(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも一つの駆動輪を有する車両のためのシステムにおいて、少なくとも一つの駆動輪での不十分な静止摩擦を生じさせる変形可能な表面を有する地形から車両をリカバリーして車両を動かすように動作可能とする。【解決手段】システムは、少なくとも一つの駆動輪での利用可能な静止摩擦を高めるのに適する目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内で車両の少なくとも一つの駆動輪の持続回転を維持するように構成されたコントローラーにして、目標リカバリー速度及び目標リカバリー速度範囲は、車両がリカバリーされるべき地形の種類に基づいて事前設定されたものである、コントローラーを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの駆動輪を有する車両のためのシステムであって、当該システムは、
少なくとも一つの駆動輪での不十分な静止摩擦を生じさせる変形可能な表面を有する地形から車両をリカバリーして車両を動かすように動作可能であり、当該システムは、
前記少なくとも一つの駆動輪での利用可能な静止摩擦を高めるのに適する目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内で前記車両の少なくとも一つの駆動輪の持続回転を維持するように構成されたコントローラーにして、目標リカバリー速度及び目標リカバリー速度範囲は、車両がリカバリーされるべき地形の種類に基づいて事前設定されたものである、コントローラーを備え、
前記コントローラーは、前記少なくとも一つの駆動輪の測定回転速度と、次の一つ：（ａ）事前設定された目標リカバリー速度；（ｂ）事前設定された最大回転速度閾値；及び（ｃ）事前設定された最小回転速度閾値の差に比例して前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度の変化率を変えるように構成される、システム。
【請求項２】
前記コントローラーは、前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度を制御するべく車両パワートレインを制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラーは、車両リカバリーを開始するべく車両パワートレインのアイドル速度を増加し；及びオプションとして、車両がリカバリーした時、車両パワートレインのアイドル速度を低下するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラーは、ブレーキ力の適用を制御することにより前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度を制御するように構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラーは、事前設定期間の間、前記少なくとも一つの駆動輪の持続回転を維持するように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラーは、１以上の次の状態：
（ａ）前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度の低下；
（ｂ）前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度を維持するのに要求されるトルクの相当な変更；
（ｃ）車両の動き；及び
（ｄ）対地車速の増加
の検出により、車両がリカバリーした時を決定する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラーは、車両がリカバリーした時、前記少なくとも一つの駆動輪の回転速度を低下するように構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
リカバリーモードで動作する時、前記コントローラーは、１以上の次の機能：
（ａ）車両サスペンションの高さの上昇；
（ｂ）少なくとも一つの駆動輪のステアリング角の変更；
（ｃ）少なくとも一つの駆動輪のタイヤ圧の変更；
（ｄ）丘降下制御の無効；及び
（ｅ）事前構成されたギア比の選択
を実行するように更に構成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
システムの動作中に運転手通知を生成する手段を更に備え、運転手に現在の動作ステータスを知らせ、及び／又は任意の適切な手動の介入について運転手指令を提供する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステムを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両リカバリーシステムに関する。車両リカバリーシステムは、特に、オフロード用途に良く適する。本発明は、車両リカバリーシステムを組み込む車両にも関する。
