CN108473119A - 用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法 - Google Patents

用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108473119A
CN108473119A CN201680075277.8A CN201680075277A CN108473119A CN 108473119 A CN108473119 A CN 108473119A CN 201680075277 A CN201680075277 A CN 201680075277A CN 108473119 A CN108473119 A CN 108473119A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
control
wheel shaft
torque
dtm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680075277.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108473119B (zh
Inventor
应隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vinnier Rixin Brake System Japan Co., Ltd.
Original Assignee
Otto Arif Asp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Arif Asp filed Critical Otto Arif Asp
Publication of CN108473119A publication Critical patent/CN108473119A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108473119B publication Critical patent/CN108473119B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/175—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel spin during vehicle acceleration, e.g. for traction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616—Microprocessor-based systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1766—Proportioning of brake forces according to vehicle axle loads, e.g. front to rear of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/58—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to speed and another condition or to plural speed conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04—Vehicle reference speed; Vehicle body speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本公开涉及一种用于实时控制与机动车辆的轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的系统，同时且独立地，实时显式控制由与所述轮轴相关联的每个非滑移车轮提供的所述机动车辆的加速度。所述系统利用与所述车辆的所述轮轴相关联的总控制器和非对称控制器来产生分别用于控制所述轮轴的总动力学和非对称动力的两个扭矩信号，以及用于将两个所述扭矩信号分配到可用致动器的目标中的分配器。所述两个所述控制器各自包括反馈控制元件和前馈控制元件，所述控制元件可操作以感测所述轮轴上的每个车轮的车轮滑移状况，并且基于所述感测到的车轮滑移状况增强所述反馈控制和所述前馈控制。

Description

用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于控制机动车辆的车轮滑移和车辆加速度的系统和方法，并且更具体地涉及一种控制车辆的每个滑移车轮的车轮滑移的实时系统，同时独立且明确地控制由每个非滑移车辆提供的车辆加速度，从而同时改善该车辆的稳定性和加速度。
背景技术
本节的描述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
历史上，汽车和卡车中实施的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引力控制系统)都是以解决两项基本任务为目标开始的：1)防止车轮过度滑移以保证该车辆的稳定性和可操纵性；和2)使该车辆的加速度/减速度潜力最大化以满足驾驶员的驾驶要求。(本公开的其余部分将加速度/减速度简称为加速度，并且将加速度理解为是具有符号的数学量。随着时间的推移，许多ABS/TCS系统已经发展到除了这些任务之外还包括另外的需求。例如，当电子稳定控制(ESC)系统启动时，可能需要将车轮控制到大的滑移目标，以暂时减小由该特定车轮产生的横向力。再如，在分裂μABS期间(其中“μ”是车辆的轮胎和路面之间的摩擦系数)，当试图最大化该车辆的减速度时，高μ的车轮的制动力必须以受控的方式增加。
传统上，该车辆上的可用致动器的可控制量是1)每个车轮的制动扭矩；和2)该车辆的驱动轮轴的发动机扭矩。这些数量以复杂和非线性的方式结合在一起，以影响车轮动力和车辆加速度。对于涉及ABS系统的情况，在大多数情况下，发动机的影响可以忽略不计，使这种机制更易于分析和控制。在TCS情况下，发动机始终是一个重要因素，而这种复杂性是不可避免的。
传统上，通常很难以其各自的期望方式同时完成车轮滑移控制的任务和车辆加速度控制的任务，特别是对于TCS(由于上述讨论的复杂性)。
发明内容
在一方面，本公开涉及一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的系统，同时且独立地，实时显式控制由与该第一轮轴相关联的每个非滑移车轮提供的该机动车辆的加速度。该系统可包括协调车轮控制器(CWC)子系统和分配器子系统，该协调车轮控制器(CWC)子系统具有第一总控制器和第一非对称控制器，该第一总控制器和第一非对称控制器与该第一轮轴相关联，该分配器子系统将该协调车轮控制器子系统的输出分解成用于该轮轴的可用致动器的目标。
第一总控制器和第一非对称控制器各自还包括反馈控制元件和前馈控制元件，并且还被配置为允许该反馈元件和该前馈元件的灵活增强。
在另一方面，本公开涉及一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的系统，同时且独立地，实时显式控制由与该第一轮轴相关联的每个非滑移车轮提供的该机动车辆的加速度。该系统可包括协调车轮控制器(CWC)子系统，该协调车轮控制器(CWC)子系统具有第一总控制器和第一非对称控制器，该第一总控制器和第一非对称控制器两者相互独立地运行并且与该第一轮轴相关联。第一总控制器和第一非对称控制器都具有反馈控制元件和前馈控制元件。该系统也可包括控制偏差模块，该控制偏差模块用于确定每个车轮正在运行的控制区域(即，每个车轮是滑移还是稳定的)，CWC子系统使用该控制偏差模块来促进第一总控制器和第一非对称控制器的反馈元件和前馈元件的增强。该控制偏差模块也用于计算车轮速度目标和正向滑移与负向滑移的控制区域的偏差，这些区域被用作CWC子系统中这些控制器的反馈元件的输入。该系统也可包括直接扭矩管理(DTM)子系统，该直接扭矩管理(DTM)子系统用于确定第一总控制器和第一非对称控制器中的每个控制器的扭矩输出的变化率，这些扭矩输出的变化率是引起该车辆的加速度的期望变化率。所确定的第一总控制器和第一非对称控制器的扭矩输出的变化率将被用作这些控制器的前馈元件的输入。该系统可以包括分配器子系统，该分配器子系统响应于CWC子系统以产生用于第一轮轴的每个车轮的驱动扭矩目标和制动扭矩目标。
