[go: up one dir, main page]

SE534220C2 - Automatic friction estimation - Google Patents

Automatic friction estimation

Info

Publication number
SE534220C2
SE534220C2 SE0950780A SE0950780A SE534220C2 SE 534220 C2 SE534220 C2 SE 534220C2 SE 0950780 A SE0950780 A SE 0950780A SE 0950780 A SE0950780 A SE 0950780A SE 534220 C2 SE534220 C2 SE 534220C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
basis
degree
friction
wheels
Prior art date
Application number
SE0950780A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0950780A1 (en
Inventor
Jon Andersson
Magnus Forsgaard
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0950780A priority Critical patent/SE534220C2/en
Priority to DE102010048927.1A priority patent/DE102010048927B4/en
Publication of SE0950780A1 publication Critical patent/SE0950780A1/en
Publication of SE534220C2 publication Critical patent/SE534220C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/068Road friction coefficient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • B60W2520/105Longitudinal acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26Wheel slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28Wheel speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20Ambient conditions, e.g. wind or rain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

En friktionskoefficient mellan hjulen hos ett motorfordon och ettunderlag på vilket fordonet framförs uppskattas. Ett inmatnings-gränssnitt (210) mottar här insignaler (Min) representerande ettav en motor i fordonet alstrat vridmoment, vinkelhastigheter hosfordonets hjul och fordonets longitudinella hastighet. En be-räkningsenhet (200) beräknar på basis av insignalerna (lVlin) enlongitudinell retardationskraft (F), en från underlaget (140) ver-kande normalkraft (N) på fordonet och en slirningsgrad (s) hosfordonets hjul. Beräkningsenheten (200) uppskattar även en lut-ning (k) hos ett approximerat linjärt samband mellan en normali-serad longitudinell retardationskraft (F/N) på fordonet och slir-ningsgraden (s). En lagringsenhet (250) innehåller en upp-slagningstabell, där lutningar (k) kategoriseras i åtminstone tvåolika storlekskategorier av friktion (pest). Beräkningsenheten(200) konsulterar uppslagningstabellen och anger på basis där-av och en aktuell lutning (k) en uppskattad friktion (pest) som till-hörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekska-tegorier. (Fig. 2) A coefficient of friction between the wheels of a motor vehicle and a ground on which the vehicle is driven is estimated. An input interface (210) here receives input signals (Min) representing one of an engine in the vehicle generated torque, angular velocities of the wheels of the vehicle and the longitudinal velocity of the vehicle. A calculation unit (200) calculates on the basis of the input signals (IVL) a longitudinal deceleration force (F), a normal force (N) acting on the vehicle from the ground (140) and a degree of slip (s) of the wheels of the vehicle. The calculation unit (200) also estimates an inclination (k) of an approximate linear relationship between a normalized longitudinal deceleration force (F / N) on the vehicle and the degree of slip (s). A storage unit (250) contains a look-up table, where slopes (k) are categorized into at least two different size categories of friction (plague). The calculation unit (200) consults the look-up table and indicates on the basis thereof and a current slope (k) an estimated friction (plague) as belonging to a certain category of the at least two size categories. (Fig. 2)

Description

534 220 ningsvis beskrivna systemet, varvid systemet innefattar en lagringsenhet. Lagringsenheten innehåller en uppslagningstabell representerande en kategorisering av lutningar i åtminstone två olika storlekskategorier av friktion. Beräkningsenheten är vidare konfigurerad att på basis av lutningen och uppslagningstabellen ange en uppskattad friktion som tillhörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier. 534 220, the system comprising a storage unit. The storage unit contains a look-up table representing a categorization of slopes into at least two different size categories of friction. The calculation unit is further configured to indicate, on the basis of the slope and the look-up table, an estimated friction as belonging to a certain category of the at least two size categories.

Viktiga fördelar som uppnås genom det härsystemet är den snabbhet som uppslagningstabellen möjliggör samt att den re- sulterande friktionsuppskattningen kan användas både som un- derlag för presentation av information till fordonets förare och för vidare bearbetning i ett avancerat förarassistanssystem (ADAS = Advanced Driver Assistance System), såsom ett nöd- bromsningssystem eller ett automatiskt filhållningssystem.Important advantages achieved by this system are the speed that the look-up table enables and that the resulting friction estimate can be used both as a basis for presenting information to the vehicle driver and for further processing in an Advanced Driver Assistance System (ADAS). , such as an emergency braking system or an automatic lane keeping system.

Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen in- nefattar systemet en första och en andra beräkningsmodul. Den första beräkningsmodulen är konfigurerad att bestämma den normaliserade Iongitudinella retardationskraften och den andra beräkningsmodulen är konfigurerad att bestämma slirningsgra- den. Beräkningsmodulerna kan således skräddarsys för effekti- vast möjliga behandling av respektive insignaler.According to an embodiment of this aspect of the invention, the system comprises a first and a second calculation module. The first calculation module is configured to determine the normalized longitudinal deceleration force and the second calculation module is configured to determine the degree of slippage. The calculation modules can thus be tailored for the most efficient possible processing of the respective input signals.

Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfinnin- gen innefattar systemet ett Kalmanfilter som är konfigurerat att uppskatta lutningen hos den normaliserade longitudinella retar- dationskraften som funktion av slirningsgraden på basis av den normaliserade Iongitudinella retardationskraften och slirningsgra- den. Ett Kalmanfilter är fördelaktigt, eftersom det erbjuder goda möjligheter att modellera komplicerade samband. Därtill är Kal- manfiltret lämpligen adaptivt, så att dess parametervärden beror av förändringstakten hos friktionen, och att en förhållandevis snabb skattning (det vill säga hög uppdateringsfrekvens) erhålls vid relativt snabb variation av friktionen medan en förhållandevis stabil skattning (med något lägre uppdateringsfrekvens) erhålls vid relativt långsam variation av friktionen. Dessutom är ett Kal- 10 15 20 25 30 534 220 manfilter jämförelsevis enkelt att kalibrera och trimma in. Beräk- ningsenheten är med fördel konfigurerad att i sin tur implemen- tera Kalmanfiltret och/eller ovannämnda beräkningsmoduler.According to another embodiment of this aspect of the invention, the system comprises a Kalman filter configured to estimate the slope of the normalized longitudinal deceleration force as a function of the degree of slippage based on the normalized longitudinal deceleration force and the degree of slippage. A Kalman filter is advantageous, as it offers good opportunities to model complicated relationships. In addition, the Kalman filter is suitably adaptive, so that its parameter values depend on the rate of change of the friction, and that a relatively fast estimate (i.e. high refresh rate) is obtained with relatively fast variation of the friction while a relatively stable estimate (with slightly lower refresh rate) is obtained. at relatively slow variation of the friction. In addition, a Kalman 10 15 20 25 30 534 220 man filter is comparatively easy to calibrate and tune in. The calculation unit is advantageously configured to in turn implement the Kalman filter and / or the above-mentioned calculation modules.

