RU2449909C2 - Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения - Google Patents

Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения Download PDF

Info

Publication number
RU2449909C2
RU2449909C2 RU2008135703/11A RU2008135703A RU2449909C2 RU 2449909 C2 RU2449909 C2 RU 2449909C2 RU 2008135703/11 A RU2008135703/11 A RU 2008135703/11A RU 2008135703 A RU2008135703 A RU 2008135703A RU 2449909 C2 RU2449909 C2 RU 2449909C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
differential
control unit
stability
difference
Prior art date
Application number
RU2008135703/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008135703A (ru
Inventor
Дамронгрит ПИЯБОНГКАРН (US)
Дамронгрит ПИЯБОНГКАРН
Джей Я. ЛЬЮ (US)
Джей Я. ЛЬЮ
Джон Э. ГРОГ (US)
Джон Э. ГРОГ
Роберт Дж. КАЙЛ (US)
Роберт Дж. КАЙЛ
Original Assignee
Итон Корпорейшн
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 Итон Корпорейшн filed Critical Итон Корпорейшн
Publication of RU2008135703A publication Critical patent/RU2008135703A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2449909C2 publication Critical patent/RU2449909C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • 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
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/06—Differential gearings with gears having orbital motion
    • F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/22—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using friction clutches or brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/34—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using electromagnetic or electric actuators
    • 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
    • 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
    • B60W2520/14—Yaw
    • 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
    • B60W2520/26—Wheel slip
    • 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/14—Yaw
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H2048/204—Control of arrangements for suppressing differential actions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2071—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes using three freewheel mechanism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
    • F16H48/32—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means using fluid pressure actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/12—Gyroscopes
    • Y10T74/1229—Gyroscope control
    • Y10T74/1232—Erecting
    • Y10T74/1254—Erecting by motor torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1418—Preselected indexed position
    • Y10T74/1424—Sequential
    • Y10T74/1435—Held by torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19251—Control mechanism
    • Y10T74/19256—Automatic
    • Y10T74/19274—Automatic torque responsive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2186—Gear casings
    • Y10T74/2188—Axle and torque tubes

Abstract

Изобретение относится к активной системе управления устойчивостью транспортного средства. Система управления содержит дифференциал, блок управления, повышающий курсовую устойчивость, блок управления устойчивостью. Блок управления, повышающий курсовую устойчивость, выполнен с возможностью обеспечения работы дифференциала в первом и втором рабочих режимах транспортного средства, а также в соответствии с заданной разностью сигнала приложенного крутящего момента. Разность сигнала равна исходной разности приложенного крутящего момента, умноженного на модификатор. В числителе модификатор имеет разность между величиной диапазона ошибок и произведением корреляционной функции, функции «мертвой зоны» и разности между фактической скоростью рыскания автомобиля и заданной скоростью рыскания. В знаменателе модификатор имеет величину диапазона ошибок. Блок управления устойчивостью выполнен с возможностью управления дифференциалом при заданной или более высокой скорости движения транспортного средства. Технический результат заключается в повышении устойчивости транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 24 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к активной системе управления устойчивостью транспортного средства и к способу улучшения боковой динамики транспортного средства во время продольного движения с помощью электронно-управляемых дифференциалов повышенного трения.
Антиблокировочные тормозные системы (АБС) стали неотъемлемой частью современных пассажирских транспортных средств и могут быть использованы для улучшения сцепления и устойчивости транспортного средства. Типовые системы контроля пробуксовки, основанные на тормозном воздействии, имеют недостаток, заключающийся в потере количества энергии, примерно равного тому, которое передается колесу, имеющему хорошее сцепление. Например, при ускорении или подъеме автомобиля по поверхности с различным коэффициентом сцепления для левой и правой сторон (µ-фактором) он часто теряет энергию в тормозной системе в том объеме, который передается колесу, имеющему хорошее сцепление. Следовательно, тормозной момент ограничивает крутящий момент на колесе, имеющем хорошее сцепление, что часто является недостаточным для перемещения автомобиля, например, при подъеме в гору.
Чтобы преодолеть это ограничение, для привода ведущих колес можно использовать систему контроля пробуксовки, использующую электронно-управляемый дифференциал повышенного трения (ЕУДП) так, чтобы транспортное средство могло сохранять продольное движение, передавая больший крутящий момент колесу, имеющему хорошее сцепление. Полностью блокированные дифференциалы обеспечивают наилучшую возможную продольную тягу, но на скользких поверхностях или поверхностях, характеризующихся µ-фактором, боковая динамика транспортного средства может ухудшаться и автомобиль может отклоняться от направления, заданного водителем. Действительно перераспределение крутящего момента должно осуществляться соответствующим образом, чтобы предотвратить нежелательное отклонение направления движения и возможное ухудшение боковой динамики транспортного средства.
При относительно высоких скоростях могут применяться системы стабилизации курсовой устойчивости для предотвращения потери управляемости транспортным средством. Большинство систем стабилизации устойчивости транспортных средств основаны на торможении. Системы стабилизации устойчивости на базе торможения используют АБС для приложения тормозных сил к отдельному колесу с целью корректировки динамики рыскания. Однако системы на базе торможения обладают тем недостатком, что скоростные характеристики транспортного средства ухудшаются и не согласуются с действиями водителя. Для преодоления этого недостатка применение стабилизации устойчивости за счет перераспределении активного момента более выгодно при ускорении, близком к пределу устойчивости транспортного средства.
Последние два десятилетия свидетельствуют о значительном росте применения систем с четырьмя ведущими колесами (4WD) для пассажирских транспортных средств. Технология повышенного внутреннего трения в дифференциалах (ДП) уже используется во многих выпускаемых моделях. ЕУДП широко используются и доступны на автомобильном рынке и, как известно, обеспечивают транспортному средству добавочное демпфирование рыскания в дополнение к их превосходным тяговым рабочим характеристикам.
Сущность изобретения
Предлагается система управления автомобилем, имеющим первые и вторые колеса, которая содержит дифференциал, предназначенный для распределения крутящего момента между первыми и вторыми колесами, блок управления дифференциалом с момента старта автомобиля до достижения заданной скорости. Блок управления выполнен с возможностью включать дифференциал в первое рабочее состояние в соответствии с по меньшей мере одним рабочим параметром, указывающим на низкий тяговый режим, и далее для управляемого включения дифференциала во втором рабочем состоянии транспортного средства при низком тяговом режиме в соответствии с разностью между фактической скоростью рыскания транспортного средства и заданной скоростью рыскания. Система управления содержит также блок устойчивости для включения дифференциала при заданной или превосходящей ее скорости транспортного средства.
Вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя способ активного управления устойчивостью с помощью ЕУДП для улучшения боковой динамики при продольном движении. Другой вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя систему управления, которая обеспечивает повышение курсовой устойчивости. Повышенная курсовая устойчивость оценивалась в состоянии прямолинейного разгона при полностью открытой дроссельной заслонке на поверхности лед/асфальт, характеризующейся µ-фактором. Экспериментальные данные показывают значительное улучшение устойчивости при работе системы повышения курсовой устойчивостью.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - пример типичной трансмиссии транспортного средства с электронно-управляемыми дифференциалами повышенного трения;
фиг.2 - типичный электронно-управляемый дифференциал с повышенным трением в сечении;
фиг.3 - график срабатывания сцепления для типового электронно-управляемого дифференциала повышенного трения, изображенного на фиг.2;
фиг.4 - динамическая модель моста транспортного средства с электронно-управляемым дифференциалом повышенного трения;
фиг.5 - динамическая модель муфты электронно-управляемого дифференциала повышенного трения;
фиг.6 - условная схема системы управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - график, показывающий влияние блокировки электронно-управляемого дифференциала повышенного трения на задний мост транспортного средства;
фиг.8 - график скорости рыскания транспортного средства, имеющего систему управления, соответствующую варианту осуществления настоящего изобретения, при двойной смене полосы движения;
фиг.9 - график момента в муфте электронно-управляемого дифференциала повышенного трения, соответствующий графику на фиг.8;
фиг.10 - комбинированный моментальный снимок транспортного средства в динамике в соответствии с графиком фиг.8;
фиг.11 - 13 - график рабочих характеристик в результате испытаний транспортного средства при использовании системы управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.14 - 22 - график рабочих характеристик в результате испытаний транспортного средства при слаломе на относительно высокой скорости при использовании системы управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг.23 и 24 - график рабочих характеристик в результате испытаний транспортного средства при движении по незамкнутой траектории по синусоиде на утрамбованном снегу при использовании системы управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение описано следующим образом. Во-первых, представлена типичная автомобильная трансмиссия, использующая электронно-управляемый дифференциал повышенного трения. Во-вторых, проанализирована модель дифференциала повышенного трения. В-третьих, описана система автоматического контроля пробуксовки и контроля рыскания. Наконец, расчетные и экспериментальные результаты проиллюстрируют эффективность системы управления для регулирования устойчивости транспортного средства в момент старта и при движении на относительно высоких скоростях.
На фиг.1 показана конструкция трансмиссии 20, которая не является примером, ограничивающим изобретение. Трансмиссия 20 содержит электронно-управляемый дифференциал 22а, 22b повышенного трения (ЕУДП), установленный на, по меньшей мере, одном из мостов, переднем 24 и заднем 26. ЕУДП 22 можно использовать для перераспределения крутящего момента между левым и правым колесами 28, 30. В настоящем варианте осуществления величина крутящего момента, перераспределенного между левым и правым колесами 28, 30 посредством ЕУДП 22, обусловлена включением известной в уровне техники муфты (не показана), например, с помощью гидравлического или электромагнитного устройства. ЕУДП, использующиеся в трансмиссии 20, описаны в находящейся на рассмотрении заявке на патент США 11/167.474 и выданном патенте США 7051857, которые принадлежат обладателю настоящего изобретения и включены сюда в качестве ссылки.
Как показано на фиг.2 и в вышеупомянутых устройствах, ЕУДП, используемый в переднем и заднем мостах 24, 26, реализует свои функциональные возможности по ограничению скольжения благодаря управляемой мокрой многодисковой фрикционной муфте 30, расположенной между первой полуосевой конической шестерней 32 и корпусом 34 дифференциала. Включение муфты 30 ограничивает скольжение между полуосевой шестерней 32 и корпусом 34 дифференциала, благодаря чему ограничивается относительное скольжение между парой полуосей (не показаны), связанных с каждым колесом 28, 30. Эта ограничивающая скольжение функция обеспечивает перераспределение крутящего момента между полуосями, величина которого будет меньше или равна тормозному моменту в муфте. Типичные характеристики, такие как относительно высокий уровень блокирующего момента, теплоемкость, долговечность и бесшумность работы, характерны для этой конструкции сцепления. Относительное вращение корпуса 34 дифференциала и вторичного кожуха 38 приводит в действие героторный насос 40, который подает масло из картера моста к нагнетательному каналу, непосредственно связанному как с поршнем 42 включения муфты, так и с клапаном 44 регулировки давления с электромагнитным управлением. Когда клапан 44 обесточен, масло свободно проходит через клапан 44, создавая незначительное или нулевое давление на поршень 42. Когда клапан 44 включен, поток масла дросселируется клапаном 44, что создает давление на поршень 42, обеспечивая сцепление муфты 30 пропорционально уровню давления.
Оптимизация гидросистемы является существенной в конструкции ЕУДП и сутью этой оптимизации являются надлежащая конструкция насоса и выбор расположения каналов. Героторный насос 40 в конструкции ЕУДП, показанной на фиг.2, работает с высоким гидравлическим кпд при малой скорости (например, меньше чем 32 км/ч), не чрезмерно ухудшая при этом механический кпд при более высоких скоростях транспортного средства (например, приблизительно более 113 км/ч). Измерения экономии топлива на скоростной магистрали, полученные при тестировании испытательного транспортного средства, включающего в себя описанную выше конструкцию ЕУДП, не обнаружили существенных уменьшений показателей экономии топлива. Точно так же лабораторное стендовое испытание дифференциала, представленного на фиг.2, показало потерю мощности приблизительно 0,11 кВт при 113 км/ч за счет механических потерь в насосе 40.
Независимо от механической конструкции любого ЕУДП 22, время срабатывания муфты должно быть достаточным, чтобы гарантировать эффективность системы контроля устойчивости. В конструкции ЕУДП, приведенной на фиг.2, требуется минимальный электрический ток для быстрого достижения максимального момента, например, 2000 Нм при токе 2,67 А (32 Вт), особенно если сравнить с конструкциями других устройств, использующих приводы с электромагнитами или с электродвигателями. Относительно быстрое приложение и прекращение действия тормозных моментов требуется для обеих динамических операций управления трансмиссией транспортного средства (как описано здесь), а также для совместимости со многими существующими системами динамического вмешательства на основе торможения. Фиг.3 иллюстрирует график скачка тормозного момента при скачке тока на описанном здесь типовом ЕУДП. Как видно из графика, время как сцепления, так и расцепления муфты, меньше, чем 50 мсек для транспортного средства, движущегося со скоростью 64 км/час.
