CN115593389A - 用于控制重型车辆的推进的方法 - Google Patents

用于控制重型车辆的推进的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115593389A
CN115593389A CN202210629083.5A CN202210629083A CN115593389A CN 115593389 A CN115593389 A CN 115593389A CN 202210629083 A CN202210629083 A CN 202210629083A CN 115593389 A CN115593389 A CN 115593389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
wheel
slip
speed
slip ratio
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.)
Pending
Application number
CN202210629083.5A
Other languages
English (en)
Inventor
里昂·亨德森
拉马丹·萨利夫
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.)
Volvo Truck Corp
Original Assignee
Volvo Truck Corp
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 Volvo Truck Corp filed Critical Volvo Truck Corp
Publication of CN115593389A publication Critical patent/CN115593389A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18181—Propulsion control with common controlling member for different functions
    • 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
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, 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
    • 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
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • 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
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1708—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for lorries or tractor-trailer combinations
    • 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
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • 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
    • B60T8/72—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 a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference
    • B60T8/76—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 a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference two or more sensing means from different wheels indicative of the same type of speed condition
    • 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
    • B60W10/12—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of differentials
    • B60W10/16—Axle differentials, e.g. for dividing torque between left and right wheels
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
    • 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
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/072—Curvature of the road
    • 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
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • 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
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • 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
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/14—Electronic locking-differential
    • 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
    • B60T2240/00—Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/02—Longitudinal grip
    • 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
    • B60T2240/00—Monitoring, detecting wheel/tire behaviour; counteracting thereof
    • B60T2240/06—Wheel load; Wheel lift
    • 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
    • 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/20—ASR control systems
    • B60T2270/213—Driving off under Mu-split conditions
    • 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/86—Optimizing braking by using ESP vehicle or tire model
