探測車輪滑移的方法

2023-05-19 21:43:31 1

專利名稱：探測車輪滑移的方法
探測車輪滑移的方法
背景技術：
發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的探測車輪滑移的方法，以及按照 權利要求10所述的實施這方法的一種控制儀器。汽車的速度目前通常根據車輪轉速來估計。在這方法中，如果當汽車加速或者減 速時產生一種大的車輪滑移，也就是說如果某些車輪轉得比實際的汽車速度更快或者更 慢，那就可能造成不準確。在這種情況下汽車速度或者被估計得太高或者太低。控制單元如ABS，TCS和ESP利用這估計的速度用於監測汽車狀態或者用於計算名 義值，例如像用於計算名義偏轉比率。汽車速度的不準確確定因此可能導致控制單元錯誤 地反應並對汽車制動得太弱或者太強。

發明內容
本發明的任務因此在於提出一種改進的方案來識別車輪滑移或者說車輪的穩定 性。這個任務按照本發明通過在權利要求1中所述的特徵來解決。發明的其它設計方 案見從屬權利要求。本發明的一個重要方面在於，使得在至少一個車輪上的驅動矩發生改變，並測量 和評估車輪對於驅動矩變化的反應。當存在大的車輪滑移時，車輪速度相對快速地變化，這 是因為基本上只是所涉及的車輪通過驅動矩而加速或減速。汽車的速度並不改變或者幾乎 不變。相反如果車輪沒有或者說只有小的滑移，那麼車輪的加速度是很小的，因為不僅所涉 及的車輪，而且整個汽車都加速或減速。由車輪的反應可以推斷出，車輪是否穩定或者不穩 定地運轉。為了確定車輪的反應，例如可以對車輪轉速，轉速的變化，車輪速度及其變化，車 輪加速度，或其變化，或者另一個表示出車輪特性的特徵的參量進行分析評估。也可以備選 地對車輪轉矩的變化進行分析評估。以下為了簡單起見只涉及車輪速度的變化。但其它的 參量同樣可以用於進行分析評估。按照本發明的方法優選應用於4X4-汽車。如果車輪速度(或者另一個特徵參量)的變化在對驅動力矩變化的反應方面超過 了一個規定的閾值，那就識別了車輪的穩定性。閾值優選相對於就一無滑移(穩定)的車 輪而言沒有人為(ktostliche)驅動力矩變化地存在的值有大約10%的偏差。在穩定的行 駛狀態時的對應值例如可以作為特性曲線存儲在一個存儲器裡。車輪速度的變化或者車輪加速度優選藉助於車輪轉速傳感器來測量。按照本發明的一種特別的實施形式，也可以使驅動力矩一次或者多次相互緊隨地 提高，並又減小。在極端情況下可以使驅動力矩例如周期性地震蕩變化。根據，車輪是處於 滑移還是不滑移，在短的時間間隔裡產生具有高的幅值的激勵，或者強烈遲緩地產生小幅 值的激勵。由車輪的反應因此又可以得出車輪的穩定性。當車輪速度的變化或者頻率至少一次超過一個規定的閾值時，那麼在震蕩激勵時就優選了解到車輪有不穩定性。也可以確定，使考察的參量必須多次超過附屬的閾值。在 提高驅動矩時例如可以規定在加速階段必須超過某一個加速度值，而在驅動力矩減小時 必須超過某個減速值。
驅動力矩優選藉助於一個發動機_控制儀來改變，這控制儀將發動機控制信號輸 出給汽車發動機。車輪滑移也可以在某個範圍裡定量地測定，其方法是由激勵(驅動力矩的變化) 和車輪的反應得出關係。上面所述的方法優選通過軟體來控制。一種相應的算法例如可以存儲在發動機控 制儀裡。按照本發明的一種特殊的實施形式，如果沒有發生車輪滑移或者說車輪穩定地運 轉，那麼可以由驅動力矩的變化或在車輪上作用的力的變化AF和汽車加速度的變化Aa 計算出汽車質量。作用在車輪上的轉矩應該在一定的時間裡保持恆定，以便達到一種穩定 的加速度。汽車質量mF由下式求出mF= AF/Aa這種估計也可以與車輪滑移無關地被應用。


