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(shù)：
發(fā)明涉及一種按照權(quán)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(quán)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(jù)車輪轉(zhuǎn)速來估計。在這方法中，如果當(dāng)汽車加速或者減 速時產(chǎn)生一種大的車輪滑移，也就是說如果某些車輪轉(zhuǎn)得比實際的汽車速度更快或者更 慢，那就可能造成不準(zhǔn)確。在這種情況下汽車速度或者被估計得太高或者太低?？刂茊卧鏏BS，TCS和ESP利用這估計的速度用于監(jiān)測汽車狀態(tài)或者用于計算名 義值，例如像用于計算名義偏轉(zhuǎn)比率。汽車速度的不準(zhǔn)確確定因此可能導(dǎo)致控制單元錯誤 地反應(yīng)并對汽車制動得太弱或者太強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)因此在于提出一種改進(jìn)的方案來識別車輪滑移或者說車輪的穩(wěn)定 性。這個任務(wù)按照本發(fā)明通過在權(quán)利要求1中所述的特征來解決。發(fā)明的其它設(shè)計方 案見從屬權(quán)利要求。本發(fā)明的一個重要方面在于，使得在至少一個車輪上的驅(qū)動矩發(fā)生改變，并測量 和評估車輪對于驅(qū)動矩變化的反應(yīng)。當(dāng)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(qū)動矩而加速或減速。汽車的速度并不改變或者幾乎 不變。相反如果車輪沒有或者說只有小的滑移，那么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(yīng)可以推斷出，車輪是否穩(wěn)定或者不穩(wěn) 定地運轉(zhuǎn)。為了確定車輪的反應(yīng)，例如可以對車輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)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征的參量進(jìn)行分析評估。也可以備選 地對車輪轉(zhuǎn)矩的變化進(jìn)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 參量同樣可以用于進(jìn)行分析評估。按照本發(fā)明的方法優(yōu)選應(yīng)用于4X4-汽車。如果車輪速度(或者另一個特征參量)的變化在對驅(qū)動力矩變化的反應(yīng)方面超過 了一個規(guī)定的閾值，那就識別了車輪的穩(wěn)定性。閾值優(yōu)選相對于就一無滑移(穩(wěn)定)的車 輪而言沒有人為(ktostliche)驅(qū)動力矩變化地存在的值有大約10%的偏差。在穩(wěn)定的行 駛狀態(tài)時的對應(yīng)值例如可以作為特性曲線存儲在一個存儲器里。車輪速度的變化或者車輪加速度優(yōu)選借助于車輪轉(zhuǎn)速傳感器來測量。按照本發(fā)明的一種特別的實施形式，也可以使驅(qū)動力矩一次或者多次相互緊隨地 提高，并又減小。在極端情況下可以使驅(qū)動力矩例如周期性地震蕩變化。根據(jù)，車輪是處于 滑移還是不滑移，在短的時間間隔里產(chǎn)生具有高的幅值的激勵，或者強烈遲緩地產(chǎn)生小幅 值的激勵。由車輪的反應(yīng)因此又可以得出車輪的穩(wěn)定性。當(dāng)車輪速度的變化或者頻率至少一次超過一個規(guī)定的閾值時，那么在震蕩激勵時就優(yōu)選了解到車輪有不穩(wěn)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(qū)動矩時例如可以規(guī)定在加速階段必須超過某一個加速度值，而在驅(qū)動力矩減小時 必須超過某個減速值。
驅(qū)動力矩優(yōu)選借助于一個發(fā)動機_控制儀來改變，這控制儀將發(fā)動機控制信號輸 出給汽車發(fā)動機。車輪滑移也可以在某個范圍里定量地測定，其方法是由激勵(驅(qū)動力矩的變化) 和車輪的反應(yīng)得出關(guān)系。上面所述的方法優(yōu)選通過軟件來控制。一種相應(yīng)的算法例如可以存儲在發(fā)動機控 制儀里。按照本發(fā)明的一種特殊的實施形式，如果沒有發(fā)生車輪滑移或者說車輪穩(wěn)定地運 轉(zhuǎn)，那么可以由驅(qū)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(zhì)量。作用在車輪上的轉(zhuǎn)矩應(yīng)該在一定的時間里保持恒定，以便達(dá)到一種穩(wěn)定 的加速度。汽車質(zhì)量mF由下式求出mF= AF/Aa這種估計也可以與車輪滑移無關(guān)地被應(yīng)用。


以下根據(jù)附圖作為實例對發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)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(fā)動機驅(qū)動；圖2按照本發(fā)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(fā) 動機5通過傳動鏈4和變速器3驅(qū)動。作用于車輪2a和2b上的驅(qū)動矩用Ma表示。發(fā)動 機5與一個發(fā)動機控制儀6連接。在車輪2a上設(shè)有一個轉(zhuǎn)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(wěn)定性(也就是說，車輪滑移大于滑 移_曲線的最大值)，在控制儀6里存儲一種算法，它基本上如同圖2所示那樣工作。