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • 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
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/12—Trucks; Load vehicles
    • 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
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/14—Trailers, e.g. full trailers, caravans
    • B60W2300/145—Semi-trailers
    • 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
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/17—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed
    • 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
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/145—Haulage vehicles, trailing trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/148—Semi-trailers, articulated vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators

Abstract

一种用于控制重型车辆的推进的方法，该方法包括：根据要由驱动轮轴产生的所期望的纵向车轮力(Fx)来配置驱动轴的标称轴滑移率(λ0)，其中，轴滑移率(λ)指示了当前车辆速度(vx)与对应于驱动轴的旋转速度(ω0)的车辆速度之间的差值，根据驱动轮轴的当前轴滑移率(λ)来获得左车轮的旋转速度(ω1)和右车轮的旋转速度(ω2)，基于当前轴滑移率(λ)并基于所获得的左车轮和右车轮的对应转速(ω1,ω2)来估算与驱动轮轴的开式差速峰值纵向力(Fx,max)相关联的峰值轴滑移率值(λmax)，以及，通过基于根据所估算的峰值轴滑移率值(λmax)调整的所配置的标称轴滑移率(λ0)设定所述驱动轴的当前轴滑移率(λ)，来控制重型车辆单元的推进。

Description

用于控制重型车辆的推进的方法
技术领域
本公开涉及用于确保重型车辆的安全和有效的车辆运动管理的方法和控制单元。该方法特别适合用于货物运输车辆，例如卡车和半挂车。然而，本发明也可应用于其他类型的重型车辆，例如建筑设备和采矿车辆、以及轿车。
背景技术
重型车辆(例如卡车和半挂车)被设计成用于承载重物。重载车辆必须在上坡条件下也能从静止起步，并在各种类型的路面上可靠地加速。
当与当前道路摩擦和车轮的正常负载所支持的扭矩相比、过多的扭矩被施加到轮轴或车轮时，会发生过度的车轮滑移。因为过度的车轮滑移会导致不可预测的车辆行为、增加的轮胎磨损、牵引力的损失以及能量效率低的操作，所以过度的车轮滑移是非期望的。
差速驱动装置允许单个动力源(例如内燃机或电机)为驱动轮轴上的两个车轮提供动力。开式差速驱动装置(open differential drive arrangement)将扭矩均匀地分布在驱动轮轴上。然而，在一个车轮开始比另一个车轮转动得更快的情况下，例如由于变化的摩擦条件，传递到车轮的动力将有所不同。这个问题在所谓的左右轮摩擦力相差很大(split friction)的条件下可能会变得特别明显，在这种情况下可能会遇到严重的欠佳推进(sub-optimal propulsion)。
EP1396402B1公开了一种用于控制重型车辆的运动的方法，其中，该车辆包括开式差速驱动轮轴，并且其中，基于车轮滑移率目标来控制车轮力。
US2018134156讨论了响应于大的车轮转速差而减小目标滑移率值。
然而，尽管迄今为止取得了进步，但仍然需要进一步改进重型车辆中的车辆运动管理，特别是对于包括开式差速驱动装置的车辆来说。
发明内容
本公开的目的是提供减轻或甚至克服了上文提到的至少一些问题的技术。该目的至少部分通过用于控制重型车辆的推进的方法来获得，其中，该重型车辆包括连接到差速驱动装置的驱动轴，该差速驱动装置被布置成在驱动轮轴的左车轮与右车轮之间均匀地分配扭矩。该方法包括根据要由驱动轮轴产生的所期望的纵向车轮力来配置所述驱动轴的标称轴滑移率(nominal shaft slip)，其中，轴滑移率指示了当前车辆速度与对应于驱动轴的旋转速度的车辆速度之间的差值。该方法还包括：根据驱动轮轴的当前轴滑移率来获得左车轮的旋转速度和右车轮的旋转速度，以及基于当前轴滑移率并基于所获得的对应的左车轮和右车轮的转速来估算与驱动轮轴的开式差速峰值纵向力(open differential peaklongitudinal force)相关联的峰值轴滑移率值(peak shaft slip value)。该方法还包括：通过基于根据所估算的峰值轴滑移率值调整的所配置的标称轴滑移率设定所述驱动轴的当前轴滑移率，来控制重型车辆单元的推进。
这样，可以通过调节轴滑移率来快速适应例如作用在驱动轮轴的车轮上的法向力的变化或者这两个车轮所经受的摩擦条件的变化。轴滑移率的调节可以非常快地执行，并且与更慢和更高阈值的传统牵引力控制系统相比，车辆控制变得更加灵敏。本文中公开的方法与传统牵引力控制系统兼容，并且可以代表对牵引力控制系统的良好补充。
根据各方面，轴滑移率与纵向车轮力之间的关系由逆轮胎模型给出。于是，该方法可以包括首先获得该逆轮胎模型。逆轮胎模型描述了轴滑移率与驱动轮轴上产生的纵向车轮力之间的函数关系。该逆轮胎模型可以被预先配置或在运行时调整。该模型可以是仅涉及线性关系和峰值点的低复杂度模型，或者是更精确的模型。额外的输入参数可以用于提高模型精度，例如与车辆类型、轮胎特性、轮胎磨损、温度等相关的参数。本文中描述的方法适用于各种复杂性的不同的轮胎模型，这是一个优点。
根据各方面，左车轮的转速和右车轮的转速是从相应的轮轴速度传感器获得的。轮轴速度传感器是成本相对低的传感器且坚固耐用。车轮速度传感器可以使用各种物理原理来实现，例如霍尔效应传感器，或者使用磁性标记。声学传感器也可以用于确定车轮速度。
根据各方面，峰值轴滑移率值被估算为其中左车轮的转速与右车轮的转速之间的差值的大小上穿超过(crosses)预先配置的第一阈值时的轴滑移率值。已经认识到，确定可获得的峰值轴滑移率的一种可靠的方法是监测轮轴上的车轮转速差，可选地补偿车辆曲率或方向盘角度。峰值轴滑移率值可以被识别为车轮速度开始显著发散(diverge)时的轴滑移率值。
根据各方面，基于将轴滑移率的变化与左车轮和右车轮中转动最慢的车轮的车轮速度的对应变化相关联来估算峰值轴滑移率值。峰值轴滑移率值可以被估算为轴速度变化与车轮速度变化之间的相关性从正变为负时的轴滑移率值。如下文中将解释的，峰值轴滑移率值通常是如下的操作点：在该操作点，两个车轮中的较慢旋转的车轮速度或车轮滑移率随着轴滑移率的增加而开始减小。换言之，当较慢旋转的车轮不再响应于轴滑移率的增加而增加其速度时，峰值轴滑移率操作点可能已经过去。换言之，峰值轴滑移率值可以有利地被估算为使所获得的左车轮的转速和所获得的右车轮的转速中的较小者最大化的轴滑移率值。
根据各方面，该方法还包括：在标称轴滑移率超过峰值轴滑移率的情况下，通过将驱动轴的标称轴滑移率降低到低于峰值轴滑移率值的值来控制所述驱动轴的轴滑移率。这种控制策略可能在牵引力条件突然变化的情况下维持牵引力。然后，车辆可以在例如上坡行驶场景中保持动量，这是一个优点。与可能反应更慢且可能在被触发之前需要更大裕度的传统牵引力控制系统相比，这种基于轴滑移率的控制可以实现为低延迟控制。