【背景技術】
【０００２】
砂といった変形可能な表面特性を有する地形においてオフロード車両を運転するとき、車両が動けなくなり又は行き詰まることがある。動けなくなった車両をリカバリーすることを試みる際の特段の問題は、車両をリカバリーするのに十分な静止摩擦がないままで車輪の回転がもろい物質を追い出すことにある。
【０００３】
少なくともある実施形態では、本発明は、上述の問題を解決若しくは少なくとも改善することを提案する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の側面は、添付請求項にて請求したようなシステム及びこれを組み込む車両に関する。
【０００５】
更なる側面においては、本発明は、少なくとも一つの駆動輪を有する車両のための車両リカバリーシステムに関し、車両リカバリーシステムは、少なくとも一つの駆動輪での不十分な静止摩擦を生じさせる変形可能な表面を有する地形から車両をセルフリカバリーして車両を動かすように動作可能であり、車両リカバリーシステムが：少なくとも一つの駆動輪での利用可能な静止摩擦を高めるのに適する目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内で少なくとも一つの駆動輪の少なくとも実質的な持続回転を維持するように構成されたリカバリーコントローラーを備える。リカバリーコントローラーは、車両が静止する間、少なくとも一つの駆動輪を実質的な持続回転に自動的に維持するように動作可能である。目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内で各駆動輪を回動させることにより、各駆動輪での利用可能な静止摩擦を高めることができる。車両リカバリーシステムは、例えば、再分布されるもろい物質を有する変形可能な表面特性を有する地形上での動作に適する。少なくとも幾つかの実施形態においては、車両リカバリーシステムは、砂又は雪といったもろい又は軟質の地形で行き詰まり又は動けない車両が、静止摩擦を取得し、制御された態様で脱出することを可能にするように動作可能である。車両リカバリーシステムは、従って、動けなくなった車両がセルフリカバリーすることを可能にすることができる。少なくとも一つの駆動輪の持続回転が車輪の下の物質を再分布させ、それを圧縮し、利用可能な静止摩擦を高め、車両のセルフリカバリーを可能にする。
【０００６】
目標リカバリー速度及び目標リカバリー速度範囲は、典型的には、相対的に低速であり、例えば、回転ホイール速度が、１ｋｍ／ｈ、２ｋｍ／ｈ、３ｋｍ／ｈ又は５ｋｍ／ｈ以下の車速に等しい。駆動輪の低速回転は、車輪の前方又は後方へ散乱させるのではなく、車輪の下のもろい物質を圧縮する。少なくとも一つの駆動輪の回転速度が、目標リカバリー速度範囲に維持される。詳細には、少なくとも一つの駆動輪の回転速度が、最大回転速度閾値未満；オプションとして最小回転速度閾値を超えるように維持される。少なくとも一つの駆動輪の回転が事前設定期間に亘り継続し、各駆動輪の下に物質が蓄積することが可能になり、利用可能な静止摩擦が高められる。
【０００７】
目標リカバリー速度及び／又は目標リカバリー速度範囲は、例えば、砂又は雪といった特定の地形種について事前設定される。その車輪での所与のトルクの適用に応答した駆動輪の回転速度の変化に基づいて、目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲を動的に修正することができる。代替的に、又は加えて、車両リカバリーシステムが、目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲を調整することを運転手に許容するように構成できる。運転手は、例えば、目標リカバリー速度を調整するための手動のコントローラーを採用する。
【０００８】
リカバリーコントローラーは、固定の変化率で少なくとも一つの駆動輪の回転速度を修正するように構成される。代替的に、リカバリーコントローラーは、不定の変化率を実施することができる。リカバリーコントローラーは、測定された回転速度と次の一つ：（ａ）目標回転速度；（ｂ）最大回転速度閾値；及び（ｃ）最小回転速度閾値の差に比例して少なくとも一つの駆動輪の回転速度の変化率を変更するように構成される。リカバリーコントローラーは、次の１以上：（ａ）車両姿勢（vehicle attitude）；（ｂ）積載状態（load conditions）；及び（ｃ）（検出又はユーザーにより特定される）地表状態に基づいてホイール速度を変更し得る。従って、リカバリーコントローラーは、各車輪の状態に基づいてホイール速度を動的に制御することができる。
【０００９】
