用于探测车辆的车轮的打滑的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于探测车辆的车轮的打滑的方法，其中给车轮分配至少一个转速传感器，而且其中该方法借助于车辆的控制单元来被执行，该方法包括如下步骤：1)通过至少一个转速传感器来检测车轮的转速；2a)通过控制单元来产生针对车轮的旋转加速度的第一信号，其中车轮的旋转加速度根据所检测到的转速来被确定；2b)通过控制单元来产生针对车轮的旋转急动度的第二信号，其中车轮的旋转急动度根据所确定的旋转加速度来被确定；3a)监控第一信号是否超过第一阈值；3b)监控第二信号是否超过第二阈值；4)如果第一阈值被第一信号超过了并且第二阈值被第二信号超过了，则通过控制单元来产生识别出了车轮的打滑的肯定探测信号。来产生识别出了车轮的打滑的肯定探测信号。来产生识别出了车轮的打滑的肯定探测信号。

【技术实现步骤摘要】
用于探测车辆的车轮的打滑的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于探测车辆的车轮的打滑、也就是说车轮的轮胎从静摩擦到在车道上的滑动摩擦的转变的方法。本专利技术还涉及一种相对应的用于车辆的辅助系统。

技术介绍

[0002]从现有技术公知涉及确定车轮的最大可传递驱动力矩的方法。为此，出版文献DE 10 2016 203 545 A1以估计圆周滑移为前提，这在全轮驱动车辆的情况下并不总是可能。此外，在该出版文献中示出的方案只能在准静止行驶状态下生成可靠的摩擦系数估计。
[0003]在出版文献DE 10 2018 200 180 A1中，为了确定最大车轮
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车道摩擦系数，需要干预车轮纵向力和/或车轮接触力。在一个车轮上或在一个车桥上的干预利用对另一车轮或另一车桥的相反干预来被补偿，目的在于驾驶员应该尽可能感知不到意外的行驶行为。然而，无冲击的、同步的且相等的驱动力矩增加和制动力矩建立非常复杂。此外，对于在该出版文献中提出的方案来说，需要在速度较高的情况下恒定的行驶状态。只有在该状态下，干预的影响达到可测量的幅度并且可以与其它效应分离，以便据此来实现可靠的摩擦系数估计。这将该方案仅限于直的路线和较高的速度。
[0004]在出版文献DE 10 2016 214 065 A1中，为了确定最大车轮
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车道摩擦系数，根据所测量到的由瞬时车轮滑移和附着系数组成的工作点来外推最大值。在该方案中，做出某些假设，诸如临界滑移的值以及摩擦系数
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滑移特性曲线的波形，不过这些假设只适用于某些轮胎
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车道组合。众所周知，根据轮胎类型，临界滑移可以在5%与20%之间变化。通常还公知的是：在刚下的雪上的摩擦系数
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滑移特性曲线没有明显突出的最大值，如在该方案中所假设的那样。出于该原因，一旦模型偏差高，就无法精确估计最大车轮
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车道摩擦系数。该方案的所达到的精度还受到滑移测量精度的强烈影响。对于全轮驱动车辆来说，一旦所有车轮都被用于驱动，该精度就会急剧降低。

