汽车轮胎附着裕度估算方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车轮胎附着裕度估算方法

【技术实现步骤摘要】
汽车轮胎附着裕度估算方法、系统及介质


[0001]本专利技术属于车辆底盘及智能化控制
，具体涉及一种汽车轮胎附着裕度估算方法
、
系统及介质
。

技术介绍

[0002]随着智能化普及与滑板底盘技术的兴起，线控转向技术是两者绕不开的技术核心
。
轮胎附着裕度在汽车的安全性中起到至关重要的作用
。
轮胎附着裕度能反映轮胎在干湿路面行驶时，与地面附着力所能达到的最大极限，是汽车在紧急刹车
、
紧急避让
、
急加速和急转弯等动态条件下，保证汽车安全行驶的最大附着力系数
。
[0003]让驾驶员与控制系统实时定量知晓轮胎当前力与极限摩擦的余量，能为驾驶员
、
线控转向系统或其他底盘控制系统提供决策支撑，能提升驾驶安全性与乐趣
。
因此，线控转向中，有必要对轮胎附着裕度进行估算
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种汽车轮胎附着裕度估算方法
、
系统及介质，以得到各个轮胎的附着裕度，为线控转向系统闭环控制提供决策支撑
。
[0005]本专利技术所述的汽车轮胎附着裕度估算方法，包括：
[0006]估算左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F<br/>rr
。
[0007]估算左前轮胎纵向力
F
x_lf
、
左前轮胎侧向力
F
y_lf
、
右前轮胎纵向力
F
x_rf
、
右前轮胎侧向力
F
y_rf
、
左后轮胎纵向力
F
x_lr
、
左后轮胎侧向力
F
y_lr
、
右后轮胎纵向力
F
x_rr
、
右后轮胎侧向力
F
y_rr
。
[0008]估算左前轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
lf
、
右前轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
rf
、
左后轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
lr
、
右后轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
rr
。
[0009]利用公式：利用公式：计算得到左前轮胎附着裕度
α
lf
、
右前轮胎附着裕度
α
rf
、
左后轮胎附着裕度
α
lr
、
右后轮胎附着裕度
α
rr
。
[0010]优选的，估算左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F
rr
的方法包括：
[0011]对获取的左前悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的左前悬架行程
X
lf
；对获取的右前悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的右前悬架行程
X
rf
；对获取的左后悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的左后悬架行程
X
lr
；对获取的右后悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的右后悬架行程
X
rr
。
[0012]对
X
lf
求导，得到左前悬架速度对
X
rf
求导，得到右前悬架速度对
X
lr
求导，得到左后悬架速度对
X
rr
求导，得到右后悬架速度
[0013]将
X
lf
代入预设的悬架行程
‑
前悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得左前悬架弹性力
Fk
lf
；将代入预设的悬架速度
‑
前悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得左前悬架阻尼力
Fc
lf
。
[0014]将
X
rf
代入预设的悬架行程
‑
前悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得右前悬架弹性力
Fk
rf
；将代入预设的悬架速度
‑
前悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得右前悬架阻尼力
Fc
rf
。
[0015]将
X
lr
代入预设的悬架行程
‑
后悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得左后悬架弹性力
Fk
lr
；将代入预设的悬架速度
‑
后悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得左后悬架阻尼力
Fc
lr
。
[0016]将
X
rr
代入预设的悬架行程
‑
后悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得右后悬架弹性力
Fk
rr
；将代入预设的悬架速度
‑
后悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得右后悬架阻尼力
Fc
rr
。
[0017]利用公式：
F
lf
＝
Fn
f
+Fk
lf
+Fc
lf
+m
f
*a
lf
，
F
rf
＝
Fn
f
+Fk
rf
+Fc
rf
+m
f
*a
rf
，
F
lr
＝
Fn
r
+Fk
lr
+Fc
lr
+m
r
*a
lr
，
F