リカバリーコントローラーは、各個別の駆動輪の回転速度又は複数の駆動輪の平均回転速度を修正することができる。リカバリーコントローラーは、固定の変化率で平均回転速度の回転速度の変更を行うように構成される。代替的に、リカバリーコントローラーは、不定の変化率を実施するように構成される。各駆動輪の回転速度の変化率が、その駆動輪の測定された回転速度に比例して変更される。複数の駆動輪の平均回転速度の変化率が、これらの駆動輪の平均測定回転速度に比例して変更される。変化率は、平均測定回転速度と次の一つ：（ａ）目標リカバリー速度；（ｂ）最大回転速度閾値；及び（ｃ）最小回転速度閾値の差に比例して変更される。
【００１０】
リカバリーコントローラーは、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を少なくとも実質的に一定に維持するように構成される。代替的に、リカバリーコントローラーは、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を変更又は揺動する（pulse）ように構成される。少なくとも一つの駆動輪の回転速度は、例えば、目標リカバリー速度範囲内で増加及び低下される。
【００１１】
車両は、２輪、３輪、４輪、又はこれ以上の車輪を有し得る。車両は、例えば、自動車又はオフロード車であり得る。車両は、単一の駆動輪を有することができ、例えば、モーターバイクが後部駆動輪を有する。代替的に、車両が複数の駆動輪、例えば、２又は４つの駆動輪を有することができる。本発明は、４輪駆動オフロード車の特定の用途を有する。
【００１２】
リカバリーコントローラーは、目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内で各個別駆動輪の回転速度を維持するように構成される。目標リカバリー速度範囲が、最大回転速度閾値と最小回転速度閾値により規定される。各個別駆動輪の回転速度が最大回転速度閾値未満；及びオプションとして最小回転速度閾値を超えるように維持される。リカバリーコントローラーは、目標リカバリー速度で又は目標リカバリー速度範囲内に駆動輪の平均回転速度を維持するように構成される。平均回転速度が、最大回転速度閾値未満；及びオプションとして最小回転速度閾値を超えるように維持される。リカバリーコントローラーは、少なくとも一つの駆動輪の回転速度の制御とは独立して、若しくはこれと組み合わせて、平均回転速度を制御するように構成される。最大及び／又は最小回転速度閾値（群）が、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を制御するために適用される各閾値と同一又は異なり得る。
【００１３】
少なくとも一つの駆動輪が、内燃エンジン及び／又は電気駆動モーターを備えるパワートレインにより駆動される。リカバリーコントローラーは、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を変更するようにパワートレインを制御するように構成される。リカバリーコントローラーは、例えば、リカバリーモードの時に車両パワートレインのアイドル速度を高めるように、パワートレインの出力速度を制御するように構成される。反対に、リカバリーコントローラーは、車両がリカバリーされている時に車両パワートレインのアイドル速度を低下するように構成される。
【００１４】
車両リカバリーシステムは、液圧駆動系（hydrostatic drive）を有する車両での使用に適合される。リカバリーコントローラーは、液圧を制御して最大及び最小閾値内で駆動トルクを維持するように構成される。
【００１５】
駆動トルクの適用についての各駆動輪の応答がモニターされシステムフィードバックを提供する。リカバリーコントローラーが、各駆動輪の応答に基づいて、地形状態、例えば、表面摩擦、抗力や変形可能性を推定し得る。地形の推定が、車輪応答データと、車輪発音（articulation）データ及び／又は車両姿勢データを比較することにより高められる。
【００１６】
リカバリーコントローラーは、パワートレイン出力速度と、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を比較するように構成される。比較が、少なくとも一つの駆動輪での利用可能な静止摩擦を測定するために用いられる。例えば、リカバリーコントローラーが、車両の様々な駆動輪での相対的な利用可能な静止摩擦を決定することができる。リカバリーコントローラーは、従って、地形の特色を決定することができる。
【００１７】
少なくとも一つの駆動輪の回転速度が、適切な車輪ブレーキの適用により、及び／又はモータートルクの低下により、及び／又は制御可能な差動制限装置（トルクベクトリング）といった装置を介したモータートルクの再分配により制御される。クラッチ制御システムは、意図した結果を達成するため、モーターとトランスミッション及び／又はトルクベクトリングシステムの間の結合を自動的に係合／変更するように適合される。クラッチは、トルク変換器のロックアップ・クラッチ（lock-up clutch）であり得る。制御システムは、更に、エンジントルク／速度マップの変更によりモータートルクを制御し、そして、車両運転手による適切な制御の選択で全自動的であり得る。
【００１８】
