CN112339744A - 用于控制车辆的车轮打滑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆的车轮打滑的方法。所述方法包括：基于在车辆运行期间驱动系统的运行信息来估算驱动系统的等效惯量信息，随后根据估算出的驱动系统的等效惯量信息来计算用于对驱动车辆的驱动装置的扭矩命令进行校准的校准量。利用计算出的校准量对驱动装置的扭矩命令进行校准，然后根据校准后的扭矩命令调节施加至驱动车轮的扭矩。

Description

用于控制车辆的车轮打滑的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的车轮打滑的方法，更具体地，涉及这样一种不利用车辆的参考速度的用于控制车辆的车轮打滑的方法：其利用轮胎摩擦源的最大摩擦力而不考虑路况和操纵量如何，从而确保车辆的稳定性和性能。
背景技术
通常，防止在车辆制动时由于在湿滑路面上的车轮打滑而引起的制动锁定的防抱死制动系统(Anti-lock Brake System，ABS)、用于调节驱动力或制动力以防止在车辆的突然起动或突然加速时的车轮打滑的牵引力控制系统(Traction Control System，TCS)、用于稳定地调节车辆姿势的电子稳定程序(Electronic Stability Program，ESP)等作为用于提高车辆的行驶期间的安全性的电子控制系统是公知的。
其中，TCS是一种主动式安全装置，其防止车辆在低摩擦道路或非对称道路上突然起动或加速时发生过度打滑，从而防止车辆旋转，并且提高了车辆的起动性能和加速性能以及转向稳定性。当车辆在湿滑的路面上起动或加速时产生过大的驱动力而导致发生诸如车轮打滑的现象时，TCS会通过调节车辆的驱动力(例如，驱动扭矩)或制动力(例如，制动扭矩)来调节驱动车轮的速度，以使车辆的加速度最大化。
具体地，车辆的驱动力可以表示从车辆的驱动源输出的扭矩，并且车辆的驱动源可以是电机(例如，纯电动车辆、燃料电池车辆)、发动机(例如，内燃机车辆)或者电机和发动机(例如，混合动力车辆)。例如，在诸如纯电动车辆、燃料电池车辆或混合动力车辆的电机驱动车辆中，根据在驱动车轮与路面之间产生的滑移量以及路面的摩擦系数来确定驱动车轮的目标速度以实现最佳驱动力，并且调节电机扭矩，以使其遵循上述要求。另外，可以减小电机扭矩，以防止当车辆在弯道转弯时车辆的不稳定，从而使车辆安全地转弯。
在TCS操作时，通过基于在驱动车辆时的实际车辆速度而计算车辆车轮的打滑来调节扭矩以减小打滑，并且需要确定作为实时信息的实际车辆速度和车辆车轮速度，以计算车辆车轮的打滑。例如，可以如下计算车辆车轮的滑移率(λ)。
λ(％)＝(Vveh-Vwhl)/Vveh×100％
其中，“Vveh”表示车辆速度(即，车身速度)，其是计算滑移率所必需的参考速度，该参考速度的含义为在没有滑移的状态下的车辆速度，并且对于TCS操作是必不可少的信息。“Vwhl”表示车辆车轮速度(车轮的速度)，其通过车轮速度传感器测量。
如上所述，由于参考速度对于TCS操作是必不可少的，因此需要精确估算参考速度，以实现精确和适当的控制性能。通常，可以利用非驱动车轮的车辆车轮速度、利用配置为检测纵向加速度的G传感器来获得参考速度，或者可以将通过GPS接收信息获得的车辆速度用作参考速度，此外，偏航率传感器也用于校准参考速度。
同时，尽管在车辆中引入了各种电子控制系统，但是由于车辆行为是通过轮胎与路面的摩擦力获得的，所以车辆的行为最终受限于道路摩擦力的限制，因此，如何有效利用摩擦力成为决定车辆行为的重要因素。
最大道路摩擦力会受到路面特性、轮胎纵向/横向打滑特性、轮胎竖直载荷特性等的综合影响，通常，随着打滑大小的增加，可获得的摩擦力减小。因此，通过限制车辆车轮的轮胎打滑来保持有效的纵向/横向摩擦力是重要的，并且通过车辆中的诸如ABS或TCS的电子控制系统来发挥这个作用。
