加而增加，因而排出器20的性能在没有压下加速器踏板130或发动机扭矩需求低的时间期间会降低。因此，可以期望，经由多个控制动作(包括减小和/或消除蠕变扭矩同时经由排出器20提供真空)增加进气歧管真空。以这种方式，排出器20甚至可以将更深的真空提供给车辆真空系统。

真空储蓄器138经由止回阀65将真空提供给制动增压器140。真空储蓄器138也可以将真空提供给其他真空消耗装置，诸如涡轮增压器废气门驱动器、加热通风驱动器、传动系驱动器(例如，四轮驱动驱动器)、燃料蒸汽吹扫系统、发动机曲轴箱通风装置和燃料系统泄漏测试系统。止回阀61限制从真空储蓄器138到二次真空消耗装置(例如，不同于车辆制动系统的真空消耗装置)的空气流量。制动增压器140可以包括内部真空储蓄器并且其可以放大足部152经由制动踏板150提供到主汽缸148的力，以应用车辆制动器(未示出)

无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92将点火火花提供给燃烧室30。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70能够包括多个催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个排放控制装置，每个排放控制装置均具有多个催化剂砖。在一个示例中，转化器70能够是三元催化剂。

控制器12在图1中示为常规微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出(I/O)端口104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。所示控制器12接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括：来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接到加速器踏板130用于感测由足部132调节的加速器位置的位置传感器134；来自耦接到制动踏板150用于感测制动踏板位置的位置传感器154；用于确定尾气(未示出)点火的爆震传感器；来自耦接到进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自耦接到增压室46的压力传感器122的增压压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。还可以经由传感器183感测大气压力，以用于由控制器12处理。在本发明的一个优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每次旋转均产生预定数目的等间隔脉冲，由此能够确定发动机转速(RPM)。

在一些示例中，发动机可以耦接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可以具有并联配置、串联配置或其变体或其组合。进一步，在一些示例中，可以采用其他发动机配置，例如柴油发动机。

在运转期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程周期：该冲程周期包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。通常，在进气冲程期间，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44吸入燃烧室30中，并且活塞36移动到汽缸底部，以增加燃烧室30内的容积。本领域的技术人员通常将活塞36靠近汽缸底部并且处于其冲程结束时的位置(例如当燃烧室30处于其最大容积时)称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。本领域的技术人员通常将活塞36在其冲程结束时并且最靠近汽缸盖(例如当燃烧室30处于其最小容积时)的点称为上止点(TDC)。在下文称为喷射的过程中，燃料被吸入燃烧室中。在下文称为点火的过程中，喷射的燃料由已知点火装置(诸如火花塞92)点燃，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。注意，以上所述仅仅是示例，并且进气门和排气门打开正时和/或关闭正时可以变化，诸如，以提供正气门重叠或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其他示例。

图2为一种车辆动力传动系统200的框图。动力传动系统200可以由发动机10提供动力。发动机10可以利用发动机起动系统起动。进一步，可以由控制器12通过节气门58的控制、燃料喷射器的控制、点火系统88的点火正时的控制和进气门52的正时的控制，控制发动机10的输出扭矩。在从动轮处，不仅通过控制输出发动机扭矩还通过经由控制离合器206的滑移或选择变速器档位控制通过变速器传输的扭矩进一步控制扭矩。

发动机输出扭矩可以传输到液力变矩器206以经由变速器输入轴236驱动自动变速器208。液力变矩器206包括固定到发动机10的输出轴的叶轮转子和固定到变速器208的输入轴236的涡轮转子。液力变矩器206的涡轮能够由液力变矩器206的叶轮液体动态地驱动。因此，液力变矩器206可以在发动机10的输出轴和变速器208的输入轴236之间提供“液压耦接”。液力变矩器206还包括液力变矩器离合器(例如，旁路离合器)。液力变矩器离合器在接合位置(例如，锁定位置、施加位置等)和分离位置(例如，解锁位置等)之间的范围内是可控制的。在接合位置中，变矩器离合器将液力变矩器206的叶轮和涡轮机械地连接，从而基本上降低这些部件之间的液压耦接。在分离位置中，变矩器离合器允许液力变矩器206的叶轮和涡轮之间的液压耦接。当液力变矩器离合器分离时，液力变矩器206的叶轮和涡轮之间的液压耦接吸收和减弱不可接受的振动和动力传动系统中的其他干扰。