Enligt ännu en utföringsform av den här aspekten av uppfinnin- gen är beräkningsenheten konfigurerad att motta en första til- läggssignal representerande ett via en retarder applicerat retar- dationsmoment på åtminstone en hjulaxel hos fordonet. Beräk- ningsenheten är här konfigurerad att bestämma lutningen på vi- dare basis av den första tilläggssignalen. Därmed kan den upp- skattade friktionen kategoriseras med högre noggrannhet. Ex- empelvis kan således antalet storleksklasser ökas.According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the calculation unit is configured to receive a first additional signal representing a deceleration torque applied via a retarder on at least one wheel axle of the vehicle. The calculation unit is configured here to determine the slope on a further basis of the first additional signal. Thus, the estimated friction can be categorized with higher accuracy. Thus, for example, the number of size classes can be increased.

Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen är beräkningsenheten konfigurerad att motta en andra tilläggssignal representerande ett via en avgasbroms applicerat retardationsmoment på en drivaxel hos fordonet. Beräkningsen- heten är här konfigurerad att bestämma lutningen på vidare ba- sis av den andra tilläggssignalen. Förutsatt att avgasbromsen står för allt retardationsbidrag resulterar detta, tillsammans med det faktum att avgasbromsen endast angriper fordonets drivhjul, i att den uppskattade friktionen kategoriseras med ännu högre precision.According to a further embodiment of this aspect of the invention, the calculation unit is configured to receive a second additional signal representing a deceleration torque applied via an exhaust brake to a drive shaft of the vehicle. The calculation unit is configured here to determine the slope on a further basis of the second additional signal. Assuming that the exhaust brake accounts for all deceleration contributions, this, together with the fact that the exhaust brake only attacks the vehicle's drive wheel, results in the estimated friction being categorized with even higher precision.

Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfinnin- gen är beräkningsenheten konfigurerad att motta en tredje til- läggssignal representerande ett i ett bromssystem hos fordonet applicerat bromstryck. Här är beräkningsenheten konfigurerad att bestämma lutningen på vidare basis av den tredje tilläggssig- nalen. I analogi med ovanstående kan detta, under förutsättning att bromssystemet står för allt retardationsbidrag, resultera i en förbättrad noggrannhet vid kategoriseringen av den uppskattade friktionen.According to another embodiment of this aspect of the invention, the calculation unit is configured to receive a third additional signal representing a brake pressure applied in a braking system of the vehicle. Here, the calculation unit is configured to determine the slope on a further basis of the third additional signal. In analogy to the above, provided that the braking system is responsible for all deceleration contributions, this may result in improved accuracy in the categorization of the estimated friction.

Enligt ännu en utföringsform av den här aspekten av uppfinnin- gen är beräkningsenheten konfigurerad att motta en fjärde til- läggssignal vilken anger en geografisk position för fordonet. Be- 10 15 20 25 30 534 220 räkningsenheten är också konfigurerad bestämma slirningsgra- den på vidare basis av den fjärde tilläggssignalen. Med stöd av positionsangivelserna kan fordonets hastighet bestämmas med hög precision och därmed möjliggörs en tillförlitligare bestäm- ning av slirningsgraden. Specifikt innebär detta exempelvis att om två eller flera i fordonet ingående retardationssystem är akti- verade samtidigt kan ett mera rättvisande slirningsvärde för de icke-drivande hjulen erhållas.According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the calculation unit is configured to receive a fourth additional signal which indicates a geographical position of the vehicle. The calculation unit is also configured to determine the degree of slippage on a further basis of the fourth additional signal. With the support of the position indications, the speed of the vehicle can be determined with high precision and thus a more reliable determination of the degree of slip is possible. Specifically, this means, for example, that if two or more deceleration systems included in the vehicle are activated at the same time, a more fair slip value for the non-driving wheels can be obtained.

Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen är därför beräkningsenheten konfigurerad att vid blandning av två eller fler retardationssystem beräkna en preciserad longitudinell retardationskraft på en uppsättning drivhjul hos fordonet på basis av den andra tilläggssignalen och åtminstone endera av den tredje och den fjärde tilläggssignalen. Beräkningsenheten är vidare konfigurerad att bestämma lutningen på basis av den pre- ciserade longitudinella retardationskraften, vilket erbjuder en ökad precision vid friktionsuppskattningen.According to an embodiment of this aspect of the invention, therefore, the calculation unit is configured to, when mixing two or more deceleration systems, calculate a specified longitudinal deceleration force on a set of drive wheels of the vehicle based on the second auxiliary signal and at least one of the third and fourth auxiliary signals. The calculation unit is further configured to determine the slope on the basis of the specified longitudinal deceleration force, which offers increased precision in the friction estimation.

Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen är beräkningsenheten konfigurerad att motta åtmins- tone en extrasignal som anger en vindrutetorkarfrekvens, en de- tekterad regnintensitet och/eller en lufttemperatur. På vidare ba- sis av den åtminstone en extrasignalen är beräkningsenheten konfigurerad att kategorisera den uppskattade friktionen. Såle- des kan noggrannheten förbättras ännu mera.According to a further embodiment of this aspect of the invention, the calculation unit is configured to receive at least one additional signal indicating a windscreen wiper frequency, a detected rain intensity and / or an air temperature. On a further basis of the at least one auxiliary signal, the calculation unit is configured to categorize the estimated friction. Thus, the accuracy can be improved even more.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom den inledningsvis-beskrivna metoden, varvid metoden inbegriper matchning av lutningen hos den normaliserade longitudinella re- tardationskraften som funktion av slirningsgraden mot en upp- slagningstabell representerande en kategorisering av lutningar i friktionsgrad av åtminstone två olika storlekskategorier. En upp- skattad friktion fastställs sedan som tillhörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier. Fördelarna med denna metod, så väl som med de föredragna utföringsformerna därav, framgår av diskussionen här ovan med hänvisning till det 10 15 20 25 534 220 föreslagna systemet.According to another aspect of the invention, the object is achieved by the method described in the introduction, the method comprising matching the slope of the normalized longitudinal deceleration force as a function of the degree of slippage against a look-up table representing a categorization of degrees of friction of at least two different size categories. An estimated friction is then determined as belonging to a certain category of the mentioned at least two size categories. The advantages of this method, as well as with the preferred embodiments thereof, will become apparent from the discussion above with reference to the proposed system.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen uppnås syftet ge- nom ett datorprogram direkt nedladdningsbart till internminnet hos en dator, innefattande mjukvara för att styra stegen enligt den ovan föreslagna metoden när nämnda program körs på en dator.According to a further aspect of the invention, the object is achieved through a computer program directly downloadable to the internal memory of a computer, comprising software for controlling the steps according to the method proposed above when said program is run on a computer.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom ett datorläsbart medium med ett därpå lagrat program, där program- met är anpassat att förmå en dator att styra stegen enligt den ovan föreslagna metoden.According to another aspect of the invention, the object is achieved by a computer-readable medium with a program stored thereon, the program being adapted to cause a computer to control the steps according to the method proposed above.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att förklaras närmare me- delst utföringsformer, vilka beskrivs som exempel, och med hän- visning till de bifogade ritningarna. visar en schematisk bild av ett motorfordon där de grundläggande krafterna som utnyttjas enligt upp- finningen åskådliggörs, Figur 1 Figur 2 visar ett blockschema över ett system enligt en ut- föringsform av uppfinningen, Figur 3 visar en graf vilken exemplifierar ett förhållande mellan en normaliserad longitudinell retardations- kraft och hjulens slirningsgrad, Figur 4 åskådliggör ett exempel på hur olika lutningar hos den normaliserade longitudinella retardationskraf- ten som funktion av slirningsgraden föreslås inde- las i olika storlekskategorier av friktionsgrad, och visar ett flödesschema vilket illustrerar den all- männa metoden enligt uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail by means of embodiments, which are described by way of example, and with reference to the accompanying drawings. shows a schematic view of a motor vehicle illustrating the basic forces used according to the invention, Figure 1 Figure 2 shows a block diagram of a system according to an embodiment of the invention, Figure 3 shows a graph which exemplifies a relationship between a normalized longitudinal deceleration force and the degree of slippage of the wheels, Figure 4 illustrates an example of how different slopes of the normalized longitudinal deceleration force as a function of the degree of slippage are proposed to be divided into different size categories of friction degree, and shows a flow chart illustrating the general method according to the invention. .

