CN116034064A - 集成式车辆制动系统 - Google Patents

Abstract

提供了用于具有制动系统和主动悬架系统的车辆的车辆控制系统。该车辆控制系统可以被配置成调整车辆的一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以增大制动事件期间该一个或更多个车轮处的平均牵引力。该车辆控制系统可以基于参考道路信息、前视道路信息和/或车辆传感器数据来调整一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量。

Description

集成式车辆制动系统

对相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2020年7月10日提交的美国临时申请序列第63/050,706号的优先权的权益，该美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

公开的实施方式涉及集成式车辆制动系统、主动悬架系统和相关使用方法。

背景技术

常规车辆制动系统被设计成用于降低车辆速度或使车辆停止。大多数制动系统通过向车辆的一个或更多个车轮施加减速扭矩并因此在轮胎与地面的接触点(例如，轮胎接触垫片)处产生纵向(例如，沿车辆的行进方向)滑移来起作用。这种滑移反过来产生了与法向负载和轮胎与地面之间的摩擦系数相关的纵向力。

发明内容

在一些实施方式中，车辆包括第一车轮、第二车轮、被配置成向第一车轮和第二车轮施加制动力的制动系统、以及可操作地耦接至第一车轮和第二车轮的主动悬架系统，其中，主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。该车辆还包括被配置成控制制动系统和主动悬架系统的至少一个处理器。所述至少一个处理器被配置成：确定车辆的位置，获得与车辆的位置对应的参考道路信息，并且至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制制动系统和主动悬架系统。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：确定车辆的位置，获得与车辆的位置对应的参考道路信息，以及至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制制动系统和主动悬架系统，其中，控制主动悬架系统包括：向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。

在一些实施方式中，车辆包括第一车轮、第二车轮、被配置成向第一车轮和第二车轮施加制动力的制动系统、以及可操作地耦接至第一车轮和第二车轮的主动悬架系统，其中，主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。该车辆还包括被配置成感测前视道路信息的前视传感器，以及被配置成控制制动系统和主动悬架系统的至少一个处理器。所述至少一个处理器被配置成从前视传感器接收前视道路信息，并且至少部分地基于所获得的前视道路信息来控制制动系统和主动悬架系统。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：利用前视传感器感测前视道路信息，以及至少部分地基于前视道路信息来控制制动系统和主动悬架系统，其中，控制主动悬架系统包括：向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法包括：确定制动事件正在进行中，确定制动事件期间第一车轮的制动力需求超过阈值制动力，以及当确定了制动力需求超过阈值制动力时，利用主动悬架系统调整车辆的一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以增大制动事件期间第一车轮处的平均牵引力。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法包括：确定制动事件正在进行中，确定车辆的俯仰振荡的俯仰频率，以及利用主动悬架系统调整一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以对制动事件期间俯仰频率处的俯仰振荡施加阻尼。

应当理解，前述构思和以下讨论的附加构思可以以任何合适的组合布置，因为本公开内容在这方面不受限制。此外，当结合附图考虑时，根据对各种非限制性实施方式的以下详细描述，本公开内容的其他优点和新颖特征将变得明显。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件可以由相似的附图标记表示。出于清楚的目的，可能并未在每个附图中标记每个部件。在附图中：

图1是包括车辆控制系统和用于车辆控制系统的车辆输出的车辆的一个实施方式的框图；

图2是图1的车辆的示意图；

图3是根据一些示例性实施方式的各种车轮法向力的车轮滑移比率与纵向力的图；

图4A是车辆和道路处于第一状态的一个实施方式的示意图；

图4B是图4A的车辆和道路处于第二状态的示意图；

图4C是图4A的车辆和道路处于第三状态的示意图；

图5是根据一些示例性实施方式的施加至具有主动悬架的车辆的扭转力与停止距离的图；

图6是根据一些示例性实施方式的施加至具有主动悬架的车辆的扭转力与方向盘扭矩的图；

图7是控制车辆的方法的一个实施方式的流程图；

图8A是车辆和道路处于第一状态的一个实施方式的示意图；

图8B是图8A的车辆和道路处于第二状态的示意图；

图8C是图8A的车辆和道路处于第三状态的示意图；

图8D是图8A的车辆和道路处于第四状态的示意图；

图9是控制车辆的方法的另一实施方式的流程图；

图10是控制车辆的方法的又一实施方式的流程图；

图11A是车辆处于第一状态的一个实施方式的示意图；

图11B是图11A的车辆处于第二状态的示意图；

图11C是图11A的车辆处于第三状态的示意图；

图11D是图11A的车辆处于第四状态的示意图；以及

图12是控制车辆的方法的又一实施方式的流程图。

具体实施方式

在常规汽车系统中，车辆的主要子系统(例如制动控制器或牵引控制系统)可以被单独设计，并且然后随后在集成至车辆中时进行组合。这样的子系统可能基本上不会彼此交互，并且可能不会基于影响每个独立子系统的组合动态来控制。附加地，这些子系统可能无法基于每个子系统对整体车辆动力学的组合影响来控制。在常规汽车系统中，制动控制器可以单独负责制动事件期间的车辆控制。

鉴于上述内容，发明人已认识到，由于汽车子系统之间存在强烈的相互作用，结合了整体车辆动力学的组合式车辆控制系统的益处。特别地，发明人已认识到集成了制动系统和主动悬架系统的组合式车辆控制系统的益处，用于改善制动事件期间的平均牵引和/或车辆操纵性。附加地，组合式车辆控制系统可以用于改善在低道路摩擦(例如，由道路干扰或道路表面状况引起的)的情况下的牵引和操纵性。

在一些实施方式中，提供了用于具有制动系统和主动悬架系统的车辆的车辆控制系统。制动系统可以被配置成向车辆的一个或更多个车轮(例如，四个车轮)施加制动力。主动悬架系统可以可操作地耦接至一个或更多个车轮，并且可以被配置成在至少一个操作模式下向一个或更多个车轮施加主动力，以调整一个或更多个车轮与道路表面之间的车轮接触力的法向分量。车辆控制系统可以被配置成以组合的方式控制制动系统和主动悬架系统，以改善单个子系统或两个子系统的功能。特别地，根据本文描述的示例性实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来改善制动系统的功能。在一些实施方式中，车辆控制系统可以改善制动事件期间车辆的一个或更多个车轮的平均牵引。如本文进一步讨论的，在一些实施方式中，车辆控制系统可以基于参考道路信息、前视道路信息和/或车辆传感器数据来调整一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量。

在一些实施方式中，车辆控制系统可以使车辆的一个子系统优先于车辆的另一子系统。以此方式，即使在一个或更多个其他子系统出现故障或不可用的情况下，一个这样的子系统也可以被指定为主控制器，以实现最小功能。例如，制动系统可以被指定为主控制系统。作为主控制系统，当存在清楚地指示其他系统的可用性的通信时，制动系统可以依赖于其他系统，例如主动悬架系统。当没有从另一系统诸如例如主动悬架系统接收到正确的状态响应时，制动系统可以被配置成进入故障保护、更保守的模式。以此方式，制动系统的控制可以优先于主动悬架系统，从而可以保持制动系统的最小有效性。

发明人已认识到，轮胎与地面之间的摩擦系数μ可能取决于许多因素，包括轮胎、车辆速度和道路的表面状况。例如，不同类型的沥青涂层可以具有不同的摩擦系数。例如，不同类型的沥青涂层可以具有不同的μ，并且对于给定表面或路段的μ可能会随着例如由于雨、雪、泥和/或冰的环境状况而显著改变。在任何给定的轮胎处，车辆可获得的总制动力(例如，与车辆的行进方向相反的方向上的纵向力)或横向力(例如，车辆的转向方向上的横向力)基于摩擦系数μ和轮胎上的法向力。轮胎力的性质是这样的，在某一纵向滑移时产生的纵向力通过递减图与轮胎上的法向力相关。也就是说，轮胎上的法向力越高，纵向力就越高，但是增大并不是成正比的。因此，发明人已认识到，在一些情况下，具有给定法向力平均负载的波动法向力负载相比于没有波动的相同平均法向力负载可能产生更小的制动力或转向力。根据本文的一些实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来增大平均法向力负载或减少轮胎的法向力的波动。

发明人还认识到，在制动或转弯事件期间，车辆可能会减速、加速和/或转弯。由于车辆的重心相对于轮胎接触点或垫片可能在不同的平面上，因此车辆的加速度可能在车辆上引起惯性力，这可能导致倾覆力矩。这种倾覆力矩可以通过轮胎上法向力的差异来平衡。例如，在制动事件期间，车辆的前轮胎可能比后轮胎经受更大的法向力。作为另一示例，在加速期间，后轮胎可能经受更大的法向力。作为又一示例，在转弯期间，外侧轮胎经受更大的负载。在减速、加速和转弯期间，基于车辆动力学改变法向力的效果在本文中被称为负载转移。根据本文的一些实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来修改和以其他方式采用负载转移来暂时增大制动力、增大平均制动力、辅助转弯、和/或减轻倾覆力矩并减少倾翻的机会。

发明人还认识到，车辆的簧上质量或簧下质量在竖直、俯仰或侧倾方向上的任何加速度也可能引起最终可以由车辆的一个或更多个轮胎承载的惯性力矩。因此，如果车身向下加速，诸如例如在上坡期间，所有轮胎上的法向负载暂时减小。这种影响是暂时的，因为车辆上的平均负载等于车辆的总质量。同时，这种暂时的影响是重要的，因为轮胎或车身的跳动可能会引起法向负载的暂时增大或减小。如先前所讨论的，轮胎上法向负载的波动可能对车辆的行为有害，因为它降低了车辆引起纵向力和横向力的能力。同时，例如，如果正确地定时，法向负载增大或减小的暂时影响可以被有利地使用，使得法向力的暂时增大对应于对更高纵向力(例如，制动力)的暂时期望。根据本文的一些实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来暂时增大轮胎上的法向力负载，以对应于道路平面中对更大轮胎力的暂时需求。例如，在一些实施方式中，在紧急停止情况下，或者在制动事件的持续时间可确定的暂时制动事件期间，可能需要更大的制动力。本文进一步讨论了这样的控制的附加示例以及用于确定何时实现这样的控制的因素。

发明人还认识到，车辆可以配备有防抱死制动系统(ABS)。ABS系统利用了这样的事实，即，纵向轮胎力通常不是在最高滑移比率时最高，而是在轮胎滑移增大时达到峰值然后下降。因此，滑移轮胎相比于滑移较小的轮胎产生较小的制动力，因此ABS系统防止制动器“抱死”，从而允许轮胎产生更高的总体制动力。ABS通常施加制动以使轮胎滑移，直到达到某个期望的滑移比率为止，然后释放制动以不超过某个滑移值。以此方式，ABS系统在制动事件期间实现了更大的平均制动力。然而，在一些实施方式中，ABS系统可以以由期望的滑移比率和道路状况确定的制动频率来脉冲化制动。根据本文的一些实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来增大轮胎上的暂时法向力负载，以对应于通过ABS系统的制动器的应用。例如，在一些实施方式中，当应用制动器时，主动悬架可以暂时增大一个或更多个轮胎上的法向力负载，从而允许在未应用制动器时法向力负载减小。