在又一方面，本公开涉及一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的方法，同时且独立地，实时显式控制由与该第一轮轴相关联的每个非滑移车轮提供的该机动车辆的加速度。该方法可包括使用与该车辆的第一轮轴相关联的第一总控制器，以用于基于这些控制器的反馈控制元件和前馈控制元件的增强来产生扭矩信号TTC。该方法也涉及使用与该车辆的第一轮轴相关联的第一非对称控制器，以用于基于这些控制器的反馈控制元件和前馈控制元件的增强来产生扭矩信号TAC。第一总控制器和第一非对称控制器也可用于检测包括车轮滑移状况和车轮防滑移(稳定)状况的每个车轮的实时运行状况，并基于该状况来确定它们各自的反馈元件和前馈元件的增强，以便提供改进的车辆稳定性和加速度。该方法也可涉及使用分配器将两个所述控制器的输出TTC和TAC分解成根据以下两个公式用于在轮轴TD、TBL和TBR上可用的三个致动器的目标：
TTC＝TD-TBL-TBR
TAC＝-TBL+TBR
其中TD＝施加到第一轮轴的驱动扭矩；
TBL＝施加到第一轮轴的左轮的制动扭矩；并且
TBR＝施加到第一轮轴的右轮的制动扭矩。
根据本文提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，本描述和具体示例仅用于说明的目的，而不意图限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开用于独立地控制车辆的每个车轮处的车辆加速度和车轮滑移的系统的一个实施方案的高级框图；
图2是说明图1系统独立控制该车辆的每个车轮处的车辆加速度和车轮滑移的主要操作的高级流程图；
图3是以简化方式说明作用于车轮-制动扭矩(TB)、驱动扭矩(TD)和表面扭矩(TS)的扭矩，它们各自方向的定义和与它们相关联的动力学，以及一个车轮的转动惯性矩的高级图；
图4是以简化方式说明表面扭矩(TS)、轮胎滚动半径(r)和表面力(FS)的定义和关系的高级图；
图5是以简化形式说明在正“滑移”区域和负“滑移”区域(分别为R1+和R1-)以及在“稳定”区域(R2)中的表面扭矩(TS)相对于车轮滑移的行为的高级图；
图6是由本公开的CWC子系统执行的各种功能的高级框图；
图7是说明在不同的控制区域中，对于车辆的给定轮轴增强总控制器和非对称控制器的反馈部件和前馈部件的表；并且
图8是说明分配器子系统的操作框图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本公开、应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的参考数字指示相同或对应的部分和特征。
本公开描述了图1所示的系统10，该系统以改善该车辆的稳定性和加速度的方式，用于控制机动车辆诸如汽车或卡车的每个滑移车轮处的车轮滑移，以及用于独立且明确地控制由每个非滑移车轮所提供的该车辆加速度。系统10分离了对车轮滑移和车辆加速度的控制，使得当存在滑移车轮时，该滑移车轮的滑移可以被控制为期望的目标，并且当存在稳定车轮时(即，没有显著滑移)，该车辆的加速度能力由可以以明确的方式进行探索的车轮提供。上述两项任务由系统10同时且独立地对于轮轴而完成，而不管该车轮上的轮轴状态的组合如何。更具体地，这些任务由系统10完成，而不管给定轮轴上的车轮是否都是滑移、都是稳定或者是否一个是滑移而另一个是稳定的。
系统10使用与传统ABS/TCS系统相同的传感器组(如，车轮速度传感器、制动主缸压力传感器等)也是该系统的一个重要优势。系统10也对相同的致动器(如发动机、制动液压控制单元等)下达命令，从而允许系统10在传统的制动控制系统体系结构中实现。
简要参考图3，系统10利用车轮控制算法，该算法识别和利用车轮和车辆动力的以下原理和经验，其中给定车轮的角加速度由以下公式表示：
车轮的角加速度
TD：驱动扭矩(由传动系提供)
TB：制动扭矩(定义为负向)
TS：表面扭矩(由路面提供)
iw：车轮转动惯性矩
表面扭矩(TS)也是系统10考虑的重要变量。参考图4和下面的方程式，表面扭矩(TS)可以表示为：
|r|：轮胎滚动半径
表面力
FS没有出现在车轮动力中，但FS负责车辆加速度(∑FS＝Ma，其中“M”是该车辆的质量，“a”是该车辆的加速度)。表面扭矩(TS)是表面力(FS)的直接结果，并直接影响如上面方程式1所示的车轮动力。
由于表面力(FS)施加的位置，FS和TS总是对车辆加速度和车轮加速度产生相反的影响。图4有助于说明这一点，其显示了当TS正在对车轮减速时，FS正在将该车辆加速到右侧。
图5有助于说明表面扭矩(TS)的行为。表面扭矩(TS)行为可以通过以下公式来表征：
正滑移→正FS→正TS
负滑移→负FS→负TS
图5描述了当车轮处于滑移区域(区域R1+或R1-)时，TS对滑移作出反应，TS仅略有变化。当车轮处于稳定区域(R2)时，TS直接作用于输入扭矩，而滑移仅略有变化。
系统10借助于使用以下公式还使用车辆轮轴动力的近似值：
总动力(驱动轮轴)
总动力(非驱动轮轴)-作为方程式4的特例
非对称动力
再次参考图1，首先将提供系统10的各种模块和子系统的总体高级描述。本实施方案中的系统10利用的是控制偏差子系统12、协调车轮控制器子系统14(在下文中称为“CWC子系统14”)、直接扭矩管理子系统16(在下文中称为“DTM子系统16”)和分配器子系统18。
控制偏差子系统12针对正向车轮滑移控制区域和负向车轮滑移控制区域(图5中的区域R1+和R1-)来计算目标和偏差。另外，控制偏差子系统12也基于车轮速度反馈和车辆速度预计来确定每个车轮的控制区域，即，车轮是否是滑移(即，在区域R1+或R1-中)还是稳定的(在区域R2中)。
CWC子系统14包括非对称控制器22，该非对称控制器具有积分器20a的总控制器20和具有积分器22a。这两个控制器都用于独立控制与该车辆第一轮轴相关联的一对车轮。具有积分器24a的第二总控制器24和具有积分器26a的第二非对称控制器26用于独立控制与该车辆的第二轮轴相关联的一对车轮。初始化/饱和模块28用于监视致动输出和驾驶员指令(例如，驱动扭矩目标与驾驶员预期的驱动扭矩等)，以及当检测到致动器饱和时(例如，积分器结束复位)用于执行所需的计算以支持与每个控制器20-26相关联的积分器20a-26a的初始化和复位。
DTM子系统16包括DTM车轮控制模块30，该DTM车轮控制模块为每个稳定车轮确定表面扭矩(TS)的显式变化率(dTs_ij，“ij”是车轮系数-FL、FR、RL、RR)，其基于检测到的实时状况是期望的。这个变化率可以是正值或负值。两个方向都可以施加于加速度、减速度或滑行模式。例如，当该车轮为车辆提供加速度时(TS是正向)，正向dTS意味着增加由该车轮提供的加速度；当TS是负向时，正向dTS意味着减少由该车轮提供的减速度。DTM运动控制处理模块32用于从运动控制子系统诸如电子稳定性控制(ESC)系统(未示出)处接收DTM命令(如，车轮扭矩目标)。DTM运动控制处理模块32检查接收DTM命令的车轮是否稳定，如果稳定，则计算每个稳定车轮的表面扭矩的变化率(dTs_ij)，这是执行运动控制子系统的命令所需的。该模块包括DTM仲裁器模块34，该DTM仲裁器模块仲裁从DTM车轮控制模块30和DTM运动控制处理模块32处接收到的信号(dTs_ij)。对于车辆的每个轮轴，DTM仲裁器34对CWC子系统14的输出扭矩(dTTC和dTAC)的变化率进行计算(根据以下的方程式10)，该DTM仲裁器是作为该仲裁的结果而引起dTSL和dTSR所需的。