然而，在已知的ABS或TCS控制方法中，由于为了防止故障的控制周期延迟或车轮速度信号处理而难以保持理想的控制性能，因此，不能保持产生最大道路摩擦力的打滑条件，并且发生明显的打滑。结果，由于这样的轮胎的特性：当车辆车轮的轮胎滑移率较高时，轮胎摩擦力小于最大路面摩擦力，因此，利用了较低的摩擦力而不是最大路面摩擦力，从而不能有效地确保车辆的稳定性和性能。
公开于本节的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于控制车轮打滑的方法，该方法可以不利用车辆的参考速度来控制车辆车轮的车轮打滑，并且利用轮胎摩擦源的最大摩擦力而不考虑路面状况和操纵量如何，从而确保车辆的稳定性和性能。
为了实现该目的，根据本发明的示例性实施方案，一种用于控制车辆的车轮打滑的方法可以包括：基于在车辆运行期间驱动系统的运行信息，利用控制器估算驱动系统的等效惯量信息；随后根据控制器估算出的驱动系统的等效惯量信息来计算用于对驱动车辆的驱动装置的扭矩命令进行校准的校准量；然后利用计算出的校准量，利用控制器对驱动装置的扭矩命令进行校准；之后基于校准后的扭矩命令利用控制器执行施加至驱动车轮的扭矩的调节。
因此，利用根据本发明的用于控制车辆的车轮打滑的方法，可以不利用车辆的参考速度来执行车辆的车轮打滑控制，并且利用轮胎摩擦源的最大摩擦力而不考虑路面状况和操纵量如何，从而确保稳定性和性能。
附图说明
现在将参考附图中示出的示例性实施方案详细描述本发明的以上特征和其它特征，所述附图在下文中仅通过说明的方式给出，因此对本发明是非限制性的，其中：
图1为示意性示出根据本发明示例性实施方案的用于执行车轮打滑控制的系统的配置的框图；
图2为示出根据本发明示例性实施方案的车辆的车轮打滑控制步骤的流程图；
图3为用于解释本发明示例性实施方案中的等效惯量的示意图；以及
图4和图5为分别示出根据现有技术的比较例的控制状态和根据本发明示例性实施方案的控制状态的示意图。
应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图中，贯穿所有附图的多个图中，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部分。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非化石的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
尽管示例性实施方案描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是可以理解，示例性过程也可以由一个或更多个模块执行。另外，可以理解，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为运行所述模块以执行以下进一步描述的一个或更多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布方式存储和执行。
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括有”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一种或更多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任何和所有组合。
除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“大约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“大约”可理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚地看出，否则本文所提供的所有数值都可以通过术语“大约”进行修改。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方案，使得本领域技术人员可以容易地实施本发明。然而，本发明不限于本文中描述的实施方案，并且还可以以其它形式来实施。