rr
＝
Fn
r
+Fk
rr
+Fc
rr
+m
r
*a
rr
；计算得到左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F
rr
；
[0018]其中，
Fn
f
表示前悬架
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种汽车轮胎附着裕度估算方法，其特征在于，包括：估算左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F
rr
；估算左前轮胎纵向力
F
x_lf
、
左前轮胎侧向力
F
y_lf
、
右前轮胎纵向力
F
x_rf
、
右前轮胎侧向力
F
y_rf
、
左后轮胎纵向力
F
x_lr
、
左后轮胎侧向力
F
y_lr
、
右后轮胎纵向力
F
x_rr
、
右后轮胎侧向力
F
y_rr
；估算左前轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
lf
、
右前轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
rf
、
左后轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
lr
、
右后轮的路面
‑
轮胎摩擦系数
μ
rr
；利用公式：利用公式：计算得到左前轮胎附着裕度
α
lf
、
右前轮胎附着裕度
α
rf
、
左后轮胎附着裕度
α
lr
、
右后轮胎附着裕度
α
rr
。2.
根据权利要求1所述的汽车轮胎附着裕度估算方法，其特征在于，估算左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F
rr
的方法包括：对获取的左前悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的左前悬架行程
X
lf
；对获取的右前悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的右前悬架行程
X
rf
；对获取的左后悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的左后悬架行程
X
lr
；对获取的右后悬架行程信号进行滤波，得到滤波后的右后悬架行程
X
rr
；对
X
lf
求导，得到左前悬架速度对
X
rf
求导，得到右前悬架速度对
X
lr
求导，得到左后悬架速度对
X
rr
求导，得到右后悬架速度将
X
lf
代入预设的悬架行程
‑
前悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得左前悬架弹性力
Fk
lf
；将代入预设的悬架速度
‑
前悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得左前悬架阻尼力
Fc
lf
；将
X
rf
代入预设的悬架行程
‑
前悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得右前悬架弹性力
Fk
rf
；将代入预设的悬架速度
‑
前悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得右前悬架阻尼力
Fc
rf
；将
X
lr
代入预设的悬架行程
‑
后悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得左后悬架弹性力
Fk
lr
；将代入预设的悬架速度
‑
后悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得左后悬架阻尼力
Fc
lr
；将
X
rr
代入预设的悬架行程
‑
后悬架弹性力插值函数进行插值计算，获得右后悬架弹性力
Fk
rr
；将代入预设的悬架速度
‑
后悬架阻尼力插值函数进行插值计算，获得右后悬架阻尼力
Fc
rr
；利用公式：
F
lf
＝
Fn
f
+Fk
lf
+Fc
lf
+m
f
*a
lf
，
F
rf
＝
Fn
f
+Fk
rf
+Fc
rf
+m
f
*a
rf
，
F
lr
＝
Fn
r
+Fk
lr
+Fc
lr
+m
r
*a
lr
，
F
rr
＝
Fn
r
+Fk
rr
+Fc
rr
+m
r
*a
rr
；计算得到左前轮胎垂向力
F
lf
、
右前轮胎垂向力
F
rf
、
左后轮胎垂向力
F
lr
、
右后轮胎垂向力
F
rr
；其中，
Fn
f
表示前悬架行程为0时的前轮初始垂向力，
Fn
r
表示后悬架行程为0时的后轮初
始垂向力，
m
f
表示前簧下质量，
m
r
表示后簧下质量，
Fn
f
、Fn
r
、m
f
、m
r
都为已知量；
a
lf
表示经滤波后的左前簧下加速度，
a
rf
表示经滤波后的右前簧下加速度，
a
lr
表示经滤波后的左后簧下加速度，
a
rr
表示经滤波后的右后簧下加速度
。3.
根据权利要求2所述的汽车轮胎附着裕度估算方法，其特征在于，估算左前轮胎纵向力
F
x_lf
、
左前轮胎侧向力
F
y_lf
、
右前轮胎纵向力
F
x_rf
、
右前轮胎侧向力
F
y_rf
、
左后轮胎纵向力
F
x_lr
、
左后轮胎侧向力
F
y_lr
、
右后轮胎纵向力
F
x_rr
、
右后轮胎侧向力
F
y_rr
的方法包括：获取纵向加速度信号
、
侧向加速度信号并进行滤波，得到滤波后的纵向加速度
...

【专利技术属性】
技术研发人员：成健，何红，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：