如图1所示，分配器子系统18包括驱动扭矩目标模块36、前轮轴分配模块38和后轮轴分配模块40。驱动扭矩目标模块36接收CWC子系统14的输出并输出车辆发动机的驱动扭矩目标(TD_TGT)，但是在车轮级上。前轮轴分配模块38采用CWC子系统14和驱动扭矩目标的输出，并且输出用于车辆的前(即，第一)轮轴的一对制动扭矩目标，而后轮轴分配模块40对于后(即，第二)轮轴执行相同的操作。
系统10的主要优势是对于车辆的每个轮轴使用两个控制器(即，控制器20/22或24/26)，该系统可以在所有操作情况下独立控制给定轮轴上的两个车轮的动力，以及可能连接到该给定的轮轴传动系，而无需另外的控制器。如果没有发动机控制可用，则总控制器(20或24)具有将由(TD-TBL-TBR)或(-TBL-TBR)的组合致动的输出TTC。每个非对称控制器(22或26)产生输出TAC，该输出TAC将由组合(-TBL+TBR)致动。这些控制器20-26使用所有可用的致动器并且如上面在方程式4-6中所描述的那样控制轮轴上的所有现有动力。
如果两个控制器(20/22或24/26)具有PID反馈控制元素，则可以控制具有良好瞬态和稳态特性的任何车轮滑移，前提条件如下：
■一个或多个车轮TS保持相对恒定(即，车轮滑移-在控制区域R1+或R1-中，如图5所示)；
■一个或多个滑移车轮的速度是对这些控制器的反馈；
■扭矩是这些控制器的输出；
■而稳定车轮的TS不会对这些控制器的扭矩输出做出响应，以这种方式其将取消这些控制器施加于该情况下各个动力学(方程式4-
6)时的动作。
具有前述两个控制器的前馈控制元素可明确地引起车轮(或一对车轮)TS的变化，并且因此引起车辆加速度的变化，如果：
■车轮(或车轮的)TS直接作用于输入扭矩(即，车轮在控制区域R2中稳定，如图5所示；并且
■上述提到的TS的变化对于两个车轮来说，在转换为两个控制器的前馈命令时是一致的(例如，TSL和+100Nm对于TSR的变化都不应该转换为对于总控制器(20或24)为+100Nm和对于非对称控制器(22或26)为-100Nm的命令))。
基于如图5所示的车轮滑移所检测到车轮的控制区域，系统10可以近似理解为如方程式3所示的车轮的TS行为。基于轮轴上两个车轮所了解的TS行为的组合，增强两个控制器(20/22或24/26)的反馈元件和前馈元件可实现对滑移车轮(或车轮)的滑移的控制，同时独立且明确探索车辆加速度的稳定车轮(或多个车轮)的能力。
因此，系统10对于车辆的每个轮轴实施控制器20或24，这些控制器各自是PID(比例积分微分)反馈控制器，其具有车轮速度反馈和扭矩输出以控制总动力，并且一个用于非对称动力(即，控制器22和26)。系统10具有从直接扭矩管理16到两个控制器积分器(20a/22a和24a/26a)的前馈输入，并检测轮轴上每个车轮的控制区域(稳定或滑移)，并且取决于两个车轮的控制区域以对两个控制器的反馈元件和前馈元件的增强进行配置。系统10也将控制器20/22和24/26的输出分配成两个制动扭矩信号和一个驱动扭矩信号。系统10将与上述相同的设计应用于所有ABS/TCS情况并且处理ESC的车轮滑移和车轮扭矩目标，即使轮轴上的两个车轮接收到相反符号的滑移目标。
进一步参考图1，将进一步详细描述控制偏差子系统12的操作。控制偏差子系统12包括对每个轮轴执行以下功能的软件：
对于给定的轮轴，使用以下方程式将单个车轮速度目标转换为轮轴总目标和轮轴非对称目标：
使用以下方程式将与给定轮轴上的各个车轮相关联的反馈转换为轮轴总反馈和轮轴非对称反馈：
使用以下方程式计算轮轴总控制偏差和轮轴非对称控制偏差：
其中：
VWTgt_L＝左轮的目标速度；
VWTgt_R＝右轮的目标速度；
VTgt_TC＝总控制器(20或24)的轮轴总目标速度；
VTgt_AC＝非对称控制器(22或26)的轮轴非对称目标速度；
VWL＝左轮的车轮速度反馈；
VWR＝右轮的车轮速度反馈；
VFB_TC＝总控制器(20或24)的车轮速度反馈；
VFB_AC＝非对称控制器(22或26)的车轮速度反馈；
VDev_TC＝总控制器的轮轴总控制偏差；
VDev_AC＝非对称控制器的轮轴非对称控制偏差。
应当理解，目标车轮速度可以由外部子系统(例如，运动控制系统，或者更具体地为ESC)下达命令，该目标车轮速度允许系统10充当此类系统的致动器并且允许此类系统删除它们的内部车轮动力控制器。
进一步参考图1和6，将进一步描述CWC子系统14的操作。每个总控制器20或24采用反馈误差输入(VDEV_TC)并且通常应用具有增益调度的PID控制，该增益调度基于连接到该轮轴和该致动器的部件(如，发动机和/或制动)以影响它们的动力。每个总控制器20或24也采用前馈DTM输入dTTC并将其增强到其积分器(20a或24a)。总控制器20或24也从控制偏差子系统12采用控制区域输出，并根据图7的预定义表来确定增强反馈控制和前馈控制的配置。根据上述增强的反馈元件和前馈元件，总控制器20或24然后计算系统10应当输出到其相关联的轮轴的总扭矩(例如，TTC_FA＝总控制器前轮轴的扭矩)。
进一步参考图1，非对称控制器22或26各自采用反馈误差输入VDEV_AC并且通常施加PID控制，其具有基于致动器可用于影响非对称动力的增益调度。每个非对称控制器22或26也可以采用dTAC的前馈DTM输入并将其增强到其积分器(22a或26a)。非对称控制器22或26也从控制偏差模块采用控制区域输出，并确定增强反馈控制和前馈控制的配置，例如根据图7的表。根据上述增强的反馈元件和前馈元件，非对称控制器22或26也计算系统10应当输出到其轮轴的非对称扭矩(例如，TAC_RA＝非对称控制器后轮轴的扭矩)。
现在参考图8，将更详细地描述分配器子系统18(图1中所示)的操作。驱动扭矩目标模块36接收CWC子系统14的输出并输出车辆发动机的驱动扭矩目标(TD_Tgt)，但是在车轮级上。前轮轴分配模块38和后轮轴分配模块40采用CWC子系统14和驱动扭矩目标(TD_Tgt)的输出，并且每个输出两个制动扭矩目标以用于它们各自的轮轴。换言之，前轮轴分配模块38输出用于车辆前轮轴的一对制动扭矩目标(TB_FL＝左前轮的制动扭矩，TB_FR＝右前轮的制动扭矩)，并且后轮轴分配模块40输出用于车辆后轮轴的一对制动扭矩目标(TB_RL＝左后轮的制动扭矩，TB_RR＝右后轮的制动扭矩)。
对于每个轮轴，下面的方程式是分配器子系统18需要满足的：
为了满足上面的方程组，分配器子系统18基于这些状况计算出期望的输出组合。例如，为了以非常有效的方式进行，该分配器使用以下方程式：
TD_Tgt＝TTC+|TAC|
TTC_BrkTgt＝TTC-TD_Est
TBL_Tgt＝-(TTC_BrkTgt+TAC)/2
TBR_Tgt＝-(TTC_BrkTgt-TAC)/2
术语TD_Est是由系统10接收的估计的驱动扭矩。此时应该澄清的是TBL_Tgt/TBR_Tgt在这个方程组中与方程式11和本文档中的其他地方的TBL/TBR相同。仅在此添加缩写“Tgt”(目标)以表示这些是来自系统10的最终输出并且将作为执行目标传输到整个制动控制系统中的下游子系统(未由本公开描述)。此外，当将该计算施加于轮轴时，该通用名称将更改为更具体的名称。例如，当施加于前轮轴时，TBL_Tgt简单地变成TB_FL(其中TB代表Brake Torque，FL代表Front Left)，如段落中所用。
简要参考图2，其示出的流程图100说明系统10在控制与每个车轮相关联的制动和施加到该车辆的每个轮轴的驱动扭矩时执行的多个主要操作。在操作102处，系统10确定正向滑移控制区域(R1+)和负向滑移控制区域(R1-)的车轮速度目标和偏差。在操作104处，CWC子系统14确定该车辆的每个车轮是否滑移。在操作106处，DTM子系统16用于确定：1)每个稳定车轮的表面扭矩的变化率，其基于实时检测到的状况是期望的；和2)执行运动控制(MC)命令所需的每个稳定车轮的表面扭矩的变化率。