根据各方面，该方法还包括控制驱动轴的轴滑移率以使其等于峰值轴滑移率值。从某种意义上说，这种控制策略提供了最佳牵引力。它可以在发动期间以及在期望最大牵引力而无需制动干预的情况下被有利地使用。
根据各方面，根据带宽约束(bandwidth constraint)来控制驱动轴滑移率，其中，与渐增的驱动轴滑移率相比，对于递减的受控轴滑移率来说，带宽约束更小。这意味着轴滑移率快速降低但增加缓慢，从而为重型车辆提供了响应迅速但稳健的控制。
根据各方面，该方法还包括：在左车轮的转速与右车轮的转速之间的差值的大小超过预定的第二阈值的情况下，触发行车制动器牵引力控制干预程序。换言之，本文中公开的方法有利地与基于摩擦制动干预的传统牵引力控制系统相结合。
本文中还公开了与上文讨论的优点相关联的控制单元、车辆单元、计算机程序、计算机可读介质和计算机程序产品。
通常，除非本文另有明确定义，否则权利要求书中使用的所有术语均应当根据它们在技术领域中的普通含义进行解释。除非另有明确说明，否则所有对“一/一个/该元件、设备、部件、装置、步骤等”的引用应当开放性地解释为指代该元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文中公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序执行。当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的其他特征和优点将变得明显。本领域技术人员会认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的实施例以外的实施例。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1示意性地示出了用于货物运输的车辆；
图2示出了具有开式差速驱动装置的驱动轮轴；
图3是示出了轮胎模型的一个示例的曲线图；
图4A至图4C示出了在变化的摩擦条件下的车辆控制；
图5示出了用于控制重型车辆的控制架构；
图6至图7示出了不同的、左右轮摩擦力相差很大(split friction)的操作场景；
图8A至图8B是示出了示例方法的流程图；
图9示意性示出了传感器单元和/或控制单元；并且
图10示出了示例的计算机程序产品。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的某些方面。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现，且不应被解释为限于本文阐述的实施例和方面；相反，这些实施例是以示例的方式提供的，以便本公开将是彻底的且完整的，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
应当理解，本发明不限于本文中描述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。
图1示出了重型车辆100。该特定示例包括被布置成牵引挂车单元120的拖车单元110。拖车110包括被布置成控制车辆100的各种功能的车辆电子控制单元(ECU)130。例如，该ECU可以被布置成执行车辆运动管理(VMM)功能，该车辆运动管理功能包括控制车轮滑移率、车辆单元稳定性等。可选地，挂车单元120还包括ECU 140，该ECU 140则控制挂车120上的一个或多个功能。上述一个或多个ECU可以例如经由无线链路通信地联接到远程服务器150。该远程服务器可布置成执行ECU的配置，并向ECU 130提供各种形式的数据，例如提供关于安装在车辆100上的轮胎的品牌和类型的数据、以及与所产生的车轮力和车轮滑移率之间的关系(即，逆轮胎模型，如下文将结合图3更详细讨论的)相关的信息。
车辆组合体100当然也可以包括附加的车辆单元，例如一个或多个台车单元和不止一个挂车单元。本文中公开的技术适用于刚性卡车，也适用于乘用轿车，尽管所提出的技术的主要优点是结合用于运输货物的重型车辆使用时获得的。
挂车120(以及台车单元)可以是自供电的，即包括车载电源，该车载电源用于基于由挂车ECU 140和/或由拖车ECU 130生成的控制信号来产生推进扭矩。本文中公开的技术可以由拖车110单独执行、由挂车120(或台车)单独执行，或者由拖车110和挂车120的组合执行。
图2示意性地示出了功能200，该功能200用于通过一些示例的运动支持装置(MSD)来控制驱动轮轴246的左车轮270和右车轮280，在此，这些运动支持装置(MSD)包括摩擦制动器255、265(例如盘式制动器或鼓式制动器)和推进装置240(例如电机(EM)或内燃机(CE))。摩擦制动器255、265和推进装置240是车轮扭矩生成装置的示例，其也可以被称为致动器并且可以由一个或多个运动支持装置控制单元250、260控制。在本示例中，假定行车制动器SB1、SB2由相应的轮端模块(WEM)控制器250、260控制，而推进装置240包括图2中未示出的集成式控制单元。
推进装置240经由差速驱动装置245连接到驱动轮轴246。该差速驱动装置例如可以是在两个车轮上均匀地分配扭矩的开式差速器。在开式差速驱动装置中，驱动轴转速ω0是轮轴转速ω1，ω2的平均值(不考虑中间的任何传动比)。如果车轮270、280中的一个车轮突然经历减小的摩擦或者作用在该车轮上的法向力Fz的减小，则该车轮的车轮速度增加而另一个车轮的速度降低。这通常意味着整体推进力降低，因为两个车轮都没有在相对于车轮速度而言的其期望操作点操作(一个车轮转动过快，而另一个车轮在低于最佳点的车轮速度下旋转)。因此，许多现代重型车辆实施牵引力控制系统，其中，摩擦制动器255、265用于将扭矩从转动的低摩擦侧车轮传递到高摩擦侧车轮。然而，这种类型的控制干预通常与相当长的延迟相关，这可能导致车辆失去动量并陷入上坡驾驶场景。而且，由于例如增加的能量消耗、增加的制动部件磨损和升高的摩擦制动温度，所以摩擦制动干预可能是不期望的。
每个车轮270、280与车轮速度传感器275、285相关联，该车轮速度传感器连续地确定相应车轮的当前旋转速度ω1，ω2。还存在确定驱动轴旋转速度ω0的传感器。该驱动轴速度传感器可以与电机集成，或者与连接至轴241的推进单元240分开布置，例如，该驱动轴速度传感器为霍尔传感器等的形式。该车轮速度信息276和轴速度信息286被反馈到不同的控制单元，例如所述EM/CE的控制单元和摩擦制动器250、260的控制单元。车轮速度数据和轴速度数据还可以被反馈到VMM模块220。可以访问车辆速度(可选地转换为给定车轮的坐标系中的速度)和车轮速度数据的控制单元或模块可以非常准确地确定车轮滑移率，并且更新速度快。这允许不同的致动器执行非常快速且准确的滑移率控制，足够快地在车辆突然经历一个或两个车轮270、280或驱动轮轴246上的摩擦条件变化的情况下做出响应。
像车辆100这样的重型车辆的推进传统上是使用基于从控制单元130到各种致动器的扭矩请求的控制回路来处理。然而，重型车辆的基于扭矩的控制回路通常与大约10ms左右的时间常数相关联。这意味着从给定扭矩的配置到来自车辆运动传感器的反馈被反馈回到产生请求的控制单元存在相当大的延迟。在一些场景中，该时间常数将整体车辆控制带宽降低到可能对重型车辆的可启动性和整体车辆运动管理产生负面影响的程度，尤其是当不同车轮处的道路摩擦不均匀时。
为了改进例如车辆发动期间的控制，本文中提出使推进控制基于驱动轮轴滑移率请求(或等效地，驱动轮轴旋转速度相对于车辆速度)而不是扭矩请求。这意味着车辆100上的推进装置被ECU 130或140请求以相对于地面上的车辆速度维持一定的驱动轮轴旋转速度ω0。例如，如果目标驱动轮轴滑移率被设定为0.1，则驱动轮轴旋转速度将连续地被设定为比对应的车辆速度高0.1的相对差，使得车辆的车轮将始终滑移所配置的量，至少在驱动轮轴上平均时是这样。值得注意的是，这种控制策略与仅施加车轮滑移率极限相比是不同的，并且只要车轮滑移率保持低于所配置的车轮滑移率极限，就执行基于扭矩的推进控制。