在第一步10里，發(fā)動機控制儀6產(chǎn)生一個用于發(fā)動機5的控制信號，借助于它使 發(fā)動機_或驅(qū)動力矩自動地提高或者降低。在方塊12里由發(fā)動機控制儀6對轉(zhuǎn)速傳感器 7的信號進(jìn)行掃描和分析評估。在這里的實施例中，如果車輪速度的變化由于驅(qū)動力矩的變化而超出一個規(guī)定的 閾值，那么就識別出存在有大的車輪滑移。當(dāng)車輪不穩(wěn)定時，車輪速度的變化相對比較快， 這是因為通過驅(qū)動力矩基本上只是使有關(guān)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，車輪滑移小于μ-滑移-曲線的最大值)，那么得出的車 輪加速度或減速度就小得多，因為不僅有關(guān)的車輪，而且整個汽車都必須加速或減速。由車 輪的反應(yīng)因此可以推斷出，它是否不穩(wěn)定或者穩(wěn)定。備選地也可以將車輪轉(zhuǎn)速、車輪加速度 或者另一個表示出車輪特性的參量用來進(jìn)行閾值比較，而代替車輪速度。閾值與一個在沒有驅(qū)動力矩的人工改變，在車輪沒有滑移(或者小)時的值相比優(yōu)選有大約10%的偏差。 按照本發(fā)明的一種特殊的實施形式，步驟10和12的方法可以進(jìn)行精致化，其方法 是多次緊跟地提高和降低驅(qū)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(wěn)定，那么時間接近地緊隨發(fā)動機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，那么只有小的振幅，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(guī)定的閾值，那么這里就識別出 存在有車輪的不穩(wěn)定性。在步驟14里最終將得出滑移的結(jié)果繼續(xù)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(diào)節(jié)算法能夠相應(yīng)地有反應(yīng)。
權(quán)利要求
用于探測在至少一個由發(fā)動機(5)驅(qū)動的車輪(2a，2b)上的滑移的方法，其特征在于，作用在車輪(2a，2b)上的驅(qū)動力矩(MA)自動地改變，并測量和分析車輪對驅(qū)動矩(MA)的變化的反應(yīng)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使驅(qū)動矩(Ma)提高或者降低。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果表示車輪反應(yīng)的特征的參量，例如 像車輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)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 于驅(qū)動矩(Ma)的變化而超過規(guī)定的閾值，那就識別出存在有大的車輪滑移。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，閾值與在沒有驅(qū)動力矩(Ma)的變化時存在 的值相比有大約10%的偏差。
5.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，車輪速度或者車輪加速度由借助于車輪-轉(zhuǎn) 速傳感器(7)測得的車輪轉(zhuǎn)速來得出。
6.按上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，使作用在車輪(2a，2b)上的驅(qū)動力 矩(Ma) —次或者多次相互緊隨地提高，并又降低。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，如果表示特性的參量至少一次超過了規(guī)定 的閾值，那就識別存在有大的車輪滑移。
8.按權(quán)上述利要求之一所述的方法，其特征在于，驅(qū)動力矩(Ma)的改變借助于發(fā)動機 控制儀(6)來引起，這控制儀將相應(yīng)的發(fā)動機控制信號輸出給汽車的發(fā)動機(5)。
9.按權(quán)上述利要求之一所述的方法，其特征在于，車輪滑移由驅(qū)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(guān)系定量地確定。
10.控制儀，包括有用于實施上述方法之一的裝置。
11.用于確定汽車質(zhì)量的方法，其特征在于，改變驅(qū)動力矩(Ma)，并至少一個車輪(2a， 2b)的車輪加速度的變化被測量，并與驅(qū)動力矩(Ma)的變化或者一個與之成比例的參量關(guān) 聯(lián)，以確定汽車質(zhì)量。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，汽車質(zhì)量由以下公式確定，mF = Δ F/Δ a其中Δ F對應(yīng)于驅(qū)動力矩(Ma)的變化，Δ a是汽車加速度的變化，％是汽車質(zhì)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及在至少一個由發(fā)動機(5)驅(qū)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(qū)動矩(MA)改變，并測量車輪對驅(qū)動矩(MA)的變化的反應(yīng)和進(jìn)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(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者F·萊貝林, J·-J·杰寧加, S·庫珀科克 申請人:羅伯特.博世有限公司