在操作108处，DTM仲裁器模块34用于首先仲裁每个稳定车轮dTSL和dTSR的表面扭矩的最终变化率，然后确定引起最终dTSL和dTSR所需的CWC子系统14的扭矩输出的瞬时变化率。在操作110和112处，获得用于总控制器20的输入(操作110)，并且获得用于非对称控制器22的输入(操作112)。应当理解，如果两个不同轮轴上的车轮由系统10控制，则然后所获得的输入将用于两个总控制器20/24和两个非对称控制器22/26。
在操作114处，一个或多个总控制器(20和/或22)用于确定施加到给定轮轴(或多个轮轴)的总扭矩，这取决于一个或多个轮轴上的每个车轮在其中运行的实时控制区域以及预定的反馈控制元件和前馈控制元件的增强。类似地，在操作116处，根据预定的反馈控制和前馈控制的增强，非对称控制器(22和/或26)被用于确定施加到一个或多个轮轴上的非对称扭矩。在操作118处，分配器子系统首先用于确定期望的驱动扭矩(TD_Tgt)，然后是一对期望的制动扭矩(TBL和TBR)，其应该最好地满足CWC子系统的输出。此时可以重复操作102-118。再一次，应当理解，在流程图100的操作中执行的确定和计算是实时执行的，以考虑实时车轮运行滑移的状况。
因此，本发明的系统10和方法利用了两个控制器(20/22和24/26)，每个控制器具有用于该车辆的每个轮轴的反馈控制元件和前馈控制元件，其中一个控制器提供了扭矩输出以控制与给定轮轴和附接到该轮轴的其他部件的车轮相关联的总动力，并且另一个控制器控制非对称动力。系统10能够检测该车辆的每个车轮正在运行的控制区域(如，滑移或不滑移)，以根据该控制区域检测来增强这两个控制器的反馈元件和前馈元件的使用，并且在该车辆上施加适当的致动器来控制给定轮轴的车轮的动力。与每个轮轴一起使用一对控制器允许系统10控制附接到该车辆的两个轮轴的所有滑移车轮和其他部件的动力，以及由附接到该车辆的这两个轮轴的所有稳定车轮提供的车辆加速度不需要另外的控制器，并且可以使用该车辆上现有的那些致动器。
尽管已经描述了各种实施方案，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离本公开的情况下做出修改或变化。这些示例说明了各种实施方案，而并不意图限制本公开。因此，本说明书和权利要求书应当根据相关的现有技术仅以必要的此类限制来解释。

Claims (19)

1.一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的系统，同时且独立地，实时显式控制由与所述第一轮轴相关联的每个非滑移的车轮提供的所述机动车辆的加速度，所述系统包括：
协调车轮控制器子系统，所述协调车轮控制器子系统具有：
第一总控制器，所述第一总控制器与所述车辆的所述第一轮轴相关联，所述第一总控制器用于产生扭矩信号TTC，所述扭矩信号TTC用于控制所述第一轮轴的总动力学；
第一非对称控制器，所述第一非对称控制器与所述第一轮轴相关联，所述第一非对称控制器可操作以产生另一扭矩信号TAC，以用于控制所述第一轮轴的非对称动力；
所述第一总控制器和所述第一非对称控制器各自还被配置为包括：
车轮滑移反馈控制模式；和
前馈控制模式；
所述第一总控制器和所述第一非对称控制器各自还被配置为检测每个所述车轮的实时运行状况，所述实时运行状况包括车轮滑移状况和车轮防滑移状况，以及增强每个所述车轮的车轮滑移反馈控制模式和前馈控制模式，所述增强基于所检测到的每个所述车轮的运行状况和预定义的状况表；和
分配器子系统，所述分配器子系统用于响应于所述CWC子系统的输出信号并以使得整体满足以下方程式的方式，在所述机动车辆的传动系与所述第一轮轴相关联并且所述驱动扭矩可控制时产生驱动扭矩目标TD，并且还产生与所述第一轮轴相关联的每个车轮的制动扭矩目标(TBL为左轮和TBR为右轮)：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定义的状况表包括本文图7中的表1所阐述的状况。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括直接扭矩管理(DTM)子系统，所述直接扭矩管理(DTM)子系统具有：
DTM车轮控制模块，所述DTM车轮控制模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时计算每个车轮经历的表面扭矩的期望变化率。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述DTM子系统还包括DTM运动控制处理模块，所述DTM运动控制处理模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时，响应于每个所述车轮上的外部系统的扭矩命令来计算每个车轮经历的表面扭矩的另一期望的变化。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述DTM子系统还包括DTM仲裁器模块，所述DTM仲裁器模块响应于所述DTM车轮控制模块和所述DTM运动控制处理模块，所述DTM仲裁器模块被配置为仲裁来自所述DTM车轮控制模块和所述DTM运动控制处理模块的输出，所述输出涉及在非滑移运行区域中运行的每一个所述车轮的表面扭矩的变化率，并且然后针对所述第一轮轴分别计算来自所述CWC子系统的所述第一总控制器和所述第一非对称控制器的扭矩输出dTTC和dTAC的所述变化率，所述扭矩输出的变化率是引起所述两个车轮的表面扭矩的仲裁变化率(dTSL和dTSR)所需的。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括初始化和饱和模块，所述初始化和饱和模块用于监视系统输出和驱动器的命令，并且用于当检测到系统饱和时执行支持所述初始化和所述CWC子系统的控制器的内部组件的重置所需要的计算。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括控制偏差子系统，所述控制偏差子系统被配置为检测每个所述车轮何时在地面上滑移以及每个所述车轮何时在地面上稳定且不滑移。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制偏差子系统还被配置为：
将每个所述车轮的所述车轮转速目标转换为轮轴总目标和轮轴对称目标；
将与每个所述车轮相关联的各个车轮速度反馈转换为轮轴总值和轮轴对称反馈值；以及
计算轮轴总值和轮轴非对称控制偏差值。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆包括第二轮轴，并且所述系统还包括：
第二总控制器，所述第二总控制器与所述第二轮轴可操作地相关联；和
第二非对称控制器，所述第二非对称控制器与所述第二轮轴可操作地相关联；
所述第二总控制器和所述第二非对称控制器两者被配置为与所述第一总控制器和所述第一非对称控制器相同，包括具有与所述分配器子系统相同的支持。
10.一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的系统，同时且独立地，实时显式控制由与所述第一轮轴相关联的每个非滑移的车轮提供的所述机动车辆的加速度，所述系统包括：
控制偏差模块，所述控制偏差模块用于确定每个所述车轮运行的控制区域，即，所述车轮是滑移还是不滑移(稳定)，以及用于计算所述轮轴的总控制偏差和非对称控制偏差；
直接扭矩管理(DTM)系统，所述直接扭矩管理(DTM)系统用于控制每个所述车轮的表面扭矩；
协调车轮控制器(CWC)子系统，所述协调车轮控制器(CWC)子系统具有：
第一总控制器，所述第一总控制器与所述车辆的所述第一轮轴相关联，所述第一总控制器用于扭矩信号TTC，所述扭矩信号TTC产生用于控制所述第一轮轴的所述总动力学；
第一非对称控制器，所述第一非对称控制器与所述第一轮轴相关联，所述第一非对称控制器可操作以产生另一扭矩信号TAC，以用于控制所述第一轮轴的所述非对称动力；
所述直接扭矩管理(DTM)子系统，所述直接扭矩管理(DTM)子系统运行以确定所述第一总控制器(dTTC)和所述第一非对称控制器(dTAC)中每一者的扭矩输出的变化率，所述扭矩输出的变化率是引起每个所述车轮的所述表面扭矩的期望变化率(dTSL和dTSR)所需的；和