发明人还认识到，在车辆的一侧与另一侧不同地施加制动器会引起车辆中的偏航力矩。也就是说，车辆的相对侧上的不同制动力在车辆中产生偏航力矩。这样的制动力的差异可能是由车辆的相对侧之间的道路状况的变化(例如，冰块、水坑、坑洼或其他道路干扰)引起的。根据本文的一些实施方式，车辆控制系统可以采用主动悬架系统来增大车辆经受较低制动力的一侧的轮胎上的法向力负载。通过增大具有较小制动力的车辆的一侧的轮胎上的法向力负载，可以生成附加制动力来平衡制动力并减小偏航力矩。因此，根据本文描述的示例性实施方式的车辆控制系统可以用于延迟倾翻的发生，防止车辆过度转向，并且减少由在具有一定范围的表面摩擦系数的表面上的制动引起的偏航。

根据本文所描述的示例性实施方式，主动悬架系统是可以通过在包括车轮的簧上质量与簧下质量之间产生相对力来改变施加在车辆的至少一个车轮(和轮胎)上的法向力的悬架系统。在一些实施方式中，主动悬架系统可以包括液压、电磁、机电或水电主动悬架致动器。在一些实施方式中，主动悬架系统可以包括电动或液压主动侧倾致动器。在一些实施方式中，主动悬架系统可以包括半主动可变阻尼器系统，例如磁流变或可变孔口系统。当然，主动悬架系统可以包括任何合适的致动器、弹簧和/或阻尼器，以调整施加至车辆的车轮和轮胎的法向力，因为本公开内容不限于此。在一些实施方式中，主动悬架可以具有快速响应时间和对输入产生动态响应的能力。根据实施方式，对施加的竖直力(例如，至车身)的阶跃改变的命令的响应时间可以小于50毫秒、小于25毫秒或小于10毫秒，其中响应时间被限定为阶跃改变的命令与达到稳态输出的90％之间的延迟。本文公开的实施方式提供了这样的能力。另外，本主动安全悬架系统可以通过以协调的方式使用多个致动器来利用车辆上的多个自由度。在一些实施方式中，主动悬架系统响应可以垂直于道路进行矢量化，以产生车轮力的瞬时或短持续时间(例如，约主悬架弹簧上的车身的固有频率的一半周期)改变，该车轮力的改变根据悬架系统确定的或从其他车辆子系统(例如，诸如ABS系统的制动系统)接收的车辆状态参数信息被精确地定制和定时。

在一些实施方式中，车辆控制系统可以包括一个或更多个驾驶员辅助系统，其辅助驾驶员任务例如方向和速度控制输入，例如转向、制动或加速。在一些实施方式中，车辆控制系统可以采用一个或更多个驾驶员辅助系统来控制制动系统和/或主动悬架系统。在一些实施方式中，一个或更多个驾驶员辅助系统可以向制动系统和/或主动悬架系统提供信息。例如，在一些实施方式中，驾驶员辅助系统可以向车辆控制系统提供前视道路信息。前视道路信息可以包括即将到来的道路干扰、关于其他车辆的信息、关于障碍物的信息、关于转弯的信息或任何其他信息。驾驶员辅助系统可以包括但不限于自动制动系统(例如，例如对看不见的障碍物作出反应)、车道辅助系统(例如，如果没有提供其他输入，则将车辆保持在行驶车道中)、以及盲点警告系统(例如，警报驾驶员在其盲点后面有车辆)。

根据本文所描述的示例性实施方式，车辆控制系统可以由一个或更多个处理器操作。一个或更多个处理器可以被配置成执行存储在易失性或非易失性存储器中的计算机可读指令。一个或更多个处理器可以与和车辆的各个元件(例如，制动系统、主动悬架系统、驾驶员辅助系统等)相关联的一个或更多个致动器通信，以控制车辆的各个元件的激活和移动。一个或更多个处理器可以从提供关于车辆的各个元件的反馈的一个或更多个传感器接收信息。例如，一个或更多个处理器可以从全球定位系统(GPS)或其他定位系统接收关于车辆的位置信息。车辆上的传感器可以包括但不限于车轮旋转速度传感器、惯性测量单元(IMU)、光学传感器(例如，相机、激光雷达(LIDAR))、雷达、悬架位置传感器、陀螺仪等。以此方式，车辆控制系统可以实现比例控制、积分控制、微分控制、其组合(例如，PID控制)或车辆的各个元件的其他控制策略。也考虑了其他反馈或前馈控制方案，并且本公开内容在这方面不受限制。可以采用任何期望数量的任何合适的传感器来向一个或更多个处理器提供反馈信息。来自传感器的信息可以与期望的处理技术(例如，机器视觉)协同使用。一个或更多个处理器还可以使用适当的无线或有线通信协议与局域网、广域网或互联网上的其他控制器、计算机和/或处理器通信。应当注意，虽然本文所描述的示例性实施方式是参考单个处理器来描述的，但是任何合适数目的处理器都可以用作车辆的一部分，因为本公开内容不限于此。

在一些实施方式中，控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法包括：确定制动事件正在进行中。在一些情况下，当由制动系统施加制动时，可以确定制动事件正在进行中。在一些实施方式中，可以通过如紧急制动系统的驾驶员辅助设备的激活来确定制动事件正在进行中。在一些实施方式中，可以基于对车辆前方的障碍物或其他车辆的检测来确定制动事件正在进行中。该方法还可以包括确定制动事件期间第一车轮的制动力需求超过阈值制动力，并且当确定了制动力需求超过阈值制动力时，利用主动悬架系统调整车辆的一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以增大制动事件期间第一车轮处的平均牵引力。阈值制动力可以基于轮胎的目标纵向滑移来设置。在一些实施方式中，阈值制动力可以被设置成使得主动悬架系统被配置成在轮胎纵向滑移增大到ABS系统将被激活的值以上之前增大车轮力的法向分量。在一些实施方式中，出于增大车轮力的法向分量的目的，阈值制动力可以被设置成使得在常规制动事件期间可以不使用主动悬架系统，其中由经调整的法向负载生成的附加制动力是无益的。通过避免在常规制动事件期间激活主动悬架系统来增大竖直力，与针对每个制动事件总是激活主动悬架系统来增大竖直力相比，可以减少车辆的功耗。当然，在一些实施方式中，出于增大车轮力的法向分量的目的，对于每个或几乎每个制动事件，可以使用主动悬架系统，因为本公开内容不限于此。

在一些实施方式中，控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法包括：确定制动事件正在进行中。在一些情况下，可以根据制动系统中制动器的应用来确定制动事件正在进行中。在一些实施方式中，可以通过如紧急制动系统的驾驶员辅助设备的激活来确定制动事件正在进行中。在一些实施方式中，可以基于对车辆前方的障碍物或其他车辆的检测来确定制动事件正在进行中。如先前所讨论的，在制动事件期间，车辆中可能发生负载转移。特别地，在制动期间，法向负载可以至少部分地从后车轮移位至前车轮。在该移位期间，车辆的簧上质量可能根据制动力而振荡，直到振荡被悬架系统施加阻尼为止。因此，在一些实施方式中，该方法还可以包括：确定车辆的俯仰振荡的俯仰频率。在一些实施方式中，确定俯仰频率可以包括利用惯性监测单元(IMU)测量加速度数据和/或关于主动悬架的一个或更多个部件的位置信息。该方法还可以包括：利用主动悬架系统调整一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以对制动事件期间俯仰频率处的俯仰振荡施加阻尼。在一些实施方式中，一个或更多个车轮的法向分量的调整可以用于对前轮胎上的法向负载的波动施加阻尼。在一些实施方式中，一个或更多个车轮的法向分量的调整可以对车辆的簧上质量的俯仰振荡施加阻尼。

除以上之外，发明人还认识到，道路预览信息对制动系统和/或主动悬架系统的控制的益处。在一些实施方式中，车辆控制系统可以采用道路信息来控制制动事件期间主动悬架系统的激活的类型和持续时间。车辆控制系统可以采用来自可以允许从各种控制策略中进行选择的一个或更多个源的道路信息。在一些实施方式中，道路信息可以是例如从云服务、服务器或其他车辆获得的参考道路信息。例如，在一些实施方式中，可以针对车辆前方的道路表面的一部分下载参考道路信息。可以从位于下载信息的车辆前方的另一车辆接收参考道路信息。在一些实施方式中，参考道路信息可以包括众包道路状况。在一些实施方式中，参考道路信息可以包括基于本地或超本地天气图的天气分析。在一些实施方式中，道路信息可以来源于车辆上的一个或更多个前视传感器。例如，这样的前视传感器可以包括但不限于相机、激光雷达和雷达。前视传感器可以被配置成感测道路干扰和车辆前方道路表面的其他特征。可以基于包括在前视和/或参考道路信息中的信息来实现各种控制策略。例如，根据将要遇到的已知模式的湿滑道路在长度上是短还是长，湿滑道路的模式是否在车辆的左侧与右侧之间交替，或者湿滑道路表面的较低摩擦表面是否仅在车辆的一侧，可以实现不同的控制策略。

在一些实施方式中，车辆包括第一车轮、第二车轮、被配置成向第一车轮和第二车轮施加制动力的制动系统、以及可操作地耦接至第一车轮和第二车轮的主动悬架系统。主动悬架系统可以被配置成在至少一个操作模式下向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。该车辆还包括被配置成控制制动系统和主动悬架系统的至少一个处理器。至少一个处理器被配置成确定车辆的位置，获得与车辆的位置对应的参考道路信息，并且至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制制动系统和主动悬架系统。在一些实施方式中，至少一个处理器可以基于来自全球定位系统(GPS)、基于定位的定位系统和/或能够确定车辆的位置的任何其他合适类型的定位系统的输入来确定车辆的位置。在一些实施方式中，可以从云服务获得参考道路信息。在一些实施方式中，可以从附近的第二车辆接收参考道路信息。例如，附近的第二车辆可能位于道路上车辆的前方。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：确定车辆的位置，获得与车辆的位置对应的参考道路信息，以及至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制制动系统和主动悬架系统，其中，控制主动悬架系统包括向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。在一些实施方式中，控制主动悬架系统可以包括增大位于车辆的第一拐角处的第一车轮和位于车辆的第二相对拐角处的第二车轮处的车轮力的法向分量。以此方式，可以向车辆底盘施加扭转力。这样的力可以用来增大车辆一侧的前车轮的平均法向分量负载，该车辆一侧经受减小的道路表面摩擦(例如，由于水坑、冰块、雪块等)。参考道路信息可以包括指示由于道路不平坦导致的道路表面摩擦减小或牵引减小的情况的道路干扰，使得车辆控制系统可以适当地利用主动悬架系统向车轮施加力。在一些实施方式中，第一车轮和第二车轮可以是前车轮，并且该方法可以包括调整车辆的俯仰。在一些实施方式中，第一车轮和第二车轮可以是车辆的侧车轮，并且该方法可以包括调整车辆的侧倾。根据这样的实施方式，该方法可以包括暂时调整车辆的俯仰或侧倾，以暂时增大至少一个车轮上的法向力负载。在一些实施方式中，这样的暂时调整可以发生在0.5秒至1秒的时间段内，尽管也可以使用其他时间段。

