确定车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法技术方案

提供了用于确定车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法。系统包括控制器电路，控制器电路联接到IMU和EPS，并被编程为：针对转向的第一轮轴，使用IMU测量值和EPS信号，计算基于轮轴的轮胎拖距，并根据基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计饱和度水平。系统针对未转向的第二轮轴，估计相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线，并根据相对于滑移角的轮轴横向力曲线何时从正值转变到负值，估计饱和度水平。整合第一轮轴和第二轮轴的饱和度水平。系统根据整合的饱和度水平，确定车辆处于转向不足或转向过度情况。于转向不足或转向过度情况。于转向不足或转向过度情况。

【技术实现步骤摘要】
确定车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法


[0001]本公开总体上涉及用于移动平台中的操作的自动化控制，并且更具体地涉及用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着车辆操作的自动化控制的发展，各种控制方面提出了需要改进或解决的技术问题。一个这样的技术问题是趋向于进入转向过度或转向不足情况。转向过度或转向不足情况导致了客观上不舒服的乘客体验，并且会增加车辆的磨损。
[0003]除了解决相关问题之外，以下公开提供了对这些技术问题的技术解决方案。此外，根据随后的详细描述和所附的权利要求，结合附图和前述
技术介绍
，系统和方法的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0004]提供了一种用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的基于处理器的方法的实施例。该方法包括：从惯性测量单元(IMU，inertial measurement unit)接收车辆的IMU测量值，IMU测量值包括横向加速度和横摆率；接收纵向速度；从电动转向系统(EPS，electric power
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steering system)接收EPS信号，EPS信号包括转向角、转向角速度和扭矩测量值；确定第一轮轴由EPS转向，而第二轮轴未由EPS转向；针对第一轮轴，使用IMU测量值、纵向速度和EPS信号，计算第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距；根据基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计第一轮轴的饱和度水平；根据IMU测量值，估计相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线；并且根据相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线何时以从正值转变到负值的方式过零，估计第二轮轴的饱和度水平；整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平；以及根据整合的饱和度水平和转向不足角估计值，确定车辆处于转向不足或转向过度情况。
[0005]在实施例中，还包括：估计车辆的转向不足角；以及根据第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距和车辆的估计的转向不足角，将第二轮轴的滑移角标准化。
[0006]在实施例中，还包括：计算车辆的转向不足角。
[0007]在实施例中，还包括：根据EPS信号，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。
[0008]在实施例中，还包括：进一步根据车辆中的悬挂，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。
[0009]在实施例中，还包括：根据计算出的标准化的轮胎拖距PT，估计标准化的第一轮轴滑移角；以及当标准化的第一轮轴滑移角增加超过预定值时，确定第一轮轴处于最大饱和度水平。
[0010]在实施例中，还包括：估计车辆的转向不足角，转向不足角表示第一轮轴滑移角与第二轮轴的滑移角之间的差。
[0011]在实施例中，还包括：通过使用卡尔曼滤波器来整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平。
[0012]在实施例中，还包括：根据转向不足或转向过度情况，生成用于车辆的驱动系统中的致动器的命令。
[0013]在实施例中，还包括：将第一轮轴和第二轮轴的整合的饱和度水平与感测到的对来自EPS的转向命令的车辆响应相结合，以确定车辆是否处于终端转向不足或终端转向过度状态。
[0014]在实施例中，提供了一种用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统。该系统包括：惯性测量单元(IMU)，其被配置为提供车辆的IMU测量值，IMU测量值包括横向加速度和横摆率；电动转向系统(EPS)，其被配置为提供EPS信号，EPS信号包括转向角、转向角速度和扭矩测量值；以及控制器电路，其可操作地联接到IMU和EPS，控制器电路被编程为：确定第一轮轴由EPS转向，而第二轮轴未由EPS转向；针对第一轮轴，使用IMU测量值和EPS信号，计算第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距；根据基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计第一轮轴的饱和度水平；根据IMU测量值，估计相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线；并且根据相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线何时以从正值转变到负值的方式过零，估计第二轮轴的饱和度水平；整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平；以及根据整合的饱和度水平和转向不足角，确定车辆处于转向不足或转向过度情况。