На фиг.4 и 5 представлена динамическая модель ЕУДП для анализа системы управления транспортным средством. Эта модель базируется на динамических свойствах муфты и особенно в условиях включенного и выключенного (при проскальзывании) состояния, в том числе переходного состояния между включенным и выключенным состояниями.
ЕУДП в общем случае имеет те же самые узлы, что и не блокирующийся дифференциал, за исключением муфты, которая обеспечивает дополнительное направление для передачи крутящего момента. На фиг.4 Тin - крутящий момент, переданный задним карданным валом, Тdiƒƒ - момент, передаваемый через дифференциал, и Тст - крутящий момент, передаваемый муфтой. Тct не обязательно тот же самый, что и приложенный крутящий момент, регулируемый электронным блоком управления транспортного средства или другим регулятором, в зависимости от состояний блокировки, разблокировки или скольжения. Предполагая, что кпд передачи крутящего момента составляет 100%, передаточное отношение от карданного вала к дифференциалу равно 1, и дифференциал имеет малую или нулевую инерционность
Figure 00000001
Поскольку момент, передаваемый дифференциалом Тdiff, равномерно распределяется к левой и правой полуосям, эффективный крутящий момент, передаваемый к задней левой инерционной массе и задней правой инерционной массе, может быть записан как:
Figure 00000002
Figure 00000003
На фиг.5 муфта смоделирована как работающий на кручение элемент пружинного амортизатора согласно следующему уравнению:
Figure 00000004
где с - коэффициент демпфирования муфты, k - коэффициент упругости муфты, и Δω=ωdiff-ωL представляет собой разность скоростей корпуса дифференциала и левой полуоси.
Муфта может далее быть смоделирована в сблокированном состоянии. Тст_max представляет тормозной момент, приложенный к дискам сцепления и управляемый регулятором транспортного средства. Однако в зависимости от состояния сцепления фактически переданный крутящий момент не обязательно совпадает с уровнем приложенного крутящего момента сцепления. Фактически переданный крутящий момент может быть ограничен
Figure 00000005
следующим образом:
Figure 00000006
Состояния блокировки для дифференциала с повышенным внутренним трением моделируются следующим образом. Переход от блокированного состояния к состоянию разблокировки/скольжения возникает, когда
Figure 00000007
Моделирование при этом условии может быть получено из уравнений (2) и (3) как
Figure 00000008
Figure 00000009
Переход от состояния разблокировки/скольжения к блокированному состоянию происходит, когда
Figure 00000010
Эта модель описывает ситуацию, когда приложенный крутящий момент больше, чем разность крутящих моментов дисков сцепления, и соответственно описывает динамику блокированного состояния муфты.
Из уравнений (1) и (4) Тdiff вычисляется как
Figure 00000011
Тогда
Figure 00000012
Figure 00000013
Продифференцируем данные уравнения:
Figure 00000014
Figure 00000015
при этом
Figure 00000016
Динамические уравнения для задней левой и правой полуосей получены следующим образом:
Figure 00000017
Figure 00000018
Кроме того, согласно кинематике дифференциала скорость дифференциала определяется следующим образом:
Figure 00000019
или
Figure 00000020
Подстановка уравнений (13) и (14) в (15) дает
Figure 00000021
с учетом того, что
Figure 00000022
Используя вышеупомянутые условия перехода, динамика перераспределяющих крутящий момент устройств может быть смоделирована с помощью программного обеспечения типа Matlab/Simulink. Итоговое дискретно-временное моделирование обоих механизмов описано ниже.
Для перехода от блокированного состояния к состоянию разблокировки/скольжения имеем:
Figure 00000023
Figure 00000024
Для перехода от состояния разблокировки/скольжения к блокированному состоянию имеем
Figure 00000025
Figure 00000026
В то время как распределение крутящего момента ЕУДП может быть использовано для изменения сил тяги на колесах транспортного средства, вследствие этого изменяется динамика рыскания автомобиля. Включение муфты 30 может быть отрегулировано и настроено в соответствии с желательным динамическим рысканием автомобиля для специфических условий вождения.
На фиг.6 представлена система 50 управления автомобилем, реализующая способ повышения устойчивости с помощью перераспределения крутящего момента согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В данном варианте осуществления система 50 управления содержит два главных блока управления: повышающий устойчивость блок управления 52 контроля пробуксовки и гасящий рыскание блок управления 54. Контролирующий блок управления 56 может быть использован для выбора управляющего воздействия в соответствии с одним или несколькими рабочими параметрами транспортного средства, такими как, например, скорость транспортного средства, определенная на основании информации, полученной от одного или нескольких датчиков 58 автомобиля. При относительно низких скоростях транспортного средства алгоритм управления пробуксовкой с повышенной устойчивостью применяется, чтобы улучшить устойчивость транспортного средства при активизированной системе автоматического контроля пробуксовки. При относительно высоких скоростях транспортного средства система автоматического контроля пробуксовки выключена и активизировано только управление гашением рыскания. Блок управления 52 и блок управления 54 демпфированием рыскания могут быть объединены или находиться в отдельном блоке управления, таком как блок электронного управления автомобилем (ЭУА), будучи интегрированы в него, либо представлять собой неаппаратный компонент (например, программное обеспечение) ЭУА автомобиля или другого блока автомобиля.
Системы автоматического контроля пробуксовки, использующие активно управляемые, полностью блокируемые дифференциалы, в общем случае достигают наилучшего продольного ускорения автомобиля, но ухудшают боковую динамику в условиях действия µ-фактора. В частности, в то время как традиционная система автоматического контроля пробуксовки с управляемым дифференциалом подходит для управления муфтой дифференциала в реальном времени на основе обратной связи по пробуксовке колес, данная система может вызвать курсовую неустойчивость благодаря чрезмерному сцеплению муфты.
Система управления устойчивостью транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения устраняет это ограничение за счет дополнения обычного блока управления системой автоматического контроля пробуксовки блоком, улучшающим стабильность. В блоке управления 52 определяется, будет ли фактическая скорость рыскания транспортного средства превышать заранее заданную скорость рыскания следующим образом:
Figure 00000027
где r - фактическая скорость рыскания, rdes - требуемая скорость рыскания;
Figure 00000028
где Vx - продольная скорость транспортного средства,σ - угол поворота руля, L - колесная база и Kus - градиент недостаточной поворачиваемости.