本发明涉及一种用于控制车辆的车轮打滑的方法，其目的是提供这样一种方法：其能够在不利用非驱动车轮的车辆车轮速度或不利用通过其它方法进行复杂计算获得的参考速度的情况下有效地调节车辆的车轮打滑。具体地，本发明涉及这样一种方法：该方法基于车辆的等效惯量(equivalent inertia)控制车轮打滑，并且通过利用由控制器估算的等效惯量信息来校准用于驱动车辆的驱动装置的扭矩命令，从而控制车辆的车轮打滑。
本发明是一种能够在传统的TCS控制或车轮打滑控制之前的过渡区间中提前限制车轮打滑的控制方法。另外，本发明涉及的用于控制车轮打滑的方法可用于利用电机作为驱动车辆的驱动装置的电机驱动车辆，例如，环保型车辆，即，电池电动车辆(batteryelectric vehicle，BEV)、混合动力车辆(Hybrid Electric Vehicle，HEV)或燃料电池车辆(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)。
本发明还适用于普通发动机(例如，内燃发动机)车辆以及配备有作为用于驱动车辆的驱动装置的电机的车辆，但是在利用电机的电机驱动车辆中使用和应用本发明可以作为更有效的车轮打滑控制方法。如稍后所描述的，由于根据本发明的用于控制车轮打滑的方法利用等效惯量实时地、立即地、即时地执行驱动装置的驱动力控制，用于调节或抑制车轮打滑，因此，本发明在配备有电机的电机驱动车辆(其与将发动机作为车辆驱动装置相比具有快速控制响应性)中是有用的。
已知的TCS利用参考速度和车辆车轮速度(例如，驱动车轮速度)来计算对应于两个速度之间的差的驱动车轮的滑移量(或滑移率)，并且调节扭矩(其可以是驱动扭矩或制动扭矩)以减小滑移量。另一方面，本发明基于驱动系统的运行信息在控制器中估算驱动系统的等效惯量信息而不利用参考速度，并且利用估算的值在增大等效惯量的方向上调节扭矩。
具体地，驱动系统的运行信息可以包括用于驱动装置的前一控制周期的驱动力命令(例如，扭矩命令)和驱动系统的速度信息。如上所述，本发明不利用作为参考速度的车辆速度而是通过基于等效惯量信息来调节驱动力，从而控制车轮打滑，并且根据该方法，可以确保过渡区间的快速响应性。
在下文中，将参考附图更详细地描述本发明的示例性实施方案。在下面的示例性实施方案的描述中，驱动力表示驱动装置的输出，即，在驱动装置运行时的扭矩(驱动扭矩)，并且由于本发明也可以适用于驱动装置再生制动时，因此驱动力可以由再生力或制动力代替，此时，扭矩表示制动扭矩。
图1为示意性示出根据本发明的用于执行车轮打滑控制的系统的配置的框图，图2为示出根据本发明的车辆的车轮打滑控制步骤的流程图。如图1所示，根据本发明的用于执行车轮打滑控制的系统可以包括：速度检测器10、控制器20以及驱动装置30；所述速度检测器10配置为检测驱动系统的速度；所述控制器20配置为接收由速度检测器10检测到的驱动系统的速度信息，以产生用于车轮打滑控制的校准后的扭矩命令；所述驱动装置30配置为根据控制器20产生并输出的校准后的扭矩命令来运行。
在本发明中，控制器20可以配置为利用由速度检测器10检测到的驱动系统的速度信息来估算并计算驱动系统的等效惯量信息，并且控制器20可以配置为基于估算出的驱动系统的等效惯量信息来校准扭矩命令(例如，驱动力命令)。具体地，驱动系统的速度可以是存在于驱动力从用于驱动车辆的驱动装置30传递到驱动车轮(未示出)的路径中的驱动元件的旋转速度，或者可以是与其它驱动车轮速度有关的旋转速度，驱动系统的速度是由速度检测器10检测的作为测量值的驱动系统的实时旋转速度信息。
