车辆控制系统和方法.pdf

本发明涉及一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统；该车辆控制系统包括子系统控制器和自动控制装置，子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，自动控制装置配置成自动地选择子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，该系统能够以用户可以选择所需的子系统控制模式的手动模式或者自动控制装置选择最适合的控制模式的自动响应模式进行操作，其中，当该系统以手动模式操作而非当系统以自动响应模式操作时，子系统控制器自动地配置成在被命令以控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。

1.  一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统；所述车辆控制系统包括：
子系统控制器，所述子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对所述车辆子系统或所述车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与用于所述车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
自动控制装置，所述自动控制装置配置成自动地选择所述子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，
所述系统能够以手动模式或者自动响应模式进行操作，在所述手动模式中用户能够选择所需的子系统控制模式，在所述自动响应模式中所述自动控制装置选择最适合的控制模式，
其中，当所述系统以所述手动模式操作而非当所述系统以所述自动响应模式操作时，所述子系统控制器自动地配置成在被命令以所述控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。

2.  根据权利要求1所述的系统，其中，所述子系统控制器自动地配置成将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。

3.  根据权利要求2所述的系统，所述系统自动地配置成将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以通过将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在车辆的动力系上来防止轮滑移超过规定值。

4.  根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述一组一个或更多个限制条件通过参照与在轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的信息或数据来确定。

5.  根据权利要求4所述的系统，其中，与在所述轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的所述信息或所述数据包括与轮胎接触的地形的用于向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据。

6.  根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述系统配置成根据一个或更多个参数的值应用所述第一组一个或更多个限制条件。

7.  根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一组限制条件包括选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。

8.  根据任一前述权利要求所述的系统，所述系统配置成在以所述自动响应模式操作时将第二组一个或更多个规定的限制条件应用至所述车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的操作，其中，所述第二组一个或更多个限制条件与所述第一组不同。

9.  根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二组限制条件包括选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。

10.  根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中，所述第二组一个或更多个规定的限制条件设置成比所述第一组一个或更多个限制条件更少地限制车辆操作。

11.  根据权利要求8至10中的任一项所述的系统，所述系统配置成根据一个或更多个参数的值应用所述第二组一个或更多个限制条件。

12.  根据任一前述权利要求所述的系统，所述系统配置成在处于所述自动响应模式时允许根据对一个或更多个其他条件是否得到满足的判断来应用所述第一组一个或更多个限制条件。

13.  根据权利要求12所述的系统，其中，所述一个或更多个其他条件包括下述条件：支承所述车辆的地形的类型的至少第一指标与通过所述自动控制装置选择的控制模式对应。

14.  根据任一前述权利要求所述的系统，所述系统配置成在所述系统的自动行进控制功能激活的情况下允许应用所述第一组一个或更多个限制条件。

15.  根据权利要求4或从属于权利要求4的权利要求5至14中的任一项所述的系统，其中，与在轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的所述信息或所述数据至少部分地根据与选自下述各者中的至少一者相关的信息或数据来确定：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个轮之间的接触面积的大小、一个或更多个轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的动力传输单元的传动比。

16.  根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求3至15中的任一项所述的系统，其中，轮滑移的所述规定值根据一个或更多个车辆操作参数来确定。

17.  根据权利要求16所述的系统，其中，所述一个或更多个操作参数选自车辆速度、轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型。

18.  根据权利要求17所述的系统，其中，所述地形类型至少部分地根据所述选定的控制模式来确定。

19.  根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述系统配置成应用所述第一组一个或更多个规定的限制条件所响应的规定的一组一个或更多个条件包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定速比。

20.  根据权利要求8或从属于权利要求8的权利要求9至19中的任一项所述的系统，所述系统配置成在第二组一个或更多个规定的条件得到满足时应用所述第二组一个或更多个规定的限制条件，所述第二组包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定速比。

21.  根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述控制模式为选自动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中的至少两个车辆子系统的控制模式。

22.  根据权利要求21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括悬架系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式包括多个底盘高度。

23.  根据权利要求21或22中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中，能够在用于位于车辆的相反侧上的轮的悬架之间形成流体互相连接，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接。

24.  根据权利要求21至23中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述转向辅助。

25.  根据权利要求21至24中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述制动辅助。

26.  根据权利要求21至25中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供防抱死功能以控制轮滑移的制动控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮滑移。

27.  根据权利要求21至26中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成控制轮空转的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮空转。

28.  根据权利要求21至27中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆横摆相对于预期横摆的不同级别的偏差。

29.  根据权利要求21至28中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括档位改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式。

30.  根据权利要求21至29中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括动力系的控制模式，所述动力系包括动力系控制装置(例如电子控制器)和加速器或节气门踏板，所述子系统配置模式提供了所述动力系控制装置对所述加速器或节气门踏板的运动的不同级别 的响应能力。

31.  根据权利要求21至30中的任一项所述的控制系统，其中，所述操作模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个传输比进行操作，并且所述变速器系统包括设置成监测所述车辆的至少一个参数以及作为响应选择所述传输比的变速器控制装置(例如电子变速器控制器)，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式下，所述传输比响应于所述至少一个参数被不同地选择。

32.  根据任一前述权利要求所述的控制系统，所述控制系统能够自动地操作成至少部分地根据指示滑移控制系统的状态的信号将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。

33.  根据权利要求32所述的控制系统，所述控制系统配置成在所述信号指示所述滑移控制系统处于所述滑移控制系统能够干涉以减小滑移的状态的情况下不应用所述第一组限制条件。

34.  根据权利要求33所述的控制系统，其中，所述滑移控制系统包括稳定性控制系统和/或牵引力控制系统。

35.  一种包括根据任一前述权利要求所述的系统的车辆。

36.  一种借助于计算装置实施的控制车辆的方法，所述方法包括：
借助于子系统控制器以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对一个或更多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与用于所述车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
接收指示要求以自动响应模式操作还是手动模式进行操作的输入，
在接收到指示以所述自动响应模式操作的信号的情况下，所述方法包括操作自动控制装置以自动地选择所述子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，
在接收到指示以所述手动模式操作的信号而非指示以所述自动响应模式操作的信号的情况下，所述方法包括在被命令以所述控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。

37.  根据权利要求36所述的方法，所述方法包括将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。

38.  根据权利要求36或37所述的方法，其中，通过参照与轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组一个或更多个限制条件包括：通过参照与轮胎接触的地形的用于向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据来确定所述第一组一个或更多个限制条件。

39.  根据权利要求36至38中的任一项所述的方法，其中，将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上包括：将至少一个限制条件应用在所述车辆的动力系的操作上。

40.  根据权利要求39所述的方法，其中，应用第一组一个或更多个规定的限制条件包括应用选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。

