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CN101848826A - 探测车轮滑移的方法 - Google Patents

探测车轮滑移的方法 Download PDF

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CN101848826A
CN101848826A CN200880114908A CN200880114908A CN101848826A CN 101848826 A CN101848826 A CN 101848826A CN 200880114908 A CN200880114908 A CN 200880114908A CN 200880114908 A CN200880114908 A CN 200880114908A CN 101848826 A CN101848826 A CN 101848826A
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CN
China
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wheel
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drive torque
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wheelslip
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CN200880114908A
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S·库珀科克
F·莱贝林
J·-J·杰宁加
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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Abstract

本发明涉及在至少一个由发动机(5)驱动的车轮(2a，2b)上，探测车轮滑移的方法，其中使作用在车轮(2a，2b)上的驱动矩(MA)改变，并测量车轮对驱动矩(MA)的变化的反应和进行处理评价。

Description

探测车轮滑移的方法
技术背景
发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的探测车轮滑移的方法，以及按照权利要求10所述的实施这方法的一种控制仪器。
汽车的速度目前通常根据车轮转速来估计。在这方法中，如果当汽车加速或者减速时产生一种大的车轮滑移，也就是说如果某些车轮转得比实际的汽车速度更快或者更慢，那就可能造成不准确。在这种情况下汽车速度或者被估计得太高或者太低。
控制单元如ABS，TCS和ESP利用这估计的速度用于监测汽车状态或者用于计算名义值，例如像用于计算名义偏转比率。汽车速度的不准确确定因此可能导致：控制单元错误地反应并对汽车制动得太弱或者太强。
发明内容
本发明的任务因此在于：提出一种改进的方案来识别车轮滑移或者说车轮的稳定性。
这个任务按照本发明通过在权利要求1中所述的特征来解决。发明的其它设计方案见从属权利要求。
本发明的一个重要方面在于，使得在至少一个车轮上的驱动矩发生改变，并测量和评估车轮对于驱动矩变化的反应。当存在大的车轮滑移时，车轮速度相对快速地变化，这是因为基本上只是所涉及的车轮通过驱动矩而加速或减速。汽车的速度并不改变或者几乎不变。相反如果车轮没有或者说只有小的滑移，那么车轮的加速度是很小的，因为不仅所涉及的车轮，而且整个汽车都加速或减速。由车轮的反应可以推断出，车轮是否稳定或者不稳定地运转。
为了确定车轮的反应，例如可以对车轮转速，转速的变化，车轮速度及其变化，车轮加速度，或其变化，或者另一个表示出车轮特性的特征的参量进行分析评估。也可以备选地对车轮转矩的变化进行分析评估。以下为了简单起见只涉及车轮速度的变化。但其它的参量同样可以用于进行分析评估。
按照本发明的方法优选应用于4×4-汽车。
如果车轮速度(或者另一个特征参量)的变化在对驱动力矩变化的反应方面超过了一个规定的阈值，那就识别了车轮的稳定性。阈值优选相对于就一无滑移(稳定)的车轮而言没有人为(künstliche)驱动力矩变化地存在的值有大约10％的偏差。在稳定的行驶状态时的对应值例如可以作为特性曲线存储在一个存储器里。
车轮速度的变化或者车轮加速度优选借助于车轮转速传感器来测量。
按照本发明的一种特别的实施形式，也可以使驱动力矩一次或者多次相互紧随地提高，并又减小。在极端情况下可以使驱动力矩例如周期性地震荡变化。根据，车轮是处于滑移还是不滑移，在短的时间间隔里产生具有高的幅值的激励，或者强烈迟缓地产生小幅值的激励。由车轮的反应因此又可以得出车轮的稳定性。
当车轮速度的变化或者频率至少一次超过一个规定的阈值时，那么在震荡激励时就优选了解到车轮有不稳定性。也可以确定，使考察的参量必须多次超过附属的阈值。在提高驱动矩时例如可以规定：在加速阶段必须超过某一个加速度值，而在驱动力矩减小时必须超过某个减速值。
驱动力矩优选借助于一个发动机-控制仪来改变，这控制仪将发动机控制信号输出给汽车发动机。
车轮滑移也可以在某个范围里定量地测定，其方法是：由激励(驱动力矩的变化)和车轮的反应得出关系。
上面所述的方法优选通过软件来控制。一种相应的算法例如可以存储在发动机控制仪里。
按照本发明的一种特殊的实施形式，如果没有发生车轮滑移或者说车轮稳定地运转，那么可以由驱动力矩的变化或在车轮上作用的力的变化ΔF和汽车加速度的变化Δa计算出汽车质量。作用在车轮上的转矩应该在一定的时间里保持恒定，以便达到一种稳定的加速度。汽车质量mF由下式求出：mF＝ΔF/Δa
这种估计也可以与车轮滑移无关地被应用。
附图说明
以下根据附图作为实例对发明进行详细说明。附图所示为：
图1一个汽车的简图，其中车轮通过一个传动装置由发动机驱动；
图2按照本发明的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
图1表示了具有四个车轮2a，2b，2c和2d的一个汽车1的简图。前轮2a，2b由发动机5通过传动链4和变速器3驱动。作用于车轮2a和2b上的驱动矩用MA表示。发动机5与一个发动机控制仪6连接。
在车轮2a上设有一个转速传感器7，从它的信号例如可以得出车轮速度和车轮加速度。
为了识别出大的车轮滑移或车轮不稳定性(也就是说，车轮滑移大于μ-滑移-曲线的最大值)，在控制仪6里存储一种算法，它基本上如同图2所示那样工作。
在第一步10里，发动机控制仪6产生一个用于发动机5的控制信号，借助于它使发动机-或驱动力矩自动地提高或者降低。在方块12里由发动机控制仪6对转速传感器7的信号进行扫描和分析评估。
在这里的实施例中，如果车轮速度的变化由于驱动力矩的变化而超出一个规定的阈值，那么就识别出存在有大的车轮滑移。当车轮不稳定时，车轮速度的变化相对比较快，这是因为通过驱动力矩基本上只是使有关的车轮加速或者说减速。相反，如果没有或者说只有较小的车轮滑移(也即是说，车轮滑移小于μ-滑移-曲线的最大值)，那么得出的车轮加速度或减速度就小得多，因为不仅有关的车轮，而且整个汽车都必须加速或减速。由车轮的反应因此可以推断出，它是否不稳定或者稳定。备选地也可以将车轮转速、车轮加速度或者另一个表示出车轮特性的参量用来进行阈值比较，而代替车轮速度。
阈值与一个在没有驱动力矩的人工改变，在车轮没有滑移(或者小)时的值相比优选有大约10％的偏差。
按照本发明的一种特殊的实施形式，步骤10和12的方法可以进行精致化，其方法是：多次紧跟地提高和降低驱动矩。在极端情况下可以震荡地激励车轮2a。如果车轮2A不稳定，那么时间接近地紧随发动机转矩的震荡具有大的的振幅。相反，如果车轮没有或有小的滑移而运转，那么只有小的振幅，这是因为在这种情况下整个汽车的惯性矩克服了激励。如果车轮速度的变化或者车轮的振动频率至少一次超过了规定的阈值，那么这里就识别出存在有车轮的不稳定性。
在步骤14里最终将得出滑移的结果继续传输给另外的控制仪，以便用来处理汽车速度的其它的控制-或者调节算法能够相应地有反应。