在一些实施方式中，采用参考道路信息的车辆控制系统可以依赖于能够准确、高分辨率(例如，在一些实施方式中，等于1米以下分辨率)和可重复定位车辆的系统和方法。在一些实施方式中，车辆可以包括GPS以允许车辆被定位。在一些实施方式中，车辆可以利用无线电信号(例如，蜂窝信号)进行三角测量。在一些实施方式中，车辆可以采用地标的视觉识别(例如，标志、英里标记等)来辅助定位。在一些实施方式中，包括道路或其他地形的表面特征(例如，海拔改变、坡度、岸、表面突出诸如例如凸起和/或凹陷的位置、以及其他表面细节)的环境特征可以用于定位，例如用于识别车辆的位置(例如，车辆在道路上的位置)，很像指纹或面部特征可以用于识别人。在一些实现方式中，这样的基于表面的定位可以包括检测由车辆经过的道路表面的表面特征序列，随后将检测到的序列与存储在先前生成的参考图中的参考表面特征序列进行匹配。道路特征序列可以由主动悬架系统检测。例如，来自主动悬架系统的反馈可以用于基于先前生成的参考图来表征车辆的位置。

在一些实施方式中，由车辆可以基于车辆的当前位置获得参考道路信息。也就是说，一旦车辆被定位，车辆可以下载与车辆处于其当前位置相关的参考道路信息的缓冲本地地图。根据这样的实施方式，与下载全球参考地图相比，可以向车辆传输更少的数据。当车辆行进时，持续定位可以允许车辆在车辆周围的区域中缓冲附加的参考道路信息。在一些实施方式中，可以在车辆的预定半径内下载所有参考道路信息。在一些实施方式中，可以基于车辆的行进方向缓冲参考道路信息。例如，针对车辆已通过的道路的道路信息可以不被缓冲。在一些实施方式中，参考道路信息可以由在道路表面上行进的多个车辆生成和共享。例如，在一些实施方式中，车辆可以在经过道路表面之后上传参考道路信息，使得可以针对随后行进该道路表面的其他车辆更新参考道路信息。以此方式，参考道路信息可以是动态的并被更新以匹配道路表面上的当前状况。在其他实施方式中，可以采用具有较不频繁更新的静态映射，因为本公开内容不限于此。

在一些实施方式中，车辆包括第一车轮、第二车轮、被配置成向第一车轮和第二车轮施加制动力的制动系统、以及可操作地耦接至第一车轮和第二车轮的主动悬架系统，其中，主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。该车辆还包括被配置成感测前视道路信息的前视传感器，以及被配置成控制制动系统和主动悬架系统的至少一个处理器。至少一个处理器被配置成接收来自前视传感器的前视道路信息，并且至少部分地基于所获得的前视道路信息来控制制动系统和主动悬架系统。在一些实施方式中，前视传感器可以包括但不限于一个或更多个相机、激光雷达和雷达。

在一些实施方式中，一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：利用前视传感器感测前视道路信息，并且至少部分地基于前视道路信息控制制动系统和主动悬架系统，其中，控制主动悬架系统包括向第一车轮和第二车轮施加主动力，以调整第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整第二车轮与道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。在一些实施方式中，控制主动悬架系统可以包括增大位于车辆的第一拐角处的第一车轮和位于车辆的第二相对拐角处的第二车轮处的车轮力的法向分量。以此方式，可以向车辆底盘施加扭转力。这样的力可以用来增大车辆一侧的前车轮的平均法向分量负载，该车辆一侧经受减小的道路表面摩擦(例如，水坑、冰块、雪块等)。前视道路信息可以包括指示道路表面摩擦减小的情况的道路干扰，使得车辆控制系统可以适当地利用主动悬架系统向车轮施加力。在一些实施方式中，第一车轮和第二车轮可以是前车轮，并且该方法可以包括调整车辆的俯仰。在一些实施方式中，第一车轮和第二车轮可以是车辆的侧车轮，并且该方法可以包括调整车辆的侧倾。根据这样的实施方式，该方法可以包括暂时调整车辆的俯仰或侧倾，以暂时增大车轮上的法向力负载。在一些实施方式中，这样的暂时调整可以发生在0.5秒至1秒的时间段或其他适当的时间段内。

在一些实施方式中，由车辆控制系统可以采用前视道路信息，以提高制动事件或其他场景中车辆操纵和安全活动的协调性。前视信息可以来源于一个或更多个前视传感器。前视传感器可以包括视觉传感器(例如，立体视觉相机)、距离测量系统，诸如例如自适应巡航控制雷达、声纳或激光雷达、以及任何其他合适的传感器系统。在一些实施方式中，处理器可以被配置成基于前视道路信息检测道路干扰。例如，处理器可以检测诸如另一车辆、行人或静止对象的对象，并且确定其相对于车辆的空间关系(例如，使用立体视觉技术或使用雷达传感器的距离测量)。在一些实施方式中，例如在制动事件期间，处理器还可以基于测量和分析来预测车辆和对象的运动学。

根据本文的示例性实施方式，车辆控制系统可以被配置成基于来自车辆的一个或更多个传感器的反馈来确定道路表面上的绝对或相对轮胎摩擦。在一些实施方式中，可以基于达到ABS制动事件来确定轮胎摩擦。也就是说，当达到预定的车轮滑移使得ABS系统被激活时，由车辆控制系统可以知道摩擦。然而，在一些情况下，关于一个车轮或少于车辆的车轮总数的多个车轮可能达到ABS系统激活水平。在这样的情况下，车辆控制系统可能知道ABS系统未被激活的一个或更多个车轮具有较大的轮胎摩擦。在一些情况下，车辆控制系统可以基于车辆的车轮之间的这种相对差异来操作，而不知道针对每个车轮的绝对轮胎摩擦。在其他实施方式中，车辆控制系统可以采用基于轮胎行为的摩擦估计器。摩擦估计器可以采用由一个或更多个传感器测量的车轮扭矩、滑移车轮的车轮速度和车辆速度的测量值来估计轮胎摩擦的绝对值，或者特定轮胎和道路表面的摩擦系数。在一些实施方式中，车辆控制系统可以至少部分地基于由摩擦估计器计算的摩擦系数来控制制动系统和主动悬架系统。在这样的实施方式中，车辆控制系统可以假设摩擦系数可以保持不变，直到车轮摩擦可测量地改变为止，此时摩擦系数可以被更新。在一些实施方式中，可以基于参考道路信息或前视道路信息来更新针对车辆的车轮的估计摩擦系数。例如，如果车辆控制系统基于参考道路信息或前视道路信息预期会遇到冰，则可以减小用于控制制动系统和主动悬架系统的预期摩擦系数。

在一个实施方式中，可能会遇到车辆一侧相对于另一侧具有不同摩擦系数μ的表面(被称为“分离μ”场景)。在一些场景中，摩擦系数的差异可能大，例如其中车辆一侧上的μ为0.7至1.0，而另一侧上的μ为0.2至0.4(例如，μ差异为0.5或更大)。在这样的场景中，如果期望降低车辆速度，则在具有较低表面μ的一侧上可获得的纵向轮胎力(例如，制动力)可能低于在具有较高μ的一侧上可获得的纵向轮胎力。这样的纵向轮胎力的不一致可能引起偏航力矩，该偏航力矩可能有效地将车辆拉向较高的μ表面。这可能导致偏离期望的车辆路径，这甚至可能足以引起车辆回形滑行和/或进入不同的行进车道。在一些实施方式中，车辆控制系统可以基于车辆的每一侧的估计摩擦系数来计算偏航度量。例如，偏航度量可以是阈值最大偏航率或偏航加速度、车辆每一侧上的制动力之间的差异、或与期望路径的最大横向偏移、或描述由车辆行进的期望路径与实际路径之间的差异的另一合适度量。在一些实施方式中，车辆控制系统可以确定偏航度量是否超过阈值(例如，最大偏航率、最大制动力差异等)并且可以控制制动系统和主动悬架系统，以便将偏航度量减小到阈值以下。

在其中偏航度量超过阈值的一些实施方式中，车辆控制系统可以利用主动悬架致动器向一个或更多个车轮施加竖直力。在一些实施方式中，例如，如果分离μ场景持续存在，则可以在延长的持续时间内以扭转模式施加力。在扭转模式中，位于车辆的相对拐角处的两个车轮上的法向负载可能会增大。在一些实施方式中，车辆控制系统可以向遇到较低μ表面的前车轮施加更大的法向力，从而增大对应轮胎产生纵向力的能力。如由发明人所认识到的，在一些操作条件下，由于车辆的减速可能使车辆的后端卸载，并且同时使车辆的前部负载更重的事实，因此前轮胎可能相对于后轮胎产生更大的制动力。这样的法向力的施加可以相应地允许车辆增大制动事件期间施加的总制动力。

根据本文所描述的示例性实施方式，如果车辆配备有主动悬架，该主动悬架可以在车辆上引起扭转力，并且通过延伸车轮，可以改善稳定性和停止距离。特别地，如以上所讨论的施加扭转力增大了前轴的左侧与右侧之间的纵向制动力对称性。在一些实施方式中，这种对称性可以改善稳定性。另外，由于纵向力的对称性，可以减少对驾驶员的转向扭矩干扰，进一步改善驾驶员在环路中的车辆稳定性。附加地，关于具有偏航稳定性目标的ABS系统的分离μ制动场景，给定固定的稳定性约束，可以使用所述扭转力策略减少分离μ场景中的停止距离。

本发明的另一方面涉及使用来自例如沿扭转方向布置的主动悬架系统的力，使得车辆的相对拐角上的两个车轮被向上推，而另外两个车轮同时被有效地向下推，以即使在一般制动情况下也能减轻车辆的不期望的偏航行为的方式改变车辆上的纵向力。作为示例，路拱或车辙有时会在制动事件期间产生横向拉力，并且主动悬架可以用于施加扭转力以减轻影响。这种减轻可能以两种形式出现——要么它可能会减轻影响并尝试减少例如上面提到的度量，例如峰值偏航率或与期望路径的峰值横向偏差，但是例如通过减轻在这样的场景期间产生的转向扭矩，它也可能试图抵消感知的行为。在这种场景中，车辆中不同系统之间的通信是重要的方面，这是因为制动系统、转向系统和主动悬架系统都可能引起偏航，并且必须理想地以同步方式工作来决定如何行动。

在其中偏航度量超过阈值的一些实施方式中，车辆控制系统可以控制主动悬架系统，以针对短持续时间的分离μ场景，在遇到低μ的一侧的两个轮胎上施加力。在这样的实施方式中，主动悬架系统可以在侧倾方向上使车辆加速。这种侧倾加速度可以允许位于低μ表面上的车轮上的法向负载的暂时增大，从而在有限的时间段内提供制动性能的改善和偏航度量的减小。例如，在一些实施方式中，这样的侧倾加速度可以由主动悬架系统生成0.5秒至1.0秒或更大。在施加侧倾加速度之后，位于低μ表面上的车轮上的法向力负载可能暂时减小，这使得该特定实施方式非常适合于短持续时间分离μ场景或者仅针对短持续时间可能需要制动的场景。在一些实施方式中，车辆控制系统可以基于参考道路信息或前视道路信息向车辆施加侧倾加速度。

当车辆以尽可能高的速度从一个车道转向相邻车道而不会引起车辆旋转或侧翻时，出现紧急车道改变场景。这对于具有高重心的车辆例如卡车和SUV来说尤其困难。如果识别出倾翻的情况，常规制动系统应用制动器以将车辆转向离开转弯。这可能导致车辆滑出转弯并且还减速。发明人已认识到，在一些实施方式中，在与制动系统协调的这样的场景中，可以采用主动悬架系统来改善车辆的稳定性。在一些实施方式中，车辆控制系统可以命令主动悬架系统降低车辆的重心，从而同时减轻倾翻和轮胎滑移问题。在一些实施方式中，车辆控制系统可以命令主动悬架系统向车辆的车轮施加力，以这样的方式来降低车辆的侧倾加速度，并且因此降低倾翻的风险。在一些实施方式中，车辆控制系统可以命令主动悬架系统以扭转模式施加力，以这样的方式来降低车辆过度转向的倾向。

类似于紧急车道改变场景，在操纵动作期间(例如，在活力驾驶中)，发明人已认识到，在保持车辆沿驾驶员希望进行的方向移动并保持车辆的转向不足目标的同时，在纵向方向和横向方向两者上实现最大可能牵引是有益的。在常规车辆中，稳定性控制系统施加制动扭矩来实现该目的，这反过来使车辆减速，这对于活力驾驶(例如，在比赛场景中)可能是不期望的。在一些实施方式中，车辆控制系统可以使用主动悬架系统来施加适当量的扭转力。在一些实施方式中，可以施加扭转力，使得具有需要牵引的轮胎的轴被均匀地加载。在一些实施方式中，在转弯期间，前轮胎上的转弯负载可以减小(相当于将车辆的虚拟侧倾稳定器移动至车辆的后部，但是通过施加主动悬架力来这样做)，由于该轴上的法向负载的更均匀分布，导致更高的横向力容差。以类似的方式，在一些实施方式中，扭转力可以用于在后驱动车辆的加速期间在后轴上产生更均匀的法向负载分布，或者对于四车轮驱动车辆产生更中性的法向负载分布。在一些实施方式中，车辆控制系统可以通过确定满足转向不足目标(通常可能期望“转向离开转弯”)所需的力来确定要施加的扭转力的量。这样的扭转力的施加可以等同于将侧倾稳定器移动至车辆的前部或将侧倾力矩分布移位至车辆的前部。在一些实施方式中，车辆控制系统可以通过确定实现最大可能的车轮牵引所需的力来确定要施加的扭转力的量。例如，在一些实施方式中，车辆控制系统可以在转弯开始时(例如，在制动阶段期间)将法向负载分布向后移位，然后在转弯的中点处或附近将法向负载分布移位至车辆的中心，并且然后在从转弯离开期间将法向负载分布移位至车辆的前部。

根据本文的示例性实施方式，当车辆在转弯期间遇到情况并且需要或期望快速减速时，制动力的施加可能导致车辆滑出转弯。在一些实施方式中，车辆控制系统可以修改关于主动悬架系统的力的施加，以基于警报其即将发生或正在发生制动事件的警告信号来优先支持制动系统。例如，在一些实施方式中，车辆控制系统可以施加扭转力以保持车辆在其最佳或期望的路径上行驶，并且更均匀地加载最需要快速减速的车轮(例如，前车轮)。

另一场景可能是车辆转弯并遇到大到足以引起车身振荡(例如，俯仰振荡)的颠簸的情况。这些振荡可能会持续几个循环，并且可能会减小，然后增大，然后再次减小车辆可用的横向牵引力。由于在该场景中车辆正在转弯，这可能导致偏航干扰，从而可能引起车辆横向移动。在一些实施方式中，车辆控制系统可以控制主动悬架系统以减轻车身加速度并降低这种发生的可能性。特别地，车辆控制系统可以控制主动悬架系统以减轻引起横向牵引力波动的法向力的振荡。

在一些情况下，在车辆行进在具有低μ(例如小于0.5)的表面上时，在制动事件期间，可能发生以下过程：(i)首先，可能施加高制动扭矩；(ii)接下来，一些或所有车轮可能到达对应轮胎上的纵向力达到峰值的点，并且轮胎可能开始滑移而不是侧倾；(iii)在该点处，制动系统可以将制动压力降低到可以清楚地再次检测轮胎转动并重新施加制动扭矩的点。该过程可以在制动事件的持续时间内重复。在该反复施加制动力和回退制动器期间，例如由于道路表面状况，轮胎或车轮可能上下跳动(而轮胎不一定与道路表面失去接触)，导致竖直力的波动，与没有这种波动的轮胎相比，竖直力的波动可能引起制动系统延迟制动力的施加。在一些实施方式中，车辆控制系统可以控制主动悬架以暂时增大车轮上的负载。在一些实施方式中，如上所述，增大的负载可以随着制动循环中制动压力的上升而定时，以周期性地实现更高的制动。

在一些实施方式中，当在不平坦的道路上行驶时，例如在具有大量不平坦的道路上行驶时，期望车辆速度降低时，则主动悬架系统与制动系统相结合可以提高可实现的制动性能。在这样的场景中，道路不平坦可能会激发车辆的车轮(例如，簧下质量)和车身(例如，簧上质量)的运动。在一些实施方式中，车辆控制系统可以减少每个轮胎上的轮胎力的可变性，并且因此实现更高的平均纵向轮胎力，导致更好的制动性能(例如，更短的停止距离)。在一些实施方式中，车辆控制系统可以采用参考道路信息和/或前视道路信息来改善车辆的制动性能。在一些实施方式中，车辆控制系统可以基于参考道路信息和/或前视道路信息来确定车辆的一个或更多个簧下质量或簧上质量中的预期运动频率。在一些实施方式中，车辆控制系统可以被配置成基于所确定的运动频率来控制主动悬架系统以减小簧上质量加速度。例如，较低频率的运动可能引起车辆控制系统阻尼簧上质量中的运动。在一些实施方式中，车辆控制系统可以被配置成基于所确定的运动频率来控制主动悬架系统以减小簧下质量加速度。例如，预期的较高频率运动可能引起车辆控制系统阻尼簧下质量的运动。

在采用ABS干预的减速期间，例如在以0.6g或更大减速时，制动系统可能会尝试产生尽可能多的纵向力，直到轮胎的附着限制。在制动事件期间，随着车辆减速，车身可能向前和向后摇摆一次或更多次(在俯仰运动中)。例如，车辆可能向前俯仰并引起法向力的负载转移，这将加载前轮胎并卸载后轮胎。随后，车辆可能向后俯仰，卸载前轮胎并加载后轮胎。后轮胎的卸载可能导致对车辆的更少控制，这是因为在后轴上没有牵引的车辆可能具有降低的稳定性。车辆可以重复加载和卸载前轮胎的循环，直到振荡被悬架系统完全阻尼为止。在一些实施方式中，由制动系统施加的制动扭矩可以被调整以减少俯仰，然而，这可能导致制动扭矩的有限施加，从而导致更长的停止距离和更低的平均减速度。发明人已认识到，在一些实施方式中，车辆控制系统可以控制主动悬架系统来减小俯仰加速度(例如，对特定俯仰频率或频率范围的俯仰振荡施加阻尼)。附加地，在一些实施方式中，车辆控制系统可以控制主动悬架系统，并且可以在车辆已尽可能地触底时分散回弹的能量。这种控制策略可以导致施加更高的制动力，而不会引起俯仰振荡，并且为乘客带来更大的舒适。在一些实施方式中，车辆控制系统可以使俯仰力施加与制动系统的制动力施加的频率同步。在一些这样的实施方式中，车辆控制系统可以基于制动系统的制动频率来确定俯仰振荡的俯仰频率。

在一些实施方式中，在制动或转弯事件期间，可以基于一个或更多个测量输入(例如，来自传感器)控制车辆的主动悬架系统。在一些情况下，可能不期望响应于所有制动和/或转弯事件来控制主动悬架，这是因为主动悬架系统在一些较小的制动情况下可能以更大的功耗为代价提供很少的益处。在一些情况下，可能不期望响应于主要的制动和/或转弯事件来控制主动悬架系统，其中这样的控制可能会降低车辆的整体制动效能。因此，发明人已认识到，响应于制动或转弯事件，可以采用一个或更多个阈值来激活和去激活主动悬架系统。在一些实施方式中，车辆控制系统可以确定在制动事件期间车轮的制动力需求超过阈值制动力。根据这样的实施方式，当确定了制动力需求超过阈值制动力时，系统可以利用主动悬架系统来调整车辆的一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以增大制动事件期间第一车轮处的平均牵引力。在一些实施方式中，车辆控制系统可以确定制动力需求没有超过制动力阈值，并且可以禁用或者以其他方式不激活主动悬架系统对制动事件的响应。

在一些实施方式中，车辆控制系统可以被配置成根据参考道路信息和/或前视道路信息确定道路干扰的大小和/或持续时间。道路干扰或异常的大小和/或持续时间可能会影响由车辆控制系统实现的控制策略。例如，预计持续少于1秒量级的相对较小大小的道路干扰可能需要通过修改车身的俯仰和/或侧倾加速度来暂时增大轮胎上的法向负载。作为可替选示例，预计持续大于1秒的长道路干扰可能需要施加扭转力，以避免在车辆上生成俯仰或侧倾力矩。因此，在一些实施方式中，车辆控制系统可以基于道路干扰幅度和/或持续时间阈值来确定操作模式。在一些实施方式中，在制动事件的持续时间期间，道路干扰的幅度和/或持续时间也可以用于激活或禁用主动悬架对遇到道路干扰的响应。根据一些这样的实施方式，在确定干扰幅度是否超过激活阈值时，主动悬架系统可以用于增大车轮力的法向分量的目的。对应地，如果在制动事件的持续时间内干扰幅度没有超过激活阈值，则主动悬架系统可能不会对这样的干扰做出响应。

在一些实施方式中，车辆控制系统可以被配置成确定车辆运动振荡频率(例如，俯仰频率)。取决于车辆运动频率，车辆控制系统可以确定是否要对车辆的簧下质量或簧上质量施加阻尼。在一些实施方式中，低频率振荡的特征(例如，在低于或等于10Hz的频率处的幅度或能量)可以引起车辆控制系统控制主动悬架系统来对车辆的簧上质量的运动施加阻尼。在一些实施方式中，高频率振荡(例如，在约10Hz与15Hz之间的频率处的幅度或能量)可以引起车辆控制系统控制主动悬架系统来对车辆的簧下质量(例如，车轮)的运动施加阻尼。当然，可以采用任何特定的频率阈值来确定是否要对车辆的簧下质量或簧上质量施加阻尼，因为本公开内容不限于此。

