用于轮胎与道路摩擦力估算的方法和设备.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CN106256645A(43)申请公布日2016.12.28(21)申请号201610420999.4B60W40/114(2012.01)(22)申请日2016.06.13B60W40/00(2006.01)(30)优先权数据15172369.92015.06.16EP(71)申请人沃尔沃汽车公司地址瑞典哥德堡(72)发明人M·约纳松T·古斯塔夫松A·阿尔宾松F·H·布鲁塞柳斯(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人周家新蔡洪贵(51)Int.Cl.B60W40/068(2012.01)B60W40/105(2012.01)B60W40/112(2012.01)权利要求书2页说明书13页附图3页(54)发明名称用于轮胎与道路摩擦力估算的方法和设备(57)摘要本发明涉及用于估算轮式双轴线双轨道道路车辆(1)的轮胎与地面之间摩擦系数(μi)的方法和设备。如果所述车辆(1)的纵向速度vx高于第一阈值vxthres并且轮偏转角δf和/或横摆角速度Ωz低于第二阈值δthres/Ωzthres，则在第一轴上的两个车轮上施加正扭矩并且在第二轴上的两个车轮上施加相反的负扭矩同时遵循驾驶员请求的纵向车辆(1)加速度(αx)。测量轮速ωi和估算轮胎力(fi)。根据测量的轮速ωi和估算的轮胎力(fi)估算轮胎与地面之间的摩擦系数(μi)。使得估算的摩擦系数(μi)对其它车辆(1)系统是能获得的。CN106256645ACN106256645A权利要求书1/2页1.一种用于估算轮式双轴线双轨道道路车辆(1)的轮胎与地面之间摩擦系数(μi)的方法；其特征在于，所述方法包括如下步骤：如果所述车辆(1)的纵向速度(vx)高于第一阈值(vxthres)并且轮偏转角(δf)和/或横摆角速度(Ωz)低于第二阈值(δthres/Ωzthres)，则在第一轴上的两个车轮上施加正扭矩并且在第二轴上的两个车轮上施加相反的负扭矩，同时遵循驾驶员请求的纵向车辆(1)加速度(αx)；测量轮速(ωi)；估算轮胎力(fi)；根据测量的所述轮速(ωi)和估算的所述轮胎力(fi)来估算所述轮胎与所述地面之间的所述摩擦系数(μi)；使得估算的所述摩擦系数(μi)对其它车辆(1)系统是能获得的。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用车辆(1)推进系统完成所述正扭矩的施加并且使用车辆(1)制动系统完成所述负扭矩的施加。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中使用轮速传感器测量所述轮速(ωi)。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其中根据车辆(1)惯性测量单元提供的车辆(1)加速度(α)和横摆角速度(Ωz)的测量来估算所述轮胎力(fi)。5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其中使用包括车轮滑移(si)与轮胎力(fi)之间物理关系的轮胎模型来估算所述摩擦系数(μi)。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述轮胎模型是刷子模型。7.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其中使用参数轮胎-力模型来估算所述摩擦系数(μi)。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述轮胎模型是曲线拟合模型。9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法，其中所述方法进一步包括在施加的标准化牵引力(fi)小的驾驶情形期间使用卡尔曼滤波或类似的信号处理工具来估算纵向轮胎刚度参数。10.根据权利要求1-9任意一项所述的方法，其中使得估算的所述摩擦系数(μi)对例如控制器区域网络(CAN总线)、媒体导向系统传输(MOST)网络的车辆(1)信息网络上其它车辆(1)系统是能获得的。11.一种用于估算轮式双轴线双轨道道路车辆(1)的轮胎与地面之间摩擦系数(μi)的设备，其特征在于，所述设备包括：激活逻辑，用于确定所述车辆(1)的纵向速度vx是否高于第一阈值vxthres并且轮偏转角δf和/或横摆角速度Ωz是否低于第二阈值δthres/Ωzthres；车辆(1)控制器，用于如果确定所述车辆(1)的所述纵向速度vx高于第一阈值vxthres并且所述轮偏转角δf和/或所述横摆角速度Ωz低于第二阈值δthres/Ωzthres则在第一轴上的两个车轮上施加正扭矩并且在第二轴上的两个车轮上施加相反的负扭矩同时遵循驾驶员请求的纵向车辆(1)加速度(αx)；轮速传感器，用于测量轮速ωi；2CN106256645A权利要求书2/2页轮胎力估算单元；摩擦估算器，用于根据测量的所述轮速ωi和估算的所述轮胎力(fi)来估算所述轮胎与所述地面之间的所述摩擦系数(μi)；以及通信单元，用于使得估算的所述摩擦系数(μi)对其它车辆(1)系统是能获得的。12.根据权利要求11所述的设备，其中所述摩擦估算器被设置为使用包括车轮滑移(si)与轮胎力(fi)之间物理关系的轮