[發(fā)明專利]用于制動和/或驅(qū)動車輪的控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580041385.5
• 申請日: 2005-12-05
• 公開（公告）號: CN101068702A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·米尼;S·勒弗洛克;P·弗里林克
• 申請（專利權(quán)）人: SKF股份公司
• 主分類號: B60T8/171
• 分類號: B60T8/171;B60T8/172
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 郭小軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制動和/或驅(qū)動車輪的控制系統(tǒng)，尤其是涉及用于帶有車輪的車輛的控制系統(tǒng)，其中至少一個車輪與車輪的制動和/或驅(qū)動裝置相連，所述控制系統(tǒng)包括測量裝置以及連接到所述測量裝置的控制單元，所述測量裝置用于測量所述車輪的轉(zhuǎn)速、車輪與路面接觸部產(chǎn)生的縱向力和垂直力，而所述控制單元用于控制所述車輪的制動和/或驅(qū)動。

背景技術(shù)

用于帶有車輪的車輛的控制系統(tǒng)已經(jīng)被人們所知一段時間了，例如用于制動裝置的防抱死系統(tǒng)(ABS)。所述已知的裝置測量裝備有制動裝置的車輪的轉(zhuǎn)速。如果車輪的轉(zhuǎn)速(強烈地)偏離其它車輪的速度，或者如果車輪的轉(zhuǎn)速急劇地降低，那么所述車輪可能是打滑了或者將要打滑，從而所述車輪制動裝置上的壓力被釋放。

用這種方法控制制動裝置的缺點是：需要避免的結(jié)果實際上被用作控制所述制動裝置的測量變量，那就是說，當完全抱死或者至少部分抱死發(fā)生時，反饋才被給到所述制動裝置。

德國專利申請DE?101?60?049A描述了用于監(jiān)控汽車的行駛特性的系統(tǒng)。對車輛的車輪進行各種測量，通過這些測量來確定車輪轉(zhuǎn)速和作用在車輪與路面接觸部的力。把所述測量結(jié)果與一組預(yù)先確定和記錄好的代表一定的行駛條件的特性相比較，這些行駛條件例如在干燥的路面上行駛的夏季輪胎，在濕滑路面上行駛的冬季輪胎，在雪地上行駛的冬季輪胎等。這樣做的不利之處在于，僅僅只有有限的特性可以被記錄，因此選定特性與與實際情況相符合的機會也是有限的。此外，如果記錄了適當多種類的條件，那么在能夠確定用于車輛控制系統(tǒng)的控制動作之前需要進行很多的比較，所述車輛控制系統(tǒng)例如ABS、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定性程序(ESP)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)等等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供用于帶有車輪的車輛的控制系統(tǒng)，其中至少一個車輪與制動和/或驅(qū)動所述車輪的裝置相連，所述控制系統(tǒng)包括測量裝置以及連接到所述測量裝置的控制單元，所述測量裝置用于測量所述車輪轉(zhuǎn)速、所述車輪與路面接觸部產(chǎn)生的縱向力和垂直力，所述控制單元用于控制所述車輪的制動和/或驅(qū)動，其特征在于，所述系統(tǒng)被配備用來確定所述車輪轉(zhuǎn)速對所述縱向力和所述垂直力的商的二階導(dǎo)數(shù)，并且利用該二階導(dǎo)數(shù)來控制所述車輪的制動和/或驅(qū)動。該控制系統(tǒng)能快速和可靠地檢測所述車輪即時的抱死或空轉(zhuǎn)，而不依賴于道路和輪胎特征。

對制動裝置的ABS的控制或?qū)囕嗱?qū)動系統(tǒng)的控制，是通過采用車輪轉(zhuǎn)速對輪胎和路面接觸部縱向力和垂直力的商的二階導(dǎo)數(shù)作為控制參數(shù)來進行的。在正常制動情況下所述參數(shù)基本上為零。在開始抱死或者空轉(zhuǎn)時，所述參數(shù)將得到一個非零的值，并且其量值將快速地增加。所述指標不依賴道路和輪胎特性，并且可以非常容易地和快速地確定。

在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，當所述參數(shù)超出預(yù)先確定的閾值時，所述控制單元以預(yù)先確定的量值來減少所述車輪的制動和/或驅(qū)動。然后當所述控制單元以預(yù)先確定的量值減少所述車輪的制動和/或驅(qū)動時，就可以避免所述車輪出現(xiàn)抱死或者空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

如上所述的控制系統(tǒng)可以有利地被用作為控制防抱死系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定程序(ESP)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)或者其組合的控制系統(tǒng)。所有上述的系統(tǒng)需要如上所述并通過本發(fā)明的系統(tǒng)提供的功能。

除了所述的第一控制參數(shù)之外，當利用所述縱向力和垂直力的商對所述車輪轉(zhuǎn)速的一階導(dǎo)數(shù)作為控制參數(shù)時就得到了另一個優(yōu)點。所述參數(shù)可以用來檢測道路摩擦系數(shù)的急劇變化。在正常制動時，當車輪從干燥的道路到達結(jié)冰的道路時，所述參數(shù)降低為預(yù)先確定的閾值以下的負值，表示道路的摩擦力急劇地下降了。對上述的狀態(tài)進行檢測進一步地增強依照本發(fā)明的控制系統(tǒng)。

在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，當所述一階導(dǎo)數(shù)低于預(yù)先確定的負閾值時，所述控制單元以預(yù)先確定的量值來減少所述車輪的制動和/或驅(qū)動。然后當所述控制單元以預(yù)先確定的量值減少所述車輪的制動和/或驅(qū)動時，并且在路面狀況突然變化時，例如從干燥的路面行駛到路面的結(jié)冰區(qū)域時，可以避免車輪出現(xiàn)抱死或者空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

附圖說明

現(xiàn)在本發(fā)明將參照附圖通過優(yōu)選的實施例做進一步地解釋描述，其中

圖1示意性地顯示了車輛的例子的俯視圖，

圖2顯示了圖1中所示車輛的與路面接觸的車輪的側(cè)視圖，

圖3顯示了摩擦系數(shù)對滑移率以及對依照本發(fā)明的控制參數(shù)的曲線圖。

具體實施方式