Всякий раз, когда фактическая скорость рыскания транспортного средства превышает заранее заданную, муфта дифференциала расцепляется пропорционально разности между фактической и заданной скоростями рыскания, позволяя водителю автомобиля удерживать его на дороге. Повышенная стабильность системы автоматического контроля пробуксовки осуществляется корректировкой исходного или нормального приложенного к дифференциалу момента согласно следующему уравнению:
Figure 00000029
где u - разница в приложенных моментах; utraction - исходный управляющий сигнал тяги; deadband (диапазон нечувствительности) - пороговая функция для разности скоростей рыскания, которая может быть скорректирована в соответствии с навыком водителя; sat - корреляционная функция при [-α,+α], и α - величина диапазона погрешности, которая является конструктивным параметром.
Вдобавок к повышению устойчивости транспортного средства, движущегося прямолинейно и с малым сцеплением, система управления стабильностью транспортного средства может также способствовать повышению устойчивости при повороте транспортного средства. Когда действие блока управления повышенной устойчивости тяги завершено, ЕУДП может продолжать использоваться для распределения крутящего момента между левыми и правыми колесами транспортного средства. Если тормозной момент муфты дифференциала приложен во время поворота транспортного средства, устройство только передает крутящий момент от внешнего колеса внутреннему колесу, генерируя момент рыскания в направлении, противоположном повороту, увеличивая тенденцию к недостаточной поворачиваемости транспортного средства. Это явление можно объяснить, рассмотрев уравнения (19) и (20). Скорость внешнего колеса обычно больше скорости внутреннего колеса во время поворота. Включение муфты будет пытаться привести скорости и наружного колеса, и внутреннего колеса к одному и тому же значению. Скорость и ускорение внешнего колеса будут уменьшаться вместе с крутящим моментом, и наоборот, одновременно с этим крутящий момент на внутреннем колесе возрастет. Следовательно, стратегия управления основана на том принципе, что блокирование ЕУДП приводит к режиму с большей недостаточной поворачиваемостью.
Блок управления 54 демпфированием рыскания блокирует дифференциалы, чтобы увеличить демпфирование рыскания, когда фактическая скорость рыскания превышает заранее заданную скорость рыскания. Как описано выше, заданная скорость рыскания может быть определена на основании скорости транспортного средства и угла поворота рулевого колеса. Затем можно сравнить фактическую скорость рыскания с заданной скоростью рыскания в режиме реального времени. Если фактическая скорость рыскания меньше, чем заданная скорость рыскания, дифференциалы более не включаются после того, как увеличение блокирующего момента переднего и заднего дифференциалов увеличивает демпфирование рыскания, и, следовательно, уменьшает скорость рыскания. Сравнение скоростей рыскания может не активизироваться, если боковая составляющая ускорения меньше 0,03g и варьирование скорости рыскания между фактической и заданной скоростями рыскания меньше 3%. Приращение приложенного момента, которое создается блоком 54 демпфирования рыскания, может быть определено согласно следующему уравнению:
Figure 00000030
где u - приращение приложенного момента, deadband - пороговая функция для разности скоростей рыскания, которая может быть откорректирована на базе чувствительности системы управления, Kp и Ki - пропорциональное усиление и интегральное усиление соответственно, и pos - функция положительной величины. Блок управления 54 демпфированием рыскания включает ЕУДП всякий раз, когда слишком велико перерегулирование по скорости рыскания для поверхности, характеризующейся µ-фактором при постоянном µ. Режим работы блока 54 демпфирования рыскания более подробно описан в совместно рассматриваемой заявке на патент США под названием «Минимизация динамической тенденции к переворачиванию при использовании электронных дифференциалов с повышенным внутренним трением», которая включена сюда в качестве ссылки.
Динамическая модель системы 50 управления была создана средствами системы Matlab/Simulink. Динамическая модель транспортного средства, разработанная CarSim, была использована и модифицирована с целью включать в себя типовые ЕУДП, описанные выше, так, чтобы было возможно выполнить совместное моделирование. Фиг.7 демонстрирует достоверность разработанной модели. Когда высокий тормозной момент в муфте прикладывался при повороте, скорости левого и правого колес становились практически одинаковыми в течение времени сцепления.
Чтобы оценить рабочие характеристики предложенной системы 50 управления, работающей под контролем блока управления 54 демпфирования рыскания, был смоделирован стандартный маневр при двойной смене полосы для подтверждения влияния предложенного блока управления рысканием на динамику транспортного средства. Этот маневр был выполнен, чтобы оценить рабочие характеристики демпфирования рыскания в режиме привода на задние колеса. Во всех режимах скорость была 100 км/ч на относительно скользкой дороге (µ=0,6).
Фиг.8 иллюстрирует сравнение транспортного средства с блоком управления демпфированием рыскания и без него. При сравнении транспортное средство с блоком управления демпфированием рыскания превосходит по рабочим характеристикам и устойчивости транспортное средство без демпфирования рыскания, которое со временем становилось неустойчивым. Фиг.9 указывает соответствующие моменты в муфте, которые были использованы для управления механизмами, перераспределяющими крутящий момент. Муфта ЕУДП была активизирована только при избыточном повороте транспортного средства. Наконец, фиг.10 показывает моментальный снимок пробега, анимированного в CarSim.
Испытание транспортного средства было проведено на модифицированном Ford F-150, оборудованном дифференциалом марки EGerodisc™ Корпорации Eaton как на переднем, так и на заднем мосту, и модифицированном Chevrolet Silverado, оборудованном дифференциалом EGerodisc II™ Корпорации Eaton на заднем мосту. Чтобы получить объективные результаты испытаний, транспортные средства имели измерительные приборы для записи соответствующих рабочих параметров. MicroAutoBox от dSPACE использовался, для создания регулятора, работающего в режиме реального времени для транспортных средств, обеспечивающего быстрое моделирование ситуаций в среде Matlab/Simulink. Регулятор был разработан в виде встроенного в транспортное средство блока подобно ЭУА транспортного средства, и интервал дискретизации был установлен 10 мсек. Программное обеспечение эксперимента ControlDeck от dSPACE было использовано для управления, контроля и записи экспериментальных данных посредством режима графического пользовательского интерфейса (GUI).