41.  一种承载介质，所述承载介质承载有用于控制车辆以实施根据权利要求36至40中的任一项所述的方法的计算机可读编码。

42.  一种基本上如上述参照附图描述的系统、车辆、方法或承载介质。

车辆控制系统和方法
援引加入
共同未决的英国专利申请序列号GB 1111288.5、GB 1211910.3和GB 1202427.9的全部内容通过参引明确地并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于一个或更多个车辆子系统的车辆控制系统以及涉及一种控制一个或更多个车辆子系统的方法。
背景技术
已知提供了一种具有可以以不同配置进行操作以适应不同行驶条件的多个子系统的车辆。例如，可以以诸如运动、手动、冬季或经济之类的各种模式控制自动变速器，在每种模式下，都可以对诸如加速器踏板响应之类的子系统控制参数以及传动比之间的改变所依据的条件进行修改以适应地形的条件或驾驶员的特殊品味。还已知的是，为空气悬架提供了道路模式和越野模式。在某些模式下，可以以降低的活动性来操作稳定性控制系统以给驾驶员更加直接的控制，并且可以以不同的模式来操作动力转向系统以根据行驶条件来提供改变的辅助级别。
所需的是提供一种能够以不同的配置进行操作的用于机动车辆的改善的控制系统。
发明内容
本发明的实施方式可以参照所附权利要求来理解。
本发明的各方面提供了一种控制系统、车辆以及方法。
根据本发明的实施方式的控制系统适于一系列不同的车辆，这些车辆包括常规的仅发动机车辆、电动车辆以及/或者混合动力车辆。
在本发明的要求保护的一方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统；该车辆控制系统包括：
子系统控制器，该子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
自动控制装置，该自动控制装置配置成自动地选择子系统控制模式中的最合适的一种子系统控制模式，
该系统能够以用户可以选择所需的子系统控制模式的手动模式或者自动控制装置选择最合适的控制模式的自动响应模式进行操作，
其中，当系统以手动模式而非自动响应模式操作时，子系统控制器自动地配置成在被命令以控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在与车辆的动力系的操作相关联的一个或更多个参数的值上。
在本发明的要求保护的方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统；该车辆控制系统包括：
子系统控制器，该子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
自动控制装置，该自动控制装置配置成自动地选择子系统控制模式中的最合适的一种子系统控制模式，
该系统能够以用户可以选择所需的子系统控制模式的手动模式或者自动控制装置选择最合适的控制模式的自动响应模式进行操作，
其中，当系统以手动模式操作而非当系统以自动响应模式操作时，子系统控制器自动地配置成在被命令以控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应 用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。
自动模式下的操作也可以被称作自动操作模式选择条件下的操作。手动模式下的操作可以被称作手动操作模式选择条件下的操作。
可选地，子系统控制器自动地配置成将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。
可选地，子系统控制器自动地配置成将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以通过将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在车辆的动力系上来防止轮滑移超过规定值。
可选地，所述一组一个或更多个限制条件通过参照与在轮滑移量超过规定值之前可以施加的轮扭矩量相关的信息或数据来确定。
可选地，与在轮滑移量超过规定值之前可以施加的轮扭矩量相关的信息或数据包括与轮胎接触的地形的用于向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据。
这些限制条件可以根据控制模式而改变。例如，在某些实施方式中，如果车辆支承在相对较深的较软的沙地上(并且系统以用于在沙地上行驶的控制模式操作)，则第一组一个或更多个限制条件可能会比车辆支承在干草地上(并且系统以用于在草地上行驶的控制模式操作)的情况更加苛刻。这是因为在发生过度滑移之前可以施加的轮扭矩量在干草地上的情况比在软沙地的情况下更大。应该理解到，在某些实施方式中，轮滑移的最大许可值可以取决于支承车辆的表面的类型。
第一组一个或更多个限制条件可以包括与动力系扭矩的产生相关的一个或更多个限制条件。这些限制条件可以为与响应于驾驶员的要求、可选地响应于加速器/节气门控制的给定致动量——诸如加速器/节气门踏板的给定致动量——的动力系扭矩产生相关的限制条件。
可选地，该系统可以设置成根据一个或更多个参数的值来应用第一组一个或更多个限制条件。
可选地，第一组限制条件包括选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
该系统可以在以自动响应模式操作时配置成将第二组一个或更多个规定的限制条件应用至车辆子系统的一个或更多个车辆子系统的操作，其中，第二组一个或更多个限制条件与第一组不同。
第二组限制条件可以包括选自下述中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
可选地，第二组一个或更多个规定的限制条件设置成比第一组的一个或更多个限制条件更少地限制车辆的操作。
该系统可以配置成根据一个或更多个参数的值来应用第二组一个或更多个限制条件。
可选地，该系统可以在处于自动响应模式时配置成允许根据对一个或更多个其他条件是否得到满足的判断来应用第一组一个或更多个限制条件。
可选地，所述一个或更多个其他条件包括支承车辆的地形的类型的至少第一个指标与通过自动控制装置选择的控制模式对应的条件。
可选地，该系统配置成在系统的自动行进控制功能激活的情况下允许应用第一组一个或更多个限制条件。
自动行进控制功能可以为诸如巡航控制功能之类的自动速度控制功能。替代性地，速度控制功能可以为配置成在下坡时将车辆速度限制至设定速度的陡坡缓降控制功能。
可选地，与在轮滑移量超过规定值之前可以施加的轮扭矩量相关的信息或数据至少部分地根据与选自下述各者中的至少一者相关的信息或数据来确定：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个轮之间的接触面积的大小、一个或更多个轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的动力传输单元的传 动比。
可选地，可以通过参照轮胎压力、悬架行程和悬架铰接或弯曲中的一者或更多者来确定表面与一个或更多个轮之间的接触面积的尺寸。悬架行程信息可以提供给定轮上的重量的可用指示。
可选地，轮滑移的规定值根据一个或更多个车辆操作参数来确定。
可选地，所述一个或更多个操作参数选自车辆速度、轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型。
在某些实施方式中，规定的滑移量可以设置成为在从大约2％至大约20％的范围内、可选地从大约5％至大约20％的范围内的值。其他值也是可用的。
可选地，地形的类型至少部分地根据选定的控制模式来确定。
可选地，该系统配置成应用第一组一个或更多个规定的限制条件所响应的规定的一组一个或更多个条件包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定速比。
系统可以配置成在第二组的一个或更多个规定的条件得到满足时应用第二组一个或更多个规定的限制条件，第二组包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定速比。
第一组一个或更多个限制条件与第二组一个或更多个限制条件可以大致相同或相似。
控制模式可以为选自动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中的至少两个车辆子系统的控制模式。
这些控制模式可以为这些子系统中的每个子系统的控制模式。
例如，在车辆子系统呈对于给定的车辆荷载而言能够以多个不同的底盘高度进行操作的悬架系统的形式的情况下，子系统配置模式可 以包括与不同的相应底盘高度对应的模式。在车辆子系统控制器呈发动机或动力系控制器的形式的情况下，控制器可以配置成在多种不同的动力系控制器配置模式中的每种动力系控制器配置模式下根据加速器踏板位置提供不同的相应的发动机扭矩值。因此，子系统控制模式可以对应于一组子系统配置模式，例如用于每个子系统的一种配置模式。例如，在一种操作模式下，“高”底盘高度子系统配置模式可以设定成用于悬架系统，并且“慢”加速器踏板映射子系统配置模式可以设定成用于动力系控制器或发动机管理系统。某些子系统可以允许设定两种不同的参数。因此，悬架系统可以允许悬架的侧倾刚度设置被设定为诸如低、中或高之类的多种配置模式中的一种配置模式。
现在将描述各种可能已知的子系统配置模式。读者参照US2003/0200016以获得与已知类型的子系统配置模式以及配置模式可以实施的方式相关的进一步的细节。其他配置模式也是可用的。另外或代替地，还可以控制其他子系统。
操作模式可以包括悬架系统的控制模式，并且多个子系统配置模式包括多个底盘高度。
悬架系统可以为流体悬架系统。悬架系统所采用的流体可以为诸如空气之类的气体。该流体在某些替代性实施方式中可以为液体。
在某些实施方式中，该系统可以选择下述各者中的一者：“低”底盘高度、比低底盘高度更高的“标准”底盘高度、比标准底盘高度更高的“高”底盘高度、以及比高底盘高度更高的“最大”底盘高度。
可选地，操作模式包括流体悬架系统的控制模式，在该流体悬架系统中，可以在用于位于车辆的相反侧上的轮的悬架之间形成流体相互连接，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接。
可选地，操作模式包括可以提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述转向辅助。
可选地，操作模式包括可以提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述制动辅助。
可选地，操作模式包括制动控制系统的控制模式，该制动控制系统可以提供防抱死功能以控制轮滑移，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮滑移。
