用于推定出車輛輪胎與滾動面之間的潛在摩擦的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于推定出車輛輪胎與滾動面之間的潛在摩擦的方法和系統。
【背景技術】
[0002] 在本技術領域中已知用于推定出潛在摩擦的系統。例如，參見文獻 US2011/0166761，US2012/0179327,US2011/0264300,EP0 444 772,EP1510 428， US6094614。
[0003] 在本說明書和權利要求書中，"潛在摩擦"意味著指明在接合摩擦/運動學量曲線 中的最大絕對值點的縱坐標。運動學量可以是（縱向）滑移或漂移角。在第一種情況下， 接合摩擦被定義為在輪胎和滾動面之間的接觸平面中交換的縱向力Fx和作用在輪胎上的 豎直荷載匕之間的比。在第二種情況下，接合摩擦被定義為在輪胎和滾動面之間的接觸平 面中交換的橫向力Fy和作用在輪胎上的豎直荷載Fz之間的比。
[0004] 在本說明書和權利要求書中，"接合摩擦/運動學量曲線"意味著指明具有預定的 不確定帶的曲線，例如，考慮到接合摩擦和運動學量的實驗數據的分散。
[0005] 在本說明書和權利要求書中，瞬時滾動條件意味著指明：在加速或制動中的基本 直線的滾動條件；以恒速轉彎的條件；或在加速或制動中轉彎的條件，優選地，不是極端 的。
[0006] 在本說明書中，"自由滾動"條件意味著指明在基本沒有施加到輪胎的縱向力和/ 或橫向力的情況下基本不變的滾動條件。
[0007] 在本說明書和權利要求書中：
[0008]-術語"橫向"和"橫向地"用于指明在與輪胎的旋轉軸線基本平行的方向上測量 到的量；
[0009]-術語"徑向"和"徑向地"用于指明在與輪胎的旋轉軸線基本垂直的方向上即在 與輪胎的旋轉軸線相交且位于與這種旋轉軸線垂直的平面中的方向上測量到的量；
[0010] -術語"縱向"和"縱向地"用于指明與輪胎相切地且與所述橫向方向和所述徑向 方向基本垂直地（即，在輪胎/車輛的向前運動的方向上）測量到的量。
[0011] 在輪胎-滾動面系統的條件變化的情況下，換言之，在輪胎的操作條件（例如，作 用在輪胎上的豎直荷載、輪胎的充氣壓力、速度、磨損、溫度等）、輪胎本身的特征（結構、胎 面膠等）和/或滾動面的特征和條件（存在打滑因素，比如，雪、冰、樹葉、粗糙度等）變化 的情況下，接合摩擦與運動學量之間的關系由不同的曲線描述，并且相對應地潛在摩擦是 不同的。
[0012] 圖1示出了用于輪胎-滾動面系統的三個不同條件（花崗巖、水泥和瀝青）的接 合摩擦（Fx/Fz)/滑移（ε)曲線的三個示例。
[0013] 在實踐中，潛在摩擦識別出限制條件，超出所述限制條件，輪胎的附著條件就開始 劣化直至漸近的條件，在所述漸近的條件中，隨著滑移增大，接合摩擦保持基本恒定并且低 于最大摩擦（即，潛在摩擦本身）。
[0014] 在每個接合摩擦/運動學量曲線中，能夠基本識別出三個區域：線性區域、非線性 區域和漸近區域（分別參見圖1中的區域A、B、C)。
[0015] 線性區域基本表示"自由滾動"或"穩定狀態"的條件，在所述條件中接合摩擦隨 著運動學量增加而基本線性地增大。在該區域中，與輪胎-滾動面系統的不同條件相關的 接合摩擦/運動學量曲線傾向于接近于原點來聚集，實際上彼此重疊，從而由于獲得滑移 和接合摩擦的測量結果的不可避免的不確定性特征而沒有從彼此辨別出。
[0016] 漸近區域表示上述漸近的條件，在上述漸近的條件中接合摩擦隨著運動學量增加 而保持基本恒定。
[0017] 非線性區域基本表示瞬時滾動條件，在所述瞬時滾動條件中接合摩擦隨著運動學 量增加而基本非線性地增大。在該區域中，接合摩擦/運動學量曲線彼此分離。
[0018] 本申請人已經觀察到，線性區域的斜率與潛在摩擦之間沒有相關性。換言之，會有 這樣的情況，即，在線性區域中具有較大斜率的曲線則相對于其它具有較小斜率的曲線具 有較低潛在摩擦。然而，本申請人已經觀察到，盡管如此，具有較低潛在摩擦的曲線先于具 有較高潛在摩擦的曲線從線性區域傳到非線性區域。換言之，具有較低潛在摩擦的曲線提 前于其它曲線分離并且變為可區別的，從而具有較短的線性區域。
[0019] 基于該觀察，本申請人已經發現，通過在接合摩擦/運動學量基準曲線變為可與 相應的具有較高潛在摩擦的基準曲線基本區別的點處選取運動學量和/或接合摩擦閾值 并且通過將接合摩擦/運動學量工作點與這種閾值和這種基準曲線相比較，具有較低潛在 摩擦的基準曲線一變為可與其它基準曲線區別的，就能夠獲得關于潛在摩擦的信息，并且 繼而，隨著其它基準曲線也變為可與相應的具有較高潛在摩擦的基準曲線區別的，如接合 摩擦和/或運動學量的當前值增大，也能夠獲得甚至更加精確的信息。

【發明內容】

[0020] 在本發明的第一方面中，本發明因此涉及一種推定出輪胎與滾動面之間的潛在摩 擦μp的方法。
[0021] 所述推定方法可以對運動學量閾值和/或對接合摩擦閾值操作。
