用于检测自行车速度的方法和系统技术方案

一种用于检测自行车速度的方法，其中自行车在前轮上装有ABS系统，其中，如果后轮减速度小于预设阈值，则自行车速度被识别为后轮速度，否则，如果前制动回路压力低于预设的低压力阈值，则自行车速度被识别为前轮速度，否则自行车速度是基于最后已知的速度和可能的减速度的估计速度。速度的估计速度。速度的估计速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测自行车速度的方法和系统


[0001]本公开涉及电动自行车领域，并且更具体地说，涉及一种用于检测前轮上装有ABS系统的自行车的速度的方法和系统。特别地，本专利技术的目的是一种自行车运动观测器，它是ABS系统内使用的控制系统的一部分。

技术介绍

[0002]该基于软件的组件的目的是计算实时车速，而不管单独测量的车轮速度是否可靠(例如，当一个或另一个道路车轮锁定或打滑时)。通过这种方式，即使在危险情况下，ABS系统的连续控制也是可能的。
[0003]众所周知，当骑车人在装有ABS系统的自行车上刹车时，有必要了解受控车轮是否锁定。只有通过将制动车轮的速度与车辆的速度进行比较才能做到这一点。
[0004]然而，如果一个或另一个或两个自行车车轮锁定或滑动，则要求根据可用数据对车辆速度进行最佳估计。例如，在前轮上装有ABS系统的自行车中，可以获得以下数据：前轮速度(来自前轮上的转速传感器)、后轮速度(来自后轮上的转速传感器)、前制动回路压力(来自前制动液压回路中的压力变换器)。
[0005]在没有制动的正常情况下，可以假设后轮速度是车速最可靠的数据来源。然而，如果自行车减速显著，我们需要考虑一个或另一个或两个车轮速度可能不可靠。如果自行车正在强烈减速，但前制动回路中没有压力，则可以假设后制动器正在工作，并且存在后轮打滑或锁定的风险。因此，我们应该将前轮速度视为车速数据的最可靠来源。相反，如果车辆正在减速并且前制动回路加压，则存在前轮滑动或锁定的风险。不幸的是，由于无法测量后制动回路中的压力，因此不能假设后轮速度是可靠的。
[0006]因此，本专利技术的目的是以有效、可靠和简单的方式估计在这些情况下自行车的速度。
[0007]根据权利要求1所述的用于检测自行车速度的方法和根据权利要求9所述的用于检测自行车速度的系统可实现这种目的。从属权利要求涉及根据本专利技术的方法和系统的优选实施例。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的一般实施例，该方法检测前轮上装有ABS系统的自行车的速度。该方法包括以下步骤：
[0009]‑
从前轮上的第一转速传感器获取前轮速度；
[0010]‑
从后轮上的第二转速传感器获取后轮速度；
[0011]‑
从前制动液压回路中的压力变换器获得前制动回路压力；
[0012]‑
计算后轮减速度。
[0013]如果后轮减速度小于预设阈值，则自行车的速度被识别为后轮速度。
[0014]如果后轮减速度大于预设阈值，则该方法包括以下进一步步骤。
[0015]如果前制动回路压力低于预设的低压力阈值，则自行车的速度被识别为前轮速度。
[0016]如果前制动回路压力大于预设的低压力阈值，则自行车的速度是根据以下子步骤计算的估计速度：
[0017]‑
前轮速度存储在存储缓冲器中；
[0018]‑
当存储缓冲器填满时，计算前轮平均速度和前轮减速度；
[0019]‑
如果前轮减速度值在预设的减速度阈值内，则将自行车的速度估计为上次计算的前轮平均速度值，并存储前轮平均速度和前轮减速度值；
[0020]‑
如果前轮减速度值超过预设减速度阈值，则自行车的速度被估计为存储的前轮平均速度值与存储的前轮减速度值乘以自存储前轮平均速度值和前轮减速度值以来经过的时间之间的差值。
[0021]根据本专利技术的一个方面，至少一些方法步骤是通过有限状态机来实现的，该有限状态机具有第一状态、第二状态和第三状态，在第一状态中，自行车的速度是后轮速度，在第二状态中，自行车的速度是估计速度，而在第三状态中，自行车的速度是前轮速度。在这个有限状态机中：
[0022]‑
当前制动回路压力大于高压力阈值并且前轮速度和后轮速度之间的差值大于预设的高三角轮速度阈值时，发生从第一状态到第二状态的转换；
[0023]‑
当前制动回路压力小于预设的低压力阈值时，发生从第二状态到第三状态的转换；
[0024]‑
当前制动回路压力大于预设的高压力阈值时，发生从第三状态到第二状态的转换；
[0025]‑
当估计速度与后轮速度之间的差值小于预设的低三角轮速度阈值时，发生从第二状态到第一状态的转换；
[0026]‑
当前制动回路压力小于预设的低压力阈值，并且前轮速度和后轮速度之间的差值大于预设的高三角轮速度阈值时，发生从第一状态到第三状态的转换；
[0027]当前轮速度和后轮速度之间的差值小于预设的低三角轮速度阈值时，发生从第三状态到第一状态的转换。
[0028]在一个实施例中，高压力阈值是高于其前轮可被视为滑动或锁定的压力阈值。
[0029]在一个实施例中，低压力阈值是低于其前轮可被视为自由转动的压力阈值。
[0030]在一个实施例中，高三角轮速度阈值是以下三角轮速度阈值：高于该三角轮速度阈值其中一个车轮被认为是滑动的。
[0031]在一个实施例中，低三角轮速度阈值是以下三角轮速度阈值：低于该三角轮速度阈值两个车轮被认为以相同的速度转动。
