CN110509768A - 一种前驱式乘用车爆胎控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种前驱式乘用车爆胎控制方法，当车辆检测到驱动轮发生爆胎后，利用车辆自身的差速器输出的扭矩和转速对爆胎驱动轮的转速进行加速或对正常驱动轮的转速进行减速，使爆胎驱动轮与正常驱动轮的行驶速度相一致、驱动力相平衡。本方法基于爆胎驱动轮和正常驱动轮的行驶数据差异，通过控制单元合理启用加速器来提高爆胎驱动轮的角速度，消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间因轮径差异导致的行驶线速度突变，使两者的转速相对保持在安全合理范围内，旨在消除前驱式乘用车驱动轮爆胎带来的行驶方向偏转、车辆失控等事故隐患。
Description
技术领域
本发明涉及汽车工程技术领域，具体涉及一种前驱式乘用车爆胎控制方法。
背景技术
我们知道，轮胎失去气压后，其对车辆行驶的影响主要表现在：一方面是车轮有效行驶半径瞬间减小，车轮在转速不变的情况下滚动线速度瞬间减小 ；另一方面是轮胎失压干瘪后车轮行驶阻力突然增大，导致轮胎滚动角速度及线速度急剧减小。对于前驱式乘用车，前桥上的差速器为等力矩传动，当一侧驱动轮爆胎时行驶阻力增大，另一侧正常驱动轮就会获得相对较高的转速，而由于前驱式乘用车的驱动轮同时起着车辆导向的重要作用，必将导致车辆在前轮方向指向不变的情况下，因两侧车轮行驶线速度的巨大差异瞬间向爆胎一侧转向，迫使车辆方向瞬间失去控制，酿成严重交通事故。
现有技术的汽车爆胎控制技术主要是基于胎压监测***，通过合理启用ABS控制操作或者ESP制动操作，辅助驾驶员控制车辆行驶的方向，另外，期刊《城市车辆》在“第六届北京国际商用车辆及零部件博览会专题”中曾报道过TBSS 爆胎稳向***，帮助爆胎后的车辆减速，但是上述汽车爆胎控制技术只考虑车辆车源的安全性，并不能消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间因轮径差异导致的行驶线速度突变，不能有效解决前驱式乘用车方向失控问题。
发明内容
本发明为解决驱动轮爆胎时前驱式乘用车方向失控的问题，提出了一种前驱式乘用车爆胎控制方法，能够消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间因轮径差异导致的行驶线速度突变。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种前驱式乘用车爆胎控制方法，当车辆检测到驱动轮发生爆胎后，利用车辆自身的差速器输出的扭矩和转速对爆胎驱动轮的转速进行加速或对正常驱动轮的转速进行减速，使爆胎驱动轮与正常驱动轮的行驶速度相一致、驱动力相平衡。
进一步地，所述利用车辆自身的差速器输出的扭矩和转速对爆胎轮的转速进行加速包括：
检测结果为左驱动轮爆胎时，一方面，左驱动轮爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元立即切断爆胎左驱动轮和前桥的动力连接，同时，控制单元指令液压装置驱动左加速器工作，使爆胎左驱动轮重新获得动力以及经过调整后的转速，从而调整爆胎左驱动轮的角速度，消除爆胎左驱动轮和正常右驱动轮之间的行驶速度差；
检测结果为右驱动轮爆胎时，一方面，右驱动轮爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元立即切断爆胎右驱动轮和前桥的动力连接，同时，控制单元指令液压装置驱动右加速器工作，使爆胎右驱动轮重新获得动力以及经过调整后的转速，进而调整爆胎右驱动轮的角速度，消除爆胎右驱动轮和正常左驱动轮之间的行驶速度差；
保持车辆在爆胎行驶状态下的平衡。
进一步地，所述车辆对左驱动轮或右驱动轮爆胎的检测包括：
所述车辆的控制单元基于设置在左驱动轮和右驱动轮上的传感器所检测的胎压变化，来判断左驱动轮或右驱动轮是否发生爆胎。
进一步地，该方法在驱动轮没有爆胎的时候，所述车辆的左加速器和右加速器与差速器均为刚性连接，左驱动轮和右驱动轮的转速相同，爆胎发生时：