Claims (12)

1.用于探测在至少一个由发动机(5)驱动的车轮(2a，2b)上的滑移的方法，其特征在于，作用在车轮(2a，2b)上的驱动力矩(MA)自动地改变，并测量和分析车轮对驱动矩(MA)的变化的反应。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，使驱动矩(MA)提高或者降低。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果表示车轮反应的特征的参量，例如像车轮转速，转速的变化，车轮速度或其变化，车轮加速度，或者另外的表示特性的参量，由于驱动矩(MA)的变化而超过规定的阈值，那就识别出存在有大的车轮滑移。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，阈值与在没有驱动力矩(MA)的变化时存在的值相比有大约10％的偏差。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，车轮速度或者车轮加速度由借助于车轮-转速传感器(7)测得的车轮转速来得出。
6.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使作用在车轮(2a，2b)上的驱动力矩(MA)一次或者多次相互紧随地提高，并又降低。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，如果表示特性的参量至少一次超过了规定的阈值，那就识别存在有大的车轮滑移。
8.按权上述利要求之一所述的方法，其特征在于，驱动力矩(MA)的改变借助于发动机控制仪(6)来引起，这控制仪将相应的发动机控制信号输出给汽车的发动机(5)。
9.按权上述利要求之一所述的方法，其特征在于，车轮滑移由驱动力矩(MA)的变化和因此引起的车轮加速度的变化之间的关系定量地确定。
10.控制仪，包括有用于实施上述方法之一的装置。
11.用于确定汽车质量的方法，其特征在于，改变驱动力矩(MA)，并至少一个车轮(2a，2b)的车轮加速度的变化被测量，并与驱动力矩(MA)的变化或者一个与之成比例的参量关联，以确定汽车质量。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，汽车质量由以下公式确定，
mF＝ΔF/Δa
其中ΔF对应于驱动力矩(MA)的变化，Δa是汽车加速度的变化，mF是汽车质量。
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