[0032]根据本专利技术的另一个方面，如果检测到的自行车速度从对应于前轮速度、后轮速度和估计速度中的一个的旧值改变为对应于前轮速度、后轮速度和估计速度中的不同速度的不同新值，则提供转换检测时间间隔，在该转换检测时间间隔期间自行车的速度被计算为从旧值逐渐改变到新值。
[0033]在一个实施例中，当检测到的自行车速度从旧值改变为新值时，存储最后的检测值，并计算转换速度值为：
[0034]转换速度值＝新值
‑
(存储值/(经过时间)
n
)，
[0035]其中经过时间是从旧值变化后的时间段，并且其中，n＜1。
[0036]还公开了一种用于检测前轮上装有ABS系统的自行车速度的系统。根据一般实施例，该系统包括：
[0037]‑
适用于检测前轮速度的第一转速传感器；
[0038]‑
适用于检测后轮速度的第二转速传感器；
[0039]‑
适用于检测前制动液压回路中前制动回路压力的压力变换器；
[0040]‑
电子控制单元，其可操作地耦合到第一转速传感器、第二转速传感器和压力变换器。
[0041]电子控制单元被配置用于实现上述用于检测自行车速度的方法。
[0042]根据本专利技术的一个方面，电子控制单元包括速度估计器模块，该模块可操作地耦合到第一转速传感器和存储缓冲器，并被配置为根据以下指令估计自行车的速度：
[0043]‑
将前轮速度加载到存储缓冲器中；
[0044]‑
当存储缓冲器被填满时，计算前轮平均速度和前轮减速度；
[0045]‑
如果前轮减速度值在预设的减速度阈值内，则将自行车的速度估计为最后计算的前轮平均速度值，
[0046]‑
在存储缓冲器中存储前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测自行车的速度的方法，其中所述自行车在前轮上装有ABS系统，所述方法包括以下步骤：a)从所述前轮上的第一转速传感器获得前轮速度；b)从后轮上的第二转速传感器获得后轮速度；c)从前制动液压回路中的压力变换器获得前制动回路压力；d)计算后轮减速度；e)如果所述后轮减速度小于预设阈值，则所述自行车的速度被识别为所述后轮速度，否则：f)如果所述前制动回路压力低于预设的低压力阈值，则所述自行车的速度被识别为所述前轮速度，否则g)所述自行车的速度是根据以下子步骤计算的估计速度：i)将所述前轮速度加载到存储缓冲器中；ii)当所述存储缓冲器被填满时，计算前轮平均速度和前轮减速度；iii)如果前轮减速度值在预设减速度阈值内，则所述自行车的速度被估计为最后计算的前轮平均速度值，并且所述前轮平均速度值和所述前轮减速度值被存储；iv)如果所述前轮减速度值超过所述预设减速度阈值，则所述自行车的速度被估计为存储的前轮平均速度值和存储的前轮减速度值乘以自在子步骤iii)中存储所述前轮平均速度值和所述前轮减速度值以来经过的时间之间的差值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)、e)、f)和g)通过有限状态机来实现，所述有限状态机具有第一状态、第二状态和第三状态，其中在所述第一状态中，所述自行车的速度是所述后轮速度，在所述第二状态中，所述自行车的速度是所述估计速度，而在所述第三状态中，所述自行车的速度是所述前轮速度，并且其中：
‑
当所述前制动回路压力大于高压力阈值并且所述前轮速度和所述后轮速度之间的差值大于预设的高三角轮速度阈值时，发生从所述第一状态到所述第二状态的转换；
‑
当所述前制动回路压力小于预设的低压力阈值时，发生从所述第二状态到所述第三状态的转换；
‑
当所述前制动回路压力大于预设的高压力阈值时，发生从所述第三状态到所述第二状态的转换；
‑
当所述估计速度与所述后轮速度之间的差值小于预设的低三角轮速度阈值时，发生从所述第二状态到所述第一状态的转换；
‑
当所述前制动回路压力小于所述预设的低压力阈值并且所述前轮速度和所述后轮速度之间的差值大于所述预设的高三角轮速度阈值时，发生从所述第一状态到所述第三状态的转换；
‑
当所述前轮速度和所述后轮速度之间的差值小于所述预设的低三角轮速度阈值时，发生从所述第三状态到所述第一状态的转换。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述高压力阈值是高于其所述前轮能被认为滑动或锁定的压力阈值。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述低压力阈值是低于其所述前轮能被认为自由转动的压力阈值。
5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述高三角轮速度阈值是以下三角轮速度阈值：高于该三角轮速度阈值所述车轮中的一个被认为是滑动的。6.根据权利要求2
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述低三角轮速度阈值是以下三角轮速度阈值：低于该三角轮速度阈值两个车轮被认为以相同的速度转动。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果检测到的自行车速度从对应于所述前轮速度、所述后轮速度和所述估计速度中的一个的旧值改变为对应于所述前轮速度、所述后轮速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：马泰奥，
申请(专利权)人：莱卡姆动力传动系统责任有限公司，
类型：发明
国别省市：