可选地，操作模式包括设置成控制轮空转的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮空转。
可选地，操作模式包括设置成控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆横摆相对于预期横摆的不同级别的偏差。
可选地，操作模式包括档位改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式可以包括所述变速器的高档位模式和低档位模式。
例如，用于将动力传动系的后驱传动轴从车辆的发动机或诸如自动变速器之类的变速器联接至扭矩传输路径的动力传输单元或动力输出单元可以包括档位改变变速器。
可选地，操作模式包括动力系的控制模式，该动力系包括动力系控制装置(诸如电子控制器)和加速器或节气门踏板，子系统配置模式提供了动力系控制装置对加速器或节气门踏板的运动的不同级别的响应能力。
可选地，操作模式包括变速器系统的控制模式，该变速器系统能够以多个传输比进行操作，并且变速器系统包括设置成监测车辆的至少一个参数以及作为响应选择传输比的变速器控制装置(诸如电子变速器控制器)，并且其中，子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式下，传输比响应于所述至少一个参数被不同地选择。
这些子系统中的一个子系统可以包括差速系统，该差速系统能够操作成提供多种级别的差速锁定，并且子系统配置模式可以设置成提供不同级别的所述锁定。
差速系统可以设置成基于多个输入来控制差速锁定的级别以及在这些模式中的每种模式下不同地响应于所述输入。
差速系统可以包括中央差速器、前差速器以及/或者后差速器。在 某些实施方式中，至少一个差速器可以为基于离合器的系统，由此轮旋转的速率方面的差异通过离合器的滑移而非借助于常规的差速齿轮装置来进行调节，在常规的差速齿轮装置中，侧轮经由由差速器壳支承的小齿轮来联接以允许相对旋转。
这些子系统中的一个子系统可以包括侧倾控制系统，该侧倾控制系统设置成提供了侧倾校正以减小车辆侧倾，并且子系统配置模式至少在某些行驶条件下可以为车辆提供不同级别的侧倾校正。
这些子系统中的一个子系统可以包括设置成在下坡时控制车辆的速度的速度控制系统。该速度控制系统可以设置成以不同的配置模式将车辆控制至不同的速度。
可选地，操作模式可以包括越野模式和道路模式，在该越野模式中，子系统以适于在粗糙地形上行驶的方式被控制，而在该道路模式中，子系统以适于在道路上行驶的方式被控制。
可选地，悬架系统设置成在越野模式中比在道路模式中提供了更高的底盘高度。
另外可选地，在越野模式中比在道路模式中提供有更高级别的所述互相连接。
牵引力控制系统可以设置成在越野模式中比在道路模式中允许更少的轮空转。替代性地，牵引力控制系统可以设置成在越野模式中比在道路模式中允许更多的轮空转。
可选地，横摆控制系统设置成在越野模式中比在道路模式中允许更大程度的所述偏离。
可选地，在越野模式中，档位改变变速器在低档位中进行操作。
可选地，动力系控制装置设置成：对于给定的加速器或节气门踏板位置而言、至少在加速器踏板下压的较低水平处，在越野模式中比在道路模式中提供了更低级别的驱动扭矩。
可选地，差速系统设置成在越野模式中比道路模式中提供了更高级别的差速锁定。
可选地，侧倾控制系统设置成在道路模式中比越野模式中提供了更大的侧倾刚度。
可选地，速度控制系统设置成在越野模式中打开以及在道路模式中关闭。速度控制系统可以为陡坡缓降控制系统。替代性地，速度控制系统可以为越野巡航控制系统。
可选地，驱动模式包括小摩擦模式以及大摩擦模式，在小摩擦模式中以适于在小摩擦表面上行驶的方式控制子系统，在大摩擦模式中以适于在大摩擦表面上行驶的方式控制子系统。
可选地，制动控制系统在大摩擦模式中比在小摩擦模式中允许更高级别的滑移。
可选地，牵引力控制系统在大摩擦模式中比在小摩擦模式中允许更高级别的轮空转。
可选地，制动控制系统在大摩擦模式中比在小摩擦模式中提供了更大级别的制动辅助。
可选地，动力系控制装置设置成：对于给定的加速器或节气门踏板位置、至少在加速器踏板下压的较低水平处，在小摩擦模式中比在大摩擦模式中提供了更低级别的驱动扭矩。
可选地，变速器系统设置成就所述至少一个参数的给定值而言在大摩擦模式中比在小摩擦模式中以更高的档位进行操作。
可选地，差速系统设置成在小摩擦模式中比在大摩擦模式中提供了更高级别的差速锁定。
可选地，大摩擦模式可以包括车辆将正常地进行操作并且适于道路行驶的标准或默认模式。
可选地，具有至少两种这样的小摩擦模式，并且悬架系统设置成在小摩擦模式中的一个小摩擦模式中比在另一小摩擦模式中提供了更高的底盘高度。
另外可选地，具有至少两种这样的小摩擦模式，并且悬架系统设置成在小摩擦模式中的一个小摩擦模式中比在另一小摩擦模式中提供了更高级别的所述交叉连结。
可选地，所述至少两个小摩擦模式可以包括适于行驶经过较深的泥泞地的泥泞模式以及适于在雪地、草地或碎石中驾驶的另一小摩擦模式。
可选地，可以具有多个小摩擦模式，所述多个小摩擦模式中的一个小摩擦模式可以为以适于在草地上驾驶的方式控制子系统的草地模式，所述多个小摩擦模式中的一个小摩擦模式可以为以适于在冰地上驾驶的方式控制子系统的冰地模式，并且所述多个小摩擦模式中的一个小摩擦模式可以为以适于在泥泞地上驾驶的方式控制子系统的泥泞模式。
可选地，这些模式中的一种模式为以适于在沙地上驾驶的方式控制子系统的沙地模式。子系统中的至少一个子系统可以设置成：在沙地模式中，在车辆以较低的速度行驶时允许仅相对较低级别的轮空转，以避免车轮变得陷在沙地中，但在车辆以较高的速度行驶时允许相对较高级别的轮空转。可选地，在沙地模式中，动力系控制系统设置成：对于给定的节气门踏板位置而言，在较低的车辆速度时提供了相对较低级别的驱动扭矩，以及对于给定的节气门踏板位置而言，在较高的车辆速度时提供了相对较高级别的驱动扭矩。
越野模式可以为以适于在岩石上驾驶的方式控制子系统的岩石爬行模式。替代性地，越野模式可以配置成用于更普遍的越野用途。另外或替代性地，可以提供一种或更多种其他越野模式。
这些模式中的一种模式可以为以适于在粗糙道路上驾驶、例如适于以相对较高的速度在粗糙的表面上驾驶的方式控制子系统的粗糙道路模式。
这些模式中的至少一种模式可以为将制动控制子系统设置成在制动的情况下允许相对较大程度的轮滑移的耕地表面模式。耕地表面模式例如在雪地或沙地上可能是可用的，在这种情况下，轮的前方堆积的物质在制动的情况下可以改善制动性能。
可选地，这些模式中的至少一种模式为以适于在道路上驾驶的方式控制子系统的道路模式。例如，这些模式中的一种模式可以为以适于以较大的速度在平坦的道路表面上驾驶的方式控制子系统的高速公路模式。这些模式中的一种模式可以为以适于在乡村道路上驾驶的方式控制子系统的乡村道路模式。
驱动模式能够借助于至少两个输入来进行选择，所述至少两个输入中的一个输入可以为设置成影响基于选定的地形而选择的模式 的地形选择输入，并且所述至少两个输入中的另一输入可以为设置成影响基于车辆的选定的用途模式而选择的模式的用途模式输入。这些输入中的每个输入可以为用户受控的输入，或者可以从一个或更多个传感器获得。
用途模式输入可以设置成允许在可以包括例如正常风格、运动风格和经济风格的多个驾驶风格之间进行选择。
替代性地或另外地，用途模式输入可以设置成允许在例如包括拖拽状态或加载状态的多个车辆状态之间进行选择。
在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种包括根据本发明的方面的系统的车辆。
在本发明的要求保护的一方面中，提供了一种借助于计算装置实施的控制车辆的方法，该方法包括：
借助于子系统控制器以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对一个或更多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
接收指示要求以自动响应模式还是手动模式进行操作的输入，
在接收到指示以自动响应模式操作的信号的情况下，该方法包括操作自动控制装置以自动地选择子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，
在接收到指示以手动模式操作的信号而非指示以自动响应模式操作的信号的情况下，该方法包括在被命令以控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。
计算装置可以包括至少一个计算器件。
可选地，该方法包括将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。
可选地。通过参照与轮扭矩量相关的信息或数据来确定第一组一个或更多个限制条件包括：通过参照与轮胎接触的地形的用于向车辆 提供牵引力的能力有关的信息或数据来确定第一组一个或更多个限制条件。
可选地，将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上包括：将至少一个限制条件应用在车辆的动力系的操作上。
可选地，应用第一组一个或更多个规定的限制条件包括应用选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种承载介质，该承载介质承载有用于控制车辆以实施根据本发明的方面的方法的计算机可读编码。
在本发明的要求保护的一方面中，提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统，该车辆控制系统包括：
子系统控制器，该子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对车辆子系统或车辆子系统中每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
自动控制装置，该自动控制装置能够以自动响应模式进行操作以自动地选择子系统控制模式中的最合适的一种子系统控制模式，
该系统能够以用户可以选择所需的子系统控制模式的手动模式或者自动控制装置选择最合适的控制模式的自动响应模式进行操作，
其中，当该系统以手动模式操作时，子系统控制器能够自动地操作成在被命令以控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在与车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的操作相关联的一个或更多个参数的值上，以及
其中，当该系统以自动响应模式操作时，子系统控制器能够操作成没有将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在所述一个或更多个车辆子系统的操作上。
因此，如果该系统以手动模式操作，则系统能够操作成应用第一组限制条件，然而，如果系统以自动响应模式操作，则系统没有应用第一组一个或更多个限制条件。
