CN107207011B - 车辆控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了一种车辆控制系统，其包括速度控制系统，该速度控制系统被配置成通过至少部分地通过借助动力系统向一个或更多个车轮施加正的驱动扭矩至来使根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，其中速度控制系统被配置成根据目标速度值和按照第二预定方法确定的第二车速值来对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制，所述第二预定方法基于车辆的驱动轮的平均速度。

Description

车辆控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的系统。特别地但并非排他地，本发明涉及一种用于控制能够在各种不同的极端地形和条件下行驶的陆地车辆的速度的系统。

共同待审的英国专利申请GB2492748、GB2492655、GB2499252和GB2507622，国际专利申请WO2014/027111和美国专利US7349776的内容通过引用并入本文。

背景技术

在已知的车速控制系统(通常称为巡航控制系统)中，当用户设定车速后，车速在道路上保持不变而无需用户的进一步干预，由此通过减少工作量来改善用户的驾驶体验。

对于典型的巡航控制系统，用户选择车辆所要保持的速度，称为设定速度，只要用户不使用制动器或者在具有手动变速器的车辆的情况下压下离合器踏板，车辆则保持在被设定为等于设定速度的目标速度。巡航控制系统从传动轴速度传感器或车轮速度传感器获取车速信号。当制动器或离合器被压下时，巡航控制系统被禁用，使得用户可以超驰巡航控制系统以改变车速而不受系统的影响。如果用户压下加速器踏板足够的量，车速将增加，但一旦使用者将其脚从加速器踏板上移开，车辆将通过滑行恢复到预设的巡航速度(设定速度)。

这样的系统通常只能在一定速度(通常约15kph-20kph)以上操作，并且在车辆在稳定的交通状况——特别地在高速公路或快速公路上——下行驶的情况下是理想的。然而，在车速变化很大的拥堵的交通状况下，巡航控制系统无效，特别是在由于最低速度要求而导致该系统不能操作的情况下。通常对巡航控制系统施加最小速度要求，以减少低速碰撞的可能性，例如在泊车时。因此，这样的系统在某些驾驶条件(例如，低速)下是无效的，并且在用户可能不期望该系统运行的环境中被设置为自动禁用。

更复杂的巡航控制系统被集成到发动机管理系统中，并且可以包括自适应功能，其通过使用基于雷达的系统而将距前方车辆的距离考虑在内。例如，车辆可以设置有前视雷达检测系统，以此检测前方车辆的速度和距离并且在无需用户输入的情况下自动保持安全的跟随速度和距离。如果前车减速，或雷达检测系统检测到另一对象，则系统向发动机或制动系统发送信号以相应地使车辆减速从而保持在安全的跟随距离。

在检测到需要牵引力控制系统(TC系统或TCS)或稳定性控制系统(SCS)进行干预的车轮打滑事件的情况下，已知的巡航控制系统也被取消。因此，在车轮打滑事件相对常见的越野条件下行驶时，已知的巡航控制系统不太适合保持车辆行进。已知的TC系统被布置成：如果任何从动轮(由动力系统即驱动轮驱动的轮)的速度比车速的测量值——称为车辆参考速度——大出预定阈值(如5kph)，则TC系统介入并使得利用制动力来降低车轮速度。车辆参考速度也可以由需要知道即时车速的一个或多个其他车辆系统使用。

本申请人开发了适用于越野行驶状况的速度控制系统。速度控制系统被配置成允许以相对低的速度——诸如至少从2kph到30kph的范围内的速度——行驶，并且被配置成在检测到需要TC系统干预的车轮打滑事件的情况下不终止速度控制。

已知的速度控制系统通常采用闭环反馈控制装置来将车辆参考速度保持为基本上等于速度控制系统的目标速度。在已知的巡航控制系统中，例如，反馈控制装置生成动力系统扭矩需求信号，以使车辆参考速度的值保持为基本上等于巡航控制目标速度。

还已知提供用于控制一个或多个车辆子系统的机动车辆的控制系统。US7349776公开了一种包括多个子系统控制器的车辆控制系统，上述子系统控制器包括发动机管理系统、变速器控制器、转向控制器、制动器控制器和悬架控制器。子系统控制器均可以以多个子系统功能或配置模式操作。子系统控制器连接到车辆模式控制器，车辆模式控制器控制子系统控制器采取所需的功能模式，以便为车辆提供多种驾驶模式。每种驾驶模式对应于一个特定驾驶状况或驾驶状况的集合，并且在每个模式中，每个子系统被设置至最适合于那些状况的功能模式。这样的状况与车辆所行驶在的地形类型有关，诸如草地/砾石/雪地、泥泞、岩石攀爬、沙地和又称为“特殊程序关闭”(SPO)的公路模式。车辆模式控制器可以被称为地形响应(TR)(RTM)系统或控制器。驾驶模式也可以被称为地形模式、地形响应模式或控制模式。

发明内容

通过参考所附权利要求可以理解本发明的实施方式。

本发明的方面和实施方式提供了一种系统、车辆和方法。

本公开涉及一种车辆控制系统和控制方法，并且特别地但并非排他地，涉及用于控制车速的控制系统和控制方法。本发明的方面涉及控制系统、车辆、控制方法、控制器、计算机程序载体介质、计算机程序产品、计算机可读介质和处理器。

在请求保护的本发明的一个方面中，提供了一种车辆控制系统，其包括速度控制系统，

速度控制系统被配置成通过至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定的目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，

其中，速度控制系统被配置成根据目标速度值和根据第二预定方法确定的第二车速值对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制，第二预定方法基于车辆的驱动轮的平均速度。

第一车速值可以是由控制器生成的第一车辆参考速度值。参考速度值可以由需要与地面车速有关的数据的一个或多个车辆系统采用。第二车速值可以是第二车辆参考速度值。在一些实施方式中，第一参考速度值和第二参考速度值可以通过基本上相同的方法来确定，即第一方法和第二方法可以基本上相同。因此，当控制车速时，速度控制系统可以参考与速度控制系统所参考的信号基本相同的车速值信号，以便确定何时对被要求的动力系统的驱动扭矩的量的施加限制。替代地，第一方法和第二方法可以不同，第一速度值和第二速度值可能因此而不同。可以提供两个相应的信号，一个指示第一参考速度值，另一个指示第二参考速度值。在一些实施方式中，第一参考速度值和/或第二参考速度值可以由制动器控制器生成。在一些实施方式中，至少第一参考速度值可以由制动器控制器生成，例如由防抱死制动系统控制器生成。在一些替代实施方式中，其他布置可能是有用的。

一种车辆控制系统，包括如上所述的速度控制系统，其中：

速度控制系统包括电子处理器和电子存储装置，该电子处理器被配置成接收指示车速的一个或多个信号，电子存储装置电联接到电子处理器并且内部存储有指令，

处理器被配置成访问存储装置并执行存储在其中的指令，使得该处理器能操作成通过至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定的目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，

其中，控制系统、可选地处理器被配置成根据目标速度值和根据第二预定方法确定的第二车速值对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制，所述第二预定方法基于车辆的驱动轮的平均速度。

处理器可以被配置成根据存储在电子存储装置中的指令对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制。

可选地，速度控制系统被配置成当满足关于目标速度值和第二车速值的预定条件时，限制被要求的动力系统的驱动扭矩的量。

可选地，预定条件包括如下条件：第二车速值比目标速度值大出预定超速值。

可选地，第二车速值被设定为基本上等于车辆的驱动轮的平均速度。

该系统可以包括打滑控制系统，其被配置成当车轮的速度比预定车速值大出预定的打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到该车轮的净扭矩减小。