例如，用于估算等效惯量信息的驱动系统的速度可以是与驱动装置30连接的驱动车轮的速度，或者可以是驱动装置30的旋转速度、或者是变速器的输入轴的旋转速度或变速器的输出轴的旋转速度。在本发明中，当驱动系统的速度是驱动车轮的速度时，速度检测器10可以是安装在驱动车轮中的车轮速度传感器。
或者，在本发明中，当驱动系统的速度是驱动装置30的旋转速度时，速度检测器10可以是配置为检测发动机速度的已知的发动机每分钟转数(revolutions per minute，RPM)传感器或者配置为检测电机速度的已知的旋转变压器(resolver)。或者，驱动系统的速度也可以是集成式起动机发电机(integrated starter and generator，ISG)的旋转速度，该集成式起动机发电机是连接到发动机的起动机发电机，并且在本发明中，当该旋转速度与驱动车轮速度相关时，该旋转速度可以用作用于估算等效惯量信息的驱动系统的速度。
另外，可以通过车载的控制器20执行用于基于等效惯量限制车轮打滑的扭矩控制，并且车载的控制器20可以是配置为执行已知的TCS控制或车轮打滑控制的控制器，并且该控制器可以是单个控制器，或者是配置为执行协同控制的多个控制器。另外，在本发明中，控制器20可以是这样的控制器：其包括作为上位控制器的车辆控制器以及执行车辆中的协同控制的作为下位控制器的电机控制器两者。
在本发明中，当开始车辆的行驶控制时(步骤S11)，控制器20可以配置为根据驾驶员的操作输入(例如，基于加速器操纵来驱动车辆)或巡航模式输入来产生车辆的运行所需的主扭矩命令(例如，驱动力命令)(步骤S12)。另外，控制器20可以配置为根据实时的驱动系统的运行信息估算驱动系统的等效惯量信息，并且驱动系统的等效惯量信息可以包括等效惯量和根据等效惯量获得的等效惯量的变化量。
换句话说，控制器20可以配置为：根据驱动系统的运行信息计算车辆的等效惯量(步骤S13)，然后根据计算出的等效惯量计算等效惯量的变化量(步骤S14)。具体地，等效惯量的变化量可以是实时获得的驱动系统的等效惯量与作为预定值的基础等效惯量之间的差。
随后，控制器20可以配置为将计算出的等效惯量的变化量与预定阈值进行比较(步骤S15)，并且当等效惯量的变化量大于阈值时，控制器20可以配置为基于估算出的等效惯量信息来计算用于车轮打滑控制的扭矩校准量(步骤S16)。随后，控制器20可以配置为利用计算出的扭矩校准量来对主扭矩命令进行校准(步骤S17)，并且利用校准后的扭矩命令来运行驱动装置30，从而可以将校准后的扭矩施加到驱动车轮(步骤S18)。
驱动装置30可以是作为用于驱动车辆的驱动源的发动机或电机，并且在本发明中，扭矩命令可以是发动机扭矩命令或电机扭矩命令。在本发明中，用于估算等效惯量信息的驱动系统的运行信息可以包括驱动装置30的最终扭矩命令和驱动系统的实时速度信息。
具体地，最终扭矩命令是前一控制周期的扭矩命令，并且当基于前一控制周期中的等效惯量信息已经产生了校准后的扭矩时，校准后的扭矩命令变为最终扭矩命令。驱动系统的实时速度信息是由速度检测器10检测的速度。另外，在基于由控制器20所估算的等效惯量信息来计算用于校准的扭矩校准量中，可以利用由控制器20估算的等效惯量信息的值(例如，等效惯量的变化量)来计算扭矩校准量。具体地，可以利用由控制器20估算的等效惯量的变化量和等效惯量的校准增益来计算扭矩校准量。
换句话说，可以通过将校准增益施加到等效惯量的变化量(其是估算出的等效惯量信息的值)来确定扭矩校准量，例如，可以通过将等效惯量的变化量乘以校准增益来获得该扭矩校准量，并且此时，等效惯量的变化量越大，扭矩校正量越大。另外，在本发明中，可以利用扭矩校准量校准主扭矩命令。当已经将扭矩校准量定义为正值并且获得了扭矩校准量时，可以通过从扭矩命令(例如，校准前的扭矩命令，即，主扭矩命令)中减去扭矩校准值而获得的值来获得并产生校准后的扭矩命令。
