车辆轮胎饱和度估计装置制造方法及图纸

提供了用于计算轮胎饱和度的车辆和关联的方法。方法可包括车辆稳定控制计算机计算轮胎的滑移率和纵向力、通过将纵向力除以滑移率计算轮胎纵向刚度、从轮胎纵向刚度计算轮胎饱和度、以及车辆稳定控制计算机基于计算的轮胎饱和度改变车辆的动态控制。车辆稳定控制计算机可从轮胎饱和度隶属函数计算轮胎饱和度，轮胎饱和度隶属函数包括表示非饱和轮胎的第一轮胎纵向刚度值、表示饱和轮胎的第二轮胎纵向刚度值、和连接第一轮胎纵向刚度值和第二轮胎纵向刚度值的函数线。

Vehicle tire saturation estimation device

【技术实现步骤摘要】
车辆轮胎饱和度估计装置
本专利技术涉及车辆系统并且更具体地涉及用于估计车辆轮胎饱和度和用于响应于计算的轮胎饱和度而控制车辆的系统和方法。
技术介绍
期望为车辆动力学提供更大的控制。现代车辆受益于提供改进的车辆动力学控制，包括牵引力控制、防抱死制动，等等。因此，需要的是一种用于提供关于车辆状态的改进的信息从而提供改进的车辆动力学控制的系统和方法。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种车辆稳定控制系统，包含：配置为基于轮胎饱和度来改变施加至车辆轮胎的扭矩以改进轮胎牵引力和车辆控制的稳定控制计算机。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为：计算轮胎的滑移率和纵向力；通过将纵向力除以滑移率计算轮胎纵向刚度；以及从轮胎纵向刚度计算轮胎饱和度。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为通过比较车辆实际速度和轮胎转速和轮胎周长计算轮胎的滑移率。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为从来自于车辆惯性测量单元的传感器数据计算车辆实际速度。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为从发动机输出扭矩和车辆传动系特性计算轮胎纵向力。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为从轮胎纵向刚度和轮胎饱和度隶属函数计算轮胎饱和度。根据本专利技术的一个实施例，其中轮胎饱和隶属函数包括表示非饱和轮胎的第一轮胎纵向刚度值、表示饱和轮胎的第二轮胎纵向刚度值、和连接第一轮胎纵向刚度值和第二轮胎纵向刚度值的函数线。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为：识别具有大于或等于第一轮胎纵向刚度值的轮胎纵向刚度的轮胎为非饱和的；识别具有小于或等于第二轮胎纵向刚度值的轮胎纵向刚度的轮胎为饱和的；以及根据函数线识别具有在第一轮胎纵向刚度值和第二轮胎纵向刚度值之间的轮胎纵向刚度的轮胎为部分饱和的。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为改变由车辆制动和车辆发动机输出组成的组中的至少一个，以改变施加至轮胎的扭矩。根据本专利技术的一个实施例，其中稳定控制计算机配置为改变在两个或多个车辆轮胎之间的功率分配以改变施加至轮胎的扭矩。根据本专利技术，提供一种用于操作具有轮胎和稳定控制计算机的车辆的方法，包含步骤：基于轮胎饱和度来改变施加至车辆轮胎的扭矩以改进轮胎牵引力和车辆控制。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含：车辆稳定控制计算机计算车辆轮胎的滑移率；车辆稳定控制计算机计算通过轮胎施加至道路表面的牵引力；车辆稳定控制计算机通过将牵引力除以滑移率计算轮胎的轮胎刚度；以及车辆稳定控制计算机从轮胎刚度计算轮胎饱和度。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机通过比较车辆实际速度与轮胎转速和轮胎周长计算轮胎的滑移率。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机从来自于车辆惯性测量单元的传感器数据计算车辆实际速度。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机从发动机输出扭矩和车辆传动系特性计算轮胎牵引力。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机从轮胎刚度和轮胎饱和度隶属函数计算轮胎饱和度。根据本专利技术的一个实施例，其中轮胎饱和度隶属函数包括表示非饱和轮胎的第一轮胎刚度值、表示饱和轮胎的第二轮胎刚度值、和连接第一轮胎刚度值和第二轮胎刚度值的函数线。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机识别具有大于或等于第一轮胎刚度值的轮胎刚度的轮胎为非饱和的；车辆稳定控制计算机识别具有小于或等于第二轮胎刚度值的轮胎刚度的轮胎为饱和的；以及车辆稳定控制计算机根据函数线识别具有在第一轮胎刚度值和第二轮胎刚度值之间的轮胎刚度的轮胎为部分饱和的。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含车辆稳定控制计算机改变由车辆制动和车辆发动机输出组成的组中的至少一个，以改变施加至车辆轮胎的扭矩。根据本专利技术的一个实施例，其中方法包含稳定控制计算机改变车辆传动系部件以改变在两个或多个车辆轮胎之间的功率分配，从而改变施加至车辆轮胎的扭矩。附图说明为了使本专利技术的优点很容易理解，上面简要描述的本专利技术的更具体的说明将通过参考举例说明在附图中的特定实施例呈现。应理解的是这些附图仅描述本专利技术的典型实施例并且不因此被认为限制其范围，本专利技术将通过使用附图描述和解释附加特征和细节，其中：图1是车辆的示意图；图2是车辆的另一示意图；图3是举例说明了轮胎力与滑移率的图表；图4是在轮胎力与滑移率曲线上举例说明纵向刚度的图表；图5是举例说明了示例的轮胎饱和度隶属函数的图表；图6是在轮胎力与滑移率曲线上举例说明轮胎饱和度测定的图表；图7是举例说明了轮胎饱和度的测定的流程图；图8是覆盖在举例说明了轮胎力与滑移率的图表上的轮胎力与滑移率数据点的图示；图9是举例说明了轮胎刚度的实验数据的图表；图10是举例说明了轮胎刚度的实验数据的轮胎饱和度的图表。具体实施方式将很容易理解的是，本专利技术的部件，如在此在附图中大体上描述和举例说明的，可以以各种不同的配置设置和设计。因此，如呈现在附图中的本专利技术的实施例的以下更详细地说明不旨在限制所要求保护的本专利技术的范围，仅表示根据本专利技术的当前预期的实施例的特定实例。当前描述的实施例将通过参考附图被更好的理解，其中相同的部分自始至终由相同的附图标记表示。本领域技术人员将领会的是附图中的元件为了简单和清楚而举例说明并且不必按尺寸绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可关于其它元件而被放大以帮助改进对本专利技术的各种示例的理解。而且，在商业化可行的实施例中是有用的或必要的共用但熟知的元件通常不描述，以便帮助更少遮住本专利技术的这些各种实施例的视图。对遍及本说明书的“一个实施例”、“一个实例”的参考意味着关于实施例或实例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在遍及本说明书的各个位置的短语“一个实施例”、“一个实例”的出现不一定都指代相同的实施例或实例。而且，特定特征、结构或特性在一个或多个实施例或实例中可以以任何适当的组合和/或子组合结合。此外，应领会的是，在此提供的附图是为了对本领域技术人员解释的目的并且附图不一定按尺寸绘制。参照图1，在现实世界中驾驶的车辆被呈现具有大量不断变化的条件。当车辆10行驶在例如道路14的表面上时，在施加的马达功率和制动力中的变化可大大改变设置在车辆轮胎上的负载量。此外，环境因素，例如道路18中的弯曲、水22、冰26、松散的碎片(例如沙30)、表面材料的改变(例如遇到泥土或路肩34)、以及道路中的凸起或下沉38都可改变可用的轮胎牵引力。这些变化的道路条件可大幅减少可由车辆轮胎创建的摩擦力，导致施加的马达功率或制动力被用于克服可由轮胎产生的摩擦力。车辆轮胎的摩擦力损失典型地导致车轮滑移并且可挑战驾驶员保持控制车辆的能力并且可导致失去车辆控制。为了改进驾驶员对车辆10的控制，车辆可装备有传感器和计算机系统，其共同感应、解译、和反应车辆周围的环境和尤其是车辆操作中的不期望的改变。在当前的讨论中，将领会的是，车辆10可涉及各种不同的机械，例如，汽车、卡车、厢式货车、公共汽车等并且可包括电动车辆和内燃发动机车辆以及混合和可选择的动力传动系统车辆。如图2所示，车辆10可包括稳定控制计算机40，其收集车辆信息并且控制车辆运动，例如通过实施车辆动态控制、牵引控制、制动控制等。车辆可包括传感器42，例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆稳定控制系统，包含：配置为基于轮胎饱和度来改变施加至车辆轮胎的扭矩以改进轮胎牵引力和车辆控制的稳定控制计算机。

