CN105358348A - 在机动车运行中识别防倾稳定器超负荷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在机动车运行中识别防倾稳定器超负荷的方法，防倾稳定器以能扭转的方式支撑在车辆车身上并且具有两个稳定器部件，这两个稳定器部件可以借助布置在它们之间的转动驱动器相对彼此扭转一个扭转角(Ф)。为了及时识别出对车辆的行车安全损害，获知扭转角(Ф)与和转动驱动器所实施的转矩(M)等价的参量的比值，并且当该比值位于预先给定的允差范围之外时确认发生超负荷。

Description

在机动车运行中识别防倾稳定器超负荷的方法
技术领域
本发明涉及一种在机动车运行中识别防倾稳定器超负荷的方法，防倾稳定器以能扭转的方式支撑在车辆车身上并且具有两个稳定器部件，这两个稳定器部件可以借助布置在它们之间的转动驱动器相对彼此扭转一个扭转角。
背景技术
防倾稳定器(像例如由公开文献WO07/054489A1、WO12/041556A2和EP2543528A2公知的那样)在机动车中用于防倾稳定。在此，例如相应于扭转弹簧的稳定器部件由转动驱动器相对彼此扭转一个扭转角，其中，稳定器部件以能转动的方式悬挂在车辆车身上。通过稳定器部件相对彼此的转动，通过如下方式使机动车的车桥稳定在期望的平面内，即，稳定器部件通过转动驱动器被扭转，并且因而使车轮或者容纳车轮的车轮支架相对抬升或者下降。
在发生超负荷(例如防倾稳定器的构件，例如转动驱动器、支撑部和/或稳定器部件的塑性变形或者断裂)的情况下，防倾稳定器相对于车轮支架和/或支撑部，相对于车辆车身的支撑力会突然消失，由此机动车可能处于不安全状态，例如处于强烈过调的状态中。此外，对防倾稳定器的控制可能在主动的防倾稳定期间，例如在稳定器部件断裂的情况下过度补偿支撑力的消失，从而防倾稳定器可能快速且不受控制地转动。例如在防倾稳定器与车辆车身的机械连接断裂的情况下，例如通过撕裂或者损害防倾稳定器或者相邻装置的电缆束，例如车轮转速传感器、制动线路或者类似装置的电缆而可能出现危及安全的后果。
发明内容
本发明的任务因此在于提出一种针对机动车的用于识别防倾稳定器超负荷的方法。
该任务通过权利要求1的方法的特征部分来解决。从属于权利要求1的权利要求说明了权利要求1的方法的有利的实施方式。
所提出的方法用于识别防倾稳定器的构件的超负荷，以及防倾稳定器在车辆车身和车轮支架上的紧固。例如包括稳定器部件(例如形式为扭杆弹簧、转动驱动器、转动驱动器的壳体)的塑性变形和断裂，把防倾稳定器机械连接或者固定在车辆构件，例如车辆车身、车轮支架、防倾支座、稳定器轴承或者类似装置上。
所提出的方法设置用于识别以能转动的方式支撑在车辆车身上的防倾稳定器的超负荷，防倾稳定器具有两个稳定器部件，这两个稳定器部件可以借助布置在它们之间的转动驱动器相对彼此扭转一个扭转角，获知扭转角与和转动驱动器所实施的转矩等价的参量的比值，并且当该比值位于预先给定的允差范围之外时确认发生超负荷。
根据有利的实施方式，如下所有参量都适用于作为等价的参量，从这些参量中可以导出、估计或者获知在这些稳定器部件之间起作用的、由用于使稳定器部件扭转对于机动车的防倾稳定来说必需的扭转角的转动驱动器所实施的转矩。等价的参量例如可以通过检测转动驱动器的转矩的转矩传感器来获知。这种类型的转矩传感器可以整合到转动驱动器中。
以有利的方式，当转矩间接地在从已经存在的装置(例如传感器)的已经存在的信号和参量中导出的情况下获知时，可以取消防倾稳定器中的其他构件。等价的参量例如可以在通过增加压力(例如运行压力)提供转矩的液压转动驱动器中，通过评估在稳定器部件之间调节出的扭转角下的压力来获知。该压力在此可以通过整合到转动驱动器的液压循环回路中的压力传感器的信号检测到。
在使用机电转动驱动器的情况下可以形成如下等价的参量，其用于在调节出的扭转角下通过转动驱动器的至少一个电参量(例如电流，如运行电流、电压、电压降、电功率、转动驱动器的脉冲宽度调制的电动机的脉冲宽度和/或类似参量)来获知转矩。
此外，等价的参量可以基于车辆车身上的防倾稳定器的支撑力的关系实现。为此，等价的参量可以通过布置在防倾稳定器在车辆车身上的支撑部的、对防倾稳定器相对于车辆车身的支撑力进行检测的力传感器获知。
此外，可以在带有防倾稳定器的机动车中由来自于传感器和装置的重要的数据形成车辆模型。为此，用于控制各个机组和装置，例如用于控制发动机、变速器、底盘或者类似装置的、在机动车中存在的控制设备可以通过网络，例如CAN总线彼此通信，并且例如数据借助传感器获得的运行状态和类似参数，从而在一个或多个控制设备的运算单元中可以导出车辆模型。基于这些数据，可以在车辆模型中在预先给定扭转角的情况下导出转动驱动器的转矩，并且对于所提出的方法来说作为等价的参量提供。替选地，可以借助车辆模型的由运行参量和传感器构成的车辆模型获知防倾稳定器相对于车辆车身的支撑力，其中，所获知的支撑力可以形成等价的参量。
该方法优选在用于控制防倾稳定器的控制设备或者上级的控制装置中，例如在底盘控制件中执行。由转矩和扭转角在此优选形成扭转特征曲线和与之平行地间隔开的带有降低的转矩的允差特征曲线。在所配属的扭转角的情况下小于这些转矩时确认发生超负荷。允差特征曲线优选构造为转矩相对于扭转角的直线。
已证实为有利的是，用于获知超负荷的扭转角通过在稳定器部件的端部上获知的外扭转角减去转动驱动器的内扭转角来获知。作为依赖于转矩获知超负荷的替选和补充，扭转角可以超过最大的、例如由防倾稳定器的结构空间情况预先给定的扭转角。只有当例如转动驱动器的壳体或者至少一个稳定器部件(例如稳定器臂)塑性变形或者断裂时，超过最大扭转角在此才是可能的。
此外，可以借助该方法通过如下方式获知超负荷的类型，即，在预先给定的扭转角的情况下，转矩处于第一阈值之下时确认发生至少一个稳定器部件的塑性变形。在此，通过调节出的扭转角，需要降低的转矩，但该转矩还会使稳定器部件彼此间发生扭转。如果要实施的转矩低于相对于第一阈值进一步减小的第二阈值，则确认发生至少一个稳定器部件、两个稳定器部件和/或转动驱动器壳体的断裂。在此，要实施的转矩基本上相应于防倾稳定器的摩擦力。在此不再发生对两个车轮支架之间的扭转角的支撑。
附图说明
借助唯一的附图进一步阐明所提出的方法。附图示出了在两个稳定器部件(例如稳定器臂)之间调节出的扭转角下要实施的转矩。
具体实施方式
附图示出了图1，其带有为了调节稳定器部件(例如扭转弹簧、稳定器臂或者类似装置)的扭转角Ф由防倾稳定器的转动驱动器实施的转矩M。作为直线示出的扭转角特征曲线2在此建立无故障运行的防倾稳定器在转矩M和扭转角Ф之间的关系。随着稳定器臂的转动增加，在此，由转动驱动器施加的转矩M增大。扭转角Ф形成为由内扭转角Ф内和外扭转角Ф外的差“Ф内－Ф外”构成的起作用的扭转角Ф。在此，内扭转角Ф内意味着转动驱动器的构件的角度转动，而外扭转角Ф外意味着稳定器臂的端部的转动角。由于老化、磨损和制造误差，除了扭转角特征曲线2之外还得到在相应的扭转角Ф下带有降低的转矩M的、在此平行地延展的允差特征曲线3，该允差特征曲线示出了防倾稳定器的还可接受的特性。如果在调节出的扭转角Фi直至最大扭转角Фmax上施加的转矩M位于常规转矩Mn和允差转矩Mt之间，那么确认防倾稳定器无故障地运行。在此，由于摩擦和类似情况，基础转矩Mg由转动驱动器来施加。为了在小的扭转角Ф的情况下防止错误地确认防倾稳定器发生超负荷，只有在需要显著地超过基础转矩Mg实施转矩M时的那些扭转角Ф下，例如在扭转角Ф超过扭转角Фi的情况下才开始识别超负荷的方法。如果待施加的转矩M直至最大扭转角Фmax时都位于在此设置为阈值Ms的允差特征曲线3之下，则防倾稳定器的超负荷例如会确认为塑性变形或者断裂，并且例如使机动车停止，确定最大行驶速度(limp-home，跛行回家模式)或者采取其他措施，以便保护乘客免遭由机动车导致的危险情况。
替选或者补充地，当扭转角Ф可以调节为大于最大扭转角Фmax时，也可以确认发生超负荷，这是因为这种类型的扭转角处于防倾稳定器的规格之外，并且因而一定存在防倾稳定器构件的塑性变形或者断裂。
附图标记列表
1图表
2扭转角特征曲线
3允差特征曲线
M转矩
Mg基础转矩
Mn常规转矩
Ms阈值
Mt允差转矩
Ф扭转角
Ф外外扭转角
Ф内内扭转角
Фmax最大扭转角
Фi扭转角

