[发明专利]基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法及车辆

说明书

本发明公开了一种基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法及车辆，该方法包括：根据轮胎在不同路况时的附着系数和滑移率之间的附着滑移曲线及滑移斜率确定参考直线；根据轮胎当前的滑移斜率及轮胎状态信息计算附着系数，并将所述附着系数及所述滑移斜率作为数据点的坐标；在所述参考直线上选取预定数量参考点，计算各参考点和所述数据点之间的相似度；根据所述各参考点和所述数据点之间的相似度计算该数据点对应的最大附着系数，以将所述最大附着系数作为控制参数对车辆进行控制。本发明技术方案通过实时精准的计算车辆中各轮胎的最大附着系数，以得到最大的有效制动力或有效的驱动力，提高车辆行驶安全性，减少车辆能量消耗。

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，具体而言，涉及一种基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法及车辆。

背景技术

在现有的车辆主动安全领域中，主要通过经验值估计法或者通过多种传感器来对车辆行驶过程中的各种参数信息进行采集(例如通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员的行驶方向，通过横摆角速度传感器识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向等)，然后通过采集的多种复杂的参数信息计算滑移率和附着系数等参数，通过计算得到的各参数有选择的制动或驱动车辆来提高车辆行驶稳定性能。

然而，采用上述传感器以及运用模糊神经网络或者滑膜变结构等附着系数观测方法，由于车辆行驶道路状况极其复杂，各种传感器时刻处于动态变化之中，不仅存在较大的本底噪声和各种干扰，而且对轮胎竖直方向的载荷(如制动时，车辆重心前移，与静态时的重心偏差比较大)，以及车辆行驶过程中风阻等时变参数无法实时获取，其得到的滑移率和附着系数等参数不仅误差大，而且算法复杂、鲁棒性和实时性不好；使用“最佳滑移率”经验值估计法，车辆对附着系数的利用率又不能总是处于最佳状态，车辆就有可能发生抱死(制动情况下)或者打滑(驱动情况下)，甚至导致车辆失稳。同时，在传感器性能改变或者发生故障时，难以被及时发现和侦测到，无疑将对车辆行驶过程带来严重的安全隐患。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法及车辆，以解决现有技术的不足。

根据本发明的一个实施方式，提供一种基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法，包括：

根据轮胎在不同路况时的附着系数和滑移率之间的附着滑移曲线及滑移斜率确定参考直线；

根据轮胎当前的滑移率及轮胎状态信息计算附着系数，并将所述附着系数及所述滑移率作为数据点的坐标；

在所述参考直线上选取预定数量参考点，计算各参考点和所述数据点之间的相似度；

根据所述各参考点和所述数据点之间的相似度计算该数据点对应的最大附着系数，以将所述最大附着系数作为控制参数对车辆进行控制。

在上述的基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法中，所述“根据轮胎在不同路况时的附着系数和滑移率之间的附着滑移曲线及滑移斜率确定参考直线”包括：

根据所述滑移率确定滑移斜率；

在所述滑移斜率满足预定条件时，根据所述不同路况的附着滑移曲线的重合部分曲线确定所述参考直线。

在上述的基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法中，在确定所述参考直线的同时，还确定该参考直线的两端点，该方法还包括：

根据该参考直线的两端点的坐标确定附着系数的纵向安全区间，并根据车辆安全程度将所述纵向安全区间分为不同风险等级，在各风险等级提示用户或者根据所述最大附着系数对车辆进行相应控制。

在上述的基于轮胎状态信息的车辆安全控制方法中，所述轮胎状态信息通过以下方式获取：

获取车辆中每一轮胎的原始轮速脉冲信号；