应当理解，打滑控制系统干预阈值可以是与车轮速度基本无关的基本恒定的值。替代地，打滑控制系统干预阈值可以取决于车速，可选地取决于速度值的比例，诸如第一车速值的比例。在一些替代实施方式中，打滑控制系统干预阈值可以是第二车速值的一部分。

可选地，预定超速值基本上等于打滑控制系统干预阈值乘以车辆的驱动轮的数量。

因此，在车辆具有四个驱动轮的情况下，例如，在具有可由动力系统驱动的四个车轮的车辆上，预定超速值可以被设定为基本上等于打滑控制系统干预阈值乘以因子4。

可选地，打滑控制系统被配置为当车轮的速度比比第一车速值和第二车速值中的预定一者大出预定打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到该车轮的净扭矩减小。

因此，在一些实施方式中，打滑控制系统可以根据车轮速度比第一车速值大出预定打滑控制系统干预阈值来使净扭矩减小。在一些替代实施方式中，打滑控制系统可以根据车轮速度比第二车速值大出预定打滑控制系统干预阈值来使净扭矩减小。

应当理解，在一些实施方式中，打滑控制系统可以根据车轮速度比另一速度值而非第一和第二车速值之一大出预定打滑控制系统干预阈值来使净扭矩减小。

可选地，第一车速值被设定为基本上等于车辆的最慢转动车轮的速度。

因此，速度控制系统可以被配置成使用最慢转动车轮的速度作为现行车速值来控制车速。因此，在一些实施方式中，速度控制系统可以试图控制被要求的动力系统的驱动扭矩的量，以便使最慢转动车轮的速度变得和/或保持为基本上等于目标速度。

在一些替代实施方式中，可以采用除了最慢转动车轮的速度之外的车速测量值作为第一车速值，例如采用第二最慢转动车轮的速度，或任何其他合适的测量值。

可选地，速度控制系统可操作成通过控制由制动系统施加的制动扭矩的量以及另外通过将由动力系统施加至车辆的一个或多个车轮的驱动扭矩的量来使车辆根据目标速度值操作。

可选地，打滑控制系统被配置成至少部分地通过借助于制动系统向车轮施加制动扭矩和/或通过使动力系统施加至车轮的扭矩量减小而使施加到车轮的净扭矩减小。

可选地，第一方法和第二方法不同。

在一些替代实施方式中，通过与第二车速值基本相同的方法确定第一车速值。

如上所述，在一些实施方式中，第一速度值和第二速度值可以通过基本上相同的方法来确定，即第一和第二方法可以是基本上相同的。因此，当控制车速时，速度控制系统可以参考与速度控制系统所参考的信号基本相同的车速值信号，以便确定何时对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制。替代地，第一和第二方法可以不同，因此第一和第二速度值可能因此而不同。可以提供两个相应的信号，一个指示第一速度值，另一个指示第二速度值。

在请求保护的本发明的另一方面，提供了一种机动车辆，其包括车身、多个车轮、驱动车轮的动力系统、制动车轮的制动系统，以及根据任一前述要求保护的方面的控制系统。

车辆可以包括四个车轮并且能够以四轮驱动配置和两轮驱动配置中的至少一种配置操作，在四轮驱动配置中，车轮中的四个车轮是由动力系统驱动的驱动轮；在两轮驱动配置中，车轮中的仅两个车轮是由动力系统驱动的驱动轮。

在请求保护的本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，包括：

借助于速度控制系统至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定的目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，

方法包括根据目标速度值和根据第二预定方法确定的第二车速值来对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制，第二预定方法基于车辆的驱动轮的平均速度。

该方法可以包括当满足关于目标速度值和第二车速值的预定条件时自动地限制被要求的动力系统的驱动扭矩的量。

可选地，预定条件包括如下条件：第二车速值比目标速度值大出预定超速值。

可选地，该方法包括将第二车速值设定为基本上等于车辆的驱动轮的平均速度。

该方法可以包括当车辆速度比预定车速值大出预定打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到车轮的净扭矩减小。

该方法可以包括将预定超速值设定为基本等于打滑控制系统干预阈值乘以车辆的驱动轮的数量。

该方法可以包括当车辆速度比第一车速值和第二车速值中的预定一者大出预定打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到车轮的净扭矩减小。

可选地，第一车速值被设定为基本上等于车辆的最慢转动车轮的速度。

该方法可以包括通过控制由制动系统施加的制动扭矩的量以及另外通过控制由动力系统施加至车辆的一个或多个车轮的驱动扭矩的量来使车辆根据目标速度值操作。

该方法可以包括至少部分地通过借助于制动系统向车轮施加制动扭矩和/或通过使施加到车轮的动力系统扭矩的量减少来使施加至车轮的净扭矩减小。

可选地，第一方法和第二方法可以不同。

可选地，通过与第二车速值基本相同的方法来确定第一车速值。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了包括至少一个处理器的控制器，至少一个处理器被配置成实施根据前述方面所述的方法。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了一种载有用于控制车辆以执行根据前述方面所述的方法的计算机可读代码的载体介质。

在请求保护的本发明的另一方面，提供了一种在处理器上执行以实施根据前述方面中任一项所述的方法的计算机程序产品。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了一种加载有根据前述方面所述的计算机程序产品的计算机可读介质。

在请求保护的本发明的另一方面，提供了一种被布置成实施根据前述方面所述的方法或计算机程序产品的处理器。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了一种车辆控制系统，其包括速度控制系统，

速度控制系统被配置成至少部分地通过向一个或多个车轮施加正扭矩来自动地试图使根据第一预定方法确定的第一测量车速值变得或保持成基本上等于预定目标速度值，

其中，速度控制系统被配置成至少部分地基于目标速度值和根据与第一预定方法不同的第二预定方法确定的第二测量车速值来限制被要求的动力系统的扭矩的量。

可选地，控制系统被配置成通过基本上防止高于所要求的动力系统扭矩的瞬时量的被要求的动力系统扭矩的量增加来至少部分地根据目标速度值和第二测量车辆速度值来限制被要求的动力系统扭矩的量。

控制系统可以被配置成当满足关于平均车轮速度值和车辆参考速度值的预定条件时，将被要求的动力系统扭矩的量限制在瞬时量。

也就是说，控制系统可以被配置成当满足预定条件时将被要求的动力系统的扭矩量限制于所需要的量。

可选地，预定条件包括如下条件：目标速度值和介入系数之和超过平均车轮速度值。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了一种车辆控制系统，其包括速度控制系统，

速度控制系统被配置成通过至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车辆参考速度值变得或保持为基本上等于预定目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，

其中，速度控制系统被配置成根据目标速度值和通过与目标速度值不同的第二预定方法确定的第二车辆参考速度值对被要求的动力系统的驱动扭矩的量施加限制，第二预定方法基于车辆的驱动轮的平均速度。

在请求保护的本发明的一个方面，提供了一种控制车辆的方法，包括：

当速度控制系统处于活动模式而不处于非活动模式时，至少部分地通过向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而使根据第一预定方法确定的第一测量车速值变得或保持为基本上等于预定目标速度值来自动地试图使车辆根据目标速度值操作，