液力变矩器离合器可以通过离合器阀的运转控制。响应于控制信号，离合器阀使变矩器离合器加压和通风以接合和分离。液力变矩器206的运转能够被控制以使变矩器离合器既不完全接合也不完全分离，而是被调制以在液力变矩器206中产生一定幅度的滑动。液力变矩器206的滑动对应于液力变矩器206的叶轮和涡轮的速度的差。当变矩器离合器接近完全接合位置时，液力变矩器206的滑动接近零。相反地，当变矩器离合器朝向分离位置移动时，液力变矩器206的滑动幅度变得更大。当液力变矩器206被运转以产生可变幅度的滑动时，该液力变矩器206能够用于通过增加滑动来吸收振动，因此使发动机扭矩的较大部分通过液体动态作用从液力变矩器206的叶轮传递到液力变矩器的涡轮。

来自自动变速器208的扭矩输出可以接着被传送到车轮216，以经由变速器输出轴234推进车辆。具体地，在将输出驱动扭矩传输到车轮之前，自动变速器208可以响应于车辆行进状况传递输入轴236处的输入驱动扭矩。

如果自动变速器停止产生蠕变扭矩，则可以有利的是，如果变速器处于前进档，则制动系统提供对抗车辆反向运动的扭矩，并且如果变速器处于倒档，则制动系统提供对抗车辆正方向运动的扭矩。制动系统可以在这种状况期间增加制动系统压力。有效地，车辆制动器可以起到定向棘轮机构的作用。这可以以若干方式实现，其中一种方法是将变速器或车轮制动器布置成自驱动，以便利用比无意运动小得多的扭矩对抗有意运动。进一步，通过接合车轮制动器218，可以将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，可以响应于驾驶员将其足部踩在制动踏板(未示出)上，接合车轮制动器218。同样地，可以响应于驾驶员将其足部从制动踏板释放，通过分离车轮制动器218，减小到车轮216的摩擦力。进一步地，车轮制动器可以将摩擦力施加到车轮216，作为自动发动机停止过程的部分。

可以经由齿轮驱动器233选择性地应用齿轮式离合器230。齿轮驱动器233可以电力或液压地运转。可以经由滑动齿轮式离合器230减小自动变速器中的蠕变。例如，如果车辆停止，则齿轮式离合器(第一齿轮式离合器、第二齿轮式离合器、第三齿轮式离合器或第四齿轮式离合器)可以滑动以减小蠕变扭矩。

变速器输入速度可以经由变速器输入轴速度传感器240监测。变速器输出速度可以经由变速器输出轴速度传感器244监测。在一些示例中，测斜仪250可以将车辆道路坡度数据提供给控制器12，使得液力变矩器206可以经由控制器12控制(例如，增加或减小离合器施加压力并且调节离合器接合正时)。在一些示例中，通过变速器208传输的扭矩可以经由扭矩传感器245确定。

控制器12可以经配置接收来自发动机10的输入，并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速器、离合器和/或制动器的运转。作为一个示例，可以通过控制空气入口节气门开度和/或气门正时、气门升程和涡轮增压发动机或机械增压发动机的增压，通过调节火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合，控制扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合控制发动机扭矩输出。在所有情况下，可以在汽缸间的基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。

在一些示例中，在驾驶员释放制动踏板之后和提供阈值驾驶员需求扭矩之前，车轮制动器218可以保持在应用状态。通过保持车轮制动器218的状态，在驾驶员在斜坡上释放制动器时，减小车辆翻滚的可能性，是可能的。