交通状况管理(TSM)功能210以例如1至10秒左右的时间范围规划驾驶操作。该时间范围对应于例如车辆100通过弯道所花费的时间。由TSM计划并执行的车辆操纵可以与描述给定操纵的期望车辆速度和转弯的加速度曲线和曲率曲线相关联。TSM至少部分地基于从各种MSD控制单元接收到的能力报告(CAP)，不断地从VMM功能220请求所期望的加速度曲线areq和曲率曲线creq，该VMM功能220执行力分配，以便以安全而稳健的方式满足来自TSM的请求。
可选地，所期望的加速度曲线和曲率曲线可以基于由驾驶员经由重型车辆的人机界面通过正常控制输入装置(例如方向盘、加速器踏板和制动踏板)的输入来确定，尽管本文中公开的技术同样适用于自动车辆或半自动车辆。用于确定加速度曲线和曲率曲线的确切方法不在本公开的范围内，因此这里将不更详细地讨论。
摩擦制动器255、265和推进装置240都经由车轮270、280上的轮胎与路面相互作用。因此，轮胎特性和行为特征对通过摩擦制动器和推进装置进行的不同控制动作如何产生车辆运动有影响。轮胎受到纵向力Fx、横向力Fy和法向力Fz。法向力Fz是确定一些重要车辆特性的关键。例如，该法向力在很大程度上决定了车轮可实现的纵向轮胎力Fx，因为通常Fx≤μFz，其中，μ是与道路摩擦条件相关的摩擦系数。例如，在Hans Pacejka的“轮胎和车辆动力学(Tyre and vehicle dynamics)”(Elsevier出版公司，2012年，ISBN 978-0-08-097016-5)中描述了这种和其它与车轮力和车轮滑移率相关的重要关系。
基于软件的轮胎模型可选地被包括在该系统中。这种轮胎模型提供有关当前安装在车轮上的轮胎、轮胎的特性和行为特征的信息。如上文提到的，轮胎模型可以实现为查找表或其他类型的函数。通过一个或多个轮胎参数对该轮胎模型参数化(即，进行定义)。这意味着该函数本身根据轮胎特性而变化。该轮胎模型可以用于建模各种关系，例如车轮滑移率与所产生的车轮力之间的关系或映射，和/或轮胎磨损率与车辆状态(例如轮胎正常负载、车辆速度和车轮滑移率)之间的映射。应当理解，本公开不限于任何特定形式的轮胎模型结构。相反，应当理解，许多不同类型的数学函数和映射和/或基于实验的函数和映射可以用作该轮胎模型。
该轮胎模型可以用于定义给定车轮的纵向轮胎力Fx与该车轮的等效纵向车轮滑移率之间的关系。纵向车轮滑移率λx涉及车轮旋转速度与地面速度之间的差值，并将在下面更详细地讨论。车轮、轮轴或轴的旋转速度ω是以例如每分钟转数(rpm)或以弧度/秒(rad/sec)或度/秒(deg/sec)表示的角速度为单位给出的旋转速度。在Hans Pacejka的“轮胎和车辆动力学(Tyre and vehicle dynamics)”(Elsevier出版公司，2012年，ISBN 978-0-08-097016-5)中讨论了在纵向方向(滚动方向)和/或横向方向(与纵向方向正交)上产生的车轮力随着车轮滑移率而变化的车轮行为。例如，参见其第7章，其中讨论了车轮滑移率与纵向力之间的关系。
根据SAE J670(SAE车辆动力学标准委员会，2008年1月24日)，纵向车轮滑移率λx可以定义为：
Figure BDA0003679107010000111
其中，R是以米为单位的有效车轮半径，ωx是车轮的角速度，并且vx是车轮的纵向速度(在车轮的坐标系中)。因此，λx介于-1至1之间，并且量化了车轮相对于路面滑移的程度。车轮滑移率本质上是在车轮与车辆之间测量的速度差。因此，本文中公开的技术可以适合与任何类型的车轮滑移率定义一起使用。还应当理解，车轮滑移率值等于在车轮坐标系中给定了车轮在路面上的速度的车轮速度值。
横向车轮滑移率λy可以定义为：
Figure BDA0003679107010000112
或者，替代地，
Figure BDA0003679107010000113
其中，vy是在与纵向速度vx的方向正交的方向上测量的车轮横向速度(在车轮的坐标系中)。本公开主要涉及纵向车轮滑移率，但应当理解这二者是相关的，主要是因为产生横向车轮力的能力很大程度上取决于纵向车轮滑移率。
还可以定义轴滑移率λ：
Figure BDA0003679107010000114
其中，K表示轴转速ω0与车辆速度vx之间的转换因子，包括任何中间传动比等，使得在两个车轮的零车轮滑移率和相等的车轮速度下，Kω0＝vx。轴滑移率是驱动轴241的旋转速度与车辆在地面上的速度之间的差值的量度，考虑了诸如传动比、车轮直径等因素。因此，正的轴滑移率意味着正在产生至少一些正的纵向力。
为了使车轮(或轮胎)产生车轮力，必须发生滑移。对于较小的滑移率值，滑移率与所生成的力之间的关系近似为线性的，其中，比例常数通常被表示为轮胎的滑移刚度。图3示出了曲线图300，其示出了开式差速驱动轮轴的两个车轮的可实现的纵向轮胎力Fx1、Fx2随着车轮滑移率变化的示例。纵向轮胎力对于小的车轮滑移率呈现出几乎线性增加的部分310，之后是对于更大的车轮滑移率具有更非线性行为的部分320。希望将车辆操作保持在线性区域310，在该线性区域310中，响应于所施加的制动或推进命令的可获得的纵向力更容易预测。
在这种情况下，与右车轮280相比，左车轮270的道路摩擦系数和法向力的乘积更大，即，可由左车轮270支撑的峰值力μ1Fz1远大于由右车轮280支撑的峰值力μ2Fz2。取决于所配置的标称轴滑移率值λ0，两个车轮转速ω1，ω2可能会有不同的量。考虑轴滑移率值λ01。约0.02的这种相对低的轴滑移率很好地在两个轮胎的线性操作范围310内，因此，由轴滑移率λ01引起的车轮滑移率330是相似的。如果轴滑移率增加到λ02，则右车轮滑移率350将超过其峰值力点，而左车轮滑移率340仍未达到全部纵向力潜力。施加在该轴上的力不能增加过多而超过这一点，因为这将只会增加右车轮的车轮滑移率并开始减少左车轮的车轮滑移率(以及所产生的纵向力)。例如，如果配置了轴滑移率λ03，则与轴滑移率λ02相比，由两个车轮产生的力都已减小，因为左车轮的车轮滑移率360严重欠佳，并且右车轮的车轮滑移率370也是如此。此外，右车轮280即将失控旋转。
应当理解，图3中的曲线仅是说明性示例，并且，滑移率与力之间的实际关系可能更复杂。特别地，非线性区域320中的轮胎曲线的外观可能根据多个不同参数而变化。这是希望将两个车轮保持在线性区域310内或至少不要太远而进入非线性区域320内的一个原因。
为了避免其中一个车轮快速旋转而另一个车轮几乎不旋转的那种情形，可以使用传统的牵引力控制系统，该牵引力控制系统应用摩擦制动器以将驱动扭矩传递到驱动轮轴的高摩擦侧。然而，这些牵引力控制系统在启动(kicking in)前通常需要相当大的车轮转速差，并且反应也相对慢，这可能导致重载车辆失去动量并卡住，这是非期望的。
为了改进具有开式差速器的重型车辆的牵引力控制，在摩擦力和/或正常轮胎负载在驱动轮轴上仅相差较小量的场景(其中，牵引力控制系统不需要激活)中，本文提出了估算与驱动轮轴上的峰值驱动轮轴纵向力对应的轴滑移率值，并且与该轴滑移率值相关地控制轴速度。驱动轴的速度或滑移率控制可以以非常低的延迟执行，即，能够使该系统足够快，以快速响应开式差速驱动装置的两侧上的摩擦条件的变化。在一些情况下，所提出的方法提供的牵引力控制优于使用摩擦制动器来传递扭矩的传统系统。在一些情况下，所提出的控制方法能够快速响应牵引力条件的变化，并防止车辆在例如很难再次起步的山坡上停住。因此，应当理解，本文中公开的技术对传统的牵引力控制系统提供了有价值的补充，且不应被视为使用摩擦制动器将扭矩从差速驱动装置的一侧传递到其另一侧的牵引力控制的替代方案。
