CZ383192A3 - Způsob korekce rychlostí otáčení kol vozidla zjištěné čidly - Google Patents

Abstract

V obdobích, kdy se nebrzdí, motor vozidla má malý kroutící moment a nedochází k prokluzu kol (31, 32, 33, 34) se zjišťuje rychlost (Vf) vozidla, přičemž z odchylek kol (31,32,33, 34) od rychlosti (Vf) vozidla se zjistí korekční činitelé (Ki, Kvl, Kvr, Khl, Khr) a následně se rychlosti (VI, V2, V3, V4) kol (31, 32,33, 34) těmito korekčními činiteli (Kj, Kvl, Kvr, Khr) zkorigují.

Description

Způsob korekce rychlostí otáčení kol

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu korekce rychlostí otáčení kol vozidla, zjištěné čidly, která tuto rychlost snímají.

Dosavadní stav technikv

Je známé měřit rychlost kol vozidla pomocí čidel a potom tuto změřenou rychlost použít pro regulaci prokluzu kol. Prokluz kola může nastat například při nadměrném brzdění (prokluz při brzdění), v důsledku příliš velkého hnacího momentu (prokluz při pohonu) nebo také účinkem unášecího momentu motoru při malém koeficientu tření mezi povrchem vozovky a pneumatikou. Ovládáním tlaku při brzdění se provádí regulace prokluzu při brzdění pomocí protiblokovacího systému ABS; ovládáním hnacího momentu a/nebo brzd se provádí regulace prokluzu při pohonu pomocí protiprokluzového systému ASR; při regulaci prokluzu způsobeného unášecím momentem motoru se provádí ovládání pohonu.

Průměry pneumatik jednoho vozidla se mohou navzájem lišit, čímž jsou na jednotlivých kolech měřeny rozdílné rychlosti otáčení. Tím může dojít u výše uvedených regulačních systémů k chybné regulaci.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob korekce rychlostí otáčení kol vozidla, zjištěných čidly, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v obdobích bez prokluzu se zjišťuje rychlost vozidla, z odchylek ostatních kol od této rychlosti vozidla se zjistí korekční činitelé a následně se rychlosti kol těmito korekčními činiteli zkoriguji.

Výhodou způsobu podle vynálezu, že v průběhu jízdy se zjistí, že pneumatiky mají různé průměry, a že změřené hodnoty rychlostí kol s různými průměry pneumatik se přizpůsobí. Potom se mohou vzniklé hodnoty pro účely regulace uvádět do vzájemného vztahu.

S výhodou se rozpoznání různých průměrů kol a korekční výpočet provede tehdy, když neprobíhá brzdění, když není v činnosti žádný z uvedených regulačních systémů, když vozidlo neprojíždí zatáčkou (signál o úhlu řízení je malý, nebo příčné zrychlení je malé, nebo rychlost otáčení kol na jedné nápravě je zhruba stejná), zrychlování nebo zpomalování vozidla je malé, kola nevykazují bud žádné nebo pouze malé zrychlení nebo zpomalování a/nebo se na hnaná kola přivádí jen pouze malý kroutící moment od motoru. Toto přenášení pouze malého kroutícího momentu od motoru může být signalizováno malým výstupním momentem motoru nebo žádným spojením mezi motorem a hnanými koly nebo u automatické převodovky signálem rychlostní stupeň N zařazen”. Zjištění nulového momentu není u regulačních systémů ABS pomocí dotazu DKV a n_mot možné, protože se zde jedná o specifické informace regulačního systému ASR.

U regulačních systémů ASR je možno místo toho sledovat vedení k ukazateli (KVA) spotřeby paliva existujícího vstřikovacího zařízení (Motronic, Jetronic, atd.). Hodnoty jsou zhruba úměrné k době T^_ vstřikování. Z této doby T^, popřípadě z ukazatele (KVA) spotřeby paliva je možno stanovit při znalosti příslušné charakteristiky motoru kroutící moment motoru. Výše uvedená kritéria mohou sloužit v různých kombinacích pro rozpoznání bezprokluzové jízdy kol. Rovněž je možné provádět měření a korekturu jen v jednom středním rychlostním rozsahu.