【技术特征摘要】
2016.06.23 US 15/190,6351.一种车辆稳定控制系统，包含：配置为基于轮胎饱和度来改变施加至车辆轮胎的扭矩以改进轮胎牵引力和车辆控制的稳定控制计算机。2.根据权利要求1所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定控制计算机配置为：计算所述轮胎的滑移率和纵向力；通过将所述纵向力除以所述滑移率来计算轮胎纵向刚度；以及从所述轮胎纵向刚度计算所述轮胎饱和度。3.根据权利要求2所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定控制计算机配置为通过比较车辆实际速度与轮胎转速和轮胎周长来计算所述轮胎的所述滑移率。4.根据权利要求3所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定控制计算机配置为从来自于车辆惯性测量单元的传感器数据计算车辆实际速度。5.根据权利要求2所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定控制计算机配置为从发动机输出扭矩和车辆传动系特性计算轮胎纵向力和/或从所述轮胎纵向刚度和轮胎饱和度隶属函数计算所述轮胎饱和度。6.根据权利要求5所述的车辆稳定控制系统，其中所述轮胎饱和度隶属函数包括表示非饱和轮胎的第一轮胎纵向刚度值、表示饱和轮胎的第二轮胎纵向刚度值、和连接所述第一轮胎纵向刚度值和所述第二轮胎纵向刚度值的函数线。7.根据权利要求6所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定控制计算机配置为：识别具有大于或等于所述第一轮胎纵向刚度值的轮胎纵向刚度的轮胎为非饱和的；识别具有小于或等于所述第二轮胎纵向刚度值的轮胎纵向刚度的轮胎为饱和的；以及根据所述函数线识别具有在所述第一轮胎纵向刚度值和所述第二轮胎刚度值之间的轮胎纵向刚度的轮胎为部分饱和的。8.根据权利要求1所述的车辆稳定控制系统，其中所述稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·瓦恩哈根，邝明朗，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US