操作電驅(qū)動(dòng)模塊的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種操作電驅(qū)動(dòng)模塊的方法。一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒砂ǎ禾峁?qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量。所述方法可包括：確定所述車輛的偏航率和第一組車輛參數(shù)。所述方法可包括：基于所述第一組車輛參數(shù)確定所述車輛的參考偏航率。所述方法可包括：基于所述偏航率和所述參考偏航率計(jì)算偏航率誤差。所述方法可包括：基于所述偏航率誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。
【專利說(shuō)明】
操作電驅(qū)動(dòng)模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開(kāi)涉及用于通過(guò)電驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)傳輸?shù)膭?dòng)力進(jìn)行控制的牽引控制系統(tǒng)及方法。該牽引控制系統(tǒng)及方法基于驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)面之間的偏航和/或摩擦系數(shù)，減少或限制驅(qū)動(dòng)扭矩。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代高性能汽車通常裝備有如下系統(tǒng):使用傳感器確定車輛的動(dòng)力、駕駛員的意圖和/或車輛周圍的環(huán)境信息，以操作可用制動(dòng)器來(lái)引導(dǎo)合適的控制動(dòng)作，從而幫助控制車輛的牽引和性能，以及電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛中的能耗。已知的系統(tǒng)(特別是具有用于全時(shí)間驅(qū)動(dòng)第一組車輪的主傳動(dòng)系統(tǒng)以及用于部分時(shí)間驅(qū)動(dòng)第二組車輪的輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的類型的車輛)通常使用輔助傳動(dòng)系統(tǒng)施加驅(qū)動(dòng)扭矩，以阻止或糾正與主傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的車輪滑動(dòng)。其他系統(tǒng)通常對(duì)車輪施加制動(dòng)，以阻止或糾正這種滑動(dòng)。已注意到這些系統(tǒng)的問(wèn)題，并且存在改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本部分提供本公開(kāi)的概括總結(jié)，并且不是其全部范圍或其所有特征的全面公開(kāi)。
[0004]在一種形式中，本教導(dǎo)提供一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒āＫ龇椒砂?提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量。所述方法可包括:確定所述車輛的偏航率和第一組車輛參數(shù)。所述方法可包括:基于所述第一組車輛參數(shù)確定所述車輛的參考偏航率。所述方法可包括:基于所述偏航率和所述參考偏航率計(jì)算偏航率誤差。所述方法可包括:基于所述偏航率誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。
[0005]在另一形式中，本教導(dǎo)提供了一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒?。所述方法可包?提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量。所述方法可包括:確定所述車輛的偏航加速度。所述方法可包括:基于第一組車輛參數(shù)確定參考偏航加速度。所述方法可包括:基于所述偏航加速度和所述參考偏航加速度計(jì)算偏航加速度誤差。所述方法可包括:基于所述偏航加速度誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。
[0006]在又一形式中，本教導(dǎo)提供了一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒?。所述方法可包?提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量。所述方法可包括:在加速度事件期間確定所述車輛組和運(yùn)行表面之間的第一摩擦系數(shù)。所述方法可包括:將最小摩擦系數(shù)設(shè)置為等于所述第一摩擦系數(shù)。所述方法可包括:基于所述最小摩擦系數(shù)確定最大扭矩量。所述方法可包括:在所述加速度事件期間將由所述驅(qū)動(dòng)模塊提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量限制為所述最大扭矩量。