为了估算峰值轴滑移率值，监测车轮速度，以查看车轮速度如何响应于所配置的轴滑移率的变化而发展。根据第一估算原理，对车轮转速差进行监测，并将大的车轮转速差作为已超过峰值轴滑移率值的指示。根据第二估算原理，使用了轴滑移率的变化与车轮速度的变化之间的相关性。当然，可以并行使用这两种估算原理以增加稳健性。这两种估算峰值轴滑移率值的方法也可以一起使用，例如，通过将两个估算值一起加权为一个联合估算值(a joint estimate)。
牵引力控制系统可以由轴滑移率极限或轴滑移率设置的快速增加来触发。如果法向力或摩擦系数存在差异，则大的轴滑移率设置将导致大的车轮转速差，这可能触发牵引力控制干预。
图8A中的流程图总结了所提出的控制方法。本文中公开了一种用于控制重型车辆100、110、120的推进的方法，其中，重型车辆100、110、120包括连接到差速驱动装置245的驱动轴241，该差速驱动装置245被布置成在驱动轮轴246的左车轮270与右车轮280之间均匀地分配扭矩。该方法包括根据要由驱动轮轴246产生的所期望的纵向车轮力Fx来配置S1驱动轴241的标称轴滑移率λ0。这意味着来自例如驾驶员或来自自动或半自动处理单元的运动请求被转换为所期望的纵向力，并使用诸如结合图3讨论的逆轮胎模型或者更简单形式的查找表等被映射到对应的轴滑移率。下面将结合图5讨论使用本文中提出的方法的整体控制系统的示例。这里，轴滑移率λ指示了当前车辆速度vx与对应于驱动轴241的旋转速度ω0的车辆速度之间的差值，如上文所讨论的。如上所述，轴滑移率λ可以在形式上被定义S11为：
Figure BDA0003679107010000141
其中，K表示驱动轴转速ω0与车辆速度vx之间的转换因子，使得在两个车轮的零车轮滑移率和相等的车轮速度下，Kω0＝vx。
轴滑移率λ与纵向车轮力Fx之间的关系可以由逆轮胎模型300(例如结合图3讨论的逆轮胎模型)给出，并且该方法可以包括首先获得S0该逆轮胎模型。例如，该轮胎模型可以在工厂中配置，或者根据车辆类型和整体状况不断更新。如上文提到的，轮胎在轮胎模型的实现中起着重要作用，因此，在确定轮胎模型时，可以考虑轮胎的当前状态。响应于上传当前车辆状态，可以从远程服务器150获得轮胎模型。这样，该车辆可以收集关于例如当前负载、轮胎状态、其他车辆参数的数据，并将该数据发送到远程服务器150。然后，远程服务器150可以处理该数据并确定精确地描述车轮或驱动轴滑移率与所产生的纵向力之间的当前关系的逆轮胎模型。该处理也可以由ECU 130或ECU 140在本地执行。然而，由服务器150执行这种处理的一个优点是：来自其他车辆的数据也可以用于构建轮胎模型，从而导致更精确的模型。
根据一些方面，ECU 130、140中的一个或两个被配置成经由无线链路将车轮转速差数据送到远程服务器150。这允许远程服务器维护左右轮摩擦力相差很大(split-μ)位置的映射，在该位置，车辆有经受欠佳牵引力的风险。然后，远程服务器150可以向接近这些位置的其他车辆发出警告。接近另一车辆已经经受欠佳牵引力的位置的车辆例如可以调整速度并避免在上坡中停车。
该方法还包括根据驱动轮轴246的当前轴滑移率λ来获得S2左车轮的旋转速度ω1和右车轮的旋转速度ω2。车轮速度可以作为单独的值从车轮速度传感器275、285获得。然而，本文中公开的方法的一些方面仅需要车轮转速差。来自传感器275、285的数据可以被预处理，可能通过滤波来抑制测量噪声。车轮速度数据或车轮转速差数据与当前轴滑移率在时间上对齐，使得在每个时间点上，有可能调查由给定的当前轴滑移率产生的车轮速度。因此，如上文所讨论的，执行该方法的控制单元可以检测例如车轮转速差的增加，然后可以通过减小驱动轴滑移率来响应，以维持牵引力。可以使该响应时间非常短，特别是如果该方法在MSD层230处靠近致动器和车轮执行的话。
如上文所讨论的，该方法包括基于当前轴滑移率λ并基于所获得的左车轮和右车轮的对应转速ω1,ω2来估算S3与驱动轮轴246的开式差速峰值纵向力Fx,max相关联的峰值轴滑移率值λmax。下面将讨论这种估算的两种不同原理。这些基本原理是基于这样的认识：当轴滑移率超过峰值轴滑移率值时，两个车轮速度开始发散，这是由于开式差速驱动装置的特性所致。当发生这种情况时，较慢转动的车轮也可能会经历车轮速度(和车轮滑移率)的减小，因为越来越多的动力被传递到快速转动的车轮。
该方法还包括：通过基于根据所估算的峰值轴滑移率值λmax调整的所配置的标称轴滑移率λ0设定驱动轴241的当前轴滑移率λ，来控制S4重型车辆单元100、110、120的推进。
根据一些方面，该方法包括：在标称轴滑移率λ0超过峰值轴滑移率λmax的情况下，通过将驱动轴241的标称轴滑移率λ0降低到低于峰值轴滑移率值λmax的值来控制S41驱动轴241的轴滑移率λ。这类似于使用峰值轴滑移率作为不应超过的滑移率极限。这实质上意味着采用了动态的轴滑移率极限，该轴滑移率极限将响应于发生变化的摩擦条件而被非常快速地调整。只要标称轴滑移率低于峰值轴滑移率λmax，就使用标称轴滑移率来控制驱动轴速度。该方法还可以有利地用于使牵引力最大化，例如，当从静止状态或从低速发动重型车辆时。在这种情况下，该方法可以包括：控制S42驱动轴241的轴滑移率λ以使其等于峰值轴滑移率值λmax，即，峰值轴滑移率值被用作标称轴滑移率。
如上文所提到的，峰值轴滑移率值λmax可以被估算S31为其中左车轮的转速ω1与右车轮的转速ω2之间的差值的大小上穿超过(crosses)预先配置的第一阈值Th1时的轴滑移率值。这在图4A的曲线图400中示出，在x轴上示出了时间，并且在y轴上示出了车轮转速差|ω1-ω2|以及驱动轴滑移率λ。曲线410代表示例性的车轮转速差，而曲线420代表对应的示例性的、所配置的轴滑移率。车辆被加速，也许是从静止状态加速。因此，轴滑移率以一定的速率增加。随着轴滑移率的增加，车轮速度开始发散，这可能是由于两个车轮处的摩擦力的变化或不同的正常负载。两个车轮也可能具有不同的工作轮胎。在时间T0，车轮转速差向上突破预定的第一阈值Th1。当发生这种情况时，假设已经达到并突破了峰值轴滑移率值λmax。因此，轴滑移率的任何进一步增加将只会减少由驱动轮轴纵向产生的力，这当然是不期望的。因此，响应于向上突破第一阈值Th1，轴滑移率被立即减小。在时间T1，轴滑移率的减小使得车轮转速差回到第一阈值Th1以下，这意味着可以小心地再次增加轴滑移率。在时间T2，第一阈值再次被向上突破，因此，轴滑移率再次被减小。然后维持这种周期性行为，并且所配置的轴滑移率将围绕峰值轴滑移率值波动。
应当理解，一些车轮转速差是可以预料的，例如当车辆转弯时。因此，根据一些方面，基于车辆路径曲率creq和/或基于车辆转向角δ来调整S33所获得的左车轮的转速ω1和所获得的右车轮的转速ω2。该调整可以基于车辆的模型，该模型可以简单地是查找表，其具有作为车辆转向角的函数而列出的调整值。
本文中讨论的方法当然可以与更传统类型的牵引力控制(其中，摩擦制动器用于将扭矩从转动的车轮传递到具有更好摩擦条件的车轮)相结合。本文中公开的方法的各方面还包括：在左车轮的转速ω1与右车轮的转速ω2之间的差值的大小超过预定的第二阈值Th2的情况下，触发S5行车制动器牵引力控制干预程序。这在图4B所示的曲线图430中示出，其中，车轮转速差被示出为曲线440，并且，轴滑移率被示出为曲线450。在时间T3，车轮转速差向上突破第二阈值Th2，此时，牵引力控制系统启动，尽管是在一定的延迟d1之后。这种激活会显著降低车轮转速差。当牵引力控制系统启动时，轴滑移率控制被禁用，因为现在可以应用附加的轴滑移率。
