用于估算車輛車輪滾動(dòng)阻力的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于估算運(yùn)動(dòng)中車輛的車輪的滾動(dòng)阻力的方法，所述車輛具有裝配有輪胎的至少兩個(gè)車輪(1)，該方法包括：測(cè)量或估算至少一個(gè)車輪(1)的旋轉(zhuǎn)角速度Ω的值；并且測(cè)量或估算施加給所述車輪(1)的扭矩τ的值，其特征在于，該方法使用一種關(guān)于該車輪(1)的動(dòng)力學(xué)的觀測(cè)器，該觀測(cè)器是基于滑動(dòng)模型控制理論的，在該觀測(cè)器中，輸入信號(hào)是該車輪(1)的角速度Ω的值以及施加給所述車輪(1)的扭矩τ的值。
【專利說明】用于估算車輛車輪滾動(dòng)阻力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)車輛車輪、更確切地講機(jī)動(dòng)車輛車輪的輪胎充氣狀態(tài)的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]事實(shí)上出于乘客安全，至關(guān)重要的是所有車輛具有其充氣壓力足以確保該車輛的就其方向穩(wěn)定性的、其操作以及其舒適性而言的合適行為的車輪。此外已知的是不充足的輪胎壓力導(dǎo)致過消耗。
[0003]與車輪和高速公路之間的接觸相關(guān)聯(lián)的一條顯著的信息是滾動(dòng)阻力，該滾動(dòng)阻力的變化高度指示該車輛的關(guān)于負(fù)荷和輪胎充氣壓力的狀態(tài)。
[0004]為了改善車輛控制策略和輪胎診斷工具，本發(fā)明提出估算一個(gè)車輪的滾動(dòng)阻力并且由其推導(dǎo)這些輪胎的充氣狀態(tài)。
[0005]從文件JP2010/0249527已知分開地估算所考慮的輪胎的滾動(dòng)阻力，目的是確定所述輪胎的特征。這種估算是基于一種靜態(tài)有限元模型并且不適用于沿高速公路行駛中的車輛。
[0006]文件US4489598和US2008/0115563還披露了裝備有傳感器的測(cè)試臺(tái)架，這使之有可能測(cè)量切向的滾動(dòng)阻力。這樣一種組件不允許在該車輛的使用過程中測(cè)量該滾動(dòng)阻力，并且相應(yīng)地不允許監(jiān)測(cè)行駛過程中的這些輪胎的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出通過一種魯棒的并且可靠的方法來從大多數(shù)車輛、特別是裝備有ABS(防抱死制動(dòng)系統(tǒng))裝置的車輛中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)地確定高速公路上運(yùn)動(dòng)的車輛車輪的滾動(dòng)阻力。本發(fā)明還涉及通過估算一臺(tái)車輛的車輪的滾動(dòng)阻力來估算和監(jiān)測(cè)裝配到該車輪上的一個(gè)輪胎的壓力。
[0008]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)是借助于一種用于估算運(yùn)動(dòng)中車輛的車輪的滾動(dòng)阻力的方法，所述車輛具有裝配有輪胎的至少兩個(gè)車輪，該方法包括以下步驟:
[0009]-測(cè)量或估算至少一個(gè)車輪的旋轉(zhuǎn)角速度的值，
[0010]-測(cè)量或估算施加給所述車輪的扭矩的值，
[0011]其特征在于，該方法使用一種關(guān)于該車輪的動(dòng)力學(xué)的觀測(cè)器，該觀測(cè)器是基于滑動(dòng)模型控制理論，在該觀測(cè)器中，輸入信號(hào)是該車輪的角速度的值以及施加給所述車輪的扭矩的值。
[0012]這樣一種方法因此使之有可能通過使用一個(gè)基于滑動(dòng)模型控制理論的觀測(cè)器來從兩個(gè)估算的或測(cè)量的信號(hào)獲得每個(gè)車輛車輪的滾動(dòng)阻力的估算值，該理論使之有可能特別地賦予這種方法相對(duì)于不確定性和干擾的一定程度的魯棒性。
[0013]除此之外，這種理論還允許快速收斂。
[0014]這種如前一權(quán)利要求所述的估算滾動(dòng)阻力的方法有利地使之有可能估算該車輪的縱向速度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，該觀測(cè)器使用了以下應(yīng)用于該車輪的等式:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種用于估算運(yùn)動(dòng)中車輛的車輪的滾動(dòng)阻力的方法，所述車輛具有裝配有輪胎的至少兩個(gè)車輪(I)，該方法包括以下步驟: -測(cè)量或估算至少一個(gè)車輪(I)的旋轉(zhuǎn)角速度Ω的值， -測(cè)量或估算施加給所述車輪(I)的扭矩τ的值， 其特征在于，該方法使用一種關(guān)于該車輪(I)的動(dòng)力學(xué)的觀測(cè)器，該觀測(cè)器是基于滑動(dòng)模型控制理論的，在該觀測(cè)器中，輸入信號(hào)是該車輪(I)的角速度Ω的值以及施加給所述車輪(I)的扭矩τ的值。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的用于估算滾動(dòng)阻力的方法，其特征在于，還估算了該車輪(I)的縱向速度νχ。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于估算滾動(dòng)阻力的方法，其特征在于，該觀測(cè)器使用了以下應(yīng)用于該車輪(I)的等式:
/? = ?- RF^ — CfU3 W4 = Px - Pr..其中J和M分別是慣量以及包括車身和該車輪(I)在內(nèi)的車輛的四分之一質(zhì)量，R是該車輪的有效半徑，Cf是該車輪(I)的粘滯摩擦系數(shù)，F(xiàn)x是牽引力，F(xiàn)d是空氣動(dòng)力，并且Fr是滾動(dòng)阻力。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于估算滾動(dòng)阻力的方法，其特征在于，該牽引力是由關(guān)系SFx = Mgy來限定的 ，其中μ是該車輪(I)的附著系數(shù)，這個(gè)系數(shù)是由其與該車輪(I)的偽滑移率λ的關(guān)系式來逼近的、被限定為: M =其中 2 = i 其中λ ^是對(duì)應(yīng)于最大附著系數(shù)μ ^的最佳偽滑移率。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于估算滾動(dòng)阻力的方法，其特征在于，根據(jù)以下關(guān)系式，該滾動(dòng)阻力的變化是緩慢的: 鳥=I其中 I n I < I n0U
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于估算滾動(dòng)阻力的方法，其特征在于，該車輪(I)的旋轉(zhuǎn)角速度的值是由該車輛的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的多個(gè)傳感器提供的。
7.一種機(jī)動(dòng)車輛，包括用于監(jiān)測(cè)裝配到該車輛的多個(gè)車輪上的輪胎的壓力的一個(gè)裝置，該裝置使用所述車輪的滾動(dòng)阻力的變化作為一個(gè)壓力變化指標(biāo)，該車輛裝備有用于測(cè)量或估算至少一個(gè)車輪的旋轉(zhuǎn)角速度值的一個(gè)裝置以及用于測(cè)量或估算施加給所述車輪的扭矩值的一個(gè)裝置，該滾動(dòng)阻力是借助于一種方法來實(shí)時(shí)地估算的，該方法包括以下步驟: -使用用于測(cè)量或估算車輪的旋轉(zhuǎn)角速度值的該裝置來測(cè)量或估算至少一個(gè)車輪(I)的旋轉(zhuǎn)角速度Ω的值， -使用用于測(cè)量或估算施加給車輪的扭矩值的該裝置來測(cè)量或估算施加給所述車輪(I)的扭矩τ的值， 其特征在于，該車輛包括通過一種關(guān)于該車輪(I)的動(dòng)力學(xué)的觀測(cè)器來處理多個(gè)信號(hào)的一個(gè)裝置，該觀測(cè)器是基于滑動(dòng)模型控制理論的，在該觀測(cè)器中，輸入信號(hào)是該車輪的角速度的值以及施加給所述車輪的扭矩的值。
8.根據(jù)前一 權(quán)利要求所述的機(jī)動(dòng)車輛，其特征在于，它包括用于記錄和比較這些車輛車輪的滾動(dòng)阻力的一個(gè)裝置。
【文檔編號(hào)】B60T8/172GK103946039SQ201280057001
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】C·埃爾塔怒里, G·皮塔-吉爾, N·羅馬尼, F·普萊斯坦, S·穆薩維 申請(qǐng)人:雷諾兩合公司