[發明專利]控制車輛的方法及車輛

有效

• 申請號: 201110103043.9
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102248936A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 于海;盧建波;鄺明朗;瑞安·亞伯拉罕·麥克吉;約瑟夫·友慶·向
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60T8/171
• 分類號: B60T8/171
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及控制車輛的方法及車輛，更為具體地，涉及增強車輛穩定性和性能的車輛控制系統。

背景技術

本領域技術人員已知對內側車輪施加制動扭矩來克服轉向不足的問題以及對外側車輪施加制動扭矩來克服過度轉向的問題。如此應用制動器導致車輛縱向驅動力的損失。為了克服這種縱向性能的損失，已知增加發動機扭矩以補償縱向驅動力的損失。然而，內燃發動機在提供要求的扭矩時會有延時，從而對車輛的整體性能有不良影響。內燃發動機的不精確扭矩控制和延時會干擾正常車輛穩定性事件或致使其效率過低。

發明內容

本發明公開了一種在轉彎時控制車輛系統和方法，其中當探測到轉向不足時對車輛內側車輪施加制動扭矩并在探測到過度轉向時對外側車輪施加制動扭矩。過度轉向為實際橫擺率的大小高于所需橫擺率的大小超過第一閾值橫擺率的情況，轉向不足為實際橫擺率的大小低于所需橫擺率的大小超過第二閾值橫擺率的情況。響應于施加制動扭矩以增加指令給連接至車輛第一車橋的電動馬達的電能以便補償所施加的制動扭矩。在一個實施例中，第一車橋為前橋，車輛為前輪驅動車輛，且施加制動扭矩的內側車輪連接至車輛的第一車橋或第二車橋。在替代實施例中，第一車橋為后橋，車輛為后輪驅動車輛，且施加制動扭矩的內側車輪連接至后橋。

本發明應用于混合動力電動車輛(HEV)(其也可具有連接至第一車橋的內燃發動機)、電動車輛(EV)、燃料電池車輛(FCV)、或能夠以電動馬達直接驅動的任何車輛。

基于來自傳感器(例如加速計、橫擺率傳感器、轉向角傳感器、)的數據以及估算的變量(例如車速)，確定所需橫擺率以及所需和實際側滑角。該方法還包括確定克服過度轉向或轉向不足情況(如果探測到任一種的話)的橫擺控制力矩。橫擺控制力矩基于所需值和實際值的誤差。確定施加的制動扭矩的大小以提供橫擺控制力矩。在施加制動扭矩的車輪在空轉的情況下，減少施加至該車輪的制動扭矩并向車輛同側的其它車輪施加制動扭矩。

根據本發明，提供了一種在轉彎時控制車輛的方法，包含：當探測到轉向不足時向車輛內側車輪施加制動扭矩；響應于施加制動扭矩，增加提供給連接至車輛第一車橋的電動馬達的電能。

根據本發明實施例，對電動馬達增加的電能基本上補償制動扭矩。

根據本發明實施例，車輛為具有連接至第一車橋的內燃發動機的混合動力電動車輛，內燃發動機提供大部分驅動扭矩，電動馬達提供補償驅動扭矩。

根據本發明實施例，還包含：確定橫擺控制力矩以修正轉向不足，其中制動扭矩的大小基于確定的橫擺控制力矩。

根據本發明實施例，還包含：確定施加制動扭矩的內側車輪是否空轉；減少施加至該內側車輪的制動扭矩；以及對另一內側車輪施加制動扭矩。

根據本發明實施例，還包含：當探測到過度轉向時，對車輛的外側車輪施加制動扭矩。

根據本發明實施例，還包含：確定橫擺控制力矩以修正過度轉向，其中制動扭矩的大小基于確定的橫擺控制力矩。

本發明能夠增強車輛穩定性和性能。

附圖說明

圖1顯示了混合動力電動車輛(HEV)的示意圖。

圖2A顯示了處于所需轉彎路徑和過度轉向路徑及轉向不足路徑上的HEV。

圖2B顯示了在過度轉向的情況下對HEV前橋增加的扭矩如何影響橫擺率。

圖2C顯示了在轉向不足的情況下對HEV后橋增加的扭矩如何影響橫擺率。

圖3為說明了本發明實施例的流程圖。

圖4為根據本發明實施例的控制圖。

圖5、6為比較電動馬達和內燃發動機的補償控制的圖表。

具體實施方式

如本領域技術人員已知，參考任一附圖所說明并描述的實施例的多個特征可與一個或多個其它附圖中所說明的特征相結合來得到未明確說明并描述的替代實施例。所說明的特征的組合為典型應用提供了代表性實施例。然而，對于特定應用或實施方案，可能需要對與本發明教導相一致的特征進行多種組合和修改。本領域技術人員可了解到與本發明相一致的類似應用或實施方案，例如其中以與附圖中實施例所示略微不同的順序設置組件。本領域技術人員可認識到本發明的教導可用在其它應用或實施方案中。