[发明专利]轮胎刚度估计和道路摩擦力估计

说明书

公开了用于估计车辆的车轮的潜在摩擦力值的不确定性的方法、计算机程序产品和装置。所述用于估计车辆的车轮的潜在摩擦力值的不确定性的方法包括获得(72)一系列轮胎模型。所述方法还包括接收(74)指示至少一个实际轮胎相关值的传感器信号。最后，基于所接收的传感器信号和所述一系列轮胎模型来计算(76)摩擦力不确定性值。所述摩擦力不确定性值指示潜在摩擦力的不确定性。

技术领域

本发明的公开内容总体涉及估计轮胎和路面之间的摩擦力的领域，以及涉及估计轮式车辆中的轮胎性能的领域。特别地，本发明的内容涉及用于估计潜在摩擦力值的不确定性的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

例如从结冰的道路延伸到干的或湿的道路，道路摩擦力可以突然地变化。这些变化对驾驶员以及他(或她)的安全和舒适性造成重大的挑战。从技术的角度来看，对道路摩擦力的可靠了解对实施车辆控制系统是至关重要的，所述车辆控制系统例如防抱死制动系统(Anti-lock Braking System，ABS)。例如，如果需要进行ABS制动，则可以利用对可用的潜在摩擦力的了解来优化制动距离。另外地或者替选地，摩擦力可以被各种系统中的一个或多个系统使用，所述各种系统包括自动驾驶系统、自适应巡航控制系统、湿滑道路检测系统和连接驾驶系统。

估计或计算道路摩擦力的常规方法可以基于滑距、声音、轮胎胎面变形、道路粗糙度以及润滑剂检测。总体上，已经开发出这些方法来提高估计准确性，例如，通过组合输入测量值的数量或质量来实现。例如，基于滑距的方法通常考虑估计的轮胎刚度以提高准确性。此外，由于使用了整个潜在摩擦力，因此来自ABS、TCS(牵引力控制系统)或ESP(车身稳定控制)干预的估计值也可以提供信息。但是，在实际驾驶过程中，通常必须在对轮胎和操作条件的了解不完整或不精确的情况下进行计算。

常规方法已经适应于估计潜在摩擦力，但不输出不确定性的度量，即其估计值多么可靠。然而，车辆的后续控制的质量(例如确保与前方汽车的距离足够大，以进行完全ABS制动而不会发生碰撞)需要如同决策的基础(例如确定的潜在摩擦力)一样好。

发明内容

发明目的

为了克服已知方法的缺点，特别是上面提及的类型的方法的缺点，本发明的目的是提供一种为估计的摩擦力提供不确定性度量的解决方案。

发明概述

公开了用于估计车辆的车轮的潜在摩擦力值的不确定性的方法、计算机程序产品和装置。

总体上，本发明利用轮胎模型和实际轮胎相关值。轮胎模型应理解为车轮或轮胎的物理行为的表示，并且在给定的工作条件下对于每个轮胎都是唯一的。如此，可以确定或估计相关的物理特性。轮胎模型的输入可以被提供为(一个或多个)实际轮胎相关值，如下文进一步所述。

出于本发明的目的，轮胎模型应至少能够基于给定的输入来确定或估计潜在摩擦力。可以得出关于潜在摩擦力的结论的轮胎模型的一个示例利用车轮速度和其他传感器的测量值。然后可以例如使用该轮胎模型从滑距斜率得出潜在摩擦力。

通常，用于估计车辆的车轮的潜在摩擦力值的不确定性的方法包括获得一系列轮胎模型。一系列轮胎模型包括至少两个轮胎模型。

该方法还包括接收指示至少一个实际轮胎相关值的传感器信号。通常，可以利用各种实际轮胎相关值中的一个或多个来实践当前公开的方法。优选地，轮胎相关值可以用作轮胎模型的输入。提供实际值作为轮胎模型的输入可以限制对轮胎和操作条件的了解的缺乏。