本发明的实施方式具有下述优势：由于在系统处于自动响应模式中时可以不应用第一组限制条件，因此用户在自动控制装置自动地改变选定的控制模式时不太可能对车辆行为方面的改变感到惊讶。应该理解到，在控制模式发生改变时车辆行为方面的改变是可以辨别的。然而，如果驾驶员不能意识到控制模式已经发生改变，并且车辆因控制模式的改变而受到第一组一个或更多个规定的限制条件的作用，则驾驶员可能会对车辆行为的改变存在疑问并且不能领会改变的原因。
因此，通过防止所述的一个或更多个规定的限制条件被应用，可以增强车辆的用户享受。
有利地，系统能够操作成根据一个或更多个参数的值来应用第一组一个或更多个限制条件。
这些参数可以为或包括诸如车辆速度、轮滑移量、动力系的扭矩要求量、施加至一个或更多个轮的扭矩量或任何其他适当的参数之类的车辆操作参数。
第一组限制条件可以包括选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
该系统在以自动响应模式操作时能够操作成将第二组一个或更多个规定的限制条件应用至车辆子系统的一个或更多个车辆子系统的操作，其中，第二组一个或更多个限制条件与第一组不同。
这些限制条件可能在下述方面不同：应用在给定的参数上的限制条件的实际值以及/或者其值被限制的参数的识别。
这些限制条件可以根据控制模式而改变。例如，在某些实施方式中，如果车辆支承在相对较深的较软沙地上(并且系统以用于在沙地上行驶的控制模式操作)，则第一组一个或更多个限制条件可能会比在车辆支承在干草地上(并且系统以用于在草地上行驶的控制 模式操作)的情况更加苛刻。这是因为在发生过度滑移之前可以施加的轮扭矩量在干草地的情况下比在软沙地的情况下更大。应该理解到，在某些实施方式中，轮滑移的最大许可值可以取决于支承车辆的表面的类型。
第一组一个或更多个限制条件可以包括与动力系扭矩的产生相关的一个或更多个限制条件。这些限制条件可以为与响应于驾驶员的要求、可选地响应于加速器/节气门控制的给定致动量——诸如加速器/节气门踏板的给定致动量——的动力系扭矩产生相关的限制条件。
有利地，第二组限制条件可以包括选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
第二组一个或更多个规定的限制条件可以设置成比第一组一个或更多个限制条件更少地限制车辆的操作。
该特征具有下述优势：可以应用一个或更多个限制条件，但是由于这些限制条件为较少的限制，因此用户不太可能会注意到所述一个或更多个限制条件已经被应用。较少地限制例如是指：(1)动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率被减小的量比在第一组的对应限制条件的情况下更小，动力系扭矩的最大许可增大速率被减小的量比在第一组的对应限制条件的情况下更小，以及/或者最大许可动力系扭矩被减小的量比在第一组的对应限制条件的情况下更小。
该系统能够操作成根据一个或更多个参数的值应用第二组一个或更多个限制条件。
有利地，该系统在处于自动响应模式中时能够操作成允许根据对一个或更多个其他条件是否得到满足的判断来应用第一组一个或更多个限制条件。
可选地，所述一个或更多个其他条件包括下述条件：支承车辆的地形的类型的至少第一指标与通过自动控制装置选择的控制模式对应。
该特征具有下述优势：该系统可以首先对通过自动控制装置自动地选择的控制模式是否适于支承车辆的实际地形类型做出进一步检查。因此，该系统可以进一步检查第一组一个或更多个限制条件是否适合地形。
在某些实施方式中，可以根据一个或更多个地形指标——以可选的方式附加地或替代地从一个或更多个传感器接收以及/或者从一个或更多个传感器获得的信号——做出哪一个控制模式最适当的判断。因此，在不太可能通过系统自动地选择次优控制模式的情况下，该系统可以执行进一步的检查以验证是否适于将一个或更多个限制条件应用至车辆操作的事实具有可以增强车辆的用户享受的优势。
该系统能够操作成在系统的自动行进控制功能激活的情况下允许应用第一组一个或更多个限制条件。
因此，在某些设置中，该系统能够操作成在自动行进控制功能正对通过动力系而非用户施加至轮的驱动扭矩量进行控制的情况下允许应用第一组一个或更多个限制条件。提供自动行进控制的系统的示例包括诸如列队辅助、爬行控制等之类的速度控制系统。
在某些实施方式中，自动行进控制功能可以设置成通过产生传送至动力系控制器的加速器控制信号来控制通过动力系传递至一个或更多个轮的扭矩量。动力系控制器随后可以响应于该加速器控制信号而命令将扭矩施加至车辆的一个或更多个轮，以此产生的该加速器控制信号优于根据用户致动诸如加速器踏板之类的加速器控制件所产生的加速器控制信号。
可选地，控制功能为起步辅助控制功能，在起步辅助控制功能中，过滤器被应用至动力系扭矩PT tq的增大速率以在驾驶员要求扭矩时减小增大速率。起步辅助控制功能可以仅在诸如适于在沙地上行驶的模式之类的某些子系统控制模式中被激活。
在某些实施方式中，另外或代替地，最大许可增大速率被限制至规定值。该规定值可以取决于诸如下述各者之类的一个或更多个参数：组成该表面的材料(例如，草地、碎石、雪地、沙地、岩石)的类型、车轮与该表面之间的摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬 架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的变速器档位以及选定的PTU传动比(高或低)。
控制系统可以自动地配置成至少部分地根据指示滑移控制系统的状态的信号将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。
应该理解到，滑移控制系统为能够操作成独立于下述情况来减小滑移的系统：在系统处于手动模式选择条件下时应用第一组一个或更多个限制条件、或者在系统处于自动操作模式选择条件下时如果适用则应用第二组一个或更多个限制条件。
控制系统可以配置成在信号指示滑移控制系统处于滑移控制系统能够干涉以减小滑移的状态的情况下不应用第一组限制条件。
滑移控制系统可以包括稳定性控制系统和/牵引力控制系统。
该系统可以配置成在信号指示滑移控制系统处于滑移控制系统能够干涉以减少滑移的状态的情况下防止VLA功能激活以及试图防止过度的轮滑移。
因此，在滑移控制系统能够干涉以减小滑移的情况下，可以防止VLA功能起作用，例如防止应用一个或更多个限制条件。
应该理解到，滑移控制系统在车辆速度小于阈值速度的情况下可以处于其不能干涉以减小滑移的状态，该阈值速度为下述速度：如果小于该速度，则滑移控制系统不被允许采取措施来减小滑移。这可以例如是因为例如大约5kph的速度的车辆速度信号不可用或不可靠。
滑移控制系统可以为或包括稳定性控制系统和/或牵引力控制系统。
在本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种包括根据前述方面的系统的车辆。
根据本发明的要求保护的另一方面中，提供了一种用于选择行驶表面以及用于根据选定的行驶表面控制多个车辆子系统以多个子系统配置模式进行操作的机动车辆控制系统，该系统能够以用户能够选择所述行驶表面的手动操作模式以及系统能够操作成自动地选 择所述行驶表面的自动操作模式进行操作；
其中，该系统以自动操作模式进行配置以禁用或限制或减小车辆的起步控制功能的作用。起步控制功能可以包括例如沙地起步控制功能。起步控制功能可能仅在需要使车辆从静止或者小于诸如1kph或2kph之类的规定速度的速度加速时为可用。也可以称作车辆起步辅助(LVA)功能的起步控制功能可以设置成仅在车辆速度小于诸如下述速度之类的规定速度时进行操作：如果小于该速度，则诸如DSC之类的稳定性控制系统(SCS)不能进行操作或者另外地不可用或者不能干涉车辆控制。
在本发明的要求保护的一方面中，提供了一种借助于计算装置实施的控制车辆的方法，该方法包括：
借助于子系统控制器以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对一个或更多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
接收指示要求以自动控制模式还是手动控制模式进行操作的输入，
在接收到指示以自动控制模式操作的信号的情况下，该方法包括以自动响应模式操作自动控制装置以自动地选择子系统控制模式中的最合适的一种子系统控制模式，
在接收到指示以手动控制模式操作的信号的情况下，该方法包括选择与接收到的信号对应的控制模式以及将第一组一个或更多个规定的限制条件自动地应用在与车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的操作相关联的一个或更多个参数的值上，
由此，当接收到指示以自动控制模式操作的信号时，该方法不包括将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在所述一个或更多个车辆子系统的操作上的步骤。
可选地，控制功能为起步辅助控制功能，在起步辅助控制功能中，滤波器被应用至动力系扭矩(PT tq)的增大速率以在驾驶员要求扭矩时减小增大速率。起步辅助控制功能可以仅在诸如适于在沙 地上行驶的模式之类的某些子系统控制模式中被激活。
在某些实施方式中，另外或代替地，最大许可增大速率被限制至规定值。规定值可以取决于一个或更多个参数。
在本申请的范围内，可以清楚地设想，在前述段落中、在权利要求中和/或在下列描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是其各个特征可以独立地或以其任何组合的方式进行采用。结合一个实施方式描述的特征除非这些特征之间不相容否则都能够应用于所有实施方式。
为了避免疑问，应该理解到，关于本发明的一方面所描述的特征可以单独地或者以与一个或更多个其他特征适当结合的方式包括在本发明的任何其他方面内。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：
图1为根据本发明的实施方式的车辆的示意图；
图2为示出了根据本发明的实施方式的包括受到车辆控制系统控制的各个车辆子系统的车辆控制系统的框图；
图3为示出了在每种相应的车辆操作模式下选择何种车辆子系统配置模式的图表；以及
图4为根据本发明的实施方式的系统的控制模块的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方式的车辆100，该车辆100意于适于在除规则的柏油路以外的地形上使用的越野用途。车辆100具有动力系129，该动力系129包括连接至具有变速器124的动力传动系130的发动机121。在示出的实施方式中，变速器124为自动变速器124。本发明的实施方式还适于在具有手动变速器、无极变速器或者任何其他适当的变速器的车辆中使用。
