本发明专利技术涉及一种用于将车辆(104)的总扭矩(102)分配到所述车辆(104)的轴(108)上的方法，其中使用所述车辆(104)的当前状态变量(112)不断更新所述车辆(104)的动态模型(110)，以针对每个轴(108)获得该轴(108)的当前横向摩擦系数利用率(114)，其中对应于所述横向摩擦系数利用率(114)的比率将所述总扭矩(102)划分到所述轴(108)上，以获得每个轴(108)的轴扭矩(106)。(108)的轴扭矩(106)。(108)的轴扭矩(106)。
【技术实现步骤摘要】
将车辆的总扭矩分配到车辆的轴上的方法和控制设备
[0001]本专利技术涉及用于将车辆的总扭矩分配到车辆的轴上的方法、对应的控制设备以及对应的计算机程序产品。
技术介绍
[0002]车辆可以在两个被驱动轴之间具有中心差动齿轮(Mittendifferenzial)。所述中心差动齿轮将驱动力矩分配到这些轴上。在此，驱动力矩始终相同地分配。
[0003]如果第一轴在摩擦系数低的地面上滚动或静止，而第二轴在摩擦系数高的地面上静止，则在两个轴上可以分别最大传递如第一轴可以传递给所述地面的那样大的扭矩。
[0004]为了使第二轴能够传递更多扭矩，可以锁定中心差动齿轮。然后两个轴以相同的转速转动，并且驱动力矩对应于摩擦系数地分配。
[0005]替代于此地，车辆可以针对每个轴具有自己的驱动器。轴的转速可以相互独立地加以调整。从而可以防止第一轴打滑。
技术实现思路
[0006]在此背景下，利用这里提出的方案提出根据独立权利要求的用于将车辆的总扭矩分配到车辆的轴上的方法、对应的控制设备以及对应的计算机程序产品。这里提出的方案的有利扩展和改进从说明书中得出并且在从属权利要求中加以描述。
[0007]本专利技术的优点
[0008]在这里提出的方案中，每个轴都通过至少一个自己的、可单独操控的驱动器驱动。预给定的总扭矩应当通过这些轴一起传递。在这里提出的方案中，将总扭矩划分为用于两个轴的轴扭矩，从而从两个轴扭矩的总和中得出总扭矩。可以与相应轴的轴转速无关地调整轴扭矩。
[0009]在此使用车辆的不断适配于当前条件的计算模型来确定用于分配轴扭矩的分配因子或比率。在此，使用所述计算模型为每个车轴计算理论上可传递的侧向力。然后对应于可传递的力的比率来划分轴扭矩。
[0010]提出了一种将车辆的总扭矩分配到车辆的轴上的方法，其中使用所述车辆的当前状态变量不断更新所述车辆的动态模型，以针对每个轴获得该轴的当前横向摩擦系数利用率，其中对应于横向摩擦系数利用率的比率将总扭矩划分到轴上，以获得每个轴的轴扭矩。
[0011]本专利技术的实施方式的想法尤其是可以被认为是基于以下描述的想法和发现。
[0012]总扭矩可以是为了驱动或制动车辆而设置的扭矩。总扭矩可以例如由车辆的辅助系统预给定。轴扭矩可以是为车辆的轴而设置的扭矩。轴扭矩可以是总扭矩的一部分。
[0013]动态模型可以是车辆的计算式映射。动态模型可以读取当前状态变量，并在映射车辆行为的算法中处理所述当前状态变量。动态模型可以根据所述当前状态变量输出当前输出变量。
[0014]轴的当前横向摩擦系数势可以是理论上可通过轴的车轮在车辆的横向方向上传
递给车轮下方的地面的力。横向摩擦系数势可以是估计值。横向摩擦系数势(Querreibwertpotenzial)是所述模型的输出变量之一。
[0015]轴的横向摩擦系数势可能比需要的更大。于是横向摩擦系数势也不能被充分利用。横向摩擦系数势也可能比需要的更小，由此限制了轴上的横向摩擦系数利用率。于是可以整体降低总扭矩，以继续映射横向摩擦系数利用率的比率。
[0016]可以使用来自车辆的惯性传感器的运动信息来更新所述模型。所述运动信息可以映射车辆的运动。惯性传感器可以测量加速度和/或旋转速率。惯性传感器可以检测多个空间方向上的运动信息。加速度例如可以包括车辆纵向方向上的纵向加速度和车辆横向方向上的横向加速度。旋转速率可以包括例如车辆的俯仰速率、横摆速率和/或滚转速率。
[0017]可以使用估计的当前车辆纵向速度来更新所述模型。当前车辆纵向速度可以映射车辆在纵向方向上的速度。车辆纵向速度可以基本上对应于车辆的自由滚动的车轮(也就是未驱动和未制动的车轮)的车轮速度。车辆纵向速度也可以从车辆的导航系统和/或雷达传感器读取。
[0018]可以使用车轮的车轮速度来估计车辆纵向速度。可以通过观察多个车轮速度来确定车辆纵向速度。通过观察可以过滤掉不切实际的车轮速度值，例如在抱死或打滑时的车轮速度值。
[0019]可以使用车辆驾驶员的驾驶员期望来确定总扭矩。可以通过车辆的操作元件读取驾驶员期望。驾驶员期望可以例如通过车辆的加速踏板、方向盘和制动踏板读取。