リカバリーコントローラーは、閉ループ制御システムを行い、独立して各車輪の回転速度を制御することができる。リカバリーコントローラーは、ブレーキ力の適用を制御することにより、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を制御するように構成される。ブレーキ力が１以上の駆動輪の回転速度を低下するように適用される。例えば、車両が差動固定装置を有しないならば、この構成が適用される。
【００１９】
リカバリーコントローラーは、事前設定期間にリカバリーモードで動作するように構成される。例えば、リカバリーコントローラーは、車両リカバリーシステムの開始後、事前設定時間、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を低下できる。リカバリーコントローラーは、従って、事前設定期間、例えば、１分、２分、３分、又は５分以上の間に少なくとも一つの駆動輪の少なくとも実質的な持続回転を維持するように動作可能である。リカバリーコントローラーは、車両のリカバリー後、少なくとも一つの駆動輪の回転を停止する。リカバリーコントローラーは、１以上の次の状態：（ａ）事前設定期間の経過；（ｂ）事前設定の運転手ブレーキペダル及び／又はアクセルペダル入力の検出；（ｃ）例えば、運転手がキャンセルボタンを押し、又はキャンセルオプションを選択することに応じたシステムキャンセル信号；及び（ｄ）システムアラートに応答して、少なくとも一つの駆動輪の回転速度の自動的な制御を取り消すことができる。システムアラートは、例えば、車両リカバリー過程で自動車ドアが開／閉されるならば生成される。
【００２０】
車両リカバリーシステムの動作のための前提条件は、運転手シートベルトラッチが締められていることである。車両リカバリーシステムの稼働中に運転手シートベルトが締められていないならば、自動化されたリカバリーを取り消すシステムアラートが生成される。この仕様が、車両リカバリーシステムの動作中の運転手の車両内の安全を確実にすることに役立つ。
【００２１】
リカバリーコントローラーは、１以上の次の状態が満足されることを検出することにより車両がリカバリーされた時を決定する：（ａ）少なくとも一つの駆動輪の回転速度の低下；（ｂ）車輪の回転速度を維持するのに要求されるトルクの相当な変更；及び（ｃ）車両の長手方向の動き；（ｄ）車両の縦の動き（例えば、車両が、表面物質に車輪により形成された凹みから車両を出す時）；及び（ｅ）対地車速の増加。リカバリーコントローラーは、車両がリカバリーした後、少なくとも一つの駆動輪の回転速度を低下するように構成される。リカバリーコントローラーは、例えば、オフロードリカバリーモードを解除する。
【００２２】
車両位置検出装置が提供される。車輪と車両の動きを関連付けるため、少なくとも一つの駆動輪の回転速度が車両位置検出装置と比較される。画像認識技術が用いられ、車両の動きが決定される。例えば、地形表面を見て、トランスミッション出力速度／エンジン速度に準じる速度で車両が動いているかどうかを決定する。
【００２３】
仕様においては、リカバリーコントローラーは、追加機能を実行し、車両リカバリーを補助することができる。例えば、リカバリーコントローラーは、１以上の次の機能を実行する；（ａ）車両サスペンションの高さの上昇；（ｂ）少なくとも一つの駆動輪のステアリング角の変更；（ｃ）高速トランスミッション比の従事；（ｄ）少なくとも一つの駆動輪のタイヤ圧の変更；（ｅ）丘降下制御の無効；及び（ｆ）事前設定されたギア比の選択。少なくとも一つの駆動輪が回転している間、ステアリング角が変更され、車輪の下に追加の物質が引かれ、その車輪での利用可能な静止摩擦を高めることを助け、また見込みとして少なくとも一つの駆動輪の接触面下に追加の物質を詰め、溝落ち状態（entrenched condition）から車両を持ち上げることに役立つ。ステアリング角が車両制御システムにより自動的に変更される。
【００２４】
本発明は、本明細書に記述の種類の車両リカバリーシステムを備える車両にも関する。
【００２５】
本明細書に記述の車両リカバリーシステムが機器を備える。リカバリーコントローラーが、電子マイクロプロセッサーといった１以上のプロセッサーを備える計算装置を備える。プロセッサー（群）は、記憶装置又はメモリーに記憶された計算指令を実行するように構成される。本明細書に記述の車両リカバリーシステムは、計算指令を実行するように構成された１以上のプロセッサーを備える。
【００２６】
車両リカバリーシステムは、車両リカバリーシステムの動作中に運転手通知を生成する手段も備える。例えば、運転手に現在の動作ステータスを通知し、及び／又は任意の適切な手動の介入について運転手にプロンプト（prompts）を提供する。運転手プロンプトが、例えば、リカバリー時間を早める；及び／又は安全オペレーションを改善する；及び／又は再発を回避するように運転手にアクションを実行するように指示する。運転手プロンプトが、ボイスコマンド、触感フィードバック、ディスプレイメッセージ又はディスプレイチャート／グラフを含む任意の適切な方法により出力される。適切な電子制御ユニットが、回転速度の測定、推定又は検出に応じて運転手に指令を発行する。
