本公開屬于車輛控制技術領域，特別涉及一種車輛及其起步輔助驅動系統。

背景技術：

車輛在冰雪路面上起步的過程中，會由于輪胎與路面摩擦力太小而造成打滑無法正常起步，而貿然加大油門還存在突然快速起動的安全隱患。針對此狀況，目前行業內采用牽引力控制系統(ASR/TCS/TRC)等技術。牽引力控制系統能夠根據驅動輪打滑情況及時施加制動，并適當減小燃油供給以改善起步與加速穩定性，降低操作難度。該類技術的本質是通過控制發動機運動及車輪制動使輪胎在特殊運轉過程中改變部分輪胎與路面的摩擦力，本質上調整的聚焦點還是在橡膠輪胎與冰雪路面上，在已經呈現出摩擦力很小的情況下，輪胎與路面的摩擦力的改變范圍也會很小，不能從根本上解決打滑情況下車輛起步的問題。

技術實現要素：

本公開的目的是提供一種車輛起步輔助驅動系統，能夠在車輛輪胎打滑的情況下輔助車輛起步。

為了實現上述目的，本公開提供一種車輛起步輔助驅動系統，包括使能開關、油門踏板位置傳感器、輔助起動開關、控制模塊以及至少一個輔助驅動裝置；

所述使能開關用于啟動和禁止所述輔助驅動系統；

所述油門踏板位置傳感器用于檢測車輛油門踏板是否運行到預設位置，如運行到預設位置則觸發所述輔助起動開關；

所述控制模塊用于根據所述輔助起動開關的啟動信號控制所述輔助驅動裝置動作；

所述輔助驅動裝置安裝于車輛底部，包括輔助驅動輪；所述控制模塊控制所述輔助驅動輪下降并與冰雪路面接觸，并控制所述輔助驅動輪與車輛輪胎同向轉動。

可選的，所述油門踏板位置傳感器和所述輔助起動開關為接近開關傳感器。

可選的，所述控制模塊還用于在車輛達到預設速度時控制所述輔助驅動輪停止轉動，并控制所述輔助驅動輪從路面收起。

可選的，所述控制模塊還用于根據方向盤角度信息以不同的速度控制所述輔助驅動輪轉動。

可選的，所述控制模塊還用于根據車輛的檔擋位信息控制所述輔助驅動輪正向或反向轉動。

可選的，所述輔助驅動裝置還包括伸縮推桿、推拉桿、固定座、連接桿，所述伸縮推桿固定于車輛底部，伸縮推桿的尾端與所述推拉桿的一端轉動連接；所述固定座固定安裝于車輛底部，所述連接桿的一端與所述固定座轉動連接，另一端與所述輔助驅動輪連接；所述推拉桿的另一端滑接于所述連接桿。

可選的，所述連接桿的桿體上設有滑動槽，所述推拉桿的另一端連接于所述滑動槽并可沿所述滑動槽滑動。

可選的，所述輔助驅動輪為表面設有尖齒的圓筒結構，所述尖齒的走向與圓筒的中心軸線平行；所述連接桿分別與所述輔助驅動輪的兩個端面連接。

可選的，所述輔助驅動輪為滾筒電機，所述連接桿分別與所述滾筒電機的兩端連接。

可選的，所述輔助驅動裝置還包括推桿控制器，所述推桿控制器用于根據所述控制模塊的控制指令控制所述伸縮推桿的伸縮。

可選的，所述輔助驅動裝置還包括電機控制器，所述電機控制器用于根據所述控制模塊的控制指令控制所述輔助驅動輪的轉動。

冰雪路面，輪胎打滑無法起步時，運行本公開所提供的起步輔助驅動系統，可以帶動車輛緩慢起步，保證車輛在冰雪路面起步脫困，安全正常行駛。

同時，本公開還提供了一種包括以上所述車輛起步輔助驅動系統的車輛。

本公開的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本公開的一種實施方式的車輛起步輔助驅動系統結構框圖；

圖2是根據本公開的一種實施方式的輔助驅動裝置的結構示意圖；

圖3是圖1的車輛起步輔助驅動裝置的工作狀態圖；

圖4是圖1的車輛起步輔助驅動裝置的收起狀態圖；

圖5是根據本公開的一種實施方式的車輛的結構示意圖。

附圖標記說明

11伸縮推桿 12推拉桿

21固定座 22連接桿 23輔助驅動輪

具體實施方式

下面將結合本公開實施例中的附圖，對本公開實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本公開一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本公開中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本公開保護的范圍。