Навигационная система транспортного средства в реальном времени, RT3000, от Oxford Technical Solutions также использовалась для теста. RT3000 представляет собой полную шестиосную инерциальную навигационную систему, комбинированную с GPS. Выходы GPS были связаны с MicroAutoBox посредством линии CAN транспортного средства при скорости двоичной передачи 0,5 Мбит/сек. Сенсорная информация, используемая в испытании на устойчивость, включала в себя датчики скорости колес, датчик угла поворота и сигналы RT3000 (например, скорость транспортного средства, глобальную координату X, глобальную координату Y, боковое ускорение, продольное ускорение, угол бокового увода и скорость рыскания).
Испытание блока управления с повышенной устойчивостью было проведено на автомобиле при прямолинейном старте при полностью открытой дроссельной заслонке по жесткой и ледяной поверхности, характеризующейся µ-фактором. Угол поворота рулевого колеса был установлен на нуль в течение всего испытания (например, незамкнутый маршрут) для объективной оценки. Погрешность значений величины рыскания в функции deadband в уравнении (23) была равна ±0,5 град/сек. Величина диапазона ошибок a имела значение 0,5 град/сек для этого испытания. Как показано на фиг.11-13, экспериментальные результаты продемонстрировали существенное повышение устойчивости транспортного средства в режиме контроля пробуксовки с повышенной устойчивостью. Транспортное средство сразу пробуксовало к ледяной части поверхности дороги при использовании только стандартного режима управления тягой. С системой повышенной курсовой устойчивости динамические силы рыскания транспортного средства были стабилизированы и транспортное средство сохраняло в основном прямолинейное движение. Минимальное нежелательное рыскание было достигнуто с низким порогом мертвой зоны, но транспортное средство стартовало медленнее. Мертвая зона, однако, может быть установлена на основании навыков водителя.
При скорости выше заранее установленной по данным датчиков транспортного средства, таким как датчики скорости колеса, блок управления демпфированием рыскания активизируется. Маневрирования слаломом, в частности, могут создать неустойчивую ситуацию для транспортного средства. Режим избыточной поворачиваемости может наблюдаться при маневрировании слаломом на поверхности, характеризующейся с низким µ-фактором; поэтому маневрирование слаломом было выбрано для оценки активированной системы управления рысканьем. На трассе было использовано семь вешек, установленных по прямой линии с интервалом приблизительно в 30 м на поверхности с плотно утрамбованным снегом. Затем водитель довел транспортное средство до скорости примерно 50 км/ч перед вхождением в траекторию слалома.
На фиг.14-24 экспериментальные результаты показывают, что активизированное управление улучшает динамику транспортного средства во время маневрирования слаломом. Однако если транспортное средство не доведено до предельно допустимых нагрузок, трудно найти различие между устройствами, имеющими систему управления рысканием и без нее, как показано на фиг.14. Отмечено, что навык водителя существенно влияет на рабочие характеристики, когда транспортное средство не ведется в режиме предельно допустимых нагрузок.
Фиг.14-22 иллюстрируют результаты испытаний для маневрирования слаломом, когда режим предельно допустимых нагрузок был достигнут с использованием блока управления 54 демпфированием рыскания и без него. Транспортное средство с блоком управления 54 сохраняло свое направление с заданной скоростью рыскания, в то время как транспортное средство без блока 54 теряло свою устойчивость и сходило с трассы. Сравнение продольной скорости транспортного средства также показано на фиг.16 и 20. Транспортное средство без блока 54 показывает неблагоприятные скоростные рабочие характеристики из-за пробуксовки. С помощью блока 54 дифференциал включался, когда регистрировался режим избыточной поворачиваемости для того, чтобы увеличить демпфирование рыскания, что помогало водителю сохранять заданную трассу.
На фиг.23 и 24 маневрирование по незамкнутому конуру с отклоненным на заданный угол рулевым механизмом на поверхности дороги, покрытой плотно утрамбованным снегом, выполнялось для оценки характеристик блока 54. Водитель вел транспортное средство с углом поворота, меняющимся по синусоиде с частотой приблизительно в 0,5 Гц, с постоянным управлением скоростью. Экспериментальные результаты, проиллюстрированные на фиг.23 и 24, показывают, что транспортное средство имело недостаточную поворачиваемость большую часть времени, за исключением участка от последнего поворота до выхода из угла, где блок 54 демпфирования рыскания корректировал режим избыточной поворачиваемости.
Настоящее изобретение описано во всех деталях в предшествующем описании, и предполагается, что различные изменения и модификации настоящего изобретения станут очевидными для специалистов из чтения и понимания описания. Подразумевается, что все такие изменения и модификации включены в изобретение, поскольку они находятся в рамках прилагаемой формулы изобретения.

Claims (3)

1. Система (50) управления для автомобиля, имеющего первые и вторые колеса (28, 30), содержащая: дифференциал (22), предназначенный для распределения крутящего момента между первыми и вторыми колесами (28, 30), блок управления (52), повышающий курсовую устойчивость, для управления дифференциалом (22) с момента старта транспортного средства до заданной скорости движения, причем блок управления (52) выполнен с возможностью обеспечения работы дифференциала (22) в первом рабочем режиме транспортного средства, в соответствии с, по меньшей мере, одним рабочим параметром транспортного средства, указывающим на низкий тяговый режим, и далее с возможностью управлять дифференциалом (22) во втором рабочем режиме транспортного средства при низком тяговом режиме по разности между фактической и заранее заданной скоростью рыскания транспортного средства, и блок управления (54) устойчивостью для управления дифференциалом (22) при заданной или более высокой скорости движения транспортного средства, блок управления (52) выполнен с возможностью управления дифференциалом (22) в соответствии с заданной разностью сигнала приложенного крутящего момента, которая равна исходной разности приложенного крутящего момента, умноженного на модификатор, причем в числителе модификатор имеет разность между величиной диапазона ошибок и произведением корреляционной функции, функции «мертвой зоны» и разности между фактической скоростью рыскания автомобиля и заданной скоростью рыскания, а в знаменателе модификатор имеет величину диапазона ошибок.
2. Система управления по п.1, в которой блок управления (52) выполнен с возможностью регулировки включения дифференциала (22) при низком тяговом режиме в соответствии с разностью между фактической скоростью рыскания транспортного средства и заранее заданной скоростью рыскания транспортного средства.
3. Система управления по п.1, в которой в первом рабочем состоянии автомобиля фактическая скорость рыскания меньше или практически равна заданной скорости рыскания, а во втором рабочем состоянии автомобиля фактическая скорость рыскания больше, чем заданная скорость рыскания.
