一种监控车辆行驶状态的方法、系统及车辆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108099916A(43)申请公布日2018.06.01(21)申请号201611060180.8B60W50/00(2006.01)(22)申请日2016.11.25(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号(72)发明人于笃发张宏洲廉玉波廖银生郭海(74)专利代理机构深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙)44325代理人谭果林(51)Int.Cl.B60W40/105(2012.01)B60W40/12(2012.01)B60W40/114(2012.01)B60W40/107(2012.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种监控车辆行驶状态的方法、系统及车辆(57)摘要本发明属于汽车电子领域，提供一种监控车辆行驶状态的方法和系统，以较低的成本准确监控车辆的行驶状态。所述系统包括：轮速传感器，用于测算各个车轮的速度Vi并传送至所述中央处理器；胎压传感器，用于测算各个车胎的胎压值Pi并传送至中央处理器；偏航率传感器，用于测算车辆的纵向加速度ax和横摆角速度γ并传送至中央处理器；方向盘转角传感器，用于测算车辆的方向盘转角并传送至中央处理器；中央处理器，用于根据Vi、Pi、ax、γ和计算车辆的质心侧偏角β并根据β判断车辆的行驶状态。本发明一方面能够准确判断车辆的行驶状态，另一方面能够降低车辆零部件成本。CN108099916ACN108099916A权利要求书1/3页1.一种监控车辆行驶状态的系统，其特征在于，所述系统包括车辆各个车轮的轮速传感器、安装在车辆各个轮胎内的胎压传感器、安装在车辆质心位置的偏航率传感器、方向盘转角传感器和中央处理器，所述轮速传感器、偏航率传感器和方向盘转角传感器与所述中央处理器连接，所述胎压传感器与所述中央处理器连接；所述轮速传感器，用于测算各个车轮的速度Vi并传送至所述中央处理器，所述Vi的下标表示车辆的第i个车轮，所述Vi表示第i个轮速传感器测得的第i个车轮的速度；所述胎压传感器，用于测算各个轮胎的胎压值Pi并传送至所述中央处理器，所述Pi的下标表示车辆的第i个轮胎，所述Pi表示第i个胎压传感器测得的第i个轮胎的胎压；所述偏航率传感器，用于测算所述车辆的纵向加速度ax和横摆角速度γ并传送至所述中央处理器；所述方向盘转角传感器，用于测算所述车辆的方向盘转角并传送至所述中央处理器；所述中央处理器，用于根据所述Vi、Pi、ax、γ和计算所述车辆的质心侧偏角β并根据所述β判断所述车辆的行驶状态。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央处理器包括：速度处理单元，用于比较所述各个车轮的速度Vi得出最小轮速值Vmin，并根据所述最小轮速值Vmin和车辆的纵向加速度ax计算所述车辆的纵向车速Vx和各个车轮的滑移率Si；前轮转向角计算单元，用于按照公式计算前轮转向角δ，所述μ为所述车辆的方向盘与转向轮的机械传动比；载荷计算单元，用于对比所述横摆角速度γ变化前各个轮胎的胎压值Pi，并根据所述横摆角速度γ变化前各个轮胎的胎压值计算各个车轮的载荷Fzi，所述Fzi的下标zi表示第i个车轮，所述Fzi表示第i个车轮的载荷；综合计算单元，用于根据所述Vx、Si、γ、δ和Fzi，计算所述车辆的质心侧偏角β；状态判断单元，用于根据所述车辆的质心侧偏角β判断所述车辆的行驶状态。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述综合计算单元包括：参数获取单元，用于根据所述Fzi获取轮胎模型的参数；纵横向力计算单元，用于根据所述Si和轮胎模型的参数计算各个车轮的纵向力Fxi和横向力Fyi；偏角计算单元，用于根据所述车辆的车身质量、所述γ、所述δ、所述Vx、各个车轮的纵向力Fxi和横向力Fyi，计算所述车辆的质心侧偏角β。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述参数获取单元根据所述Fzi获取的轮胎模型的参数包括四个轮胎的轮胎模型参数B、C、D和E；所述纵横向力计算单元具体用于根据所述Si和轮胎模型的参数，按照公式Fi＝Dsin(Carctan(BSi-E(BSi-arctanBSi)))计算出各个车轮的受力Fi，将受力Fi在纵向和横向上分解，得到各个车轮的纵向力Fxi和横向力Fyi；所述偏角计算单元具体用于根据所述车辆的车身质量、所述γ、所述δ、所述Vx、各个车轮的纵向力Fxi和横向力Fyi，按照公式计算所述车辆的质心侧偏角β，其中，所述m为所述车辆的车身质量，所述V′x表示对所述纵2CN108099916A权利要求书2/3页向车速Vx求导得到车辆的纵向加速度ax，所述Fy1、Fy2、Fy3和Fy4分别表示四个车轮中第一、第二、第三和第四个车轮的横向力，所述Fx1和Fx2分别表示四个车轮中