分配器子系统，响应于所述CWC子系统，所述分配器子系统用于响应于所述CWC子系统的输出信号，在机动车辆的所述传动系与所述第一轮轴相关联并且所述驱动扭矩可控制时产生驱动扭矩目标TD，并且用于产生与所述第一轮轴相关联的每个车轮的制动扭矩目标(TBL为左轮和TBR为右轮)。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制偏差模块通过以下步骤产生所述轮轴总控制偏差和轮轴非对称控制偏差：
首先根据以下公式将所述各个车轮速度目标转换为轮轴总目标和轮轴非对称目标：
然后根据以下公式将各个车轮速度反馈转换为轮轴总反馈和轮轴非对称反馈：
然后应用以下公式：
其中VWTgt_L＝左轮的目标速度；
VWTgt_R＝右轮的目标速度；
VTgt_TC＝轮轴总目标速度；
VTgt_AC＝轮轴非对称目标速度；
VWL＝左轮速度反馈；
VWR＝右轮速度反馈；
VFB_TC＝轮轴总反馈；
VFB_AC＝轮轴非对称反馈；
VDev_TC＝轮轴总控制偏差；并且
VDev_AC＝轮轴非对称控制偏差。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述DTM子系统还包括：
DTM车轮控制模块，所述DTM车轮控制模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时计算每个车轮经历的表面扭矩的期望变化率；
DTM运动控制处理模块，所述DTM运动控制处理模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时，响应于每个所述车轮上的外部系统的(例如，运动控制)扭矩命令来计算每个车轮经历的表面扭矩的另一期望的变化；和
DTM仲裁器模块，所述DTM仲裁器模块响应于所述DTM车轮控制模块和所述DTM运动控制处理模块，所述DTM仲裁器模块被配置为将来自所述模块的输出仲裁为在非滑移运行区域中运行的每一个所述车轮的表面扭矩的最终变化率(dTSL和dTSR)，并且然后所述第一轮轴根据以下公式分别计算来自所述CWC子系统的所述第一总控制器和所述第一非对称控制器的扭矩输出dTTC和dTAC的所述变化率，所述扭矩输出的变化率是引起dTSL和dTSR所需的：
13.根据权利要求10所述的系统，其中所述CWC子系统的所述第一总控制器还被配置为包括：
车轮滑移反馈控制模式，所述车轮滑移反馈控制模式被配置为对所述第一轮轴的总控制偏差VDev_TC应用反馈控制，所述总控制偏差由所述控制偏差模块计算；
前馈控制模式，所述前馈控制模式被配置为传递由所述DTM子系统计算的所述第一轮轴的扭矩输出dTTC的所述变化率；并且
被配置为通过增强所述车轮滑移反馈控制模式和所述前馈控制模式来计算并输出扭矩信号TTC，其中所述增强基于1)通过所述控制偏差所检测的所述第一轮轴上的每个车轮的状态，以及2)由以下表给出的预定策略：
*On：如果为方程式6的非对称动力学公式，则经由是可控制的
Off：如果为方程式6的非对称动力学公式，则经由是不可控制的。
14.根据权利要求10所述的系统，其中所述CWC子系统的所述第一非对称控制器还被配置为包括：
车轮滑移反馈控制模式，所述车轮滑移反馈控制模式被配置为对所述第一轮轴的非对称控制偏差VDev_AC应用反馈控制，所述非对称控制偏差由所述控制偏差模块计算；
前馈控制模式，所述前馈控制模式被配置为传递由所述DTM子系统计算的所述第一轮轴的扭矩输出dTAC的所述变化率；并且
被配置为通过增强所述车轮滑移反馈控制模式和所述前馈控制模式来计算并输出扭矩信号TAC，其中所述增强基于1)通过所述控制偏差所检测的所述第一轮轴上的每个车轮的状态，以及2)由以下表给出的预定策略：
*On：如果为方程式6的非对称动力学公式，则经由是可控制的
Off：如果为方程式6的非对称动力学公式，则经由是不可控制的。
15.根据权利要求10所述的系统，其中所述分配器子系统被配置为响应于所述CWC子系统的输出信号TTC和TAC，以使得整体满足以下方程式的方式来计算所述第一轮轴的所述驱动扭矩目标TD和制动扭矩目标TBL和TBR：
16.根据权利要求10所述的系统，用于所述机动车辆的所述第二轮轴，还包括：
第二总控制器，所述第二总控制器与所述第二轮轴可操作地相关联；和
第二非对称控制器，所述第二非对称控制器与所述第二轮轴可操作地相关联；
所述第二总控制器和所述第二非对称控制器两者被配置为与所述第一总控制器和所述第一非对称控制器相同，包括具有与其他子系统相同的支持，所述其他子系统即，所述控制偏差模块、所述直接扭矩管理子系统和所述分配器子系统。
17.一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移的方法，同时且独立地，实时显式控制由与所述第一轮轴相关联的每个非滑移的车轮提供的所述机动车辆的加速度，所述方法包括：
使用与所述车辆的所述第一轮轴相关联的第一总控制器来产生扭矩信号TTC；
通过以下步骤产生与所述第一轮轴相关联的第一非对称控制器的另一扭矩信号TAC：
检测每个所述车轮的实时运行状况，所述实时运行状况包括车轮滑移状况和车轮防滑移状况，以及
增强所述第一总控制器和所述第一非对称控制器各自的车轮滑移反馈控制模式和前馈控制模式，所述增强基于所检测到的每个所述车轮的运行状况和预定义的状况表；以及
使用分配器子系统，所述分配器子系统用以响应于所述第一总控制器和所述一非对称控制器的输出TTC和TAC，以使得整体满足以下方程式的方式，在所述机动车辆的所述传动系与所述第一轮轴相关联并且所述驱动扭矩可控制时产生驱动扭矩目标TD，并且产生与所述第一轮轴相关联的每个车轮的制动扭矩目标(TBL为左轮和TBR为右轮)：
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述预定义的表包括本文图7中的表1。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括使用直接扭矩管理(DTM)子系统来分别计算用作所述第一总控制器和所述第一非对称控制器的前馈控制模式的输入的扭矩输出dTTC的变化率和来自所述第一总控制器和所述第一非对称控制器的扭矩输出dTAC的变化率：
每当每个所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时，使用DTM车轮控制模块来计算每个车轮所经历的表面扭矩的期望变化率，所述期望的变化率对应于由每个所述车轮提供的车辆加速度的期望变化率；
每当每个所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经历车轮滑移时，响应于每个所述车轮上的外部系统的(例如，运动控制)扭矩命令，使用DTM运动控制处理模块来计算每个车轮经历的表面扭矩的另一期望的变化；
然后使用DTM仲裁器模块将所述DTM车轮控制模块和DTM运动控制处理模块的输出仲裁为在非滑移运行区域中运行的每个所述车轮的表面扭矩的最终变化率(dTSL和dTSR)；以及
然后应用以下公式：
CN201680075277.8A 2015-12-22 2016-11-04 用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法 Active CN108473119B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/977,919 2015-12-22
US14/977,919 US9988026B2 (en) 2015-12-22 2015-12-22 System and method for independently controlling wheel slip and vehicle acceleration
