[發明專利]用于估計影響車輛動力學變量的方法和對應的虛擬傳感器

有效

• 申請號: 201580053535.8
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN107000755B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: M.米拉內塞;C.諾瓦拉;I.格勒羅;M.博南索內
• 申請（專利權）人: 模道威有限責任公司
• 主分類號: B60W40/103
• 分類號: B60W40/103
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方世棟;鄭冀之

用于估計影響車輛動力學(10)的至少一個變量(β；v_x，v_y；ψ，μ)的方法，包括：測量所述車輛(10)在其運動期間的動力學變量(MQ)；基于所述測量的動力學變量(MQ)實時地計算所述變量(β；v_x，v_y；ψ，μ)的估計(公式(I))。該方法包括：通過估計過程(DVS_β；DVS_βv；DVS_βvμ)計算(230)所述至少一個變量(β；v_x，v_y；ψ，μ)的所述估計，所述估計過程(DVS_β；DVS_βv；DVS_βvμ)包括：考慮在所述車輛(10)在各個時間間隔(n_y，n_w，n_ψ，n_x，n_α)之上的運動期間測量的一組動力學變量(MQ)，以及在所述一組測量的動力學變量(MQ)上應用關于所述變量(β；v_x，v_y；ψ，μ)計算的至少一個最優非線性回歸函數以估計來獲得所述變量(β；v_x，v_y；ψ，μ)的所述估計；所述最優非線性回歸函數通過最優計算過程(220)而被獲得，所述最優計算過程(220)包括：基于獲取的一組參考數據(D_d)以及基于在所述車輛(10)的所述運動期間測量的所述一組動力學變量(MQ)，針對期望的精度水平(ε)在給定的一組操作條件(OC)中找到回歸函數所述回歸函數提供低于或等于所述期望的精度水平(ε)的估計誤差，所述獲取的一組參考數據(D_d)通過在所述給定的一組操作條件(OC)中獲取(210)變量的一組參考數據(D_d)而被獲得，所述變量包括對應于所述測量的所述車輛(10)的動力學變量(MQ)以及所述車輛(10)的橫向速度(v_y)和縱向速度(v_x)的變量。

技術領域

本說明書涉及用于設計影響車輛動力學的至少一個變量的虛擬傳感器的技術，其能夠使用從電子穩定性控制系統或在生產汽車和重型車輛時通常可用的其他裝置測量的數據實時地給出所關心的變量的可靠估計。

這些技術特別地意在估計車輛的側滑角和/或橫向和縱向速度和/或輪胎－道路摩擦系數。在生產車輛時實時地獲得這些變量的可靠估計可以允許實現了超越當前設計的顯著的性能提升的對穩定性、牽引和制動控制系統的設計。

背景技術

在過去一些年中已經提出了許多關于本發明的技術問題目的 (即，影響車輛動力學的變量(例如側滑角)的估計)的方法，所述方法的直接測量需要使用對它們在生產車輛中使用而言太復雜和/或昂貴的傳感器。所有這些方法基于兩步過程：首先，車輛的合適的模型(該模型包括例如具有給定的自由度的動力學或運動學公式)被推導；隨后，基于所推導的模型設計合適的估計算法(其可以除了別的以外基于卡爾曼濾波器，或滑動模式觀測器，或水平移動估計器，或粒子濾波器)，并且所述估計算法被實現在用于使用可從ESC系統或其他車輛裝置獲得的數據(例如，關于轉向角、車輪速度、偏航率、橫向加速度等等的信號)來實時地估計所關心的變量(例如側滑角)的電子板上。