技术实现思路

[0005]因而，本专利技术所基于的任务在于：提供一种用于探测车辆的车轮的打滑、也就是说车轮的轮胎从静摩擦到在车道上的滑动摩擦的转变的快速且可靠的方法，该方法与对车轮的滑移以及在车轮与车道之间的摩擦系数的测量和/或估计分离。本专利技术所基于的任务还在于：提供一种用于探测车辆的车轮的打滑的方法，该方法以可测量的参量来工作并且能够实现对车轮的打滑以及甚至打滑趋势的立即的、无需估计的识别。本专利技术的任务还在于：获得关于车轮在车道上的行为的经改善的知识，该知识不仅可以可靠地且快速地识别车轮的轮胎从静摩擦到滑动摩擦的转变而且可以可靠地且快速地识别车轮的稳定。本专利技术的任务还在于：能够实现对通过车轮可传递到车道上的最大纵向力、即所谓的圆周力以及在车轮的轮胎与车道之间的摩擦系数的可靠确定。本专利技术的任务还在于：提供经改善的防抱死制动系统以及防滑控制系统，所述防抱死制动系统以及防滑控制系统同样可以被称作ABS系统和ASR系统。
[0006]按照本专利技术的任务通过一种用于探测车辆的车轮的打滑、也就是说车轮的轮胎从静摩擦到在车道上的滑动摩擦的转变的方法，该方法具有方法独立权利要求的、尤其是来自特征部分中的特征。按照本专利技术的任务还通过一种相对应的用于车辆的辅助系统来被解决。在此，结合各个实施方式所描述的特征当然也结合其它实施方式适用并且相应反之亦然，使得关于各个实施方式的公开内容始终可以相互参考。
[0007]本专利技术提供了一种方法，该方法用于尤其是与对车辆的车轮的轮胎的滑移和/或在车轮的轮胎与车道之间的摩擦系数的测量和/或估计无关地探测车轮的打滑、也就是说车轮的轮胎从静摩擦到在车道上的滑动摩擦的转变。在此，给车轮分配至少一个转速传感器。该方法借助于车辆的控制单元来被执行并且具有如下步骤：1) 通过至少一个转速传感器来检测车轮的转速；2a) 通过控制单元来产生针对车轮的旋转加速度的第一信号，其中车轮的旋转加速度根据所检测到的转速来被确定或被计算；2b) 通过控制单元来产生针对车轮的旋转急动度的第二信号，其中车轮的旋转急动度根据所确定的旋转加速度来被确定或被计算；3a) 监控第一信号是否超过第一阈值；3b) 监控第二信号是否超过第二阈值；4) 如果第一阈值被第一信号超过了并且第二阈值被第二信号超过了，则通过控制单元来产生识别出了车轮的打滑的肯定探测信号。
[0008]就本专利技术而言的转速传感器可以通过适合于角度测量和/或转速测量的不同技术来被提供，诸如增量式编码器、电位器、陀螺仪等等。
[0009]就本专利技术而言的转速也可以被称作角速度或者旋转速度。就本专利技术而言的旋转加速度可以被计算为转速对时间的导数。就本专利技术而言的旋转急动度可以被计算为旋转加速度对时间的导数。
[0010]旋转加速度信号和旋转急动度信号的阈值可以凭经验和/或在理论上被确定。这些阈值例如可以根据特定车辆的可传递的最大纵向力来被规定。
[0011]因此，本专利技术提出了一种用于识别车轮的打滑的新式方法。这指的是存在对车轮的附着潜力的充分利用并且发生车轮的突然加速的确切时间点。这能够通过引入新式车轮动力学特征来被实现。这些车轮动力学特征尤其是基于车轮的旋转加速度和旋转急动度，并且优选地包括在这两个信号下方的面积。在本专利技术的框架内，基于车轮旋转加速度和车轮旋转急动度，可以生成四个信号；一方面是针对旋转加速度和旋转急动度本身的信号而且包括针对在前两个信号的波形下方的面积的其它两个信号。
[0012]针对相应的信号来限定各个阈值。如果各个信号升高得超出相对应的阈值，则相应的信号已经超过所分配的阈值的所谓的条件被确认（或者换言之被注明或被记录）。可以有利地、甚至在超过所限定的阈值之后保持对旋转加速度和旋转急动度的信号的前两个条件的确认，例如保持10 ms。一旦所有条件同时存在，就可以可靠性高地识别出车轮的打滑。
[0013]车轮旋转加速度和车轮旋转急动度大多不是作为测量值存在。在本专利技术的框架内，车轮旋转加速度和车轮旋转急动度以及车轮转速可以借助于控制技术观测器、例如龙伯格观测器基于车轮转速信号来被重建。为此，转速在车轮处被测量并且作为车轮转速信号被传送给控制单元。该实现方案能够以低相移、以防止信号噪声以及应传送车轮转速信
号的CAN消息丢失的高鲁棒性来实现对车轮旋转加速度和车轮旋转急动度的快速且可靠的重建。
[0014]本专利技术还能够以最小的时间延迟、尤其是小于20 ms的时间延迟来实现对车轮的打滑的识别。基于该信息，可以有利地提取车轮行为的其它特性。在假设起作用的车轮驱动力矩和/或车轮制动力矩在打滑或抱死的时间点作为信号存在的情况下，本专利技术提供了例如借助于车轮的角动量来确定、尤其是简单地计算可传递的最大轮胎纵向力的可能性。此外，可以执行对相对应的最大车轮
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车道摩擦系数的可靠确定。在此，可以考虑当前的车轮接触力以及车轮横向力。
[0015]按照本专利技术的方法可以针对每个车轮单独地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于尤其是与对车辆（100）的车轮（150）的轮胎的滑移和/或在所述车轮（150）的轮胎与车道之间的摩擦系数的测量和/或估计无关地探测所述车轮（150）的打滑（d*）的方法，其中给所述车轮（150）分配至少一个转速传感器（110），而且其中所述方法借助于所述车辆（100）的控制单元（200）来被执行，所述方法包括如下步骤：1) 通过所述至少一个转速传感器（110）来检测所述车轮（150）的转速（w）；2a) 通过所述控制单元（200）来产生针对所述车轮（150）的旋转加速度（a）的第一信号（s1），其中所述车轮（150）的旋转加速度（a）根据所检测到的转速（w）来被确定；2b) 通过所述控制单元（200）来产生针对所述车轮（150）的旋转急动度（r）的第二信号（s2），其中所述车轮（150）的旋转急动度（r）根据所确定的旋转加速度（a）来被确定；3a) 监控所述第一信号（s1）是否超过第一阈值（p1）；3b) 监控所述第二信号（s2）是否超过第二阈值（p2）；4) 如果所述第一阈值（p1）被所述第一信号（s1）超过了并且所述第二阈值（p2）被所述第二信号（s2）超过了，则通过所述控制单元（200）来产生识别出了所述车轮（150）的打滑（d*）的肯定探测信号（1）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具有如下步骤中的至少一个其它步骤：2c) 通过所述控制单元（200）来产生针对在所述第一信号（s1）下方的面积的第三信号（s3）；2d) 通过所述控制单元（200）来产生针对在所述第二信号（s2）下方的面积的第四信号（s4）；3c) 监控所述第三信号（s3）是否超过第三阈值（p3）；3d) 监控所述第四信号（s4）是否超过第四阈值（p4），其中如果所述第一阈值（p1）被所述第一信号（s1）超过了、所述第二阈值（p2）被所述第二信号（s2）超过了、所述第三阈值（p3）被所述第三信号（s3）超过了并且所述第四阈值（p4）被所述第四信号（s4）超过了，则在步骤4)中产生识别出了所述车轮（150）的打滑（d*）的肯定探测信号（1）。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一信号（s1）和所述第二信号（s2）根据转速信号（w）来被重建，尤其是借助于龙伯格观测器（LB）来被重建。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一信号（s1）超过所述第一阈值（p1）时确认第一条件（b1）；
和/或在所述第二信号（s2）超过所述第二阈值（p2）时确认第二条件（b2）；和/或在所述第三信号（s3）超过所述第三阈值（p3）时确认第三条件（b3）；和/或在所述第四信号（s4）超过所述第四阈值（p4）时确认第四条件（b4）。5.根据上一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述第一信号（s1）超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：