动力传动系130设置成借助于前差速器135F和一对前传动轴118来驱动一对前车轮111、112。动力传动系130还包括辅助动力传动系部131，其中，该辅助动力传动系部131设置成借助于辅助传动轴或后驱传动轴(prop-shaft)132、后差速器135以及一对后传动轴139驱动一对后轮114、115。本发明的实施方式适于与下述车辆一起使用：变速器设置成驱动仅一对前轮或仅一对后轮(即前轮驱动车辆或后轮驱动车辆)的车辆、或者可选的两轮驱动/四轮驱动车辆。在图1的实施方式中，变速器124能够借助于动力传输单元(PTU)137以可释放的方式连接至辅助动力传动系部131，从而允许可选的两轮驱动或四轮驱动操作。应当理解到，本发明的实施方式可以适于具有多于四个轮的车辆或者适于仅两个轮——例如三轮车辆或四轮车辆或者具有多于四个轮的车辆中的两个轮——被驱动的车辆。
PTU 137能够以“高速比”或“低速比”配置操作，其中，PTU 137的输入轴与输出轴之间的传动比被选择成高速比或低速比。高速比配置适于普通的道路或‘公路’操作，而低速比配置更适于应对某些越野地形条件。
车辆100具有被称作车辆控制单元(VCU)10的中央控制器，VCU 10接收来自设置在车辆100上的各种传感器和子系统12的多个信号以及将多个信号输出至设置在车辆100上的各种传感器和子系统12。
图2更加详细地示出了VCU 10。VCU 10控制多个车辆子系统12，所述多个车辆子系统12包括但不限于发动机管理系统12a、变速器系统12b、电子动力辅助转向单元12c(ePAS单元)、制动系统12d以及悬架系统12e。尽管五个子系统被示出为受到VCU 10的控制，但是实际上可以在车辆上包括更多数目的车辆子系统，并且这些车辆子系统可以受到VCU 10的控制。VCU 10包括子系统控制模块14，该子系统控制模块14经由线路13向车辆子系统12中的每个车辆子系统提供控制信号以适于车辆行驶的诸如地形或行驶表面(被称作地形条件)之类的行驶条件的方式启动对子系统的控制。子系统12还经由信号线路13与子系统控制模块14进行通信以反馈关于子系统状态的信息。
VCU 10接收由多个车辆传感器接收并代表与车辆运动和状态相 关联的各种不同参数的多个信号，所述多个信号总体上以16和17表示。如下面进一步详细描述的，信号16、17提供或者用于计算指示车辆行驶的条件的性质的多个行驶条件指标(也被称作地形指标)。本发明的一个有利特征在于：VCU 10基于地形指标来确定对于各个子系统最合适的控制模式，并且相应地自动控制子系统。
车辆上的传感器(未示出)包括但不限于向VCU 10提供连续的传感器输出16的传感器，该传感器包括轮速传感器、环境温度传感器、大气压力传感器、轮胎压力传感器、检测车辆的横摆、侧倾及俯仰的横摆传感器、车辆速度传感器、纵向加速度传感器、发动机扭矩传感器(或发动机扭矩估计器)、转向角度传感器、方向盘速度传感器、坡度传感器(或坡度估计器)、横向加速度传感器(作为稳定性控制系统(SCS)的一部分)、制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器以及纵向运动传感器、横向运动传感器和竖向运动传感器。
在其他实施方式中，可以仅使用上述传感器中选择的传感器。VCU 10还接收来自车辆的电子动力辅助转向单元(ePAS单元12c)的信号以指示施加至轮的转向力(驾驶员施加的转向力与通过ePAS单元12c施加的转向力进行结合)。
车辆100还设置有向VCU 10提供离散的传感器输出17的多个传感器，传感器输出17包括巡航控制状态信号(开启/关断)、分动器或PTU 137状态信号(传动比是被设定为高档位还是低档位)、陡坡缓降控制(HDC)状态信号(开启/关断)、拖车连接状态信号(开启/关断)、指示稳定性控制系统(SCS)已被激活的信号(开启/关断)、挡风玻璃刮水器信号(开启/关断)、空气悬架状态信号(高/低)以及动态稳定性控制(DSC)信号(开启/关断)。
VCU 10包括呈估计器模块或处理器18的形式的评估装置以及呈选择器模块或处理器20的形式的计算和选择装置。首先，来自传感器的连续输出16被提供至估计器模块18，而离散信号17被提供至选择器模块20。
在估计器模块18的第一级内，传感器输出16中的各个传感器输出用于获得许多地形指标。在估计器模块18的第一级中，车辆速度从轮速传感器获得，轮加速度从轮速传感器获得，轮上的纵向力从车辆 纵向加速度传感器获得，并且轮滑移发生(在轮滑移发生的情况下)的扭矩从检测横摆、俯仰及侧倾的运动传感器获得。在估计器模块18的第一级内所执行的其他计算包括轮惯性扭矩(与使旋转轮加速或减速相关联的扭矩)、“行进的连续性”(对车辆是否起动及停止的评估，例如，如当车辆在岩石地形上行驶时可能会发生的情况)、气动阻力、横摆以及横向车辆加速度。
估计器模块18还包括第二级，在该第二级中，计算以下地形指标：表面滚动阻力(基于轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、气动阻力以及轮上的纵向力)、方向盘上的转向力(基于横向加速度和来自方向盘传感器的输出)、轮纵向滑移(基于轮上的纵向力、轮加速度、SCS活动性以及指示是否发生了轮滑移的信号)、横向摩擦(根据所测量出的横向加速度和横摆与所预测的横向加速度和横摆的关系来计算)、以及波状检测(指示搓板型表面的高频、低幅度的轮高度激励)。
SCS活动性信号通过来自SCS ECU(未示出)的若干个输出获得，稳定性控制系统(SCS)ECU包括DSC(动态稳定控制)功能、TC(牵引力控制)功能、ABS和HDC算法，从而指示DSC活动性、TC活动性、ABS活动性、对各单个轮的制动干涉以及从SCS ECU至发动机的发动机扭矩减小请求。所有这些均指示滑移事件已经发生并且SCS ECU已经采取措施来控制滑移事件。估计器模块18还使用来自轮速传感器的输出以确定轮速变化和波状检测信号。
基于挡风玻璃刮水器信号(开启/关断)，估计器模块18还计算挡风玻璃刮水器已经处于开启状态的时长(即，雨持续信号)。
VCU 10还包括用于基于空气悬架传感器(底盘高度传感器)和轮加速计来计算地形粗糙度的道路粗糙度模块24。从道路粗糙度模块24输出呈粗糙度输出信号26的形式的地形指标信号。
作为真实性检查，在估计器模块18内将轮纵向滑移的估计与横向摩擦估计进行相互比较。
为了在VCU 10内进行进一步处理，从估计器模块18输出关于轮速变化和波状输出、表面滚动阻力估计、轮纵向滑移和波状检测以及摩擦真实性检查的计算，并且该计算提供了指示车辆正在行驶的地形的性质的地形指标输出信号22。
来自估计器模块18的地形指标信号22被提供给选择器模块20，以基于车辆正在行驶的地形类型的指标来确定多个车辆子系统控制模式中的哪个车辆子系统控制模式最合适。通过基于来自估计器模块18和道路粗糙度模块24的地形指标信号22、26分析不同的控制模式中的每种控制模式合适的概率来确定最合适的控制模式。
可以响应于来自选择器模块20的控制输出信号30并且在不需要驾驶员输入的情况下自动地控制(被称作“自动模式”)车辆子系统12。替代性地，可以经由人机接口(HMI)模块32、响应于手动驾驶员输入(被称作“手动模式”)来操作车辆子系统12。子系统控制器14可以直接经由信号线13自身控制车辆子系统12a至12e，或者替代性地，每个子系统可以设置有用于提供相关的子系统12a至12e的控制的与其自身相关联的中间控制器(图1中未示出)。在每个子系统可以设置有用于提供相关的子系统12a至12e的控制的与其自身相关联的中间控制器的情况下，子系统控制器14可以仅控制对于子系统12a至12e的最合适的子系统控制模式的选择，而非实施对于子系统的实际控制步骤。中间控制器或者每个中间控制器实际上形成了主子系统控制器14的组成部分。
当以自动模式进行操作时，最合适的子系统控制模式的选择借助于三个阶段过程来实现：
(1)对于每种类型的控制模式，基于地形指标执行对控制模式适于车辆行驶的地形的概率进行计算；
(2)关于当前控制模式与其他控制模式的概率之间的“正差”进行积分；以及
(3)当积分值超过预定阈值或当前地形控制模式概率为零时对控制模块14进行程序请求。
现在将更加详细地描述阶段(1)、(2)和(3)的具体步骤。
在阶段(1)中，呈路面粗糙度输出26以及来自估计器模块18的输出22的形式的连续地形指标信号被提供至选择器模块20。选择器模块20还接收直接来自车辆上的各个传感器的离散地形指标17，包括分动器状态信号(传动比被设定为高档位还是低档位)、DSC状态信号、巡航控制状态(车辆的巡航控制系统是开启还是关断)以及拖 车连接状态(拖车是否连接至车辆)。指示环境温度和大气压力的地形指标信号也被提供至选择器模块20。
选择器模块20设置有用于基于直接从传感器接收到的离散地形指标信号17以及分别由估计器模块18和路面粗糙度模块24计算的连续地形指标22、26来计算对于车辆子系统最适合的控制模式的概率算法20a。也就是说，概率算法20a基于离散地形指标信号17来计算最适合的系统控制模式，最适合的系统控制模式确定了每个子系统待被操作的相应子系统配置模式。
控制模式通常包括适于车辆在草地、碎石或雪地地形中行驶时的草地/碎石/雪地控制模式(GGS模式)、适于车辆在泥泞和车辙地形中行驶时的泥泞/车辙控制模式(MR模式)、适于车辆在岩石或漂石地形中行驶时的岩石爬行/漂石模式(RB模式)、适于车辆在沙地地形(或深软雪地)中行驶时的沙地模式以及作为适当的折衷模式的具体程序关断模式(SP关断模式)或者用于所有地形条件并且特别是用于高速公路和规则的道路上的车辆行驶的通用模式。还可以设想许多其他控制模式，这些控制模式包括在US2003/0200016——其内容通过参引并入本文——中公开的控制模式。
根据地形的摩擦以及地形的粗糙度对不同的地形类型进行分组。例如，合适的是将草地、碎石以及雪地一起分组为提供小摩擦、光滑表面的地形，并且合适的是将岩石地形和漂石地形一起分组为大摩擦、非常大的粗糙度的地形。
图3为通过US2003/0200016获得的图表，该图表示出了车辆100的子系统12在VCU 10可以进行操作的相应不同的操作模式下所采取的特定子系统配置模式。
操作模式为：
(a)高速公路(或公路)模式；
(b)乡村道路模式；
(c)城市行驶(都市)模式；
(d)拖拽(道路)模式；
(e)碎渣跑道模式；
(f)雪地/冰地(道路)模式；
(g)草地/碎石/雪地(GGS)模式；
(h)沙地模式；
(i)岩石爬行或漂石跨越模式；以及
(j)泥地/车辙模式
操作模式在某些实施方式中可以包括对性能主导型的驾驶而言最佳的运动或动态模式、对经济主导型的驾驶而言最佳的经济模式、以及默认模式。默认模式可以为用于普通的道路驾驶条件的公路模式。
参照图3，悬架系统12e的配置根据底盘高度(高、标准或低)和侧/侧空气相互连接(side/side air interconnection)来指定。悬架系统12e为以在US2003/0200016中描述的方式允许用于位于车辆的相反两侧上的轮的悬架之间相互流体连接的流体悬架系统，在本实施方式中为空气悬架系统。所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接，在本文中的情况下，没有相互连接(相互连接关闭)和提供了至少部分相互连接(相互连接打开)。