如本文所使用的，主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下在一个或更多个车轮与车身之间施加主动力，另外在其他操作模式下施加阻力。主动力沿车轮的移动方向施加。这与采用阻止车轮和/或车身的移动的被动阻尼力的常规悬架系统形成对比。

如本文所使用的，道路干扰是由车辆在道路表面上行进时可能遇到的任何非标称道路状况。例如，道路干扰可以包括但不限于粗糙的路面、坑洼、不平坦的车道、可变的道路材料(例如，泥土、砾石、路面、混凝土、金属等)、以及道路覆盖物(例如，雪、冰、盐、沙、泥土、水等)。

如本文所使用的，制动事件是应用车辆的一个或更多个制动器的任何情况或时间段，例如，使车辆减速或使车辆停止，或者通过向传动系中的一个或更多个转动部件施加抗力来使车辆减速(例如，在滑行期间)。制动事件可以具有任何持续时间，因为本公开内容不限于此。在一些实施方式中，制动事件可以包括制动器的单个应用或制动器的多个应用，因为本公开内容不限于此。

转向附图，进一步详细地描述了特定的非限制性实施方式。应当理解，相对于这些实施方式描述的各种系统、部件、特征和方法可以单独使用和/或以任何期望的组合使用，这是因为本公开内容不仅限于本文中描述的特定实施方式。

图1是包括车辆控制系统102和车辆控制系统的车辆输出120的车辆100的一个实施方式的示例性框图。车辆控制系统可以包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成执行计算机可读指令并控制车辆输出120。如图1所示，车辆控制系统可以包括电子稳定性控制系统104和防抱死制动系统(ABS 106)。电子稳定性控制系统可以被配置成当失去牵引时自动应用制动器以帮助使车辆转向到驾驶员打算去的地方。如先前所讨论的，ABS被配置成抑制车轮抱死和滑移。如图1所示，车辆控制系统还可以包括前视传感器108。前视传感器可以感测道路特征、道路干扰或车辆前方的对象，其可以作为前视道路信息提供给至少一个处理器。在图1的实施方式中，车辆控制系统还可以包括参考道路信息110，参考道路信息110可以存储在车辆控制系统上的存储器中。在如图1所示的一些实施方式中，车辆控制系统还可以包括被配置成发送或接收信息的收发器112。在一些实施方式中，收发器112可以被配置成从另一车辆或云服务(例如，一个或更多个服务器)接收参考道路信息。收发器可以被配置成经由任何合适的无线协议进行无线通信，因为本公开内容不限于此。

如图1所示，车辆可以包括由车辆控制系统控制的多个车辆输出120。特别地，车辆输出包括节气门122(其可以包括发动机或电动机的节气门)、转向模块124、主动悬架系统126、制动系统128和其他输出130。车辆控制系统可以被配置成单独或以各种组合控制这些车辆输出。通过组合控制各种车辆输出，与具有每个系统的独立控制的车辆相比，车辆控制系统可以提供增强的稳定性和制动力。在一些实施方式中，车辆控制系统可以优先考虑某些输出。例如，制动系统可以优先于转向或主动悬架系统。以此方式，在其他车辆输出的可能帮助下，对于给定场景，更重要的系统可以被优先控制。下面将进一步讨论针对车辆输出的操作模式和控制方案。

在图1所示的一些实施方式中，车辆可以包括实现各种子系统与车辆输出之间的通信的实时双向通信系统140。通信系统可以采用任何适当的连接协议，包括例如控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)、车辆局域网(VAN)、FlexRay、D2B、以太网、直接通信链路(例如电线和光纤)或无线通信链路。通信系统可以用于在子系统(如ABS或ESC)之间共享信息，同时从这些相同或其他系统接收车辆状态参数或其他信息。可以在子系统之间共享并用于车辆输出控制的信息包括但不限于：例如，车辆偏航和偏航率、车辆速度、车辆加速度、车辆横向加速度、方向盘位置、方向盘扭矩(如果正在应用制动器)以及悬架弹簧压缩。车辆控制系统可以基于来自车辆的信息来控制主动悬架系统126，所述信息例如是在异常事件期间接合的一个或更多个车辆子系统例如ABS 106和ESC 104的状态。例如，如果一个或更多个系统被接合，该系统可以提供对车轮和车辆的不同控制。

除以上之外，在一些实施方式中，主动悬架系统126可以感测与道路、车轮、车身移动相关的若干参数，以及可能有益于其他车辆子系统的其他参数。这样的信息可以经由通信系统140从主动悬架系统传输至其他子系统。其他车辆子系统可以基于来自主动悬架系统的信息来改变其控制。因此，可以在主动安全悬架系统与其他子系统之间传递双向信息，并且可以至少部分地基于该信息传输来提供对主动悬架系统和其他车辆系统两者的控制。例如，由ABS 106对制动系统128的制动器的应用可以与由主动悬架系统对一个或更多个车轮的车轮力的增大同步。

图2是图1的车辆100的示意图。如图2所示，车辆包括车辆控制系统102，车辆控制系统102可以经由通信系统140与各种子系统通信。如图2所示，车辆包括主动悬架系统126，主动悬架系统126可操作地耦接至车辆的车轮150。特别地，主动悬架致动器可以可操作地置于车辆的每个车轮与车身之间，使得主动悬架的单独致动器可以独立地控制车辆的单独车轮。车辆还可以包括制动系统128。制动系统可以包括耦接至车辆车轮150中的每一个的独立制动器，使得可以独立地向每个车轮施加制动力。根据图2的实施方式，车辆还可以包括前视传感器108。前视传感器108可以是至少一个相机、激光雷达、雷达或其组合，其可以被配置成感测可以由车辆控制系统102使用的前视道路信息。

如图2所示，车辆可以在道路200上穿行。道路表面可以包括一个或更多个道路干扰202。道路干扰202可能引起车辆的车轮150的法向负载的波动(例如，通过向上和/或向下加速车轮)。在一些实施方式中，道路干扰可能会降低车轮150与道路200之间的有效摩擦系数。

图3是根据本文的一些示例性实施方式的各种车轮法向力的车轮滑移比率与纵向力的图。如先前所讨论的，轮胎的纵向力是滑移比率的函数，滑移比率是轮胎的旋转速度相对于自由滚动速度的测量值。轮胎的纵向力随着滑移比率的增大而增大，直到某一点，然后达到峰值并下降。为了使制动力最大化，ABS系统和车辆控制系统可以控制车辆以纵向力的峰值为目标。如图3所示，轮胎的法向力越大，可以生成的最大纵向力越大，并且达到峰值力时的滑移比率越大。因此，在一些场景中，增大轮胎的法向力可以大大地提高车辆在该轮胎处生成制动力的能力。

图4A是车辆100和道路200处于第一状态的示例性实施方式的示意图。如图4A的示意图所示，车辆包括第一车轮150a(例如，左前车轮)、第二车轮150b(例如，右前车轮)、第三车轮150c(例如，左后车轮)和第四车轮150d(例如，右后车轮)。图4A至图4C所示的车轮的尺寸代表了各个车轮处的车轮力的法向分量。如图4A所示，车辆处于稳定状态，并且法向分量相应地平衡并且彼此大致相等。该车辆包括主动悬架系统，该主动悬架系统可以被配置成独立地调整每个车轮的车轮力的法向分量。

如图4A所示，道路200包括多个道路干扰202。图4A的道路干扰可以是相对于标称道路表面具有较低摩擦的道路表面。在图4A的实施方式中，道路干扰产生了分离μ场景，在车辆的不同侧，轮胎与道路表面之间具有不同的摩擦系数。在图4A所示的状态下，车辆将在制动开始线204处经历制动。道路干扰在线206处开始。图4A的示例性道路干扰以棋盘图案布置，这对于常规车辆在制动期间处理可能特别具有挑战性。如先前所讨论的，车辆一侧的轮胎摩擦的减小可能会导致施加至车辆的偏航力矩。如参照图4A至图4C进一步讨论的，该偏航力矩可以经由施加扭转力来补偿。

图4B是图4A的车辆100和道路处于第二状态的示意图。如图4B所示，车辆已开始制动。首先，负载转移将法向负载从后车轮150c、150d移位至前车轮150a、150b。如图4B所示，第三车轮150c和第四车轮150d的尺寸相对于图4A减小，示出了法向力的差异。在图4B中，第一车轮150a已遇到道路干扰202。如先前所讨论的，由于干扰202(例如，道路干扰可以是冰块)，第一车轮与道路200之间的摩擦系数可以低于车轮150b与道路200之间的摩擦系数。在常规车辆中，由于第一车轮不能生成相同的纵向力，因此与第二车轮150b相比，第一车轮150a处的制动力将较低。然而，在图4B的车辆中，可以控制主动悬架系统来补偿车辆的两侧的制动力的差异。特别地，图4B中所示的填充车轮表示主动悬架向车轮施加向下的力(例如，增大车轮上的法向负载)的车轮。因此，如图4B所示，第一车轮150a和第四车轮150d的法向负载由于主动悬架而增大(例如，向车辆施加扭转力)。随着第一车轮150a和第四车轮150d上的法向负载增大，第二车轮150b和第三车轮150c上的法向负载对应地减少。因此，由于负载转移和施加至车辆的扭转力的组合，第一车轮150a上的法向负载最大。第一车轮150a上的法向负载大于第二车轮150b上的法向负载。前车轮之间的法向负载的这种差异允许在第一车轮150a处生成附加的制动力，从而减小由道路干扰202引起的偏航力矩。如图4B所示，第四车轮150d上的法向负载也大于第三车轮150c上的法向负载。

在一些实施方式中，当检测到车轮滑移时，车辆100可以应用图4B所示的扭转模式。例如，当第一车轮150a遇到道路干扰202时，ABS系统可以在制动事件期间被激活。因此，扭转力的施加可以是响应的。在一些实施方式中，车辆可以确定前车轮中的一个比另一个滑移更多(例如，第一车轮150a比第二车轮150b滑移更多)。在确定车辆的两侧的车轮滑移的差异时，可以将扭转力施加至具有主动悬架系统的车辆。在一些实施方式中，车辆可以基于车辆的车轮的车轮扭矩、车轮速度和车辆速度来确定车轮滑移的绝对值。如果一个车轮的车轮滑移超过阈值，则可以施加扭转力以增大该车轮上的法向力负载。