[0022] 在使用運動學量閾值的情況下，所述推定方法包括：
[0023]-提供第一和第二接合摩擦/運動學量基準曲線，所述第一和第二接合摩擦/運 動學量基準曲線分別與第一潛在摩擦基準值μpl和第二潛在摩擦基準值μp2相對應，其中 μΡ2>μΡι；
[0024]-提供第一運動學量閾值和第二運動學量閾值，所述第一閾值與其中所述第一基 準曲線基本可與所述第二基準曲線區別的運動學量值相對應，并且所述第二閾值與其中所 述第二基準曲線基本可與至少一個第三基準曲線區別的運動學量值相對應，所述至少一個 第三基準曲線與第三潛在摩擦基準值μρ3相對應，其中μρ3>μρ2;
[0025] -確定輪胎與滾動面之間的接合摩擦μ;
[0026]-確定輪胎與滾動面之間的運動學量的當前值；
[0027]-確定由接合摩擦μ和運動學量的當前值所給出的當前工作點；
[0028]-將運動學量的當前值與第一運動學量閾值和第二運動學量閾值相比較；
[0029] -如果運動學量的當前值是介于第一運動學量閾值和第二運動學量閾值之間并且 所述工作點高于所述第一基準曲線，則確定潛在摩擦值大于所述第一基準值μpl;
[0030] -如果運動學量的當前值大于第二運動學量閾值并且所述工作點高于所述第二基 準曲線，則確定潛在摩擦值大于所述第二潛在摩擦基準值μp2;
[0031] -如果運動學量的當前值大于第二運動學量閾值并且所述工作點是介于所述第 一基準曲線和所述第二基準曲線之間，則確定潛在摩擦值是介于所述第一潛在摩擦基準值 μpl和所述第二潛在摩擦基準值μp2之間；
[0032] -如果當前運動學量大于第一運動學量閾值并且所述工作點不高于所述第一基準 曲線，則確定潛在摩擦值小于或等于所述第一基準值μpl。
[0033] 在使用接合摩擦閾值的情況下，所述推定方法包括：
[0034] -提供第一和第二接合摩擦/運動學量基準曲線，所述第一和第二接合摩擦/運 動學量基準曲線分別與第一潛在摩擦基準值μpl和第二潛在摩擦基準值μp2相對應，其中 μΡ2>μΡι；
[0035] -提供第一接合摩擦閾值和第二接合摩擦閾值，所述第一閾值與其中所述第一基 準曲線基本可與所述第二基準曲線區別的接合摩擦值相對應，并且所述第二閾值與其中所 述第二基準曲線基本可與至少一個第三基準曲線區別的接合摩擦值相對應，所述至少一個 第三基準曲線與第三潛在摩擦基準值μρ3相對應，其中μρ3>μρ2;
[0036] -確定輪胎與滾動面之間的接合摩擦μ;
[0037] -確定輪胎與滾動面之間的運動學量的當前值；
[0038] -確定由接合摩擦μ和運動學量的當前值所給出的當前工作點；
[0039] -將接合摩擦μ與第一接合摩擦閾值和第二接合摩擦閾值相比較；
[0040] -如果接合摩擦μ是介于第一接合摩擦閾值和第二接合摩擦閾值之間并且所述 工作點高于所述第一基準曲線，則確定潛在摩擦值大于所述第一基準值μρ1;
[0041] -如果接合摩擦μ大于第二接合摩擦閾值并且所述工作點高于所述第二基準曲 線，則確定潛在摩擦值大于所述第二潛在摩擦基準值μρ2;
[0042] -如果接合摩擦μ大于第二接合摩擦閾值并且所述工作點是介于所述第一基準 曲線和所述第二基準曲線之間，則確定潛在摩擦值是介于所述第一潛在摩擦基準值μρ1和 所述第二潛在摩擦基準值μp2之間；
[0043] -如果接合摩擦μ大于第一接合摩擦閾值并且所述工作點不高于所述第一基準 曲線，則確定潛在摩擦值小于或等于所述第一基準值μρ1。
[0044] 在本發明的第二方面中，本發明涉及一種用于推定出輪胎與滾動面之間的潛在摩 擦的系統，所述系統包括：
[0045] 魯存儲器，其中，儲存有第一和第二接合摩擦/運動學量基準曲線，所述第一和第 二接合摩擦/運動學量基準曲線分別與第一潛在摩擦基準值μρ1和第二潛在摩擦基準值 μp2相對應，其中μρ2>μpl;并且存儲有第一運動學量閾值和第二運動學量閾值，或存儲有 第一接合摩擦閾值和第二接合摩擦閾值；所述第一閾值分別與其中所述第一基準曲線基本 可與所述第二基準曲線區別的運動學量值或接合摩擦值相對應，并且所述第二閾值分別與 其中所述第二基準曲線基本可與至少一個第三基準曲線區別的運動學量值或接合摩擦值 相對應，所述至少一個第三基準曲線與第三潛在摩擦基準值μp3相對應，其中μρ3>μp2;
[0046] ?至少一個處理模塊，其被配置成：
[0047]-確定輪胎與滾動面之間的接合摩擦μ;
[0048]-確定輪胎與滾動面之間的運動學量的當前值；
[0049]-確定由接合摩擦μ和運動學量的當前值所給出的當前工作點；
[0050]-分別將運動學量的當前值與第一運動學量閾值和第二運動學量閾值相比較或將 接合摩擦μ與第一接合摩擦閾值和第二接合摩擦閾值相比較；
[0051]-如果運動學量的當前值或接合摩擦μ是介于相應的第一閾值和第二閾值之間 并且所述工作點高于所述第一基準曲線，則確定潛在摩擦值大于所述第一基準值μρ1;
[0052] -如果運動學量的當前值或接合摩擦μ大于相應的第二閾值并且所述工