【００２７】
更なる側面においては、本発明が、プログラム可能回路；及び本明細書に記述の制御機能を提供するべくプログラム可能回路をプログラムするように少なくとも一つのコンピューター読み取り可能媒体にエンコードされたソフトウェアを備えるコンピューターシステムに関する。
【００２８】
コンピューターシステムが、運転手に情報を提示するように構成された表示手段も備え、例えば、リカバリーフェーズ中に運転手に現在のステータスを助言する。表示手段は、例えば、手動介入を要求する運転手プロンプトを提供するようにも構成される。運転手プロンプトが、ボイスコマンド、触感フィードバック、ディスプレイメッセージ又はディスプレイチャート／グラフを含む任意の適切な方法により提供される。適切な電子制御ユニットが、回転速度の測定、推定、又は検出に応じて運転手に指令を発行する。
【００２９】
また更なる側面によれば、本発明は、１以上のコンピューター読み取り可能媒体に関し、そこにコンピューター読み取り可能指令を有し、コンピューターにより実行される時、コンピューターに本明細書に記述の制御機能を実行させる。
【００３０】
この出願の範囲内において、先行の段落、請求項において、及び／又は次の記述及び図面において、また特にはこれらの個別の特徴において開示された様々な側面、実施形態、実施例、代替が、独立して又は任意の組み合わせにおいて理解される。例えば、一つの実施形態を参照して記述した特徴は、そのような特徴が矛盾しない限り、全ての実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明の１以上の実施形態が、単なる例示のため、添付図面を参照して説明される。
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るオフロードリカバリーシステムの略図を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るオフロードリカバリーシステムにより実行されるリカバリーイベント中での個別及び平均ホイール速度を示す第１のグラフである。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るオフロードリカバリーシステムにより実行されるリカバリーイベントの制御プロセスを図示するフローチャートである。
【図４】図４は、図３に図示されたリカバリーイベント中でのエンジンアイドル速度及び平均ホイール速度を図示する第２のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の実施形態に係る車両リカバリーシステム１が図１乃至４を参照して記述される。車両リカバリーシステム１は、オフロードリカバリーモジュール（ＯＲＲ(off-road recovery module)）２を備え、これが、深い砂又は雪といった変形可能な表面で動けなくなったモーター車両（不図示）をリカバリーするための運転手が選択可能なリカバリーモードを提供する。車両は４つの車輪を有し、これらが内燃エンジンによりオートマチック・トランスミッションを介して駆動される。車両は、ハイ及びロートランスファー比を選択するためのトランスファーケースも有する。
【００３３】
図１に示すように、ＯＲＲ２が、パワートレイン制御モジュール（ＰＣＭ(powertrain control module)）３の一部を形成し、トルクアイドル速度モジュール４、エンジンアイドル速度コントローラーモジュール５、トルク構造モジュール（torque structure module）６、及びトルクモニター７と通信する。トルク構造モジュール６は、内燃エンジンの作動を介して要求されたトルクを達成するために、トルク要求を燃料、スロットル開、イグニッションタイミングなどに変換する。ブレーキペダルスイッチ８、アクセルペダルセンサー９、機器パックモジュール（ＩＰＣ(instrument pack module)）１１、アンチロックブレーキモジュール（ＡＢＳ(anti-lock brake module)）１３、パークブレーキモジュール（ＰＢＭ(park brake module)）１５、トランスミッション制御モジュール（ＴＣＭ(transmission control module)）１７、トランスファーケース制御モジュール（ＴＣＣＭ(transfer case control module)）１９、シャーシ制御モジュール（ＣＨＣＭ(chassis control module)）２１、車体制御モジュール（ＢＣＭ(body control module)）２３、及びオプションとして、タイヤ圧モニタリング及び膨張システム２５からの動作データをＯＲＲ２が受け取る。
【００３４】
