CN116615368A - 通过改变车轮法向力来进行牵引力确定 - Google Patents

通过改变车轮法向力来进行牵引力确定 Download PDF

Info

Publication number
CN116615368A
CN116615368A CN202180079417.XA CN202180079417A CN116615368A CN 116615368 A CN116615368 A CN 116615368A CN 202180079417 A CN202180079417 A CN 202180079417A CN 116615368 A CN116615368 A CN 116615368A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheels
traction
wheel
vehicle
subset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180079417.XA
Other languages
English (en)
Inventor
卢克·伯奇
丹尼斯·劳塞克
詹姆斯·凯利
赛义德·阿萨德·阿利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jaguar Land Rover Ltd
Original Assignee
Jaguar Land Rover Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaguar Land Rover Ltd filed Critical Jaguar Land Rover Ltd
Publication of CN116615368A publication Critical patent/CN116615368A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/068—Road friction coefficient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/22—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of suspension systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/064—Degree of grip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13—Load or weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31—Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/314—The spring being a pneumatic spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B60G2400/102—Acceleration; Deceleration vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/204—Vehicle speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed
    • B60G2400/208—Speed of wheel rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B60G2400/252—Stroke; Height; Displacement vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50—Pressure
    • B60G2400/52—Pressure in tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B60G2400/822—Road friction coefficient determination affecting wheel traction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/90—Other conditions or factors
    • B60G2400/91—Frequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/28—Gyroscopes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/10—Damping action or damper
    • B60G2500/106—Damping action or damper duty rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/22—Spring constant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30—Height or ground clearance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21—Traction, slip, skid or slide control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21—Traction, slip, skid or slide control
    • B60G2800/214—Traction, slip, skid or slide control by varying the load distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/21—Traction, slip, skid or slide control
    • B60G2800/215—Traction, slip, skid or slide control by applying a braking action on each wheel individually
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/22—Braking, stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24—Steering, cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13—Load or weight
    • B60W2040/1307—Load distribution on each wheel suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/90—Single sensor for two or more measurements
    • B60W2420/905—Single sensor for two or more measurements the sensor being an xyz axis sensor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2422/00—Indexing codes relating to the special location or mounting of sensors
    • B60W2422/80—Indexing codes relating to the special location or mounting of sensors on wheel hub bearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18—Braking system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/22—Suspension systems
    • B60W2710/223—Stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/22—Suspension systems
    • B60W2710/226—Damping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30—Wheel torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

一种用于控制车辆(100)的主动悬架系统(104)以确定相对牵引力水平的控制系统(300)，该控制系统包括一个或更多个控制器(301)，其中，该控制系统配置(908)成：将主动悬架系统控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力；确定被施加已知扭矩的第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量；将主动悬架系统控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力；以及确定被施加已知扭矩的第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量，其中，牵引力相关的变量指示相对牵引力水平。