在一些实施方式中，车辆100可以至少部分地基于参考道路信息和/或前视道路信息(例如，来自前视传感器)应用图4B所示的扭曲模式。例如，车辆100可以基于先前的道路信息预测道路干扰202，并且相应地控制制动系统和主动悬架系统。在一些这样的实施方式中，可以在第一车轮到达线206之前调整第一车轮150a和第四车轮150d上的法向力负载。以此方式，车辆可以为道路干扰做准备，以减少它们对车辆的动态的影响。在一些实施方式中，参考道路信息或前视道路信息可以用于在不施加扭转力的情况下向车轮施加法向力负载的暂时增大。例如，如果道路干扰202可以具有干扰大小，使得可以在小于或等于1秒的持续时间内施加悬架响应，则主动悬架系统可以增大遇到干扰的单个车轮或两个车轮的法向力负载。例如，可以增大第一车轮150的法向力负载，而不增大第四车轮150d的法向力负载。这样的布置可以向车辆100的车身施加加速度，如果道路干扰的长度较大，则这可能是有害的。因此，参考道路信息和/或前视道路信息可以用于确定道路干扰大小是否超过道路干扰阈值，使得可以适当地控制车辆的悬架。

图4C是图4A的车辆100和道路200处于第三状态的示意图。如图4C所示，车辆已沿着道路200前进，同时继续在图4A所示的线204处开始的制动事件。然而，由于道路干扰而经历减小的道路表面摩擦的车轮不同于图4B所示的车轮。因此，施加至车辆100的扭转力已被调整。如图4C所示，第二车轮150b以及第三车轮150c位于道路干扰202上。因此，主动悬架系统可以用于增大第二车轮和第三车轮上的法向力负载，如图4C所示。增大这些车轮的法向负载补偿了车辆的每个侧生成的制动力的差异，从而减少偏航移动。在一些实施方式中，基于车辆的哪个前车轮具有更大的车轮滑移，可以在制动事件期间施加扭转力。以此方式，根据道路200，所施加的扭转力可以基于附加法向力最有利于减小制动时车辆的偏航力矩的位置而来回改变。

在一些实施方式中，图4A至图4C中所描述的主动悬架力应用可以被反转。例如，主动悬架可以增大经受较高摩擦的前车轮(例如，图4B中的第二车轮150b)上的法向力，以使总制动力最大化。主动悬架力的这种应用可能导致施加至车辆的偏航干扰增大，而且导致具有最高牵引的前车轮上的制动力增大。在一些实施方式中，通过从转向模块124命令适当的转向力矩，该策略可以与转向系统结合使用，以减轻任何附加的偏航干扰。在一些实施方式中，由车辆控制系统可以基于来自车辆传感器的信息和/或即将到来的道路信息来确定用于平衡车辆的两侧的制动力或使一侧的制动力最大化的策略，所述信息例如是关于道路事件的程度和大小的信息以及关于制动情况的危急程度的信息(例如，如果车辆将要撞击其前方的另一车辆，则可以采用以可能的偏航干扰为代价使制动最大化的策略，或者例如，如果道路狭窄但是前方没有检测到障碍物，则可以采用使偏航干扰最小化的策略)。

图5是根据一些示例性实施方式的施加至具有主动悬架的车辆的扭转力与停止距离的图。特别地，图5的图示出了基于在图4A至图4C的示例性实施方式中描绘的场景中施加的扭转量的停止距离。如图5所示，随着施加更大的扭转力，停止距离减小。如以上所讨论的，扭转力的施加允许在与低μ表面接触的车轮处生成附加的制动力。

图6是根据一些示例性实施方式的施加至具有主动悬架的车辆的扭转力与方向盘扭矩的图。特别地，图6的图示出了基于在图4A至图4C的示例性实施方式中描绘的场景中施加的扭转量的方向盘扭矩。图6的车轮扭矩指示由分离μ场景生成的偏航力矩。如图6所示，随着施加更大的扭转力，方向盘扭矩减小。如以上所讨论的，扭转力的施加允许在车轮处生成附加的制动力，否则车轮会经受减小的摩擦，从而减少车辆的相对侧上的制动力之间的不匹配。在一些实施方式中，这也可以减少施加至方向盘并因此至驾驶员的干扰。

图7是控制车辆的方法的一个实施方式的流程图。在框300中，确定制动事件是否正在进行中。确定制动事件是否正在进行中可以包括检测由用户或其他车辆系统应用的制动器。在框302中，确定制动力需求超过阈值制动力。例如，当车轮遇到道路干扰时，制动力需求可能超过阈值制动力，并且因此车轮的制动力可能减小。在可选的框304中，可以在制动事件期间检测车轮的滑移。例如，ABS可以在制动事件期间被激活。在一些实施方式中，摩擦估计器可以用于基于相对车轮滑移来估计摩擦的绝对值，这可以用于控制主动悬架系统。在一些实施方式中，可以基于车轮旋转和基于车辆速度的预期旋转的比较来估计车轮滑移。在框306中，利用主动悬架系统调整车轮处的车轮力的法向分量，以增大车轮的牵引。在一些实施方式中，调整可以包括增大车轮的法向负载。在一些实施方式中，调整可以基于检测到的车轮滑移。在可选框308中，利用主动悬架系统调整第一车轮力的法向分量，以增大第一车轮的牵引。在可选框310中，确定总体制动力需求是否超过总阈值。如果总体制动力超过阈值，则主动悬架系统对制动事件的响应可以被暂时禁用(例如，在制动事件的持续时间内)。在调整车轮的法向分量降低总体制动力的情况下，这样的布置可能是期望的。

图8A至图8D描绘了车辆100的另一实施方式的侧视示意图，车辆100采用主动悬架系统来改善制动事件期间的制动系统性能。如图8A所示，车辆100包括前视传感器108，该前视传感器108被配置成感测前视道路信息并且将该信息提供给车辆控制系统。类似于图4A至图4C的场景，图8A至图8D的场景包括在线204处开始的制动事件。车辆行进在包括道路干扰的道路200上。在图8A至图8D的场景中，道路干扰不会生成分离μ场景，而是导致车辆的两侧的道路摩擦损失。道路干扰202在线206处开始，并且在线208处结束。图8A至图8D的道路干扰可以是冰块、坑洞、水坑或其他道路干扰。然而，图8A至图8D的道路干扰的大小较小，这意味着车辆100的主动悬架的悬架响应可能是暂时的，如下面进一步讨论的。在图8A至图8D的实施方式中，示出了箭头151来显示车辆的前轴上的法向力负载。

图8B是图8A的车辆100和道路200处于第二状态的示意图。如图8B所示，车辆在穿过线204之后已开始制动事件。由于施加在前车轮150b和后车轮150d处的制动力，负载转移将法向力负载从连接至后车轮150d的后轴移位至连接至前车轮150b的前轴。如图8B所示，结果车辆100向下俯仰。因此，相对于图8A的状态，法向力负载增大，如由箭头151所示。在一些实施方式中，如先前所讨论的，车辆的主动悬架可以被操作来对与车辆的这种俯仰运动相关的俯仰振荡施加阻尼，以减小车辆车轮的法向负载的波动。

根据图8A至图8D的实施方式，前视传感器108可以在车辆到达道路干扰之前感测道路干扰。车辆100的车辆控制系统可以确定道路干扰的大小，并且可以准备主动悬架响应以补偿由道路干扰引起的制动力的损失。在一些实施方式中，道路干扰也可以包括在可以存储在车辆上的参考道路信息中。根据图8A至图8D的实施方式，道路干扰202相对较小，这意味着车辆可以在少于一秒内通过道路干扰。如图8C所示，为了补偿车辆穿过道路干扰时制动力的损失，主动悬架系统可以向车辆施加俯仰加速度，以暂时增大车辆的前轴上的法向负载。在道路干扰较大的情况下，可以不施加法向负载的这样的暂时增大。

图8C是图8A的车辆100和道路200处于第三状态的示意图。如图8C所示，车辆100的主动悬架已将车辆的前端向上推，并且对应地增大了前车轮150b上的负载，如由相对于图8B的箭头151所示。由于施加至车辆的加速度是暂时的，法向负载的增大也是暂时的。因此，主动悬架可以不施加这样的加速度，直到前车轮150b到达道路干扰202的开始线206为止。随着法向力的增大，制动力可以通过道路干扰而保持。在一些实施方式中，前视传感器108可以提供关于开始线206和结束线208的位置的信息，使得可以相应地控制主动悬架。

图8D是图8A的车辆100和道路200处于第四状态的示意图。如图8D所示，一旦车辆100的暂时加速完成并且车辆已至少部分地通过道路干扰202，车辆可以返回到其中车身朝向车辆的前部俯仰的位置。因此，法向力负载也可以返回到类似于图8B所示的法向力负载。当然，在从增大的法向力负载转换回至原始法向力负载期间，法向力负载可以暂时减小，并且车身朝向前车轮150b加速返回。然而，由于前车轮150b不再位于道路干扰202上，法向力的这种暂时损失可能不会显著影响制动力。

图9是控制车辆的方法的另一实施方式的流程图。在框400中，利用前视传感器感测前视道路信息。在框402中，基于前视道路信息识别道路干扰。例如，至少一个处理器可以采用图像处理技术和/或机器学习来确定道路干扰的存在，以及道路干扰的一个或更多个特征，例如大小。在框404中，可以确定制动事件正在进行中。在框406中，可以基于前视道路信息和道路干扰将主动悬架系统与制动系统一起控制。在框408中，利用主动悬架系统调整车轮处的车轮力的法向分量，以增大车轮遇到道路干扰时车轮的牵引。例如，在一些实施方式中，可以向车辆施加扭转力。作为另一示例，在一些实施方式中，可以调整车辆的俯仰以暂时增大车轮上的法向力负载。应当注意，尽管图9的方法使用了前视道路信息，但是参考道路信息也可以单独使用或者与前视道路信息结合使用，因为本公开内容不限于此。在一些实施方式中，该方法还可以包括确定制动事件期间车辆的预期响应。例如，在一些实施方式中，确定预期响应可以包括基于道路干扰确定预期的制动力的损失。该方法可以包括至少部分地基于所确定的预期响应来控制制动系统和主动悬架系统(例如，调整车轮的法向力负载以补偿道路干扰)。

图10是控制车辆的方法的又一实施方式的流程图。在框500中，确定制动事件正在进行中。在框502中，确定车辆的俯仰振荡的频率范围。在一些实施方式中，可以基于例如来自IMU的先前收集和存储的数据或信息来确定距离俯仰频率。在一些实施方式中，可以基于来自制动系统的信息来确定俯仰频率的范围。在框504中，可以至少部分地基于俯仰振荡频率的范围、利用主动悬架系统来调整车轮处的车轮力的法向分量。在框506中，车辆在框502中的频率范围内的俯仰频率处被施加阻尼。在一些情况下，取决于俯仰频率的范围，车辆的不同部分可能被施加阻尼。例如，在一些实施方式中，1Hz与10Hz之间的俯仰频率范围可能导致车辆的簧上质量被施加阻尼。作为另一示例，在一些实施方式中，10Hz与25Hz之间的俯仰频率可以导致车辆的簧下质量被施加阻尼。在一些实施方式中，该方法还可以包括确定制动事件期间车辆的预期响应。例如，在一些实施方式中，确定预期响应可以包括基于俯仰振荡频率确定预期的制动力的损失。该方法可以包括至少部分地基于所确定的预期响应来控制制动系统和主动悬架系统(例如，调整车轮的法向力负载以对俯仰振荡施加阻尼)。