该方法包括当满足关于目标速度值以及根据与第一预定方法不同的第二预定方法确定的第二测量车速值的预定条件时，将被要求的动力系统的驱动扭矩的量限制到预定扭矩限制值。

在本申请的范围内，可以确切地想到，在前述段落中、在权利要求中和/或在以下描述和附图中陈述的本申请的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是个别特征可以被独立地或以任何组合的方式采用。即，所有实施方式和/或任一实施方式的特征可以以任何方式和/或组合的方式结合，除非这些特征是不相容的。本申请人保留改变任何原始提交的权利要求或者相应地提交任何新的权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求以参引和/或并入任何其他权利要求中的任何特征的权利，即使最初并没有以该方式要求保护。

附图说明

现在将仅以示例的方式结合以下附图对本发明进行描述，在附图中：

图1是平面图形式的根据本发明的实施方式的车辆的示意图；

图2以侧视图形式示出了图1的车辆；

图3是本发明的包括巡航控制系统和低速前进控制系统的车速控制系统的实施方式的高层面示意图；

图4是图3中的车速控制系统的另外特征的示意图；

图5示出了根据本发明的实施方式的车辆的方向盘和制动器踏板以及加速器踏板；

图6是根据本发明的实施方式的车速控制系统的一部分的示意图；

图7是根据本发明的另一实施方式的车速控制系统的一部分的示意图；

图8是根据本发明的另一实施方式的车速控制系统的一部分的示意图；以及

图9是示出根据图6的实施方式的车辆的操作的流程图。

具体实施方式

本文中对诸如功能块的块的参考应理解为包括参考用于执行指定的功能或动作的软件代码，其可以是响应于一个或多个输入而提供的输出。代码可以是由计算机主程序调用的软件例程或功能的形式，或者可以是形成不是单独的例程或功能的代码流的代码。参考功能块是为了便于说明本发明的实施方式的操作方式。

图1示出了根据本发明的实施方式的车辆100。车辆100具有动力系统129，动力系统129包括经由自动变速器124连接到动力传动系统130的发动机121。应当理解，本发明的实施方式也适用于具有手动变速器、无级变速器或任何其他合适的变速器的车辆。

在图1的实施方式中，变速器124可以通过变速器模式选择器拨盘124S被设置为多个变速器操作模式中的一个，即驻车模式、倒车模式、空档模式、驱动模式或运动模式。选择器拨盘124S向动力系统控制器11提供输出信号，响应于该输出信号，动力系统控制器11使变速器124根据所选择的变速器模式进行操作。

动力传动系统130被布置成通过前差速器137和一对前传动轴118驱动一对前车轮111和112。动力传动系统130还包括辅助动力传动系统部分131，其被布置成通过辅助传动轴或后驱传动轴132、后差速器135和一对后传动轴139驱动一对后轮114,115。前轮111,112与前传动轴118和前差速器137的组合可以被称为前轴136F。后轮114,115与后传动轴139和后差速器135组合可以被称为后轴136R。

车轮111、车轮112、车轮114和车轮115各自具有相应的制动器111B、112B、114B、115B。相应的速度传感器111S、112S、114S和115S与车辆100的每个车轮111、112、114和115相关联。传感器111S、112S、114S和115S安装至车辆100的底盘100C，并且被布置成测量对应车轮的速度。

本发明的实施方式适用于其中变速器被布置成驱动仅一对前轮或仅一对后轮的车辆(即前轮驱动车辆或后轮驱动车辆)或是可选择的两轮驱动车辆/四轮驱动车辆。在图1的实施方式中，变速器124通过动力传递单元(PTU)131P可释放地连接到辅助动力传动系统部分131，从而允许以两轮驱动模式或四轮驱动模式操作。应当理解，本发明的实施方式可适用于具有多于四个车轮或小于四个车轮的车辆，例如两个或三个车轮的车辆。

用于车辆100的控制系统包括称为车辆控制单元(VCU)10的中央控制器10、动力系统控制器11、制动器控制器13和转向控制器170C。制动器控制器13是防抱死制动系统(ABS)控制器13并且形成制动系统22(图3)的一部分。VCU 10从到设置在车辆上的各种传感器和子系统(未示出)接收多个信号以及向设置在车辆上的各种传感器和子系统输出多个信号。VCU 10包括图3所示的低速前进(LSP)控制系统12、稳定性控制系统(SCS)14S、牵引力控制系统(TCS)14T、巡航控制系统16和陡坡缓降控制(HDC)系统12HD。SCS 14S通过检测和管理转弯时的牵引力损失来提高车辆100的稳定性。当检测到转向控制的减弱时，SCS 14S被自动配置成命令制动器控制器13使用车辆100的一个或多个制动器111B、112B、114B和115B来帮助车辆100沿用户希望行进的方向转向。如果检测到车轮的过度空转，则TCS 14S被配置成通过施加制动力以及减少动力系统驱动扭矩来减少车轮空转。在所示的实施方式中，SCS14S和TCS 14T由VCU10实现。在一些替代实施方式中，SCS 14S和/或TCS 14T可以由制动器控制器13实现。另外可替代地，SCS 14S和/或TCS 14T可以由单独的控制器实现。

SCS 14S,TCS 14T,ABS控制器13和HDC系统12HD在发生车轮打滑事件时提供指示例如SCS活动、TCS活动、ABS活动、各个车轮上的制动干预和从VCU 10至发动机121的发动机扭矩请求的输出。上述事件中的每一个均表示车轮打滑事件已经发生。还可以存在其他车辆子系统例如侧倾稳定性控制系统等。

为了本公开的目的，应当理解，在本文中描述的控制器可以各自包括具有一个或多个电子处理器的控制单元或计算设备。车辆100和/或其子系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代地，可以在不同控制单元或控制器中实现或寄宿控制器的不同功能。如本文中所使用的，术语“控制单元”将被理解为包括单个控制单元或控制器以及共同操作以提供所需控制功能的多个控制单元或控制器这两种情况。可以提供指令集，当该指令集被执行时，使得所述控制器或控制单元实现本文中描述的控制技术(包括下面描述的方法)。指令集可以嵌入在一个或多个电子处理器中，或者替代地，指令集可以被提供为由一个或多个电子处理器执行的软件。例如，在一个或多个电子处理器上运行的软件中可以实现第一控制器，并且在一个或多个电子处理器——可选地，与实现第一控制器的电子处理器相同的一个或多个处理器——上运行的软件中也可以实现一个或多个其他控制器。然而，应当理解，也可以使用其他布置，因此，本发明无意于局限于任何特定的布置。在任何情况下，上述指令集可以嵌入计算机可读存储介质(例如，非暂时性存储介质)中，该存储介质可包括用于以机器或电子处理器/计算机可读的形式存储信息的任何机构，包括但不限于：磁存储介质(例如，软盘)；光存储介质(例如，CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如，EPROM及EEPROM)；闪存；或用于存储这样的信息/指令的电子介质或其他类型的介质。

如上所述，车辆100包括巡航控制系统16，其可操作成当车辆以超过25kph的速度行驶时以选定的速度自动保持车速。巡航控制系统16设置有巡航控制HMI(人机界面)18，通过巡航控制HMI18，用户可以以已知的方式向巡航控制系统16输入目标车速。在本发明的一个实施方式中，巡航控制系统输入控制器被安装到方向盘171(图5)。巡航控制系统16可以通过按下巡航控制系统选择器按钮176来开启。当巡航控制系统16开启时，按下“设定速度”控制器173将巡航控制设定速度参数巡航_set speed的当前值设置成当前车速。按下“+”按钮174使得巡航_set speed的值增加，而按下“-”按钮175使得巡航_set speed的值减小。提供恢复按钮173R，其可操作成将巡航控制系统16控制为随着驾驶员超驰而恢复对巡航_setspeed的瞬时值的速度控制。应当理解，包括本系统16的已知的高速公路巡航控制系统被配置成使得当用户压下制动器时或者在具有手动变速器的车辆的情况下当用户压下离合器踏板时，巡航控制功能被取消，并且车辆100恢复到需要用户提供加速器踏板输入以便保持车速的手动操作模式。此外，车轮打滑事件——如可能由牵引力的损失而引起——的检测也具有取消巡航控制功能的效果。如果驾驶员随后按下恢复按钮173R，系统16的速度控制被恢复。

