CN110435656A - 车辆驱动方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆驱动方法、装置和车辆。所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动。所述方法包括：获取所述车辆的车速；当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取所述车辆的前轮对所在路面的附着力信息和所述车辆的后轮对所在路面的附着力信息；根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足；当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制所述车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。这样，能够减小不必要的驱动力输出，从而节约了能耗。
Description
技术领域
本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种车辆驱动方法、装置和车辆。
背景技术
机动车辆的驱动方式是指发动机的布置方式以及驱动轮的数量、位置的形式。一般的车辆都有前、后两排轮子，其中直接由发动机驱动转动，从而推动(或拉动)车辆前进的轮子就是驱动轮。车辆的驱动方式对整车的性能、外形及内部尺寸、重量、轴荷分配、制造成本及维修保养等方面均产生重要影响。科学合理地选择驱动模式是车辆总体设计的首要工作之一。
通常按照驱动轮的数量，车辆的驱动方式可以分为两轮驱动和四轮驱动两大类。两轮驱动又可以细分为前置后驱、前置前驱、后置后驱、中置后驱等形式。四轮驱动是指车辆前后轮都有动力，可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分配在前后所有的四个轮子上，以提高车辆的行驶能力和安全性。四轮驱动又可以分为分时四驱、全时四驱、适时驱动等。一些车辆的驱动形式可以在两轮驱动和四轮驱动之间切换。
发明内容
本公开的目的是提供一种便捷实用且能够节约能耗的车辆驱动方法、装置和车辆。
为了实现上述目的，本公开提供一种车辆驱动方法。所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动，所述方法包括：获取所述车辆的车速；当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取所述车辆的前轮对所在路面的附着力信息和所述车辆的后轮对所在路面的附着力信息；根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足；当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制所述车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
可选地，所述根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤包括：当所述前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；当所述后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
可选地，所述根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤包括：当所述前轮打滑时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；当所述后轮打滑时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
可选地，所述方法还包括：当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面二者的附着力都判定为不充足时，控制所述车辆由所述前轮和所述后轮共同驱动。
可选地，所述方法还包括：获取当前路面的坡度；当判定所述车辆在上坡，且当前路面的坡度大于预定的坡度阈值时，控制所述车辆由所述前轮和所述后轮共同驱动。
本公开还提供一种车辆驱动装置。所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动，所述装置包括：车速获取模块，用于获取所述车辆的车速；附着力信息获取模块，与所述车速获取模块连接，用于当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取所述车辆的前轮对所在路面的附着力信息和所述车辆的后轮对所在路面的附着力信息；判断模块，与所述附着力信息获取模块连接，用于根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足；第一控制模块，与所述判断模块连接，用于当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制所述车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