图3示出根据本公开的一种用于防止停驶车辆上的车轮滑移的示例性方法300的高级流程图。具体地，方法300涉及在停驶车辆上的车轮滑移发生之前防止该车轮滑移。方法300将参照图1和图2所描绘的部件和系统在本文中进行描述，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，该方法可以应用到其他系统。方法300可以由控制器12实行，并且可以被存储为非临时性存储器中的可执行指令。

方法300可以在305处开始。在305处，方法300可以包括评估工况。工况可以包括，但不限于，加速器踏板位置、制动踏板位置、发动机怠速、制动增压真空、发动机怠速、前车轮速度、后车轮速度、点火正时和变速器输出的扭矩。然后方法300可以前进到310。

在310处，方法300可以包括确定是否压下加速器踏板130。如果压下加速器踏板130，则不存在蠕变扭矩，并且方法300可前进到335。在335处，方法300可以包括维持在305处评估的工况。然后方法300可以结束。返回到310，如果没有压下加速器踏板130，则方法300可以前进到315。

在315处，方法300可以包括评估非从动轮速度并且将该速度与阈值v_阈值比较。非从动轮是指不接收扭矩的车辆车轮，例如，后车轮驱动车辆中的前车轮。非从动轮速度阈值v_阈值可以被设定为零或可以近似为零。如果非从动轮速度大于v_阈值，则车辆在运动中。方法300可以前进到335。在335处，方法300可以包括维持在305处评估的工况。然后方法300可以结束。返回到315，如果速度小于或等于阈值v_阈值，则车辆没有运动。然后方法300可以继续到320。

在320处，方法300可以包括测量制动增压真空并且将该测量值与真空阈值V_阈值比较。如果制动增压真空大于阈值V_阈值，则存在足够的制动增压真空来应用制动器。方法300可以前进到335。在335处，方法300可以包括维持在305处评估的工况。然后方法300可以结束。返回到320，如果制动增压真空小于或等于阈值V_阈值，则存在足够的制动增压真空来应用制动器。如果发动机怠速高并且发动机处于正常状态，或者如果车辆在高海拔处，则会发生低制动增压真空。然后方法300可以继续到325。

在325处，方法300可以包括测量发动机怠速并且将该测量值与阈值Sp_阈值比较。阈值Sp_阈值可以预先确定，以便在该阈值以下，蠕变扭矩太低而不引起车轮滑移。因此，如果发动机怠速小于阈值Sp_阈值，则方法300可以前进到335。在335处，方法300可以包括维持在305处评估的工况。然后方法300可以结束。否则，如果发动机怠速大于阈值Sp_阈值，则蠕变扭矩高并且车轮滑移会是可能的。然后方法300可以继续到330。

在330处，方法300可以包括减小至从动轮的扭矩。在优选实施例326中，减小至从动轮的扭矩可以包括升档变速器。升档变速器，即从第一档到第二档或第三档(这取决于发动机怠速)，减小到从动轮的蠕变扭矩，从而减小车轮滑移的可能性。响应于发动机怠速，变速器可以从第一档位升档到第二档位或第三档位。较高发动机怠速可以对应于较高变速档位。例如，如果发动机怠速在750至1000转/分钟(rpm)之间，则变速器可以从第一档位升档到第二档位。如果发动机怠速在1000rpm和1200rpm之间，则变速器可以从第一档位升档到第三档位。以这种方式，可以针对任何发动机怠速提供一致的蠕变扭矩。

在另一个实施例327中，减小至从动轮的扭矩可以包括滑动变速器离合器230。滑动变速器离合器包括迅速分离和接合离合器230，使得变速器208不完全处于正常状态，从而减小输送到车轮的扭矩。虽然滑动离合器通常是不期望的，但是该技术的使用将是短暂且不常发生的，使得由于摩擦所致的负面影响可忽略。滑动变速器离合器可以另外包括滑动液力变矩器离合器，如本文和参考图2所述的。