在本发明中，校准扭矩表示与校准前的扭矩相比，减小了由驱动装置30产生并施加到驱动车轮的扭矩。结果，如上所述，当产生了校准后的扭矩命令时，以此为目标，可以将控制执行为调节驱动装置30的扭矩。
在本发明中，控制器20可以配置为利用前一控制周期的扭矩命令和驱动系统的速度作为输入来估算驱动系统的等效惯量信息。此时，控制器20可以配置为计算驱动系统的等效惯量，并且根据等效惯量计算等效惯量的变化量，以计算扭矩校准量。上述的等效惯量信息的等效惯量可以是等效惯量本身，但是也可以利用与等效惯量成反比的等效惯量的倒数代替，或者同样也可以利用等效惯量值的误差值或等效惯量值的平方值代替。
控制器20使用以下等式1的关系，其中，“Tq”表示扭矩，“I”表示等效惯量，“α”表示角加速度，其为速度(角速度)的导数。
等式1
Tq＝I×α
在本发明中，控制器20可以配置为根据基于驱动系统的速度所获得的角加速度和通过驱动系统传递的扭矩(其可以是扭矩命令)来计算所需的等效惯量。
更具体地，等式1中的扭矩(Tq)可以是作为最终扭矩命令的前一控制周期的扭矩命令(即，用于驱动装置30的前一控制周期的扭矩命令)，其可以是在前一控制周期中已经基于先前的等效惯量信息产生了校准后的扭矩的情况下的前一控制周期的校准后的扭矩命令。具体地，校准前的扭矩命令是由控制器20根据驾驶员的操作输入或巡航模式输入产生的用于使车辆运行的正常的扭矩命令。
例如，可以基于在驾驶员的操作输入或巡航模式等的控制中的驱动力的需要通过控制器20产生驱动扭矩(驱动力)命令，并且通常可以原样地遵循驱动扭矩命令来执行控制，但是当产生车轮打滑(轮胎打滑)时，应当对如上所述产生的驱动扭矩命令进行校准，以限制过度打滑。
控制器20可以配置为执行校准以减小校准前的扭矩命令，并且当将扭矩校准量定义为正(+)值时，校准后的扭矩命令变为通过从校准前的扭矩命令中减去扭矩校准量而获得的值。结果，当如上所述产生校准后的扭矩命令时，以此为目标，可以执行用于运行驱动装置30的车辆驱动力控制。
图3为用于解释本发明中的等效惯量的示意图。在本发明中，等效惯量具体表示车辆的等效转动惯量(equivalent rotation inertia)(其是与车辆重量相关的值)，并且表示用于保持当前旋转状态的惯量值，并且由于实际车辆是线性的运动物体而不是旋转物体，通常讨论的惯量即是质量。
然而，从驱动力动力源的角度来看，在使角速度加速和减速时车辆自身的质量充当负载，并且对应于转换为旋转系统的负载的质量值是车辆的等效转动惯量。作为在驱动力(驱动扭矩)与车轮加速度之间的关系中推导等效惯量(例如，等效转动惯量)的示例，当将“F＝m×a”应用于车辆的加速状态时，F将是驱动力，其中m表示车辆的质量或惯量，a表示车辆的纵向加速度。
当转换为旋转系统时，等式变为“Tq＝I×α”，其中Tq表示驱动扭矩，I表示等效惯量，α表示车辆旋转系统的角加速度。可以利用“I＝Tq/α”计算等效惯量，例如，可以通过“驱动扭矩/角加速度”计算等效惯量，其中，车轮角加速度、电机角加速度、发动机角加速度等可以用作角加速度。
在产生车轮打滑时，计算的等效惯量值急剧变化，如果通过等式“I＝Tq/α”计算等效惯量，即使在不产生车轮打滑的情况下，也可以通过相同的等式获得等效惯量。当已经产生车轮打滑时，即使车轮打滑速度仅略微增加时，车轮角加速度也显著增加。
因此，在相同的扭矩(Tq)值除以大大增加的车轮角加速度(α)时，可以计算出瞬时减小的等效惯量(I)，结果可以看出等效惯量(I)的变化比车轮打滑速度更快(见图3中的示例)。另外，在本发明中，在根据等式1利用驱动系统的运行信息(即，作为最终扭矩命令的前一控制周期的扭矩命令)和驱动系统的速度信息来计算等效惯量信息时，控制器20可以配置为利用计算出的等效惯量信息来确定是否需要校准。