可选地，所述判断模块包括：第一判断子模块，用于当所述前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；第二判断子模块，用于当所述后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
可选地，所述判断模块包括：第三判断子模块，用于当所述前轮打滑时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；第四判断子模块，用于当所述后轮打滑时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
本公开还提供一种车辆，包括根据上述的车辆驱动装置。
可选地，所述车辆包括电机和发动机，所述车辆的前轮由所述电机驱动，所述车辆的后轮由所述发动机驱动。
通过上述技术方案，在车速较低，且前轮和后轮仅有一者所在路面的附着力不充足时，控制车辆仅由附着力充足的路面上的车轮来驱动。尤其是当车辆的前轮或后轮陷入泥泞或坑中时，可以控制暂停对陷入坑中的车轮的驱动力，这样，能够减小不必要的驱动力输出，从而节约了能耗。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的车辆驱动方法的流程图；
图2是另一示例性实施例提供的车辆驱动方法的流程图；
图3是一示例性实施例提供的车辆驱动装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
如上所述，通常车辆的驱动方式包括四轮和两轮相互转换的模式。本公开中的车辆驱动方法适用于前轮和后轮分别独立驱动的车辆。本公开还提供一种前轮和后轮分别独立驱动的车辆。例如，在油电混合车辆中，前轮由电机驱动，后轮由发动机驱动。或者，后轮由电机驱动，前轮由发动机驱动。
图1是一示例性实施例提供的车辆驱动方法的流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤。
步骤S11，获取车辆的车速。
车速可以由常用的多种方法获取到。例如，通过车速传感器等获取。
步骤S12，当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取车辆的前轮对所在路面的附着力信息和车辆的后轮对所在路面的附着力信息。
其中，当车速小于预定的车速阈值时，可以认为车辆基本上处于停止状态。预定的车速阈值可以根据试验或经验得到。当车辆基本上处于停止状态时，将前轮所在路面和后轮对所在路面的附着力信息分开来检测比较有意义。例如，如前所述的，车前轮陷入泥坑中，车辆要驶出泥坑的情况。
附着力信息可以包括能够指示路面与车轮之间的附着力大小的数据。例如，附着力信息包括附着系数，可以通过在车轮附近安装探地雷达来检测车轮所在路面的附着系数。附着系数越大，说明车轮与所在路面之间的附着力越大。
步骤S13，根据前轮对所在路面的附着力信息判断前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据后轮对所在路面的附着力信息判断后轮对所在路面的附着力是否充足。
判断附着力是否充足可以预先确定一个满足的条件(例如，确定一个参数的阈值)，当满足该条件时，可以判定附着力充足，反之不充足。前轮和后轮可以采用相同或不同的附着力信息，也可以采用相同或不同的判断方法。其中，附着力充足可以认为是路面和车轮之间的摩擦力较大，而使得车轮被驱动时能够有效地带动车辆行驶。相反地，附着力不充足可以认为是路面和车轮之间的摩擦力较小，而使得车轮被驱动时不足以带动车辆正常行驶。例如，车轮打滑则说明车轮对所在路面的附着力不充足。
步骤S14，当前轮所在路面和后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
也就是，当前轮对所在路面的附着力判定为充足，且后轮对所在路面的附着力判定为不充足时，控制车辆仅由前轮来驱动；当后轮对所在路面的附着力判定为充足，且前轮对所在路面的附着力判定为不充足时，控制车辆仅由后轮来驱动。可以采用常用的多种方法来分别对前轮和后轮进行驱动。
通过上述技术方案，在车速较低，且前轮和后轮仅有一者所在路面的附着力不充足时，控制车辆仅由附着力充足的路面上的车轮来驱动。尤其是当车辆的前轮或后轮陷入泥泞或坑中时，可以控制暂停对陷入坑中的车轮的驱动力，这样，能够减小不必要的驱动力输出，从而节约了能耗。
对于获取车轮对所在路面的附着力信息，在一实施例中，可以通过传感器直接检测路面的附着系数来实施。在该实施例中，在图1的基础上，根据前轮对所在路面的附着力信息判断前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据后轮对所在路面的附着力信息判断后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤(步骤S13)可以包括以下步骤。
当前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定前轮对所在路面的附着力不充足；当后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定后轮对所在路面的附着力不充足。
在该实施例中，可以在车辆的前轮附近(例如，前桥上)安装传感器(例如，探地雷达)，当车速小于预定车速阈值时，由传感器检测其下方路面(前轮所在路面)的附着系数。同理，在车辆后桥上也安装后桥探地雷达，当车速小于预定车速阈值时，由后桥探地雷达检测其下方路面(后轮所在路面)的附着系数。