Description

通过改变车轮法向力来进行牵引力确定
技术领域
本公开涉及通过改变车轮法向力来进行牵引力确定。特别地，但非排他地，本公开涉及通过改变车辆的多个车轮的车轮法向力来进行牵引力确定。
背景技术
如果车辆的各个车轮在提供不同摩擦系数μ的地面上，则使牵引力最大化的选择是有限的。限滑差速器或锁定差速器是这样的机构，该机构防止或限制联接至差速器的车轮之间的差速打滑以使通过具有最低μ的车轮与地面的接触面的牵引力损失减轻。
牵引力控制系统可以检测车轮打滑，并且可以通过向打滑车轮施加制动力和/或减小扭矩来降低该打滑车轮的速度。由于差速器内的机械作用，对打滑车轮进行制动将导致通过差速器将扭矩传递至具有更大牵引力的车轮。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量牵引力水平的改进方法。
根据本发明的一方面，提供了一种用于控制车辆的主动悬架系统以确定相对牵引力水平的控制系统，该控制系统包括一个或更多个控制器，其中，该控制系统配置成：
将主动悬架系统控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力；
确定被施加已知扭矩的第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量；
将所述主动悬架系统控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力；以及
确定被施加已知扭矩的第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量，
其中，牵引力相关的变量指示相对牵引力水平。
在一些示例中，牵引力相关的变量包括车轮速度。
在一些示例中，控制系统配置成在改变通过第一子组的车轮和第二子组的车轮的法向力之前基于第一子组的车轮和第二子组的车轮的车轮速度测量值来获得相对牵引力水平的初始近似，
其中，在法向力改变期间确定的牵引力相关的变量改善了所述初始近似。
在一些示例中，牵引力相关的变量指示在法向力的多个重复变化期间测量的平均牵引力水平。
在一些示例中，第一子组的车轮包括车辆的第一对角线上相反的拐角处的第一对车轮，并且其中，第二子组的车轮包括车辆的第二对角线上相反的拐角处的第二对车轮。
在一些示例中，控制系统配置成使通过第一子组的车轮的法向力以第一相位重复地进行脉动并且使通过第二子组的车轮的法向力以第二相位重复地进行脉动的同时确定牵引力相关的变量。
在一些示例中，第二相位相对于第一相位偏移大约180度。
在一些示例中，第一子组是车辆的第一拐角处的第一车轮，并且其中，第二子组是车辆的第二相邻拐角处的第二车轮。
在一些示例中，第一拐角位于车辆的第一横向侧部处且位于车辆的第一纵向端部处，并且其中，第二拐角位于车辆的第二横向侧部处且位于第一纵向端部处。
在一些示例中，控制系统配置成：
将主动悬架系统控制成改变通过第三车轮的法向力，该第三车轮在车辆的第二横向侧部处且位于第二纵向端部处；
确定被施加已知扭矩的第三车轮处的牵引力相关的变量；
将主动悬架系统控制成改变通过第四车轮的法向力，该第四车轮在第一横向侧部处且位于第二纵向端部处；以及
确定被施加已知扭矩的第四车轮处的牵引力相关的变量，
其中，第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮处的牵引力相关的变量指示该第一车轮、该第二车轮、该第三车轮和该第四车轮之间的相对牵引力水平。
在一些示例中，控制系统配置成使通过第一车轮的法向力以第一相位重复地进行脉动、使通过第二车轮的法向力以第二相位重复地进行脉动、使通过第三车轮的法向力在第三相位处重复地进行脉动并且使通过第四车轮的法向力在第四相位处重复地进行脉动的同时确定牵引力相关的变量。
在一些示例中，第二相位落后于第一相位大约90度，其中，第三相位落后于第二相位大约90度，并且其中，第四相位落后于第三相位大约90度。
在一些示例中，改变法向力包括使法向力以对应于介于约0.25Hz与约15Hz之间的频率的速率重复地进行脉动。
在一些示例中，控制系统配置成计算车轮的每个子组的速率，包括补偿下述各者中的至少一者之间的差异：
每个车轮上的重量；
每个车轮处的行驶高度；以及
每个车轮处的轮胎压力。
在一些示例中，改变法向力包括使法向力在引发车轮跳动的范围之外重复地进行脉动。
在一些示例中，控制系统配置成使得能够根据接收到的车辆的牵引力损失的指示来改变法向力并确定牵引力相关的变量。
在一些示例中，车辆的牵引力损失的指示基于来自车轮速度传感器的信息。
在一些示例中，控制系统配置成使得能够根据接收到的地面信息来改变法向力并确定牵引力相关的变量。
在一些示例中，地面信息取决于下述各者中的一者或更多者：
车辆的选定的地形模式；以及
从一个或更多个传感器获得的信息。
在一些示例中，控制系统配置成根据相对牵引水平导致下述各者中的至少一者：
控制提供至车轮的扭矩；
控制车轮处的摩擦制动；
控制主动悬架的弹簧刚度；
控制主动悬架的阻尼率；
控制再生制动设置；
控制可转向车轮处的转向；或者
控制地形模式的选择。
根据本发明的一方面，提供了一种包括所述控制系统的主动悬架系统。
根据本发明的一方面，提供了一种包括所述控制系统或所述主动悬架系统的车辆。
根据本发明的一方面，提供了一种控制车辆的主动悬架系统以确定相对牵引力水平的方法，该方法包括：
将主动悬架系统控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力；
确定被施加已知扭矩的第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量；
将主动悬架系统控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力；以及
确定被施加已知扭矩的第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量，
其中，牵引力相关的变量指示相对牵引力水平。
根据本发明的一方面，提供了一种计算机软件，该计算机软件在被执行时配置成执行所述方法。根据本发明的另一方面，提供了一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在被处理器执行时使本文中所述的方法中的任何一个或更多个方法被执行。
所述一个或更多个控制器可以共同包括：至少一个电子处理器，所述至少一个电子处理器具有用于接收信息的电输入部；以及至少一个电子存储器装置，所述至少一个电子存储器装置电联接至所述至少一个电子处理器并具有存储在其中的指令；并且其中，所述至少一个电子处理器被配置成访问所述至少一个存储器装置并执行其上的指令，以使控制系统执行该方法。
在本申请的范围内，明确意指的是，可以单独地或以落入所附权利要求范围内的任何组合的方式采用在前述段落、权利要求和/或以下描述和附图中所阐述的各个方面、实施方式、示例和替代方案以及特别是所述各个方面、实施方式、示例和替代方案的各个特征。也就是说，可以以落入所附权利要求范围内的任何方式和/或组合来组合所有实施方式和/或任何实施方式的各特征，除非这些特征是不可兼容的。申请人保留更改任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新的权利要求的权利，包括将任何原始提交的权利要求修改成从属于和/或并入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初没有以该方式要求保护。
附图说明
现在将参照附图，仅通过示例的方式描述本发明的一个或更多个实施方式，在附图中：
图1图示了示例车辆和坐标系；
图2A、图2B图示了作用在车轮和道路上的力；
图3图示了示例控制系统；
图4图示了非暂态计算机可读存储介质的示例；
图5图示了车辆的主动悬架系统的示例；
图6A、图6B、图6C图示了用于估计相对牵引力水平的对角线异相法向力变化的示例；
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E图示了用于估计相对牵引力水平的90度异相法向力变化的示例；以及
图8图示了示例方法。
具体实施方式
图1图示了可以实现本发明的实施方式的车辆100的示例。在一些但不一定是所有示例中，车辆100是客运车辆，也被称为客车或汽车。在其他示例中，本发明的实施方式可以实现为用于其他应用、比如工业车辆或商用车辆。车辆100具有由悬架支承的车辆车身102(簧载质量件)。
图1还图示了坐标系。x轴为纵向轴线。车辆车身围绕x轴的旋转“R”为侧倾。y轴为横向轴线。车辆车身围绕y轴的旋转“P”为俯仰。z轴为竖向轴线。车辆车身围绕z轴的旋转“Y”为横摆。
