[发明专利]用于控制两轮车辆中的牵引力的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制两轮车辆中的牵引力的系统和方法。

背景技术

在一般车辆中，特别是在两轮车辆或摩托车辆中，牵引力的控制是通过控制加速期间驱动轮的滑移(slip)并以确保良好的道路保持(road-holding)性能并由此提高车辆自身的安全性和驾驶条件的方式来实现的。特别的，为了在车辆运动的方向上提供牵引力，非零纵向滑移水平是必需的。

然而，当车辆须应对转弯时，具有非零纵向滑移值会导致轮胎可施加的横向力减少。这一效果在两轮车辆中尤其严重，在两轮车辆中轮胎施加的横向力不仅使车辆能够完成转弯，还能稳定侧倾动态性能(roll dynamic)。

因此，在摩托车辆中，根据其是在直向行驶还是正要转弯而具有相反的滑移需要。

控制摩托车辆中的牵引力的第一种公知的解决方案是通过限制驱动轮的滑移水平而不考虑瞬时倾斜的情况，来提高安全性。

这种方法实施闭环控制，其根据瞬时测量值估计瞬时滑移值，并调整车辆的发动机所提供的扭矩以保持该瞬时滑移值低于一个界限值。

为了对每个倾斜情况确保高水平横向附着(lateral adhesion)，在这一公知的方法中，以保守的方式选择该界限滑移水平。

然而，对界限滑移值的保守选择导致摩托车辆在一些情况下时的较低性能，在这些情况中，大于界限值的滑移水平将提供更大的牵引力并因此提供更大的加速度，而不会将车辆带入不稳定的状况。

控制摩托车辆中的牵引力的第二种公知的方法应用于赛车。这样的系统被设计和校准以便确保在已知赛道上的最高性能。因而它们着重于性能方面而不被开发来确保当面临可变的附着力情况时的稳健性(sturdiness)。因此这样的系统难以应用到生产车辆中。

在公知的闭环控制方法中，对瞬时滑移值的估计通常通过简单地使其等于前轮和后轮的转速之差来以近似的方式实现。

在这样的方式中，由于不考虑影响瞬时滑移的更多不同参数，所述控制是基于一个不精确的反馈值，因此并不是很可靠，因为该反馈值可能的不精确会导致系统的同样不精确的反应。

此外，尽管能确保更高的稳健性，这些闭环系统通常在响应基准变化(reference variation)方面慢于前馈控制系统。

最后，用于控制牵引力的前馈方法是公知的，其基于一些已知的输入参数，例如发动机转数、档位(inserted gear)、节流阀的位置等，调整发动机提供的扭矩并由此调整瞬时滑移。

这种不基于对瞬时滑移反馈的调整的控制方法，不能适应于驾驶表面和车辆的瞬时情况(例如路面提供的附着力或轮胎的磨损情况)，因此仅能用于比赛场合(在比赛场合可以高度详细地计划和描述路线上的每一个机动动作(manoeuvre))。

发明内容

本发明的目的在于避免上述缺点，并且具体地是设计一种用于控制两轮车辆中的牵引力的方法，其能够确保车辆的高度稳定性，同时根据特定的驾驶条件提供可能达到的最好性能。

本发明的另一目的在于提供一种控制两轮车辆中的牵引力的方法，其能够以精确的方式估计摩托车辆的瞬时滑移值，以此方式实现更稳健的控制。

本发明更进一步的目的在于设计一种控制两轮车辆中的牵引力的方法，其能适应车辆和路面的瞬时情况，而不会失去迅速的系统反应。

本发明的最后但并非最不重要的目的在于制造一种控制两轮车辆中的牵引力的系统，其能够执行根据本发明的控制方法。

根据本发明的这些及其他的目的通过制造一种在独立权利要求中限定的用于控制两轮车辆中的牵引力的系统和方法来实现。

该用于控制两轮车辆中的牵引力的系统和方法的进一步特征作为从属权利要求的对象。

附图说明

根据本发明的用于控制两轮车辆中的牵引力的系统和方法的特性和优点在以下的说明中会更为明显，其作为示例而不是限制的目的给出，并参考附图，其中：

图1为执行根据本发明的控制两轮车辆中的牵引力的方法的控制系统的图示；

图2为表示根据本发明的控制两轮车辆中的牵引力的方法的框图；

图3a和3b为在根据本发明的控制两轮车辆中的牵引力的方法中使用的可能阈值映射的图示；

图4为在根据本发明的控制两轮车辆中的牵引力的方法中使用的基准滑移发生器的可能实施例的图表。

具体实施方式

参考附图，其中示出了一个用于控制两轮车辆中的牵引力的系统，总地以附图标记100表示。