Změna dynamického průměru pneumatiky je nelineární funkcí rychlosti vozidla. Aby bylo možno provést nelineární korekci, je možné představit si korekturu korekčními hodnotami, závislými na rychlosti, v celém rychlostním rozsahu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje blokové schéma pro provádění způsobu podle vynálezu, obr. 2 vývojový diagram pro provádění způsobu podle vynálezu, obr. 3 základní schéma vozidla se třemi čidly rychlosti, obr. 4 a 5 tabulku, respektive diagram a obr. 6 blokové schéma dalšího příkladu provedení.

Příkladv provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou znázorněny čtyři čidla 1, 2, 2, 4, rychlostí otáčení přiřazená čtyřem kolům vozidla. Tato čidla i/ 2, 2z 4 dodávají rychlosti - V₄ kol do bloku 5. Další blok 6. aktivuje blok 5 tehdy, když nedochází k brzdění (BLS), když nejsou regulační systémy ABS a ASR v činnosti (ABS* a ASR), zrychlení nebo zpomalení vozidla je menší než předem stanovená hodnota a-j_, příčné zrychlení Sq je menší než hodnota a₂ a vozidlo se pohybuje rychlostí mezi 20 a 110 km/h.

Jsou-li. tyto podmínky splněny, předpokládá se bezprokluzová jízda. Dále se předpokládá, že kritérium < a₂ se připojí na přídavný signál teprve později.

V bloku 5 se průběžně vytvářejí rozdíly áv_x = /(V_x - v₂)/

Δν₂ = /(V₁ - V₃)/

ŮV₃ - /(v_r - v₄)/

Δν₄ = /(V₂ - V₃)/

Δν₅ = /(V₂ - v₄)/

Δν₆ = /(v₃ - v₄)/ a zjistí se nejmenší rozdíl Δν. Z rychlostí například V₂ a V₃ tohoto rozdílu Δν min = Av₄ se potom v bloku 16 vytvoří průměrná hodnota ^V2 ^{+ V}3 V =------2 s výhodou se v bloku 5 zjistí střední hodnota Δν₄ rozdílu z většího počtu za sebou následujících měření. Střední hodnota je s výhodou takovou střední hodnotou, která se zjistí ze vztahu:

m . 4V (t-1) + AV (t)

A v ---------------------m + 1

Tento vztah znamená, že střední hodnota AV (t-1), vzniklá z m vytvoření středních hodnot (m je konstanta a činí například 1OOO) v časovém okamžiku (t-1), je opatřena činitelem m, k ní se připočte nově (v časovém okamžiku t) zjištěný rozdíl Δν (t) a součet se dělí výrazem (m+1). A V je při startu počítače nula.

Podle z toho vyplývajícího nejmenšího rozdílu A V min se zvolí rychlosti otáčení kol s nejmenšími odchylkami od sebe a v bloku 6. se vytvoří výše uvedená střední hodnota V.

V komparátorů Ί_ se přezkouší, jestli rozdíl obou zvolených kol je menší než předem stanovená hodnota, například jestli je menší než 1 %. V případě, že tomu tak je, provede se aktivování bloku 8, v opačném případě se deaktivováním bloku 5 obnoví znovu měření.

Jestli je rozdíl menší než například 1 %, potom se v bloku 8 vytvoří (podle výše uvedeného příkladu) korekční činitelé

V V K_x ---- a K₄ = , ^VI ^V4 přičemž zde se uvedou do vztahu k V rychlosti kol, které nejsou ve V zahrnuty. To je signalizováno z bloku 5 do bloku 2 vedení 5a. Ze za sebou vzniklých korekčních hodnot se rovněž v bloku 2 vytvoří střední hodnoty Κ_χ a K₄ podle vztahu m Κ_χ (t-1) + Κ_χ (t) m + 1 m K₄ (t-1) + K₄ (t)

K₄-------------------m + 1 kde m je opět konstantním číslem, například 1000,

K je při startu počítače 1.

Korekční hodnoty K mohou být v dalším bloku 9 uloženy a přezkoušeny na věrohodnost. Přitom se předpokládá, že korekční hodnota K nesmí překročit předem stanovenou mezní hodnotu Kynez · ^^terá může být dána například průměrem rezervního kola.

Korekční hodnoty Κ_χ a K₄, zjištěné u uvažovaného příkladu, se vedou vedeními 9¹ do násobítelů 10 a 13., v nichž se vytvoří ze změřených rychlostí a V₄ korigované rychlosti ^V1K ~ ^Λ1 ^V1

V_4K - K_x V₄ za svorkami 14 jsou k dispozici pro další vyhodnocování částečně nekorigované a částečně korigované signály rychlostí V_XK, V₂, V₃, v_4K.

Když jsou všechny korekční hodnoty zjištěny, je možno kritéria pro zjištováni korekce zostřit a potom od tohoto okamžiku pro zjištováni použít jako podmínku navíc ještě přímou jízdu. Za tím účelem se při vytvoření signálu korekční hodnoty K přepne přes logický člen 15 NEBO blok 1, takže nyní aktivuje blok 5 pouze ještě při přídavné přímé jízdě, to znamená když a^ < a₂.

Podle vývojového diagramu, znázorněného na obr. 2, nyní bude objasněn poněkud jiný způsob. Po startu 20 se v příkazu 21 zjistí nejmenší rozdíl min a vytvoří se střední hodnota V. V podmínce 22 se přezkouší, zda zjištěné hodnoty jsou věrohodné (například Δν min/V < 1%). Jde-li o tento případ, vypočítají se v příkazu 23 korekční činitelé K a v podmínce 24 se přezkoušejí na věrohodnost (například K(t-l) - K(t) < 3%).

Jde-li rovněž o tento případ, tak se v příkazu 25 rychlosti kol korigují. Jestli se naproti tomu zjistí v blocích podmínek 22 a 24., že dodávané hodnoty nejsou věrohodné, potom se vždy použije ke korektuře přes podmínku 26. vždy poslední předcházející věrohodná korekční hodnota K.

Na obr. 3 je znázorněno, že pouze předním kolům 31 a 32 je přiřazeno vždy jedno čidlo 35, 36 rychlosti, zatímco zadním kolům 33 a 34 je přiřazeno pouze jedno čidlo 38 na diferenciálu 37,. V tomto případě se signál tohoto čidla 38 stanoví jako zprůmérovaný signál V kol 33 a 34 s nejmenším rozdílem a odtud vychází korekce obou předních kol 33., 32. Zjišťováni rozdílů podle obr. 1 odpadají. Diferenciál 37 tvoří mechanicky střední hodnotu hnací rychlosti.

Skutečnou rychlost Vy vozidla je možno odvodit i ze signálu tachometru nebo z jedné z funkcí nebo

V_p - max (V^, Vyj,, Vjjl, Vjjp) ^vy = - (^VVL ^{+ V}VR ^{+ V}HL ^{+ V}Hr) 4 (VyL atd. jsou rychlosti kol) a při bezprokluzové jízdě je možno korekční činitelé Ky^, Kj^, a podle vztahu přičemž V^ je rychlost i-tého kola a Kj_ je korekční činitel. Hodnoty korekčních činitelů se potom uloží a změřená rychlost kol se průběžně koriguje uloženou korekční hodnotou (Vi kor

Při použití korektury podle vynálezu nenastanou při změně velikosti pneumatiky, při natažení sněhových řetězů, při použití rezervního kola atd. v regulačních systémech žádné problémy.

Podmínky pro zjišťování rychlosti vozidla (například mezní hodnoty zrychlení, úhlu řízení nebo příčného zrychlení nebo rozdílu frekvence otáčení kol na jedné nápravě nebo malého kroutícího momentu motoru v závislosti na čase od startu nebo v závislosti na počtu korekčních cyklů po startu) je možno přiostřit. Tato situace je znázorněna v tabulce na obr. 4. Jízda v zatáčce se tam definuje rozdílem AV rychlosti řízených kol a nulový moment motoru polohou plynového pedálu kolem hodnoty nulového momentu.

