用分析典型参数随时间变化的算法控制车辆稳定性的系统技术方案

技术编号:1108186 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
车辆的稳定性控制系统,该系统包括在轮胎上施加一个纵向力的装置以及在该装置每次起动以在轮胎上施加纵向力时安装下述方式计算滑移率参数G↑[Opt]的装置:当得到Pi的值时,计算P相对于时间的变化,一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A↓[[wet,p]],从而通过(P↓[i],A↓[[wet,p]])的函数变化曲线来模拟P相对于时间的变化,一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A↓[[wet,p]]的最后值来确定一个目标滑移率P↑[Cwet]。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆稳定性控制系统。在具体应用中,本专利技术涉及有助于防止车轮在紧急制动过程中抱死的系统,该系统普遍称为“ABS”。更具体地说,本专利技术是关于所有旨在通过自动作用在执行机构上以将车辆保持在一个稳定路线上的系统,比如那些确定车轮驱动转矩或制动转矩的系统,或者那些决定一个或多个车轮的转向的系统,或者那些关于悬架的系统,公知这也是对路线控制(例如主动防侧倾)有效的系统。在上述特定应用中,执行机构是车轮上的制动器或者在车轮上施加驱动转矩的装置。本专利技术也涉及测试轮胎的方法。
技术介绍
作为参考信息,轮胎的纵向摩擦系数μ是纵向力除以所施加的垂直力即施加在轮胎上的负载(在纯制动力的简化情况下,本领域技术人员很容易知道如何更具体地施加负载)的商;当轮胎速度与车速之间不存在滑动量时,也就是说如果轮胎自由转动时,轮胎上的滑移率G=0%,而轮胎被锁住转动时滑移率G=100%。典型地,根据周围环境(路面性质(沥青,水泥)、干或湿(水的高度)、温度及轮胎的磨损情况),作为滑移率G及路面性质的函数的μ的值会非常剧烈地变化(μmax在冰面上约等于0.15而在干路面上约等于1.2)。已知当设法使胎面在对应于最大摩擦系数(有时也被称为附着系数)的滑移率G上起作用时车辆的制动会很有效。该最大摩擦系数称为μmax。然而,普通司机不可能将制动协调成满足该条件。这就是为什么车辆稳定性控制系统被研制成自动调节制动力,从而有助于得到一个被认为对应于最大摩擦系数的预定滑移率目标值。特别地,2003年12月17日公开的专利申请EP1371534提出了一种利用一个被称为“不变量(Invariant)”的量来调节滑移率的方法,专利技术人的研究使得发现该量成为可能,这个量被称作“不变量”是因为无论轮胎是什么以及无论轮胎所滚动的路面的附着度为何,这个量都是基本恒定的。同样,于2003年12月17日公开的专利申请EP1372049提出了一种使用相同的、被称作“不变量”的量来调节滑移率的方法。尽管通过这种方法可以确定一个实际上更接近轮胎在实际滚动条件下的真实最大摩擦系数的滑移率目标值,然而确实存在可以确定一个更好的的目标值的情况,以能够提高制动效率(或者加速效率)。
技术实现思路
本专利技术提出一种称为“湿”算法的算法,用以预测一个参数的理想值,在控制车辆稳定性的系统中或者在测试轮胎的方法中控制该参数。总体来说,本专利技术提出了一种车辆稳定性控制系统,其中在路面上行驶的车辆轮胎功能的特性参数Q根据一个特定规律来作为参数P的函数进行变化,所述参数P的最优值由一个控制器直接或者间接地给出,从而可作用在下组中的至少一个要素上施加在轮胎上的转矩、轮胎的转向角、轮胎的外倾角及施加在轮胎上的垂直力,其中该控制器包括装置来用于·当得到Pi的值时,计算P相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A,从而通过(Pi,A)的函数变化曲线来模拟P相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A的最后值来确定一个目标滑移率PCwet。所要实现的结果是将参数Q的值保持在一个此时此刻对于车辆来说为理想的选定值上。在本文中,给出了应用在轮胎的防滑控制上的详细说明,特别是在制动操纵期间或者在对车辆的侧倾进行操纵期间(第一种情况是ABS公知的一种功能,第二种情况是ESP公知的一种功能)。最后,提到了一种利用除了那些对车轮转矩起作用之外的执行机构来控制路线的应用。在第一种应用中,本专利技术据此提出了一种车辆稳定性控制系统,其中参数P是轮胎的滑移率(slip)G,特性参数Q为轮胎的摩擦系数μ,该系统包括在轮胎上施加一个纵向力的装置、调整该纵向力的装置以及按下述方式计算在轮胎上施加纵向力的装置每次启动时的滑移参数GOpt的装置·当得到Gi的值时,计算G相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A,从而通过(Gi,A)的函数变化曲线来模拟G相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A的最后值来确定一个目标滑移率GCwet。