巡航控制系统16监测车速并且自动地调整与目标车速的任何偏差，使得车速保持在基本上恒定的值——通常在25kph以上。换言之，巡航控制系统在低于25kph的速度下无效。巡航控制HMI 18还可以被配置成经由HMI 18的视觉显示器向用户提供关于巡航控制系统16的状态的警报。在本实施方式中，巡航控制系统16被配置成允许将巡航_set speed的值设定为25kph-150kph范围内的任意值。

LSP控制系统12还为用户提供基于速度的控制系统，其使得用户能够选择非常低的目标速度，在该速度下车辆可以在没有要求用户提供踏板输入的情况下前进。只在高于25kph的速度下操作的高速公路巡航控制系统16不提供低速速度控制(或前进控制)功能。

LSP控制系统12通过安装在方向盘171上的LSP控制系统选择器按钮172来启动。系统12可操作成将选择性动力系统、牵引力控制和制动动作集合地或单独地应用于车辆100的一个或多个车轮，以将车辆100保持在期望的速度。

LSP控制系统12被配置成允许用户经由低速前进控制HMI(LSP HMI)20(图1、图3)向LSP控制系统12输入设定速度参数LSP_set-speed的期望值)，LSP控制系统12与巡航控制系统16和HDC控制系统12HD共享某些输入按钮173-175。如果车速在LSP控制系统的允许操作范围内(在本实施方式中为2kph至30kph的范围，然而其他范围也是可用的)，LSP控制系统12根据LSP_set-speed的值控制车速。与巡航控制系统16不同，LSP控制系统12被配置成独立于牵引事件的发生而进行操作。也就是说，LSP控制系统12在检测到车轮打滑时不会取消速度控制。相反，当检测到打滑时，LSP控制系统12主动地管理车辆行为。

LSP控制HMI 20设置在车厢内，以便用户容易接近。车辆100的用户能够经由LSPHMI 20借助于“设定速度”按钮173和“+”按钮174/“-”按钮175以与巡航控制系统16相类似的方式向LSP控制系统12输入用户所期望的车辆行驶速度(称为“目标速度”)的指示。LSPHMI20还包括视觉显示器，在视觉显示器上可以给用户提供关于LSP控制系统12的状态的信息和指导。

LSP控制系统12接收来自车辆的制动系统22的指示用户通过制动器踏板163所施加的制动程度的输入。LSP控制系统12还从加速器踏板161接收指示用户已经压下加速器踏板161的程度的输入。变速器或变速箱124也向LSP控制系统12提供输入。该输入可以包括表示例如变速箱124的输出轴的速度、变矩器滑差和齿轮比请求的信号。LSP控制系统12的其他输入包括来自巡航控制HMI 18的表示巡航控制系统16的状态(开启/关闭)的输入和来自LSP控制HMI 20的输入。

HDC系统12HD被配置成在陡坡缓降时限制车速。当HDC系统12HD处于活动状态时，系统12HD控制制动系统22(经由制动器控制器13)以便将车速限制到与可以由用户设置的HDC设定速度参数HDC_set-speed的值相对应的值。HDC_set-speed也可以称为HDC目标速度。如果在HDC系统12HD处于活动状态时用户没有压下加速器踏板来超驰HDC系统，则HDC系统12HD控制制动系统22以防止车速超过HDC_set-speed的值。在本实施方式中，HDC系统12HD不可操作成施加正的驱动扭矩。相反，HDC系统12HD仅可操作成借助于制动系统22来施加负的制动扭矩。

提供HDC系统HMI 20HD，通过该HMI 20HD用户可以控制HDC系统12HD，包括设定HDC_set-speed的值。在方向盘171上设置有HDC系统选择器按钮177，通过该按钮用户可以激活HDC系统12HD以控制车速。

如上所述，HDC系统12HD可操作成允许用户使用与巡航控制系统16和LSP控制系统相同的控制来设定HDC设定速度参数HDC_set-speed的值以及调整HDC_set-speed的值。因此，在本实施方式中，当HDC系统12HD控制车速时，可以以与巡航控制系统16和LSP控制系统的设定速度相类似的方式通过使用相同的控制按钮173,173R,174,175来增加或减小HDC系统的设定速度或者将HDC系统的设定速度设定为车辆的即时速度。HDC系统12HD可操作成允许将HDC_set-speed的值设定在2kph-30kph的范围内的任意值。

如果在车辆100以50kph或更低的速度行驶且没有其他速度控制系统正在运行时选择了HDC系统12HD，则HDC系统12HD将HDC_set-speed的值设定为选自查找表中的值。根据当前选择的变速齿轮、当前选择的PTU齿轮比(Hi/LO)和当前选择的驾驶模式的特征确定从查找表输出的值。然后，如果驾驶员没有通过压下加速器踏板161而超驰HDC系统12HD，HDC系统12HD应用动力系统129和/或制动系统22以将车辆100减速到HDC系统设定速度。HDC系统12HD被配置成以不超过最大容许速率的减速率将车辆100减速到设定速度值。在本实施方式中，该减速率设定为1.25ms^-2，然而在一些实施方式中可以使用其他值。如果用户随后按下“设定速度”按钮173，则如果即时车速为30kph或更小，HDC系统12HD将HDC_set-speed的值设定为即时车速。如果当车辆100以超过50kph的速度行驶时选择了HDC系统12HD，则HDC系统12HD忽略该请求并向用户提供该请求被忽略的指示。

应当理解，VCU 10被配置成实现上述类型的已知的地形响应(TR)(RTM)系统，其中VCU 10根据所选择的驾驶模式控制一个或多个车辆系统或子系统诸如动力系统控制器11的设置。驾驶模式可以由用户通过驾驶模式选择器141S(图1)来选择。驾驶模式也可以被称为地形模式、地形响应模式或控制模式。在图1的实施方式中提供了四种驾驶模式：适用于在相对较硬、光滑的驾驶表面——该驾驶表面与车辆的车轮之间存在相对较高的表面摩擦系数——上驾驶的“高速公路”驾驶模式；适用于在沙地上驾驶的“沙地”驾驶模式；适用于在草地、砾石或雪地上驾驶的“草地、砾石或雪地”驾驶模式；适用于在岩石表面上缓慢驾驶的“岩石攀爬”驾驶模式；以及适用于泥泞、有车辙的地形中驾驶的“泥泞和车辙”驾驶模式。可以另外或替代地提供其他驾驶模式。

在一些实施方式中，LSP控制系统12可以处于活动状态、待机状态和“关闭”状态中的任一状态。在活动状态下，LSP控制系统12通过控制动力系统扭矩和制动系统扭矩来主动地管理车速。在待机状态下，LSP控制系统12不控制车速，直到用户按下恢复按钮173R或“设定速度”按钮173。在关闭状态下，LSP控制系统12对输入控制不作响应，直到LSP控制系统选择按钮172被按下。

在本实施方式中，LSP控制系统12还可操作地采取类似于活动模式的状态的中间状态，但是在该状态下LSP控制系统12不能命令通过动力系统129向车辆100的一个或多个车轮施加正的驱动扭矩。因此，可以通过制动系统22和/或动力系统129施加仅制动扭矩。也可以使用其他布置。

