[发明专利]一种车辆与路面摩擦力的实时计算方法

摘要

本发明公开了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，包括以下步骤（1）建立路面相对摩擦系数的影响因素指标体系；（2），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；（3）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；（4）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。上述车辆与路面摩擦力的实时计算方法综合考虑多因素对车辆所受路面摩擦力的影响和车辆运行状态的动态调整，以实际情况拟合路面摩擦力的计算，适用于前、后载运工具跟驰运行的全过程、全速域和任意路段的情形，提高跟驰运行的安全性和线路运能的利用水平。

主权项

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。