[0015]在实施例中，控制器电路还被编程为：估计车辆的转向不足角；以及根据第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距和车辆的估计的转向不足角，将第二轮轴的滑移角标准化。
[0016]在实施例中，控制器电路还被编程为：计算转向不足角。
[0017]在实施例中，控制器电路还被编程为：根据EPS信号，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。
[0018]在实施例中，控制器电路还被编程为：进一步根据车辆中的悬挂，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。
[0019]在实施例中，其中控制器电路还被编程为：根据计算出的标准化的轮胎拖距PT，估计标准化的第一轮轴滑移角；以及当标准化的第一轮轴滑移角增加超过预定值时，确定第一轮轴处于最大饱和度水平。
[0020]在实施例中，控制器电路还被编程为：估计车辆的转向不足角，转向不足角表示第一轮轴滑移角与第二轮轴的滑移角之间的差。
[0021]在实施例中，控制器电路还被编程为：通过使用卡尔曼滤波器来整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平。
[0022]在实施例中，控制器电路还被编程为：根据转向不足或转向过度情况，生成用于车辆的驱动系统中的致动器的命令。
[0023]在实施例中，控制器电路还被编程为：将第一轮轴和第二轮轴的整合的饱和度水平与感测到的对来自EPS的转向命令的车辆响应相结合，以确定车辆是否处于终端转向不足或终端转向过度状态。
附图说明
[0024]在下文中将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：
[0025]图1是示出根据各种实施例的在车辆上实现的用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统的示意图；
[0026]图2至图3提供了关于图1的车辆上的两个系统的附加细节；
[0027]图4至图6用于示出由图1的系统的各种实施例做出的确定；以及
[0028]图7提供了描绘根据各种实施例的用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的示例方法的过程流程图。
具体实施方式
[0029]以下详细描述本质上仅是示例性的，而且并不旨在限制应用和使用。此外，并不旨在受到在前述
、
技术介绍
、
技术实现思路
或以下详细描述中提出的任何明示或暗示理论的约束。
[0030]在本文中可以根据功能和/或逻辑区块部件以及各种处理步骤来描述本公开的实施例。应当理解，可以通过被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现这样的区块部件。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路部件，例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的基于处理器的方法，所述方法包括：从惯性测量单元(IMU)接收所述车辆的IMU测量值，所述IMU测量值包括横向加速度和横摆率；接收纵向速度；从电动转向系统(EPS)接收EPS信号，所述EPS信号包括转向角、转向角速度和扭矩测量值；确定所述第一轮轴由所述EPS转向，而所述第二轮轴未由所述EPS转向；针对所述第一轮轴，使用所述IMU测量值、所述纵向速度和所述EPS信号，计算所述第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距；根据所述基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计所述第一轮轴的饱和度水平；根据所述IMU测量值，估计相对于所述第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线；并且根据相对于所述第二轮轴的所述滑移角的所述轮轴横向力曲线何时以从正值转变到负值的方式过零，估计所述第二轮轴的饱和度水平；整合所述第一轮轴的饱和度水平和所述第二轮轴的饱和度水平；以及根据整合的饱和度水平和转向不足角估计值，确定所述车辆处于转向不足或转向过度情况。2.根据权利要求1所述的处理器实现的方法，还包括：估计所述车辆的转向不足角；以及根据所述第一轮轴的所述基于轮轴的轮胎拖距和所述车辆的估计的转向不足角，将所述第二轮轴的所述滑移角标准化。3.根据权利要求1所述的处理器实现的方法，还包括：根据所述EPS信号，计算所述第一轮轴或所述第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。4.根据权利要求3所述的处理器实现的方法，还包括：进一步根据所述车辆中的悬挂，计算所述第一轮轴或所述第二轮轴的所述基于轮轴的自对准力矩。5.根据权利要求1所述的处理器实现的方法，还包括：根据计算出的标准化的轮胎拖距PT，估计标准化的第一轮轴滑移角；以及当标准化的第一轮轴滑移角增加超过预定值时，确定所述第一轮轴处于最大饱和度水平。6.根据权利要求5所述的处理器实现的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：