[0007]根據(jù)本文提供的描述，其他應(yīng)用方面將顯而易見(jiàn)。本概括中的描述和具體示例僅在于說(shuō)明的目的，并且目的不在于限制本公開(kāi)的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0008]本文描述的附圖僅用于所選的實(shí)施例的說(shuō)明的目的，而不是所有可能的實(shí)現(xiàn)方式，并且目的不在于限制本公開(kāi)的范圍。
[0009]圖1是具有根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)模塊的示例性車輛的示意圖；
[0010]圖2是用于控制諸如圖1的驅(qū)動(dòng)模塊之類的驅(qū)動(dòng)模塊的第一邏輯程序的示意圖；
[0011]圖3是用于控制諸如圖1的驅(qū)動(dòng)模塊之類的驅(qū)動(dòng)模塊的第二邏輯程序的示意圖；以及
[0012]圖4是用于控制諸如圖1的驅(qū)動(dòng)模塊之類的驅(qū)動(dòng)模塊的第三邏輯程序的示意圖。
[0013]在附圖的整個(gè)幾個(gè)視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參照附圖的圖1，由附圖標(biāo)記10指示的示例性車輛通常具有電驅(qū)動(dòng)模塊12、一組第一車輪14、一組第二車輪16、以及轉(zhuǎn)向設(shè)備18。驅(qū)動(dòng)模塊12可根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)構(gòu)造，并且用于驅(qū)動(dòng)第一車輪14。在提供的特定示例中，驅(qū)動(dòng)模塊12用于選擇性地驅(qū)動(dòng)后車輪14(SP，驅(qū)動(dòng)模塊可以是部分時(shí)間操作的輔助傳動(dòng)系統(tǒng)的部分)，而傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)20和變速器22用于全時(shí)間驅(qū)動(dòng)該組第二 (前)車輪16。但是將理解，本公開(kāi)的教導(dǎo)具有到各種不同的車輛配置的應(yīng)用，并且照此，將理解，本文討論的且在附圖中圖示的特定示例僅僅是示意性的。在這一點(diǎn)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本公開(kāi)的教導(dǎo)具有到帶有選擇性地驅(qū)動(dòng)的車輪的其他類型的車輛的應(yīng)用。例如，諸如電驅(qū)動(dòng)模塊12之類的電驅(qū)動(dòng)模塊可額外地或可替代地用于驅(qū)動(dòng)前車輪16或作為主傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0015]驅(qū)動(dòng)模塊12可如美國(guó)專利N0.8663051中描述的那樣配置，或根據(jù)美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2014/0364264那樣配置，它們公開(kāi)的內(nèi)容以引用的方式并入，就好像在本文詳細(xì)的陳述了一樣。簡(jiǎn)單地說(shuō)，驅(qū)動(dòng)模塊12可包括用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)總成32的電力推進(jìn)電機(jī)30，以及一對(duì)輸出構(gòu)件34，該對(duì)輸出構(gòu)件34至少部分地由差動(dòng)總成32驅(qū)動(dòng)并且該對(duì)輸出構(gòu)件34驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的半軸(axle shaft)36，以由此驅(qū)動(dòng)后車輪14。驅(qū)動(dòng)模塊12可進(jìn)一步包括控制模塊40，控制模塊40可被配置成控制驅(qū)動(dòng)模塊12的操作。
[0016]控制模塊40可聯(lián)接至推進(jìn)電機(jī)30、電源(例如，電池44)、車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46、以及一個(gè)或多個(gè)傳感器48。車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46可以是用于在車輛10內(nèi)傳輸車輛數(shù)據(jù)的任何類型的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，諸如控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)或本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)。電池44可以是任何類型的電池或其他合適的電存儲(chǔ)器件(例如，電容器或超級(jí)電容器)，并且可例如經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)和/或再生制動(dòng)再充電。
[0017]傳感器48可位于車輛10上或車輛10內(nèi)的任何合適的位置。傳感器48可以是適合于檢測(cè)或確定當(dāng)前車輛動(dòng)力的任何類型的傳感器(例如加速度計(jì)、位置傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、速度傳感器、扭矩傳感器、偏航傳感器、或GPS系統(tǒng))ο傳感器48測(cè)量的車輛動(dòng)力可包括車輛速度(V)、實(shí)際偏航率、實(shí)際偏航加速度、實(shí)際轉(zhuǎn)向角(Φ)、車輪速度、橫向加速度、縱向加速度、對(duì)驅(qū)動(dòng)輪(例如，后車輪14)施加的扭矩、以及后車輪14的滑動(dòng)量(例如，軸滑動(dòng))。傳感器48還可被配置成確定駕駛員輸入，包括請(qǐng)求的扭矩以及請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角(β)。傳感器48還可被配置成確定車輪10在其上運(yùn)行的表面(例如，路面)以及車輪10在其中運(yùn)行的環(huán)境的特性。
[0018]如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)控制器指專用集成電路(ASIC)、電子電路、(共享的、專用的或分組)處理器以及執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的存儲(chǔ)器、組合的邏輯電路、或提供描述的功能的任何其他合適的部件?？刂颇K40可從車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與當(dāng)前車輛動(dòng)力、駕駛員輸入、車輛10在其上運(yùn)行的表面、和/或車輛10在其中運(yùn)行的環(huán)境有關(guān)?？刂颇K40可使用從車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46接收的數(shù)據(jù)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)模塊12的操作，以由此調(diào)節(jié)向后車輪14傳輸?shù)呐ぞ亍?br>[0019]例如，控制模塊40可在全輪驅(qū)動(dòng)、搶先(pre-emptive)模式下操作，在該模式下，操作驅(qū)動(dòng)模塊12以向后車輪14搶先地施加扭矩來(lái)阻止前車輪16的滑動(dòng)。在車輛10將需要從幾乎靜止或零速度條件下進(jìn)行加速或當(dāng)車輛10需要在某些情況(例如，低摩擦表面、軟表面或道路傾斜)下操作時(shí)進(jìn)行加速的情況下，控制模塊40在搶先模式下的操作可能特別有利。通過(guò)另一示例的方式，控制模塊40可在全電動(dòng)模式下操作，在該模式下，操作驅(qū)動(dòng)模塊12以獨(dú)立于向前車輪16的扭矩的施加而向后車輪14提供扭矩，諸如僅在驅(qū)動(dòng)后車輪14時(shí)提供。
[0020]在所提供的示例中，控制模塊40可包括第一控制器60以及第二控制器62。控制模塊40還可包括其他控制器或模塊，諸如狀態(tài)估計(jì)模塊64或第三控制器66。在所提供的示例中，第一控制器60、第二控制器62、狀態(tài)估計(jì)模塊64、以及第三控制器66是軟件模塊，它們可在同一硬件控制器(例如，控制模塊40)上執(zhí)行，但是，可使用其他配置。第一控制器60、第二控制器62和第三控制器66可以是增益定比例控制器，其可具有不同的控制動(dòng)力并且可分別校準(zhǔn)。當(dāng)然，第一控制器60、第二控制器62和第三控制器66的功能可替代地可由單一增益調(diào)度控制器(未特別示出)實(shí)施。
[0021]在本示例中，車輛10具有重心(G)并且通?？v向與第一軸110對(duì)齊。前車輪16中的每一個(gè)車輪通?？膳c第二軸114對(duì)齊。車輛速度(V)可具有橫向分量(Vx)以及縱向分量(vy)。因此，橫向加速度可以是橫向速度(vx)的變化率，并且縱向加速度可以是縱向速度(vy)的變化率(分別為8\ = (^/(11:以及37 = (^/(11:)。第一軸110和第二軸114限定實(shí)際轉(zhuǎn)向角(115)。請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角(β)可以是轉(zhuǎn)向設(shè)備18的旋轉(zhuǎn)位置。第三軸122可限定相對(duì)于第一軸110的偏航角(Θ )。實(shí)際偏航率可以是偏航角(Θ )的變化率(例如，ω actual = d0/dt )。實(shí)際偏航加速度可以是實(shí)際偏航率的變化率(例如，aactuai = d20/dt2)?？刂颇K40可被配置成基于實(shí)際偏航率確定實(shí)際偏航加速度。如將在下面討論的，控制模塊40可被配置成控制驅(qū)動(dòng)模塊12內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)元件(例如，推進(jìn)電機(jī)30)的操作，使得部分地基于請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角(β)、車輛速度(V)、實(shí)際偏航率、實(shí)際偏航加速度、由駕駛員請(qǐng)求的扭矩、施加到后車輪14的扭矩、和/或后車輪14的滑動(dòng)(例如，軸滑動(dòng))，確定向后車輪14傳輸?shù)淖畲篁?qū)動(dòng)扭矩。
[0022]另外參照?qǐng)D2，由附圖標(biāo)記210以流程圖的形式示意性地示出可由控制模塊40(圖1)使用的第一邏輯程序。在所提供的示例中，第一邏輯程序210可由第一控制器60(圖1)使用，以控制向后車輪14(圖1)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)扭矩。第一邏輯程序210可包括多個(gè)步驟。在步驟214處，控制器60可經(jīng)由車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46從傳感器48接收輸入數(shù)據(jù)。在步驟214處，接收的輸入數(shù)據(jù)可包括請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角⑴)、車輪速度、橫向加速度、縱向加速度、以及實(shí)際偏航率。當(dāng)然，具體的輸入可替代地可由控制器60根據(jù)需要接收，而不是在步驟214處接收所有輸入。在已由控制器60接收輸入之后，邏輯程序210可進(jìn)行到步驟218。
[0023]在步驟218處，控制器60可確定參考偏航率?？梢砸匀魏魏线m的方式，使用參考率邏輯程序(未示出)來(lái)確定參考偏航率。例如，可使用一系列公式和/或來(lái)自參考表的校準(zhǔn)值來(lái)確定參考偏航率。參考偏航率可以是基于請(qǐng)求的偏航角⑴)、車輛速度(V)、車輪14和路面之間的估計(jì)的表面摩擦(μ)、以及各種預(yù)定或已知的車輛參數(shù)的。在本示例中，可基于車輪速度和測(cè)量的縱向加速度確定車輛速度(V)?？苫跍y(cè)量的橫向加速度以及測(cè)量的縱向加速度確定估計(jì)的表面摩擦(μ)。預(yù)定或已知的車輛參數(shù)可以是針對(duì)車輛1的參數(shù)，諸如軸距、重量、以及轉(zhuǎn)向動(dòng)力?？商娲?，參考偏航率可由狀態(tài)估計(jì)模塊64確定，并且可在步驟218處由控制器60作為輸入接收。在確定(或接收)參考偏航率之后，邏輯程序210可進(jìn)行到步驟222。
[0024]在步驟222處，控制器60可計(jì)算轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)。可基于參考偏航率和實(shí)際偏航率計(jì)算轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)。轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可以是表示車輛1的轉(zhuǎn)向不足或過(guò)度轉(zhuǎn)向的量。例如，轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可以是從正一 (+1)到負(fù)一 (-1)的值。在本示例中，如果實(shí)際偏航率以及實(shí)際偏航加速度(其可由控制器60確定，或者可由狀態(tài)估計(jì)模塊64確定并且可由控制器60作為輸入接收)是零并且參考偏航率是大的，那么轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可以是零和正一 (+1)之間的值，并且車輛10在轉(zhuǎn)向不足條件下操作。在本示例中，如果實(shí)際偏航率相對(duì)于參考偏航率是大的正值，那么轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可以是零到負(fù)一 (-1)之間的值，并且車輛10在過(guò)度轉(zhuǎn)向條件下操作。轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可用于控制器60的增益調(diào)度。可替代地，在參考偏航率由狀態(tài)估計(jì)模塊64計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)還可由狀態(tài)估計(jì)模塊64計(jì)算，并且轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可在步驟222處由控制器60作為輸入接收。在計(jì)算(或接收)轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)之后，邏輯程序210可進(jìn)行到步驟226。
[0025]在步驟226處，控制器60可計(jì)算偏航率誤差。偏航率誤差可以是實(shí)際偏航率和參考偏航率之間的差(ω error = ω ref" ω ac;tual )。在計(jì)算偏航率誤差之后，邏輯程序210可進(jìn)彳丁到步驟230。
[0026]在步驟230處，控制器60可確定偏航率誤差是否大于預(yù)定閾值(ωΑ)(例如，coerror>ω a)。如果偏航率誤差不大于預(yù)定閾值(ω A)，那么邏輯程序210可返回到步驟214。如果偏航率誤差大于預(yù)定閾值(ωΑ)，那么邏輯程序210可進(jìn)行到步驟234。在本示例中，預(yù)定閾值(ωΑ)是零，但還可使用其他值。
[0027]在步驟234處，控制器60可控制到驅(qū)動(dòng)模塊12的信號(hào)，以減少對(duì)后車輪14施加的扭矩(即，從驅(qū)動(dòng)模塊12輸出并且由驅(qū)動(dòng)輪14接收的扭矩)ο例如，控制器60可減少向推進(jìn)電機(jī)30提供的電功率的預(yù)定量。該預(yù)定量可以是基于偏航率誤差的。在已減少施加的扭矩之后，邏輯程序210可結(jié)束或返回到步驟214。