还可以基于将轴滑移率的变化与左车轮270和右车轮280中转动最慢的车轮的车轮速度的对应变化相关联来估算S32峰值轴滑移率值λmax。然后，峰值轴滑移率值λmax被估算为其中轴速度变化与车轮速度变化之间的相关性从正变为负时的轴滑移率值。当然，估算峰值轴滑移率值的两种方法可以联合使用，并且可能在加权之后对结果进行合并。图4C中的曲线图460示出了第二种方法的示例操作。曲线470示出了左车轮270和右车轮280中转动较慢的车轮的示例车轮速度。曲线480示出了驱动轴241的当前轴滑移率。车辆初始时加速，因此，轴滑移率增加。轴滑移率的这种增加导致转动较慢的车轮的车轮速度的增加。轴滑移率的变化与车轮速度的变化之间的相关性在最开始是正的，即，轴滑移率的增加导致车轮速度的增加并且轴滑移率的减小导致车轮速度的对应减小。当然，轴滑移率与车轮滑移率之间的相关性也可以用于相关性分析。然而，在时间T0，轴速度变化与车轮速度变化之间的相关性从正变为负，即：尽管轴滑移率仍在增加，但车轮速度开始降低。如上文所讨论的，这种行为表明另一个车轮已超过其峰值，并且转动较快的车轮的车轮速度的增加会导致转动较慢的车轮的车轮速度的降低。在确保相关性行为实际发生变化所需的一些检测延迟d2之后，轴滑移率被减小(这发生在时间T1)。轴滑移率的这种减小导致转动较慢的车轮的速度再次开始增加，并且车轮速度将再次开始围绕其优选值波动。
以类似的方式，峰值轴滑移率值可以被估算为使所获得的左车轮的转速和所获得的右车轮的转速中的较小者最大化的轴滑移率值。然后，该控制包括调整轴滑移率并监测当轴滑移率变化时车轮速度发生什么情况。例如，如果轴滑移率增加而最低速车轮的滑移率增加且高速车轮的滑移率增加，则继续增加轴滑移率，因为这将产生更大的牵引力；然而，如果轴滑移率增加而低速车轮减小了滑移率，则应当降低轴滑移率，因为轴滑移率的进一步增加将导致降低的牵引力。反过来，如果轴滑移率减小而两个车轮的滑移率降低，则应当增加轴滑移率以获得更大的牵引力。根据一些方面，该控制包括应用涉及增加和减小轴滑移率的探测轴滑移率控制模式，以便确定纵向力相对于轴滑移率的梯度。通过监测对该探测模式的车轮滑移率响应，可以确定相对于轴滑移率的纵向力梯度，或至少确定该梯度的符号(sign)。这允许该控制单元知道轴滑移率的增加将会导致牵引力的增加还是牵引力的降低。轴滑移率的这种探测模式可以是正弦或锯齿模式，包括根据预定模式增加和降低车轮滑移率。可以响应于检测到车轮滑移率的发散来应用该探测模式。也可以在车辆发动期间定期应用该探测模式。
当车轮速度开始发散时，可能希望快速减小轴滑移率λ，并且一旦车轮速度再次开始收敛，就更缓慢地将轴滑移率λ朝向标称轴滑移率λ0带回。例如，可以使用步长w迭代地更新要维持的目标轴滑移率λT，如：
Figure BDA0003679107010000191
其中，k是迭代指数。w的大小决定了带宽约束。大的w允许快速收敛，反之亦然。w的大小可以根据车轮转速差的变化率来选择，即，如果：
Figure BDA0003679107010000192
则车轮转速差渐增，然后，与以下情况相比，w被选择得更大：
Figure BDA0003679107010000193
总而言之，根据一些方面，根据带宽约束来控制S43驱动轴滑移率，其中，与渐增的驱动轴滑移率λ相比，对于递减的受控轴滑移率来说，带宽约束更小。
应当理解，本文中公开的方法可以有利地用于从静止状态或从低速发动重型车辆。图8B示出了用于从静止状态发动重型车辆100的方法，其中，重型车辆100、110、120包括连接到差速驱动装置245的驱动轴241，该差速驱动装置245被布置成在驱动轮轴246的左车轮270与右车轮280之间均匀地分配扭矩。该方法包括：以预定的增加率增加Sb1驱动轴241的旋转速度ω0；根据驱动轮轴246的当前轴滑移率λ来获得Sb2左车轮的旋转速度ω1和右车轮的旋转速度ω2，其中，轴滑移率指示了当前车辆速度vx与对应于驱动轴241的旋转速度ω0的车辆速度之间的差值；以及，基于当前轴滑移率λ并基于所获得的左车轮和右车轮的对应转速ω1,ω2来估算Sb3与驱动轮轴246的开式差速峰值纵向力Fx,max相关联的峰值轴滑移率值λmax，并且维持Sb4驱动轴241的旋转速度ω0，以产生等于峰值轴滑移率值λmax的轴滑移率λ。
图5示出了包括上文提到的TSM 210和VMM 220功能的车辆控制堆栈500的示例，其中，可以有利地实施所提出的技术。被布置成提供关于车辆环境的数据的传感器510向整个控制堆栈500提供输入，并且，在该控制堆栈中，还可选地包括与远程处理资源(例如基于云的处理资源，如图1中的远程服务器150)的连接。
如上文所提到的，VMM功能210在约0.1至1.5秒左右的时间范围内操作，并且连续地将加速度曲线areq和曲率曲线creq转换为用于控制车辆运动功能的控制命令，这些车辆运动功能由车辆100的不同MSD致动，这些MSD将能力报告回VMM，这进而被用作车辆控制中的约束。通过本文中讨论的先进的轮胎模型380改进了这种控制的精度。
VMM功能210执行车辆状态或运动估算520，即，VMM功能210通过使用布置在车辆100上的各种传感器510(通常但不总是与MSD连接)监测车辆状态和行为来持续确定车辆状态s(通常是一个矢量变量)，其包括车辆组合体中的不同单元的位置、速度、加速度、偏航运动、法向力和铰接角度。
该运动估算520的结果(即，所估算的车辆状态s)被输入到全局力生成模块530，该全局力生成模块530确定在车辆单元上的所需全局力，需要生成该全局力以满足来自TSM210的运动请求。MSD协调功能540例如分配车轮力并协调其他MSD(例如转向和悬架)。然后，协调好的MSD一起在车辆单元上提供所期望的横向力Fy和纵向力Fx以及所需的力矩Mz，以获得车辆组合体100的期望的运动。如图5所示，MSD协调功能540可以向不同的MSD输出车轮滑移率λi、车轮旋转速度ω和/或转向角δI中的任一个。
峰值滑移率检测器模块550被布置成监测车轮速度并执行本文中讨论的多种不同方法中的一些或所有方法。该峰值滑移率检测器也可以被布置成在车轮速度发散和/或开始与轴滑移率呈现反比关系的情况下进行干预。当发生这种情况时，控制信号可以发送到MSD协调模块540，MSD协调模块540将响应于控制信号560而减小所配置的轴滑移率。
图6示出了示例的左右轮摩擦力相差很大(split-μ)场景600，其中，重型车辆100在道路610上以车辆速度vx620在向前方向上直行。车辆100的右车轮遇到低摩擦力区域630。当发生这种情况时，右侧车轮可能开始比左侧车轮转动得更快，从而产生图3中所示的欠佳操作点，即：其中一个车轮位于所期望的标称滑移率的右侧，而另一个车轮位于所期望的操作点的左侧。然后，本文中提出的技术将快速介入并将轴滑移率减小到使旋转车轮的速度降低的水平，因而非常快速地提高了整体牵引力，比使用基于慢速的基于扭矩的行车致动器控制的传统牵引力控制系统要快得多。本文提出的方法也以更连续的方式起作用，并且可以被配置成已经在较小的车轮转速差下启动。由于稳健性原因，牵引力控制系统在它们启动之前通常需要更大的车轮转速差。
图7示出了另一示例场景700，但现在车辆正在转弯，即，遵循与曲率相关联的路径。曲率本身会导致车轮转速差。该车轮转速差优选通过该方法来解决，即：可选地，由于所规划的弯道而采取的这种车轮转速差将不会导致修正的轴滑移率。然而，车辆100遇到低摩擦力区域630，这导致车轮转速差偏离根据曲率所预期的车轮转速差，这可能导致对推进装置的减小轴滑移率的请求。
图9以多个功能单元示意性示出了根据本文讨论的实施例的控制单元900的部件，例如VUC 130、140中的任一个。控制单元900可包括在铰接式车辆100中。处理电路910使用合适的中央处理单元CPU、多处理器、微控制器、数字信号处理器DSP等中的一个或多个的任意组合来提供，其能够执行存储在计算机程序产品(例如，呈存储介质930的形式)中的软件指令。处理电路910还可被提供为至少一个专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA。
特别地，处理电路910被配置成使控制单元900执行一组操作或步骤，例如结合图8A和图8B讨论的方法。例如，存储介质930可以存储该组操作，并且处理电路910可以被配置成从存储介质930检索该组操作，以使控制单元700执行该组操作。该组操作可以作为一组可执行指令来提供。因此，处理电路910由此被布置成执行如本文所公开的方法。
因此，本文中还公开了一种控制单元130，该控制单元130被布置成控制重型车辆100的推进，其中，重型车辆100包括差速驱动装置245，该差速驱动装置245被布置成与具有左车轮270和右车轮280的驱动轮轴246连接。