メニュー選択ジョイスティック２７がＩＰＣ１１に設けられ、ユーザーがＯＲＲ２を選択して従事させることができる。ＯＲＲ２とＩＰＣ１１がお互いに通信し、ＯＲＲ２の選択を有効／無効にする。例えば、ＯＲＲ２を選択するためのディスプレイ選択肢が、要求されるパラメーターが満たされないならば、ＩＰＣ１１上で不明確になる。
【００３５】
ＡＢＳ１３が、ホイール速度（ｒｐｍ）を測定するための４つの車輪センサー２９（各車輪について一つ）に結合される。ＡＢＳ１３は、長手加速度データ；丘降下制御ステータスデータ（つまり、従事／解除）；各車輪について測定されたホイール速度データ；及び車速データ（平均ホイール速度）を含む車両動作データをＯＲＲ２へ出力する。ＰＢＭ１５が、パークブレーキステータスデータ（従事／解除）をＯＲＲ２へ出力する。ＴＣＭ１７が、係合したギア；選択されたギア；及びトランスミッションオイル温度を含むトランスミッションデータをＯＲＲ２へ出力する。ＴＣＣＭ１９が、トランスファーケースデータを出力し、ハイ又はロートランスファー比が従事しているか否かを示す。ＢＣＭ２３がＯＲＲ２に車両ドアステータスを通知し、車両ドアが開いているか又は閉じているかを示す。
【００３６】
運転モードセレクター３１がＣＨＣＭ２１に設けられ、例えば、特定の種類の地形上で運転するために車両を設定するためにユーザーが事前設定の車両運転モードを選択することが許容される。ＣＨＣＭ２１が運転モードデータ及びサスペンションモードデータをＯＲＲ２へ出力する。タイヤ圧モニタリング及び膨張システム２５が、タイヤ圧モニター３３からタイヤ圧信号を受け取り、タイヤ膨張システム３５を制御する。ＰＣＭ３が、ＩＰＣ１１、ＡＢＳ１３、ＣＨＣＭ２１及びタイヤ圧モニタリング及び膨張システム２５へＯＲＲステータス情報を出力する。
【００３７】
ＰＣＭ３は、燃料注入システム３７、スロットル位置システム３９、及びイグニッションタイミングシステム４１へエンジン制御信号を出力することにより、エンジンの動作を制御するように構成される。アイドル速度コントローラーモジュール５は、エンジン制御信号を変更することによりエンジンアイドル速度（ｒｐｍ）Ｅiを制御する。アイドル速度コントローラー５が、エンジンアイドル速度Ｅiを事前設定の基底（base）アイドル速度よりも高く、また事前設定の最大アイドル速度、例えば１５００ｒｐｍよりも低く維持する。
【００３８】
図２に示すように、ＯＲＲ２は、車両の駆動輪の回転速度を制御し、凡そ３ｋｍ／ｈの目標リカバリーホイール速度ＶTGTを達成するように構成される。ＯＲＲ２が、エンジンアイドル速度Ｅiを制御することにより、個別のホイール速度ＶIと平均駆動輪速度ＶAVを事前設定の目標リカバリー速度範囲ＶR内に維持する。リカバリー過程では、駆動輪が回転する時に車両が静止のままにあると認識される。もし車両が硬く圧縮された平坦な地面上を走行するならば、見積もられた駆動輪の回転速度（目標リカバリーホイール速度ＶTGT、個別のホイール速度ＶI、及び平均駆動輪速度ＶAV）が、車輪（群）の回転速度に対応する。
【００３９】
より端的には、ＯＲＲ２が、最大ホイール速度制御閾値ＶUPと最小ホイール速度制御閾値ＶLOWの間で個別及び平均のホイール速度ＶI、ＶAVを維持する。ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWがＯＲＲ２において事前に規定され、お互いに独立して較正される。従事される時、ＯＲＲ２がエンジンアイドル速度コントローラーモジュール５と通信し、エンジンアイドル速度Ｅiを制御し、目標リカバリーホイール速度ＶTGTを達成する。個別及び平均ホイール速度ＶI、ＶAVが最大ホイール速度制御閾値ＶUPよりも上昇する時、エンジンアイドル速度コントローラーモジュール５が、エンジンの動作速度を低下させ；個別及び平均ホイール速度ＶI、ＶAVが最小ホイール速度制御閾値ＶLOWよりも低下する時、エンジンの動作速度を増加する。エンジンが、従って、目標リカバリー速度範囲ＶR内で駆動輪の持続回転を提供するように制御される。ＯＲＲ２が、１以上の駆動輪に自動的にブレーキ力を適用し、個別のホイール速度ＶIをホイール速度制御閾値ＶUP未満に維持する。
【００４０】
ＯＲＲ２は、測定されたホイール速度ＶI、ＶAVが最大又は最小ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWを超える量の関数としてエンジンアイドル速度の変化率を変更するように構成される。変化率は、測定されたホイール速度ＶI、ＶAVとホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWの差に直線比例する。
【００４１】
ＯＲＲ２は、各最大及び最小ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOW内で最大及び最小ヒステリシス閾値ＨUP、ＨLOWも規定する。最大及び最小ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWを超えていたホイール速度が目標リカバリーホイール速度ＶTGTへ戻る時、ヒステリシス閾値ＨUP、ＨLOWが適用される。ＯＲＲ２は、測定されたホイール速度が各最小及び最大ヒステリシス閾値ＨUP、ＨLOWの上又は下になるまで、エンジンアイドル速度Ｅiを増加又は低下する。ヒステリシスを実施することにより、ＯＲＲ２は、エンジン速度の変化を低下し、改善されたホイール速度制御を提供することができる。