可以通过如等式1中的最终扭矩命令和车轮加速度来获得没有产生打滑时车辆的总体等效惯量，并且如此获得的车辆的等效惯量值大于产生车轮打滑时的等效惯量值。具体地，当产生车轮打滑时，驱动扭矩仅使驱动车轮加速而不使车辆加速，结果，考虑到这种关系，当计算出的车辆的等效惯量减小到某个值或更小时，可以确定发生了车轮打滑。
因此，如上所述，在本发明中，控制器20可以配置为将计算出的等效惯量的变化量(例如，减少的量)与预定阈值进行比较，并且可以将控制器20设置为当计算出的等效惯量的变化量大于阈值时，确定应当对扭矩进行校准。
此时，可以利用计算出的等效惯量值或者利用该等效惯量值校准扭矩的函数值来校准现有的扭矩命令。具体地，校准扭矩表示校准扭矩以减小车轮打滑，这应当在驱动车辆时在减小驱动力(例如驱动扭矩)的方向上执行，在车辆减速时在减小制动力(制动扭矩)的方向上执行。另外，与阈值相比的等效惯量的变化量可以是驱动系统的实时等效惯量与预定值的基础等效惯量之间的差。
驱动力或驱动扭矩与加速度具有线性关系，因此，可以利用作为车辆的最终扭矩命令的前一控制周期的扭矩命令以及驱动系统角速度每单位时间的变化量(角加速度)来计算与车辆的等效惯量相对应的值。利用该值可以观察到该值减小的时间和减小的量，以确定车轮打滑开始的时间和打滑增加速度，并且在本发明中，控制器20可以配置为通过将车辆等效惯量的变化量与阈值进行比较来确定是否需要校准。
图4和图5为分别示出根据现有技术的比较例的控制状态和根据本发明的控制状态的示意图。图4的比较例是执行传统的基于车轮速度差的打滑限制控制的示例，图5的示例是执行基于等效惯量的车轮打滑限制控制的本发明的示例性实施方案。
在图4和图5中，顶部的曲线示出了校准前的驱动扭矩(驱动力)命令，并且在图4和图5中，自顶部起的第二曲线示出了驱动车轮的车轮速度和车辆速度。具体地，车辆速度可以是参考速度，该参考速度是转换为车轮(车辆车轮)处的速度的速度。
另外，在图4中，自顶部起的第三曲线示出了驱动车轮的车轮滑移量，在图5中，自顶部起的第三曲线示出了等效惯量。图4和图5的底部的曲线示出了校准后的驱动扭矩(驱动力)命令。如图4所示，在比较例中，基于在驱动车轮中产生的车轮滑移量来校准驱动扭矩命令。另一方面，如图5所示，在示例性实施方案中，将控制执行为使驱动力减小对应于等效惯量的变化量的量。
如上所述，不同于通过将实际车辆速度(参考速度)与车辆车轮速度(车轮速度)进行比较来限制车轮打滑的传统方法，在根据本发明的基于等效惯量的车轮打滑控制方法中可以将控制执行为对根据驱动系统的扭矩和速度获得的驱动系统的等效惯量的变化量进行限制。因此，第一，可以测量并利用相比于车辆车轮速度更接近驱动动力源(驱动装置)的速度，从而提高控制响应性，并且在产生明显的打滑之前预先限制滑移量。
第二，与难以应用于四轮驱动(four-wheel drive，4WD)车辆的传统的打滑限制控制方法不同，由于不需要车辆速度(参考速度)，所以本发明还可以有效地应用于四轮驱动(4WD)车辆。另外，第三，由于不需要车辆速度(参考速度)，所以不需要传统的控制方法中为获得车辆速度而必须执行的诸如左右车轮速度差校准、轮胎滚动半径校准、异类(heterogeneous)轮胎感测和校准以及转向时前车轮与后车轮差的校准的步骤。
另外，由于不需要这些步骤，所以不需要设定用于防止不必要的故障的车辆速度与车辆车轮速度之间的差的盲区(dead zone)的阈值，这可以进一步改善控制响应性。第四，对于纵向滑移率的控制响应性有利，并且由于不需要在转弯时执行车轮速度校准，对于确保横向稳定性也是有效的。
该效果基于以下情况：由于可以通过轮胎摩擦源原理抑制纵向滑移率，在转弯时可以进一步确保横向力，并且提供了缓解前车轮驱动车辆的转向不足现象和后车轮驱动车辆的转向过度现象的效果。
如上所述，尽管已经详细描述了本发明的示例性实施方案，但是本发明的权利要求不限于上述示例性实施方案，并且，本领域技术人员使用在所附权利要求中限定的本发明的基本理念进行的各种修改和改进也可以包括在本发明的权利要求中。