存储介质930还可以包括持久存储装置，例如其可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任一种或其组合。
控制单元700还可以包括用于与至少一个外部设备通信的接口920。因此，接口920可以包括一个或多个发射器和接收器，其包括模拟和数字部件以及适当数量的用于有线或无线通信的端口。
处理电路910控制该控制单元700的一般操作，例如，通过向接口920和存储介质930发送数据和控制信号，通过从接口920接收数据和报告，以及通过从存储介质930检索数据和指令。省略了控制节点的其他部件以及相关功能，以免混淆本文中提出的构思。
图10示出了承载计算机程序的计算机可读介质1010，该计算机程序包括程序代码组件1020，该计算机代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行图8A至图8B所示的方法。该计算机可读介质和代码组件可以一起形成计算机程序产品1000。

Claims (16)

1.一种用于控制重型车辆(100，110，120)的推进的方法，其中，所述重型车辆(100，110，120)包括驱动轴(241)，所述驱动轴(241)连接到差速驱动装置(245)，所述差速驱动装置(245)被布置成在驱动轮轴(246)的左车轮(270)与右车轮(280)之间均匀地分配扭矩，所述方法包括：
根据要由所述驱动轮轴(246)产生的所期望的纵向车轮力(Fx)来配置(S1)所述驱动轴(241)的标称轴滑移率(λ0)，其中，轴滑移率(λ)指示了当前车辆速度(vx)与对应于所述驱动轴(241)的旋转速度(ω0)的车辆速度之间的差值，
根据所述驱动轮轴(246)的当前轴滑移率(λ)来获得(S2)所述左车轮的旋转速度(ω1)和所述右车轮的旋转速度(ω2)，
基于所述当前轴滑移率(λ)并基于所获得的所述左车轮和右车轮的对应转速(ω1,ω2)来估算(S3)与所述驱动轮轴(246)的开式差速峰值纵向力(Fx,max)相关联的峰值轴滑移率值(λmax)，以及
通过基于根据所估算的峰值轴滑移率值(λmax)调整的所配置的标称轴滑移率(λ0)设定所述驱动轴(241)的当前轴滑移率(λ)，来控制(S4)重型车辆单元(100，110，120)的推进。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，轴滑移率(λ)与纵向车轮力(Fx)之间的关系由逆轮胎模型(300)给出，所述方法包括首先获得(S0)该逆轮胎模型。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，轴滑移率(λ)被定义(S11)为：
Figure FDA0003679105000000011
其中，K表示驱动轴转速ω0与车辆速度vx之间的转换因子，使得在两个车轮的零车轮滑移率和相等的车轮速度下，Kω0＝vx。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述左车轮的转速(ω1)和所述右车轮的转速(ω2)是从相应的轮轴速度传感器(275，285)获得(S21)的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述峰值轴滑移率值(λmax)被估算(S31)为其中所述左车轮的转速(ω1)与所述右车轮的转速(ω2)之间的差值的大小上穿超过预先配置的第一阈值(Th1)时的轴滑移率值。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于将轴滑移率的变化与所述左车轮(270)和所述右车轮(280)中转动最慢的车轮的车轮速度的对应变化相关联来估算(S32)所述峰值轴滑移率值(λmax)，其中，所述峰值轴滑移率值(λmax)被估算为轴速度变化与车轮速度变化之间的相关性从正变为负时的轴滑移率值。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于车辆路径曲率(creq)和/或基于车辆转向角(δ)来调整(S33)所获得的左车轮的转速(ω1)和所获得的右车轮的转速(ω2)。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述峰值轴滑移率值(λmax)被估算(S34)为使所获得的左车轮的转速(ω1)和所获得的右车轮的转速(ω2)中的较小者最大化的轴滑移率值。
9.根据权利要求1或2所述的方法，包括：在所述标称轴滑移率(λ0)超过所述峰值轴滑移率(λmax)的情况下，通过将所述驱动轴(241)的标称轴滑移率(λ0)降低到低于所述峰值轴滑移率值(λmax)的值来控制(S41)所述驱动轴(241)的轴滑移率(λ)。
10.根据权利要求1或2所述的方法，包括：控制(S42)所述驱动轴(241)的轴滑移率(λ)以使其等于所述峰值轴滑移率值(λmax)。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，根据带宽约束来控制(S43)驱动轴的滑移率(λ)，其中，与渐增的驱动轴滑移率(λ)相比，对于递减的受控轴滑移率来说，所述带宽约束更小。
12.根据权利要求1或2所述的方法，包括：在所述左车轮的转速(ω1)与所述右车轮的转速(ω2)之间的差值的大小超过预定的第二阈值(Th2)的情况下，触发(S5)行车制动器牵引力控制干预程序。
13.一种承载计算机程序(1020)的计算机可读介质(1010)，所述计算机程序(1020)包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述计算机程序在计算机上或在控制单元(130)的处理电路(1010)上运行时执行权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。
14.一种控制单元(130，140，900)，所述控制单元(130，140，900)被布置成控制重型车辆(100，110，120)的推进，其中，所述重型车辆(100，110，120)包括驱动轴(241)，所述驱动轴(241)连接到差速驱动装置(245)，所述差速驱动装置(245)被布置成在驱动轮轴(246)的左车轮(270)与右车轮(280)之间均匀地分配扭矩，所述控制单元包括处理电路(910)，所述处理电路被布置成：
根据要由所述驱动轮轴(246)产生的所期望的纵向车轮力(Fx)来配置所述驱动轴(241)的标称轴滑移率(λ0)，其中，轴滑移率(λ)指示了当前车辆速度(vx)与对应于所述驱动轴(241)的旋转速度(ω0)的车辆速度之间的差值，
根据所述驱动轮轴(246)的当前轴滑移率(λ)来获得所述左车轮的旋转速度(ω1)和所述右车轮的旋转速度(ω2)，
基于所述当前轴滑移率(λ)并基于所获得的所述左车轮和右车轮的对应转速(ω1,ω2)来估算与所述驱动轮轴(246)的开式差速峰值纵向力(Fx,max)相关联的峰值轴滑移率值(λmax)，以及
通过基于根据所估算的峰值轴滑移率值(λmax)调整的所配置的标称轴滑移率(λ0)设定所述驱动轴(241)的当前轴滑移率(λ)，来控制重型车辆单元(100，110，120)的推进。
15.一种车辆单元(100，110，120)，其包括根据权利要求14所述的控制单元(800)。
16.一种用于从静止状态发动重型车辆(100)的方法，其中，所述重型车辆(100，110，120)包括驱动轴(241)，所述驱动轴(241)连接到差速驱动装置(245)，所述差速驱动装置(245)被布置成在驱动轮轴(246)的左车轮(270)与右车轮(280)之间均匀地分布扭矩，所述方法包括：
以预定的增加率增加(Sb1)所述驱动轴(241)的旋转速度(ω0)，