以下根據附圖作為實例對發明進行詳細說明。附圖所示為圖1 一個汽車的簡圖，其中車輪通過一個傳動裝置由發動機驅動；圖2按照本發明的方法的一個實施例的流程圖。
具體實施例方式圖1表示了具有四個車輪2a，2b，2c和2d的一個汽車1的簡圖。前輪2a，2b由發 動機5通過傳動鏈4和變速器3驅動。作用於車輪2a和2b上的驅動矩用Ma表示。發動 機5與一個發動機控制儀6連接。在車輪2a上設有一個轉速傳感器7，從它的信號例如可以得出車輪速度和車輪加 速度。為了識別出大的車輪滑移或車輪不穩定性(也就是說，車輪滑移大於滑 移_曲線的最大值)，在控制儀6裡存儲一種算法，它基本上如同圖2所示那樣工作。在第一步10裡，發動機控制儀6產生一個用於發動機5的控制信號，藉助於它使 發動機_或驅動力矩自動地提高或者降低。在方塊12裡由發動機控制儀6對轉速傳感器 7的信號進行掃描和分析評估。在這裡的實施例中，如果車輪速度的變化由於驅動力矩的變化而超出一個規定的 閾值，那麼就識別出存在有大的車輪滑移。當車輪不穩定時，車輪速度的變化相對比較快， 這是因為通過驅動力矩基本上只是使有關的車輪加速或者說減速。相反，如果沒有或者說 只有較小的車輪滑移(也即是說，車輪滑移小於μ-滑移-曲線的最大值)，那麼得出的車 輪加速度或減速度就小得多，因為不僅有關的車輪，而且整個汽車都必須加速或減速。由車 輪的反應因此可以推斷出，它是否不穩定或者穩定。備選地也可以將車輪轉速、車輪加速度 或者另一個表示出車輪特性的參量用來進行閾值比較，而代替車輪速度。閾值與一個在沒有驅動力矩的人工改變，在車輪沒有滑移(或者小)時的值相比優選有大約10%的偏差。 按照本發明的一種特殊的實施形式，步驟10和12的方法可以進行精緻化，其方法 是多次緊跟地提高和降低驅動矩。在極端情況下可以震蕩地激勵車輪2a。如果車輪2A不 穩定，那麼時間接近地緊隨發動機轉矩的震蕩具有大的的振幅。相反，如果車輪沒有或有小 的滑移而運轉，那麼只有小的振幅，這是因為在這種情況下整個汽車的慣性矩克服了激勵。 如果車輪速度的變化或者車輪的振動頻率至少一次超過了規定的閾值，那麼這裡就識別出 存在有車輪的不穩定性。在步驟14裡最終將得出滑移的結果繼續傳輸給另外的控制儀，以便用來處理汽 車速度的其它的控制_或者調節算法能夠相應地有反應。
權利要求
用於探測在至少一個由發動機(5)驅動的車輪(2a，2b)上的滑移的方法，其特徵在於，作用在車輪(2a，2b)上的驅動力矩(MA)自動地改變，並測量和分析車輪對驅動矩(MA)的變化的反應。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於，使驅動矩(Ma)提高或者降低。
3.按權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，如果表示車輪反應的特徵的參量，例如 像車輪轉速，轉速的變化，車輪速度或其變化，車輪加速度，或者另外的表示特性的參量，由 於驅動矩(Ma)的變化而超過規定的閾值，那就識別出存在有大的車輪滑移。
4.按權利要求3所述的方法，其特徵在於，閾值與在沒有驅動力矩(Ma)的變化時存在 的值相比有大約10%的偏差。
5.按權利要求3所述的方法，其特徵在於，車輪速度或者車輪加速度由藉助於車輪-轉 速傳感器(7)測得的車輪轉速來得出。
6.按上述權利要求之一所述的方法，其特徵在於，使作用在車輪(2a，2b)上的驅動力 矩(Ma) —次或者多次相互緊隨地提高，並又降低。
7.按權利要求6所述的方法，其特徵在於，如果表示特性的參量至少一次超過了規定 的閾值，那就識別存在有大的車輪滑移。
8.按權上述利要求之一所述的方法，其特徵在於，驅動力矩(Ma)的改變藉助於發動機 控制儀(6)來引起，這控制儀將相應的發動機控制信號輸出給汽車的發動機(5)。
9.按權上述利要求之一所述的方法，其特徵在於，車輪滑移由驅動力矩(Ma)的變化和 因此引起的車輪加速度的變化之間的關係定量地確定。
10.控制儀，包括有用於實施上述方法之一的裝置。
11.用於確定汽車質量的方法，其特徵在於，改變驅動力矩(Ma)，並至少一個車輪(2a， 2b)的車輪加速度的變化被測量，並與驅動力矩(Ma)的變化或者一個與之成比例的參量關 聯，以確定汽車質量。
12.按權利要求11所述的方法，其特徵在於，汽車質量由以下公式確定，mF = Δ F/Δ a其中Δ F對應於驅動力矩(Ma)的變化，Δ a是汽車加速度的變化，％是汽車質量。
全文摘要
本發明涉及在至少一個由發動機(5)驅動的車輪(2a，2b)上，探測車輪滑移的方法，其中使作用在車輪(2a，2b)上的驅動矩(MA)改變，並測量車輪對驅動矩(MA)的變化的反應和進行處理評價。
文檔編號G01G19/08GK101848826SQ200880114908
公開日2010年9月29日 申請日期2008年10月2日 優先權日2007年11月6日
發明者F·萊貝林, J·-J·傑寧加, S·庫珀科克 申請人:羅伯特.博世有限公司