車輛從靜止到起步的最主要點是輪胎的第一圈有效運動。只要有了一個很小的行進(前進或者后退)，即使輪胎與路面摩擦力依舊比較小，車輪在滾動中脫離打滑位置，就可以帶動車輛緩慢行駛，達到起步目的。基于此，本發明人提出了一種車輛起步輔助驅動系統，以輔助車輛在打滑的情況下快速起步。

為使本公開的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本公開的具體實施方式做詳細的說明。

參見圖1，該圖為本公開一種實施方式提供的車輛起步輔助驅動系統的結構框圖。

如圖1所示，該系統包括使能開關、油門踏板位置傳感器、輔助起動開關、控制模塊以及至少一個輔助驅動裝置；

所述使能開關用于啟動和禁止所述輔助驅動系統；具體地，使能開關可以設置在車輛操作面板區，當駕駛者判斷需要啟動輔助驅動系統時，可以設置為使能模式，此模式下當車輛起步過程中，輔助驅動系統即可啟動；在不需要啟動輔助驅動系統時，可以設置為禁止模式，此模式下任何情況輔助驅動系統都不會啟動。

所述油門踏板位置傳感器用于檢測車輛油門踏板是否運行到預設位置，如運行到預設位置則觸發所述輔助起動開關；

當駕駛員使能了輔助驅動系統后，則當駕駛員踩下油門踏板到預設位置時，將會觸發油門踏板后的輔助起動開關；可選地，可使用接近開關傳感器實現這一動作，當油門被踩到一定位置時，接近開關傳感器可以檢測到油門位置并自動觸發開關；

需要說明的是，所述預設位置可以根據車輛輪胎開始轉動時的油門位置進行設置，例如可以把車輛輪胎開始轉動時的油門踏板位置作為預設位置，或者，為了給輔助驅動裝置下落預留一定的時間準備，也可以將車輛輪胎開始轉動時的油門踏板位置之前的某個位置作為預設位置。

所述控制模塊用于根據所述輔助起動開關的啟動信號控制所述輔助驅動裝置動作；

所述輔助驅動裝置安裝于車輛底部，包括輔助驅動輪23；所述控制模塊控制所述輔助驅動輪23下降并與冰雪路面接觸，并控制所述輔助驅動輪23與車輛輪胎同向轉動。

在本實施例中，如圖2-5所示，所述輔助驅動裝置可安裝在車輛車盤上，可以有一個或者多個輔助驅動裝置；在本實施例中，優選的，輔助驅動裝置可以設置為2個或者4個，當為2個時，可以分別設置在車輛兩個前輪的內側，當為4個時，可以分別設置在車輛四個輪胎的內側；

具體的，當所述輔助起動開關把起動信號傳遞到所述控制模塊時，控制模塊首先會發出輔助驅動裝置下降指令，待輔助驅動裝置下降后，所述控制模塊再發出控制所述輔助驅動輪轉動的驅動指令；當所述輔助驅動裝置為多個(例如為2個或4個)時，所述控制模塊可以同時控制多個輔助驅動裝置下降，并同時控制多個輔助驅動輪同方向轉動。

進一步地，所述控制模塊還用于根據車輛的擋位信息控制所述輔助驅動輪23正向或反向轉動。

為了達到輔助車輛起步的目的，所述輔助驅動輪的轉向應該與車輛輪胎的轉向保持一致，因此，所述控制模塊在控制所述輔助驅動裝置之前，需要獲取車輛啟動時的擋位信息，如為前進擋或后退擋，并根據擋位信息控制所述輔助驅動輪正向或反向轉動；所述控制模塊可以從車輛電腦系統處獲取擋位信息，也可通過擋位開關傳感器獲取，本公開并不具體限定。

在一種具體實施方式中，所述控制模塊還用于根據方向盤角度信息以不同的速度控制所述輔助驅動輪23轉動。

當車輛配有多個輔助起步裝置時，多個輔助驅動裝置可以分別由控制模塊單獨控制，多個輔助驅動輪可以運轉速度不同；在此以車輛設有兩個輔助驅動裝置為例進行說明，這兩個輔助驅動裝置分別為左驅動裝置和右驅動裝置，控制模塊可以接收車輛電腦系統的方向盤旋轉角度，并根據方向盤角度信息，以不同的速度單獨驅動兩個輔助驅動輪轉動，比如，當需要向左轉時，則左輔助驅動輪的驅動速度可以慢些，右輔助驅動輪的驅動速度可以快些，當向右轉時則相反；由于車輛驅動輪在打滑時驅動不正常，而兩個輔助驅動輪的不同運轉速度則可以實現車輛的轉向功能。

在另一種具體實施方式中，所述控制模塊還用于在車輛達到預設速度時控制所述輔助驅動輪23停止轉動，并控制所述輔助驅動輪23從路面收起。

需要說明的是，預設速度可以是前進的速度，也可是倒車的速度，只要達到一定速度，說明車輛已經完全啟動，此時不再需要輔助驅動裝置工作，因此，當控制模塊獲取到車輛速度達到預設速度時，將控制輔助驅動輪停止轉動，然后再控制輔助驅動輪從路面收起到車輛底盤下，車輛起步輔助驅動就此結束。

需要說明的是，所述控制模塊可以通過車輛電腦系統獲取車輛速度信息，，也可以通過速度傳感器直接獲取，本公開不限制具體獲取方式。

在本實施例中，如圖2-4所示，所述輔助驅動裝置還包括伸縮推桿11、推拉桿12、固定座21、連接桿22，所述伸縮推桿11固定于車輛底部，伸縮推桿11的尾端與所述推拉桿12的一端轉動連接；所述固定座21固定安裝于車輛底部，所述連接桿22的一端與所述固定座21轉動連接，另一端與所述輔助驅動輪23連接；所述推拉桿12的另一端滑接于所述連接桿22。

在一種具體的實施方式中，所述連接桿22的桿體上設有滑動槽，所述推拉桿12的另一端連接于所述滑動槽并可沿所述滑動槽滑動。

本公開的輔助驅動輪23為表面設有尖齒的圓筒結構，所述尖齒的走向與圓筒的中心軸線平行；所述連接桿22分別與所述輔助驅動輪23的兩個端面連接。

如圖3-4所述，輔助驅動輪23的滾筒表面從一端到另一端均勻地設有平行于滾筒中心軸線的尖齒結構，從輔助驅動輪23的側面看，像是一個齒輪的正視圖，但輔助驅動輪的尖齒的具體形狀和結構可以有多種，只要能夠達到有效增大摩擦力即可，這樣，當滾筒與冰雪路面接觸時，尖齒結構有利于增大與路面的摩擦力，容易實現輔助起步的功能；所述連接桿22與輔助驅動輪23連接的一端分成兩部分，分別與輔助驅動輪23的兩個端面固定連接，連接方式可以采用任何現有的方式，比如螺母固定、焊接等，本公開并不具體限定。

本公開的輔助驅動輪23具體可以為滾筒電機，所述連接桿22分別與所述滾筒電機的兩端連接。由于滾筒電機的電機內置于滾筒中，結構整潔簡單，安裝使用方便，且滾筒電機用唇型骨架密封，防水防塵；但本實施例的輔助驅動輪23并不限于使用滾筒電機，只要為電機驅動輪，能夠通過電機驅動其轉動實現輔助驅動的功能即可，比如為普通電機通過鏈條驅動帶有尖齒結構的滾輪也是可以的，本公開并不具體限定。

本公開的輔助驅動裝置還可以包括推桿控制器電機控制器，所述推桿控制器用于根據所述控制模塊的控制指令控制所述伸縮推桿11的伸縮，所述電機控制器用于根據所述控制模塊的控制指令控制所述輔助驅動輪23的轉動；所述伸縮推桿11例如可以為電動伸縮推桿，或者可以為氣動伸縮推桿；

具體地，所述電機控制器與所述輔助驅動輪23連接，比如同所述滾筒電機連接，或者同輔助驅動輪的普通電機連接，用于控制所述電機轉動，從而實現輔助驅動輪23的轉動；其中，所述電機控制器具有軟啟動模塊，保證輔助驅動輪電機是一個加速啟動，從而加大齒狀滾輪的抓地摩擦力。

本公開的起步輔助驅動系統，當車輛需要啟動輔助起步功能時，所述推桿控制器控制所述伸縮機構動作，從而帶動所述輔助驅動裝置下降到路面，輔助驅動輪同路面接觸，然后電機控制器控制所述驅動電機正向或反向運轉，由于輔助驅動輪上具有尖齒結構，與冰雪路面的摩擦力較大，因此較容易實現輔助起步；當車輛達到起步的預設速度時，電機停止運轉，伸縮機構帶動輔助驅動裝置收起，完全不影響車輛的正常運行。

同時，如圖5所示，本公開還提供了一種包括以上所述的車輛起步輔助驅動系統的車輛，所述車輛包括至少兩個所述輔助驅動裝置。

需要說明的是，當所述車輛包括兩個所述輔助驅動裝置時，該兩個裝置可以分別設置在車輛兩個前輪內側的位置；當然，車輛也可以包括四套所述起步輔助驅動裝置，分別設置在車輛四個輪胎的內側位置，能夠起到更好的輔助驅動功能。

以上所述，僅是本公開的較佳實施例而已，并非對本公開作任何形式上的限制。雖然本公開已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本公開。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本公開技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本公開技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本公開技術方案的內容，依據本公開的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本公開技術方案保護的范圍內。