根据所述驱动轮轴(246)的当前轴滑移率(λ)来获得(Sb2)所述左车轮的旋转速度(ω1)和所述右车轮的旋转速度(ω2)，其中，轴滑移率指示了当前车辆速度(vx)与对应于所述驱动轴(241)的旋转速度(ω0)的车辆速度之间的差值，以及
基于所述当前轴滑移率(λ)并基于所获得的所述左车轮和右车轮的对应转速(ω1,ω2)来估算(Sb3)与所述驱动轮轴(246)的开式差速峰值纵向力(Fx,max)相关联的峰值轴滑移率值(λmax)，并且
维持(Sb4)所述驱动轴(241)的旋转速度(ω0)，以产生等于所述峰值轴滑移率值(λmax)的轴滑移率(λ)。
CN202210629083.5A 2021-06-24 2022-06-06 用于控制重型车辆的推进的方法 Pending CN115593389A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21181576.6A EP4108529A1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 A method for controlling propulsion of a heavy-duty vehicle
EP21181576.6 2021-06-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115593389A true CN115593389A (zh) 2023-01-13

Family

ID=76999574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210629083.5A Pending CN115593389A (zh) 2021-06-24 2022-06-06 用于控制重型车辆的推进的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220410853A1 (zh)
EP (1) EP4108529A1 (zh)
JP (1) JP2023004904A (zh)
KR (1) KR20230000958A (zh)
CN (1) CN115593389A (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849322B4 (de) * 1998-10-26 2014-09-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Schätzung des maximal absetzbaren Antriebsmoments bei einem Kraftfahrzeug
US6542806B1 (en) * 2001-05-24 2003-04-01 Brunswick Corporation Optimal tractive force control method for ground vehicles
JP2004090886A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Advics:Kk 車両のトラクション制御装置
WO2004067307A1 (en) * 2003-01-27 2004-08-12 Nira Dynamics Ab Method, system and computer program product for wheel slip control
DE102006007740B4 (de) * 2006-02-20 2014-01-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Antriebsschlupfes angetriebener Räder eines Fahrzeugs mit der Motordrehzahl als Stellgröße
JP6219883B2 (ja) 2015-05-22 2017-10-25 株式会社アドヴィックス 車両用制御装置
GB2560590B (en) * 2017-03-17 2020-02-12 Jaguar Land Rover Ltd Improvements in traction control to aid launch in friction-limited terrains
EP3569436B1 (en) * 2018-05-17 2022-05-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Traction control system
SE542777C2 (en) * 2018-07-03 2020-07-07 Scania Cv Ab A method for controlling a powertrain, a control arrangement for controlling a powertrain, a powertrain, a vehicle, a computer program and a computer-readable medium.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230000958A (ko) 2023-01-03
JP2023004904A (ja) 2023-01-17
EP4108529A1 (en) 2022-12-28
US20220410853A1 (en) 2022-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220126801A1 (en) Wheel slip based vehicle motion management for heavy duty vehicles
US20230047444A1 (en) Vehicle motion management based on torque request with speed limit
KR101305124B1 (ko) 차량 동적 성능 향상 장치 및 방법
EP4090548B1 (en) A differential electrical drive arrangement for heavy duty vehicles
JP2023035900A (ja) 動的に構成されたサイドスリップ限界に基づく車両制御
US20230242121A1 (en) Method for controlling a heavy-duty vehicle
US11794747B2 (en) Method for controlling an actuator of a vehicle
CN115593389A (zh) 用于控制重型车辆的推进的方法
CN117460638A (zh) 控制重型车辆的推进的方法
CN117957153A (zh) 用于重型车辆的基于车轮滑移的运动控制
KR20220060486A (ko) 차량 모션 관리 시스템 및 차량용 모션 지원 시스템
CN116215559A (zh) 基于轮胎传感器负载估计的冗余车辆控制系统
CN116215560A (zh) 基于轮胎传感器的冗余车辆控制系统
WO2023088556A1 (en) Wheel slip-based control for accelerating and decelerating heavy-duty vehicles
CN116547180A (zh) 车辆运动管理系统和运动支持装置控制系统
CN116547182A (zh) 自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制装置
CN117120284A (zh) 基于动态轮胎模型的轮胎滚动阻力估计

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication