[发明专利]一种用于估算滚动中轮胎的可用抓地力余量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法，用于估算轮胎在地面上滚动时的可用抓地 力余量。

背景技术

可用抓地力余量是一种特性，适于用来告知驾驶者其轮胎潜能的 已用量水平，并且警告其抓地力极限的临近。

文献WO 03/066399公开了一种确定最大抓地力系数及潜能已用 量百分比的方法，包括以下步骤：在空间上选择多个固定点(也就是 说，固定在与车辆相关联的坐标系上的那些点)，这些点在轮胎至少一 个侧壁上沿圆周分布在不同的方位角上；当轮胎在路面上滚动时，在 这些固定点上获取对应数量的圆周距离变化(伸长或收缩)的测量值； 处理测量信号，以得到最大抓地力系数及潜能已用量百分比。

该方法通过滚动轮胎上测得的距离变化来判断这些特性。但是， 该方法要求接触区域有一个滑动区域。

发明内容

因此，本发明的一个主题是对于地面上滚动的轮胎，提供一种新 的估算可用抓地力余量的方法。

该方法的特征在于其包含以下步骤：

-估算一个参量R_slip ca，也就是地面上轮胎的滑动接触区域与总接 触区域的比率；

-通过所述比率和预先建立的与轮胎类型相关的数据，在信号处 理单元中确定轮胎的抓地力潜能已用量P_μ，used和/或可用抓地力 余量P_μ，avail，此处，P_μ，avail＝1-P_μ，used；以及

-在存储器中记录该轮胎的抓地力潜能已用量和/或可用抓地力 余量。

根据第一种实施模式，该预先建立的数据的形式是一个实验图表， 该实验图表表示抓地力潜能已用量P_μ，used作为比率R_slip ca在各种已确定 滚动状况下的测量值的函数的变化。

根据第二种实施模式，该预先建立的数据的形式是一个分析公式F 的系数A、B和C，从而：

如果(R_slip ca+A)^B+C＜1，则P_μ，used＝(R_slip ca+A)^B+C，并且

在其它情况下，P_μ，used＝1

此处，A、B和C是同轮胎类型相关的常数。

本发明的方法建立在所观测到的全局值P_μ，used和比率R_slip ca之间的 密切关系的基础上。只要该估算比率R_slip ca处于或者超过10％，其抓地 力潜能已用量和可用抓地力余量的估算就是相当理想的。

在第一实施方式中，参量R_slip ca可以从车轮和地面之间速度差别的 测量值，以及轮胎的运行模型中估算得到，该轮胎的运行模型与该参 量R_slip ca的速度差别相关联。

因此可以在一种轮胎模型的基础上，通过可能的预先实验校准， 从车轮转动速度的知识(例如得自ABS编码器的数据)和车辆的前进 速度来估算滑动接触区域的比率(也即，一个长度比率或一个面积比 率)。所以，对于整个轮胎的整体的明显滑动，该模型能够通过输入变 量的计算推导出滑动接触区域的比例。

在第二实施方式中，轮胎包含一个装备有一个或多个传感器的胎 面花纹块，当轮胎在地面上滚动时，每一个传感器用于测量由该胎面 花纹块局部承受应力的特征量。这种估算参量R_slip ca的方法包括以下步 骤：

-当轮胎在地面上滚动时，测量所述特征量；

-对应所进行的测量，生成一个信号；

-从该信号中提取与该单个或多个传感器相关的部分，并且确定 该接触区域的总长度L_ca，该单个或多个传感器经过地面上轮胎 的接触区域；

-从该信号所提取的部分确定表征该胎面花纹块的局部滑动开始 的信息；

-确定该胎面花纹块的局部滑动长度L_slip ca；

-计算比率R_slip ca，使得R_slip ca＝L_slip ca/L_ca。