ePAS转向单元12c的配置可以被调节以提供不同级别的转向辅助，其中，转向辅助的量越大，方向盘181越容易进行转动。在某些操作模式下，辅助的量可以与车辆速度成比例。
制动系统12d可以设置成根据操作模式对于施加至制动踏板163的给定压力量而言提供相对较大的制动力或者相对较小的制动力。
制动系统12d还可以设置成在防抱死制动系统激活时允许不同级别的轮滑移(例如，小摩擦表面(“low-mu”的表面)上的相对较小轮滑移量以及大摩擦表面上的相对较大轮滑移量，或者小摩擦表面上的相对较大轮滑移量以及大摩擦表面上的相对较小轮滑移量)。
电子牵引力控制(ETC)系统可以以high mu或low mu配置进行操作，该系统在干涉车辆控制之前相比high mu配置在low mu配置下容忍更大的轮滑移。
动态稳定性控制系统(DSC)也可以以high mu或low mu配置进行操作。
发动机管理系统12a可以以“快”或“慢”加速器(或节气门)踏板行进配置模式进行操作，在“快”或“慢”加速器(或节气门)踏板行进配置模式下，随着加速器踏板行进而分别相对较快或较慢地增加发动机扭矩。速率可以取决于在诸如沙地模式之类的一种或更多种模式下的速度。
PTU 137可以以如本文所描述的高档位(HI)子系统配置模式或低档位(LO)子系统配置模式进行操作。
变速器124可以以“正常”模式、“性能”模式以及“手动”模式进行操作，其中，“正常”模式在燃料经济性与行驶性能之间提供了合理的折衷，“性能”模式特别是在驾驶员请求高级别的驱动扭矩以使车辆加速时通常将变速器保持在比正常模式更低的档位中，在“手动”模式下，档位变化的控制完全由驾驶员来给定。还具有“雪地”或“冰地”模式以及“沙地”模式，“雪地”或“冰地”模式特别是在从静止开始加速的情况下通常将变速器保持在比正常模式更高的档位中，以避免因轮空转引起的牵引力的损失，“沙地”模式将变速器以较低的速度保持在相对较大的档位中以避免过度的轮空转。过度的轮空转会导致轮自身以较低的速度陷在沙地中。然而，沙地模式在更大的速度处使用相对较低的档位，在这种情况下，可能需要相对较大程度的轮滑移来提供最大的牵引力。更小的传动比还有助于发动机121保持在发动机速度较大并且动力输出较大的操作区域中，从而有助于避免车辆100因缺乏动力而变得“停滞”。
在某些实施方式中，中央差速器和后差速器各自包括离合器组件并且是可受控的以在“完全打开”与“完全锁定”状态之间改变锁定程度。实际锁定程度在任何时间都可以以已知的方式基于多种因素来进行控制，但是该控制可以被调节成使得差速器“更加打开”或“更加锁定”。具体地，离合器组件上的预加载可以被改变，这进而控制了锁定扭矩，即，差速器两侧的将引起离合器滑移并且因此引起差速器滑移的扭矩。也可以以相同或类似的方式来控制前差速器。
对于每种子系统控制模式而言，选择器模块20内的算法20a基于地形指标来执行概率计算，以确定不同控制模式中的每种控制模式合适的概率。选择器模块20包括使连续地形指标22、26(例如，车辆速度、道路粗糙度、转向角度)与特定的控制模式适用的概率相关的可 调数据映射。每个概率值通常取在0与1之间的值。因此，例如，如果车辆速度相对较慢，则关于RB模式，车辆速度计算可以返回为0.7的概率，而如果车辆速度相对较快，则关于RB模式的概率将低得多(例如0.2)。这是因为高的车辆速度不大可能指示车辆在岩石或漂石地形上行驶。
另外，对于每种子系统控制模式而言，离散地形指标17(例如，拖车连接状态开启/关断，巡航控制状态开启/关断)中的每个离散地形指标还用于计算关于控制模式——GGS、RB、沙地、MR或SP关断——中的每一种控制模式的关联概率。因此，例如，如果车辆的驾驶员打开巡航控制，则SP关断模式适用的概率相对较高，而MR控制模式适用的概率将较低。
对于不同的子系统控制模式中的每种子系统控制模式而言，基于如根据连续或离散地形指标17、22、26中的每一者获得的如上所述的关于该控制模式的各个概率来计算组合概率值Pb。在以下等式中，对于每种控制模式而言，针对每个地形指标所确定的单独概率由a、b、c、d…n表示。随后，如下计算关于每种控制模式的组合概率值Pb：
Pb＝(a.b.c.d….n)/((a.b.c.d…n)+(1-a).(1-b).(1-c).(1-d)….(1-n))
可以向概率算法20a输入任意数目的单独概率并且输入至概率算法的任何一个概率值自身可以为组合概率函数的输出。
一旦已经计算出关于每种控制模式的组合概率值，则在选择器模块20内选择与具有最大概率的控制模式对应的子系统控制程序，并且提供这一点的指示的输出信号30被提供至子系统控制模块14。利用基于多个地形指标的组合概率函数的益处在于：与仅仅基于单独的单个地形指标做出选择相比，某些指标在被组合在一起时差不多可以确定控制模式(例如GGS或MR)。
来自选择器模块20的另一控制信号31被提供至控制模块34。
在阶段(2)中，在选择器模块(20)内连续地实施积分过程以确定是否需要从当前控制模式改变为替代性的控制模式中的一种控制模式。
积分过程的第一步骤是确定相比于当前控制模式的组合概率值与 替代性控制模式中的每种控制模式的组合概率值之间是否存在正差。
例如，假定当前控制模式是组合概率值为0.5的GGS。如果关于沙地控制模式的组合概率值为0.7，则计算这两个概率之间的正差(即，正差值为0.2)。将该正差值相对于时间进行积分。如果差保持为正并且积分值达到预定改变阈值(被称作改变阈值)或多个预定改变阈值中的一个预定改变阈值，则选择器模块20确定当前地形控制模式(对应于GGS)要被更新为新的替代性控制模式(在该示例中为沙地控制模式)。控制输出信号30随后从选择器模块20输出至子系统控制模块14以启动用于车辆子系统的沙地控制模式。
在阶段(3)中，监测概率差，并且如果在积分过程期间的任意点处概率差从正值变为负值，则积分过程取消并重置为零。类似地，如果关于其他替代性控制模式(即，除沙地外)中的一种控制模式的积分值在关于沙地控制模式的概率结果之前达到预定改变阈值，则针对沙地控制模式的积分过程取消并重置为零，并且选择具有更高概率差的其他替代性控制模式。
车辆起步辅助
本申请人已认识到，当在具有较大扭矩要求的干软沙地上从静止开始行驶时，车轮可能会空转并埋入沙地中。这会使车辆陷入沙地中并且变得被困住。在某些情况下，TC功能可能不能够防止这种情况或对这种情况进行补救。这是因为所有的四个轮111至115可能以相同的速率滑移以使得滑移不能被检测到，并且因此，TC功能没有干涉并减小动力系扭矩和/或施加制动。在没有发生过度的轮滑移的情况下可以通过动力系129传递的扭矩量取决于包括轮胎接触面积和沙地类型的许多因素。
先进的TC系统可以采用加速度计以独立于轮速来确定车辆速度。然而，甚至在这种情况下，实施TC功能的SCS ECU也耗费了有限的时间量来获得轮速度并基于来自加速度计的信号来计算车辆速度。因此，轮空转最初可能不会被检测到，并且当TC功能干涉轮111至115时，可能已经陷入沙地中并且不能爬回至表面。
为了克服该问题，VCU10能够操作成实施车辆起步辅助(VLA)功能，该车辆起步辅助(VLA)功能在某些实施方式中、特别是在 VLA功能仅在VCU10处于沙地控制模式时被实施的实施方式中还可以被称作“沙地起步”功能。VCU10通过调节与发动机管理系统12a——该发动机管理系统12a与发动机或动力系扭矩产生有关——相关联的参数来实施VLA功能。在本实施方式中，VCU10调节与发动机管理系统12a相关联的参数，从而减小动力系129对扭矩要求的响应速率并且对可以施加至轮111至115的动力系扭矩的最大许可值设定极限。这减小了在扭矩被施加至一个或更多个轮111至115时过度的轮空转的风险。在某些实施方式中，VCU10可以设置成以除沙地控制模式以外或者代替沙地控制模式的一种或更多种控制或操作模式来实施VLA功能。
在某些实施方式中，这可以通过向加速器控制信号——驾驶员扭矩要求借助于该加速器控制信号来确定——应用滤波器来实现。加速器控制信号可以从加速器踏板161接收。在具有诸如爬行功能之类的速度控制功能的车辆中，可以向速度控制系统的扭矩要求或者由速度控制系统产生的加速度控制信号应用滤波器。来自能够操作成控制动力系的扭矩要求的其他驾驶员辅助系统的信号——例如来自列队辅助系统、爬行控制系统等的信号——在激活时也可以受到滤波器的作用。
在某些实施方式中，另外或代替地，动力系扭矩129的最大许可增大速率可以被限制至规定值。
在某些实施方式中，动力系129对扭矩要求的响应速率的减小量、动力系扭矩增大的最大许可速率以及/或者最大许可动力系扭矩在VLA功能激活时可以针对支承车辆的表面的类型以及车辆100与表面之间的接触的一个或更多个特征而进行优化。车辆100与该表面之间的接触的特征在于在没有导致一个或更多个轮的过度滑移的情况下车辆100可以获得的“支撑(purchase)”(或牵引力)的量。可以通过参照选自表面材料、车轮与该表面之间的摩擦系数(“surface mu”)、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的变速器档位以及选定的PTU传动比(高或低)中的一者或更多者来实现对可以施加的牵引力的量(该牵引力的量的特征在于在滑移超过规定量之前的最大轮扭矩)的确定。另外或代替地，其他参数是可用的。其他设置也是可用的。
在本实施方式中，VCU10能够操作成在VLA功能激活的同时通过在将要发生过度的轮滑移之前反复地确定可以施加至每个轮的扭矩的最大量来限制传动系扭矩，从而在VLA功能激活时防止过度的轮滑移。扭矩的最大量参照以下车辆参数来进行确定：(a)选定的控制模式(用户手动地选择或由VCU10自动地选择)，(b)车辆轮胎压力，(c)选定的变速器124的档位以及(d)选定的PTU137的档位。
在本实施方式中，VCU10确定可以施加的轮扭矩的最大量的估计值max_tq_est。该估计值为由动力系129驱动的轮之间的待施加的轮扭矩的平均值。在某些实施方式中，VCU10可以在给定的时刻估计待施加至由动力系129正在驱动或待驱动的每个单独的轮的扭矩的最大值。
图4为VCU10的确定max_tq_est的值的模块301的示意图。在本实施方式中，模块301以通过计算装置——在本实施方式中为电子控制器——运行的软件代码的方式来实现。
模块301接收以下输入：
(i)通过参照加速器踏板位置确定的未被滤波的驾驶员要求扭矩，Tq_dd；
(ii)平均轮胎压力，Tyre_P，即在车辆的道路上的轮胎之间的平均轮胎压力；
(iii)车辆速度，Veh_spd；
(iv)当前选定的控制模式(地形响应模式)，TR_mode；
(v)VCU10在手动控制模式选择条件下还是自动控制模式选择条件下操作的指示，TR_auto；
(vi)选定的变速器档位，Trans_gear；以及
(vii)选定的PTU档位(速比)，PTU_range。