Claims (9)

1.一种在机动车运行中识别防倾稳定器超负荷的方法，所述防倾稳定器以能扭转的方式支撑在车辆车身上并且具有两个稳定器部件，所述两个稳定器部件能借助布置在它们之间的转动驱动器相对彼此扭转一个扭转角，其特征在于，获知所述扭转角(Ф)与和所述转动驱动器所实施的转矩(M)等价的参量的比值，并且当所述比值位于预先给定的允差范围之外时确认发生超负荷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等价的参量通过检测所述转动驱动器的转矩的转矩传感器来获知。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等价的参量通过对用于提供液压转动驱动器转矩的压力进行检测的压力传感器或者机电转动驱动器的至少一个电参量来获知。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等价的参量通过布置在所述防倾稳定器在车辆车身上的支撑部处的、对所述防倾稳定器相对于车辆车身的支撑力进行检测的力传感器来获知。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助机动车的由运行参量和传感器形成的车辆模型来获知所述防倾稳定器相对于车辆车身的支撑力，并且所获知的支撑力形成所述等价的参量。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，由所述转矩(M)和所述扭转角(Ф)形成扭转角特征曲线(2)连同与之间隔开的具有降低的转矩(M)的允差特征曲线(3)，并且在配属于这些特征曲线的扭转角(Ф)的情况下低过所述允差特征曲线(3)的转矩(M)时确认发生超负荷。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述扭转角(Ф)通过所述转动驱动器的内扭转角(Ф内)减去在所述稳定器部件的端部上获知的外扭转角(Ф外)来获知。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，当所述扭转角(Ф)超过最大的、预先给定的扭转角(Фmax)时确认发生超负荷。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的方法，其特征在于，在转矩(M)超过由摩擦造成的基础转矩(Mg)时，在扭转角(Ф)大于预先给定的扭转角(Фi)的情况下开始超负荷。
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