[發明專利]使用耦合動力學模型估計路面摩擦系數和車輛橫向速度的系統和方法

有效

• 申請號: 201810296906.0
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108749817B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: Y·薩布里
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W40/068
• 分類號: B60W40/068;B60W40/105
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;鄧雪萌

提供了用于獨立估計路面摩擦系數值和車輛橫向速度值的系統和方法。在一個實施例中，該系統包括：自對準扭矩系數估計模塊，其被配置為從電子動力轉向(EPS)系統和慣性測量裝置獲得傳感器信號，并使用遞歸最小二乘算法基于傳感器信號估計第一自對準扭矩系數值；路面摩擦系數值估計模塊，其被配置為獲得估計的第一自對準扭矩系數值并且基于所估計的第一自對準扭矩系數值估計第一路面摩擦系數值；以及特征控制模塊，其被配置為基于所估計的第一路面摩擦系數值來生成一個或多個被配置為控制車輛的特征的控制信號。

引言

本部分提供的信息是為了總體上呈現本公開的背景。目前在本節描述中提及的發明人的工作以及在提交時可能不作為現有技術限定的描述的各方面既不明確地也不隱含地被承認為本公開的現有技術。

技術領域

本公開總體上涉及車輛，并且更具體地涉及提供路面摩擦系數和車輛橫向速度的獨立估計。

背景技術

路面摩擦系數（μ）用于表征給定路面的防滑系數。例如，路面結冰可能與相對較低的μ值相關聯，而干燥的瀝青路面可能與相對較高的μ值相關聯。對路面摩擦系數的了解可用于各種車輛應用。例如，車輛控制系統可以使用路面摩擦系數（或者更具體地，合理地精確估計路面摩擦系數）來控制輔助或自主駕駛應用中的一個或多個車輛部件。

另外，理想的是知道車輛的橫向速度。如路面摩擦系數，車輛的控制系統可以使用車輛的橫向速度（或者合理地精確估計的車輛橫向速度）來控制輔助或自主駕駛應用中的一個或多個車輛部件。

傳統而言，有必要估計路面摩擦系數以估計車輛橫向速度，或估計橫向速度以估計路面摩擦系數。換而言之，路面摩擦系數和車輛橫向速度的估計是密不可分的。由于路面摩擦系數和車輛橫向速度的相互關聯的性質，需要常規系統做出假設以得出路面摩擦系數和橫向速度的估計值，這可能會損害估計的準確性。

發明內容

根據詳細描述、權利要求和附圖，本公開的其他應用領域將變得顯而易見。詳細描述和具體示例僅用于說明的目的，并不意圖限制本公開的范圍。

在特征中，提供了一種用于估計路面摩擦系數值和/或車輛橫向速度值的系統。該系統可以包括：自對準扭矩系數估計模塊；路面摩擦系數值估計模塊，其可操作地連接至自對準扭矩系數估計模塊；以及特征控制模塊，其可操作地連接到路面摩擦系數值估計模塊。自對準扭矩系數估計模塊可以被配置為從電子動力轉向（EPS）系統和慣性測量裝置（IMU）獲得傳感器信號，并且使用遞歸最小二乘算法基于傳感器信號來估計第一自對準扭矩系數值。估計路面摩擦系數值的模塊可以被配置為獲得估計的第一自對準扭矩系數值并且基于估計的第一自對準扭矩系數值來估計第一路面摩擦系數值。特征控制模塊可以被配置成基于所估計的第一路面摩擦系數值來生成一個或多個被配置為控制車輛的特征的控制信號。

在進一步的特征中，該系統可以包括可操作地連接到自對準扭矩系數估計模塊的橫向速度估計模塊。橫向速度估計模塊可以被配置為獲得估計的第一自對準扭矩系數值并且基于估計的第一自對準扭矩系數值來估計第一橫向速度值。

在進一步的特征中，特征控制模塊可以被進一步配置成基于估計的第一橫向速度生成一個或多個控制信號。

在進一步的特征中，系統可以包括可操作地連接到自對準扭矩系數估計模塊的總EPS傳遞扭矩值估計模塊。總EPS傳遞扭矩值估計模塊可以被配置為基于估計的第一自對準扭矩系數值來估計第一總EPS傳遞扭矩值。

在進一步的特征中，系統可以包括可操作地連接到總EPS傳遞扭矩值估計模塊和自對準扭矩系數估計模塊的EPS診斷模塊。EPS診斷模塊可以被配置為確定估計的第一總EPS傳遞扭矩值與估計的第一自對準扭矩系數值之間的差異是否落在預定范圍之外。