图2A示意性地图示了车轮和道路地面以及作用在车轮和道路上的力。FT为牵引力，其取决于由扭矩源比如内燃发动机或电机施加的扭矩Tq，并且取决于可用牵引力。FF为摩擦力。FW为由车轮支承的车辆100的重量，如果车辆100在每个拐角处都具有一个车轮，则FW被称为拐角重量。FN为与重量FW相等且相反的法向力。法向力在本文中也被称为车轮与地面的接触面力。
图2B是其中y轴上为牵引力FT并且x轴上为所施加的扭矩Tq的曲线图。图2B中的实线图示的是，对于给定的法向力FN1，牵引力FT与所施加的扭矩Tq成比例地增加，直至可用的牵引力极限。高于该极限，由于车轮开始打滑，因此扭矩Tq的进一步增加将提供较小的附加牵引力FT。随着扭矩的增加以及因此车轮打滑率的增加，牵引力FT将开始下降，因为动摩擦力比静摩擦力小。
然而，如果法向力减小至FN2(虚线)，则可用的牵引力极限减小。这可能导致提前发生车轮打滑和牵引力损失。法向力与车轮打滑之间的这种关系可以用于获得关于相对牵引力水平的信息。例如，在于驾驶期间发生牵引力损失的情况下，如果可以将车辆重量暂时地重新分配至其他车轮，则可以使通过车轮的法向力暂时减小。可以对卸载(减重)的车轮的车轮打滑的由此产生的变化进行测量，并且然后可以对不同的车轮进行卸载和测量。由于卸载而发生更多打滑的车轮是具有最低牵引力的车轮。因此，可以从最差至最佳对车轮的相对牵引力水平进行排序。这种相对牵引力水平的指示可以被发送至其他的车辆子系统，以帮助车辆100保持牵引力或脱离卡住。
车辆100的悬架是主动悬架系统，该主动悬架系统能够暂时改变通过车辆100的各个车轮的法向力FN，以改变这些车轮处的牵引力。主动悬架系统104是这样的系统，其可以在控制系统300、比如图3中所示的控制系统的控制下被提供能量，以改变车辆的车轮处的法向力。通过增加能量以将车辆100的一个拐角处的致动器力相对于其他拐角增加(用于增大车轮与车身的距离的力)，使车辆100的重量平衡转移成使得车辆100的更多的重量由除了其他车轮之外的一些车轮支承。这使得车辆100的不同车轮能够被卸载，使得可以对打滑进行测量。
首先将描述示例主动悬架系统104和控制系统300。
图3的控制系统300包括控制器301。在其他示例中，控制系统300可以包括位于车辆100上和/或位于车辆100外的多个控制器。在一些示例中，控制系统300或控制器301可以作为主动悬架系统104的一部分提供。
图3的控制器301包括：至少一个处理器304；以及至少一个存储器装置306，所述至少一个存储器装置306电联接至电子处理器304并具有存储在其中的指令308(例如计算机程序)，所述至少一个存储器装置306和指令308配置成通过所述至少一个处理器304执行本文中所述的方法中的任何一个或更多个方法。处理器304可以具有接口302、比如电输入/输出I/O或者用于接收信息并与外部部件、比方说主动悬架系统104进行交互的电输入部。
图4图示了包括指令308(计算机软件)的非暂态计算机可读存储介质400。
图5图示了主动悬架系统104的示例实现方式。
主动悬架系统104包括用于左前车轮FL的左前主动悬架106、用于右前车轮FR的右前主动悬架116、用于左后车轮RL的左后主动悬架108和用于右后车轮RR的右后主动悬架118。用于车辆100的每个车轮(例如侧围车轮/拐角车轮)的主动悬架可以是可单独控制的。
图5还示出了用于对车辆车轮中的至少一些车辆车轮进行驱动的扭矩源103、比如内燃发动机或电机。在一些示例中，车辆100是全轮驱动车辆。在一个实现方式中，所有车轮都联接至一个扭矩源、比如内燃发动机。在另一实现方式中，车辆为“通过道路的混合动力”车辆，其构造成用于使第一扭矩源(例如内燃发动机)向一个轴(例如，两个前车轮或两个后车轮)提供扭矩并且使第二扭矩源(例如电机)向第二轴(例如，两个后车轮或两个前车轮)提供扭矩。替代性地，第一扭矩源和第二扭矩源是相同类型的扭矩源。在另一实现方式中，车辆包括用于每个车轮的扭矩源(通常为电机)、比如轮毂电机。可能的车辆架构不限于上述示例。
用于车辆100的每个拐角的主动悬架包括致动器502。
致动器502可以是液压致动器、比如容纳活塞的液压流体填充的腔室。致动器502的一个端部联接至车辆车轮，并且另一端部联接至车辆车身102。弹簧504(例如螺旋弹簧或气动弹簧)可以处于平衡状态并且可以与致动器502并行地作用。
当车辆悬架未受到干扰时，液压致动器502的活塞在腔室中位于特定的中性位置处。
活塞可以在腔室内部沿任一方向移动，例如由于将致动器502压缩的道路干扰而在腔室内沿任一方向移动。活塞可以使流体从腔室移出以进入液压回路(未示出)。流体施加抵抗活塞的运动的恢复力。可以通过泵送流体和/或对阀进行控制以调节活塞的任一侧的流体压力而将能量添加至致动器502以及/或者从致动器502提取能量。
因此，控制系统300可以对抵抗移位活塞的恢复力进行动态地控制。该力等同于螺旋弹簧抵抗移位的弹簧力(弹簧刚度)。动态控制使得力-位移的关系能够发生改变，以适应驱动场景。能量可以快速地、例如在几十毫秒内被添加或移除。为了控制弹簧力，控制系统300可以输出力请求，该力请求取决于感测到的车轮行程(车轮至车身的位移/铰接)。
致动器502的阻尼率可以通过控制收缩处的流体阀来修改，该流体阀对流体通过活塞的运动而被转移到致动器502中和从致动器502被移出的速率进行调节。在一些示例中，撞击阻尼率和回弹阻尼率可以被独立地控制。
此外，可以向致动器502添加能量或从致动器502移除能量，以改变施加至与该致动器505相关联的轮胎接触面上的法向力。这种力的变化可能导致致动器502的伸出或缩回。在图5中，这使得车轮至车身的距离能够在车辆100的不同端部处和/或不同拐角处独立地变化。
上述示例涉及液压致动器502，并且在其他实施方式中，致动器可以是电磁致动器或气动致动器等。
在图5中但不一定是所有示例中，弹簧504包括能够控制行驶高度的主动弹簧、比如气动弹簧。控制系统300可以配置成将气体(例如空气)泵入或泵出气动弹簧504以控制行驶高度。控制系统300的空气调节功能试图在不考虑车辆负载的情况下保持设定的行驶高度，并且通过改变空气体积并且因此改变空气压力来保持设定的行驶高度而实现这一点。
可以向气动弹簧504添加能量或将能量从气动弹簧504移除，以增大或减少气动弹簧504的体积。增大体积可以将车辆车身102沿z轴提升。在图5中，这使得车轮至车身的距离能够在车辆100的不同端部处和/或不同拐角处独立地变化。
另外地或替代性地，弹簧504包括被动弹簧(例如螺旋弹簧)或者被完全省去。
主动悬架系统104的控制依赖于一个或更多个传感器。例如，车轮行程可以由车轮至车身的位移传感器514(基于悬架位移的传感器)感测。车轮至车身的位移传感器514被置于主动悬架上的某处，并且可以对车轮沿着由悬架几何形状限定的弧线的位置进行感测。车轮至车身的位移传感器514的示例是附接至杠杆的旋转电位计，其中，杠杆的一个端部联接至车辆车身102，并且另一端部联接至悬架连杆。
在一些示例中，控制系统300通过将来自车轮至车身的位移传感器514的信息与来自轮毂加速度计的信息融合来更精确地确定车轮行程和/或其相关联的衍生物。
可以对气动弹簧504中的压力进行感测以指示车轮上的重量。
在至少一些示例中，控制系统300配置成通过向主动悬架或该主动悬架的低级控制器发送力请求来对主动悬架系统104进行控制。力请求可以是基于来自各种请求者的请求和来自各种传感器的信息的经仲裁的力请求。
图5图示了可以与控制系统300进行交互以影响力请求计算的附加可选特征。这些附加可选特征包括以下各者中的一者或更多者：
-用于每个车轮的车轮速度传感器512。在示例实现方式中，车轮速度传感器512是防抱死制动系统(ABS)的一部分。
-用于每个车轮的安装在轮毂上的加速度计516，该加速度计516联接至车辆100的非簧载质量件。
人机接口(HMI)520。该人机接口520是指驾驶员可用的各种输入装置和输入/输出装置、比如触摸屏、显示器、硬件开关/滑块/选择器等中的任一者。
-至少一个车辆车身加速度计522，所述至少一个车辆车身加速度计522联接至车辆车身102(簧载质量件)。特定示例包括3DOF惯性测量单元(IMU)或6DOF惯性测量单元(IMU)。该单元可以包括加速度计或一组多轴加速度计。
-轮胎压力监测系统(TPMS)524，该轮胎压力监测系统524包括用于每个车轮的轮胎压力监测器。
图6A至图8图示了用于牵引力估计的示例实现方式：
-图6A至图7E图示了确定相对牵引力水平——例如哪个车轮(拐角/接触面)具有最大的抓地力(牵引力)——的估计功能的示例。估计功能将主动悬架系统控制成使法向力改变(例如脉动/振荡)，并且测量该变化对牵引力指示器、比如车轮速度(打转)的影响。
-图8图示了示例控制方法。
首先参考各种实施方式对估计功能进行描述。图6A至图7E提供了估计功能的示例，该估计功能通过修改车辆100的重量平衡来获得指示相对牵引力水平的信息而使得具有最高牵引力的一个或多个车轮能够被识别。该估计功能包括：
-将主动悬架系统104控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力(例如，振荡致动器伸出和缩回)；
-确定在改变法向力的同时被施加已知扭矩(例如，所测量的恒定扭矩请求或可变扭矩请求)的第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量(例如，车轮速度或车轮速度的衍生变量)；
-将主动悬架系统104控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力(例如，振荡致动器伸出和缩回)；以及
-确定在改变法向力的同时被施加已知扭矩(例如，所测量的恒定扭矩请求或可变扭矩请求)的第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量(例如，车轮速度或车轮速度的衍生变量)。
然后，控制系统300可以对法向力的已知变化(已知的致动器力请求/扭矩请求)在车轮速度或车轮速度的衍生变量上的影响进行评估。如果法向力的变化导致车轮以不同的速度打滑、或者使车轮加速度改变、或者致使在发生打滑与不发生打滑之间进行过渡(中断牵引或重新获得牵引)，则车轮速度将以指示该车轮的可用牵引力的方式相对于其他车轮速度进行变化。
如果车辆100包括主动差速器，则控制系统300可以在牵引力相关变量的测量期间至少部分地将主动差速器解锁，并且然后使主动差速器返回至其先前的相对锁定状态。
如果车辆100包括其中单个电机对每个车轮进行驱动的轮毂电机，则控制系统300可以在牵引力相关变量的测量期间对每个电机施加恒定的扭矩。
只要不同车轮的相对牵引力水平是可确定的，就不一定需要知道确切的牵引力。例如，控制系统300可以基于其牵引力相关的变量受影响的程度而在最佳与最差之间对车轮牵引力水平进行排序。方法包括但不限于对每个车轮的平均车轮速度或最大车轮速度或最大车轮速度变化率进行比较。关注的参数可以指示每个轴上的速度差。
存在可以改变法向力以实现相对牵引力估计的多种方式。所述改变方式可以为：
-通过将车轮朝向车辆车身102提升来使稳态减小；
-通过将车轮推离车辆车身102来使稳态增大；或者
-在减小与增大之间进行振荡(脉动)，如图6A至图7E中所示，现在将对其进行描述。
图6A至6C图示了基于致动器的牵引力估计的第一示例。图6A、图6B是不同时刻的车辆车轮FL、FR、RL、RR和车辆车身102的示意性图示。
在该示例中，致动器502被控制成使车辆100的第一对角线上相反的拐角处的第一子组(第一对)的车轮以第一相位竖向地脉动，并且使车辆100的第二对角线上相反的拐角处的第二子组(第二对)的车轮以第二相位竖向地脉动，在这种情况下，该第二相位大约180度异相。因此，一个车轮被提升/拉动(减重/卸载)，而另一车轮被推动(增重/加载)。
当竖向脉动发生时，在施加已知扭矩的同时测量牵引力相关的变量。“已知扭矩”对于控制系统300而言是已知的。已知扭矩可以基于驾驶员请求的扭矩，或者可以基于自动请求的扭矩。扭矩可以表示为扭矩请求、力请求、踏板位置等。如果扭矩是可变的，则控制系统300可以接收扭矩请求的指示，以确保在估计每个车轮的牵引力相关的变量时，牵引力相关的参数的估计会补偿扭矩请求中的任何差异。如果扭矩在估计期间是固定的，则控制系统本身可以请求扭矩请求的预定值或任意值，已知在整个估计期间都保持该扭矩请求的预定值或任意值。
图6A图示了车轮在第一时刻t1的状态，其中，右前车轮FR和左后车轮FL作为对角线对被向上拉动，而左前车轮FL和右后车轮RR作为对角线对被向下推动。
图6B图示了车轮在第二时间t2的状态，其中，右前车轮FR和左后车轮FL作为对角线对被向下推动，而左前车轮FL和右后车轮RR作为对角线对被向上拉动。
在一些但不一定是所有的示例中，图案的平滑度近似为正弦的，如图6C的振幅(A)-时间(t)的曲线图中所示。在其他示例中，波形是不同的或者是不连续脉冲序列。
在一些示例中，图案具有预定频率。图6C示出的是，一个对角线对的车轮FR、RL以第一频率f(FR，RL)进行脉动，并且另一个对角线对的车轮以与第一频率大致相同的频率f(FL，RR)进行脉动。然而，应当理解，该频率不必相匹配。
图6C还示出，波形为180度异相，因此一对车轮处于最大负重/加载，而另一对车轮处于最大减重/卸载。应当理解，尽管力由致动器502改变，但是在许多情况下仍然希望在所有拐角处都保持轮胎与地面的接触。因此，车轮至车身的位移变化可以相对较小，这是有利的，因为这倾向于不会在车身运动中引起不舒适的干扰或者不会对供车辆行驶的地面造成损坏。
在示例中，估计期间的频率(第一频率)至少为约0.25Hz。该频率可以不超过约15Hz。
适当的振荡幅度是可以被控制的另一参数。至少如果车辆100正在移动，则可以将频率和振幅控制在引起车轮跳动的范围之外。因此，车轮保持与地面连续接触。
对角线对的选择和180度的相位偏移一起有助于在估计期间保持车辆车身稳定，以使车辆车身的侧倾或俯仰最小化。
该估计可以包括测量车轮打滑(基于相对车轮速度)以确定哪个对角线对具有最大的总体牵引力。该估计还可以包括测量每个对角线对内的相对车轮速度，以识别具有最佳牵引力的车轮。该估计可以识别具有最佳牵引力的车轮或车轮的子组。
对于每个振荡/脉动周期，该估计可以重复进行。多于一个的脉动提高了置信度，例如提高了平均车轮打滑/平均峰值车轮打滑的置信度。脉动在所需数量的脉动周期之后结束。
图6A至图6C的替代性实现方式是将第一对角线对的车轮向下推动，而不将另一对向上拉动，并且然后将另一对车轮向下推动，而不将第一对向上推动。也就是说，该估计是相继执行的，而不是同时执行的。
在另一实施方式中，在车辆100的相反横向侧部处的横向车轮FL、FR相继地或以180度异相的方式同时地进行脉动，并且在车辆100的另一纵向端部处的车轮RL、RR不进行脉动。在另一实施方式中，例如如果车辆100构造成用于后车轮驱动，则后车轮RL、RR进行脉动，而前车轮FL、FR不进行脉动。相反的情况将适用于前轮驱动布置。在这种两轮驱动的布置中，可以测量车辆100的非从动车轮的速度，以提供车辆在地面上的速度的精确指示。在另一实施方式中，车辆100通过同时或以异相振荡/脉动的模式改变车轮处的法向力而左右侧倾或上下俯仰。所图示的对角线模式对于车辆车身的稳定性而言是最有利的。
图7A至图7E图示了另一种估计的实施方式，其中，各个车轮围绕车辆顺时针或逆时针地以旋转万向节模式或按顺序地进行脉动。
在图7A中，在时刻t1，第一车轮FR以第一相位进行脉动，其中，第一车轮位于车辆100的第一横向侧部(右侧部)处且位于车辆100的第一纵向端部(前部)处。
在图7B中，在时刻t2，第二车轮FL在落后于第一相位的第二相位处进行脉动，其中，第二车轮位于车辆100的第二横向侧部(左侧部)处且位于第一纵向端部(前部)处。
在图7C中，在时刻t3，第三车轮RL在落后于第二相位的第三相位处进行脉动，其中，第三车轮位于车辆100的第二横向侧部(左侧部)处且位于第二纵向端部(后部)处。
在图7D中，在时刻t4，第四车轮RR在落后于第三相位的第四相位处进行脉动，其中，第四车轮位于第一横向侧部(右侧部)处且位于第二纵向端部(后部)处。
如图7E中所示，第一相位至第四相位可以落后于彼此约90度，以围绕车辆提供均匀旋转的接触面力的变化。频率f(FR)、f(FL)、f(RL)、f(RR)可以是彼此大致相同的一个或多个频率。
万向节式运动有助于保持车辆车身的稳定性，使得车辆车身运动既不是纯粹的侧倾也不是纯粹的俯仰。
在替代性实施方式中，各个车轮按顺序地进行脉动/移位，而不是以异相的方式同时进行脉动/移位。也就是说，下一个车轮可以在前一个车轮已经返回至其正常目标位置或目标法向力之后进行脉动/移位。
万向节模式使得能够对每个脉动的车轮执行车轮打滑估计并获得相对牵引力水平。
一旦估计完成，则进入实施阶段，在该实施阶段中，控制系统300引发缓解动作以帮助车辆100保持牵引力或脱离卡住。稍后将参照图8的操作912给出实施阶段的示例。
图9是图示了由控制系统300实施的用于牵引力估计的示例控制方法900的流程图。
方法900在操作902处开始，在操作902中，方法900被启用。启用方法900可以根据下述各者中的一者或更多者可选地要求不启用一个或更多个抑制条件：
-车辆速度。例如，当车辆100比阈值速度更快地行驶时，方法900可以不被启用，该阈值速度具有介于约5m/s与约15m/s之间的值。在一些示例中，方法900在试图将车辆拉离静止状态期间可以是可用的。
-车辆稳定性系统干预抑制条件。
-能够经由HMI 520手动配置的启用/禁用设置。
-来自主动悬架系统104的控制器的例如指示故障状况或温度过高的故障信号或抑制信号。
-如下所述的地面信息。
与基于速度的抑制条件相关联的混合功能可以允许对主动悬架系统104的力请求的幅度随着车辆速度下降而增大并随着车辆速度上升而减小，以避免明显的双态行为。混合功能可以使阈值速度作为该混合功能的上限，并且可以具有下限速度，低于该下限速度，方法900被完全启用。在示例中，下限比上限慢每秒1米至每秒10米。
基于地面信息的示例抑制条件对地面信息数据块进行检查904。地面信息可以包括所选择的地形模式和/或来自数据块910的一个或更多个传感器的信息。地形模式在说明书的末尾处定义。在示例中，方法900可以确定车辆100是处于第一地形模式还是第二地形模式。如果车辆100处于第一地形模式，则方法900不继续进行。如果车辆100处于第二地形模式，则方法900继续进行。在一个实施方式中，第一地形模式为道路模式，并且第二地形模式为越野模式。
在操作906处，满足触发条件以开始估计阶段。在示例中，触发条件基于接收车辆100的牵引力损失的指示、例如车轮打滑超过阈值以及/或者车辆速度偏离设定点。牵引力损失可能是全局性的，或者可能仅限于一个或多个单独的车轮。
另外地或替代性地，触发条件可以要求确定车辆前进与预期车辆前进的偏差。确定与预期前进的偏差可以包括接收指示预期车辆前进的反馈。如果车辆正在被手动驱动，则该反馈可以相对于阈值指示测量到的驾驶员请求的制动的幅度和/或变化率，并且/或者可以相对于阈值指示测量到的驾驶员请求的扭矩的幅度和/或变化率。这是因为驾驶员过度使用制动器/加速器可以表明驾驶员对当前的前进速率不满意。如果车辆正在自主驱动，则该反馈可以指示车辆速度与速度设定点的偏差。
上述示例是反应性的。在一些示例中，附加于反应性触发或代替反应性触发地，可以进行预发(pre-emptive)检查。示例预发检查包括对来自被配置成检测可变形/粒状地面的一个或更多个传感器的地面信息进行评估，所述一个或更多个传感器比如为雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器或可见光相机。
在一些示例中，估计阶段的触发取决于驾驶员的意图。触发条件还可以要求预期车辆运动的指示(例如超过阈值的扭矩请求和/或适当的速度设定点)。
在操作908处，执行估计阶段，例如通过在改变通过车轮的法向力的同时估计相对牵引力水平来执行估计阶段。在示例实现方式中，控制系统300从基于车轮打滑估计的初始近似开始，并且随后如关于图6A至图7E所描述的那样使车轮脉动以提供附加的置信度。
在操作908处，首先确定用于估计阶段的脉动模式的特征(振幅/频率)。
在示例中，确定脉动模式的全局特征和局部特征。全局特征支配针对所有车轮的共同振幅和频率目标。局部特征修改用于单个拐角的力请求，以补偿悬架特征的差异。
当计算用于各个拐角的局部特征时，可以将这些拐角之间的各种差异考虑在内。各个拐角的悬架具有固有频率，该固有频率取决于可变形元件比如致动器502、弹簧和轮胎的刚度，并且还取决于车轮上的簧载质量，该簧载质量在这些拐角之间变化。尽管从左到右的差异可能很小，但是可能存在从前到后的差异。后悬架可以具有比前悬架高的频率，以用于改善车辆车身在速度方面的稳定性。
因此，对每个拐角的力请求可能需要不必与每个拐角的固有频率相匹配的力请求频率，以确保从车轮的角度来看所产生的脉动频率在车辆100的不同拐角处是相同的。
因此，在确定用于各个拐角(各个致动器502)的力请求时，可以将一个或更多个变量考虑在内。
首先，可以估计给定拐角的簧载质量。估计簧载质量的一种方法是测量致动器502或弹簧504中的稳态气动压力/液压压力，该稳态气动压力/液压压力为重量的函数。
其次，由于车轮速率可能受到行驶高度的影响，因此可以将行驶高度相关的参数考虑在内。在示例中，行驶高度相关的参数包括所请求的行驶高度或所测量的行驶高度(例如，由车轮至车身的位移传感器514测量的)。
第三，可以采用来自TMPS 524的轮胎压力监测数据，以考虑轮胎的任何放气和由此产生的固有频率的降低。这在驾驶员已经将一些空气从其轮胎放出以有助于行进的情况下是有用的。用于每个轮胎的轮胎压力指示可以由控制系统300接收。轮胎压力获取功能可以补偿不同轮胎之间的轮胎压力的差异，以确保所产生的波形为如图6C或图7E中所示。
一旦估计阶段完成，则在操作912处基于牵引力相关的变量执行实施阶段。在示例中，步骤912涉及基于相对牵引力水平的车辆子系统的控制。估计和实施可能不会同时发生。
实施阶段可以包括控制以下参数中的至少一个参数作为缓解动作：控制提供至车轮的扭矩；控制提供至车轮的摩擦制动；控制主动悬架弹簧刚度；控制主动悬架阻尼率；控制再生制动设置；控制可转向车轮的转向；或者控制地形模式的选择。
知晓相对牵引力水平的优点在于，缓解动作可以包括对参数进行局部控制，即针对各个子组的一个或更多个车轮对参数进行单独控制。下面提供了示例。
应当理解，一些缓解动作可以包括对参数进行全局控制，包括对所有车轮的常规参数改变。全局缓解动作可以取决于根据各个车轮的牵引力相关的变量而计算的全局牵引力相关的参数。全局牵引力相关的参数可以包括例如滑移指数。一些缓解动作可以对全局参数和局部参数两者进行控制。
脉动/减慢的车轮旋转：在一些示例中，控制提供至车轮的扭矩的局部缓解动作或全局缓解动作可以包括：将至少一个扭矩源103控制成根据相对牵引力水平和/或全局牵引力相关的参数而使车辆的至少一个车轮以预定速度和/或预定变化率旋转。如果车辆100具有联接至不同车轮的多个扭矩源并且/或者具有主动差速器，则车轮速度/速率可以单独地控制。示例实现方式是使车轮旋转进行脉动和/或使车轮旋转减慢。使旋转减慢可以将车轮下方的松散材料压实，而不是使其分散在车轮的前方或后方。车轮速度可以保持在目标恢复速度的范围内，例如对应于≤1km/h或≤5km/h的车辆速度。可以针对特定的地面、比如沙地(例如沙地地形模式)而不是其他地面——例如这取决于地面信息——执行这种脉动/减慢的车轮旋转。
扭矩的重新分配：在一些示例中，控制提供至车轮的扭矩的局部缓解动作可以根据相对牵引力水平而对提供至各个子组的车轮的扭矩进行单独控制，以改变扭矩分布。缓解动作可以使提供至被估计为低牵引力车轮的一个或更多个车轮的扭矩减小，或者可以使提供至被估计为高牵引力车轮的一个或更多个其他车轮的扭矩增大，或者以组合的方式同时使提供至被估计为低牵引力车轮的一个或更多个车轮的扭矩减小和使提供至被估计为高牵引力车轮的一个或更多个其他车轮的扭矩增大。如果车辆100具有联接至不同车轮的多个扭矩源并且/或者具有主动差速器，则可以将扭矩重新分配。否则，可以控制摩擦制动器以提供相同的效果(稍后描述)。
全局扭矩变化：在一些示例中，控制提供至所有从动轮的扭矩的全局缓解动作可以包括：根据全局牵引力相关的参数而降低应用于所有从动轮的净扭矩请求，以减少所有从动轮的车轮打滑。
油门映射：在一些示例中，控制提供至所有从动轮的扭矩的全局缓解动作可以包括：根据全局牵引力相关的参数来控制油门映射(油门位置映射)。控制油门映射可以包括：改变将加速器(例如，加速器踏板)的位置与输出驾驶员扭矩请求相联系的函数。这种改变可以通过在加速器位置值的范围内要求附加的加速器行程来得到相同的输出驾驶员扭矩请求而帮助牵引。这赋予了驾驶员更多的控制。
油门响应：在一些示例中，控制提供至所有从动轮的扭矩的全局缓解动作可以包括：根据全局牵引力相关的参数来控制油门响应(加速器响应)。控制油门响应可以包括改变扭矩率限制器的值。如果扭矩请求的变化率超过预定率限制，则扭矩率限制器可以降低扭矩请求的值，以减少或消除对预定率限制的超出。该变化可以通过降低油门响应性、例如通过降低预定率限制的值来帮助牵引。
挡位转换：在一些示例中，控制提供至所有从动轮的扭矩的全局缓解动作可以包括：根据全局牵引力相关的参数来控制换挡。控制换档可以包括改变换档映射。换档映射基于车辆速度和提供至车轮的扭矩来确定用于改变变速器中档位的一个或更多个转换点。改变换档映射可以包括：升高/降低一个或更多个转换点以帮助牵引。在一些示例中，转换点可以被修改成更长时间地保持较高的档位(从扭矩源至车轮的较低的齿轮减速)，以减小车轮扭矩。在一些示例中，转换点可以被修改成更长时间地保持当前档位，以保持连续的扭矩传递，例如在改变档位时不会向下倾斜。请求档位改变可以包括对提供从扭矩源至车轮的较低的齿轮减速的变速器档位进行请求。
摩擦制动：在一些示例中，控制摩擦制动的局部缓解动作或全局缓解动作可以包括：通过一组摩擦制动器(例如盘式制动器)对一个或更多个车轮处的摩擦制动进行控制。控制摩擦制动的这种方法可以提供如前所述的脉动/减慢的车轮旋转以及/或者如前所述的扭矩重新分配的效果。可以同时对摩擦制动与提供至车轮的扭矩进行控制，或者可以对摩擦制动进行控制以代替控制提供至车轮的扭矩。
在一些示例中，相对于高牵引力的车轮，可以针对低牵引力的车轮改变防抱死制动系统参数。
在一些示例中，具有低于阈值的牵引力的车轮可以被完全制动并且不能旋转，使得最大扭矩通过差速器传递至具有高牵引力的另一个车轮。
再生制动：另外地或替代性地，可以对再生制动设置、比如再生制动幅度进行控制，以至少部分地实现与控制摩擦制动相同的目标。
弹簧刚度：在一些示例中，控制主动悬架的弹簧刚度的局部缓解动作或全局缓解动作可以包括：对主动悬架系统104的致动器502和/或弹簧504进行控制以修改弹簧刚度。关于致动器502，缓解动作可以例如通过改变增益参数来改变所感测的车轮行程与主动悬架系统的力请求之间的关系。
局部弹簧刚度的改变：对于不同的车轮，弹簧刚度可以以不同的方式改变。例如，缓解动作可以基于相对牵引力水平而使被估计为低牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的弹簧刚度增大/减小，或者可以基于相对牵引力水平而使被估计为高牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的弹簧刚度减小/增大，或者基于相对牵引力水平而以组合的方式同时使被估计为低牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的弹簧刚度增大/减小和使被估计为高牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的弹簧刚度减小/增大。牵引力反馈(例如，所测量的车轮打滑)可以指示增大弹簧刚度或减少弹簧刚度是否有助于牵引。
全局弹簧刚度的改变：在一些示例中，控制主动悬架的弹簧刚度的缓解动作可以包括：弹簧刚度根据全局牵引力相关的参数进行全局改变，即针对所有车轮共同改变。
阻尼率：在一些示例中，控制主动悬架的阻尼率的局部缓解动作或全局缓解动作可以包括：对主动悬架系统104的致动器502进行控制，以修改阻尼率。缓解动作可以例如通过设置增益参数来改变所感测的车轮行驶速度与主动悬架系统104的力请求之间的关系。
局部阻尼率的改变：对于不同的车轮，阻尼率可以以不同的方式改变。例如，缓解动作可以基于相对牵引力水平使被估计为低牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的阻尼率增大/减小，或者可以基于相对牵引力水平使被估计为高牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的阻尼率减小/增大，或者基于相对牵引力水平以组合的方式同时使被估计为低牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的阻尼率增大/减小和使被估计为高牵引力车轮的子组的一个或更多个车轮处的阻尼率减小/增大。牵引力反馈(例如测量到的车轮打滑)可以指示增大阻尼率或减小阻尼率是否有助于牵引。
全局阻尼率的改变：在一些示例中，控制主动悬架的阻尼率的缓解动作可以包括：阻尼率根据全局牵引力相关的参数进行全局改变，即针对所有车轮共同改变。
转向：在一些示例中，控制转向的全局缓解动作可以包括：根据全局牵引力相关的参数改变一个或更多个可转向车轮处的转向角度。这适用于车辆100正在向前移动的情况，其中，前车轮是车辆的可转向车轮，或者如果车辆设置有其中每个车轮都是可转向的全轮转向，则这适用于车辆正在沿任一方向移动的情况。改变转向角度可以包括从左到右对转向角度进行锯切，以有助于车轮找到牵引力。电子助力转向系统(EPAS)具有用以执行该操作的相关的致动器。
对于诸如非草地地面的特定地面——例如这取决于地面信息——可以启用转向角度的改变。转向角度的改变在针对草地进行优化的地形模式(例如草地-砾石-雪地模式，GGS)下可以被禁用，在该地形模式下，对转向车轮的这种锯切可能导致主要地面的过度干扰，从而导致不希望的路径侵蚀并最终降低后续车辆交通的抓地力。
局部地形模式的选择：在一些示例中，控制地形模式的局部缓解动作可以包括：为每个单独的子组的一个或更多个车轮单独地选择地形模式。然后，每个子组的车轮可以接收到其自身的一组参数(例如，扭矩/制动/悬架/转向)。
全局地形模式的选择：在一些示例中，控制地形模式的全局缓解动作可以包括：选择与当前所选择的地形模式相比更适合于异构地形的地形模式。异构地形是指在每个车轮下具有显著不同的地面摩擦力的地形。某些类型的地形模式可能更适合于异构地面，即使这些地形模式没有被标记为用于实际地形地面的正确地形模式。例如，一些地形模式的扭矩/制动/悬架/转向参数可能适合于异构地面。
上述示例中描述的实施阶段可以继续进行，直到满足退出条件为止。示例退出条件可以基于与触发条件相同的下述的所感测的信息：不再接收到车辆100的牵引力损失的指示或者该指示低于阈值。只要车辆100沿预定方向向前行进，就可以不需要另一个估计阶段。
在一些示例中，退出条件可以包括确定车辆100停止或正在被制动。
当满足退出条件时，方法900可以循环返回至操作906之前。
出于本公开内容的目的，应当理解，本文中所述的一个或多个控制器可以各自包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算装置。车辆和/或其系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者替代性地，一个或多个控制器的不同功能可以实施在或托管在不同的控制单元或控制器中。可以提供一组指令，这些指令在被执行时使所述一个或多个控制器或者一个或多个控制单元实现本文中描述的控制技术(包括所描述的方法)。该组指令可以被嵌入一个或更多个电子处理器中，或者替代性地，该组指令可以被提供为将由一个或更多个电子处理器执行的软件。例如，第一控制器可以以在一个或更多个电子处理器上运行的软件来实现，并且一个或更多个其他控制器也可以以在一个或更多个电子处理器、可选地与第一控制器相同的一个或更多个处理器上运行的软件来实现。然而，将理解的是，其他布置也是有用的，并且因此，本公开内容不旨在限于任何特定布置。无论如何，上述的一组指令可以嵌入计算机可读存储介质(例如，非暂态性计算机可读存储介质)中，该计算机可读存储介质可以包括用于对呈由机器或电子处理器/计算装置可读的形式的信息进行存储的任何机制，任何机制包括但不限于：磁存储介质(例如软盘)；光学存储介质(例如CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除的可编程存储器(例如EPROM和EEPROM)；闪速存储器；或者用于存储此类信息/指令的电介质或其他类型的介质。
对地形模式进行定义。不同的地形模式根据不同的配置集控制一个或更多个车辆子系统。地形模式通常是指针对在特定行驶地面上行驶进行优化的车辆模式。地形模式的示例为布置成针对在越野地形上行驶对车辆100进行优化的越野地形模式，该越野地形模式比如可能在穿越草地、砾石、沙地、泥地的区域或者甚至在岩石上攀爬时被需要。地形模式的另一示例是地面车辆优化模式，该地面车辆优化模式布置成针对在低摩擦力地面上、比如在雪或冰覆盖的地面上行驶——无论是在道路上还是在道路外——对车辆100进行优化。车辆100可以包括用于规则地面的基本道路模式和/或基本地面车辆优化模式，并且可以包括用于各种地面和/或地形的多种地形模式。
地形模式和/或对特定地形类型的检测可以对一个或更多个地面牵引力相关的配置、比如差速器锁定设置和/或牵引力控制设置进行配置。另外地或替代性地，可以调节其他配置、比如：悬架设置；行驶高度设置；悬架阻尼器设置；油门响应设置；换挡点设置；锁定/可锁定差速器设置；车辆制动设置或牵引力控制设置；扭矩分配设置；扭矩成形设置；或者转向权重设置。这些配置可以是预定的或可重新配置的。
手动用户选择可以包括使用人机接口输入装置520。在一些示例中，地形模式可以是可自动改变的。
一个示例HMI 520是地形模式选择器。在一些实施方式中，地形模式选择器可以被配置成允许用户通过从多个地形模式中选择一个地形模式来提供地面信息，所述多个地形模式包括下述各者中的至少一些：沙地模式；攀爬模式；草地-砾石-雪地模式；泥地车辙模式；常规模式(基本模式)。
在一些实施方式中，地形模式选择器可以配置成允许用户选择“自动化”模式或“自动”模式，在所述“自动化”模式或所述“自动”模式中，车辆100例如在控制系统300处确定在给定时刻的最适合的地形模式。这是通过从一个或更多个传感器获得地面信息来实现的，所述地面信息包括以下各者中的至少一些：滚动阻力；地形粗糙度；倾斜度；车轮打滑；车轮铰接；车辆横摆。合适的传感器包括IMU/加速度计522、516、车轮速度传感器512等。
将理解的是，在不脱离本申请的范围的情况下，可以对本发明做出各种改变和修改。
图9中图示的框可以表示方法中的步骤和/或计算机程序308中的代码段。对框的特定顺序的图示并不一定意味着针对框存在要求的或优选的顺序，并且框的顺序和布置可以改变。此外，可以省略一些步骤。
尽管在前面的段落中已经参考各种示例描述了本发明的实施方式，但是应当理解，在不脱离所要求保护的本发明的范围的情况下可以对给出的示例进行修改。
在前述描述中描述的特征可以以除了明确描述的组合以外的组合使用。
尽管已经参考某些特征对功能进行了描述，但是无论描述与否，那些功能均能够由其他特征来执行。
尽管已经参考某些实施方式对特征进行了描述，但是无论描述与否，那些特征也可以存在于其他实施方式中。
尽管在前面的说明书中致力于关注被认为特别重要的本发明的那些特征，但是应当理解，本申请人保留要求保护关于在此之前参考的和/或在附图中图示的任何可获专利的特征或特征的组合的权利，无论是否已经对其进行特别强调。

Claims (15)

1.一种用于控制车辆的主动悬架系统以确定相对牵引力水平的控制系统，所述控制系统包括一个或更多个控制器，其中，所述控制系统配置成：
将所述主动悬架系统控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力；
确定被施加已知扭矩的所述第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量；
将所述主动悬架系统控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力；以及
确定被施加已知扭矩的所述第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量，
其中，所述牵引力相关的变量指示相对牵引力水平。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述牵引力相关的变量包括车轮速度。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统，所述控制系统配置成在改变通过所述第一子组的车轮和所述第二子组的车轮的法向力之前基于所述第一子组的车轮和所述第二子组的车轮的车轮速度测量值来获得相对牵引力水平的初始近似，
其中，在法向力改变期间确定的所述牵引力相关的变量改善了所述初始近似。
4.根据权利要求1、2或3所述的控制系统，其中，所述牵引力相关的变量指示在法向力的多个重复变化期间测量的平均牵引力水平。
5.根据任一前述权利要求所述的控制系统，其中，所述第一子组的车轮包括位于所述车辆的第一对角线上相反的拐角处的第一对车轮，并且其中，所述第二子组的车轮包括位于所述车辆的第二对角线上相反的拐角处的第二对车轮。
6.根据权利要求5所述的控制系统，所述控制系统配置成在使通过所述第一子组的车轮的法向力以第一相位重复地进行脉动并且使通过所述第二子组的车轮的法向力以第二相位重复地进行脉动时确定所述牵引力相关的变量；并且可选地，其中，所述第二相位相对于所述第一相位偏移了大约180度。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的控制系统，其中，所述第一子组是所述车辆的第一拐角处的第一车轮，并且其中，所述第二子组是所述车辆的第二相邻拐角处的第二车轮。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其中，所述第一拐角在所述车辆的第一横向侧部处且位于所述车辆的第一纵向端部处，并且其中，所述第二拐角在所述车辆的第二横向侧部处且位于所述第一纵向端部处。
9.根据权利要求8所述的控制系统，所述控制系统配置成：
将所述主动悬架系统控制成改变通过第三车轮的法向力，所述第三车轮在所述车辆的所述第二横向侧部处且位于第二纵向端部处；
确定被施加已知扭矩的所述第三车轮处的牵引力相关的变量；
将所述主动悬架系统控制成改变通过第四车轮的法向力，其中，所述第四车轮在所述第一横向侧部处且位于所述第二纵向端部处；以及
确定被施加已知扭矩的所述第四车轮处的牵引力相关的变量，
其中，所述第一车轮、所述第二车轮、所述第三车轮和所述第四车轮处的牵引力相关的变量指示所述第一车轮、所述第二车轮、所述第三车轮和所述第四车轮之间的相对牵引力水平。
10.根据权利要求9所述的控制系统，所述控制系统配置成在使通过所述第一车轮的法向力以第一相位重复地进行脉动、使通过所述第二车轮的法向力以第二相位重复地进行脉动、使通过所述第三车轮的法向力以第三相位重复地进行脉动并且使通过所述第四车轮的法向力以第四相位重复地进行脉动时确定所述牵引力相关的变量；并且可选地，
其中，所述第二相位落后于所述第一相位大约90度，其中，所述第三相位落后于所述第二相位大约90度，并且其中，所述第四相位落后于所述第三相位大约90度。
11.根据任一前述权利要求所述的控制系统，根据所述相对牵引力水平，导致进行下述各者中的至少一者：
控制提供至车轮的扭矩；
控制所述车轮处的摩擦制动；
控制主动悬架的弹簧刚度；
控制主动悬架的阻尼率；
控制再生制动设置；
控制可转向车轮处的转向；或者
控制地形模式的选择。
12.一种主动悬架系统，所述主动悬架系统包括根据任一前述权利要求所述的控制系统。
13.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至10中的任一项所述的控制系统或根据权利要求11所述的主动悬架系统。
14.一种控制车辆的主动悬架系统以确定相对牵引力水平的方法，所述方法包括：
将所述主动悬架系统控制成改变通过第一子组的一个或更多个车轮的法向力；
确定被施加已知扭矩的所述第一子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量；
将所述主动悬架系统控制成改变通过第二子组的一个或更多个车轮的法向力；以及
确定被施加已知扭矩的所述第二子组的车轮中的每个车轮处的牵引力相关的变量，
其中，所述牵引力相关的变量指示相对牵引力水平。
15.一种计算机软件，所述计算机软件在被执行时配置成执行根据权利要求14所述的方法。
CN202180079417.XA 2020-11-27 2021-11-26 通过改变车轮法向力来进行牵引力确定 Pending CN116615368A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2018701.9 2020-11-27
GB2018701.9A GB2601356B (en) 2020-11-27 2020-11-27 Traction determination by changing wheel normal force
PCT/EP2021/083086 WO2022112463A1 (en) 2020-11-27 2021-11-26 Traction determination by changing wheel normal force

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116615368A true CN116615368A (zh) 2023-08-18

Family

ID=74099788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180079417.XA Pending CN116615368A (zh) 2020-11-27 2021-11-26 通过改变车轮法向力来进行牵引力确定

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240001932A1 (zh)
EP (1) EP4251442A1 (zh)
CN (1) CN116615368A (zh)
GB (1) GB2601356B (zh)
WO (1) WO2022112463A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11912089B1 (en) * 2023-08-01 2024-02-27 Gravic, Inc. Method and apparatus to dynamically increase tire traction in a vehicle by generating positive forces between a wheel and a body of the vehicle and then quickly removing such forces

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182521A (ja) * 1989-01-10 1990-07-17 Nissan Motor Co Ltd サスペンション制御装置
JPH1194661A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Nissan Motor Co Ltd 路面摩擦係数推定装置
US7577510B2 (en) * 2005-07-29 2009-08-18 Ford Global Technologies, Llc Method for suppressing driveline shudder in a vehicle with a traction control system
GB2465836B (en) * 2008-12-05 2012-10-24 Gm Global Tech Operations Inc Method of determining vertical load on a wheel of a vehicle
JP4927919B2 (ja) * 2009-09-16 2012-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
DE102016220692A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Reibwertermittlung und zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
GB2569974B (en) * 2018-01-05 2020-04-15 Jaguar Land Rover Ltd Controller and method
DE102018200180A1 (de) * 2018-01-08 2019-07-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen einem Fahrzeugrad und der Fahrbahn
DE102018201462A1 (de) * 2018-01-31 2019-08-01 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
DE102019105649A1 (de) * 2019-03-06 2020-09-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ermitteln des Reibwerts zwischen mindestens einem Reifen und einer Fahrbahn eines Neigefahrzeugs, Steuervorrichtung und Neigefahrzeug
KR102577429B1 (ko) * 2019-04-05 2023-09-13 볼보 트럭 코퍼레이션 차량을 지지하는 도로 세그먼트의 도로 성능을 나타내는 파라미터를 결정하기 위한 방법 및 제어 유닛

Also Published As

Publication number Publication date
GB202018701D0 (en) 2021-01-13
GB2601356B (en) 2023-10-04
US20240001932A1 (en) 2024-01-04
EP4251442A1 (en) 2023-10-04
GB2601356A (en) 2022-06-01
WO2022112463A1 (en) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10518771B2 (en) System and method for controlling vehicle speed
EP2885176B1 (en) Speed control system and method of operating the same
EP4251444B1 (en) Traction-dependent variation of wheel-to-surface normal force
JP5740358B2 (ja) サスペンション制御装置
JP4829289B2 (ja) 車両の姿勢安定制御方法及びその装置
EP3212477B1 (en) Controlling the operation of a vehicle brake system
JP2016022830A (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置
CN116685482A (zh) 对受阻车辆车轮的瞬时卸载
CN116615368A (zh) 通过改变车轮法向力来进行牵引力确定
WO2022112451A1 (en) Slope compensation by moving a vehicle centre of gravity
US20240010041A1 (en) Wheel-to-surface contact patch force variation
JP5818748B2 (ja) サスペンション制御装置
GB2613109A (en) Transient unloading of impeded vehicle wheels
GB2613108A (en) Transient unloading of impeded vehicle wheels
WO2022112465A2 (en) Methods for creating clearance beneath vehicle wheels
CN117818618A (zh) 车辆控制方法、系统、装置及存储介质
CN116685481A (zh) 用于不同行驶表面的外倾角修改

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination