用于估计车轮的接地面摩擦状态的装置和方法制造方法及图纸

一种用于估计车辆的车轮的接地面抓地特性的装置。该装置包括输入部和输出部。该输入部设置表示在接地面处作用于车轮上的车轮力和该车轮的车轮滑移度的比的输入。该输出部根据该输入确定表示指示车轮的抓地特性的抓地特性参数的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于估计车轮和地面之间的接触面的摩擦状 态、或车轮的路面抓地状态、或相对于摩擦极限的余量的装置 和方法。此外，本专利技术涉及用于估计车辆状态量的装置和方法 以及用于控制车辆运行状况的装置和方法。
技术介绍
作为此种类型的在先技术，存在根据从车辆模型计算出的 横向加速度和横摆率与实际横向角速度和实际横摆率之间的偏 差来估计轮胎摩擦状态的系统(参见专利文献1 )。根据估计出的 轮胎摩擦状态，该系统估计车辆状态或控制车辆运行状况。另 一系统被布置成在具有表示车轮滑移率的横轴和表示路 面摩擦系数的纵轴的二维图中标绘与实际的车轮滑移率和路面 摩擦系数相对应的点，并根据通过所标绘的点和原点的直线的斜率来估计轮胎摩擦状态(参考专利文献2)。根据估计出的轮胎 摩擦状态，该系统控制车轮纵向(驱动/制动)力。专利文献l:日本特开平10-44954专利文献2:日本特开2006-3401
技术实现思路
然而，根据专利文献1的在先技术的系统由于在感测横向加 速度和横摆率的响应速度和灵敏度上存在限制，因此可能不能 够根据该横向加速度或横摆率精确地检测轮胎摩擦状态。此外， 根据专利文献2的在先技术的系统不能够掌握轮胎摩擦极限，因 此不能够检测相对于轮胎摩擦极限的余量。本专利技术的任务是更适当地估计轮胎摩擦状态、抓地状态或相对于摩擦极限的余量。 根据本专利技术，用于估计车辆的车轮的接地面抓地特性的装 置包括输入部(或输入设置部)和输出部(输出设置部)。所述输入 部设置表示在接地面处作用于所述车轮的车轮力和所述车轮的 车轮滑移度的比的输入。所述输出部基于所述输入确定表示指计车辆的车轮的接地面抓地特性的方法包括输入步骤(或输入 设置步骤)和输出步骤(或输出设置步骤)。所述输入步骤是用于 设置表示在接地面处作用于所述车轮的车轮力与所述车轮的车 轮滑移度的比的输入的步骤。所述输出步骤是用于基于所述输 入确定表示指示所述车轮的抓地特性的抓地特性参数的输出的 步骤。附图说明图是用于示出本专利技术第一实施方式的基础技术的图，并且 更具体地，是示出轮胎特性曲线的特性图。图2是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是示出路面p的各个值的轮胎特性曲线和摩擦圆的特性图。图3是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是示出轮胎特性曲线在与通过原点的直线的交点处的切线 斜率的特性图。图4是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是示出不同路面p值的各个轮胎特性曲线在与通过轮胎特 性曲线的原点的直线的交点处的切线斜率的特性图。图5是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是示出在表示任意直线与轮胎特性曲线的交点的横向力Fy 和滑移角pt的比(Fy/(3t)与轮胎特性曲线在该交点处的切线斜率之间的关系的特性图。图6是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体地，是用于解释根据横向力Fy和滑移角(3t确定轮胎特性曲线的 切线斜率的处理的图。图7是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是用于示出特性曲线(抓地特性曲线)(横向力特性指标值映 射)、轮胎特性曲线和摩擦圓之间的关系的图。图8是用于示出第一实施方式的基础技术的图，并且更具体 地，是示出当轮负荷变化时获得的、横向力Fy和滑移角pt的比 (Fy/(3t)与轮胎特性曲线的切线的斜率之间的关系的特性图。图9是示出根据第 一 实施方式的第 一 实施例中的车辆的构 成的示意图。图IO是示出车辆行驶状态估计装置的内部结构的框图。 图ll是示出车体滑移角估计部的内部结构的框图。图13是用于解释作用于转弯运动时的车体上的场力的图。 图14是用于解释用于设置补偿增益的控制映射的特性图。 图15是用于解释车辆的线性两轮模型的图。 图16是用于解释横向力指标值映射的特性图。 图17是示出车体行驶状态估计装置的计算处理的流程图。 图18是示出根据第一实施方式的第二实施例中的车辆的构 成的示意图。图19是示出车体行驶状态估计装置的计算处理的流程图。 图20是示出用于计算横向力特性指标值和轮胎横向力的计算处理的流程图。图21是示出根据第一实施方式的第三实施例中的车体行驶状态估计装置的计算处理的流程图。15图22是示出EPS输出调整映射的示意图。图23是用于示出本专利技术第二实施方式的基础技术的图，并且更具体地，是示出轮胎特性曲线的特性图。图24是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出路面p的各个值的轮胎特性曲线和摩擦圆的特性图。图25是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出不同的路面n值的各个轮胎特性曲线在与通过轮 胎特性曲线的原点的直线的交点处的切线斜率的特性图。图26是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出不同的路面n值的各个轮胎特性曲线在与通过轮 胎特性曲线的原点的直线的交点处的切线斜率的另 一特性图。图27是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出包括在表示任意直线和轮胎特性曲线的交点的纵 向力Fx和滑移率S的比(Fx/S)与轮胎特性曲线在该交点处的切 线斜率之间的标绘点的集合的特性图。图28是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出从图2 7的标绘点获得的特性曲线(抓地特性曲 线)(纵向力特性指标值映射)的特性图。图29是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是用于解释根据纵向力Fx和滑移率S确定轮胎特性曲线 的切线斜率的处理的图。图30是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是用于示出特性曲线(纵向力特性指标值映射)、轮胎特 性曲线和摩擦圓之间的关系的图。图31是用于示出第二实施方式的基础技术的图，并且更具 体地，是示出当轮负荷变化时所获得的、纵向力Fx和滑移率S200880012234.0说明书第5/89页的比(Fx/S)与轮胎特性曲线的切线的斜率之间的关系的特性图。图32是示出才艮据第二实施方式的实施例中的电动车辆的构成的示意图。图33是示出系统控制部的内部结构的框图。图34是用于示出扭矩命令值映射的特性图。图3 5是示出纵向力特性指标值映射的特性图。图36是用于示出修正驱动扭矩命令值的方法的特性图。图37是示出系统控制部的计算处理的流程图。图38是示出计算纵向力特性指标值的处理的流程图。图39是示出适用于制动力控制的变形例中的动作的时序图。图40是用于示出供给电流、滑移率和路面(i之间的关系的特性图。图41是示出滑移率的变化的时序图。图42是示出用于验证横方向的情况下的第 一 实施方式的基础技术的普通轮胎特性测试的结果的曲线图。图4 3是示出用于验证横方向的情况下的基础技术的普通轮胎Cp映射的曲线图。图44是示出用于在理论上解释第一和第二实施方式的基础技术的轮胎模型的图。图45是示出用于在理论上解释第一和第二实施方式的基础 技术的轮胎的横向力和纵向力的图。图46是用于在理论上解释横方向的情况下的第一实施方式的基础技术的转弯动作时的Fy-P图。图47是示出用于验证纵方向的情况下的第二实施方式的基础技术的普通轮胎特性测试的结果的曲线图。图4 8是示出用于验证纵方向的情况下的基础技术的普通轮胎Cp映射的曲线图。图4 9是用于在理论上解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估计车辆的车轮的接地面抓地特性的装置，所述装置包括：　输入部，用于设置表示在接地面处作用于所述车轮的车轮力和所述车轮的车轮滑移度的比的输入；以及　输出部，用于基于所述输入确定表示指示所述车轮的抓地特性的抓地特性参数的输出 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐泽裕树，绳野昌明，毛利宏，横手正继，久保田正博，关健一，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]