当路面的附着系数大于所述预定的系数阈值时，可以认为车轮被驱动时能够有效地带动车辆行驶。相反地，当路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，可以认为车轮被驱动时不足以带动车辆正常行驶。所述预定的系数阈值可以由经验或试验得出。
该实施例中，根据直接检测的路面情况判断车轮对所在路面的附着力信息，结果准确，可靠性高。
当车轮对所在地面的附着力较小时，驱动车轮可能会引起车轮的打滑，因此，在另一实施例中，对于车轮对所在路面的附着力信息还可以通过判断车轮是否打滑来获取。在该实施例中，在图1的基础上，根据前轮对所在路面的附着力信息判断前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据后轮对所在路面的附着力信息判断后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤(步骤S13)还可以包括以下步骤。
当前轮打滑时，判定前轮对所在路面的附着力不充足；当后轮打滑时，判定后轮对所在路面的附着力不充足。
该实施例中，当所获取的车速小于预定的车速阈值时，获取车轮对所在路面的附着力信息(步骤S12)可以实施为当所获取的车速小于预定的车速阈值时，检测车轮是否打滑，以及打滑的程度。例如，当前轮的转速大于后轮的转速时，可以认为前轮在打滑。并且，前轮的转速大的越多，说明打滑越严重。也可以在前轮的转速大于后轮转速一个预定转速阈值时，才认为前轮发生了打滑。或者，当车轮的转速大于预定转速阈值，且车速小于预定的车速阈值时，可以判定该车轮已发生打滑。
当判定车轮发生打滑时，则可判定该车轮对所在路面的附着力不充足，控制车辆仅由不打滑的车轮来驱动，停止向打滑的车轮施加驱动力。该实施例中，根据车轮打滑的情况来判断附着力是否充足，结果准确，可靠性高。
在以上实施例中，都是前轮或后轮中至少有一者对地面的附着力充足，可以控制车辆由该附着力充足的车轮来驱动。而当全部车轮都判定为对地附着力不充足，且接收到驱动指令时，为了增加车辆的通过性，需要控制全部车轮来驱动车辆。在又一实施例中，在图1的基础上，在步骤S13之后，所述方法还可以包括以下步骤：当前轮所在路面和后轮所在路面二者的附着力都判定为不充足时，控制车辆由前轮和后轮共同驱动。
该实施例中，在路面整体附着力不足的情况下，通过全部车轮输出较大驱动力，从而保障了车辆的通过性。
以上实施例是当车速较小，车辆接近于静止时的控制方法，当车辆正在上坡且坡度较大时，则可以直接控制全部车轮进行驱动，以增加车辆的通过性。在又一实施例中，在图1的基础上，所述方法还可以包括以下步骤。
获取当前路面的坡度；当判定车辆在上坡，且当前路面的坡度大于预定的坡度阈值时，控制车辆由前轮和后轮共同驱动。
也就是，当车辆在上坡，且当前路面的坡度大于预定的坡度阈值时，不考虑车轮对路面的附着力而直接全部车轮共同驱动。这样，增大了车辆的通过性和行车的安全性。
如前所述，所述车辆可以包括电机和发动机，前轮由电机驱动，后轮由发动机驱动。在车辆的起步阶段，可以由电机通过前轮驱动桥驱动前轮来使车辆启动，发动机不参与工作。在车速达到一定值时，可以控制发动机切入作为驱动车辆的动力源，电机停止工作，同时可以将剩余扭矩用于发电，使多余的能量以电能的形式储存在与电机连接的电池中。
另外，还可以对制动能量进行回收。当车辆制动且电池电量较低时，可以将车轮的制动动能通过前轮驱动桥发电，给电池充电，将制动能量回收。
在一些重型车中，前轮和后轮都可以有四个或四个以上的轮子，这些车辆也包括在本公开所保护的范围中。
图2是另一示例性实施例提供的车辆驱动方法的流程图。该实施例中，结合了以上多个实施例中的技术特征。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种车辆驱动装置。所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动。图3是一示例性实施例提供的车辆驱动装置的框图。如图3所示，所述车辆驱动装置10可以包括车速获取模块11、附着力信息获取模块12、判断模块13和第一控制模块14。
车速获取模块11用于获取所述车辆的车速。
附着力信息获取模块12与车速获取模块11连接，用于当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取车辆的前轮对所在路面的附着力信息和车辆的后轮对所在路面的附着力信息。
判断模块13与附着力信息获取模块12连接，用于根据前轮对所在路面的附着力信息判断前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据后轮对所在路面的附着力信息判断后轮对所在路面的附着力是否充足。
第一控制模块14与判断模块13连接，用于当前轮所在路面和后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
可选地，所述判断模块13可以包括第一判断子模块和第二判断子模块。
第一判断子模块用于当前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定前轮对所在路面的附着力不充足。
第二判断子模块用于当后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定后轮对所在路面的附着力不充足。
可选地，所述判断模块13可以包括第三判断子模块和第四判断子模块。
