[发明专利]使用动力传动系统模型的轮速估算

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定从动轮的速度的系统和方法。具体地，本发明使用驱动轴的速度和第二从动轮的速度来确定从动轮的速度，并补偿时间因数。

背景技术

车辆系统（例如电子稳定性控制系统）需要知道车辆每个车轮的速度。需要以近乎实时地（例如，每5毫秒）来精确确定车轮的速度。为了实现此，很多现代车辆使用在每个车轮上的轮速传感器，其中这些传感器被硬连线到控制系统或经由通信总线而链接。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了控制器。控制器包括处理器和非临时计算机可读介质。该处理器被配置成从轮速传感器接收第一从动轮的速度并从驱动轴传感器接收驱动轴的速度。非临时计算机可读介质包括由处理器执行的程序指令，其用于基于随时间的多个所检测到的所述第一从动轮的速度和所检测到的所述驱动轴的速度来确定第二从动轮的速度。

在另一实施例中，本发明提供了确定车辆的第一车轮的速度的方法。该车辆包括控制器、差速器、第二从动轮、以及驱动轴。第一和第二车轮由驱动轴驱动。该方法包括：检测第二从动轮的速度，第二从动轮由差速器驱动；检测驱动轴的速度，驱动轴驱动差速器；将第二从动轮的速度传送到控制器；将驱动轴的速度传送到控制器；对在第二从动轮和驱动轴的速度的传送中的延迟进行补偿；对在检测第二从动轮的速度时和在检测驱动轴的速度时的差进行补偿；以及使用第二从动轮的速度、驱动轴的速度、以及补偿操作来确定第一车轮的速度，第一车轮由差速器驱动。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得明显。

附图说明

图1是车辆的方框图。

图2是示出实际轮速以及通信延迟和计算延迟的视图。

图3是示出多个速度传感器的不同更新间隔对轮速计算的影响的视图。

图4A和4B是用于确定轮速的加速度模型的示意图。

图5是示出各种转矩传递值的开放式差速器的分解图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明在其应用中不限于在下面的描述中阐述或在下面的附图中示出的部件的结构和布置的细节。本发明能够有其它实施例，且能够以各种方式被实践或实现。

图1示出车辆100的框图。车辆100包括右前轮105、左前轮110、右后轮115、左后轮120、发动机125、变速器130、驱动轴135、驱动轴传感器140、差速器145、右后轴150、左后轴155、右前轮速度传感器160、左前轮速度传感器165和右后轮速度传感器170。车辆100还包括控制器175（例如，电子稳定性控制器（ESC））和通信网络180（例如，控制器区域网（CAN）总线）。在一些实施例中，控制器175和/或其它模块包括处理器（例如，微处理器、微控制器、ASIC、DSP等）和存储器（例如，闪存、ROM、RAM、EPROM等，即，非临时计算机可读介质），该存储器可以在处理器的内部、处理器的外部或这两者。处理器执行存储在存储器中的程序代码。本发明的部分能够以硬件或软件或这两者的组合来实现。

轮速传感器160、165和170检测其相应的车轮速度，并将该速度通信到控制器175。速度可经由通信网络180或直接地被通信（例如，模拟信号、PWM信号等）。类似地，驱动轴速度传感器140检测驱动轴135的速度，并将该速度通信到控制器175。差速器145由驱动轴135驱动并划分在左后轮120和右后轮115之间的转矩，使得车轮可以按不同的速率旋转。左后轮120和右后轮115的速度的和是驱动轴135的速度的两倍（假定一比一的齿轮比）。控制器175如下所述估算左后轮120和右后轮115之一的速度（对于下面的描述而言，控制器175估算左后轮120的速度）。

左后轮120的速度可使用下面的方程1来近似。对L求解，所确定的左后轮的速度提供下面的方程2：

T=(L+R)/2    （方程1）

L=2T-R    （方程2）

其中T是驱动轴135的测量速度，以及

R是右后轮115的测量速度。