Protože odchylka jednoho kola může být tak velká, že již od začátku je uveden do činnosti regulační systém ASR, mohlo by se stát, že nedojde k žádnému zjištění korekčního činitele. Proto je provedeno takové opatření, aby po začátku, přes fungování regulačního systému ASR, došlo po 20 sekundách ke zjištění korekčního činitele. Se vzrůstajícím časem T po startu se tato prodleva zvyšuje; po například 20 minutách může zjišťování zcela přestat. Zjišťování rychlosti vozidla je tedy s narůstajícím časem T citlivější.

Nahrazení uložené korekční hodnoty nově zjištěnou korekční hodnotou se provádí jen tehdy, když odchylka překročí mezní hodnotu. Tuto mezní hodnotu je možno upravit rovněž nezávisle na čase po startu a sice tak, že se s časem zmenšuje. To ukazuje obr. 5 s oběma mezními hodnotami 40 a 41. Nově zjištěná korekční hodnota se uloží, když leží nad nebo pod touto mezní hodnotou 40., 41. Na obr. 5 je znázorněna ještě mezní hodnota 42 času. Až do dosažení 1 minuty se neprovádí žádná náhrada korekčních hodnot.

Na obr. 6 se přivádějí svorkami 61 do bloku 60 rychlosti kol. Blok 60 zjišťuje rychlost kol jen tehdy, když jej aktivuje blok 62. To nastává tehdy, když blok 62 z došlých signálů rozpozná situaci bez prokluzu. Podmínky pro zjišťování stavu bez prokluzu mohou být provedeny jako nezávislé na době po startu (viz obr. 4), takže do bloku 62 je z časového členu

63., který se použije při startu, přivádí časový signál.

Když se v bloku 60 zjistí noví korekční činitelé, přivádějí se do paměťového a porovnávacího členu 64. Stará uložená korekční hodnota se nahradí novou vždy tehdy, když se nová korekční hodnota odchyluje od staré korekční hodnoty o předem stanovenou mezní hodnotu danou blokem 65. Tato mezní hodnota se podle obr. 5 po startu s časem mění (vedení 66. Signálu o mezní hodnotě a tím i porovnávání korekčních hodnot se zabrání logickým členem 67 ANO do té doby po startu, dokud není zrušena minimální doba, v níž nevydá časový člen 68 žádný signál.

Pomocí korekčních činitelů, uložených v paměťovém a porovnávacím členu 64 naposledy, se průběžně zjišťované rychlosti kol v násobitelích 69 násobí. Na svorkách 70 jsou potom pro vyhodnocení v regulačním systému ABS nebo ASR k dispozici korigované rychlosti kol.

τ>

i

PATENTOVÉ

Ν' Á R ΟΞΚ Υ

Claims (24)

1. PATENTOVÉ

   Ν' Á R ΟΞΚ Υ ο

   ζι

   1. Způsob korekce rychlostí otáčení kol vozidla, zjištěných čidly, vyznačující se tím, že v obdobích bez prokluzu se zjišťuje rychlost V_F vozidla, z odchylek ostatních kol od této rychlosti vozidla se zjistí korekční činitelé K a následně se rychlosti kol těmito korekčními činiteli zkorigují.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro zjištění rychlosti vozidla párovitým srovnáváním rychlostí otáčení kol se zjistí pár kol s nejmenším rozdílem rychlostí a zjistí se rychlosti otáčení těchto kol.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2,vyznačuj ící se tím, že zjišťování rychlosti vozidla se provádí v obdobích, ve kterých se neprovádí regulace prokluzu (regulace ABS nebo ASR nebo unášecího momentu motoru).
4. 4. Způsob podle jednoho z nároků laž 3, vyznačující se tím, že zjišťování skutečné rychlosti vozidla se provádí v obdobích, v nichž se nebrzdí.
5. 5. Způsob podle jednoho z nároků laž 4, vyznačující se tím, že zjišťování skutečné rychlosti vozidla se provádí v obdobích, v nichž motor vydává malý kroutící moment.
6. 6. Způsob podle jednoho z nároků laž 5, vyznačující se tím, že zjišťování skutečné rychlosti vozidla se provádí v obdobích, v nichž vozidlo jede v předem stanoveném rozsahu rychlostí.
7. 7. Způsob podle jednoho z nároků laž 6, vyznačující se tím, že zjišťování skutečné rychlosti vozidla se provádí v obdobích, v nichž jsou zrychlování kol a zpomalování kol menší než předem stanovená menší srovnávací hodnota.
8. 8. Způsob podle jednoho z nároků laž 7, vyznačující se tím, že zjišťování skutečné rychlosti vozidla se provádí v obdobích, v nichž se neprojíždí zatáčkou.
9. 9. Způsob podle jednoho z nároků 2 až 8, vyznačující se tím, že pro zjištění nejmenšího rozdílu dvou rychlostí kol se vytvoří střední hodnota Δ,ν většího počtu za sebou zjištěných rozdílů AV rychlostí.
10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se zjistí vhodná střední hodnota V rozdílů V v daném okamžiku t podle vztahu m . AV (t-l) + K AV (t)

    -----------------------m + 1 přičemž m je konstantní počet (počet výpočtů) a (t-l) a t jsou za sebou následující okamžiky vyhodnocování.
11. 11. Způsob podle jednoho z nároků 2 až 10, vyznačující se t í m, že nejmenší rozdíl se vyhodnotí jen tehdy, když se rychlosti příslušných kol navzájem liší o méně než o předem stanovenou malou hodnotu (například 1 %).
12. 12. Způsob podle jednoho z nároků laž 11, vyznačující se tím, že změřené rychlosti Vmi ostatních kol se zkorigují podle vztahu přičemž je korekční činitel zjištěný pro jediné kolo ^{a V}Ki je korigovaná rychlost jediného kola.
13. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že korekční činitel K se zjistí vytvořením kvocientu K = V/Vm.
14. 14. Způsob podle nároku 12 nebo 13, vyznačuj ící se tím, že korekční činitel K je vhodným korekčním činitelem K, zjištěným ze vztahu m K (t-1) + K (t)

    K -------------------m + 1 přičemž m je konstantní počet, (t-1) a t jsou za sebou následující okamžiky vyhodnocování K(t) je nově zjištěný korekční činitel.
15. 15. Způsob podle jednoho z nároků 12 až 14, v y z n a čující se tím, že přípustná odchylka hodnoty korekčního činitele K od 1 omezena.
16. 16. Způsob podle jednoho z nároků 14 nebo 15, vyznačující se tím, že odchylka skutečného korekčního činitele K(t) od okamžité hodnoty korekčního činitele K(E-l) je omezeno.
17. 17. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že podmínka jízdy v zatáčce je účinná teprve tehdy, když se zjistí podle počtu měření první korekční činitel.
18. 18. Způsob podle jednoho z nároků laž 17, vyznačující se tím,že při použití společného čidla rychlosti na jedné nápravě se signál z tohoto čidla použije jako střední hodnota V.
19. 19. Způsob podle nároku 1 nebo podle jednoho z nároků 3 až 8,vyznačující se tím, že pro každé i-té kolo se při bezprokluzové jízdě zjistí korekční činitel (Vj_ je rychlost i-tého kola) a uloží se, načež se následně příslušnými korekčními činiteli zkorigují okamžité změřené hodnoty rychlostí kol.
20. 20. Způsob podle z jednoho nároků 3, 5, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že podmínky zjišťování rychlosti vozidla se v závislosti na čase T od startu vozidla zostří.
21. 21. Způsob podle nároků 3a 20, vyznačující se tím, že na začátku regulace prokluzu (zejména při regulaci ASR) se po prodlevě zjistí korekční činitel a teprve později se žádné zjišťování neprovádí.
22. 22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že prodleva se zvýší v závislosti na čase T.
23. 23. Způsob podle nároků 5a 20, vyznačující se tím, že hranice odchylky kroutícího momentu motoru od jeho nulového kroutícího momentu se v závislosti na čase T zmenší.
24. 24. Způsob podle nároků 7a 20, vyznačující se t í m, že srovnávací hodnota se zmenší v závislosti na čase T.