用于估计转向力矩的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN109941342B(45)授权公告日2022.02.11(21)申请号201811547466.8(56)对比文件US2015158524A1,2015.0(22)申请日2018.12.186.11US2007074565A1,2007.04.05(65)同一申请的已公布的文献号US2013144476A1,2013.06.06申请公布号CN109941342ACN1795120A,2006.06.28(43)申请公布日2019.06.28CN106476653A,2017.03.08(30)优先权数据CN101512531A,2009.08.1917209114.22017.12.20EPCN1891552A,2007.01.10EP2105371B1,2010.06.30(73)专利权人APTIV技术有限公司JPH10965A,1998.01.06地址巴巴多斯圣迈克尔DE102014224392A1,2016.06.02(72)发明人C·伍特舒翁Yung-HsiangJudyHsu.“EstimationofipAngleandFrictionLimitsUsing(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限TireSl公司11127SteeringTorque”.《IEEETRANSACTIONSON代理人师玮黄纶伟CONTROLSYSTEMSTECHNOLOGY》.2010,第18卷(第4期),(51)Int.Cl.B62D6/00(2006.01)审查员周晓龙B62D137/00(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图7页(54)发明名称估计转向力矩的方法和装置、用于车辆的横向控制的方法(57)摘要估计转向力矩的方法和装置、用于车辆的横向控制的方法。一种用于估计具体用于车辆的横向控制的转向力矩的方法，该方法包括以下步骤：检测关于当前车辆状态和/或当前车辆环境的至少一个信号；基于所述至少一个检测信号，通过转向控制单元来确定期望转向角；基于轮胎动力学模型来估计车辆横向力，以所确定转向角作为输入因子；基于横向动力学模型来估计车辆横向力；基于通过横向动力学模型估计的横向力值来校正通过轮胎动力学模型估计的横向力值；基于校正后的横向力值来估计回正力矩；以及根据所估计的回正力矩来估计转向力矩。CN109941342BCN109941342B权利要求书1/4页1.一种估计转向力矩(28)的方法，所述转向力矩用于车辆(34)的横向控制，所述方法包括以下步骤：检测关于当前车辆状态或当前车辆环境的至少一个信号；基于所检测的所述至少一个信号，由转向控制单元(42)确定期望的转向角(δ)；基于轮胎动力学模型来估计第一车辆横向力值，以所期望的转向角(δ)作为输入因子，所述轮胎动力学模型是车辆的轮胎滑移角(αF、αR)和当前车辆环境的道路状况的函数；基于横向动力学模型来估计第二车辆横向力值，所述横向动力学模型是所述车辆的质量、所述车辆的横向加速度、所述车辆的偏航加速度和所述车辆的转动惯性矩的函数；基于所述第二车辆横向力值，校正所述第一车辆横向力值；基于校正后的第一车辆横向力值来估计回正力矩(32)；根据所估计的回正力矩(32)来估计转向力矩(28)；以及将所估计的转向力矩(28)施加于所述车辆的转向系统，其中，校正所述第一车辆横向力值的步骤包括以下步骤：检测所述第一车辆横向力值与所述第二车辆横向力值之间的误差值，并且将所述误差值乘以观测器增益(L)以接收校正值，其中，所述校正值被作为用于在后续采样时间中校正所述第一车辆横向力值的基础。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括估计所述轮胎滑移角(αF、αR)的步骤，其中，所期望的转向角(δ)提供用于所述轮胎滑移角估计的输入因子，其中，基于所述轮胎动力学模型来估计所述第一车辆横向力值的步骤包括所述轮胎滑移角(αF、αR)作为输入因子。3.根据权利要求2所述的方法，其中，估计所述轮胎滑移角(αF、αR)的步骤基于滑移角模型来进行，所述估计基于下式：并且其中，αF表示所述车辆的前轴的轮胎滑移角，αR表示所述车辆的后轴的轮胎滑移角，β表示所述车辆相对于所述车辆的行进方向的角，δw表示期望的转向角，lF表示车辆重心与前轴之间的距离，lR表示车辆重心与后轴之间的距离，表示偏航率，vx表示车辆纵向速度，并且k表示离散时间序列。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述轮胎动力学模型是Pacejka模型，所述轮胎动力学模型基于下式：2CN109941342B权利要求书2/4页并且其中，表示所述车辆的前轴的轮胎横向力，表示所述车辆的后轴的轮胎横向力，αF表示所述前轴的轮胎滑移角，αR表示所述后轴的轮胎滑移角，k表示离散时间序列，并且β