PCT/US2016/060433 WO2017112108A1 (en) 2015-12-22 2016-11-04 System and method for independently controlling wheel slip and vehicle acceleration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108473119A true CN108473119A (zh) 2018-08-31
CN108473119B CN108473119B (zh) 2021-06-18

Family

ID=59065054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680075277.8A Active CN108473119B (zh) 2015-12-22 2016-11-04 用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9988026B2 (zh)
EP (1) EP3393870B1 (zh)
JP (1) JP6754433B2 (zh)
CN (1) CN108473119B (zh)
WO (1) WO2017112108A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111169467A (zh) * 2020-01-08 2020-05-19 新石器慧通（北京）科技有限公司 无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质
CN111731266A (zh) * 2019-02-11 2020-10-02 卡特彼勒公司 基于车轮滑移的轮缘拉力极限
CN113771856A (zh) * 2021-10-15 2021-12-10 上海洛轲智能科技有限公司 车辆的控制方法、装置、设备及介质

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20159358A1 (it) * 2015-12-22 2017-06-22 Faiveley Transport Italia Spa Procedimento per il controllo e il recupero dell'aderenza delle ruote di un assile controllato di un veicolo ferroviario.
US11136040B2 (en) * 2018-05-21 2021-10-05 Deere & Company IMU based traction control for wheeled or tracked machine
CN112193224B (zh) * 2019-07-08 2021-10-26 中车唐山机车车辆有限公司 车辆制动力分配方法、终端设备及存储介质
KR20210018653A (ko) * 2019-08-08 2021-02-18 현대자동차주식회사 차량의 휠 슬립 제어 방법
EP3960565A1 (en) * 2020-09-01 2022-03-02 Volvo Truck Corporation Vehicle motion management with a redundant wheel control safety net function
JP7411102B2 (ja) * 2020-01-15 2024-01-10 ボルボトラックコーポレーション 大型車両を動作させる方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002148A (en) * 1988-01-22 1991-03-26 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Traction control method and apparatus for motor vehicles
US5043896A (en) * 1990-06-11 1991-08-27 Ford Motor Company Vehicle braking system controller/road friction and hill slope tracking system
US5082081A (en) * 1988-07-29 1992-01-21 Mazda Motor Corporation Slip control apparatus of a vehicle
US20050258685A1 (en) * 2004-05-20 2005-11-24 Honda Motor Co., Ltd. Cooperative traction control system
US20100161188A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Gm Global Technology Operations, Inc. System and method for performance launch control of a vehicle

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1312129C (en) 1986-03-04 1992-12-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha (Also Trading As Honda Motor Co., Ltd .) Traction control system for controlling slip of a driving wheel of a vehicle
DE3881433T2 (de) * 1987-04-20 1994-01-20 Mitsubishi Motors Corp Vorrichtung zur Regelung der Antriebsreibung für einen Kraftfahrzeugmotor.
DE3802133A1 (de) 1988-01-26 1989-08-03 Daimler Benz Ag Antriebs-schlupf-regeleinrichtung
DE3900852C1 (zh) 1989-01-13 1990-03-01 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE3900850C1 (zh) 1989-01-13 1990-03-22 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE3900851C1 (zh) 1989-01-13 1990-01-25 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
JP2693204B2 (ja) * 1989-01-31 1997-12-24 マツダ株式会社 ４輪駆動車のトルク分配制御装置
DE3938444C2 (de) * 1989-11-18 1998-10-01 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfes
JPH03213638A (ja) 1990-01-19 1991-09-19 Honda Motor Co Ltd 駆動輪トルクの制御方法
US5137105A (en) 1990-01-19 1992-08-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha System and method for controlling torque of driving wheel
DE4102497C1 (zh) 1991-01-29 1992-05-07 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US5519617A (en) 1993-05-07 1996-05-21 Ford Motor Company Torque managed traction control for the drive wheels of an automotive vehicle