第三判断子模块，用于当前轮打滑时，判定前轮对所在路面的附着力不充足。
第四判断子模块，用于当后轮打滑时，判定后轮对所在路面的附着力不充足。
可选地，所述装置10还可以包括第二控制模块。
第二控制模块与判断模块13连接，用于当前轮所在路面和后轮所在路面二者的附着力都判定为不充足时，控制车辆由前轮和后轮共同驱动。
可选地，所述装置10还可以包括坡度获取模块和第三控制模块。
坡度获取模块用于获取当前路面的坡度。
第三控制模块与所述坡度获取模块连接，用于当判定所述车辆在上坡，且当前路面的坡度大于预定的坡度阈值时，控制车辆由前轮和后轮共同驱动。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述技术方案，在车速较低，且前轮和后轮仅有一者所在路面的附着力不充足时，控制车辆仅由附着力充足的路面上的车轮来驱动。尤其是当车辆的前轮或后轮陷入泥泞或坑中时，可以控制暂停对陷入坑中的车轮的驱动力，这样，能够减小不必要的驱动力输出，从而节约了能耗。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种车辆，包括本公开提供的上述车辆驱动装置10。
可选地，所述车辆包括电机和发动机，所述车辆的前轮由所述电机驱动，所述车辆的后轮由所述发动机驱动。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种车辆驱动方法，其特征在于，所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动，所述方法包括：
获取所述车辆的车速；
当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取所述车辆的前轮对所在路面的附着力信息和所述车辆的后轮对所在路面的附着力信息；
根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足；
当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制所述车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤包括：
当所述前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；
当所述后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足的步骤包括：
当所述前轮打滑时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；
当所述后轮打滑时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面二者的附着力都判定为不充足时，控制所述车辆由所述前轮和所述后轮共同驱动。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取当前路面的坡度；
当判定所述车辆在上坡，且当前路面的坡度大于预定的坡度阈值时，控制所述车辆由所述前轮和所述后轮共同驱动。
6.一种车辆驱动装置，其特征在于，所述车辆的前轮和后轮分别独立驱动，所述装置包括：
车速获取模块，用于获取所述车辆的车速；
附着力信息获取模块，与所述车速获取模块连接，用于当所获取的车速小于预定的车速阈值时，分别获取所述车辆的前轮对所在路面的附着力信息和所述车辆的后轮对所在路面的附着力信息；
判断模块，与所述附着力信息获取模块连接，用于根据所述前轮对所在路面的附着力信息判断所述前轮对所在路面的附着力是否充足，并根据所述后轮对所在路面的附着力信息判断所述后轮对所在路面的附着力是否充足；
第一控制模块，与所述判断模块连接，用于当所述前轮所在路面和所述后轮所在路面中仅有一者的附着力判定为充足时，控制所述车辆仅由处于附着力充足的路面上的车轮来驱动。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：
第一判断子模块，用于当所述前轮所在路面的附着系数小于或等于预定的系数阈值时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；
第二判断子模块，用于当所述后轮所在路面的附着系数小于或等于所述预定的系数阈值时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：
第三判断子模块，用于当所述前轮打滑时，判定所述前轮对所在路面的附着力不充足；
第四判断子模块，用于当所述后轮打滑时，判定所述后轮对所在路面的附着力不充足。
9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求6-8中任一权利要求所述的车辆驱动装置。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括电机和发动机，所述车辆的前轮由所述电机驱动，所述车辆的后轮由所述发动机驱动。
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- 2018-05-04 CN CN201810421523.1A patent/CN110435656B/zh active Active
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