在另一个实施例328中，减小至从动轮的扭矩可以包括延迟点火正时。延迟点火正时包括在活塞处于TDC之后或正常点火相对于TDC提前之后，点燃燃烧室30中喷射的燃料，从而导致较低效的燃烧并因此导致较小扭矩。

可以响应于工况选择为防止车轮滑移而实施的减小至从动轮的扭矩的330中的具体方法。进一步，操作和数量可以根据大气压力、道路坡度、歧管真空、发动机转速、离合器压力、道路摩擦等确定。然后方法300可以结束。

减小至从动轮的扭矩的方法可以不限于操作330。可以使用本领域的技术人员已知的其他技术减小发动机产生的扭矩，例如，节流吸入发动机中的空气、调节将燃料喷射到发动机中的装置的正时、调节点火正时、调节气门正时或调节在涡轮增压发动机或机械增压发动机的情况下由压缩机迫使进入发动机的空气。

图4示出根据本公开的一种用于防止停驶车辆的车轮滑移的示例性方法400的高级流程图。具体地，方法400涉及在车轮滑移发生时减小停驶车辆的车轮滑移。方法400将参照图1和图2的部件和系统在本文中进行描述，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，该方法可以应用于其他系统。方法400可以由控制器12实行，并且可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。

方法400可以在405处开始。在405处，方法400可以包括评估工况。工况可以包括，但不限于，加速器踏板位置、制动踏板位置、发动机怠速、制动增压真空、发动机怠速、前车轮速度、后车轮速度、点火正时、变速器输出的扭矩和从动轮滑动的幅度。然后方法400可以前进到410。

在410处，方法400可以包括确定是否压下加速器踏板130。如果压下加速器踏板130，则车辆在运动中并且蠕变扭矩不是问题。方法400可以前进到425。在425处，方法400可以包括维持在405处评估的工况。然后方法400可以结束。返回到410，如果没有压下加速器踏板130，则会有蠕变扭矩并因此方法400可以继续到415。

在415处，方法400可以包括确定非从动轮速度是否为零。如果非从动轮速度不为零，则车辆在运动中并且方法400可以前进到425。在425处，方法400可以包括维持在405处评估的工况。然后方法400可以结束。返回到415，如果非从动轮速度为零，则会发生车轮滑移是可能的。然后方法400继续到420。

在420处，方法400可以包括测量从动轮滑移并且将该测量值与滑动阈值比较。该阈值可以为零或约为零。如果从动轮滑移低于滑动阈值，则不存在车轮滑移并且方法400可以前进到425。在425处，方法400可以包括维持在405处评估的工况。然后方法400可以结束。返回到420，如果从动轮滑移高于滑动阈值，则由于蠕变扭矩而存在车轮滑移。然后方法400可以继续到430。

在430处，方法400可以包括减小至从动轮的扭矩、将附加制动力施加到从动轮，或者减小至从动轮的扭矩和将附加制动力施加到从动轮的一些组合。在优选实施例431中，减小至从动轮的扭矩包括使变速器升档。使变速器升档，即从第一档位到第二档位或第三档位(这取决于发动机怠速)，减小至从动轮的蠕变扭矩，从而减小车轮滑移的可能性。可以响应于发动机怠速，将变速器从第一档位升档到第二档位或第三档位。较高发动机怠速可以对应于较高变速器档位。例如，如果发动机怠速在750至1000转/分钟(rpm)之间，则变速器可以从第一档位升档到第二档位。如果发动机怠速在1000rpm和1200rpm之间，则变速器可以从第一档位升档到第三档位。以这种方式，可以针对任何发动机怠速提供一致的蠕变扭矩。