US6059065A (en) 1996-08-06 2000-05-09 Denso Corporation Driving torque control method and apparatus for a four-wheel drive vehicle
JP3713827B2 (ja) 1996-08-06 2005-11-09 株式会社デンソー 四輪駆動車の駆動力制御方法及び駆動力制御装置
JPH11170999A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Mazda Motor Corp 車両のスリップ制御装置
FR2799417B1 (fr) 1999-10-08 2009-01-23 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de controle de vehicule, notamment pour la repartition des forces de traction avant-arriere
US6681167B2 (en) 1999-12-15 2004-01-20 Delphi Technologies, Inc. Vehicle chassis control with coordinated brake and steering control on split coefficient surface
DE10144879C1 (de) 2001-09-12 2003-09-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Druckaufbaudynamik
US6591179B1 (en) 2002-01-04 2003-07-08 Delphi Technologies, Inc. Method and system for progressive engagement of all-wheel drive
US6909959B2 (en) * 2003-03-07 2005-06-21 Stephen James Hallowell Torque distribution systems and methods for wheeled vehicles
DE10351652B4 (de) * 2003-11-05 2005-08-04 Daimlerchrysler Ag Steuerungssystem für ein Fahrzeug
CA2631446C (en) 2005-12-27 2011-08-09 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
JP2009531008A (ja) 2006-03-23 2009-08-27 ミシュラン ルシェルシェ エ テクニク ソシエテ アノニム 道路車両用の完全電気制御式電気的ブレーキシステム
JP5025361B2 (ja) * 2007-07-18 2012-09-12 株式会社アドヴィックス スリップ制御装置及びスリップ制御方法
US8140238B2 (en) 2007-10-26 2012-03-20 Ford Global Technologies, Llc Detection and control of power induced hop during traction control in a vehicle
US8061464B2 (en) * 2008-04-09 2011-11-22 Ford Global Technologies, Llc Traction and stability control system and method for a vehicle with mechanically independent front and rear traction wheels
KR101290914B1 (ko) * 2008-10-29 2013-07-29 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 차량 접지면 마찰 상태 추정 장치 및 그 방법
US8229639B2 (en) 2009-02-17 2012-07-24 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control
US9950703B2 (en) * 2010-11-02 2018-04-24 Hanwha Land Systems Co., Ltd. Vehicle with independently driven multiple axes, and controller which independently drives multiple axles
EP2885175B1 (en) * 2012-08-16 2019-10-09 Jaguar Land Rover Limited System and method for controlling vehicle speed
JP6373841B2 (ja) * 2012-08-16 2018-08-15 ジャガー・ランド・ローバー・リミテッドＪａｇｕａｒ Ｌａｎｄ Ｒｏｖｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 車速制御システム
JP2015070779A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 日産自動車株式会社 左右輪個別駆動車両の車輪スリップ時駆動力制御装置
GB2523323B (en) * 2014-02-19 2016-06-01 Jaguar Land Rover Ltd Motor vehicle controller and method
US20150298666A1 (en) * 2014-04-22 2015-10-22 Caterpillar Inc. Engine Assisted Brake Control on Wheel Slip
JP6272203B2 (ja) * 2014-09-30 2018-01-31 オートリブ日信ブレーキシステムジャパン株式会社 車両用制御装置
US9950709B2 (en) * 2015-11-18 2018-04-24 GM Global Technology Operations LLC Transmission ratio control systems and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5002148A (en) * 1988-01-22 1991-03-26 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Traction control method and apparatus for motor vehicles
US5082081A (en) * 1988-07-29 1992-01-21 Mazda Motor Corporation Slip control apparatus of a vehicle
US5043896A (en) * 1990-06-11 1991-08-27 Ford Motor Company Vehicle braking system controller/road friction and hill slope tracking system
US20050258685A1 (en) * 2004-05-20 2005-11-24 Honda Motor Co., Ltd. Cooperative traction control system