图11A至图11D描绘了其中车辆100处于组合转弯和制动事件中的场景。如图11A所示，车辆100包括第一车轮150a(例如，左前车轮)、第二车轮150b(例如，右前车轮)、第三车轮150c(例如，左后车轮)和第四车轮150d(例如，右后车轮)。图11A至图11D所示的车轮的尺寸对应于各个车轮处的车轮力的法向分量。如图11A所示，车辆处于稳定状态，并且法向分量相应地平衡并且彼此大致相等。该车辆包括主动悬架系统，该主动悬架系统可以被配置成独立地调整每个车轮的车轮力的法向分量。如图11A所示，在线204处开始制动和转弯事件之前，车辆处于第一状态。

图11B是图11A的车辆100在启动制动和转弯事件之后处于第二状态的示意图。如图11B所示，制动力的施加导致从后车轮150c、150d至前车轮150a、150b的负载转移，其中法向力对应增大。与图11A相比，第一车轮150a和第二车轮150b的法向力负载较大，而第三车轮150c和第四车轮150d的法向力负载减小。在图11B所示的状态下，主动悬架没有被激活，并且车辆没有开始转弯。

图11C是图11A的车辆100处于已开始转弯的第三状态的示意图。如图11C所示，开始转弯引起车辆上的侧倾加速度，这导致从车辆的一侧至车辆的另一侧的负载转移。特别地，法向负载从车辆的右侧移位至车辆的左侧。因此，与在图11B的状态下相比，第一车轮150a具有较大的法向负载，而与在图11B的状态下相比，第二车轮150b具有减小的法向负载。同样，与图11B的状态相比，第三车轮150c具有增大的法向负载，而与图11B的状态相比，第四车轮150d具有减小的法向负载。因此，由于法向力负载的差异，在车辆上引起偏航力矩，这迫使车辆离开转弯。如图11D所示，车辆控制系统可以检测车轮滑移的这种不一致和差异，并且利用主动悬架系统调整车轮上的法向力负载。

图11D是图11A的车辆100处于第四状态的示意图。如图11D所示，向车辆施加扭转力。特别地，在第二车轮150b和第三车轮150c处的法向负载增大。因此，法向力负载从第一车轮150a和第四车轮150d移开。根据图11D的实施方式，第一车轮150a和第二车轮150b上的法向负载大致相等。因此，由两个前车轮之间的制动差异生成的偏航力矩可以被减小或消除。附加地，扭转力的施加可以在第一车轮、第二车轮与第三车轮之间更均匀地分配法向力负载，以允许车辆在转弯期间停留在预期路径上。此外，由于总体上可以向前车轮150a、150b施加更多的法向负载，因此与被动悬架系统相比，可以增大总体制动力。以此方式，通过主动悬架系统调整法向力可以改善车辆在转弯和/或制动事件中的性能。在一些实施方式中，车辆控制系统可以确定制动力需求超过阈值制动力，并且可以响应于确保对于特定场景生成期望的制动力而向车辆施加扭转力。

在一些实施方式中，在这种场景中的扭转力的施加可以取决于对车辆的期望的偏航运动的观察。例如，如果车辆被确定为转向不足过多(例如，如果车辆的偏航率被确定为比由控制系统确定的期望偏航率低至少等于阈值的值)，则可以如图11A至图11D所描述的施加主动悬架力。例如，如果车辆被确定为过度转向过多(例如，如果车辆的偏航率被确定为比由控制系统确定的期望偏航率大至少等于阈值的值)，则主动悬架力的施加可以被反转以增大第一车轮150a和第四车轮150d上的法向负载，并且减少第二车轮150b和第三车轮150c上的法向负载。在一些实施方式中，这种力的施加可以被动态地改变以控制车辆的偏航响应来匹配期望的响应。在一些实施方式中，这种期望的响应可以通过车辆控制系统中的计算来确定，或者可以预先确定。

图12是控制车辆的方法的又一实施方式的流程图。在框600中，确定制动事件正在进行中。在框602中，确定车辆的转向角(例如，利用来自旋转编码器、电位计或其他合适的传感器的信息)。在框604中，确定制动事件期间车轮的制动力需求超过阈值制动力。在一些实施方式中，这样的确定可以基于ABS系统的激活。在一些实施方式中，这样的确定可以基于由车辆的用户施加的制动力(例如，制动踏板力)的量或者这样的施加的定时或速率。在框606中，利用主动悬架系统调整车轮处的第一车轮力的法向分量，以增大车轮的牵引。在框608中，利用主动悬架系统调整第二车轮处的第二车轮力的法向分量。在一些实施方式中，第一车轮和第二车轮可以定位在车辆的相对拐角处，使得向车辆施加扭转力。在一些实施方式中，该方法还可以包括确定制动事件期间车辆的预期响应。例如，在一些实施方式中，确定预期响应可以包括基于参照图11A至图11D描述的负载转移确定转向不足将会发生。该方法可以包括至少部分地基于所确定的预期响应(例如，施加扭转力)来控制制动系统和主动悬架系统。

本文所描述的技术的上述实施方式可以以多种方式中的任一种来实现。例如，可以使用硬件、软件或其组合来实现实施方式。当以软件实现时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行，无论是在单个计算机中提供还是分布在多个计算机中。这样的处理器可以被实现为集成电路，在集成电路部件中具有一个或更多个处理器，包括本领域已知的以诸如CPU芯片、GPU芯片、微处理器、微控制器或协处理器命名的市售的集成电路部件。可替选地，处理器可以在诸如ASIC或在由配置可编程逻辑装置而产生的半定制电路系统的定制电路系统中实现。作为又一可替选方案，处理器可以是更大的电路或半导体器件(无论是市售的、半定制的还是定制的)的一部分。作为具体示例，一些市售的微处理器具有多个核，使得这些核中的一个或子集可以构成处理器。然而，可以使用任何合适格式的电路系统来实现处理器。

此外，应当理解，计算机可以以多种形式中的任形式来体现，例如机架式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机。附加地，计算机可以嵌入在通常不被认为是计算机但具有适当处理能力的装置中，包括个人数字助理(PDA)、智能电话或任何其他合适的便携式或固定电子装置。

此外，计算机可以具有一个或更多个输入装置和输出装置。这些装置可以用于呈现用户界面等。可以用于提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音生成装置。可以用于用户界面的输入装置的示例包括键盘以及诸如鼠标、触摸板和数字化平板的指向装置。作为另一示例，计算机可以通过语音识别或以其他听觉格式接收输入信息。

这样的计算机可以通过任何合适形式的一个或更多个网络(包括诸如企业网络或因特网的局域网或广域网)互连。这样的网络可以基于任何合适的技术并且可以根据任何合适的协议来操作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。

此外，本文中概述的各种方法或过程可以被编码为软件，该软件可以在采用各种操作系统或平台中的任一者的一个或更多个处理器上执行。附加地，这样的软件可以使用许多合适的编程语言和/或编程工具或脚本工具中的任一者来编写，并且还可以被编译为在架构或者虚拟机上执行的可执行机器语言代码或者中间代码。

在该方面，本文中描述的实施方式可以被体现为编码有一个或更多个程序的计算机可读存储介质(或多个计算机可读介质)(例如，计算机存储器、一个或更多个软盘、致密盘(CD)、光盘、数字视频盘(DVD)、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置，或其他有形计算机存储介质)，当所述一个或更多个程序在一个或更多个计算机或其他处理器上执行时，执行实现以上讨论的各种实施方式的方法。如根据前述示例明显的是，计算机可读存储介质可以将信息保留足够的时间以提供非暂态形式的计算机可执行指令。这样的计算机可读存储介质或多个介质可以是可传输的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载至一个或更多个不同的计算机或其他处理器上，以实现如以上所讨论的本公开内容的各个方面。如本文中所使用的，术语“计算机可读存储介质”仅包括可以被认为是制造品(即，制品)或机器的非暂态计算机可读介质。可替选地或附加地，本公开内容可以被体现为除了计算机可读存储介质以外的计算机可读介质，例如传播信号。

术语“程序”或“软件”在本文中以一般意义使用，以指代可以用于对计算机或其他处理器进行编程以实现如以上所讨论的本公开内容的各个方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令集。附加地，应当理解，根据本实施方式的一个方面，在被执行时执行本公开内容的方法的一个或更多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化的方式分布在多个不同的计算机或处理器之间，以实现本公开内容的各个方面。

计算机可执行指令可以是许多形式，例如由一个或更多个计算机或者其他装置执行的程序模块。通常，程序模块包括执行具体任务或者实现具体抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。通常，在各种实施方式中，程序模块的功能可以根据期望进行组合或分布。

此外，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，数据结构可以被示出为具有通过数据结构中的位置来相关的字段。这样的关系同样可以通过在计算机可读介质中利用位置为字段分配传达字段之间的关系的存储空间来实现。然而，可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或建立数据元素之间的关系的其他机制。

本公开内容的各个方面可以单独使用、组合使用，或者以前述内容中描述的实施方式中未具体讨论的许多种布置来使用，并且因此在其应用中不限于在前述描述中阐述或在附图中示出的部件的细节和布置。例如，一个实施方式中描述的各方面可以以任何方式与其他实施方式中描述的各方面组合。

此外，本文描述的实施方式可以被体现为已提供其示例的方法。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造以与所示出的顺序不同的顺序来执行动作的实施方式，即使在说明性实施方式中被示出为顺序的动作，实施方式也可以包括同时执行一些动作。

此外，一些动作被描述为由“用户”进行。应当理解，“用户”不必是单个个体，并且在一些实施方式中，可以由个体的团队和/或个体结合计算机辅助工具或其他机制来执行可以归因于“用户”的动作。

尽管已结合各种实施方式和示例描述了本教导，但是并不意在将本教导限于这样的实施方式或示例。相反地，如本领域技术人员将理解的，本教导包含各种可替选方案、修改和等同物。因此，前述描述和附图仅作为示例。

Claims (69)

1.一种车辆，包括：

第一车轮；

第二车轮；

制动系统，所述制动系统被配置成向所述第一车轮和所述第二车轮施加制动力；

主动悬架系统，所述主动悬架系统可操作地耦接至所述第一车轮和所述第二车轮，其中，所述主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下向所述第一车轮和所述第二车轮施加主动力，以调整所述第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整所述第二车轮与所述道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量；以及

至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成控制所述制动系统和所述主动悬架系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：

确定所述车辆的位置，

获得与所述车辆的位置对应的参考道路信息，并且

至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的前车轮，所述第二车轮是所述车辆的后车轮，并且所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的相对拐角处。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成基于所获得的参考道路信息来控制所述主动悬架系统增大所述第一车轮的法向分量和所述第二车轮的法向分量。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述道路干扰是所述道路表面的摩擦相对于标称道路摩擦的改变。

6.根据权利要求3所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息包括转弯。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一前车轮，所述第二车轮是所述车辆的第二前车轮，并且所述至少一个处理器被配置成控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统暂时增大所述第一车轮接触力的法向分量和所述第二车轮接触力的法向分量。