在另一个实施例432中，减小至从动轮的扭矩可以包括滑动变速器离合器。滑动变速器离合器包括迅速分离和接合离合器，使得变速器不完全处于正常状态，从而减小输送到车轮的扭矩。虽然滑动离合器通常是不期望的，但是该技术的使用将是短暂且不常发生的，使得由于摩擦所致的负面影响可忽略。滑动变速器离合器可以另外包括滑动液力变矩器离合器，如本文和参考图2所述的。

在另一个实施例433中，减小至从动轮的扭矩可以包括使变速器换档到空档。使变速器换档到空档消除扭矩通过动力传动系统传输到后车轮，从而消除任何蠕变扭矩。

在另一个实施例434中，减小至从动轮的扭矩可以包括延迟点火正时。延迟点火正时包括在活塞处于TDC之后或正常点火相对于TDC提前之后，点燃燃烧室30中喷射的燃料，从而导致较低效的燃烧并因此导致较小扭矩。

返回到430，方法400也可以包括将附加制动力施加到从动轮。在一个实施例435中，将附加制动力施加到从动轮可以包括增加至从动轮的制动压力。只有当制动增压器真空高于真空阈值时，将附加制动力施加到从动轮是可能的。

在另一个实施例436中，将附加制动力施加到从动轮可以包括将电动停车制动应用到从动轮。将电动停车制动应用到从动轮停用从动轮转动的能力。

可以响应于工况选择为防止车轮滑移而实施的减小至从动轮的扭矩或将附加制动力施加到从动轮的方法430中的具体操作或多个操作。进一步，操作和数量可以根据大气压力、道路坡度、歧管真空、发动机转速、离合器压力、道路摩擦等确定。

减小至从动轮的扭矩的方法可以不限于操作430。可以使用本领域的技术人员已知的其他技术减小发动机产生的扭矩，例如，节流吸入发动机中的空气、调节用于将燃料喷射到发动机中的装置的正时、调节点火正时、调节气门正时或调节在涡轮增压发动机或机械增压发动机的情况下由压缩机迫使进入发动机中的空气。

然后方法400可以继续到420，以便确定是否仍然发生车轮滑移。如果从动轮滑移仍然高于阈值，则方法400返回到430。在430处，应用如本文所公开的操作中的一个或更多个。方法400可以在420和430之间循环，应用一个或更多个操作直到从动轮滑移低于滑动阈值。然后方法400可以前进到425，在425处，方法400可以包括维持工况。工况可以包括在405处评估的状况，并且也可以包括在430处建立的新的工况。然后方法400可以结束。

图5示出根据本公开的一种用于防止停驶车辆的车轮滑移的示例性方法500的高级流程图。具体地，方法500涉及在发动机怠速的范围内提供一致的蠕变扭矩。方法500将参照图1和图2所描绘的部件和系统在本文中进行描述，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，该方法可以应用于其他系统。方法500可以由控制器12实行，并且可以被存储为非临时性存储器中的可执行指令。

方法500可以在505处开始。在505处，方法500可以包括评估工况。工况可以包括，但不限于，加速器踏板位置、制动踏板位置、发动机怠速、制动增压真空、发动机怠速、前车轮速度、后车轮速度、点火正时和变速器输出的扭矩。然后方法500可以前进到510。

在510处，方法500可以包括确定是否压下加速器踏板130。如果压下加速器踏板130，则车辆在运动中并且蠕变扭矩不是关心的问题。方法500可以前进到530。在530处，方法500可以包括维持在505处评估的工况。然后方法500可以结束。返回到510，如果没有压下加速器踏板130，则蠕变扭矩成为问题是可能的。然后方法500可以继续到515。

在515处，方法500可以包括测量非从动轮速度并且将该测量值与阈值v_阈值比较。如果非从动轮速度大于阈值v_阈值，则车辆在运动中并且方法500可以前进到530。在530处，方法500可以包括维持在505处评估的工况。然后方法500可以结束。返回到515，如果非从动轮速度小于或等于阈值v_阈值，则车辆不在运动中并且蠕变扭矩可能成为问题。然后方法500可以继续到520。