当检测结果为左驱动轮爆胎时，控制单元通过液压装置单独驱动对应的左加速器实现爆胎左驱动轮转速的调整，右加速器的工作状态不变；
当检测结果为右驱动轮爆胎时，控制单元通过液压装置单独驱动对应的右加速器实现爆胎右驱动轮转速的调整，左加速器的工作状态不变。
进一步地，所述消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间的行驶速度差值包括：
以正常驱动轮和爆胎驱动轮的半径数据为参照，与正常驱动轮同处于前桥上的另一侧爆胎驱动轮的角速度为
ω爆胎驱动轮=R正常驱动轮*ω正常驱动轮/R 爆胎驱动轮，按照该转速计算出并预先设定好所述左加速器或右加速器的参数。
通过上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明基于爆胎驱动轮和正常驱动轮的行驶数据差异，通过控制单元合理启用加速器来提高爆胎驱动轮的角速度，消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间因轮径差异导致的行驶线速度突变，使两者的转速相对保持在安全合理范围内，整个控制方法的过程不要求驾驶员具备很高的应变和操纵能力，便可实现前驱式乘用车的紧急、自动纠偏，因此，在前驱式乘用车的驱动轮发生爆胎时，驾驶员能够很好的控制汽车行驶的方向，保证了爆胎后车辆行驶安全。
附图说明
图1是本发明一种前驱式乘用车爆胎控制方法的***组成示意图，图中车辆为前驱式乘用车的仰视状态。
图2是本发明一种前驱式乘用车爆胎控制方法中左驱动轮爆胎的控制流程示意图。
图3是本发明一种前驱式乘用车爆胎控制方法中右驱动轮爆胎的控制流程示意图。
附图中标号为：1为差速器，2为左驱动轮，3为控制单元，4为前桥，5为液压装置，6为左加速器，7为右加速器，8为右驱动轮，9为传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
实施例一
如图1～图3所示，一种前驱式乘用车爆胎控制方法，当车辆检测到驱动轮发生爆胎后，利用车辆自身的差速器1输出的扭矩和转速对爆胎驱动轮的转速进行加速，使爆胎驱动轮与正常驱动轮的行驶速度相一致、驱动力相平衡。
所述利用车辆自身的差速器1输出的扭矩和转速对爆胎轮的转速进行加速包括：检测结果为左驱动轮2爆胎时，一方面，左驱动轮2爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元3立即切断爆胎左驱动轮2和差速器1的动力连接，同时，控制单元3指令液压装置5驱动左加速器6工作，使爆胎左驱动轮2重新获得动力以及经过调整后的转速，从而调整爆胎左驱动轮2的角速度，消除爆胎左驱动轮2和正常右驱动轮8之间的行驶速度差；检测结果为右驱动轮8爆胎时，一方面，右驱动轮8爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元3立即切断爆胎右驱动轮8和差速器1的动力连接，同时，控制单元3指令液压装置5驱动右加速器7工作，使爆胎右驱动轮8重新获得动力以及经过调整后的转速，进而调整爆胎右驱动轮8的角速度，消除爆胎右驱动轮8和正常左驱动轮2之间的行驶速度差；保持车辆在爆胎行驶状态下的平衡。
本发明中，所述车辆对左驱动轮2或右驱动轮8爆胎的检测包括：所述车辆的控制单元3基于设置在左驱动轮2和右驱动轮8上的传感器9所检测的胎压变化，来判断左驱动轮2或右驱动轮8是否发生爆胎。
该方法在驱动轮没有爆胎的时候，所述车辆的左加速器6和右加速器7与差速器1均为刚性连接，左驱动轮2和右驱动轮8的转速相同，爆胎发生时：当检测结果为左驱动轮2爆胎时，控制单元3通过液压装置5单独驱动对应的左加速器6实现爆胎左驱动轮2转速的调整，右加速器7的工作状态不变；当检测结果为右驱动轮8爆胎时，控制单元3通过液压装置5单独驱动对应的右加速器7实现爆胎右驱动轮8转速的调整，左加速器6的工作状态不变。
本实施例中，所述消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间的行驶速度差值包括：以正常驱动轮和爆胎驱动轮的半径数据为参照，与正常驱动轮同处于前桥4上的另一侧爆胎驱动轮的角速度为ω爆胎驱动轮=R正常驱动轮*ω正常驱动轮/R 爆胎驱动轮，按照该转速计算出并预先设定好所述左加速器6或右加速器7的参数。