RU2008135703/11A 2006-02-03 2007-02-02 Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения RU2449909C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76504606P 2006-02-03 2006-02-03
US60/765,046 2006-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008135703A RU2008135703A (ru) 2010-03-10
RU2449909C2 true RU2449909C2 (ru) 2012-05-10

Family

ID=38326276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008135703/11A RU2449909C2 (ru) 2006-02-03 2007-02-02 Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7801657B2 (ru)
EP (1) EP1979189B1 (ru)
JP (1) JP5246500B2 (ru)
KR (1) KR20080092981A (ru)
CN (1) CN101395025B (ru)
AT (1) ATE507996T1 (ru)
AU (1) AU2007210853B2 (ru)
BR (1) BRPI0706922A2 (ru)
CA (1) CA2641897C (ru)
DE (1) DE602007014323D1 (ru)
ES (1) ES2362238T3 (ru)
MX (1) MX2008009971A (ru)
PL (1) PL1979189T3 (ru)
RU (1) RU2449909C2 (ru)
WO (1) WO2007088467A2 (ru)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449909C2 (ru) * 2006-02-03 2012-05-10 Итон Корпорейшн Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения
WO2008054533A2 (en) * 2006-05-09 2008-05-08 Lockheed Martin Corporation Mobility traction control system and method
US8589049B2 (en) 2007-12-03 2013-11-19 Lockheed Martin Corporation GPS-based system and method for controlling vehicle characteristics based on terrain
US20090143937A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-04 Lockheed Martin Corporation GPS-based traction control system using wirelessly received weather data
US8145402B2 (en) * 2007-12-05 2012-03-27 Lockheed Martin Corporation GPS-based traction control system and method using data transmitted between vehicles
US8244442B2 (en) * 2009-02-17 2012-08-14 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control of vehicle and trailer
US8229639B2 (en) * 2009-02-17 2012-07-24 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control
US8352120B2 (en) 2009-02-17 2013-01-08 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control using GPS data
US20100209885A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle stability enhancement control adaptation to driving skill based on lane change maneuver
US9605740B2 (en) * 2009-10-01 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Control of an electronic locking differential
US20110269595A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 American Axle & Manufacturing Inc. Control strategy for operating a locking differential
US8437914B2 (en) 2010-05-18 2013-05-07 Ford Global Technologies Electric motor enhanced driveability in vehicle handling and stability control events
JP5257414B2 (ja) * 2010-07-09 2013-08-07 日産自動車株式会社 四輪駆動車両の駆動力配分制御装置
US8998765B2 (en) 2010-07-14 2015-04-07 E-Aam Driveline Systems Ab Axle assembly with torque distribution drive mechanism
US8663051B2 (en) 2010-07-14 2014-03-04 E-Aam Driveline Systems Ab Axle assembly with torque distribution drive mechanism
JP5498887B2 (ja) * 2010-07-27 2014-05-21 ナブテスコ株式会社 ダンピング試験方法、制御装置、油圧システム及びプログラム
US20130231837A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 GM Global Technology Operations LLC Electronic control of a limited slip differential
US8831853B1 (en) 2013-07-12 2014-09-09 Andrew Wyllie Barrowman Slip or loss of traction detector using the third derivative of rotational speed difference
WO2015058059A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 The Florida State University Research Foundation, Inc. Slip mitigation control for electric ground vehicles
US20160090005A1 (en) * 2014-03-10 2016-03-31 Dean Drako Distributed Torque Generation System and Method of Control
SE539607C2 (sv) * 2014-06-24 2017-10-17 Dsensed Tech Ab En metod och ett system för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon
US20160121883A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-05 GM Global Technology Operations LLC Front-rear torque split control for an all-wheel-drive vehicle with independent power-sources
JP6413953B2 (ja) * 2015-06-29 2018-10-31 株式会社デンソー 車線逸脱回避システム
US9784354B2 (en) 2015-09-24 2017-10-10 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling a limited slip differential
US9873426B2 (en) 2016-06-21 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc System for mitigating vehicle sway
IT201600094657A1 (it) * 2016-09-21 2018-03-21 Same Deutz Fahr Italia S P A Veicolo per uso agricolo con mezzi di analisi stato veicolo e comando gruppo differenziale
US10744875B2 (en) * 2016-12-13 2020-08-18 Honda Motor Co., Ltd. Control device for torque distributor
US10066722B2 (en) 2017-01-05 2018-09-04 GM Global Technology Operations LLC Limited slip differentials with centrifugal spring mass actuator for vehicle powertrains
WO2018191734A1 (en) 2017-04-14 2018-10-18 Eaton Corporation Method for compensating clutch torque in an electronic limited slip differential
US9958049B1 (en) 2017-05-15 2018-05-01 E-Aam Driveline Systems Ab Electric drive module with Ravigneaux gearset
DE102017114494A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Torque-Vectoring und integrierter Anti-Schlupf-Regelung
RU2769204C2 (ru) 2017-09-19 2022-03-29 Бомбардье Рекриэйшенел Продактс Инк. Управление дифференциалом ограниченного проскальзывания на основе крутящего момента двигателя
US11674578B2 (en) 2017-09-19 2023-06-13 Bombardier Recreational Products Inc. Control of a limited slip differential optimized for slippery driving conditions
CN111094044B (zh) 2017-09-19 2023-08-01 庞巴迪动力产品公司 基于车辆的转向角度的限滑差速器的控制
CA3076149A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 Bombardier Recreational Products Inc. Control of a limited slip differential based on an accelerator control position
US10316946B2 (en) 2017-10-13 2019-06-11 E-Aam Driveline Systems Ab Two mode electric drive module with Ravigneaux gearset
US10451161B2 (en) 2017-11-06 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Electronic locking differential
US10501082B2 (en) * 2017-11-06 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Electronic locking differential
CN108177692B (zh) * 2017-12-28 2019-07-30 吉林大学 一种电动轮驱动汽车差动助力转向与稳定性协调控制方法
DE102018101182A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Vermeiden von Überschlägen eines Kraftfahrzeuges mittels Torque Vectoring
US10858005B2 (en) 2018-12-13 2020-12-08 Honda Motor Co., Ltd. Launch control
KR102603040B1 (ko) * 2019-05-07 2023-11-15 현대자동차주식회사 차량의 발진 제어방법
CN112937579A (zh) * 2019-11-22 2021-06-11 北京宝沃汽车股份有限公司 车辆及其控制方法、控制装置
DE102020100954A1 (de) * 2020-01-16 2021-07-22 Audi Aktiengesellschaft Kraftübertragungssystem mit gezielter Antriebsmomentbereitstellung
US11651633B2 (en) * 2021-05-20 2023-05-16 GM Global Technology Operations LLC System and method for estimating a clutch torque of an electronic limited slip differential and tire longitudinal forces

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU97107345A (ru) * 1994-10-10 1999-04-27 Симент АГ Система регулирования устойчивости транспортного средства при движении
DE10333654A1 (de) * 2003-07-24 2005-02-24 Bayerische Motoren Werke Ag Steuervorrichtung für ein zumindest zeitweise vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
EP1616743A2 (en) * 2004-07-16 2006-01-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for controlling driving force supplied to wheels on opposite sides of vehicle

Family Cites Families (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294421A (ja) * 1985-10-18 1987-04-30 Fuji Heavy Ind Ltd 車両の後輪駆動装置
JPS62214019A (ja) * 1986-03-13 1987-09-19 Nissan Motor Co Ltd 駆動輪推進制御装置付車両の差動制限制御装置
US5332059A (en) * 1991-04-26 1994-07-26 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Control system for a differential of a motor vehicle
US5388658A (en) * 1991-12-02 1995-02-14 Imra America, Inc. Integrated torque and steering control system
DE69304144T2 (de) * 1992-06-15 1997-01-09 Mitsubishi Motors Corp Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das rechte/linke Rad eines Kraftfahrzeuges
US5450919A (en) * 1993-01-12 1995-09-19 Mazda Motor Corporation Differential action control system of a vehicle
US5417298A (en) * 1993-07-07 1995-05-23 Honda Giken Kohyo Kabushiki Kaisha Torque distribution control apparatus for vehicle
JP3411937B2 (ja) * 1993-08-18 2003-06-03 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP2981965B2 (ja) * 1993-11-29 1999-11-22 本田技研工業株式会社 車両の駆動力制御装置
JP3291916B2 (ja) * 1994-06-06 2002-06-17 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド型車両
JPH07329595A (ja) * 1994-06-06 1995-12-19 Nissan Diesel Motor Co Ltd 差動制限制御装置
JPH0848256A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Toyota Motor Corp 車両の運動制御装置
JP3534271B2 (ja) * 1995-04-20 2004-06-07 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリッド車両
US7386372B2 (en) * 1995-06-07 2008-06-10 Automotive Technologies International, Inc. Apparatus and method for determining presence of objects in a vehicle
US5648903A (en) * 1995-07-10 1997-07-15 Ford Global Technologies, Inc. Four wheel steering control utilizing front/rear tire longitudinal slip difference
US6059065A (en) * 1996-08-06 2000-05-09 Denso Corporation Driving torque control method and apparatus for a four-wheel drive vehicle
US5878357A (en) * 1996-09-03 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for vehicle yaw rate estimation
JPH10129288A (ja) * 1996-10-31 1998-05-19 Isuzu Motors Ltd 四輪駆動車
JPH10194001A (ja) * 1997-01-16 1998-07-28 Tochigi Fuji Ind Co Ltd デファレンシャル装置
JP4014016B2 (ja) * 1997-10-24 2007-11-28 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の差動制限制御装置
US6289281B1 (en) * 1997-12-12 2001-09-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Integrated control system of vehicle
US6272418B1 (en) * 1997-12-12 2001-08-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Integrated control system of vehicle
DE19919969B4 (de) * 1999-04-30 2006-06-14 Daimlerchrysler Ag Antriebsschlupfregelverfahren
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
JP2001171504A (ja) * 1999-12-16 2001-06-26 Nissan Motor Co Ltd 路面摩擦係数推定装置
US6954691B2 (en) * 2000-04-19 2005-10-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for determining the dynamics of vehicle movement
US7233236B2 (en) * 2000-09-25 2007-06-19 Ford Global Technologies, Llc Passive wheel lift identification for an automotive vehicle using operating input torque to wheel
DE10056760A1 (de) * 2000-11-16 2002-05-23 Bayerische Motoren Werke Ag Regelverfahren zur Erhöhung der Traktion bei einem Fahrzeug bei gleichbleibender Fahrzeugstabilität
US6453226B1 (en) * 2001-01-25 2002-09-17 Delphi Technologies, Inc. Integrated control of active tire steer and brakes
JP4638065B2 (ja) * 2001-02-08 2011-02-23 富士重工業株式会社 ４輪駆動車の制御装置
JP4019813B2 (ja) * 2001-07-12 2007-12-12 株式会社豊田中央研究所 物理量推定装置、路面摩擦状態推定装置、操舵角中立点推定装置、及び空気圧低下推定装置
US6766239B2 (en) * 2001-09-07 2004-07-20 Kelsey-Hayes Company Advanced wheel slip detection using suspension system information
JP3808744B2 (ja) * 2001-10-11 2006-08-16 本田技研工業株式会社 車両運動制御装置
JP2003136990A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Toyoda Mach Works Ltd 車両における駆動力配分方法及び駆動力配分制御装置
US6553293B1 (en) * 2002-01-03 2003-04-22 Delphi Technologies, Inc. Rear steering control for vehicles with front and rear steering
US6733411B1 (en) * 2002-01-31 2004-05-11 Dana Corporation Electronically controlled hydraulic actuator for limited slip differential assembly
US6618651B1 (en) * 2002-02-25 2003-09-09 Visteon Global Technologies, Inc. Estimating vehicle velocities using linear-parameter-varying and gain varying scheduling theories
US6692396B1 (en) * 2002-02-27 2004-02-17 Torque-Traction Technologies, Inc. Solenoid actuated variable pressure relief valve assembly for limited slip differential assembly
JP3617502B2 (ja) * 2002-04-11 2005-02-09 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
DE60305232T2 (de) * 2002-04-23 2007-03-08 Aisin Seiki K.K., Kariya Vorrichtung zur Schätzung des Haftungsfaktors eines Fahrzeugrades
US6725989B1 (en) * 2002-04-24 2004-04-27 Torque-Traction Technologies, Inc. Variably controlled torque coupling device for on-demand all-wheel drive drivetrains
DE60324227D1 (de) * 2002-06-19 2008-12-04 Jtekt Corp Kontrollverfahren zur Antriebskraftverteilung und Vorrichtung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb
DE10245032A1 (de) * 2002-09-26 2004-04-08 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren zur Regelung des Fahrverhaltens mittels Einflussnahme auf die Giergeschwindigkeit
JP3823924B2 (ja) * 2003-01-31 2006-09-20 日産自動車株式会社 車両挙動制御装置
US6752233B1 (en) * 2003-02-11 2004-06-22 General Motors Corporation Selectable overspeed secondary drive module
US7211019B2 (en) * 2003-02-21 2007-05-01 Magna Powertrain Usa, Inc. Torque vectoring drive mechanism having a power sharing control system
US7175557B2 (en) * 2003-02-21 2007-02-13 Magna Powertrain Usa, Inc. Torque vectoring device having an electric motor/brake actuator and friction clutch
US6830122B2 (en) * 2003-02-26 2004-12-14 Dana Corporation Vehicle yaw management system with driveline torque control
US6909959B2 (en) * 2003-03-07 2005-06-21 Stephen James Hallowell Torque distribution systems and methods for wheeled vehicles
DE10316645A1 (de) 2003-04-11 2004-10-28 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Betreiben eines Gassensors
JP4258265B2 (ja) 2003-04-30 2009-04-30 日産自動車株式会社 車両挙動制御装置
US7007763B2 (en) * 2003-09-19 2006-03-07 Borgwarner Inc. Control system for interactive driveline and vehicle control
JP2005125986A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Fuji Heavy Ind Ltd 車両制御装置および車両制御方法
JP4496760B2 (ja) * 2003-10-29 2010-07-07 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US7212901B2 (en) * 2003-10-29 2007-05-01 Nissan Motor Co., Ltd. Lane departure prevention apparatus
JP4496759B2 (ja) * 2003-10-29 2010-07-07 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US7200478B2 (en) * 2003-10-31 2007-04-03 Nissan Motor Co., Ltd. Lane departure prevention apparatus
US7444224B2 (en) * 2003-11-14 2008-10-28 Nissan Motor Co., Ltd. Lane departure prevention apparatus
US7004870B2 (en) * 2004-02-25 2006-02-28 Dana Corporation Integrated torque and roll control system
US7229139B2 (en) * 2004-03-18 2007-06-12 Ford Global Technologies, Llc Control system for brake-steer assisted parking and method therefor
US7044880B2 (en) * 2004-05-20 2006-05-16 Magna Powertrain, Inc. Torque distributing differential assembly
US7059990B2 (en) * 2004-05-25 2006-06-13 Magna Powertrain, Inc. Torque vectoring drive axle assembly
US7004876B2 (en) * 2004-05-27 2006-02-28 Magna Powertrain, Inc. Torque vectoring limited slip differential assembly
JP4417203B2 (ja) * 2004-08-23 2010-02-17 本田技研工業株式会社 ４輪駆動車両の駆動力制御方法
US7640081B2 (en) * 2004-10-01 2009-12-29 Ford Global Technologies, Llc Roll stability control using four-wheel drive
JP4114657B2 (ja) * 2004-10-25 2008-07-09 三菱自動車工業株式会社 車両の旋回挙動制御装置
RU2449909C2 (ru) * 2006-02-03 2012-05-10 Итон Корпорейшн Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения
JP4969936B2 (ja) * 2006-07-28 2012-07-04 富士重工業株式会社 車両の駆動力配分制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU97107345A (ru) * 1994-10-10 1999-04-27 Симент АГ Система регулирования устойчивости транспортного средства при движении
DE10333654A1 (de) * 2003-07-24 2005-02-24 Bayerische Motoren Werke Ag Steuervorrichtung für ein zumindest zeitweise vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
EP1616743A2 (en) * 2004-07-16 2006-01-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus and method for controlling driving force supplied to wheels on opposite sides of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0706922A2 (pt) 2011-04-12
PL1979189T3 (pl) 2011-09-30
KR20080092981A (ko) 2008-10-16
WO2007088467A2 (en) 2007-08-09
CN101395025A (zh) 2009-03-25
CN101395025B (zh) 2012-04-11
RU2008135703A (ru) 2010-03-10
AU2007210853B2 (en) 2012-03-08
US7801657B2 (en) 2010-09-21
ES2362238T3 (es) 2011-06-30
US20070184929A1 (en) 2007-08-09
DE602007014323D1 (de) 2011-06-16
CA2641897C (en) 2012-11-27
JP5246500B2 (ja) 2013-07-24
ATE507996T1 (de) 2011-05-15
AU2007210853A1 (en) 2007-08-09
MX2008009971A (es) 2008-10-03
WO2007088467A3 (en) 2007-11-22
EP1979189A2 (en) 2008-10-15
CA2641897A1 (en) 2007-08-09
JP2009525440A (ja) 2009-07-09
EP1979189B1 (en) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2449909C2 (ru) Повышающая устойчивость система автоматического контроля пробуксовки и рыскания с дифференциалом повышенного трения
US9950703B2 (en) Vehicle with independently driven multiple axes, and controller which independently drives multiple axles
JP5120657B2 (ja) 電子制御式センターカプラーを備えたスタビリティ性向上トラクション制御
US7873459B2 (en) Load transfer adaptive traction control system
KR20090062321A (ko) 인 휠 드라이브 전기자동차의 독립구동 주행시스템과 그제어방법
Kim et al. Active yaw control for handling performance improvement by using traction force
Rajamani et al. Electronic stability control
JP2022189780A (ja) 同じ車軸の車輪に作用する独立したエンジンを有する道路車両の制御方法及び関連する道路車両
Song et al. Vehicle longitudinal and lateral stability enhancement using a TCS and yaw motion controller
JP4819672B2 (ja) 電子制御可能なセルフロック差動部を備えた後輪駆動の車両
Naito et al. New Electonically Controlled Torque Split 4WD System for Improving Cornering Performance
Piyabongkarn et al. Stability-enhanced traction and yaw control using electronic limited slip differential
Sill et al. A saturation-balancing control method for enhancing dynamic vehicle stability
Park Sideslip angle control of electronic-four-wheel drive vehicle using backstepping controller
Bozdemir et al. Yaw moment control using an active differential and Electronic Stability Control system (ESC)
Matsuno et al. Development of a new all-wheel-drive control system
van Zanten 30 Control of Horizontal Vehicle Motion
Palmieri et al. An integrated LTV-MPC lateral vehicle dynamics control: Simulation results
우승훈 A Predictive Control Strategy for Handling Performance of Front-Wheel-Drive Vehicles with Electronic Limited Slip Differential
Keller et al. Evaluation of Stability and Control of Movement of 6x6 Truck for Different Operating Modes
KR100799488B1 (ko) 차량의 선회주행시 제어방법
나재원 Terrain driving control algorithm for skid-steered in-wheel driving vehicles
Hwang et al. Coordinated control of the brake control system and the driveline control system
Oktay Design and simulation of a traction control system for an integrated active safety system for road vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140203