在520处，方法500可以包括测量发动机怠速并且将该测量值与阈值Sp_阈值比较。如果发动机怠速小于阈值Sp_阈值，则蠕变扭矩可能不是问题并且方法500可以前进到530。在530处，方法500可以包括维持在505处评估的工况。然后方法500可以结束。返回到520，如果发动机怠速大于或等于阈值Sp_阈值，则方法500可以继续到525。

在525处继续，方法500可以包括通过应用与发动机怠速相关的变速器档位来将基本恒定的扭矩施加到从动轮。例如，如果发动机怠速在550转/分钟至750转/分钟(rpm)的范围内，则变速器档位将处于第一档位。如果发动机怠速在750rpm至1000rpm的范围内，则变速器档位将被换档到第二档位。如果发动机怠速在1000rpm至1200rpm的范围内，则变速器档位将被换档到第三档位。以这种方式，变速器响应于发动机怠速，提供恒定的蠕变扭矩而不是可变扭矩。然后方法500可以结束。

图6示出通过使用本文并关于图3所述的方法以防止停驶车辆上的车轮滑移的示例性时间线600。时间线600包括垂直虚线t₀,、t₁,、t₂、t₃和t₄以表示所述序列期间感兴趣的时间。所有曲线的x轴线表示时间，并且时间从图6的左侧向图6的右侧增加。时间线600是为了示意性说明并因此不按比例绘制。

时间线600包括指示随着时间推移的制动踏板位置的曲线610。在制动踏板位置阈值615之上，制动器应用到非从动轮。时间线600还包括指示随着时间推移的车辆速度(如由非从动轮测量的)的曲线620；指示随着时间推移的发动机怠速的曲线630；指示随着时间推移的变速器档位的曲线640；指示随着时间推移的蠕变扭矩的曲线650；和指示随着时间推移的制动增压真空的曲线660。线625表示车辆速度阈值v_阈值。线635表示发动机怠速阈值Sp_阈值。线665表示制动增压真空阈值V_阈值。

在时间t₀，驾驶员已经将制动器应用到非从动轮，如曲线610所示。因此，非从动轮测量的车辆速度为零，如曲线620所示。发动机怠速远高于阈值，如曲线630所示。由于变速器处于第一档位，如曲线640所示，因而存在蠕变扭矩。曲线650示出蠕变扭矩非常高，这是高发动机怠速的结果。此外，高发动机怠速产生低制动增压真空，如曲线660所示。

从时间t₁至时间t₂，变速器从第一档位升档到第二档位，同时仍应用制动器而车辆仍然没有运动。因此，蠕变扭矩减小到与正常发动机怠速一致的水平。在时间t₂，发动机怠速仍高于阈值635并且制动增压真空仍低于阈值665。同时，制动器被维持在非从动轮上，并因此非从动轮测量的车辆速度仍为零。然而，蠕变扭矩处于可管理水平并且从动轮的无意横向移动的可能性被最小化。

图7示出通过使用本文并关于图4所述的方法阻止停驶车辆上的车轮滑移的示例性时间线700。时间线700包括垂直虚线t₀,、t₁,、t₂、t₃和t₄以表示所述序列期间感兴趣的时间。所有曲线的x轴线表示时间，并且时间从图7的左侧向图7的右侧增加。时间线700为了示意性说明并因此不按比例绘制。

时间线700包括指示随着时间推移的制动踏板位置的曲线710。在制动踏板位置阈值715之上，制动器被应用到非从动轮。时间线700也包括指示随着时间推移的车辆速度(如由非从动轮测量的)的曲线720；指示随着时间推移的从动轮滑移的曲线730；指示随着时间推移的发动机怠速的曲线740；指示随着时间推移的变速器档位的曲线750；指示随着时间推移的蠕变扭矩的曲线760；以及指示随着时间推移的制动增压真空的曲线770。线725表示车辆速度阈值v_阈值≈0。线735表示从动轮滑动阈值。线745表示发动机怠速阈值。线775表示制动增压真空阈值。时间700也包括指示随着时间推移的离合器滑移的曲线780。线785表示离合器滑动阈值。