[0028]另外參照?qǐng)D3，由附圖標(biāo)記310以流程圖的形式示意性地示出可由控制模塊40(圖1)使用的第二邏輯程序。在所提供的示例中，第二邏輯程序310可由第二控制器62(圖1)使用，以控制向后車輪14(圖1)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)扭矩。第二邏輯程序310可包括多個(gè)步驟。在步驟314處，控制器62可經(jīng)由車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46從傳感器48接收輸入數(shù)據(jù)。在步驟314處，接收的輸入數(shù)據(jù)可包括請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角(β)、車輪速度、橫向加速度、縱向加速度、以及實(shí)際偏航加速度。當(dāng)然，具體的輸入可替代地可由控制器62根據(jù)需要接收，而不是在步驟314處接收所有輸入。在已由控制器62接收輸入之后，邏輯程序310可進(jìn)行到步驟318。
[0029]在步驟318處，控制器62可確定參考偏航加速度?？梢砸匀魏魏线m的方式，使用參考加速度算法(未示出)來(lái)確定參考偏航加速度。例如，可使用一系列公式和/或來(lái)自參考表的校準(zhǔn)值來(lái)確定參考偏航加速度。參考偏航加速度可以是基于請(qǐng)求的偏航角(β)、車輛速度(V)、估計(jì)的表面摩擦(μ)、以及各種預(yù)定或已知的車輛參數(shù)的。在本示例中，可基于車輪速度和測(cè)量的縱向加速度確定車輛速度(V)?？苫跍y(cè)量的橫向加速度以及測(cè)量的縱向加速度確定估計(jì)的表面摩擦(μ)。預(yù)定或已知的車輛參數(shù)可以是針對(duì)車輛?ο的參數(shù)，諸如軸距、重量、以及轉(zhuǎn)向動(dòng)力?？商娲?，參考偏航加速度可由狀態(tài)估計(jì)模塊64確定，并且可在步驟318處由控制器62作為輸入接收。在確定(或接收)參考偏航加速度之后，邏輯程序310可進(jìn)行到步驟322。
[0030]在步驟322處，控制器62可如上面參照步驟222描述的，計(jì)算轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)。轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可用于控制器62的增益調(diào)度?？商娲兀趨⒖计郊铀俣扔蔂顟B(tài)估計(jì)模塊64計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)可在步驟322處由控制器62作為輸入接收。在轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)由狀態(tài)估計(jì)模塊64計(jì)算時(shí)，可由控制器60和控制器62接收轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)的同一值。在計(jì)算轉(zhuǎn)向不足/過(guò)度轉(zhuǎn)向指數(shù)之后，邏輯程序310可進(jìn)行到步驟326。
[0031]在步驟326處，控制器62可計(jì)算偏航加速度誤差。偏航加速度誤差可以是實(shí)際偏航加速度和參考偏航加速度之間的差(Qerror = are3f _α—)。在計(jì)算偏航加速度誤差之后，邏輯程序310可進(jìn)行到步驟330。
[0032]在步驟330處，控制器62可確定偏航加速度誤差是否大于預(yù)定閾值(aB)(aerror>aB)。如果偏航加速度誤差不大于預(yù)定閾值(aB)，那么邏輯程序310可返回到步驟314。如果偏航加速度誤差大于預(yù)定閾值(aB)，那么邏輯程序310可進(jìn)行到步驟334。在本示例中，預(yù)定閾值(aB)是零，但還可使用其他值。
[0033]在步驟334處，控制器62可控制到驅(qū)動(dòng)模塊12的信號(hào)，以減少對(duì)后車輪14施加的扭矩(即，從驅(qū)動(dòng)模塊12輸出并且由驅(qū)動(dòng)輪14接收的扭矩)ο例如，控制器62可減少向推進(jìn)電機(jī)30提供的電功率的預(yù)定量。該預(yù)定量可以是基于偏航加速度誤差的。在已減少施加的扭矩之后，邏輯程序310可結(jié)束或返回到步驟314。
[0034]另外參照?qǐng)D4，由附圖標(biāo)記410以流程圖的形式示意性地示出可由控制模塊40(圖1)使用的第三邏輯程序。在所提供的示例中，第三邏輯程序410可由第三控制器66(圖1)使用，以控制向后車輪14(圖1)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)扭矩。第三邏輯程序410可包括多個(gè)步驟。在步驟414處，控制模塊40可經(jīng)由車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46從傳感器48接收輸入數(shù)據(jù)。在步驟414處，接收的輸入數(shù)據(jù)可包括請(qǐng)求的扭矩，施加的扭矩、軸滑動(dòng)、橫向加速度、縱向加速度、以及車輛速度(V)。當(dāng)然，具體的輸入可替代地可由控制模塊40根據(jù)需要接收，而不是在步驟414處接收所有輸入。在已由控制模塊40接收輸入之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟418。