在LSP控制系统12处于活动状态的情况下，用户可以通过“+”按钮174及“-”按钮175增加或减小车辆设定速度。此外，用户还可以可选地通过分别轻轻地压下加速器踏板161或制动器踏板163来增加或减小车辆设定速度。在一些实施方式中，在LSP控制系统12处于活动状态的情况下，可以禁用“+”按钮174及“-”按钮175，使得LSP_set-speed的值的调整只能通过加速器踏板161和制动器踏板163来进行。后一特征可以防止例如由于“+”按钮174或“-”按钮175之一的意外压下而发生设定速度的意外变化。所述意外压下可能在例如穿越可能需要相对较大且频繁的转向角度变化的复杂地形时发生。也可以使用其他布置。

应当理解，在本实施方式中，LSP控制系统12可操作成使车辆根据在2kph-30kph的范围内的设定速度的值行进，同时巡航控制系统16可操作成使车辆根据在25kph-150kph的范围内的设定速度的值行进，但是也可以使用其他值。如果在车速超过30kph但小于或基本等于50kph的情况下选择了LSP控制系统12，则LSP控制系统12采用中间模式。在中间模式中，如果驾驶员在以高于30kph的速度行驶时释放加速器踏板161，则LSP控制系统12使用制动系统22来将车辆100减速到与参数LSP_set-speed的值对应的设定速度的值。一旦车速下降到30kph或以下，LSP控制系统12采用活动状态以便根据LSP_set-speed的值来控制车辆，在上述活动状态中，LSP控制系统12可操作成经由动力系统129施加正的驱动扭矩以及经由动力系统129(经由发动机制动)和制动系统22施加制动扭矩。如果没有设定LSP_set-speed的值，则LSP控制系统12采用待机模式。

应当理解，如果LSP控制系统12处于活动模式，则巡航控制系统16的操作被禁止。因此，两个系统12,16彼此独立地操作，使得根据车辆行驶的速度在任意一个时间只有一个可以操作。

在一些实施方式中，巡航控制HMI 18和LSP控制HMI 20可以被构造在同一硬件内，使得例如速度选择通过带有一个或多个单独开关的同一硬件输入，其中所述开关被提供用于LSP输入与巡航控制输入之间的切换。

图4示出了在LSP控制系统12中控制车速的装置。如上所述，由用户选择的速度(设定速度)经由LSP控制HMI 20输入到LSP控制系统12。制动器控制器11通过信号36向LSP控制系统12提供指示第一车辆参考速度值v_ref1的信号。参考速度值指示地面上的车速，并且被设定为基本上等于最慢转动车轮的速度v_slow_wheel。LSP控制系统12包括比较器28，比较器28将指示LSP_set-speed(也称为“目标速度”)的值的信号38与指示第一参考速度值v_ref1的信号36进行比较，并提供指示比较的输出信号30。输出信号30被提供给VCU 10的评估器单元40，评估器单元40根据是否需要增加或减小车速以保持速度LSP_set-speed而将输出信号30翻译为需要对车轮111-115施加额外扭矩或者需要减小施加到车轮111-115的扭矩。扭矩的增加通常通过增加传递到动力系统的给定位置(例如发动机输出轴、车轮或任意其他适当位置)的动力系统扭矩的量来实现。给定车轮处的扭矩减小到较小的正值或更负的负值可以通过减小传递到车轮的动力系统扭矩和/或通过增加对车轮的制动力来实现。应当理解，在动力系统129具有可操作为发电机的一个或多个电机的一些实施方式中，动力系统129可以借助于被操作为发电机的电机将负扭矩施加到一个或多个车轮。在一些情况下，至少部分地取决于车辆100的运动速度，还可以通过发动机制动来施加负扭矩。如果提供可操作为推进马达的一个或多个电机，则可以通过被操作为推进马达的一个或多个电机施加正的驱动扭矩。

来自评估器单元40的输出42被提供给动力系统控制器11和制动器控制器13，制动器控制器13又控制施加到车轮111-115的净扭矩。净扭矩可以根据评估器单元40是否需要正扭矩或负扭矩而增加或减小。为了对车轮施加必要的正扭矩或负扭矩，评估器单元40可以命令通过动力系统129向车轮施加正扭矩或负扭矩和/或命令通过制动系统22向车轮施加制动力，可以使用上述中的一者或两者来实现必要的扭矩变化以获得和保持所需的车速LSP_set-speed。在示出的实施方式中，扭矩被单独地施加到车轮上，以便将车辆保持在所需的速度，但是在另一个实施方式中，可以将扭矩集体地施加到车轮以保持所需的速度。在一些实施方式中，动力系统控制器11可以被操作成通过控制动力传动系统部件诸如后驱动单元、前驱动单元、差速器或任意其他合适的部件来控制施加到一个或多个车轮的扭矩的量。例如，动力传动系统130的一个或多个部件可以包括一个或多个离合器，其可操作成允许改变施加到一个或多个车轮的扭矩的量。还可以使用其他布置。

如果动力系统129包括一个或多个电机，例如一个或多个推进马达和/或发电机，则动力系统控制器11可以被操作成通过一个或多个电机来调节施加到一个或多个车轮的扭矩。

LSP控制系统12还接收指示发生了车轮打滑事件的信号48。这可以是提供给车辆的高速公路巡航控制系统16的相同信号48，并且信号48在后一种情况下触发在高速公路巡航控制系统16中的超驰或禁止操作模式，使得高速公路巡航控制系统16对车速的自动控制被中止或取消。然而，LSP控制系统12不是设置成根据接收到指示车轮打滑的车轮打滑信号48取消或中止操作。相反，系统12被布置成监测并随后管理车轮打滑，以便减少驾驶员的工作量。在打滑事件期间，LSP控制系统12继续将测得的车速与LSP_set-speed的值进行比较，并且继续自动控制施加到车轮的扭矩，以将车速保持在所选择的值。因此，应当理解，LSP控制系统12被配置成不同于巡航控制系统16，在巡航控制系统16的情况下，车轮打滑事件具有超驰巡航控制功能的效果，其使得必须恢复车辆的手动操作或通过按下恢复按钮173R或设定速度按钮173而恢复巡航控制系统12的速度控制。在本发明的另一实施方式(未示出)中，车轮打滑信号48不仅来自于车轮速度的比较，而且还通过使用表示车辆在地面上的速度的传感器数据进一步精确。可以经由全球定位(GPS)数据、或经由被布置成用于确定车辆100与该车辆所行驶在地面的相对运动的车载雷达或基于激光的系统来进行这样的地面速度的确定。在一些实施方式中，可以采用摄像机系统来确定地面速度。下面将更详细地讨论车轮打滑的控制。

在LSP控制过程的任何阶段，用户可以通过压下加速器踏板161和/或制动器踏板163以正向或负向调节车速来实现超驰功能。然而，在通过信号48检测到车轮打滑事件的情况下，LSP控制系统12保持活动，并且不中止LSP控制系统12的车速控制。如图4所示，这可以通过向LSP控制系统12提供车轮打滑事件信号48来实现，然后由LSP控制系统12管理。在图1所示的实施方式中，SCS 14S生成车轮打滑事件信号48并将其提供给LSP控制系统12和巡航控制系统16。

