机动车牵引力控制方法技术

一种用于车辆的牵引力控制方法：对车辆测量横向加速度和纵向加速度；根据横向加速度和纵向加速度计算车辆第一车轮的最大可支持驱动扭矩；使用制动装置将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮；指令矢量制动扭矩的大小是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。

Motor vehicle traction control method

A method of traction control for vehicles: measuring the lateral acceleration and longitudinal acceleration of the vehicle; calculating the maximum supporting driving torque of the first wheel of a vehicle based on the lateral acceleration and the longitudinal acceleration; using the brake device to apply the instruction vector brake torque to the first wheel; the size of the instruction vector brake torque is the size of the vehicle. The torque of the powertrain output to the first wheel exceeds the maximum supporting drive torque.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机动车牵引力控制方法
本专利技术大体上涉及车辆制动系统，尤其是涉及使用车辆制动系统进行牵引力控制的改进方法。
技术介绍
车辆配备有制动系统，以便以可控方式使得车辆的移动减缓或者停止。用于汽车或者轻型卡车的典型制动系统包括用于每个前轮的盘式制动组件和用于每个后轮的鼓式制动组件或盘式制动组件。通过当车辆操作者下压制动踏板时产生的液压或者气动压力来启动制动组件。制动技术的进步引入了防抱死制动系统(ABS)。ABS系统监测车轮旋转行为，并且在对应车轮制动器中选择性施加以及释放制动压力，以在选择的打滑范围内保持轮速，以便实现最大制动力。尽管这种系统通常适于控制施加到车辆每个车轮的制动力，但是已经开发了一些系统用于控制多个被制动车轮中仅仅一部分车轮的制动。电子控制的ABS阀位于主缸和车轮制动器之间，包括施压阀和卸压阀。ABS阀调节主缸和车轮制动器之间的压力。一般，当启动时这些ABS阀以三种压力控制模式工作：施压、卸压和保压。在施压模式期间，施压阀允许增压的制动流体流入到相应车轮制动器，以便增加压力。卸压阀在卸压模式期间从相关的车轮制动器释放制动流体压力。通过关闭施压阀和卸压阀，在保压模式期间保持车轮制动压力恒定。制动技术的进一步发展引入了牵引力控制系统。一般，在现有ABS系统中添加阀，以提供一种在加速期间控制轮速的制动系统。在车辆加速期间过快的轮速会导致车轮打滑和牵引力损失。牵引力控制器模块检测这种情况(即需要牵引力控制)，并且将制动压力自动施加到打滑车轮的轮缸，以便减小打滑且增加可用牵引力。为了实现优化的车辆加速，即使驾驶员没有启动主缸，轮缸也要有可用的增压制动流体。这种牵引力控制系统可以如Ganzel的美国专利公开No.2014/0131154中公开的那样，其全部内容在此以引用方式并入本申请。为了检测因车辆加速期间过快轮速导致需要进行牵引力控制的情况，可以使用转速传感器测量车轮转速。然而，来自轮速传感器的数据不允许牵引力控制器模块优先判断车辆工作参数。此外，转速传感器会发生车轮转速振荡。因此，想要提供一种无须完全依赖于转速传感器数据的牵引力控制方法。
技术实现思路
本专利技术涉及车辆制动系统，尤其是涉及使用车辆制动系统进行牵引力控制的改进方法。根据一个实施例，车辆牵引力控制系统可以按单独和/或组合的方式包括以下特征中的一个或者多个：车轴上的第一和第二车轮；多个加速度传感器；与所述多个加速度传感器通讯的控制器；和制动装置。所述多个加速度传感器测量横向加速度和纵向加速度。控制器根据横向加速度以及纵向加速度确定用于第一车轮的最大可支持驱动扭矩。制动装置将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮。在一个实施例中，指令矢量制动扭矩可以具有施加的反作用扭矩的大小，它是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。根据另一个实施例，用于机动车的牵引力控制方法可以按单独和/或组合的方式包括以下特征中的一个或者多个：测量车辆的横向加速度和纵向加速度；根据横向加速度和纵向加速度计算车辆第一车轮的最大可支持驱动扭矩；和使用制动装置将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮。在一个实施例中，可以施加这样大小的指令矢量制动扭矩，它是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。根据另一个实施例，用于机动车的牵引力控制方法可以按单独和/或组合的方式包括以下特征中的一个或者多个：测量加速度；确定第一和第二法向力；计算最大可支持驱动扭矩；和施加指令矢量制动扭矩。对正在转弯的车辆测量横向加速度和纵向加速度。第一法向力从路面作用于相对于转弯方向而言的车辆内轮。第二法向力从路面作用于相对于转弯方向而言的车辆外轮。内轮的转弯半径小于外轮的转弯半径。第一和第二法向力是横向加速度和纵向加速度的函数。最大可支持驱动扭矩是第一和第二法向力的函数。可以使用制动装置将指令矢量制动扭矩施加到内轮，并且指令矢量制动扭矩的大小是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。