[0035]在步驟418處，控制模塊40可確定請(qǐng)求的扭矩是否大于第一預(yù)定扭矩值(X)。如果請(qǐng)求的扭矩不大于第一預(yù)定扭矩值(X)，那么邏輯程序410可返回到步驟414。如果請(qǐng)求的扭矩大于第一預(yù)定扭矩值(X)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟422。
[0036]在步驟422處，控制模塊40可確定軸滑動(dòng)是否大于預(yù)定滑動(dòng)值(Y)。如果軸滑動(dòng)不大于預(yù)定滑動(dòng)值(Y)，那么邏輯程序410可返回到步驟414。如果軸滑動(dòng)大于預(yù)定滑動(dòng)值(Y)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟426。
[0037]在步驟426處，控制模塊40可計(jì)算路面和后輪14之間的摩擦系數(shù)(μ)，并將該值設(shè)置為最小摩擦系數(shù)(ymin)?？苫跈M向加速度和縱向加速度以及預(yù)定或已知的車輛參數(shù)估計(jì)摩擦系數(shù)(μ)。在控制模塊40已設(shè)置最小摩擦系數(shù)(μΜη)之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟430。
[0038]在步驟430處，控制模塊40可計(jì)算最大驅(qū)動(dòng)扭矩。最大驅(qū)動(dòng)扭矩可以是基于最小摩擦系數(shù)(ymin)以及預(yù)定或已知的車輛參數(shù)的?？墒褂煤线m的公式或查找表計(jì)算或確定最大驅(qū)動(dòng)扭矩。在確定最大驅(qū)動(dòng)扭矩之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟434。
[0039]在步驟434處，控制模塊40可控制到驅(qū)動(dòng)模塊12的信號(hào)，以將施加的扭矩(S卩，從驅(qū)動(dòng)模塊12輸出并且由驅(qū)動(dòng)輪14接收的扭矩)減少并且限制為小于或等于最大驅(qū)動(dòng)扭矩。例如，控制模塊40可減少并且限制向推進(jìn)電機(jī)30提供的電功率。在控制模塊40減小或限制施加的扭矩之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟438。
[0040]在步驟438處，控制模塊40可類似于步驟414，再次經(jīng)由車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)46從傳感器48接收輸入數(shù)據(jù)。在接收輸入之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟442。
[0041]在步驟442處，控制模塊40可確定請(qǐng)求的扭矩是否大于第二預(yù)定扭矩值(Z)。第二預(yù)定扭矩值(Z)可等于第一預(yù)定扭矩值(X)。可替代地，第二預(yù)定扭矩值(Z)可大于或小于第一預(yù)定扭矩值(X)。如果請(qǐng)求的扭矩不大于第二預(yù)定扭矩值(Z)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟446。如果請(qǐng)求的扭矩大于第二閾值扭矩值(Z)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟450。
[0042]在步驟446處，控制模塊40可刪除扭矩限制，并且返回到步驟414。
[0043]返回步驟442，如果請(qǐng)求的扭矩大于第二預(yù)定扭矩值(Z)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟450。在步驟450處，控制模塊40可類似于步驟426，再次計(jì)算后輪14和路面之間的摩擦系數(shù)(μ)，但可將摩擦系數(shù)(μ)設(shè)置為第二摩擦系數(shù)值(μ2)。在設(shè)置第二摩擦系數(shù)值(μ2)之后，邏輯程序410可進(jìn)行到步驟454。
[0044]在步驟454處，控制模塊40可確定第二摩擦系數(shù)值(μ2)是否大于最小摩擦系數(shù)值(ymin)。如果第二摩擦系數(shù)值(μ2)大于最小摩擦系數(shù)值(ymin)，那么邏輯程序410可返回到步驟434。如果第二摩擦系數(shù)值(μ2)不大于最小摩擦系數(shù)值(ymin)，那么邏輯程序410可進(jìn)行到步驟458。
[0045]在步驟458處，控制模塊40可將最小摩擦系數(shù)值(ymin)設(shè)置為等于第二摩擦系數(shù)值(μ2)。在控制模塊40將最小摩擦系數(shù)值(μ_)設(shè)置為等于第二摩擦系數(shù)值(μ2)之后，邏輯程序410可返回到步驟430，以基于新的最小摩擦系數(shù)值(ymin，即，μ2)重新計(jì)算最大驅(qū)動(dòng)扭矩。