9.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成确定制动事件正在进行中，其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述制动事件来确定所述车辆的俯仰频率，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所确定的俯仰频率来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一侧车轮，所述第二车轮是被定位在所述车辆的同一侧的所述车辆的第二侧车轮，并且所述至少一个处理器被配置成控制所述主动悬架系统调整所述车辆的侧倾。

11.根据权利要求10所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统暂时增大所述第一车轮接触力的法向分量和所述第二车轮接触力的法向分量。

12.根据权利要求1至8以及10至12中的任一项所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成：

确定制动事件正在进行中；

确定所述制动事件期间所述车辆的预期响应；并且

基于所述预期响应来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

13.根据权利要求1所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息包括具有干扰大小的道路干扰，其中，所述至少一个处理器被配置成确定所述干扰大小是否超过激活阈值，其中，所述至少一个处理器被配置成：如果在制动事件的持续时间内所述干扰大小没有超过所述激活阈值，则禁用所述主动悬架系统。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息存储在所述车辆上的存储器中。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的车辆，其中，所获得的参考道路信息是从位于所述车辆前方的第二车辆接收的。

16.一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，所述主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：

确定所述车辆的位置；

获得与所述车辆的位置对应的参考道路信息；以及

至少部分地基于所获得的参考道路信息来控制所述制动系统和所述主动悬架系统，其中，控制所述主动悬架系统包括：向所述第一车轮和所述第二车轮施加主动力，以调整所述第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整所述第二车轮与所述道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的前车轮，所述第二车轮是所述车辆的后车轮，并且所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的相对拐角处。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：基于所获得的参考道路信息来控制所述主动悬架系统增大所述第一车轮的法向分量和所述第二车轮的法向分量。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述道路干扰是所述道路表面的摩擦相对于标称道路摩擦的改变。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所获得的参考道路信息包括转弯。

22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一前车轮，所述第二车轮是所述车辆的第二前车轮，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰，并且其中，所述方法还包括：基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：

确定制动事件正在进行中；

基于所述制动事件来确定所述车辆的俯仰频率；以及

基于所确定的俯仰频率来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

24.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一侧车轮，所述第二车轮是被定位在所述车辆的同一侧的所述车辆的第二侧车轮，其中，所获得的参考道路信息包括道路干扰，并且其中，所述方法还包括：基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的侧倾。

25.根据权利要求16至21和24中的任一项所述的方法，还包括：

确定制动事件正在进行中；

确定所述制动事件期间所述车辆的预期响应；以及

基于所述预期响应来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

26.根据权利要求16所述的方法，其中，所获得的参考道路信息包括具有干扰大小的道路干扰，其中，所述方法还包括：确定所述干扰大小是否超过激活阈值，并且如果在制动事件的持续时间内所述干扰大小没有超过所述激活阈值，则禁用所述主动悬架系统。

27.根据权利要求16至26中的任一项所述的方法，其中，获得所述参考道路信息包括从位于所述车辆前方的第二车辆接收所述参考道路信息。

28.一种车辆，包括：

第一车轮；

第二车轮；

制动系统，所述制动系统被配置成向所述第一车轮和所述第二车轮施加制动力；

主动悬架系统，所述主动悬架系统可操作地耦接至所述第一车轮和所述第二车轮，其中，所述主动悬架系统被配置成在至少一个操作模式下向所述第一车轮和所述第二车轮施加主动力，以调整所述第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整所述第二车轮与所述道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量；

前视传感器，所述前视传感器被配置成感测前视道路信息；以及

至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成控制所述制动系统和所述主动悬架系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：

从所述前视传感器接收所述前视道路信息，并且

至少部分地基于所感测的前视道路信息来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

29.根据权利要求28所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的前车轮，所述第二车轮是所述车辆的后车轮，并且所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的相对拐角处。

30.根据权利要求29所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述前视道路信息来控制所述主动悬架系统增大所述第一车轮的法向分量和所述第二车轮的法向分量。

31.根据权利要求30所述的车辆，其中，所述前视道路信息包括道路干扰。

32.根据权利要求31所述的车辆，其中，所述道路干扰是所述道路表面的摩擦相对于标称道路摩擦的改变。

33.根据权利要求30所述的车辆，其中，所述前视道路信息包括转弯。

34.根据权利要求28所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一前车轮，所述第二车轮是所述车辆的第二前车轮，并且所述至少一个处理器被配置成控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

35.根据权利要求34所述的车辆，其中，所述前视道路信息包括道路干扰，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统暂时增大所述第一车轮接触力的法向分量和所述第二车轮接触力的法向分量。

36.根据权利要求34所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成确定制动事件正在进行中，其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述制动事件来确定所述车辆的俯仰频率，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所确定的俯仰频率来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

37.根据权利要求28所述的车辆，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一侧车轮，所述第二车轮是被定位在所述车辆的同一侧的所述车辆的第二侧车轮，并且所述至少一个处理器被配置成控制所述主动悬架系统调整所述车辆的侧倾。

38.根据权利要求37所述的车辆，其中，所述前视道路信息包括道路干扰，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统暂时增大所述第一车轮接触力的法向分量和所述第二车轮接触力的法向分量。

39.根据权利要求28至35以及37至38中的任一项所述的车辆，其中，所述至少一个处理器被配置成：

确定制动事件正在进行中；

确定所述制动事件期间所述车辆的预期响应；并且

基于所述预期响应来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

40.根据权利要求28所述的车辆，其中，所述前视道路信息包括具有干扰大小的道路干扰，其中，所述至少一个处理器被配置成确定所述干扰大小是否超过激活阈值，其中，所述至少一个处理器被配置成：如果在制动事件的持续时间内所述干扰大小没有超过所述激活阈值，则禁用所述主动悬架系统。

41.根据权利要求28至40中的任一项所述的车辆，其中，所述前视传感器是激光雷达。

42.根据权利要求28至40中的任一项所述的车辆，其中，所述前视传感器是至少一个相机。

43.一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，其中，所述主动悬架系统可操作地耦接至第一车轮和第二车轮，所述方法包括：

利用前视传感器感测前视道路信息；以及

至少部分地基于所述前视道路信息来控制所述制动系统和所述主动悬架系统，其中，控制所述主动悬架系统包括：向所述第一车轮和所述第二车轮施加主动力，以调整所述第一车轮与道路表面之间的第一车轮接触力的法向分量，并且调整所述第二车轮与所述道路表面之间的第二车轮接触力的法向分量。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的前车轮，所述第二车轮是所述车辆的后车轮，并且所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的相对拐角处。

45.根据权利要求44所述的方法，还包括：基于所述前视道路信息来控制所述主动悬架系统增大所述第一车轮的法向分量和所述第二车轮的法向分量。

46.根据权利要求45所述的方法，其中，所述前视道路信息包括道路干扰。

47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述道路干扰是所述道路表面的摩擦相对于标称道路摩擦的改变。

48.根据权利要求45所述的方法，其中，所述前视道路信息包括转弯。

49.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一前车轮，所述第二车轮是所述车辆的第二前车轮，其中，所述前视道路信息包括道路干扰，并且其中，所述方法还包括：基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

50.根据权利要求49所述的方法，还包括：

确定制动事件正在进行中；

基于所述制动事件来确定所述车辆的俯仰频率；以及

基于所确定的俯仰频率来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的俯仰。

51.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一车轮是所述车辆的第一侧车轮，所述第二车轮是被定位在所述车辆的同一侧的所述车辆的第二侧车轮，其中，所述前视道路信息包括道路干扰，并且其中，所述方法还包括：基于所述道路干扰来控制所述主动悬架系统调整所述车辆的侧倾。

52.根据权利要求43至49和51中的任一项所述的方法，还包括：

确定制动事件正在进行中；

确定所述制动事件期间所述车辆的预期响应；以及

基于所述预期响应来控制所述制动系统和所述主动悬架系统。

53.根据权利要求43所述的方法，其中，所述前视道路信息包括具有干扰大小的道路干扰，其中，所述方法还包括：确定所述干扰大小是否超过激活阈值，并且如果在制动事件的持续时间内所述干扰大小没有超过所述激活阈值，则禁用所述主动悬架系统。

54.根据权利要求43至53中的任一项所述的方法，其中，所述前视传感器是激光雷达。

55.根据权利要求43至53中的任一项所述的方法，其中，所述前视传感器是至少一个相机。

56.一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，所述方法包括：

确定制动事件正在进行中；

确定所述制动事件期间第一车轮的制动力需求超过阈值制动力；以及

当确定了所述制动力需求超过所述阈值制动力时，利用所述主动悬架系统调整所述车辆的一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以增大所述制动事件期间所述第一车轮处的平均牵引力。

57.根据权利要求56所述的方法，其中，确定所述制动力需求包括确定所述第一车轮滑移。

58.根据权利要求57所述的方法，其中，调整所述一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量包括利用所述主动悬架系统增大所述第一车轮处的第一车轮力的法向分量。

59.根据权利要求56至57中的任一项所述的方法，还包括：

确定所述第一车轮的位置；

利用所述主动悬架系统增大所述第一车轮处的第一车轮力的法向分量；以及

利用所述主动悬架系统增大第二车轮处的第二车轮力的法向分量。

60.根据权利要求59所述的方法，其中，所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的相对拐角处。

61.根据权利要求59所述的方法，其中，所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的前部，并且其中，增大所述第一车轮力的法向分量和所述第二车轮力的法向分量调整所述车辆的俯仰。

62.根据权利要求61所述的方法，还包括：

基于所述制动事件来确定所述车辆的俯仰频率；以及

基于所述俯仰频率来调整所述第一车轮力的法向分量和所述第二车轮力的法向分量。

63.根据权利要求59所述的方法，其中，所述第一车轮和所述第二车轮被定位在所述车辆的一侧上，并且其中，增大所述第一车轮力的法向分量和所述第二车轮力的法向分量调整所述车辆的侧倾。

64.根据权利要求56至63中的任一项所述的方法，其中，调整所述一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量在制动力被施加于所述一个或更多个车轮处之后发生。

65.一种控制包括制动系统和主动悬架系统的车辆的方法，所述方法包括：

确定制动事件正在进行中；

确定所述车辆的俯仰振荡的俯仰频率；以及

利用所述主动悬架系统调整一个或更多个车轮处的车轮力的法向分量，以对所述制动事件期间所述俯仰频率处的所述俯仰振荡施加阻尼。

66.根据权利要求65所述的方法，还包括：利用前视传感器感测前视道路信息，其中，确定所述俯仰频率至少部分地基于所述前视道路信息。

67.根据权利要求65至66中的任一项所述的方法，还包括：获得参考道路信息，其中，确定所述俯仰频率至少部分地基于所述参考道路信息。

68.根据权利要求67所述的方法，其中，获得所述参考道路信息包括从位于所述车辆前方的第二车辆接收所述参考道路信息。

69.根据权利要求65至68中的任一项所述的方法，还包括：

确定制动力需求；

确定所述制动力需求是否超过阈值制动力；以及

当确定了所述制动力需求没有超过所述阈值制动力时，在所述制动事件的持续时间内禁用所述主动悬架系统。

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