[發明專利]輪胎剛度估算和道路摩擦估算的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680074581.0
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108770352B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 托馬斯·斯萬特森;安德烈亞斯·邁克爾巴斯特
• 申請（專利權）人: 尼拉動力公司
• 主分類號: B60T8/172
• 分類號: B60T8/172
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;何月華

本發明利用滑動相關值來計算摩擦相關值和輪胎剛度相關值，并且反饋估算出的輪胎剛度相關值或計算出的摩擦相關值作為進一步計算的基礎。特別地，本發明涉及實現所提及的目的的方法、裝置和計算機程序產品。

技術領域

本發明的內容總體涉及估算輪胎和路面之間的摩擦的領域，以及涉及估算輪式車輛中輪胎性能的領域。特別地，本發明的內容涉及用于估算輪胎剛度或道路摩擦的方法、系統和計算機程序產品。

背景技術

例如從結冰的道路到延伸的干的或潮濕的道路，道路摩擦可以突然地變化。這些變化對駕駛員以及他(或她)的安全和舒適性造成重大的挑戰。從技術的角度來看，道路摩擦的可靠量化對實施車輛控制系統是至關重要的，所述車輛控制系統例如防抱死制動系統(Anti-lock Braking System，ABS)。例如，如果需要進行ABS制動，則可以利用可用的摩擦勢能的知識來優化制動距離。附加地或者替選地，摩擦可以被各種系統中的一個或多個系統使用，所述各種系統包括自動駕駛系統、自適應巡航控制系統、濕滑道路檢測系統和連接駕駛系統。

估算或計算道路摩擦的已知的方法包括基于滑動、聲音、輪胎胎面變形、道路粗糙度以及潤滑劑檢測的方法。特別地，基于滑動的方法通常考慮估算出的輪胎剛度，這可以有助于提高估算精度。

US專利申請2015/0284006 A1公開了基于模型的剛度和實際剛度之間的對比分析，并且直接在開環中推斷摩擦相關因子。

然而，開環方法通常依賴于輪胎識別(例如從RFID標簽識別)來確定剛度。輪胎特性可以在輪胎的整個壽命中變化，或者甚至在操作過程中以各種方式變化，該變化例如是由類型(冬天、夏天、超高性能輪胎)、儲存條件(溫度、壓力)、操作條件(溫度、壓力、磨損、負載)或使用年限等的變化引起的。開環方法通常不能夠可靠地校準或者不能夠在操作過程中學習輪胎特性。此外，開環方法通常不會輸出測量的不確定性，即，測量的估算有多可靠。

發明內容

發明目的

為了克服已知方法的缺點，特別是上述提及的方法的缺點，本發明的目的在于提供用于在閉環中估算道路摩擦和輪胎剛度中的至少一者的解決方案。

發明概述

公開了用于確定車輛的車輪的摩擦勢能和輪胎剛度中的至少一者的方法、計算機程序產品和裝置。

總體上，本發明利用了滑動相關值。滑動相關值包括以下中的一者或多者：滑動、牽引力對滑動的曲線的斜率、以及所述斜率的倒數。在下文中，顯示標準化牽引力對滑動的任何曲線都被稱為“滑動曲線”。

滑動相關值由至少一個包含在車輛中的車輛傳感器提供，所述車輛傳感器例如車輪速度傳感器、絕對速度傳感器、雷達、光學傳感器或紅外傳感器、GPS、加速計、角度速度傳感器、方向盤轉角傳感器或單個車輪轉角傳感器。特別地，滑動相關值可以以時間序列的形式被提供。

通常，滑動可以被定義為車輪的轉動速度和車輛的縱向速度之間的標準化差值。在前輪驅動車輛或后輪驅動車輛中，非驅動車輪可以作為速度參考。此外，技術人員已知用模型來確定全輪驅動(all-wheel-drive)車輛的滑動。本發明的方法不局限于從特定的方法或模型中獲取的滑動值。

總體上，根據本發明的方法包括計算第一摩擦相關值；估算第二輪胎剛度相關值；以及反饋第二輪胎剛度相關值。

基于第一滑動相關值和第一輪胎剛度相關值計算第一摩擦相關值。