[发明专利]自适应制动和方向控制系统(ABADCS)

说明书

一种控制和优化在受污染的、顺应性的或非顺应性的表面上操作的车辆的制动和方向控制的方法。该方法包括以下步骤：从多个传感器收集数据，该数据指示受污染的、顺应性的或非顺应性的表面的状况；以及将所述数据发送到一神经控制器，该神经控制器具有一配置为处理所述数据的算法。该算法包括：确定所述车辆的最佳制动和方向控制指令，基于计算出的最佳制动和方向控制指令生成警告和警报，以及将最佳制动和方向控制指令发送给所述车辆的制动和转向系统，以及将警告和警报发送给所述车辆的一警报和警告系统。该方法还包括根据所述神经控制器提供的最佳制动和方向控制指令来调整所述制动和转向系统的转向和方向控制。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月6日提交的美国临时专利申请No.62/694,719的权益，其整体并入引作参考。

技术领域

本发明整体涉及车辆制动和方向控制系统，并且更具体地涉及设计为优化车辆的制动和转向响应的系统。

背景技术

下文中，术语“车辆”是指使用车轮制动器停止的任何车辆，包括但不限于汽车、卡车、飞机、军用车辆、职业车辆、休闲车辆等。当前的车辆制动和方向控制系统没有用于识别表面上的污染物类型(例如，雨、雪、砾石等)或识别车辆正在行驶的表面类型的感测或其他输入。结果，这种控制系统无法针对不同的条件调节或优化其性能。

当前的防抱死制动系统(ABS)和防滑制动系统(ASBS)防止车轮锁死、打滑、过快地减速和/或减速到超过一定的滑移率。相对于车辆的地面速度或相对于车辆的其他车轮测量滑移率。

当前的防抱死制动系统(ABS)和防滑制动系统(ASBS)可以防止车轮锁死、打滑、过快地减速和/或减速到一定滑移率以上。相对于车辆的地面速度或相对于车辆的其他车轮测量滑移率。

这些系统可以是线性手动、模拟、机械、液压、电气、电子、数字(线控飞行、线控转向)或混合系统。在这些系统中，人或计算机(例如，在自动操作期间)基于手、脚、电子或计算机控制来控制车辆的转向。这些控件可旋转车轮和/或方向舵，并输入围绕车辆重心(CoG)的偏荡或横向旋转。车辆对前述转向输入的响应也可以通过稳定性控制系统来辅助。

这些系统的一个缺点是它们优化为在干燥路面上的功能。这些系统中使用的操作算法试图将滑移率保持在与干路面或坚硬非顺应性的表面上的阈值制动相关的低值内，通常在10％至20％的范围内。尽管某些轮胎的设计和制造为在不同种类的表面(例如雪胎中的刀槽花纹和沟槽)优化性能，但当前的制动系统使用相同的控制方法，无论车辆是在干路面还是在其他表面上。然而，车辆的响应将根据表面的状况和表面的类型而变化。

当前系统的另一个缺点是，尽管车辆的各种控制系统倾向于独立地起作用，它们往往操纵车辆的相同系统。例如，ABS车辆和ASBS飞机通常在被雪污染的道路上减速得不那么快。结果，由于ABS和ASBS可能导致或允许车辆轮胎进行粘性打滑，因此车轮和方向舵转向可能无法快速响应操作员的控制输入。

本申请提供了一种系统，该系统优化了车辆的制动和转向能力同时考虑到车辆在其上行驶的表面的状况。

发明内容