在时间t₀，驾驶员已经将制动器应用到非从动轮，并因此如由非从动轮测量的车辆不移动，如曲线710和曲线720中所示。然而，分别如曲线740、曲线750和曲线760所示，发动机怠速高并且变速器处于第一档位，从而导致高蠕变扭矩。曲线770示出不足的制动增压真空可用于制动器，所以存在如曲线730所描绘的大量从动轮滑移。由于从动轮滑移高于滑动阈值，因而在t₀处满足图4的方法的进入条件。

从时间t₁至时间t₂，变速器从第一档位升档到第二档位，同时仍应用制动器而且车辆没有运动。变速器升档减小至从动轮的蠕变扭矩，从而减小从动轮滑移。然而，在t₃处，车轮滑移仍高于滑动阈值735并且必须被进一步减小。由于可用制动增压真空仍然不足，因而将发动机怠速减小到低于怠速阈值从而可以增加制动增压真空是可能的。然而，优选的是应用另一种方法减小蠕变扭矩，诸如滑动离合器。

在时间t₃之前，离合器开始滑动，如曲线780所示。从时间t₃至时间t₄，离合器滑移高于离合器滑移阈值785，并因此扭矩未被传输到从动轮。在时间t₄，蠕变扭矩减小到低于阈值765，并且车轮不再滑动。从动轮滑移已经被有效地减小或消除。

在另一种表示中，一种方法包括将制动力同时施加到机动车辆的所有四个车轮以朝向非移动状况减慢车辆，同时继续将扭矩施加到其从动轮中的每个车轮，以及只有在车辆速度下降到低于低速度阈值之后通过减小所述施加的扭矩来减小所述从动轮的车轮滑移，其中所述低速度阈值可以包括非正向移动状况。减小从动轮的扭矩可以包括升档耦接在所述车辆的发动机和所述从动轮之间的自动变速器。此外，此类操作可以在发动机转速高于高发动机怠速阈值时发生并且响应于发动机转速高于高发动机怠速阈值而发生。进一步，此类操作可以在变速器的液力变矩器产生大于阈值标称蠕变扭矩的扭矩情形时发生并且可以响应于该情形而发生，从而驱动后车轮。此外，这种操作能够在发动机真空低于阈值(其中，与较低发动机怠速相比，在高发动机转速时发动机被较少地节流，并且真空由前端附件传动装置、液力变矩器、催化剂加热和冷发动机摩擦需求消耗)的状况期间发生并响应于该状况发生。因此，此类操作能够在存储的制动增压器真空低于阈值期间发生，并响应于存储的制动增压器真空低于阈值而发生，并且响应于高海拔处的大气压力低于阈值而被进一步调节，从而触发施加到车辆的四个车轮中的每个的扭矩并且调节该扭矩的量。例如，可以在较高发动机转速、较低大气压力、较低存储的真空(例如，较高真空压力)、小于阈值的发动机节流和/或其组合的情况下施加增加的扭矩。

注意，本文所包括的示例性控制和估计例程能够与各种发动机和/或车辆系统配置连用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。本文描述的具体例程可以代表任何数量的处理策略中的一个或更多个，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，各种动作、操作和/或功能可以按说明的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现本文描述的示例实施例的特点和优点时，处理的顺序不是必须要求的，而是为了便于说明和描述。根据所用的具体策略，一个或更多个说明性的动作、操作和/或功能可以重复执行。另外，所述动作、操作和/或功能可以图形表示编程到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码。

应理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为大量的变体是可能的。例如，上述方法能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12，对置4，及其他发动机类型。本公开的主题包括在此公开的各种系统和配置、及其他特征、功能、和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合及子组合。

