[发明专利]确定车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法

说明书

提供了用于确定车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法。系统包括控制器电路，控制器电路联接到IMU和EPS，并被编程为：针对转向的第一轮轴，使用IMU测量值和EPS信号，计算基于轮轴的轮胎拖距，并根据基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计饱和度水平。系统针对未转向的第二轮轴，估计相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线，并根据相对于滑移角的轮轴横向力曲线何时从正值转变到负值，估计饱和度水平。整合第一轮轴和第二轮轴的饱和度水平。系统根据整合的饱和度水平，确定车辆处于转向不足或转向过度情况。

技术领域

本公开总体上涉及用于移动平台中的操作的自动化控制，并且更具体地涉及用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的系统和方法。

背景技术

随着车辆操作的自动化控制的发展，各种控制方面提出了需要改进或解决的技术问题。一个这样的技术问题是趋向于进入转向过度或转向不足情况。转向过度或转向不足情况导致了客观上不舒服的乘客体验，并且会增加车辆的磨损。

除了解决相关问题之外，以下公开提供了对这些技术问题的技术解决方案。此外，根据随后的详细描述和所附的权利要求，结合附图和前述背景技术，系统和方法的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于确定具有第一轮轴和第二轮轴的车辆是否处于转向不足或转向过度情况的基于处理器的方法的实施例。该方法包括：从惯性测量单元(IMU，inertialmeasurement unit)接收车辆的IMU测量值，IMU测量值包括横向加速度和横摆率；接收纵向速度；从电动转向系统(EPS，electric power-steering system)接收EPS信号，EPS信号包括转向角、转向角速度和扭矩测量值；确定第一轮轴由EPS转向，而第二轮轴未由EPS转向；针对第一轮轴，使用IMU测量值、纵向速度和EPS信号，计算第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距；根据基于轮轴的轮胎拖距与零之间的距离，估计第一轮轴的饱和度水平；根据IMU测量值，估计相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线；并且根据相对于第二轮轴的滑移角的轮轴横向力曲线何时以从正值转变到负值的方式过零，估计第二轮轴的饱和度水平；整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平；以及根据整合的饱和度水平和转向不足角估计值，确定车辆处于转向不足或转向过度情况。

在实施例中，还包括：估计车辆的转向不足角；以及根据第一轮轴的基于轮轴的轮胎拖距和车辆的估计的转向不足角，将第二轮轴的滑移角标准化。

在实施例中，还包括：计算车辆的转向不足角。

在实施例中，还包括：根据EPS信号，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。

在实施例中，还包括：进一步根据车辆中的悬挂，计算第一轮轴或第二轮轴的基于轮轴的自对准力矩。

在实施例中，还包括：根据计算出的标准化的轮胎拖距PT，估计标准化的第一轮轴滑移角；以及当标准化的第一轮轴滑移角增加超过预定值时，确定第一轮轴处于最大饱和度水平。

在实施例中，还包括：估计车辆的转向不足角，转向不足角表示第一轮轴滑移角与第二轮轴的滑移角之间的差。

在实施例中，还包括：通过使用卡尔曼滤波器来整合第一轮轴的饱和度水平和第二轮轴的饱和度水平。

在实施例中，还包括：根据转向不足或转向过度情况，生成用于车辆的驱动系统中的致动器的命令。

在实施例中，还包括：将第一轮轴和第二轮轴的整合的饱和度水平与感测到的对来自EPS的转向命令的车辆响应相结合，以确定车辆是否处于终端转向不足或终端转向过度状态。