[发明专利]用于确定车辆中的车辆纵向速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于在车辆中确定车辆纵向速度的方法。

背景技术

在DE 102 59 272 A1中说明了一种用于确定车辆基准速度的方法，对于该方法来说在用传感器检测到的加速度值的基础上选取不同的计算途径，用于得到暂时的用于车速的单个值。对所述用于车速的单个值进行加权，其中作为所加权的单个速度的平均值来形成所寻找的车辆基准速度。

从DE 199 36 710 A1中知道，在电子稳定程序（ESP）的包括一个横向加速度传感器、一个驶偏传感器和四个车轮转速传感器的传感装置的基础上求得用于单个的车轮速度值的加权参量并且根据所加权的车轮速度值来形成代表着支撑参量的平均值。所寻找的车速作为所述支撑参量的函数来计算。

不仅在DE 102 59 272 A1中而且在DE 199 36 710 A1中都在自由滚动的车轮速度的基础上计算有待求得的速度大小，所述自由滚动的车轮速度从数学模型中获取，但是数学模型仅仅拥有受限制的有效性。对于更加复杂的可以用更高的质量来求得车速的模型来说，通常使用非线性的模型或者说非线性的算法，但是所述非线性的模型或者说非线性的算法只能用提高了的计算开销来分析。

发明内容

本发明的任务是，以较高的质量和降低的计算开销在车辆中确定车辆纵向速度。

该任务按本发明用权利要求1所述的特征得到解决。从属权利要求表明有利的改进方案。

利用按本发明的方法可以在车辆中确定车辆纵向速度，并且更确切地说优选仅仅在ESP传感装置（电子稳定程序）的基础上确定车辆纵向速度，所述ESP传感装置每个车轮包括转速传感器、驶偏传感器和横向加速度传感器。所述方法仅仅需要较小的计算开销并且尽管如此允许以较高的质量求得车辆纵向速度。

所述方法的基础是，根据车轮转速在估算方程式中确定车轮所独有的车轮纵向作用力并且随后作为相应的车轮纵向作用力的函数来求得车辆纵向速度。所述车轮纵向作用力取决于若干参量，尤其取决于路面摩擦系数、通过轮胎上的纵向滑移引起的纵向滑移摩擦系数和车轮支承力。所述车轮支承力本身已知，它要么作为从车辆质量中计算的稳定的数值而存在，要么从保存在车辆中的调整仪或者说控制仪中的估算方程式中计算。所述纵向滑移摩擦系数作为车轮转速和车辆纵向速度的函数来求得，路面摩擦系数一般不是通过测量技术来检测而是根据车轮力矩和车轮作用力从微分方程组中来计算。此外，作为测量方法的补充也有利地通过计算来确定车轮转速，其中在观测方程组中利用所测量的与所估算的数值之间的差。车轮上的驱动的和制动的力矩同样可以通过计算来求得或者从所测量的参量比如发动机驱动力矩或者制动回路中的制动压力中来确定。

描绘车轮动力的方程式有利地用作观测程序的基础尤其用作非线性的Luenberger观测程序的基础，其中观测程序方程式在观测程序部分中包括具有在刻度上读出的放大系数的放大矢量，所述放大系数要么作为恒定的数值来预先给定要么根据车辆的状态参量来求得。在优选的实施方式中，所述放大系数中的至少一个放大系数取决于相对的车轮速度，所述相对的车轮速度作为与所计算的车轮转速之间的差以和车轮半径及所计算的车速相乘的方式来求得。比如将第一放大系数设置到一个至少近似恒定的正值上，相反放大矢量中的第二放大系数在车轮受到制动时并且在车轮受到驱动时则设置到不同的数值上。在车轮受到制动时，所述第二放大系数有利地占据一个近似恒定的正值，在车轮受到驱动时则占据一个至少近似恒定的负值。在正值朝负值转变时，所述放大系数至少近似线性地根据相对的车轮速度来变化。

这些方程式以足够的方式描绘车轮动力。从所述车轮动力的方程式中可以确定车轮纵向作用力，所述车轮纵向作用力用作车轮纵向速度的计算的基础。在此，有利地设立用于车辆纵向速度的微分方程式，该微分方程式取决于每个车轮的单个车轮纵向作用力的总和除以车辆质量得出的结果。

总之，通过这种方式得到微分-代数的方程组，该方程组包括观测程序，其中所述方程组可以以较高的精度和较少的计算时间来解。相应地，在车辆中的调整仪或者说控制仪中实施时可以较快地并且以较高的质量来求得车辆纵向速度，并且更确切地说原则上仅仅在ESP传感装置的基础上来求得。在所述调整仪或者说控制仪中执行所述方法，该调整仪或者说控制仪有利地是驾驶员辅助系统比如电子稳定程序或者防抱死系统的组成部分或者分配给这样的驾驶员辅助系统。

附图说明

其它的优点和有利的实施方式可以从其它的权利要求、附图说明及附图中获知。附图示出如下：