综上所述，本发明基于爆胎驱动轮和正常驱动轮的行驶数据差异，通过控制单元3合理启用加速器来提高爆胎驱动轮的角速度，消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间因轮径差异导致的行驶线速度突变，使两者的转速相对保持在安全合理范围内，整个控制方法的过程不要求驾驶员具备很高的应变和操纵能力，便可实现前驱式乘用车的紧急纠偏，因此，在前驱式乘用车的前驱动轮发生爆胎时，驾驶员能够很好的控制汽车行驶的方向。
需要说明的是，本发明中左加速器6和右加速器7均为集成安装在前桥4上的装置，控制单元3和液压装置5均集成设置在前驱式乘用车车身上，上述结构均可采用现有技术，在此不做赘述。
实施例二
实施例二与实施例一的不同之处在于，当车辆检测到驱动轮发生爆胎后，利用车辆自身的差速器1输出的扭矩和转速对正常驱动轮进行减速；对正常驱动轮进行减速的原理与对爆胎驱动轮进行加速的原理相同，在此不再赘述。
以上之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (5)
1.一种前驱式乘用车爆胎控制方法，其特征在于，当车辆检测到驱动轮发生爆胎后，利用车辆自身的差速器（1）输出的扭矩和转速对爆胎驱动轮的转速进行加速或对正常驱动轮的转速进行减速，使爆胎驱动轮与正常驱动轮的行驶速度相一致、驱动力相平衡。
2.一种前驱式乘用车爆胎控制方法，其特征在于，所述利用车辆自身的差速器（1）输出的扭矩和转速对爆胎轮的转速进行加速包括：
检测结果为左驱动轮（2）爆胎时，一方面，左驱动轮（2）爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元（3）立即切断爆胎左驱动轮（2）和差速器（1）的动力连接，同时，控制单元（3）指令液压装置（5）驱动左加速器（6）工作，使爆胎左驱动轮（2）重新获得动力以及经过调整后的转速，从而调整爆胎左驱动轮（2）的角速度，消除爆胎左驱动轮（2）和正常右驱动轮（8）之间的行驶速度差；
检测结果为右驱动轮（8）爆胎时，一方面，右驱动轮（8）爆胎瞬间的动能持续对其自身形成牵引力，另一方面，所述车辆的控制单元（3）立即切断爆胎右驱动轮（8）和差速器（1）的动力连接，同时，控制单元（3）指令液压装置（5）驱动右加速器（7）工作，使爆胎右驱动轮（8）重新获得动力以及经过调整后的转速，进而调整爆胎右驱动轮（8）的角速度，消除爆胎右驱动轮（8）和正常左驱动轮（2）之间的行驶速度差；
保持车辆在爆胎行驶状态下的平衡。
3.根据权利要求1所述的一种前驱式乘用车爆胎控制方法，其特征在于，所述车辆对左驱动轮（2）或右驱动轮（8）爆胎的检测包括：
所述车辆的控制单元（3）基于设置在左驱动轮（2）和右驱动轮（8）上的传感器（9）所检测的胎压变化，来判断左驱动轮（2）或右驱动轮（8）是否发生爆胎。
4.根据权利要求1所述的一种前驱式乘用车爆胎控制方法，其特征在于，该方法在驱动轮没有爆胎的时候，所述车辆的左加速器（6）和右加速器（7）与差速器（1）均为刚性连接，左驱动轮（2）和右驱动轮（8）的转速相同，爆胎发生时：
当检测结果为左驱动轮（2）爆胎时，控制单元（3）通过液压装置（5）单独驱动对应的左加速器（6）实现爆胎左驱动轮（2）转速的调整，右加速器（7）的工作状态不变；
当检测结果为右驱动轮（8）爆胎时，控制单元（3）通过液压装置（5）单独驱动对应的右加速器（7）实现爆胎右驱动轮（8）转速的调整，左加速器（6）的工作状态不变。
5.根据权利要求1所述的一种前驱式乘用车爆胎控制方法，其特征在于，所述消除爆胎驱动轮和正常驱动轮之间的行驶速度差值包括：
以正常驱动轮和爆胎驱动轮的半径数据为参照，与正常驱动轮同处于差速器（1）上的另一侧爆胎驱动轮的角速度为
ω爆胎驱动轮=R正常驱动轮*ω正常驱动轮/R 爆胎驱动轮，按照该转速计算出并预先设定好所述左加速器（6）或右加速器（7）的参数。
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