[0046]在操作中，為了改善車輛1的操作，控制模塊40(例如，經(jīng)由控制器60、控制器62)可被配置成使用邏輯程序210、邏輯程序310中的一個(gè)或兩個(gè)，基于車輛10的偏航特性來(lái)減少對(duì)后車輪14施加的扭矩量。在邏輯程序210、邏輯程序310同時(shí)使用時(shí)，如果偏航率誤差或者偏航加速度誤差大于其各自的預(yù)定閾值(例如，oerrt)r>coA;或者，aerrcxr>aB)，那么控制模塊40可減少到推進(jìn)電機(jī)30的功率，以減少施加的扭矩。換句話說(shuō)，在車輛1的當(dāng)前條件的實(shí)際偏航率或?qū)嶋H偏航加速度完全不同于參考偏航率和參考偏航加速度時(shí)，可減少施加的扭矩。
[0047]控制模塊40(例如，經(jīng)由控制器66)還可被配置成在特定的加速度事件期間，單獨(dú)地或者與第一邏輯程序210和/或第二邏輯程序310結(jié)合地使用第三邏輯程序410，以將施加的扭矩限制為最大扭矩值。加速度事件可在操作者請(qǐng)求大于第一預(yù)定扭矩值(X)的扭矩量時(shí)開(kāi)始。加速度事件可持續(xù)直至請(qǐng)求的扭矩量降至第二預(yù)定扭矩值(Z)以下?？刂颇K40可基于已在特定的加速度事件期間估計(jì)的最低摩擦系數(shù)(ymin)設(shè)置以及維持最大扭矩值?？刂颇K40可維持對(duì)施加的扭矩的限制(例如，最大扭矩)，直至加速度事件結(jié)束。以這種方式，可僅在特定的加速度事件期間減小最大扭矩，并且最大扭矩不能增加，直至加速度事件已經(jīng)結(jié)束。
[0048]為了說(shuō)明和描述的目的，已提供實(shí)施例的前述描述。目的不在于詳盡無(wú)遺的或限制本公開(kāi)。即使未特別示出或描述，特定實(shí)施例的各個(gè)元件或特征通常不受限于該特定實(shí)施例，而是在適用時(shí)可互換的且可用在所選的實(shí)施例中。還可以以許多方式改變實(shí)施例。這些改變不被認(rèn)為是脫離本公開(kāi)，并且所有這些修改的目的在于包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒?，所述方法包? 提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量； 確定所述車輛的偏航率和第一組車輛參數(shù)； 基于所述第一組車輛參數(shù)確定所述車輛的參考偏航率； 基于所述偏航率和所述參考偏航率計(jì)算偏航率誤差；以及 基于所述偏航率誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:在所述偏航率誤差大于第一預(yù)定誤差值時(shí)，減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，其中所述偏航率誤差等于所述偏航率和所述參考偏航率之間的差。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一組車輛參數(shù)包括請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角、車輛速度、估計(jì)的表面摩擦以及一組預(yù)定的車輛特性。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)模塊包括電機(jī)，所述電機(jī)被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，并且其中基于所述偏航率誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量的步驟進(jìn)一步包括:限制到所述電機(jī)的電功率的量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 確定所述車輛的偏航加速度； 基于第二組車輛參數(shù)確定參考偏航加速度； 基于所述偏航加速度和所述參考偏航加速度計(jì)算偏航加速度誤差；以及 基于所述偏航加速度誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括:在所述偏航加速度誤差大于第二預(yù)定誤差值時(shí)，減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，其中所述偏航加速度誤差等于所述偏航加速度和所述參考偏航加速度之間的差。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二組車輛參數(shù)包括請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角、車輛速度、估計(jì)的表面摩擦以及一組預(yù)定的車輛特性。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)模塊包括電機(jī)，所述電機(jī)被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，并且所述方法進(jìn)一步包括:在所述偏航率誤差大于第一預(yù)定值或者所述偏航加速度誤差大于第二預(yù)定值時(shí)，限制到所述電機(jī)的電功率的量。9.一種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒ǎ龇椒ò? 提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量； 確定所述車輛的偏航加速度； 基于第一組車輛參數(shù)確定參考偏航加速度； 基于所述偏航加速度和所述參考偏航加速度計(jì)算偏航加速度誤差；以及 基于所述偏航加速度誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量。10.根據(jù)權(quán)利要求所述9的方法，進(jìn)一步包括:在所述偏航加速度誤差大于第一預(yù)定誤差值時(shí)，減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，其中所述偏航加速度誤差等于所述偏航加速度和所述參考偏航加速度之間的差。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一組車輛參數(shù)包括請(qǐng)求的轉(zhuǎn)向角、車輛速度、估計(jì)的表面摩擦以及一組預(yù)定的車輛特性。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)模塊包括電機(jī)，所述電機(jī)被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量，并且其中基于所述偏航加速度誤差減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊向所述車輪提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩量的步驟進(jìn)一步包括:限制到所述電機(jī)的電功率的量。13.—種用于控制到車輛的車輪組的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒?，所述方法包? 提供驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊被配置成提供用于向所述車輪組供應(yīng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)扭矩量； 在加速度事件期間確定所述車輪組和運(yùn)行表面之間的第一摩擦系數(shù)； 將最小摩擦系數(shù)設(shè)置為等于所述第一摩擦系數(shù)； 基于所述最小摩擦系數(shù)確定最大扭矩量；以及 在所述加速度事件期間將由所述驅(qū)動(dòng)模塊提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩限制為所述最大扭矩量。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 確定由所述車輛的操作者請(qǐng)求的扭矩量； 其中，所述加速度事件在所請(qǐng)求的扭矩量大于或等于第一預(yù)定扭矩量時(shí)開(kāi)始，并且所述加速度事件在所請(qǐng)求的扭矩量小于第二預(yù)定扭矩量時(shí)結(jié)束。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一預(yù)定扭矩量等于所述第二預(yù)定扭矩量。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括: 在所述加速度事件期間計(jì)算所述車輪組和所述運(yùn)行表面之間的第二摩擦系數(shù);并且如果所述第二摩擦系數(shù)小于所述第一摩擦系數(shù)，則將所述最小摩擦系數(shù)設(shè)置為所述第二摩擦系數(shù)。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括: 將由所述驅(qū)動(dòng)模塊提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩限制為所述最大扭矩量，直至所述加速度事件結(jié)束。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 確定所述車輛的橫向加速度和縱向加速度； 其中，所述第一摩擦系數(shù)是基于所述車輛的所述橫向加速度和所述縱向加速度估計(jì)的。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 確定所述車輪組的滑動(dòng)量;并且 僅在所述滑動(dòng)量大于預(yù)定滑動(dòng)值時(shí)限制由所述驅(qū)動(dòng)模塊提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括: 計(jì)算偏航率誤差和偏航加速度誤差中之一;并且 基于所述偏航率誤差和所述偏航加速度誤差中之一，減少由所述驅(qū)動(dòng)模塊提供的所述驅(qū)動(dòng)扭矩； 其中，所述偏航率誤差是基于所述車輛的偏航率和參考偏航率計(jì)算的，并且所述偏航加速度誤差基于所述車輛的偏航加速度和參考偏航加速度。
【文檔編號(hào)】B60W40/114GK105984468SQ201610154017
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】加布里拉·特倫貝里, 杰米爾·K·加夫林
【申請(qǐng)人】E-Aam 傳動(dòng)系統(tǒng)公司