从以下根据附图对优选实施例的详细描述中，本领域技术人员将了解本专利技术的其它优点。附图说明图1是车辆驱动和牵引力控制系统的示意图；图2A是沿着图1的系统的纵向轴线的自由体受力图；图2B是沿着图2的系统的横向轴线的自由体受力图；图3是根据在此描述的各实施例和用于图1示出系统的牵引力控制方法的流程图；图4是用于牵引力控制系统和方法实施例的牵引力控制系统输入值的曲线图；图5是用于牵引力控制系统和方法实施例的牵引力控制系统测量值和计算输出值的曲线图；图6是用于牵引力控制系统和方法的牵引力控制系统对车辆工作参数评估值的曲线图；图7是用于牵引力控制系统和方法实施例的牵引力控制系统计算值和控制系统输出值的曲线图；图8是与图4类似的牵引力控制系统输入值的曲线图，示出了用于牵引力控制系统和方法实施例的系统指令输出参数。具体实施方式现在参照图1，大体用100示意性示出了车辆，其具有大体用102表示的液压制动系统和大体用104表示的车辆动力总成。车辆100具有纵向X和横向Y。液压制动系统102包括连接到主缸108的制动踏板106。大体用110表示的作为液压控制单元(HCU)的液压回路提供了在主缸108和多个车轮制动器之间的流体连通。车轮制动器分别包括左前、右前、左后和右后液压车轮制动器110A、110B、110C和110D。车轮制动器示出为盘式制动器，但是也可以是本领域技术人员已知的任何其它合适类型的车轮制动器。示出的HCU110包括至少一个泵构件，泵构件为流体增压并且在主缸108和车轮制动器之间传输流体。HCU110还包括与泵流体连通的各种阀和其它部件，以便例如在控制器124指导下提供防抱死制动、牵引力控制、车辆稳定性控制和动态制动力比例分配功能。应当理解的是，HCU110可以按图示之外的方式构造，可以包括另外的、更少的或者不同的部件，并且可以根据具体性能要求和/或由制动系统102提供的功能而以不同的流体连通布置方案来构造。在一个实施例中，动力总成104可以构造成发动机112和变速器114。发动机112和变速器114为动力传动系提供动力，动力传动系继而为前轴118提供动力。前轴118将扭矩分别供应到左前轮和右前轮120A和120B。在示出的实施例中，左后轮和右后轮120C和120D在后轴122上无动力。在示出的实施例中，动力总成104是前轮驱动配置，但是动力总成104也可以是其它适当的配置。例如，动力总成104可以是后轮驱动配置或者全轮驱动配置。替代地，变速器114可以由电机替代，电机可以是电动机或者电动发电机，使得动力总成104是并联式混合电动动力总成。替代地，发动机112和电机可以构造成本领域技术人员已知的其它动力总成，例如串联式混合电动动力总成或者分动力式混合电动动力总成。此外，发动机112和变速器114可以由电机代替，使得动力总成104是纯电动动力总成。车辆100包括控制器124和传感器126。控制器124与HCU110和动力总成104通讯。传感器126与控制器124通讯。传感器126包括多个加速度传感器，每个加速度传感器测量沿着任意轴向移动方向(纵向、横向或竖直)或旋转移动方向(翻滚、俯仰或偏航)中至少一个移动方向的车辆加速度。在一个实施例中，加速度传感器测量车辆纵向加速度Ax和车辆横向加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆牵引力控制系统，包括：车轴上的第一和第二车轮；多个加速度传感器，其测量横向加速度和纵向加速度；控制器，其与所述多个加速度传感器通讯，并且根据横向加速度以及纵向加速度确定用于第一车轮的最大可支持驱动扭矩；和制动装置，其将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮，其中，指令矢量制动扭矩的大小是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 14/755,3261.一种车辆牵引力控制系统，包括：车轴上的第一和第二车轮；多个加速度传感器，其测量横向加速度和纵向加速度；控制器，其与所述多个加速度传感器通讯，并且根据横向加速度以及纵向加速度确定用于第一车轮的最大可支持驱动扭矩；和制动装置，其将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮，其中，指令矢量制动扭矩的大小是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。2.根据权利要求1的车辆牵引力控制系统，其中，制动装置是车辆的液压制动系统。3.根据权利要求1的车辆牵引力控制系统，其中，制动装置是车辆的电机。4.根据权利要求1的车辆牵引力控制系统，其中，车辆转弯时第一车轮的转弯半径小于第二车轮的转弯半径。5.根据权利要求1的车辆牵引力控制系统，其中，控制器计算相对于支撑着第一和第二车轮的路面而言作用在第一和第二车轮中至少一个上的法向力，并且其中，该法向力用于计算最大可支持驱动扭矩。6.根据权利要求1的车辆牵引力控制系统，其中，最大可支持驱动扭矩是第一车轮轮胎半径和第一车轮最大纵向力的函数。7.根据权利要求6的车辆牵引力控制系统，其中，第一车轮最大纵向力是第一车轮最大力和第一车轮横向力的函数。8.根据权利要求7的车辆牵引力控制系统，其中，第一车轮最大力是作用在第一车轮上的法向力和相对于路面的摩擦系数的函数。9.根据权利要求7的车辆牵引力控制系统，其中，第一车轮横向力是作用在第一车轮上的法向力和作用在第二车轮上的法向力的函数。10.一种用于车辆的牵引力控制方法，包括以下步骤：测量车辆的横向加速度和纵向加速度；根据横向加速度和纵向加速度确定用于车辆第一车轮的最大可支持驱动扭矩；使用制动装置将指令矢量制动扭矩施加到第一车轮，其中，指令矢量制动扭矩的大小是输出到第一车轮的动力传动系扭矩超过最大可支持驱动扭矩的量。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·哈特曼，G·蒂姆，J·布赖特纳，C·B·米切尔，
申请(专利权)人：凯尔西海耶斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US