使用耦合动力学模型估计路面摩擦系数和车辆横向速度的系统和方法技术方案

提供了用于独立估计路面摩擦系数值和车辆横向速度值的系统和方法。在一个实施例中，该系统包括：自对准扭矩系数估计模块，其被配置为从电子动力转向(EPS)系统和惯性测量装置获得传感器信号，并使用递归最小二乘算法基于传感器信号估计第一自对准扭矩系数值；路面摩擦系数值估计模块，其被配置为获得估计的第一自对准扭矩系数值并且基于所估计的第一自对准扭矩系数值估计第一路面摩擦系数值；以及特征控制模块，其被配置为基于所估计的第一路面摩擦系数值来生成一个或多个被配置为控制车辆的特征的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
使用耦合动力学模型估计路面摩擦系数和车辆横向速度的系统和方法引言本部分提供的信息是为了总体上呈现本公开的背景。目前在本节描述中提及的专利技术人的工作以及在提交时可能不作为现有技术限定的描述的各方面既不明确地也不隐含地被承认为本公开的现有技术。本公开总体上涉及车辆，并且更具体地涉及提供路面摩擦系数和车辆横向速度的独立估计。路面摩擦系数(μ)用于表征给定路面的防滑系数。例如，路面结冰可能与相对较低的μ值相关联，而干燥的沥青路面可能与相对较高的μ值相关联。对路面摩擦系数的了解可用于各种车辆应用。例如，车辆控制系统可以使用路面摩擦系数(或者更具体地，合理地精确估计路面摩擦系数)来控制辅助或自主驾驶应用中的一个或多个车辆部件。另外，理想的是知道车辆的横向速度。如路面摩擦系数，车辆的控制系统可以使用车辆的横向速度(或者合理地精确估计的车辆横向速度)来控制辅助或自主驾驶应用中的一个或多个车辆部件。传统而言，有必要估计路面摩擦系数以估计车辆横向速度，或估计横向速度以估计路面摩擦系数。换而言之，路面摩擦系数和车辆横向速度的估计是密不可分的。由于路面摩擦系数和车辆横向速度的相互关联的性质，需要常规系统做出假设以得出路面摩擦系数和横向速度的估计值，这可能会损害估计的准确性。
技术实现思路
根据详细描述、权利要求和附图，本公开的其他应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并不意图限制本公开的范围。在特征中，提供了一种用于估计路面摩擦系数值和/或车辆横向速度值的系统。该系统可以包括：自对准扭矩系数估计模块；路面摩擦系数值估计模块，其可操作地连接至自对准扭矩系数估计模块；以及特征控制模块，其可操作地连接到路面摩擦系数值估计模块。自对准扭矩系数估计模块可以被配置为从电子动力转向(EPS)系统和惯性测量装置(IMU)获得传感器信号，并且使用递归最小二乘算法基于传感器信号来估计第一自对准扭矩系数值。估计路面摩擦系数值的模块可以被配置为获得估计的第一自对准扭矩系数值并且基于估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一路面摩擦系数值。特征控制模块可以被配置成基于所估计的第一路面摩擦系数值来生成一个或多个被配置为控制车辆的特征的控制信号。在进一步的特征中，该系统可以包括可操作地连接到自对准扭矩系数估计模块的横向速度估计模块。横向速度估计模块可以被配置为获得估计的第一自对准扭矩系数值并且基于估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一横向速度值。在进一步的特征中，特征控制模块可以被进一步配置成基于估计的第一横向速度生成一个或多个控制信号。在进一步的特征中，系统可以包括可操作地连接到自对准扭矩系数估计模块的总EPS传递扭矩值估计模块。总EPS传递扭矩值估计模块可以被配置为基于估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一总EPS传递扭矩值。在进一步的特征中，系统可以包括可操作地连接到总EPS传递扭矩值估计模块和自对准扭矩系数估计模块的EPS诊断模块。EPS诊断模块可以被配置为确定估计的第一总EPS传递扭矩值与估计的第一自对准扭矩系数值之间的差异是否落在预定范围之外。在进一步的特征中，EPS诊断模块可以被配置为响应于确定所估计的第一总EPS传递扭矩值与所估计的第一自对准扭矩系数值之间的差异落在预定范围之外而生成诊断结果数据。在进一步的特征中，诊断结果数据可以包含诊断故障码(DTC)。在进一步的特征中，自对准扭矩系数估计模块还可以被配置为从EPS系统和IMU获得不同的传感器信号，并且使用递归最小二乘算法基于不同的传感器信号来估计第二自对准扭矩系数值。在进一步的特征中，路面摩擦系数值估计模块可以进一步被配置为获得估计的第二自对准扭矩系数值并且基于估计的第二自对准扭矩系数值来估计第二路面系数值。在进一步的特征中，路面摩擦系数值估计模块还可以被配置为实时(即，以毫秒为单位)估计第一路面系数值和第二路面系数值中的至少一个。在进一步的特征中，横向速度估计模块可以进一步被配置为获得估计的第二自对准扭矩系数值并且基于估计的第二自对准扭矩系数值来估计第二横向速度值。在进一步的特征中，横向速度估计模块还可以被配置为实时估计第一横向速度值和第二横向速度值中的至少一个。在进一步的特征中，总EPS传递扭矩值估计模块进一步被配置为获得估计的第二自对准扭矩系数值并且基于估计的第二自对准扭矩系数值估计第二总EPS传递扭矩值。在进一步的特征中，总EPS传递扭矩值估计模块还被配置为实时估计第一总EPS传递扭矩值和第二总EPS传递扭矩值中的至少一个。在进一步的特征中，路面摩擦系数值估计模块还可以被配置为估计独立于所估计的第一横向速度值的第一路面摩擦系数值。在进一步的特征中，横向速度估计模块还可以被配置为估计独立于所估计的第一路面摩擦系数值的第一横向速度值。在进一步的特征中，路面摩擦系数值估计模块还可以被配置为估计在与车辆相关联的多个不同的转向模式下的第一路面摩擦系数值。在进一步的特征中，路面摩擦系数值估计模块还可以被配置为估计在与车辆相关联的多个不同滑移角下的第一路面摩擦系数值。在进一步的特征中，传感器信号可以包括以下车辆动态变量中的至少一些：横向加速度；纵向加速度；陆用车轮角度；偏航率；纵向速度；扭力杆扭矩；和EPS电机扭矩。在进一步的特征中，控制信号可以被配置为控制车辆的以下特征中的一个或多个：车辆制动；车辆转向；和车辆加速。在另一个特征中，提供了一种用于估计路面摩擦系数值和/或车辆横向速度值的方法。该方法可以包括：从EPS系统和IMU获得传感器信号；使用递归最小二乘算法基于传感器信号来估计第一自对准扭矩系数值；以及基于所估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一路面摩擦系数值和第一横向速度值中的至少一个。在进一步的特征中，该方法可以包括基于所估计的第一路面摩擦系数值和第一横向速度值中的至少一个来生成一个或多个控制信号，该一个或多个控制信号被配置为控制车辆的特征。在进一步的特征中，该方法可以包括基于所估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一总EPS传递扭矩值。在进一步的特征中，该方法可以包括确定估计的第一总EPS传递扭矩值与估计的第一自对准扭矩系数值之间的差异是否落在预定范围之外。在进一步的特征中，该方法可以包括：响应于确定估计的第一总EPS传递扭矩值与估计的第一自对准扭矩系数值之间的差异落在预定范围之外，生成诊断结果数据。在进一步的特征中，该方法可以包括：从EPS系统和IMU获得不同的传感器信号；使用递归最小二乘算法基于不同的传感器信号估计第二自对准扭矩系数值；以及基于所估计的第二自对准扭矩系数值来估计第二路面摩擦系数值和第二横向速度值中的至少一个。在进一步的特征中，该方法可以包括基于所估计的第二自对准扭矩系数值来估计第二总EPS传递扭矩值。在进一步的特征中，该方法可以包括：确定所估计的第二总EPS传递扭矩值与所估计的第二自对准扭矩系数值之间的差异是否落在预定范围之外；并且响应于确定所估计的第二总EPS传递扭矩值与所估计的第二自对准扭矩系数值之间的差异落在预定范围之外，生成诊断结果数据。在进一步的特征中，估计第一路面摩擦系数值和第一横向速度值中的至少一个可以包括相互独立地估计第一路面摩擦系数值和第一横向速度值。附图说明根据详细描述和附图，将更充分地理解本公开，其中：图1是示例性车辆系统的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：自对准扭矩系数估计模块，被配置为：从电子动力转向(EPS)系统和惯性测量装置获得传感器信号；和使用递归最小二乘算法基于所述传感器信号估计第一自对准扭矩系数值；路面摩擦系数值估计模块，被配置为：获得所述估计的第一自对准扭矩系数值；以及基于所述估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一路面摩擦系数值；和特征控制模块，被配置为：基于所述估计的第一路面摩擦系数值产生配置成控制车辆的特征的一个或多个控制信号。

【技术特征摘要】
2017.04.10 US 15/4829771.一种系统，包括：自对准扭矩系数估计模块，被配置为：从电子动力转向(EPS)系统和惯性测量装置获得传感器信号；和使用递归最小二乘算法基于所述传感器信号估计第一自对准扭矩系数值；路面摩擦系数值估计模块，被配置为：获得所述估计的第一自对准扭矩系数值；以及基于所述估计的第一自对准扭矩系数值来估计第一路面摩擦系数值；和特征控制模块，被配置为：基于所述估计的第一路面摩擦系数值产生配置成控制车辆的特征的一个或多个控制信号。2.如权利要求1所述的系统，还包括：横向速度估计模块，被配置为：获得所述估计的第一自对准扭矩系数值；以及基于所述估计的第一自对准扭矩系数值估计第一横向速度值。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述特征控制模块还被配置为基于所述估计的第一横向速度生成所述一个或多个控制信号。4.如权利要求1所述的系统，还包括：总EPS传递扭矩值估计模块，被配置为：基于所述估计的第一自对准扭矩系数值估计第一总EPS传递扭矩值。5.如权利要求4所述的系统，还包括：EPS诊断模块，被配置为：确定所述估计的第一总EPS传递扭矩值与所述估计的第一自对准扭矩系数值之间的差值是否落在预定范围之外。6.如权利要求5所述的系统，其中所述EPS诊断模块还被配置为：响应于确定所述估计的第一总EPS传递...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·萨布里，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US