[发明专利]车辆恢复系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆恢复系统。该车辆恢复系统特别适用于越野应用。本发明还涉及结合有车辆恢复系统的车辆。

背景技术

当在具有可变形表面性能比如沙地的地形中越野驾驶车辆时，车辆可能变为不能移动或搁浅。当试图使不能移动的车辆恢复时的特别问题是在没有提供充足的牵引力使车辆恢复的情况下车轮的旋转可能排出松散的物质。

至少在某些实施方式中，本发明的目的是克服或至少改善以上问题。

发明内容

本发明的各方面涉及如在本文中所述的系统和结合有该系统的车辆。

在另一方面，本发明涉及用于具有至少一个驱动轮的车辆的车辆恢复系统，该车辆恢复系统能够操作为使车辆从具有在所述至少一个驱动轮处提供不充足牵引力的可变形表面的地形自恢复以使车辆移动，车辆恢复系统包括：

恢复控制器，该恢复控制器构造成将所述至少一个驱动轮的至少大致连续的旋转保持在适于增大所述至少一个驱动轮处的可用牵引力的目标恢复速度或目标恢复速度范围内。恢复控制器能够自动地操作为在车辆静止的同时使所述至少一个驱动轮保持大致连续旋转。通过使每个驱动轮以目标恢复速度或在目标恢复速度范围内旋转，可以增大每个驱动轮处的可用牵引力。车辆恢复系统适于在具有可变形表面性能的地形——例如包括可以被再分配的松散物质的地形——上进行操作。至少在某些实施方式中，车辆恢复系统能够操作为能够使在松散的或软的地形中比如沙地或雪地中搁浅的或不能移动的车辆获得牵引力并且以受控的方式驶出。车辆恢复系统从而可以使不能移动的车辆能够自恢复。所述至少一个驱动轮的连续旋转可以在车轮下方对物质进行再分配，从而将其压紧并且增大可用牵引力以使车辆能够自恢复。

目标恢复速度和目标恢复速度范围通常是相对低的速度，例如等于以下车辆速度的旋转轮速：该车辆速度小于或等于1km/h、2km/h、3km/h或5km/h。驱动轮的缓慢旋转可以使松散的物质在车轮下方压紧而不是将其散布在车轮的前方或后方。所述至少一个驱动轮的旋转速度可以保持在目标恢复速度范围内。具体地，所述至少一个驱动轮的旋转速度可以保持在上旋转速度阈值以下；并且可选地保持在下旋转速度阈值以上。所述至少一个驱动轮的旋转可以在预定义的时间周期上连续以使物质能够在每个驱动轮下方聚集以增大可用牵引力。

目标恢复速度和/或目标恢复速度范围可以是预定义的，例如对于特定地形类型比如沙地或雪地进行预定义。目标恢复速度或目标恢复速度范围可以例如基于驱动轮响应于给定扭矩在该车轮处的施加的旋转速度变化而动态地修改。可替代地或另外，车辆恢复系统可以构造成允许驾驶员调整目标恢复速度或目标恢复速度范围。驾驶员可以例如采用手动控制器来调整目标恢复速度。

恢复控制器可以构造成以固定的变化率对所述至少一个驱动轮的旋转速度进行修改。可替代地，恢复控制器可以实施可变的变化率。恢复控制器可以构造成使所述至少一个驱动轮的旋转速度的变化率与下述差值成比例地改变，该差值为测量旋转速度与以下中的一者之间的差：(a)目标旋转速度；(b)上旋转速度阈值；以及(c)下旋转速度阈值。恢复控制器可以基于以下中的一者或更多者来改变轮速：(a)车辆姿态；(b)载荷条件；以及(c)地面条件(检测的或用户指定的)。恢复控制器从而可以基于每个车轮处的条件来动态地控制轮速。

恢复控制器可以修改每一个驱动轮的旋转速度或多个所述驱动轮的平均旋转速度。恢复控制器可以构造成以固定的变化率对平均旋转速度的旋转速度实施改变。可替代地，恢复控制器可以构造成实施可变的变化率。每个驱动轮的旋转速度的变化率可以与该驱动轮的测量旋转速度成比例地改变。多个所述驱动轮的平均旋转速度的变化率可以与这些驱动轮的平均测量旋转速度成比例地改变。变化率可以与下述差值成比例地改变，该差值为平均测量旋转速度与以下中的一者之间的差：(a)目标恢复速度；(b)上旋转速度阈值；以及(c)下旋转速度阈值。

恢复控制器可以构造成将所述至少一个驱动轮的旋转速度保持为至少大致恒定。可替代地，恢复控制器可以构造成使所述至少一个驱动轮的旋转速度改变或律动。所述至少一个驱动轮的旋转速度可以例如在目标恢复速度范围内增大或减小。

车辆可以具有两个、三个、四个或更多个车轮。车辆可以例如是汽车或越野车。车辆可以具有单个的驱动轮例如具有驱动后轮的摩托车。可替代地，车辆可以具有多个驱动轮，例如两个或四个驱动轮。本发明在四轮驱动越野车辆中具有特定应用。