本专利技术选择的应用主要关于在制动中对车轮打滑的控制,目的是使轮胎能在最大摩擦系数时实现其功能。下文对这种情况的全部说明是关于一种对制动控制进行作用来调整纵向力的装置。再一次需要指出的是在这种情况中,上文指出的操作在每次制动操纵开始时进行初始化(i=0),下面将对其进行具体说明。然而,如果决定将本专利技术应用在加速时车轮的打滑控制上,则调整纵向力的装置就对车轮的驱动转矩进行作用,并且在每次当转矩超过一个预设转矩阈值而要求对驱动转矩进行变化时所指示出的操作被初始化(i=0)。还需要指出的是,在本专利技术的说明中,需处理附着系数的轮胎是否为充气轮胎、或者为非充气弹性体实心轮胎、或者履带都无关紧要。“胎面”、“轮胎”或者“充气轮胎”、“实心轮胎”、“弹性轮胎”、“履带”甚至“车轮”都可被解释成等效物。还需要指出的是确定各滑移率GI的摩擦系数μi的值可以通过直接测量、或者从其它测量值估计、或者从对例如路面上的力及垂直负载的其它量值的估计中得出。类似地,在本专利技术的另一方面内容中,本专利技术提出了一种轮胎测试系统,其中在路面上滚动的轮胎的功能特性参数Q根据一个特定规律来作为参数P的函数进行变化,所述参数P的最优值由一个控制器直接或者间接地给出,从而可作用在下组中的至少一个要素上施加在轮胎上的转矩、轮胎的转向角、轮胎的外倾角及施加在轮胎上的垂直力,其中该控制器包括装置来用于 ·当得到Pi的值时,计算P相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A,从而通过(Pi,A)的函数变化曲线来模拟P相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A的最后值来确定一个目标滑移率PCwet。所要实现的结果是将参数Q的值保持在一个根据测试目的来选定的值上。在本文中,详细描述了一种典型地在制动操纵过程中,控制轮胎打滑的应用。最后,提到了一种旨在控制轮胎偏移的应用。本专利技术提出了一种用于测试轮胎的系统,其中参数P是轮胎的滑移率G,特性参数Q为轮胎的摩擦系数μ,采用了在路面上滚动的轮胎上施加一个纵向力的装置、用至少一个“目标滑移率”参数来调整该纵向力的装置,该参数是在路面上转动的轮胎的滑移率,以及按下述方式计算在轮胎上施加纵向力的装置每次启动时的滑移参数GOpt的装置,对于纵向力的连续的“i”每一个对应于一个滑移率Gi·当得到Gi的值时,计算G相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A,从而通过(Gi,A)的函数变化曲线来模拟G相对于时间的变化,·一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A的最后值来确定一个目标滑移率GCwet。本专利技术选择的应用主要关于在机器或者测试车辆的制动中对车轮打滑的控制。下文对这种情况的全部说明是关于一种对制动控制进行作用来调整纵向力的装置。再一次需要指出的是在这种情况中,上文指出的操作在每次制动操纵开始时进行初始化(i=0),下面将对其进行具体说明。然而,如果决定将本专利技术应用在加速时车轮的打滑控制上,则调整纵向力的装置就对车轮的驱动转矩进行作用,并且在每次当转矩本文档来自技高网
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【技术保护点】
车辆稳定性控制系统,其中用于在路面上行驶的车辆轮胎功能的特性参数Q根据一个特定规律作为参数P的函数进行变化,所述参数P的最优值由一个控制器直接或者间接地给出,从而可作用在下组中的至少一个要素上:施加在轮胎上的转矩、轮胎的转向角、轮胎的外倾角及施加在轮胎上的垂直力,其中该控制器包括装置用于:.当得到P↓[i]的值时,计算P相对于时间的变化,.一旦所述变化超过一个低阈值,则通过直接计算或者通过一种适当的回归法来计算系数A↓[[wet,p]],从而通过(P↓[i], A↓[[wet,p]])的函数变化曲线来模拟P相对于时间的变化,.一旦所述变化超过一个高阈值,则利用至少A↓[[wet,p]]的最后值来确定一个目标滑移率P↑[Cwet]。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:N方雅G莱维
申请(专利权)人:米其林研究和技术股份有限公司米其林技术公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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