Tq_dd的值在某些实施方式中可以为被滤波的值。Tq_dd的值除了考虑加速器踏板位置以外还可以考虑车辆速度。在某些实施方式中，另外或代替地，可以采用一个或更多个其他参数来计算Tq_dd。
在某些实施方式中，输入Tyre_P可以与每个轮胎单独地相关，而非与各个轮胎的平均值相关。
Tq_dd的值与TR_mode和Auto_TR的值被一起给送到功能框301a中，该功能框301a采用查询表(LUT)以在考虑到Tq_dd和TR_mode的情况下确定轮扭矩的最大许可量的第一估计max_tq_est_1。该值传送至倍增器功能框301c。如果Auto_TR的值指示VCU10在自动模式选择条件下进行操作，则功能框301a将max_tq_est的值设定为可用的动力系扭矩的最大值(或者比最大值更大的值)，使得在VCU10在自动控制模式选择条件下进行操作时对动力系扭矩不进行限制。
TR_mode、Tyre_P、Veh_spd、TR_auto、Trans_gear和PTU_range的值被给送到功能框301b中。功能框301b还采用查找表以计算三个乘数的值。这些乘数被乘在一起以得到输入至功能框301c的值comb_mult。功能框301c用max_tq_est_1的值乘以comb_mult的值以得到max_tq_est的值。然而，如果TR_Auto的值指示VCU10处于自动控制模式选择条件下，则无论输入至功能框301b的任何其他参数的值如何，功能框301b将comb_mult的值都设定为一。这使得max_tq_est的值不会被减小到小于通过功能框301a设定的值max_tq_est_1。
在某些实施方式中，指示VCU是在手动控制模式选择条件下操作还是自动控制模式选择条件下操作的TR_Auto或对应的参数没有被提供至模块301。而是VCU10可以在VCU10处于自动控制模式选择条件下的情况下简单地忽略由模块301产生的max_tq_est的值。
如以上所指出的，功能框301b计算三个乘数的值。这些乘数由三个相应的查找表来确定。查找表的输入分别为：(a)Tyre_P和TR_mode；(b)Veh_spd和TR_mode；以及(c)Trans_gear和PTU_range的组合。
与Tyre_P和TR_mode相关的LUT使模块301能够在给定的TR模式下根据轮胎的压力来调节max_tq_est的值。Tyre_P的值影响轮胎与车辆100正在行驶的表面之间的接触面积。应该理解到， 在超过规定的滑移量之前可以施加的轮扭矩的量可以随着取决于行驶表面的接触面积(并且因此随着Tyre_P)而或大或小地改变。
例如，减小的Tyre_P的值可以增大沙地上的最大轮扭矩的值，而在干草地表面上，最大轮扭矩的值可以大致独立于Tyre_P。TR_mode的值提供了对行驶表面的性质的指示(例如，为沙地还是草地)，并且向乘数(倍增因数)的计算提供了可用的输入，从而考虑了Tyre_P和不同的行驶表面对max_tq_est的组合效应。
与Veh_spd和TR_mode有关的LUT使模块301能够以取决于车辆100正在行驶的地形的方式根据车辆速度来调节max_tq_est的值。应该理解到，一旦车辆100已经开始移动，最大许可的轮滑移值在某种控制模式下可以被允许在增大速度的情况下显著地增大，而在其他控制模式下，最大允许轮滑移值可能会因导致表面损坏的风险而不被允许显著地增大。
对于动力系扭矩的给定值而言能够使用Trans_gear和PTU_range来估计轮扭矩。应该理解到，在本实施方式中，动力系扭矩的值被认为是变速器124的输入轴处的扭矩量。动力系扭矩的其他限定也是可用的。
应该理解到，在某些实施方式中，除对VCU10正在进行操作的控制模式TR_mode的识别以外或代替对VCU10正在进行操作的控制模式TR_mode的识别，表面mu的估计也可以被输入至模块301。TR_mode另一方面提供了对主要的surface mu值的可用指示。
在某些实施方式中，模块301可以配置成至少部分地根据表面坡度和/或悬架铰接来确定max_tq_est的值，从而由于从上坡轮变为下坡轮时重量的重新分配而对前轮和后轮的最大扭矩估计分别进行调节。模块301可以根据坡度借助于查询表等实施三角计算来减小用于上坡轮的所估计的最大牵引力并增大用于下坡轮的所估计的最大牵引力，坡度越大，则调节越大。
应该理解到，在本实施方式中，VCU10根据max_tq_est的值控制发动机管理系统12a(并且从而控制动力系129)。VCU10限制了可以在给定的时刻产生的动力系扭矩的最大许可值，从而在给定的时刻不超过轮111至115处的max_tq_est的值。应该理解到，在具 有设置成由动力系129驱动的前驱动轮和后驱动轮的实施方式中，VCU10可以调节前轮和后轮111至115之间的动力系扭矩分布，从而在每个轮处均没有超过max_tq_est的值。
应该理解到，在本实施方式中，当VCU10处于手动控制模式选择条件下时，max_tq_est的值可以根据上述方法而随时间改变，从而限制了最大许可扭矩的增大速率以及最大许可扭矩。
在某些实施方式中，车辆可以设置有与被驱动的每个轮相关联的例如电动轮毂马达的电子推进马达。在这种车辆中，单独地施加至每个轮的动力系扭矩的量可以以方便且精确的方式进行控制。在某些这种实施方式中，结合了单独的轮扭矩控制的单独的轮胎压力监测可以改善车辆性能，并且可能在车辆从静止开始加速时特别有利。
在某些实施方式中，VLA功能可以在规定的一组条件得到满足时实施(触发或访问)。在本实施方式中，这些条件为：1)车辆速度小于规定值(尽管其他速度也是可用的，但在本实施方式中为5km/h)；2)驾驶员要求扭矩或加速器位置大于规定值；以及3)VCU10在手动控制模式选择条件下并以沙地控制模式或者GGS控制模式进行操作。在某些实施方式中，条件(3)可以要求用户已经手动地选择了沙地控制模式。即，VCU10在手动控制模式选择条件下并以沙地控制模式进行操作。
在某些实施方式中，VLA功能总是激活的，该功能设置成根据上述条件1)至3)是否得到满足而应用了动力系129对扭矩要求的不同形式的响应以及不同的动力扭矩极限。另外或代替地，其他条件也是可用的。VLA功能可以在已经选择了控制模式——对该控制模式而言，VLA功能不需要限制动力系扭矩——时通过设定相对较大的扭矩极限而被有效地禁用。因此，在本实施方式中，VLA功能在VCU10可以在手动控制模式选择条件下并以除沙地或GGS控制模式以外的控制模式进行操作时以及在自动控制模式选择条件下进行操作时被有效地禁用。在VLA功能仅在已经手动选择了沙地模式时激活的上述的替代性实施方式中，VLA功能在VCU10没有以沙地模式和手动控制模式选择条件这两者进行操作时可以通过设定相对较大的扭矩极限而被有效地禁用。
如以上所指出的，动力系129对扭矩要求的因VLA功能所应用的一个或更多个限制条件的实际响应以及应用的任何动力系扭矩极限可以取决于一个或更多个参数。在本实施方式中，该响应和扭矩极限可以至少部分地取决于变速器124的选定档位以及PTU处于低速比范围还是高速比范围。
应该理解到，在条件1)的情况下所需的车辆速度的值可以与下述值对应：如果小于该值，TC功能等不会干涉并防止或减小过度的轮滑移。该值可以被称作TC_min_spd。TC功能例如由于系统在小于该速度的情况下不能够精确地测量车辆和/车轮速度而在小于该速度的情况下可能非激活。这是因为例如缺少可用的足够精确的轮速传感器。TC_min_spd的值可以设定成大约5kph的值。其他值也是可用的。
如果条件1)至3)中的的任意条件得不到满足，则在本实施方式中，VLA功能不能减小动力系129对扭矩要求的响应速率或者不能对可以由动力系129施加的扭矩量施加限制。
在某些实施方式中，另外或代替地，条件3)可以包括一种或更多种其他控制模式。如以上参照图4进行描述的，被实施的VLA功能的一个或更多个特征可以取决于选定的控制模式。
在某些实施方式中，主VLA功能在条件1)至3)得到满足时实施。如果除条件3)以外所有条件都得到满足并且VCU10处于自动模式下(由此，自动地选择最合适的控制模式)，则次VLA功能可以代替地实施。在某些实施方式中，次VLA功能与主VLA功能的不同之处在于：在要求增大动力系扭矩时，对车辆响应没有那么严格的限制条件。在某些实施方式中，相对于主VLA功能的情况，减小了动力系129对扭矩要求的响应速率受到限制的量。即，与由主VLA功能施加的减小动力系扭矩的要求相比，所施加的减小动力系扭矩的要求没有那么严格。
在参照图4描述的实施方式中，模块301所采用的查找表可以设置成在VCU处于自动控制模式选择条件(自动模式)下时产生对max_tq_est的值的较不严格的修正。
在某些实施方式中，当VCU10以自动模式(即，自动控制模式 选择条件)进行操作并且VCU10已经选择沙地模式时，VCU10可以配置成允许主VLA功能仅在除以上列举的条件1)和条件2)得到满足以外一个或更多个条件也得到满足的情况下实施。另外的一个或更多个条件可以为允许获得对车辆100正在沙地上进行操作的进一步确认的条件。不存在这种确认时，次VLA功能可以实施。
在具有仅主VLA功能的实施方式中，VCU10可以配置成在获得了沙地上进行操作的进一步确认的情况下允许主VLA功能在VCU10处于自动选择条件下的同时被实施。
应该理解到，VLA功能(在设置有次VLA功能的情况下，和次VLA功能)可以设置成在车辆速度超过规定值时取消操作。一旦车辆速度超过规定值，VCU10就可以配置成将由VLA功能施加的(即，由VLA功能限制的)动力系扭矩要求与用户请求的动力系扭矩要求(用户请求的量通常更大)进行协调。因此，在动力系扭矩的增大速率被限制的实施方式中，VCU10可以设置成一旦车辆速度超过规定值，就将VLA功能所允许的动力系扭矩的增大速率与用户请求的动力系扭矩增大速率进行协调。类似地，在设置成限制最大许可动力系扭矩的实施方式中，VCU10可以设置成一旦车辆速度超过规定值，就将VLA功能所允许的动力系扭矩的最大值与用户要求的扭矩值进行协调。因此，所提供的扭矩量逐步地增大，直到其匹配用户所要求的扭矩值为止。
本发明的某些实施方式可以参照以下编号段落来理解：
1.一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统；所述车辆控制系统包括：
子系统控制器，所述子系统控制器用于以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对所述车辆子系统或所述车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与用于所述车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，以及
自动模式选择控制器，所述自动模式选择控制器配置成自动地选择所述子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，
所述系统能够以手动模式或者自动响应模式进行操作，在所述手动模式中用户能够选择所需的子系统控制模式；在所述自动响应模式中所 述自动模式选择控制器选择最适合的控制模式，
