无扭矩传感器的基于动态交通工具模型的辅助制造技术

一种用于生成扭矩辅助的方法，包括：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值，以及使用模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值。该方法还包括：至少使用差分偏航率值来确定更新的道路摩擦系数值，以及基于更新的道路摩擦系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。

【技术实现步骤摘要】
无扭矩传感器的基于动态交通工具模型的辅助


[0001]本公开涉及交通工具模型，尤其涉及无扭矩传感器的基于动态交通工具模型的辅助。

技术介绍

[0002]交通工具(诸如汽车、卡车、运动型多功能交通工具、跨界车、小型货车、船舶、飞机、全地形交通工具、休闲车或其他合适的交通工具)可以包括转向系统。这种转向系统通常包括用于在交通工具的运行期间提供转向辅助的电动马达。
[0003]在这种交通工具的运行期间，各种力可能导致交通工具加速/减速或转弯。这些力可能源自轮胎
‑
道路结合面。在一些情况下，轮胎力可能由纵向和/或横向轮胎滑动产生，该纵向和/或横向轮胎滑动在轮胎与道路之间产生轮胎力。通常，道路摩擦系数是影响最大轮胎力的主要因素。因此，与道路摩擦系数有关的信息可用于交通工具控制。

技术实现思路

[0004]公开的实施例的一个方面包括一种用于生成扭矩辅助的方法。该方法包括：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值，以及使用模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值。该方法还包括：至少使用差分偏航率值来确定更新的道路摩擦系数值，以及基于更新的道路摩擦系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。
[0005]公开的实施例的另一方面包括一种用于生成扭矩辅助的系统。该系统包括处理器和存储器。该存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值；使用模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值；至少使用差分偏航率值来确定更新的道路摩擦系数值；以及基于更新的道路摩擦系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。
[0006]公开的实施例的另一方面包括一种用于生成扭矩辅助的设备。该设备包括处理器和存储器。该存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使处理器：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值；使用模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值；使用偏航率误差值与横向加速度误差值中的至少一个和差分偏航率值来确定更新的道路摩擦系数值；基于更新的道路摩擦系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值；以及响应于确定道路摩擦系数值与更新的道路摩擦系数值之间的差值大于阈值，调整转向系统操纵值。
[0007]从以下结合附图进行的描述，这些以及其他的优点和特征将变得更加明显。
附图说明
[0008]在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本专利技术的主题。通过以下结合附图进行的详细描述，本专利技术的前述及其他的特征和优点将变得清晰，其中：
[0009]图1大体示出了根据本公开原理的用于实现描述的实施例的第一类型的转向系统。
[0010]图2大体示出了根据本公开原理的用于实现描述的实施例的另一类型的转向系统。
[0011]图3大体示出了根据本公开原理的自动驾驶员辅助系统。
[0012]图4大体示出了根据本公开原理的转向系统的框图。
[0013]图5大体示出了根据本公开原理的转向系统的一部分的框图。
[0014]图6是大体示出了根据本公开原理的用于生成扭矩辅助的方法的流程图。
具体实施方式
[0015]交通工具(诸如汽车、卡车、运动型多功能交通工具、跨界车、小型货车、船舶、飞机、全地形交通工具、休闲车或其他合适的交通工具)可以包括转向系统。这种转向系统通常包括用于在交通工具的运行期间提供转向辅助的电动马达。
[0016]在这种交通工具的运行期间，各种力可能导致交通工具加速/减速或转弯。这些力可能源自轮胎
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道路结合面。在一些情况下，轮胎力可能由纵向和/或横向轮胎滑动产生，该纵向和/或横向轮胎滑动在轮胎与道路之间产生轮胎力。通常，道路摩擦系数是影响最大轮胎力的主要因素。因此，与道路摩擦系数有关的信息可用于交通工具控制。
[0017]通常，转向系统(例如，电动助力转向系统(EPS)或其他合适的转向系统)使用扭矩传感器来确定操作者请求的转向系统的辅助。在这种扭矩传感器的功能减弱的情况下，转向系统可能无法提供请求的辅助(例如，导致失去对操作者的辅助)。
[0018]越来越多的附加的传感器被添加到典型的交通工具(例如，双电子控制单元系统等)，这可能增加传感器的功能在交通工具的运行期间可能减弱的可能性。通常，可以使用冗余传感器来适应这种减弱的功能。然而，使用冗余传感器可能增加成本和/或可能需要附加的资源。
[0019]因此，诸如本文描述的那些被配置为在不使用扭矩传感器的情况下估计表面摩擦系数的系统和方法可能是合乎需要的。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为利用估计的表面摩擦系数来动态地更新模型齿条力输出，这可以提供改进的转向系统的基础辅助。
[0020]在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为在不使用转向方向盘扭矩的情况下估计道路摩擦系数a。本文描述的系统和方法可以被配置为使用来自交通工具的参考偏航率和/或横向加速度。本文描述的系统和方法可以被配置为使用相对复杂的交通工具模型来预测偏航率以计算参考转向载荷。