下面的权利要求具体指出视为新颖和非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可能引用“一个”元素或“第一”元素或其等同体。这样的权利要求应被理解为包括一个或一个这样的元素的结合，而不是要求或排除两个或两个以上这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过本发明权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提供新的权利要求来请求保护。这样的权利要求，无论是在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包括在本发明的主题之内。

Claims (16)

1.一种用于操作车辆的方法，其包括：

将制动力施加到机动车辆的所有四个车轮以停止所述车辆，同时继续将扭矩施加到所述机动车辆的从动轮；以及

当所述车辆在正方向上的移动被阻止或几乎阻止时，通过减小施加的所述扭矩以防止所述从动轮的车轮滑移，其中所述车轮滑移发生之前并且在所述车轮滑移发生之后都发起所述减小施加的所述扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述减小施加的所述扭矩包括升档耦接在所述车辆的发动机和所述从动轮之间的自动变速器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述减小施加的所述扭矩包括滑动变速器的离合器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述减小施加的所述扭矩包括降低所述车辆的发动机转速。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述发动机转速通过以下方式中的一个或多个被降低：节流吸入到所述发动机中的空气、延迟耦接到所述发动机的燃烧室的点火装置的正时或调节用于将燃料喷射到所述发动机中的装置的正时。

6.一种用于操作车辆的方法，其包括：

将制动力施加到机动车辆的所有四个车轮以停止所述车辆，同时继续将扭矩施加到所述机动车辆的从动轮；以及

响应于当所述车辆在正方向上的移动被阻止时所述从动轮的车轮滑移，减小施加的所述扭矩以减小所述滑移，其中所述减小施加的所述扭矩包括升档耦接在所述车辆的发动机和所述从动轮之间的自动变速器，所述制动力的所述施加响应于制动增压器真空水平和蠕变扭矩。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述减小施加的所述扭矩包括滑动所述变速器的离合器。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述减小施加的所述扭矩包括降低所述车辆的发动机转速。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述发动机转速通过以下方式中的一个或多个降低：节流吸入所述发动机中的空气、延迟耦接到所述发动机的燃烧室的点火装置的正时或调节用于将燃料喷射到所述发动机中的装置的正时。

10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括响应于所述车轮滑移，增加施加到所述从动轮的制动装置的制动压力。

11.根据权利要求6所述的方法，进一步包括响应于所述车轮滑移，将电动停车制动应用到所述从动轮。

12.根据权利要求6所述的方法，进一步包括具有与所述发动机的转速范围相关的多个档位的变速器档位调度，以在所述发动机转速的所述范围上提供被施加到所述从动轮的基本恒定的扭矩。

13.一种用于控制机动车辆的从动轮的系统，其包括：

耦接到所述车辆的所述从动轮和非从动轮的制动系统，所述制动系统响应于操作员控制的制动器；

通过自动变速器耦接到所述从动轮的内燃发动机；

包括耦接到所述发动机的进气口的节气门的进气系统，所述节气门响应于操作员控制的加速器踏板；

所述自动变速器，其具有电驱动液压离合器以接合具有不同齿轮比的多个档位中的一个，当所述档位中的每个被接合时，其将所述接合的档位修改的发动机扭矩耦接到所述从动轮；和

控制器，其控制所述发动机和所述自动变速器，当所述节气门已经移动到空转位置并且所述制动系统已将所述车辆减慢到低于预定速度或已经停止所述车辆时，所述控制器针对所述发动机的预定转速的范围中的每一个，驱动选择的档位中的不同档位，以在发动机转速的所述范围内提供被施加到所述从动轮的基本恒定的扭矩。

14.根据权利要求13所述的系统，其中发动机转速的所述范围对应于发动机怠速的范围。

15.根据权利要求14所述的系统，其中当所述发动机怠速高于预先选择的怠速时，将所述基本恒定的扭矩提供到所述从动轮的所述控制器档位选择可操作。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述基本恒定的扭矩通过所述控制器选择，以提供被称为发动机空转下蠕变的预定车辆速度。