当在任何一个车轮处发生牵引力损失时，触发滑车事件。例如当在雪、冰、泥或沙和/或陡坡或横坡上行驶时，车轮和轮胎可能更容易损失牵引力。与在正常道路状况下的高速公路上的行驶相比，在地形更加不平坦或更滑的环境中，车辆100也可能更容易损失牵引力。因此，本发明的实施方式是有益的，特别是在越野环境中或者在通常发生车轮打滑的情况下驾驶车辆100的情况下。在这样的状况下的手动操作对于驾驶员来说可能是一个困难的且通常有压力的体验，并且可能导致不舒适的驾驶。

车辆100还设置有附加的传感器(未示出)，其代表与车辆运动和状态相关联的各种不同参数。这些传感器可以是专属于LSP控制系统12或HDC控制系统12HD的内部系统或乘员约束系统的一部分或任何其他子系统，上述任何其他子系统可以提供来自传感器——诸如陀螺仪和/或加速度计——的可以指示车身运动的数据并且可以向LSP控制系统12和/或HDC控制系统12HD提供有用的输入。来自传感器的信号提供多个驾驶条件指标(也称为地形指标)或用于计算多个驾驶条件指标，其指示车辆所行驶的地形条件的性质。

车辆100上的传感器(未示出)包括但不限于向VCU 10提供连续传感器输出的传感器，包括如前所述和如图1所示的车轮速度传感器、环境温度传感器、大气压力传感器、轮胎压力传感器、车轮铰接传感器，用于检测车辆横摆、侧倾和俯仰角度以及速率的陀螺仪传感器、车速传感器、纵向加速度传感器、发动机扭矩传感器(或发动机扭矩估计器)、转向角传感器、方向盘速度传感器，坡度传感器(或坡度估计器)、可以是SCS 14S的一部分的横向加速度传感器、制动器踏板位置传感器、制动器压力传感器、加速器踏板位置传感器、纵向、横向和竖向运动传感器以及构成车辆涉水辅助系统(未示出)的一部分的水检测传感器。在其他实施方式中，可以使用上述传感器的仅一种选择。

VCU 10还接收来自转向控制器170C的信号。转向控制器170C是电子助力转向单元(ePAS单元)的形式。转向控制器170C向VCU10提供指示施加到车辆100的可操纵负重轮111和112的转向力的信号。该力对应于由用户施加到方向盘171的力以及由ePAS单元170C生成的转向力。

VCU 10评估各种传感器输入以确定车辆子系统的多个不同控制模式(驾驶模式)中的每个控制模式合适的几率，其中每个控制模式对应于车辆行驶的特定地形类型(例如，泥泞、沙地、草地/砾石/雪地)。

如果用户在自动驾驶模式选择条件下选择了车辆的操作，则VCU 10然后选择最合适的一个控制模式，并且VCU 10被配置成根据所选择的模式来自动控制子系统。本发明的这个方面在我们的共同待审的专利申请GB2492748、GB2492655和GB2499252中被更详细地描述，其各自的内容通过引用并入本文。

车辆行驶的地形的性质(如通过参照所选择的控制模式确定的)也可以用在LSP控制系统12中以确定车速的适当增减。例如，如果用户选择了不适合车辆所行驶在的地形的性质的LSP_set-speed的值，则系统12可操作成通过减小车轮的速度来自动下调车速。在一些情况下，例如，用户选择的速度在某些地形类型上可能无法实现或不适合，特别是在不平坦或粗糙的表面的情况下。如果系统12选择与用户选择的设定速度不同的设定速度，则经由LSP HMI 20向用户提供速度限制的视觉指示，以指示已经采用了替代速度。

如上所述，VCU 10被配置成执行TCS 14T，其中VCU 10命令选择性地对车辆100的一个或多个车轮施加制动力，以便在满足某些条件时减少一个或多个车轮的打滑。

应当理解，在一些实施方式中，除了或代替命令施加制动力之外，TCS 14T还可以例如通过使发动机转速降低、通过使一个或多个动力系统离合器打滑或通过任何其他合适的方法来使施加至一个或多个车轮的动力系统扭矩减小。TCS 14T的用于减少打滑的干预在本文称为“TC事件”。应当理解，当TC事件发生时，LSP控制系统12保持活动，即，LSP控制系统12在TC事件发生之时或之后不取消速度控制。相反，在诸如巡航控制系统16的常规巡航控制系统的情况下，如果TC事件发生，则巡航控制系统16的速度控制立即中止。

当LSP控制系统12不活动时，如果任何车轮的测量速度与第二车辆参考速度v_ref2之间的差(或误差)超过规定值TC_offset——也可以称为TC干预阈值或TC偏移值，则TCS 14T被布置成干预并使得施加制动力以降低车轮速度。在本实施方式中，TC干预阈值TC_offset基本上是5kph，不过在一些实施方式中可以使用其他值。在一些实施方式中，TC_offset的值可以是v_ref2的函数并且随v_ref2的值增加而增加。在本实施方式中，由制动器控制器13利用车辆参考速度计算函数计算第二车辆参考速度v_ref2。车辆参考速度计算功能将v_ref2的值设定为等于车辆的驱动轮的平均速度v_mean_wheel，在四轮驱动车辆的情况下，v_mean_wheel是四个驱动轮中的各个驱动轮的平均速度。在一些实施方式中，可以采用其他方法计算第二车辆参考速度v_ref2的值。

LSP控制系统12被配置成控制车辆100以基本上等于LSP_set-speed的速度行驶，并且顺应某种要求——例如根据如上所述车辆100所行驶的地形的性质——而将速度降低到该值以下。如上所述，在本实施方式中，LSP控制系统12采用第一车辆参考速度值v_ref1作为车辆地面速度的LSP控制系统参考值。因此，应当理解，LSP控制系统12在给定时刻不使用所有四个车轮的平均速度作为其参考速度值v_ref1。

如上所述，如果任何驱动轮的速度比第一车辆参考速度v_ref1的速度大出超过TC干预阈值TC_offset，则TC功能触发TC事件。因此，TC功能触发制动系统22的应用，以使速度比第一车辆参考速度v_ref1大出超过TC干预阈值——即，在车轮速度大于v_ref1+TC_offset的情况下——的任何车轮的速度减小。然而，可能存在车辆处于下述状态的情况，即车辆100静止，其中一个车轮是静止的而三个车轮是旋转的并其在驾驶表面上打滑。应当理解，在这些状况下，由于TCS 14T所使用的车辆参考速度值v_ref1将指示车辆100是不动的，因此TCS 100可能无法激活以降低旋转车轮的速度从而减少打滑。

然而，在本实施方式中，如果LSP控制系统12处于活动状态，则LSP控制系统12被配置成实现扭矩上限功能，其中允许LSP控制系统12请求的正驱动扭矩量根据车辆100的所有四个车轮111,112,114,115的平均速度v_mean_wheel的值和LSP_set-speed的值来限制。在本实施方式中，LSP控制系统12被配置成通过防止在以下条件满足时LSP控制系统12所请求的正驱动扭矩的瞬间量的任何进一步增加来限制LSP控制系统12可能请求的正驱动扭矩的量：

v_mean_wheel>LSP_set-speed+(TC_offset*4)

换言之，如果车辆100的四个车轮的平均速度v_mean_wheel超过了LSP_set-speed的当前值与(TC_offset*4)的总和，则LSP控制系统12被配置成将其可能要求动力系统产生的正驱动扭矩的量限制为现行值，即满足上述条件时的值。