其中，当所述系统以所述手动模式操作而不是当所述系统以所述自动响应模式操作时，所述子系统控制器自动地配置成在被命令以所述控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。
所述自动模式选择控制器能够以通过单个电子控制单元(ECU)或通过两个或更多个ECU运行的软件编码的方式实施。相同的ECU还能够运行执行所述子系统控制器的功能的软件编码。因此，提及控制器并非需要独立的计算装置。然而，另外或代替地，单个计算装置能够用作子系统控制器、自动模式选择控制器和/或一个或更多个其他控制器。
2.根据段落1所述的系统，其中，所述子系统控制器自动地配置成将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。
3.根据段落2所述的系统，所述系统自动地配置成将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以通过将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在车辆的动力系上来防止轮滑移超过规定值。
4.根据段落2所述的系统，其中，所述一组一个或更多个限制条件通过参照与在轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的信息或数据来确定。
5.根据段落4所述的系统，其中，与在轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的所述信息或所述数据包括与轮胎接触的地形的用于向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据。
6.根据段落1所述的系统，其中，所述系统配置成根据一个或更多个参数的值应用所述第一组一个或更多个限制条件。
7.根据段落1所述的系统，其中，所述第一组限制条件包括选自下述各者中的至少一者：所述动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
8.根据段落1所述的系统，所述系统配置成在以所述自动响应模式 操作时将第二组一个或更多个规定的限制条件应用至所述车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的操作，其中，所述第二组一个或更多个限制条件与所述第一组不同。
9.根据段落8所述的系统，其中，所述第二组限制条件包括选自下述各者中的至少一者：所述动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
10.根据段落8所述的系统，其中，所述第二组一个或更多个规定的限制条件设置成比所述第一组一个或更多个限制条件更少地限制车辆操作。
11.根据段落8所述的系统，所述系统配置成根据一个或更多个参数的值应用所述第二组一个或更多个限制条件。
12.根据段落1所述的系统，所述系统配置成在处于所述自动响应模式时允许根据对一个或更多个其他条件是否得到满足的判断来应用所述第一组一个或更多个限制条件。
13.根据段落12所述的系统，其中，所述一个或更多个其他条件包括下述条件：支承所述车辆的地形的类型的至少第一指标与通过所述自动模式选择控制器选择的控制模式对应。
14.根据段落1所述的系统，所述系统配置成在所述系统的自动行进控制功能激活的情况下允许应用所述第一组一个或更多个限制条件。
15.根据段落4所述的系统，其中，与在轮滑移量超过所述规定值之前能够施加的轮扭矩量相关的所述信息或所述数据至少部分地根据与选自下述各者中的至少一者相关的信息或数据来确定：支承车辆的地形的类型、支承车辆的表面的可变形性、表面与车辆的一个或更多个轮之间的接触面积的大小、一个或更多个轮与表面之间的表面摩擦系数、轮胎压力、悬架行程、悬架铰接、坡度、锁定差速器的状态、选定的档位以及选定的动力传输单元的传动比。
16.根据段落2所述的系统，其中，轮滑移的所述规定值根据一个或更多个车辆操作参数来确定。
17.根据段落16所述的系统，其中，所述一个或更多个操作参数选 自车辆速度、轮速度以及车辆正在其上移动的地形的类型。
18.根据段落17所述的系统，其中，所述地形类型至少部分地根据所述选定的控制模式来确定。
19.根据段落1所述的系统，其中，所述系统配置成应用所述第一组一个或更多个规定的限制条件所响应的所述规定的一组一个或更多个条件包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定的速比。
20.根据段落8所述的系统，所述系统配置成在第二组一个或更多个规定的条件得到满足时应用所述第二组一个或更多个规定的限制条件，所述第二组包括选自下述各者中的至少一者：车辆速度小于规定值、驾驶员要求的扭矩大于规定值、加速器踏板位置超过规定的行程量、选定的变速器档位为规定的一个或更多个档位、以及选定的动力传输单元的传动比为规定的速比。
21.根据段落1所述的系统，其中，所述控制模式为选自动力系、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中的至少两个车辆子系统的控制模式。
22.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括悬架系统的控制模式，并且多种子系统配置模式包括多个底盘高度。
23.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中，能够在用于位于车辆的相反侧上的轮的悬架之间形成流体互相连接，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述相互连接。
24.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述转向辅助。
25.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式提供了不同级别的所述制动辅助。
26.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括能够提供防抱死功能以控制轮滑移的制动控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮滑移。
27.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成控制轮空转的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同级别的所述轮空转。
28.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括设置成控制车辆横摆的横摆控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆横摆相对于预期横摆的不同级别的偏差。
29.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括档位改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式能够包括所述变速器的高档位模式和低档位模式。
30.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括动力系的控制模式，所述动力系包括动力系控制器和加速器或节气门踏板，所述子系统配置模式提供了所述动力系控制器对所述加速器或节气门踏板的运动的不同级别的响应能力。
31.根据段落21所述的控制系统，其中，所述操作模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个传输比进行操作，并且所述变速器系统包括设置成监测所述车辆的至少一个参数以及作为响应选择所述传输比的变速器控制器，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式下，所述传输比响应于所述至少一个参数被不同地选择。
32.一种包括根据段落1所述的系统的车辆。
33.一种借助于至少一个计算装置实施的控制车辆的方法，所述方法包括：
借助于子系统控制器以多种子系统控制模式中的选定的一种子系统控制模式启动对一个或更多个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式与用于所述车辆的一个或更多个不同的行驶条件对应，
接收指示要求以自动响应模式操作还是手动模式操作的输入，
在接收到指示以所述自动响应模式操作的信号的情况下，所述方法包括操作自动模式选择控制器以自动地选择子系统控制模式中的最适合的一种子系统控制模式，
在接收到指示以所述手动模式操作的信号而非指示以所述自动响应模式操作的信号的情况下，所述方法包括在被命令以所述控制模式中的规定的一种或更多种控制模式操作时将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上。
34.根据段落33所述的方法，所述方法包括将所述第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上以防止轮滑移超过规定值。
35.根据段落33所述的方法，其中，通过参照与轮扭矩量相关的信息或数据来确定所述第一组一个或更多个限制条件包括：通过参照与轮胎接触的地形的用于向车辆提供牵引力的能力有关的信息或数据来确定所述第一组一个或更多个限制条件。
36.根据段落31所述的方法，其中，将第一组一个或更多个规定的限制条件应用在施加至车辆的一个或更多个轮的扭矩量上包括：将至少一个限制条件应用在所述车辆的动力系的操作上。
37.根据段落36所述的方法，其中，应用第一组一个或更多个规定的限制条件包括应用选自下述各者中的至少一者：动力系对驾驶员要求的扭矩的增大的响应速率的减小、动力系扭矩的最大许可增大速率的减小、以及动力系扭矩的最大许可值的减小。
38.一种承载介质，所述承载介质承载有用于控制车辆以实施根据段落33所述的方法的计算机可读编码。
贯穿本申请文件的说明书和权利要求书，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体——例如“包括有”和“包括了”——意味着“包括但不局限于”，但不意在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。
贯穿本申请文件的说明书和权利要求书，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑多个以及单个。
除非彼此互不相容，否则结合本发明的特定方面、实施方式或示例而描述的特征、整体、特性、复合物、化学成分或基团应被理解为能够应用于文中所描述的任何其他方面、实施方式或示例。