【００４２】
任意の個別のホイール速度ＶIが最大ホイール速度制御閾値ＶUPを超える時、ＯＲＲ２が制御された率で目標エンジンアイドル速度を低下させる（セクション「Ｂ」）。上に概説のように、エンジンアイドル速度の低下率は、個別のホイール速度ＶIが最大ホイール速度制御閾値ＶUPを超える量の関数である。個別のホイール速度が、最大ホイール速度制御閾値ＶUPと最大ヒステリシス閾値ＨUP未満まで低下するまで、エンジンアイドル速度Ｅiが低下を継続する。平均ホイール速度ＶAVが最小ホイール速度制御閾値ＶLOW未満に低下する時、ＯＲＲ２は、較正可能な率で目標エンジンアイドル速度を増加する（セクション「Ｄ」）。エンジンアイドル速度の増加率は、平均駆動輪速度ＶAVが最小ホイール速度制御閾値ＶLOW未満に低下した量の関数である。平均駆動輪速度ＶAVが最小ホイール速度制御閾値ＶLOW及び最小ヒステリシス閾値ＨLOWを超えるまで、エンジンアイドル速度Ｅiが増加を継続する。
【００４３】
本実施形態においては、次の車両条件が満たされる場合に限り、ＯＲＲ２が従事される：
（ａ）車両が静止している（又は車速≦較正可能な閾値）；
（ｂ）車両ドアが閉じている；
（ｃ）事前設定されたギアが選択されている（１stギア、２ndギア、又は反転ギア）；
（ｄ）低いトランスファー比が選択されている（利用可能であるならば）；
（ｅ）パーキングブレーキが解放される；
（ｆ）オートマチック車両ホールド（AVＨ）が作動されていない；
（ｇ）トランスミッションオイル温度が閾値未満である；
（ｈ）エンジンオイル温度が閾値未満である；及び
（ｉ）エンジンクーラント温度が閾値未満である。
もしこれらの車両条件が満たされないならば、ＯＲＲ２が無効にされ、ＩＰＣ１１を介して選択することができない。これらの任意の条件が満たされないことを動作中にＯＲＲ２が検出する時、ＯＲＲ２が非稼働になる。本発明の代替の実施形態が、これらの車両条件の１つ以上を省略することができるものと理解される。
【００４４】
ＯＲＲ２を稼働にするための工程ステップを示すフローチャート１００が図３に示され、手順イベントが下の表Ａに要約される。
【００４５】
【表１】
2018020777.tif 000003
【００４６】
上に概要した車両条件が満たされると、アクセルペダルが押されることなくサービス（フット）ブレーキを押すことによりＯＲＲ２が開始される（ステップＳ０）。ＯＲＲ２が次に初期化され（推移Ｔ１０）、そして１以上の次のオペレーションを実行することにより車両が設定される（ステップＳ１）：
（ａ）実際のホイール速度が最小目標制御速度を超える時、ブレーキ力の適用を制御するため、ＡＢＳ１３が、（２ｎｄギア及びロートランスファー比が選択される時の１５００ｒｐｍのエンジン速度について予期された最大車両速度に基づいて）例えば、凡そ１０ｋｍ／ｈの値に目標制御速度を上げる；
（ｂ）ＣＨＣＭ２１が、横加速度及び／又は車両姿勢が限度内にあることを確認した後、エアーサスペンションを「オフロードリカバリー」高さに上げる；
（ｃ）ＣＨＣＭ２１が、運転モードを砂上の運転のための事前設定セッティングに設定する；及び
（ｄ）タイヤ圧モニタリング及び膨張システム２５が、オプションとして、タイヤ圧を低下し、それらの接地面積を高める。
【００４７】
車両が設定されると、運転手がサービス（フット）ブレーキを解放することにより、ＯＲＲ２がアクティブになる（ステップＳ２）。次に、個別ホイール速度ＶI又は平均車両速度ＶAVのいずれかが事前決定された期間だけ最大ホイール速度制御閾値ＶUPを超えるまで（ステップＳ５）、エンジンアイドル速度Ｅiが増加される（ステップＳ３）。本明細書に記述のように、ＯＲＲ２は、所定の期間の間、最大及び最小ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWの間でエンジンアイドル速度を維持する。
【００４８】
ＯＲＲ２は、次の１以上の技術を用いて車両が首尾良くリカバリーしたか否かを決定することができる：
（ａ）（例えば、衛星ナビゲーションシステム、又は専用対地速度センサーにより決定される）対地速度測定値が較正された閾値を超える；
（ｂ）長手及び／又は縦の加速度の測定変化が閾値を超える；
（ｃ）要求されたエンジントルク（アイドル速度制御が要求したトルクを含む）の減少率が閾値を超える；及び
（ｄ）車輪の回転速度を維持するのに要求されるトルクの相当な変更。
【００４９】
非駆動輪（群）を有する車両においては、ＯＲＲ２は、測定された非駆動輪のホイール速度が閾値を超えることを決定することにより、車両が首尾良くリカバリーしたことを決定することができる。ノイズを低下し、リカバリーの誤検出を避けることに資するためにフィルターを測定値に適用することができる。
【００５０】