该特征的优点在于，在存在车辆稳定性降低或损失的风险的某些情况下，可以限制动力系统可以产生的扭矩的量。例如，如果车辆具有使用平均车轮速度以在给定时刻确定车速的LSP控制系统，例如在上文所述的将第二车辆参考速度值v_ref2设定为等于驱动轮的平均速度v_mean_wheel的实施方式的情况下，可能会发生如下情况：车辆基本上是静止的，其中四个驱动轮中的一个静止并与障碍物——诸如岩石或驾驶表面中的其他台阶——接触，而三个其他驱动轮正在打滑。在LSP控制系统所要求的动力系统扭矩PT_tq_rq的量接近动力系统129能够产生的最大值之前，TCS 14T可能无法干预以防止过度的车轮打滑。如果车辆100产生足够的牵引力来相对地突然地克服障碍物，而由动力系统129产生的动力系统扭矩PT_tq_rq的量处于或接近动力系统129所能产生的最大值，则车辆100可能经受相应的突然加速，这降低了车辆稳定性。

本发明的实施方式通过下述方式解决了该问题：一旦平均车轮速度v_mean_wheel比LSP_set-speed的值大出TC_offset值的四倍以上，则阻止LSP控制系统12可能要求的正驱动扭矩PT_tq_rq的量的增加。

应当理解，在一般情况下，在车辆具有由动力系统129驱动的N个车轮的情况下，LSP控制系统12可以被配置成当满足如下条件时限制LSP控制系统12可能请求时的正驱动扭矩的量：

v_mean_wheel>LSP_set-speed+(TC_offset*N)

图6示意性地示出了实现上述扭矩限制功能的LSP控制系统12的一部分。最大者功能块F111接收输入信号S101和S102，其中S101＝v_ref1且S102＝v_mean_wheel+(4*TC_offset)。最大者功能块F111输出被设定为等于S101和S102中的较大者的信号S104。

差分功能块F113接收输入信号S103和S104，其中S103＝LSP_set-speed。功能块F113将输出信号S105设定为等于信号S103与S104之间的差，即S105＝S103-S104。

功能块F115是通过信号S_OUT来控制动力系统129被命令产生的扭矩量的比例积分(PI)控制功能块F115。PT_tq_rq的值被设定为等于S_OUT。

应当理解，PI控制功能块F115被配置成在极少发生或不发生车轮打滑的正常条件下试图使S105的值保持基本上等于零。因此，功能块F115试图将v_ref1维持为基本上等于LSP_set-speed。控制功能块F115可以是任何合适的功能块，诸如比例积分微分(PID)控制功能块或任何其他合适的功能块。

应当理解，当[v_mean_wheel-(4*TC_offset)]的值小于v_ref1时，信号S104被设定为v_ref1的值。由于在本实施方式中，将v_ref1设定为最慢转动车轮的速度v_slow_wheel，所以如果S102超过S101，即如果满足以下条件，S104的值将仅超过v_ref1的值：

v_mean_wheel-(4*TC_offset)>v_ref1

因此，作为预防措施，在满足上述条件的情况下，并且(v_mean_wheel-(4*TC_offset))大于LSP_set-speed时，差分功能块F113输出的信号S105的值将为负，PI控制器F115将生成倾向于限制或减小动力系统129被命令产生的动力系统扭矩量的输出信号S_OUT。因此，PI控制器F115将倾向于例如通过当满足上述条件时暂时将PT_tq_rq的最大允许值限制在当前值来防止PT_tq_rq增加。PI控制器F115可以另外减小PT_tq_rq的值，以使S105趋于零。

在一些实施方式中，除了限制PT_tq_rq的最大允许值或者作为替代方式，LSP控制系统12可以被主动构造成减小输出到动力系统控制器11的PT_tq_rq的值。例如，在一些实施方式中，LSP控制系统12可以逐渐减小PT_tq_rq的最大允许值，以便试图阻止上述条件被满足，即：

v_mean_wheel-(4*TC_offset)>v_ref1；以及

(v_mean_wheel-(4*TC_offset))大于LSP_set-speed

图7示意性地示出了根据本发明的另一实施方式的车辆的LSP控制系统12的一部分。图7的实施方式中的与图6的实施方式的特征类似的特征以增加100的类似附图标记示出。

所示的控制系统12的部分具有两个差分功能块F211,F213。差分功能块F211接收输入信号S202＝(v_mean_wheel+TC_offset)和S203＝LSP_set-speed。功能块F211输出被设定为基本上等于S202和S203之差的信号S204，即S204＝S203-S202。

信号S204被输入到PI功能块F215'，其将信号S205输出到最小者功能块F217。PI功能块F215'执行比例积分反馈控制法，以试图保持信号S204的值基本上等于零。

差分功能块F213接收输入信号S203和S201＝v_ref1。功能块F213输出被设定为基本上等于S203和S201之差的信号S205，即S205＝S203-S201。

信号S205输入到PI功能块F215，PI功能块F215向最小者功能块F217输出信号S207。PI功能块F215以与功能块F215'类似的方式执行比例积分反馈控制法，以试图保持信号S205的值基本上等于零。在本实施方式中，功能块F215和F215'以基本相同的方式构造。也就是说，如果相应的输入信号基本上相同，即，如果S202＝S201，则功能块F215和F215'的各个输出信号S207和S205将基本相等。

最小者功能块F217被配置成输出被设定为等于输入到其中的两个信号S205和S207中的较低者的信号S_OUT。信号PT_tq_rq被设定为等于输出信号S_OUT。

应当理解，图7的实施方式以与图6的实施方式类似的方式实现对PT_tq_rq的值的控制。不同之处在于图7的实施方式使用两个PI功能块F215和F215'而不是一个。应当理解，在一些实施方式中这可能是有利的，例如，在一些实施方式中，PI功能块F215和F215'可以被设置有不同的PI增益参数值。

图8示意性地示出了根据本发明的另一实施方式的车辆的LSP控制系统12的一部分。图8的实施方式中的与图7的实施方式的特征类似的特征以增加100的类似附图标记示出。

在图8的实施方式中，提供了被配置成接收输入信号S302A＝(TC_Offset*4)和S303＝LSP_set-speed的求和功能块F311。求和功能块F311向比较功能块F317输出信号S304＝S302A+S303。

比较功能块F317接收输入信号S304和S302B＝v_mean_wheel，并且输出根据S304和S302B的值而被设定为“0”或“1”的信号S307。如果S304>S302B，则比较功能块F317将S307设定为1，而如果S304≤S302B，则比较功能块F317将S307设定为0。信号S307向PI控制功能块F315提供输入。

差分功能块F313接收输入信号S301＝v_ref1和S303，并输出信号S305，其中S305＝S303-S301。信号S305输入到PI功能块F315。

PI功能块F315以与上述功能块F115、F215和F215'类似的方式执行比例积分反馈控制法，以试图控制S_OUT的值(PT_tq_rq被设定为基本等于S_OUT)，使得信号S305的值基本上等于零。然而，在信号S307被设定为等于“1”的情况下，PI功能块F315被配置成防止S_OUT的值增加，并因此防止PT_tq_rq的值增加。因此，在v_mean_wheel>(LSP_set-speed+(TC_offset*4))的情况下，PI控制功能块F315被防止使S_OUT的值增加。因此，可以减轻当车辆在三个车轮过度打滑而一个车轮不打滑的情况下处于静止状态时PT_tq_rq的值可能继续增加的问题。

现在将参照图9的流程图来描述根据图6的实施方式的LSP控制系统12的操作。

在步骤ST101处，TC功能确定LSP控制系统12是否处于活动配置。如果TC功能确定LSP控制系统12处于活动配置，则该方法在步骤ST103处继续，否则该方法在步骤ST109处继续。