Claims (12)

1.一种用于控制车辆的车轮打滑的方法，其包括：
基于在驱动车辆时驱动系统的运行信息，利用控制器估算驱动系统的等效惯量信息；
根据控制器估算出的驱动系统的等效惯量信息，利用控制器计算用于对驱动车辆的驱动装置的扭矩命令进行校准的校准量；
利用计算出的校准量，利用控制器对驱动装置的扭矩命令进行校准；
根据校准后的扭矩命令，利用控制器调节施加至驱动车轮的扭矩。
2.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，计算校准量包括：
利用控制器通过将校准增益施加至估算出的等效惯量信息的值来计算校准量。
3.根据权利要求2所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，所述估算出的等效惯量信息的值是等效惯量的变化量，所述等效惯量的变化量是实时获得的驱动系统的等效惯量与预定值的基础等效惯量之间的差。
4.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其进一步包括：
利用控制器通过将估算出的等效惯量信息的值与预定阈值进行比较来确定是否需要校准；
其中，在需要校准时执行以下步骤：计算校准量、对驱动装置的扭矩命令进行校准、并且根据校准后的扭矩命令执行扭矩控制。
5.根据权利要求4所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，所述估算出的等效惯量信息的值是等效惯量的变化量，所述等效惯量的变化量是实时获得的驱动系统的等效惯量与预定值的基础等效惯量之间的差，当等效惯量的变化量大于预定阈值时，确定需要校准。
6.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，对驱动装置的扭矩命令进行校准包括：利用控制器使驱动装置的扭矩命令减小计算出的校准量。
7.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，用于计算校准量的驱动系统的等效惯量信息包括等效惯量的变化量，所述等效惯量的变化量是实时获得的驱动系统的等效惯量与预定值的基础等效惯量之间的差。
8.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，用于计算校准量的驱动系统的等效惯量信息包括以下值中的一个：驱动系统本身的等效惯量、驱动系统的等效惯量的倒数、驱动系统的等效惯量的误差值以及驱动系统的等效惯量的平方值。
9.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，所述驱动系统的运行信息是用于使车辆运行的驱动装置的前一控制周期的扭矩命令以及由速度检测器检测的驱动系统的速度信息。
10.根据权利要求9所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，利用控制器估算出的驱动系统的等效惯量信息包括驱动系统的等效惯量，所述驱动系统的等效惯量是通过将前一控制周期的扭矩命令除以驱动系统的速度而计算的。
11.根据权利要求9所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，所述驱动系统的速度信息为选自以下的至少一种：发动机速度、电机速度、变速器输入轴的旋转速度、变速器输出轴的旋转速度以及连接到发动机的起动机发电机的旋转速度。
12.根据权利要求1所述的用于控制车辆的车轮打滑的方法，其中，所述车辆是配备了电机作为驱动装置的电机驱动车辆，并且所述扭矩命令是电机扭矩命令。
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