[0020]在所述模型中，可以使用状态变量估计每个车轮的当前法向力、当前摩擦系数和每个车轮的当前滑移角，以获得每个车轮的横向摩擦系数利用率。车轮上的法向力可能取决于车辆的运动。例如，弯道外侧车轮上的法向力可能高于弯道内侧车轮上的法向力。同样，在制动时，前轴车轮上的法向力可能大于车辆后轴车轮上的法向力。这在加速时可能是反过来的。当前的摩擦系数可以映射地面的状况。可以从不同从动车轮的车轮速度中估计摩擦系数。滑移角可以取决于车辆的弯道半径和速度。
[0021]此外，使用所述模型可以确定车辆每个车轮的当前纵向力势。每个轴的轴扭矩可以对应于该轴的车轮的纵向力势的比率来划分。车辆的每个车轮都可以具有自己的驱动器。车轮的当前纵向力势可以是理论上可经由车轮在车辆的纵向方向上传递给车轮下方的地面的力。纵向力势可以是估计值。纵向力势可以是所述模型的输出变量之一。通过在考虑相应的纵向力势的情况下来划分，可以避免车轮的打滑或抱死。
[0022]该方法例如可以以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式例如在控制设备中实现。
[0023]这里提出的方案还创建了一种控制设备，所述控制设备被构造为在对应的设备中执行、操控或实施这里提出的方法的变型的步骤。
[0024]所述控制设备可以是电子设备，具有用于处理信号或数据的至少一个计算单元、用于存储信号或数据的至少一个存储单元以及用于读取或输出嵌入在通信协议中的数据的至少一个接口和/或通信接口。所述计算单元例如可以是信号处理器、所谓的系统ASIC或者用于处理传感器信号并且根据所述传感器信号输出数据信号的微控制器。所述存储单元可以例如是闪存、EPROM或磁存储单元。所述接口可以被构造为用于从传感器读取传感器信号的传感器接口和/或构造为用于将数据信号和/或控制信号输出到致动器的致动器接口。
所述通信接口可以被构造为以无线和/或有线方式读取或输出数据。所述接口也可以是例如与其他软件模块一起存在于微控制器上的软件模块。
[0025]有利地还有具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或存储介质上，如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器，并且用于执行、实施和/或操控根据上述实施方式之一的方法的步骤，特别是当所述程序产品或程序在计算机或设备上执行时。
[0026]需要注意的是，在本文中参考不同的实施方式描述了本专利技术的一些可能的特征和优点。本领域技术人员认识到可以以合适的方式组合、适配或更换控制设备和方法的特征，以实现本专利技术的另外的实施方式。
附图说明
[0027]下面参照附图描述本专利技术的实施方式，其中附图和说明书均不应被解释为限制本专利技术。
[0028]图1示出了根据实施例的用于分配总扭矩的控制设备的图示。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于将车辆(104)的总扭矩(102)分配到所述车辆(104)的轴(108)上的方法，其中使用所述车辆(104)的当前状态变量(112)不断更新所述车辆(104)的动态模型(110)，以针对每个轴(108)获得该轴(108)的当前横向摩擦系数利用率(114)，其中对应于所述横向摩擦系数利用率(114)的比率将所述总扭矩(102)划分到所述轴(108)上，以获得每个轴(108)的轴扭矩(106)。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用来自所述车辆(104)的惯性传感器的运动信息(118)来更新所述模型(110)，其中所述运动信息(118)映射所述车辆(104)的运动。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用估计的当前车辆纵向速度(126)来更新所述模型。4.根据权利要求3所述的方法，其中使用所述车辆(104)的车轮(128)的车轮速度(130)来估计所述车辆纵向速度(126)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使用所述车辆(104)的驾驶员...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
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