[0021]在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为将预测的或估计的偏航率与计算的偏航率进行比较。本文描述的系统和方法可以被配置为将预测的或估计的横向加速度与计算的横向加速度进行比较。本文描述的系统和方法可以被配置为基于以下中的至少一个来估计(例如，或预测)道路摩擦系数：预测的或估计的偏航率与计算的偏航率的比较，以及预测的或估计的横向加速度与计算的横向加速度的比较。
[0022]在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用估计的道路摩擦系数来更新从相对复杂的交通工具模型预测的转向载荷。本文描述的系统和方法可以被配置为
在没有扭矩传感器的情况下(例如，或在扭矩传感器的减弱的运行状况期间)使用更新的转向载荷来提供扭矩辅助。
[0023]在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用基于模型的齿条力预测，该预测具有针对变化的表面摩擦的固有鲁棒性。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为利用现有的交通工具信号(例如，在没有扭矩传感器的情况下)来预测表面摩擦。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为估计μ(例如，道路摩擦系数)。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用估计的道路摩擦系数来修改闭环EPS、线控转向(SbW)系统和/或磁扭矩叠加(MTO)转向系统中的转向力。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用估计的道路摩擦系数来施加转向扭矩叠加以辅助操作者避免高偏离角区域。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用估计的道路摩擦系数来广播其他模块(ESC、制动器等)的输出。
[0024]在一些实施例中，本文描述的系统和方法可以被配置为使用估计的道路摩擦系数来向交通工具到交通工具的网络、交通工具到互联网的网络等发送信息。在一些实施例中，本文描述的系统和方法可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生成扭矩辅助的方法，所述方法包括：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值；使用所述模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值；至少使用所述差分偏航率值来确定更新的道路摩擦系数值；以及基于所述更新的道路摩擦系数值和模型齿条力值来生成扭矩辅助值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述更新的道路摩擦系数值还包括：使用一个或多个自适应滤波器确定偏航率误差值，所述偏航率误差值对应于与测量所述交通工具偏航率值相关联的估计的传感器误差；以及基于所述差分偏航率值和所述偏航率误差值来确定所述更新的道路摩擦系数值。3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述更新的道路摩擦系数值还包括：使用一个或多个自适应滤波器确定横向加速度误差值，所述横向加速度误差值对应于与测量交通工具的横向加速度相关联的估计的传感器误差；以及基于所述差分偏航率值和所述横向加速度误差值来确定所述更新的道路摩擦系数值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述更新的道路摩擦系数值还包括：使用一个或多个自适应滤波器确定偏航率误差值，所述偏航率误差值对应于与测量所述交通工具偏航率值相关联的第一估计的传感器误差；使用所述一个或多个自适应滤波器确定横向加速度误差值，所述横向加速度误差值对应于与测量交通工具的横向加速度相关联的第二估计的传感器误差；以及基于所述差分偏航率值、所述偏航率误差值和所述横向加速度误差值来确定所述更新的道路摩擦系数值。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述模型偏航率值之前，基于第一传感器值确定所述道路摩擦系数值，所述第一传感器值指示第一道路摩擦状况。6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述更新的道路摩擦系数值包括：至少部分地基于所述差分偏航率值和第二传感器值来确定所述更新的道路摩擦系数值，所述第二传感器值指示第二道路摩擦状况，所述第二道路摩擦状况不同于所述第一道路摩擦状况。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述更新的道路摩擦系数值基于更新标记的状态来确定，所述更新标记基于至少一个转向系统信号来设置。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述更新标记指示扭矩传感器状况。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述更新的道路摩擦系数值传送到高级驾驶员辅助系统。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于确定所述道路摩擦系数值与所述更新的道路摩擦系数值之间的差值大于阈值，调整转向系统操纵值。11.一种用于生成扭矩辅助的系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，所述存储器包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：基于交通工具速度、转向角度和道路摩擦系数值来确定模型偏航率值；使用所述模型偏航率值与交通工具偏航率值之间的差值来确定差分偏航率值...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：