車両が首尾良くリカバリーし、又はリカバリーを完了できないとＯＲＲ２が決定するならば、エンジンアイドル速度が、基底アイドル速度に低下される（ステップＳ６）。次に車両が、オフロードリカバリーの作動前の状態に再設定される（ステップＳ７）。次に、ＯＲＲ２が非アクティブにされる（ステップＳ０）。
【００５１】
任意のステージで誤りが検出される場合、ＯＲＲ２が非アクティブにされ（ステップＳ８）、オプションとして、運転手が、ＩＰＣ１１上に表示されるメッセージを介して知らされる。ＯＲＲ２は、また、もし次のイベントの１以上が発生するならば、非アクティブにされる（移行Ｔ６０）：
（ａ）サービス（フット）ブレーキが、例えば、事前決定されたペダル圧限度閾値を超えて押される；
（ｂ）トランスミッションが動かされてギアから出る；
（ｃ）測定されたホイール速度が、遮断閾値を超える；及び
（ｄ）運転手が車両インターフェースを用いてキャンセルする。
【００５２】
典型的なリカバリーイベント過程でのエンジン速度及び平均ホイール速度ＶAVが図４に示される。当初、車両が砂で動けなくなり、エンジンが基底アイドル速度で稼働する。例えば、駆動輪が、砂といったもろい物質の上層を掘り下げる時に溝落ちになり得る。しかしながら、動きに対する抵抗が大きすぎるため、車輪が回転しておらず、平均ホイール速度ＶAVがゼロである（ステップＳ０）。ＯＲＲ２が運転手によりアクティブにされ（ステップＳ１）、そして車両が最適なリカバリーを自動的に設定する。車両が設定される時、運転手が、サービス（フット）ブレーキを解放し、ＯＲＲ２がエンジンアイドル速度Ｅiの増加を開始する。トルク変換器の動作のため当初は車輪が回転しないが、エンジンアイドル速度Ｅiの増加が抵抗に打ち勝ち、車輪が回転を開始する（ステップＳ３）。本明細書に記述のように、ＯＲＲ２は、エンジンアイドル速度Ｅiを小さく変化させることにより、個別及び平均ホイール速度ＶI、ＶAVを最大及び最小ホイール速度制御閾値ＶUP、ＶLOWの間に維持し、車両が自己リカバリーをする（ステップＳ５）。平均ホイール速度ＶAVが増加し、車両のリカバリーが検出され、エンジン速度Ｅiが低下される（ステップＳ６）。次に、車両リカバリーが完了又はキャンセルされ、車両ステータスがリセットされる（ステップＳ０）。ＩＰＣ１１にメッセージが表示され、運転手にＯＲＲ２のステータスを知らせる。
【００５３】
オートマチック・トランスミッションを有する車両を参照して本実施形態を記述した。しかしながら、例えば、運転手プロンプトを提供し、適切なギアを係合させることにより、マニュアル・トランスミッション・車両でシステムを実施することもできる。
【００５４】
本発明から逸脱することなく様々な変更及び修正が本明細書に記述の実施形態に為し得るものと理解される。例えば、閉ループホイール速度制御システムが、各個別駆動輪の回転ホイール速度を制御するように実施され得る。要求されたエンジントルクを変化させて回転ホイール速度を制御することを参照して本発明を記述した。代替的に、又は加えて、ブレーキ力を適用して１以上の駆動輪の回転速度を制御し得る。クラッチ係合を制御することにより車輪トルク管理を変化させ、パワートレインから駆動輪へのトルクの伝達を制御し得る。
【００５５】
本発明は、ハイブリッド車両又は電気車両においても実施し得る。ＯＲＲ２は、車両がセルフリカバリーするように動作する時に電動運転のみを選択するように適合され得る。電気駆動モーター（群）は、低い回転速度で車輪トルクの精密制御を提供できる。これは、トルク変換器又はクラッチ配列と連動して内燃エンジンを用いることにより即時に達成されるよりも、非常に低速で改良されたホイール速度制御を提供する。
【００５６】
更には、４つの駆動輪を有する四輪車両を参照して本発明を記述した。しかしながら、ただ２つの駆動輪を有する四輪車両において本発明を実施し得る。本発明は、広範囲の車両トランスミッション種類、例えば、オートマチック、マニュアル、自動化されたマニュアル、デュアルクラッチ、連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）等に適用できる。更には、車両がトランスファーケースを有することは必要ではない。
【００５７】
本発明は、２０１２年３月３０日に出願された出願人の先の出願ＧＢ１２０５７０８．９、タイトル「車両静止摩擦制御」に関連し、この内容が参照によりその全体において本明細書に組み込まれる。
【００５８】
また、１以上の車輪を駆動するための１以上の電気モーターを有する車両において本発明を実施し得るものと理解される。電気モーター（群）は、例えば、少なくとも一つの駆動輪の回転を目標リカバリー速度又は目標リカバリー速度範囲内に維持することができる。車両は、例えば、ハイブリッド車両、ハイブリッド電気車両又は電気車両（ＥＶ）であり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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