[发明专利]一种车辆与路面摩擦力的实时计算方法

权利要求书

1.一种车辆与路面摩擦力的实时计算方法，用于车辆全速域或任意条件下的地面摩擦力计算，其特征在于，包括以下步骤：

建立路面相对摩擦系数的影响因素指标体系，并将该指标体系与车辆所受路面摩擦力以及车辆发动机扭矩建立函数联系，公式如下：

其中，为发动机转速，u为车辆速度，为车辆变速箱齿轮比，为车辆主减速器速比；

建立路面相对摩擦指标体系，将不易标定的雨雪天气条件、道路变化条件等因素转化为易于标定的扭矩或摩擦力，其函数关系如下：

其中，M为发动机扭矩，W为发动机功率，k为固定常数；

在统一将路面相对摩擦系数影响指标体系中各因素实时反应到车辆扭矩的动态变化过程后，可以通过扭矩与驱动力的函数关系反映到车轮所受的摩擦力上，其函数关系如下：

其中，f为摩擦力，M为发动机扭矩，W为发动机功率，k为固定常数，为车辆变速箱齿轮比，为车辆主减速器速比，r为车轮半径；

（4）以步骤（3）中的f值实时测画出路面相对摩擦系数的变化曲线，并与车辆正常运行状态及制动状态下滑移率的变化曲线进行拟合，然后根据拟合曲线实时计算车辆运行时刻所处路面的相对摩擦系数并进行检验，从而形成车辆制动模式判断体系，实现车辆的安全制动。

2.根据权利要求1所述的车辆与路面摩擦力的实时计算方法，其特征在于：所述步骤（4）中滑移率的计算公式如下：

其中，s为滑移率，u为车辆速度，r为车轮半径，为车轮转动角速度。

3.根据权利要求2所述一种车辆与路面摩擦力的实时计算方法，其特征在于：将滑移率的拟合曲线与相对摩擦系数的变化曲线进行拟合检验；若检验合格，可以用制动过程中总摩擦系数减去运行过程中路面滚动摩擦系数得到车辆所受路面的滑动摩擦系数；若检验不合格，则表明该路段路况发生明显变化，需要重新计算。

4.根据权利要求3所述一种车辆与路面摩擦力的实时计算方法，其特征在于：

所述滑动摩擦系数占总摩擦系数的比值＞20％时表示车辆处于不良制动状态。