[发明专利]用于确定车辆轴距的方法和用于使用这种方法的车辆控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定车辆轴距的方法和一种用于使用这种方法的车辆控制系统，尤其是行驶动力学控制系统(Fahrdynamikregelungssystem)。

背景技术

在带有两根轴(也就是说转向轴或者前轴和驱动轴或者后轴)的车辆中，将转向轴的中点至驱动轴的中点的间距定义为轴距。在带有三根轴的车辆中，同样可运用该方法。在不转向的附加轴的情形中，在此将转向轴或者前轴的中点至两个后轴之间的中点的间距近似地假定为轴距。在转向的附加轴的情形中，只要该轴是自由旋转的或者在强制转向的轴的情形中该附加轴在转弯半径(Kurvenradius)上运转，则该转向的附加轴没有影响。

对于车辆的不同功能或控制系统尤其是稳定性控制系统而言，轴距是重要的输入量，以便可以估计并评价车辆的行驶动力学特性。此外，在制动期间，与带有较小轴距的车辆相比，带有较大轴距的车辆在行驶动力学和转向特性方面更稳定。因此，例如在转向轴上确定最大可实现的制动与获得易操纵性之间的折衷。在此，易操纵性主要受到稳定侧偏力(Seitenführungskraftft)的影响，其中，产生的力矩与轴距成比例地增加。

轴距的确定通常由相应的车辆的数据页或者制造商说明来实现。当然，在这种情况下可能出现不同装备中的变化和由制造引起的公差。

在目前所使用的控制系统尤其是稳定性控制系统(其中轴距被用作输入量)中，部分地仅确定带有小的、中等的或大的轴距的车辆种类并且因此粗略地对控制特性进行匹配，以便确定和描述车辆的行驶动力学特性；因此，此类确定方法和基于此类确定方法的控制系统不精确。

发明内容

本发明的目的是，能够精确地确定车辆的轴距。

该目的通过根据权利要求1的方法和根据权利要求17的车辆控制系统来实现。从属权利要求描述了优选的改进方案。

本发明基于如下思想，即，由测量信号尤其是车辆的行驶动力学测量信号来动态地测定车辆行驶期间的轴距。

有利地，为此使用至少两个车轮尤其是所述前轴的以及后轴的车轮的车轮速度以及车辆在转弯行驶期间所测量的或所测定的横摆角速度。

这基于如下想法，即，在转弯行驶时，在各个车轮不同的转弯半径的情形中存在车辆车轮共同的横摆角速度并且由这些值可以推导出轴距。

为了测定各个车轮速度，根据本发明尤其可以将对于不同的稳定性控制而言总归被测量的车轮的车轮转速用作测量信号，其中，各个车轮速度可以由车轮转速通过在直线行驶期间校准来测定。随后，由车轮速度和共同的横摆角速度得出各个车轮的转弯半径，由转弯半径又可以在几何上推导出轴距。

在此，在转向轴的转弯外侧的车轮与后轴的转弯内侧的车轮之间出现车轮速度上的很大的差，从而使得这两个车轮尤其可以被用于测定轴距。此外，同样可以使用单侧的(也就是说转弯内侧的或转弯外侧的)车轮。

根据本发明，在使用以该方法所确定的轴距的情形下，可以例如基于轴地(achsweise)进行依赖于轴距的制动力分配。此外，能够使制动力水平与车辆的轴距成比例地匹配。由此可以获得对制动的改善。

除了用于制动系统或者制动控制系统之外，根据本发明，轴距同样可以用于确定转向传动比、控制系统的单轮基准或理论横摆特性中。

根据本发明，横摆角速度可以通过横摆角速度传感器来测量；此外，同样可以由其它的测量值，例如由前轮的速度差来确定；此外，横摆角速度原则上同样可以间接地来测定或者估计。

因此，轴距根据本发明可以由如下测量信号来测定，这些测量信号在车辆或大多数车辆尤其是商用车中本来就存在。因此，尤其还可以不需要用于实施根据本发明的方法的其它硬件成本，从而使得其可以通过额外的编程来调设。

附图说明

下面结合附图借助于实施方式对本发明进行说明。其中：

图1示出左转弯中的根据本发明的车辆；

图2示出右转弯中的车辆；

图3示出车辆的俯视图。

具体实施方式

车辆1以带有其车轮的俯视图在图3中较详细地且在图1和图2中示出；该车辆1具有带有左前轮FL和右前轮FR的转向的前轴FA以及带有左后轮RL和右后轮RR的后轴RA；因此，转向的前轴FA是转向轴，后轴RA是驱动轴。