在步骤ST103处，将信号S104的值设定为等于被设定成等于第一车辆参考速度v_ref1的当前值的信号S101和被设定成等于v_mean_wheel-(4*TC_offset)的信号102中的较大者。

在步骤ST105处，将信号S105设定为等于信号S103＝LSP_set-speed与信号S104之差，即S105＝LSP_set-speed-S104。

在步骤ST107处，PI控制功能块F115根据PI控制方法计算信号S_OUT的值，以使输入其中的信号S105的值趋向于基本为零。

在步骤ST109处，信号S_OUT被输出到动力系统控制器11，以便控制由动力系统129产生的扭矩量。在本实施方式中，信号PT_tq_rq被设定为等于S_OUT，并且该信号控制发动机121产生的扭矩量。

本发明的实施方式的优点在于，当车辆以由越野车速控制系统控制的速度操作时，至少在某些情况下，牵引力控制功能或系统能够干预以将过度的车轮打滑减小至与某些其他牵引力控制装置的情况相比较小的车轮打滑值。特别地，可以减轻如下问题：当车辆试图从以一个车轮基本静止而三个车轮经历大量打滑的状态搁置的地形处移动时，由动力系统129产生的扭矩的量可以增加到相对较高的值。这又降低了如下风险：如果突然得到使车辆100在该表面上移动的足够的牵引力，车辆100会突然前冲。应当理解，例如，如果车辆的车轮咬合诸如包括雪和/或冰的具有相对较低的表面摩擦系数的表面，并且接触具有相对较高的表面摩擦系数的表面诸如岩石或沥青表面，则可能发生牵引力的突然增加。在发生牵引力突然增加的情况下，可能会发生车辆100的摇晃，因此减少了车辆稳定性。

此外，本发明的一些实施方式可以通过基本上防止动力系统扭矩请求信号PT_tq_rq的增加而降低车轮打滑值来减少由于车轮打滑而导致的表面劣化量。

在本说明书的整个说明书和权利要求书中，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体例如“包括有”和“包含有”是指“包括但不限于”，并不旨在(并且不)排除其他部分、添加物、组分、整体或步骤。

在本说明书的整个说明书和权利要求书中，单数包含复数，上下文另有要求的除外。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书将被理解为包括复数和单数。

结合本发明的特定方面，实施方式或实施例描述的特征、整体、特征、化合物、化学基团或组团应理解为适用于本文所述的任何其他方面、实施方式或实施例，与其不相容的情况除外。

Claims (26)

1.一种车辆控制系统，包括速度控制系统，

所述速度控制系统被配置成通过至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定的目标速度值来自动地试图使车辆根据所述目标速度值操作，

其中，所述速度控制系统被配置成根据所述目标速度值和按照第二预定方法确定的第二车速值来对被要求的所述动力系统的驱动扭矩的量施加限制，所述第二预定方法基于所述车辆的驱动轮的平均速度；

其中，所述速度控制系统被配置成当满足关于所述目标速度值和所述第二车速值的预定条件时，限制被要求的动力系统的驱动扭矩的量；以及

其中，所述预定条件包括如下条件：所述第二车速值比所述目标速度值大出预定超速值。

2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中所述第二车速值被设定为基本上等于所述车辆的驱动轮的平均速度。

3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，包括打滑控制系统，所述打滑控制系统被配置成当车轮的速度比预定车速值大出预定的打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到所述车轮的净扭矩减小。

4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中所述预定超速值基本上等于所述预定的打滑控制系统干预阈值乘以所述车辆的驱动轮的数量。

5.根据权利要求3或4所述的车辆控制系统，其中，所述打滑控制系统被配置成当车轮的速度比所述第一车速值和所述第二车速值中的预定一者大出所述预定的打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加至所述车轮的净扭矩减小。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统，其中所述第一车速值被设定为基本上等于所述车辆的最慢转动车轮的速度。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统，其中，所述速度控制系统能够操作成通过控制由制动系统施加的制动扭矩的量以及另外通过控制由动力系统施加到所述车辆的一个或多个车轮的驱动扭矩的量来使所述车辆根据目标速度值操作。

8.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，所述打滑控制系统被配置成至少部分地通过借助于制动系统向所述车轮施加制动扭矩和/或通过使施加到所述车轮的动力系统扭矩的量减小来使施加至所述车轮的净扭矩减小。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统，其中，所述第一预定方法和所述第二预定方法不同。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统，其中，所述第一车速值通过与所述第二车速值基本相同的方法来确定。

11.一种机动车辆，包括车身、多个车轮、驱动所述车轮的动力系统、制动所述车轮的制动系统以及根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制系统。

12.根据权利要求11所述的机动车辆，包括四个车轮并且能够以四轮驱动配置和两轮驱动配置中的至少一种配置操作，在所述四轮驱动配置中，所述车轮中的四个车轮是由所述动力系统驱动的驱动轮，在所述两轮驱动配置中，所述车轮中的仅两个车轮是由所述动力系统驱动的驱动轮。

13.一种控制车辆的方法，包括：

借助于速度控制系统至少部分地通过借助动力系统向一个或多个车轮施加正的驱动扭矩而将根据第一预定方法确定的第一车速值变得或保持为基本上等于预定的目标速度值来自动地试图使车辆根据所述目标速度值操作，

所述方法包括根据所述目标速度值和按照第二预定方法确定的第二车速值来对被要求的所述动力系统的驱动扭矩的量施加限制，所述第二预定方法基于所述车辆的驱动轮的平均速度；

所述方法包括当满足关于所述目标速度值和所述第二车速值的预定条件时自动地限制被要求的动力系统的驱动扭矩的量，

其中，所述预定条件包括如下条件：所述第二车速值比所述目标速度值大出预定超速值。

14.根据权利要求13所述的方法，包括将所述第二车速值设定为基本上等于所述车辆的驱动轮的平均速度。

15.根据权利要求14所述的方法，包括当车轮的速度比预定车速值大出预定的打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到所述车轮的净扭矩减小。

16.根据权利要求15所述的方法，包括将所述预定超速值设定为基本上等于所述预定的打滑控制系统干预阈值乘以所述车辆的驱动轮的数量的值。

17.根据权利要求15或16所述的方法，包括当车轮的速度比所述第一车速值和所述第二车速值中的预定一者大出所述预定的打滑控制系统干预阈值时，自动地使施加到所述车轮的净扭矩减小。

18.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述第一车速值被设定为基本上等于所述车辆的最慢转动车轮的速度。

19.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，包括通过控制由制动系统施加的制动扭矩的量以及另外通过控制由动力系统施加到所述车辆的一个或多个车轮的驱动扭矩的量来使所述车辆根据目标速度值操作。

20.根据权利要求15所述的方法，包括至少部分地通过借助于制动系统向所述车轮施加制动扭矩和/或通过使施加到所述车轮的动力系统扭矩的量减少来使施加至所述车轮的净扭矩减小。

21.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，所述第一预定方法和所述第二预定方法不同。

22.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，通过与所述第二车速值基本相同的方法确定所述第一车速值。

23.一种包括至少一个处理器的控制器，所述至少一个处理器被配置成实施根据权利要求13至16中任一项所述的方法。

24.一种载有用于控制车辆以执行根据权利要求13至16中任一项所述的方法的计算机可读代码的载体介质。

25.一种加载有能够在处理器上执行以实施根据权利要求13至16中的任一项所述的方法的计算机程序的计算机可读介质。

26.一种被设置成实施根据权利要求13至16中任一项所述的方法或执行用于实施根据权利要求13至16中的任一项所述的方法的计算机程序的处理器。