US20100161188A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Gm Global Technology Operations, Inc. System and method for performance launch control of a vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111731266A (zh) * 2019-02-11 2020-10-02 卡特彼勒公司 基于车轮滑移的轮缘拉力极限
CN111169467A (zh) * 2020-01-08 2020-05-19 新石器慧通（北京）科技有限公司 无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质
CN111169467B (zh) * 2020-01-08 2021-10-26 新石器慧通（北京）科技有限公司 无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质
CN113771856A (zh) * 2021-10-15 2021-12-10 上海洛轲智能科技有限公司 车辆的控制方法、装置、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017112108A1 (en) 2017-06-29
JP6754433B2 (ja) 2020-09-09
EP3393870A1 (en) 2018-10-31
US9988026B2 (en) 2018-06-05
EP3393870B1 (en) 2022-01-19
US20170174192A1 (en) 2017-06-22
CN108473119B (zh) 2021-06-18
EP3393870A4 (en) 2020-02-26
JP2019502596A (ja) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108473119A (zh) 用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法
Ding et al. An adaptive integrated algorithm for active front steering and direct yaw moment control based on direct Lyapunov method
Aly et al. An antilock-braking systems (ABS) control: A technical review
JP5970322B2 (ja) 車両の運動制御装置
Park et al. Optimal tire force allocation for trajectory tracking with an over-actuated vehicle
EP4090563A1 (en) Vehicle motion management based on torque request with speed limit
JP2003191774A (ja) 統合型車両運動制御装置
Mirzaeinejad et al. Optimization of nonlinear control strategy for anti-lock braking system with improvement of vehicle directional stability on split-μ roads
Aksjonov et al. Hardware-in-the-loop test of an open-loop fuzzy control method for decoupled electrohydraulic antilock braking system
Chen et al. Hierarchical cooperative control of anti-lock braking and energy regeneration for electromechanical brake-by-wire system
Zhang et al. All-wheel braking force allocation during a braking-in-turn maneuver for vehicles with the brake-by-wire system considering braking efficiency and stability
WO2013148844A1 (en) Non-linear compensation controller for active steering system in a vehicle
JP2016182959A (ja) 車両の運動制御装置
Lupberger et al. Nonlinear control design for regenerative and hybrid antilock braking in electric vehicles
JP2018030582A (ja) 車両の運動制御装置、及び運動制御プログラム
Chen et al. Dynamics integrated control for four-wheel independent control electric vehicle
CN105599637A (zh) 电动汽车的分层式动态调节网络化控制装置
Kanchwala et al. Obtaining desired vehicle dynamics characteristics with independently controlled in-wheel motors: State of art review
Anwar Anti-lock braking control of a hybrid brake-by-wire system
Stellet et al. Model-based traction control for electric vehicles
Pedro et al. Neural network based feedback linearisation slip control of an anti-lock braking system
Amato et al. Adaptive slip vectoring for speed and yaw-rate control in electric vehicles with four in-wheel motors
Wang et al. Personalized ground vehicle collision avoidance system: From a computational resource re-allocation perspective
US11945430B2 (en) Vehicle motion control system
Sahin et al. Design and simulation of an ABS for an integrated active safety system for road vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191202

Address after: Nagano

Applicant after: Vinnier Rixin Brake System Japan Co., Ltd.

Address before: Utah, USA

Applicant before: Otto Arif ASP

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant