[发明专利]车辆接地面摩擦状态估计设备和方法

权利要求书

1.一种车辆接地面摩擦状态估计设备，用于估计车辆的车轮对接地面的抓地特性，包括：

第一输入部，其设置作为在接地面处作用于车轮的第一方向上的第一车轮力与车轮的第一车轮滑移度的比值的第一输入；

第二输入部，其设置作为在接地面处作用于车轮的第二方向上的第二车轮力与车轮的第二车轮滑移度的比值的第二输入，其中，所述第二方向不同于所述第一方向；以及

输出部，其根据所述第一输入部设置的所述第一输入和所述第二输入部设置的所述第二输入，来确定作为表示车轮的抓地特性的抓地特性参数的输出。

2.根据权利要求1所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述抓地特性参数是车轮力的变化相对于车轮滑移度的变化的比率。

3.根据权利要求1或2所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述输出部被配置为仅根据所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，而不使用地面的摩擦系数，来确定所述抓地特性参数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述输出部被配置为根据在所述第一车轮力随着所述第一车轮滑移度非线性地变化的非线性区域中的、所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及在所述第二车轮力随着所述第二车轮滑移度非线性地变化的非线性区域中的、所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，来确定所述抓地特性参数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述输出部被配置为根据由所述第一输入与所述第二输入表示的两个输入变量和由所述输出表示的输出变量之间的预定非线性关系，基于所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，来确定所述抓地特性参数，并且所述抓地特性参数是表示相对于轮胎摩擦极限的余量的量。

6.根据权利要求5所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述两个输入变量和所述输出变量之间的预定非线性关系采用特性曲面或数学公式的形式。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述第一车轮滑移度是车轮相对于地面的、在所述第一车轮力的方向上的滑移的程度，所述第二车轮滑移度是车轮相对于地面的、在所述第二车轮力的方向上的滑移的程度，所述抓地特性参数是表示车轮的抓地能力的变量，并且所述输出部被配置为仅根据所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，而不使用地面的摩擦系数，来确定所述抓地特性参数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，所述第一车轮滑移度是表示车轮相对于地面的、在所述第一车轮力的方向上的相对速度矢量的量，所述第二车轮滑移度是表示车轮相对于地面的、在所述第二车轮力的方向上的相对速度矢量的量，并且所述输出部被配置为仅根据所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，而不使用地面的摩擦系数，来确定所述抓地特性参数。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆接地面摩擦状态估计设备，其特征在于，

所述第一车轮力是作用于轮胎的第一方向上的轮胎力，

所述第一车轮力相对于所述第一车轮滑移度的比值是所述第一方向上的轮胎力相对于所述第一车轮滑移度的比值，

所述第二车轮力是作用于轮胎的第二方向上的轮胎力，

所述第二车轮力相对于所述第二车轮滑移度的比值是所述第二方向上的轮胎力相对于所述第二车轮滑移度的比值，

所述抓地特性参数表示合成轮胎力相对于合成车轮滑移度的轮胎特性曲线的梯度，其中，所述合成车轮滑移度是在所述第一车轮力和所述第二车轮力的合成的方向上产生的车轮滑移度，所述合成轮胎力是从所述第一车轮力和所述第二车轮力产生的合成轮胎力，并且所述输出部被配置为仅根据所述第一车轮力与所述第一车轮滑移度的比值以及所述第二车轮力与所述第二车轮滑移度的比值，而不使用地面的摩擦系数，来确定所述轮胎特性曲线的梯度。