Figur 5 10 15 20 25 30 534 220 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Vi hänvisar inledningsvis till Figurerna 1 och 2. Figur 1 visar en schematisk bild av ett motorfordon 100 där de grundläggande krafterna F och N som utnyttjas enligt uppfinningen åskådlig- görs. Figur 2 visar ett biockschema över systemet enligt en utfö- ringsform av uppfinningen.Figure 5 10 15 20 25 30 534 220 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION We first refer to Figures 1 and 2. Figure 1 shows a schematic view of a motor vehicle 100 in which the basic forces F and N used according to the invention are illustrated. Figure 2 shows a bio diagram of the system according to an embodiment of the invention.

Det föreslagna systemet är avsett att uppskatta en friktionskoef- ficient mellan hjulen 110, 120 respektive 130 hos fordonet 100 och ett underlag 140 på vilket fordonet 100 framförs. Systemet inkluderar ett inmatningsgränssnitt 210, en beräkningsenhet 200 och en lagringsenhet 250. Dessutom inkluderar systemet med fördel beräkningsmoduler 220 'och 230 och ett Kalmanfilter 240 av vilka en eller flera kan ingå i beräkningsenheten 200. Därtill är det fördelaktigt om systemet inkluderar, eller är på annat sätt knuten till, en minnesmodul 260 innefattande mjukvara för att styra systemet att utföra den procedur som kommer att beskrivas nedan. lnmatningsgränssnittet 210 är konfigurerat att motta insignaler Mm representerande parametrar som beskriver hur fordonet 100 framförs på underlaget 140. lnsignalerna Min kan således ange ett av en motor i fordonet 100 alstrat vridmoment, vinkelhastig- heter w hos ett eller flera av fordonets 100 hjul 110, 120 ochlel- ler 130 samt fordonets 100 longitudinella hastighet v. Vid motor- bromsning kan dock en eller flera av insignalerna Mm istället ange ett av motorn alstrat retardationsmoment. lnmatnings- gränssnittet 210 kan vara anslutet till ett bussystem för data- registrering och styrning av olika slags enheter och processer i fordonet 100. Exempelvis kan bussystemet vara anpassat enligt CAN-standarden (CAN = Controller Area Network) eller någon av följande standarder: Time Triggered CAN (TTCAN), FlexRay, Media Oriented System Transport (MOST) eller ByteFlight.The proposed system is intended to estimate a coefficient of friction between the wheels 110, 120 and 130, respectively, of the vehicle 100 and a base 140 on which the vehicle 100 is driven. The system includes an input interface 210, a computing unit 200 and a storage unit 250. In addition, the system advantageously includes calculation modules 220 'and 230 and a Kalman filter 240, one or more of which may be included in the computing unit 200. In addition, it is advantageous if the system includes, or is on otherwise associated with, a memory module 260 comprising software for controlling the system to perform the procedure which will be described below. The input interface 210 is configured to receive input signals Mm representing parameters describing how the vehicle 100 is driven on the ground 140. The input signals Min can thus indicate a torque generated by an engine in the vehicle 100, angular velocities w of one or more of the vehicle 100 wheels 110, 120 or 130 and the longitudinal speed v of the vehicle 100. In the case of engine braking, however, one or more of the input signals Mm may instead indicate a deceleration torque generated by the engine. The input interface 210 may be connected to a bus system for data registration and control of various types of devices and processes in the vehicle 100. For example, the bus system may be adapted according to the CAN standard (CAN = Controller Area Network) or one of the following standards: Time Triggered CAN (TTCAN), FlexRay, Media Oriented System Transport (MOST) or ByteFlight.

Beräkningsenheten 200 är konfigurerad att på basis av insig- nalerna Min beräkna en longitudinell retardationskraft F, en från underlaget 140 verkande normalkraft N på fordonet 100 och en 10 15 20 25 30 534 220 slirningsgrad s hos fordonets 100 hjul 110, 120 och/eller 130.The calculation unit 200 is configured to calculate, on the basis of the inputs Min, a longitudinal deceleration force F, a normal force N acting on the vehicle 100 from the ground 140 and a degree of slip s of the wheels 100, 120 and / or 130 of the vehicle 100. .

Beräkningsenheten 200 är även konfigurerad att uppskatta en lutning k hos ett approximerat linjärt samband mellan en norma- liserad longitudinell retardationskraft F/N på fordonet 100 och slirningsgraden s.The calculation unit 200 is also configured to estimate a slope k of an approximate linear relationship between a normalized longitudinal deceleration force F / N on the vehicle 100 and the degree of slip s.

Vi hänvisar nu till Figur 3, där en graf över ett typiskt förhållande mellan den normaliserade longitudinella retardationskraften F/N och slirningsgraden s visas i ett diagram för olika friktionskoeffi- cienter: u = 0,1, u = 0,3, u = 0,5, u = 0,7 respektive u = 1. Längs diagrammets horisontella axel anges slirningsgraden s i procent.We now refer to Figure 3, where a graph of a typical relationship between the normalized longitudinal deceleration force F / N and the slip degree s is shown in a diagram for different coefficients of friction: u = 0.1, u = 0.3, u = 0 , 5, u = 0.7 and u = 1, respectively. Along the horizontal axis of the diagram, the degree of slip is stated in percent.

Slirningsgraden s definieras enligt SAE (Society of Automotive Engineers) som: szv-mg v [1] där v är hjulcentrums longitudinella hastighet (väsentligen for- donets 100 hastighet), co är hjulets vinkelhastighet, och re är hjulets effektiva radie.The degree of slip s is defined according to SAE (Society of Automotive Engineers) as: szv-mg v [1] where v is the longitudinal velocity of the wheel center (essentially the speed of the vehicle 100), co is the angular velocity of the wheel, and re is the effective radius of the wheel.

Slirningsgraden s är således en dimensionslös storhet inom in- tervallet 0 s s s 1. Vanligen uttrycks dock slirningsgraden s i ter- mer av procent [0% - 100%].The degree of slip s is thus a dimensionless quantity within the interval 0 s s s 1. Usually, however, the degree of slip s is expressed in terms of percent [0% - 100%].

Förhållandet mellan den longitudinella retardationskraften F och normalkraften N på fordonet 100, det vill säga den normalise- rade longitudinella retardationskraften FIN är också en dimen- sionslös storhet. Även om diagrammet i Figur 3 visar ett intervall 0 s F/N s 1 är emellertid storheten inte principiellt begränsad till detta intervall. Normalkraften N härleds ur delkrafter L1, L2 och L3, vilka i sin tur kan uppmätas via lägesgivare och sensorer i fordonets 100 hjulsystem. Den longitudinella retardationskraften F bestäms exempelvis med hjälp av lägesgivare i fordonet 100.The ratio between the longitudinal deceleration force F and the normal force N on the vehicle 100, i.e. the normalized longitudinal deceleration force FIN, is also a dimensionless quantity. However, although the diagram in Figure 3 shows an interval 0 s F / N s 1, the magnitude is not in principle limited to this interval. The normal force N is derived from sub-forces L1, L2 and L3, which in turn can be measured via position sensors and sensors in the vehicle's 100 wheel system. The longitudinal deceleration force F is determined, for example, by means of position sensors in the vehicle 100.

Så som framgår av Figur 3 är lutningen k hos den normaliserade longitudinella retardationskraften F/N som funktion av slirnings- 10 15 20 25 30 534 220 graden s approximativt linjär för relativt små värden på s (säg upp till s = 2% för det illustrerade exemplet då p = 0,7). Detta innebär att följande samband gäller: -Eeksi-m [2] där k är ovannämnda lutning, och m är en konstant (exempelvis m = 0 för mycket små s).As can be seen from Figure 3, the slope k of the normalized longitudinal deceleration force F / N as a function of the slippage degree s is approximately linear for relatively small values of s (say up to s = 2% for the illustrated the example when p = 0.7). This means that the following relationship applies: -Eeksi-m [2] where k is the above-mentioned slope, and m is a constant (eg m = 0 for very small s).

Exempelvis genom linjär regression avbildas aktuella lutningar k mot olika friktionskoefficienter u för en uppsättning datapunkter hos ett fordon 100, vilka datapunkter har registrerats vid olika underlag (asfalt, betong, kullersten, grus etc.) och/eller under- lagsförhållanden (torrt, vått, snö, is etc.). Avbildningarna mellan lutningarna k och friktionskoefficienterna u sparas enligt uppfin- ningen i en lagringsenhet 250 i form av en uppslagningstabell, så att lutningarna k kategoriseras i åtminstone två olika storleks- kategorier av friktionsgrad.For example, by linear regression, current slopes k are plotted against different coefficients of friction u for a set of data points in a vehicle 100, which data points have been registered on different surfaces (asphalt, concrete, cobblestones, gravel, etc.) and / or substrate conditions (dry, wet, snow, ice, etc.). The images between the slopes k and the coefficients of friction u are stored according to the invention in a storage unit 250 in the form of a look-up table, so that the slopes k are categorized into at least two different size categories of degree of friction.

Figur 4 visar ett diagram över den normaliserade longitudinella retardationskraften F/N som funktion av slirningsgraden s, vilken åskådliggör ett exempel på en sådan Kategorisering, där lutnin- gen k har delats in i tre olika storlekskategorier, nämligen VS motsvarande ”mycket haIt”, RS motsvarande ”relativt halt” res- pektive NS motsvarande ”inte halt”.Figure 4 shows a diagram of the normalized longitudinal deceleration force F / N as a function of the degree of slippage s, which illustrates an example of such a categorization, where the slope k has been divided into three different size categories, namely VS corresponding to "very high", RS corresponding to “relatively content” and NS corresponding to “not content”.

Enligt uppfinningen är beräkningsenheten 200 konfigurerad att på basis av lutningen k och uppslagningstabellen ange en upp- skattad friktion pest som tillhörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier, exempelvis VS, RS och NS.According to the invention, the calculation unit 200 is configured to indicate, on the basis of the slope k and the look-up table, an estimated friction plague as belonging to a certain category of the at least two size categories, for example VS, RS and NS.

Det uppskattade friktionsvärdet nes, kan med fördel förmedlas till ovannämnda bussystem för vidare automatisk bearbetning i ett ADAS och/eller presentation för fordonets förare.The estimated friction value nes, can advantageously be transmitted to the above-mentioned bus system for further automatic processing in an ADAS and / or presentation to the driver of the vehicle.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar systemet en första och en andra beräkningsmodul 220 respektive 230. Den första beräkningsmodulen 220 år konfigurerad att motta en förs- 10 15 20 25 30 35 534 220 ta uppsättning av insígnalerna Min, och på basis därav bestäm- ma den normaliserade longitudinella retardationskraften F/N.According to an embodiment of the invention, the system comprises a first and a second calculation module 220 and 230, respectively. The first calculation module 220 is configured to receive a predetermined set of the input signals Min, and on the basis thereof determine it normalized longitudinal deceleration force F / N.

Den andra beräkningsmodulen 230 är konfigurerad att motta en andra uppsättning av insígnalerna Mm, och på basis därav bes- tämma slirningsgraden s. Den första och den andra uppsätt- ningen av insígnalerna Min kan överlappa helt eller delvis, så att en eller flera insignaler mottas av såväl den första beräknings- modulen 220 som den andra beräkningsmodulen 230. En eller båda beräkningsmodulerna 220 och 230 kan implementeras av beräkningsenheten 200. I alla händelser är beräkningsmoduler- na fördelaktiga eftersom de kan skräddarsys för effektivast möj- liga behandling av respektive insignaler.The second calculation module 230 is configured to receive a second set of the input signals Mm, and on this basis determine the degree of slippage s. The first and the second set of the input signals Min may overlap in whole or in part, so that one or more input signals are received by both the first calculation module 220 and the second calculation module 230. One or both calculation modules 220 and 230 can be implemented by the calculation unit 200. In any case, the calculation modules are advantageous because they can be tailored for the most efficient possible processing of the respective input signals.

Det är även en fördel om systemet innefattar ett Kalmanfilter 240, vilket är konfigurerat att uppskatta lutningen k pà basis av den normaliserade longitudinella retardationskraften F/N och slirningsgraden s. Kalmanfiltret 240 erbjuder goda möjligheter att modellera komplicerade samband i realtid. Enligt en utfö- ríngsform av uppfinningen är Kalmanfiltret 240 adaptivt. Detta kan exempelvis innebära att filtrets 240 parametervärden beror av förändringstakten hos det uppskattade friktionsvärdet pest, så att en förhållandevis snabb skattning (det vill säga en hög uppdateringsfrekvens) erhålls vid relativt snabb variation av det uppskattade friktionsvärdet pest. Då, å andra sidan, det uppskat- tade friktionsvärdet pest varierar relativt långsamt kan skatt- ningen ske med något lägre uppdateringsfrekvens, men med för- hållandevis god stabilitet. Ett Kalmanfilter är dessutom fördel- aktigt då det är förhållandevis enkelt att kalibrera och trimma in.It is also an advantage if the system includes a Kalman filter 240, which is configured to estimate the slope k on the basis of the normalized longitudinal deceleration force F / N and the degree of slip s. The Kalman filter 240 offers good possibilities for modeling complicated relationships in real time. According to one embodiment of the invention, the Kalman filter 240 is adaptive. This may mean, for example, that the parameter values of the filter 240 depend on the rate of change of the estimated friction value plague, so that a relatively fast estimate (i.e. a high refresh rate) is obtained with relatively rapid variation of the estimated friction value plague. Since, on the other hand, the estimated friction value plague varies relatively slowly, the estimation can take place with a slightly lower update frequency, but with relatively good stability. A Kalman filter is also advantageous as it is relatively easy to calibrate and tune in.

I likhet med beräkningsmodulerna 220 och 230 kan också Kal- manfiltret 240 implementeras av beräkningsenheten 200.Like the calculation modules 220 and 230, the Kalman filter 240 can also be implemented by the calculation unit 200.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är beräkningsenheten 200 konfigurerad att utöver ovannämnda signaler F/N och s mot- ta en första tilläggssígnal DRET representerande ett via en retar- der applicerat retardationsmoment på åtminstone en hjulaxel hos fordonet 100, exempelvis de bakre axlarna på vilka hjulen 120~och 130 är monterade. Beräkningsenheten 200 är här 10 15 20 25 30 35 534 220 10 konfigurerad att bestämma lutningen k på vidare basis av den första tilläggssignalen DRET. Därmed kan det uppskattade friktio- nsvärdet ges, kategoriseras med högre noggrannhet. Följaktligen kan således antalet storleksklasser i uppslagningstabellen ökas.According to an embodiment of the invention, the calculation unit 200 is configured to receive, in addition to the above-mentioned signals F / N and s, a first additional signal DRET representing a deceleration torque applied via a retarder to at least one wheel axle of the vehicle 100, for example the rear axles on which the wheels 120 ~ and 130 are mounted. The calculation unit 200 is here configured to determine the slope k on a further basis of the first additional signal DRET. Thus, the estimated friction value can be given, categorized with higher accuracy. Consequently, the number of size classes in the look-up table can be increased.

Beräkningsenheten 200 är med fördel även konfigurerad att mot- ta en andra tilläggssignal DEXB representerande ett via en av- gasbroms applicerat retardationsmoment på en drivaxel hos for- donet 100, exempelvis den axel på vilken hjulen 120 är montera- de. Beräkningsenheten 200 är här konfigurerad att bestämma lutningen k på vidare basis av den andra tilläggssignalen DEXB, vilket erbjuder en ytterligare förbättrad precision vid uppskatt- ningen av friktionsvärdet pest. Detta gäller synnerhet om beräk- ningsenheten 200 är konfigurerad att också motta en tredje til- läggssignal DBR representerande ett i ett bromssystem hos for- donet 100 applicerat bromstryck, och beräkningsenheten 200 är konfigurerad bestämma lutningen k på vidare basis av den tredje tilläggssignalen DBR. Det av den tredje tilläggssignalen DBR representerade bromstrycket applicerar normalt sett ett re- tardationsmoment på fordonets 100 samtliga hjulaxlar, det vill säga de axlar på vilka hjulen 110, 120 och 130 är monterade.The calculation unit 200 is advantageously also configured to receive a second additional signal DEXB representing a deceleration torque applied via an exhaust brake to a drive shaft of the vehicle 100, for example the shaft on which the wheels 120 are mounted. The calculation unit 200 is here configured to determine the slope k on a further basis of the second additional signal DEXB, which offers a further improved precision in the estimation of the friction value plague. This is especially true if the calculation unit 200 is configured to also receive a third additional signal DBR representing a brake pressure applied to a brake system of the vehicle 100, and the calculation unit 200 is configured to determine the slope k on a further basis of the third additional signal DBR. The braking pressure represented by the third additional signal DBR normally applies a deceleration torque to all wheel axles of the vehicle 100, i.e. the axles on which the wheels 110, 120 and 130 are mounted.

Avgasbromsen däremot applicerar endast ett retardationsmo- ment på fordonets 100 drivaxel och en eventuell retarder kan applicera ett retardationsmoment på ytterligare en uppsättning hjulaxlar, exempelvis de axlar på vilka hjulen 120 och 130 är monterade. Det kan således vara en relativt komplex uppgift att beräkna respektive retardationssystems bidrag till den övergri- pande longitudinella retardationskraften F.The exhaust brake, on the other hand, applies only one deceleration torque to the drive shaft of the vehicle 100 and any retarder can apply a deceleration torque to a further set of wheel axles, for example the axles on which the wheels 120 and 130 are mounted. It can thus be a relatively complex task to calculate the contribution of each deceleration system to the overall longitudinal deceleration force F.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är därför beräkningsen- heten 200 konfigurerad att vid blandning av två eller flera i for- donet 100 ingående retardationssystem beräkna en preciserad longitudinell retardationskraft F på en uppsättning drivhjul 120 hos fordonet 100 på basis av den andra tilläggssignalen DEXB och den tredje tilläggssignalen DBR och/eller den fjärde tilläggs- signalen respektive Dpos beroende på vilka signaler som före- kommer i det aktuella fallet. Beräkningsenheten 200 är därefter 10 15 20 25 30 534 220 11 konfigurerad att bestämma lutningen k på basis av den preci- serade longitudinella retardationskraften F.According to an embodiment of the invention, therefore, the calculation unit 200 is configured to, when mixing two or more deceleration systems included in the vehicle 100, calculate a specified longitudinal deceleration force F on a set of drive wheels 120 of the vehicle 100 based on the second additional signal DEXB and the third the additional signal DBR and / or the fourth additional signal and Dpos, respectively, depending on which signals occur in the case in question. The calculation unit 200 is then configured to determine the slope k on the basis of the specified longitudinal deceleration force F.

Dessutom är beräkningsenheten 200 enligt en utföringsform av uppfinningen konfigurerad att motta en fjärde tilläggssignal Dpos. Denna signal anger med hög noggrannhet en geografisk position för fordonet 100. Beräkningsenheten 200 är här konfi- gurerad bestämma slirningsgraden s på vidare basis av den fjärde tilläggssignalen Dpos. Närmare bestämt utnyttjar beräk- ningsenheten 200 de via den fjärde tilläggssignalen Dpos för- medlade positionsuppgifterna för att bestämma fordonets hastig- het v med hög precision. Denna hastighet v ligger sedan till grund för bestämningen slirningsgraden s, exempelvis enligt ek- vation [1].In addition, the computing unit 200 according to an embodiment of the invention is configured to receive a fourth additional signal Dpos. This signal indicates with high accuracy a geographical position of the vehicle 100. The calculation unit 200 is here configured to determine the degree of slip s on a further basis of the fourth additional signal Dpos. More specifically, the calculation unit 200 uses the position data transmitted via the fourth additional signal Dpos to determine the speed v of the vehicle with high precision. This speed v then forms the basis for the determination of the degree of slippage s, for example according to equation [1].

Beräkningsenheten 200 är med fördel konfigurerad att dessutom motta åtminstone en extrasignal DEXT, som anger en vindrutetor- karfrekvens, en detekterad nederbördsintensitet och/eller en Iufttemperatur. Beräkningsenheten 200 kategoriserar här den uppskattade friktionen pest på vidare basis av den åtminstone en extrasignalen DEXT. Genom att väga in faktorer såsom mängden och typen av nederbörd kan precisionen vid uppskattningen av friktionsvärdet pest förbättras ytterligare.The calculation unit 200 is advantageously configured to additionally receive at least one additional signal DEXT, which indicates a windscreen wiper frequency, a detected precipitation intensity and / or an air temperature. The calculation unit 200 here categorizes the estimated friction plague on a wider basis of the at least one auxiliary signal DEXT. By considering factors such as the amount and type of precipitation, the precision in estimating the friction value of plague can be further improved.

I syfte att summera kommer nu den allmänna metoden enligt uppfinningen för att uppskatta en friktlonskoefficient mellan hju- len hos ett fordon 100 och det underlag 140 på vilket fordonet 100«framförs att beskrivas med hänvisning till flödesschemat i figur 5.In order to summarize, the general method according to the invention for estimating a coefficient of friction between the wheels of a vehicle 100 and the base 140 on which the vehicle 100 is driven will now be described with reference to the flow chart in Figure 5.

Ett första steg 510 beräknar en longitudinell retardationskraft F, en från underlaget 140 verkande normalkraft N på fordonet 100 och en slirningsgrad s hos fordonets 100 hjul 110, 120 och/eller 130. Denna beräkning utförs på basis av insignaler Min, vilka representerar ett av en motor i fordonet 100 alstrat vridmoment, vinkelhastigheter m hos fordonets 100 hjul 110, 120, och/eller 130 samt fordonets 100 longitudinella hastighet v. 10 15 20 25 30 35 534 220 12 Ett steg 520 tar därefter fram en normaliserad longitudinell retardationskraft F/N på fordonet 100 (det vill säga förhållandet mellan den Iongitudinella retardationskraften F och normalkraf- ten N), och linjärapproximerar ett samband mellan den normali- serade Iongitudinella retardationskraften F/N och slirningsgra- den s. Sedan uppskattar ett steg 530 en lutning k hos det i steg 520 linjärapproximerade sambandet.A first step 510 calculates a longitudinal deceleration force F, a normal force N acting on the vehicle 100 from the ground 140 and a degree of slip s of the wheels 110, 120 and / or 130 of the vehicle 100. This calculation is performed on the basis of input signals Min, which represent one of a engine in the vehicle 100 generated torque, angular velocities m of the vehicle 100 wheels 110, 120, and / or 130 and the vehicle 100 longitudinal speed v. 10 15 20 25 30 35 534 220 12 A step 520 then produces a normalized longitudinal deceleration force F / N on the vehicle 100 (i.e., the ratio of the longitudinal deceleration force F to the normal force N), and linearly approximates a relationship between the normalized longitudinal deceleration force F / N and the degree of slip s. Then, a step 530 estimates a slope k of the in step 520 the approximation was linear.

Ett därpå följande steg 540 matchar lutningen k mot en uppslag- ningstabell representerande en Kategorisering av lutningar k i friktionsgrad av åtminstone två olika storlekskategorier, exem- pelvis VS, RS och NS enligt Figur 4. På basis därav fastställer därefter ett steg 550 en uppskattad friktion pest, som tillhörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier.A subsequent step 540 matches the slope k to a look-up table representing a Categorization of slopes k in degree of friction of at least two different size categories, for example VS, RS and NS according to Figure 4. Based on this, a step 550 then determines an estimated friction plague. , as belonging to a particular category of said at least two size categories.

Proceduren loopar sedan åter till steg 510 för uppdatering av den beräknade Iongitudinella retardationskraften F, normalkraf- ten N och en slirningsgraden s.The procedure then loops back to step 510 to update the calculated longitudinal deceleration force F, the normal force N and a slip degree s.

De med hänvisning till figur 5 beskrivna metodstegen kan styras med hjälp av en programmerad datorapparat. Dessutom, även om de ovan med hänvisning till figurerna beskrivna utföringsfor- merna av uppfinningen innefattar en dator och processer utförda i en dator, utsträcker sig uppfinningen till datorprogram, speciellt datorprogram på eller i en bärare anpassad att praktiskt imple- mentera uppfinningen. Programmet kan vara i form av källkod, objektkod, en kod som utgör ett, mellanting mellan käll- och ob- jektkod, såsom i delvis kompilerad form, eller i vilken annan form som helst lämplig att använda vid implementering av processen enligt uppfinningen.. Bäraren kan vara godtycklig entitet eller anordning vilken är kapabel att bära programmet.The method steps described with reference to Figure 5 can be controlled by means of a programmed computer apparatus. In addition, although the embodiments of the invention described above with reference to the figures include a computer and processes performed in a computer, the invention extends to computer programs, especially computer programs on or in a carrier adapted to practically implement the invention. The program may be in the form of source code, object code, a code which constitutes an intermediate between source and object code, such as in partially compiled form, or in any other form suitable for use in implementing the process according to the invention. can be any entity or device which is capable of carrying the program.

Exempelvis kan bäraren innefatta ett lagringsmedium såsom ett flashminne, ett ROM (Read Only Memory), exempelvis en CD (Compact Disc) eller ett halvledar-ROM, EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Erasable EPROM), eller ett magnetiskt inspelningsmedium, exempelvis en floppydisk eller hårddisk. Dessutom kan bäraren vara en överförande bärare såsom en elektrisk eller optisk signal, vilken kan ledas genom 10 534 220 13 en elektrisk eller optisk kabel eller via radio eller på annat sätt.For example, the carrier may comprise a storage medium such as a flash memory, a ROM (Read Only Memory), for example a CD (Compact Disc) or a semiconductor ROM, EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Erasable EPROM), or a magnetic recording medium, e.g. a floppy disk or hard disk. In addition, the carrier may be a transmitting carrier such as an electrical or optical signal, which may be conducted through an electrical or optical cable or via radio or otherwise.

Då programmet gestaltas av en signal som kan ledas direkt av en kabel eller annan anordning eller organ kan bäraren utgöras av en sådan kabel, anordning eller organ. Alternativt kan bäraren vara en integrerad krets i vilken programmet är inbäddat, där den integrerade kretsen är anpassad att utföra, eller för att användas vid utförande av, de aktuella processerna.When the program is formed by a signal which can be conducted directly by a cable or other device or means, the carrier can be constituted by such a cable, device or means. Alternatively, the carrier may be an integrated circuit in which the program is embedded, where the integrated circuit is adapted to perform, or to be used in performing, the actual processes.

Uppfinningen är inte begränsad till de utföringsformer, som be- skrivits med hänvisning till figurerna utan kan varieras fritt inom omfånget hos de påföljande patentkraven.The invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures but can be varied freely within the scope of the appended claims.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 534 220 14 Patentkrav10 15 20 25 30 35 534 220 14 Patent claims 1. Ett system för uppskattning av en friktionskoefficient mellan hjulen (110, 120, 130) hos ett motorfordon (100) och ett underlag (140) på vilket fordonet (100) framförs, systemet innefattande: ett inmatningsgränssnitt (210) konfigurerat att motta insig- naler (Mm) representerande ett av en motor i fordonet (100) als- trat vridmoment, vinkelhastigheter (w) hos fordonets (100) hjul (110, 120, 130) och fordonets (100) longitudinella hastighet (v), en beräkningsenhet (200) konfigurerad att på basis av in- signalerna (Min) beräkna en Iongitudinell retardationskraft (F), en från underlaget (140) verkande normalkraft (N) på fordonet (100) och en slirningsgrad (s) hos fordonets (100) hjul (110, 120, 130), samt att uppskatta en lutning (k) hos ett approximerat linjärt samband mellan en normaliserad longitudinell retardationskraft (F/N) på fordonet (100) och slirningsgraden (s), och en lagringsenhet (250) innehållande en uppslagningstabell, kännetecknat av att uppslagningstabellen representerar en ka- tegorisering av lutningar (k) i friktionsgrad av åtminstone två olika storlekskategorier (VS, RS, NS) och beräkningsenheten (200) är konfigurerad att: på basis av lutningen (k) och uppslagningstabellen ange en uppskattad friktion (pest) som tillhörande en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier (VS, RS, NS), motta åtminstone en tilläggssignal (DRET, DEXB, DHR) repre- senterande åtminstone endera av: ett via en retarder applicerat retardationsmoment på åtminstone en hjulaxel hos fordonet (100), ett via en avgasbroms applicerat retardationsmoment på en drivaxel hos fordonet (100), och ett i ett bromssystem hos fordonet (100) applicerat bromstryck, och bestämma lutningen (k) på vidare basis av den åtminstone en tilläggssignalen (DRET, DEXB, DBR).A system for estimating a coefficient of friction between the wheels (110, 120, 130) of a motor vehicle (100) and a base (140) on which the vehicle (100) is driven, the system comprising: an input interface (210) configured to receive input nals (Mm) representing a torque generated by an engine in the vehicle (100), angular velocities (w) of the wheels (110, 120, 130) of the vehicle (100) and the longitudinal velocity (v) of the vehicle (100), a calculation unit (200) configured to calculate on the basis of the inputs (Min) a longitudinal deceleration force (F), a normal force (N) acting on the vehicle (100) from the ground (140) and a degree of slip (s) of the wheels of the vehicle (100) (110, 120, 130), and estimating an inclination (k) of an approximate linear relationship between a normalized longitudinal deceleration force (F / N) on the vehicle (100) and the degree of slippage (s), and a storage unit (250) containing a look-up table, characterized by representing the look-up table is a categorization of gradients (k) in degree of friction of at least two different size categories (VS, RS, NS) and the calculation unit (200) is configured to: on the basis of the slope (k) and the look-up table enter an estimated friction (plague) as belonging to a certain category of said at least two size categories (VS, RS, NS), receive at least one additional signal (DRET, DEXB, DHR) representing at least one of: a deceleration torque applied via a retarder to at least one wheel axle of the vehicle (100) , a deceleration torque applied via an exhaust brake to a drive shaft of the vehicle (100), and a brake pressure applied to a brake system of the vehicle (100), and determining the inclination (k) on a further basis of the at least one additional signal (DRET, DEXB, DBR) . 2. Systemet enligt krav 1, varvid systemet innefattar: en första beräkningsmodul (220) konfigurerad att bestäm- ma den normaliserade longitudinella retardationskraften (F/N), och 10 15 20 25 534 220 15 en andra beräkningsmodul (230) konfigurerad att bestäm- ma slirningsgraden (s).The system of claim 1, wherein the system comprises: a first calculation module (220) configured to determine the normalized longitudinal deceleration force (F / N), and a second calculation module (230) configured to determine the normalized longitudinal deceleration force (F / N). ma degree of slip (s). 3. Systemet enligt något av kraven 1 eller 2, varvid systemet innefattar ett Kalmanfilter (240) konfigurerat att uppskatta lut- ningen (k) på basis av den normaliserade longitudinella retarda- tionskraften (FIN) och slirningsgraden (s).The system of any of claims 1 or 2, wherein the system comprises a Kalman filter (240) configured to estimate the slope (k) based on the normalized longitudinal deceleration force (FIN) and the degree of slippage (s). 4. Systemet enligt krav 3, varvid beräkningsenheten (200) är konfigurerad att implementera Kalmanfiltret (240).The system of claim 3, wherein the computing unit (200) is configured to implement the Kalman filter (240). 5. Systemet enligt krav 1, varvid beräkningsenheten (200) är konfigurerad att motta en fjärde tilläggssignal (Dpos) vilken anger en geografisk position för fordonet (100), och beräknings- enheten (200) är konfigurerad bestämma slirningsgraden (s) pà vidare basis av den fjärde tilläggssignalen (Dpos).The system of claim 1, wherein the computing unit (200) is configured to receive a fourth additional signal (Dpos) indicating a geographical position of the vehicle (100), and the computing unit (200) is configured to determine the degree of slippage (s) on a further basis. of the fourth additional signal (Dpos). 6. Systemet enligt krav 5, varvid beräkningsenheten (200) är konfigurerad att vid blandning av två eller flera i fordonet (100) ingående retardationssystem: beräkna en preciserad longitudinell retardationskraft (F) på en uppsättning drivhjul (120) hos fordonet (100) på basis av den andra tilläggssignalen (DEXB) och åtminstone endera av den tredje och den fjärde tilläggssignalen (DBR; Dpos), och bestämma lutningen (k) på basis av den preciserade longi- tudinella retardationskraften (F).The system of claim 5, wherein the computing unit (200) is configured to, when mixing two or more deceleration systems included in the vehicle (100): calculate a specified longitudinal deceleration force (F) on a set of drive wheels (120) of the vehicle (100) on basis of the second additional signal (DEXB) and at least one of the third and fourth additional signals (DBR; Dpos), and determine the slope (k) on the basis of the specified longitudinal deceleration force (F). 7. Systemet enligt något av föregående krav, varvid beräk- ningsenheten (200) är konfigurerad att: motta åtminstone en extrasignal (DEXT) som anger åtmins- tone endera av en vindrutetorkarfrekvens, en detekterad regnin- tensitet och en lufttemperatur, och kategorisera den uppskattade friktionen (pest) på vidare ba- sis av den åtminstone en extrasignalen (DEXT). 10 15 20 25 30 534 220 16The system of any preceding claim, wherein the computing unit (200) is configured to: receive at least one additional signal (DEXT) indicating at least one of a windshield wiper frequency, a detected rain intensity and an air temperature, and categorize the estimated the friction (plague) on a further basis of the at least one extra signal (DEXT). 10 15 20 25 30 534 220 16 8. En metod för uppskattning av en friktionskoefficient mellan hjulen (110, 120, 130) hos ett motorfordon (100) och ett under- lag (140) på vilket fordonet (100) framförs, metoden innefattan- de: beräkning av en longitudinell retardationskraft (F), en från underlaget (140) verkande normalkraft (N) på fordonet (100) och en slirningsgrad (s) hos fordonets (100) hjul (110, 120, 130) på basis av insignaler (Min) representerande ett av en motor i for- donet (100) alstrat vridmoment, vinkelhastigheter (co) hos fordo- nets (100) hjul (110, 120, 130) och fordonets (100) longitudinella hastighet (v), linjärapproximering av ett samband mellan en normaliserad Iongitudinell retardationskraft (F/N) på fordonet (100) och slir- ningsgraden (s), och uppskattning av en lutning (k) hos det Iinjärapproximerade sambandet, kännetecknad av matchning av lutningen (k) mot en uppslagnlngstabell rep- resenterande en Kategorisering av lutningar (k) i friktionsgrad av åtminstone två olika storlekskategorier (VS, RS, NS), och på basis därav fastställande av en uppskattad friktion (pen) som tillhöran- de en viss kategori av nämnda åtminstone två storlekskategorier (VS, RS, NS), varvid lutningen (k) bestäms på vidare basis av åtminstone en tilläggssignal (DRET, DEXB, DBR) representerande åtminstone en- dera av: ett via en retarder applicerat retardationsmoment på åt- minstone en hjulaxel hos fordonet (100), ett via en avgasbroms applicerat retardationsmoment på en drivaxel hos fordonet (100), och ett i ett bromssystem hos fordonet (100) applicerat bromstryck.A method for estimating a coefficient of friction between the wheels (110, 120, 130) of a motor vehicle (100) and a base (140) on which the vehicle (100) is driven, the method comprising: calculating a longitudinal deceleration force (F), a normal force (N) acting from the ground (140) on the vehicle (100) and a degree of slip (s) of the wheels (110, 120, 130) of the vehicle (100) on the basis of input signals (Min) representing one of a engine in the vehicle (100) generated torque, angular velocities (co) of the vehicle's (100) wheels (110, 120, 130) and the longitudinal velocity (v) of the vehicle (100), linear approximation of a relationship between a normalized longitudinal deceleration force (F / N) on the vehicle (100) and the degree of slippage (s), and estimation of a slope (k) of the linearly approximated relationship, characterized by matching the slope (k) against a look-up table representing a Categorization of Slopes (s). k) in a degree of friction of at least two different size categories (VS, RS, NS), and on the basis thereof determining an estimated friction (pen) belonging to a certain category of said at least two size categories (VS, RS, NS), the slope (k) being determined on a further basis by at least one additional signal (DRET, DEXB, DBR) representing at least one of: a deceleration torque applied via a retarder to at least one wheel axle of the vehicle (100), a deceleration torque applied via an exhaust brake to a drive axle of the vehicle (100), and one in a brake system of the vehicle (100) applied brake pressure. 9. Metoden enligt krav 8, innefattande bestämning av slir- ningsgraden (s) på vidare basis av en fjärde tilläggssignal (Dpos) som anger en geografisk position för fordonet (100).The method of claim 8, comprising determining the degree of slip (s) on a further basis of a fourth additional signal (Dpos) indicating a geographical position of the vehicle (100). 10. Metoden enligt något av kraven 8 eller 9, varvid fordonet (100) är konfigurerat att inbromsas genom blandning av två eller 10 15 20 534 220 17 flera i fordonet (100) ingående retardationssystem, och metoden vid bromsblandning innefattar: beräkning av en preciserad longitudinell retardationskraft (F) på en uppsättning drivhjul (120) hos fordonet (100) på basis av den andra tilläggssignalen (DEXB) och åtminstone endera av den tredje och den fjärde tilläggssignalen (DBR; Dpos), och bestämning av lutningen (k) på basis av den preciserade longitudinella retardationskraften (F).The method of any of claims 8 or 9, wherein the vehicle (100) is configured to decelerate by mixing two or more deceleration systems included in the vehicle (100), and the method of brake mixing comprises: calculating a specified longitudinal deceleration force (F) on a set of drive wheels (120) of the vehicle (100) based on the second additional signal (DEXB) and at least one of the third and fourth additional signals (DBR; Dpos), and determining the inclination (k) of basis of the specified longitudinal deceleration force (F). 11. Metoden enligt något av kraven 8 till 10, innefattande kate- gorisering av den uppskattade friktionen (pest) på vidare basis av åtminstone en extrasignal (DEXT) som anger åtminstone endera av en vindrutetorkarfrekvens, en detekterad regnintensitet och en lufttemperatur.The method according to any one of claims 8 to 10, comprising categorizing the estimated friction (plague) on a further basis of at least one additional signal (DEXT) indicating at least one of a windscreen wiper frequency, a detected rain intensity and an air temperature. 12. Ett datorprogram direkt nedladdningsbart till intemminnet (260) hos en dator, innefattande mjukvara för att styra stegen enligt något av kraven 8 till 11 när nämnda program körs på da- torn.A computer program directly downloadable to the internal memory (260) of a computer, comprising software for controlling the steps of any of claims 8 to 11 when said program is run on the computer. 13. Ett datorläsbart medium (260) med ett därpå lagrat program, där programmet är anpassat att förmå en dator att styra stegen enligt något av kraven 8 till 11.A computer readable medium (260) having a program stored thereon, the program being adapted to cause a computer to control the steps of any of claims 8 to 11.
SE0950780A 2009-10-22 2009-10-22 Automatic friction estimation SE534220C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950780A SE534220C2 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Automatic friction estimation
DE102010048927.1A DE102010048927B4 (en) 2009-10-22 2010-10-19 Automatic friction estimation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950780A SE534220C2 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Automatic friction estimation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950780A1 SE0950780A1 (en) 2011-04-23
SE534220C2 true SE534220C2 (en) 2011-06-07

Family

ID=43797006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950780A SE534220C2 (en) 2009-10-22 2009-10-22 Automatic friction estimation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010048927B4 (en)
SE (1) SE534220C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20130983A1 (en) 2013-06-14 2014-12-15 Pirelli METHOD AND SYSTEM TO ESTIMATE POTENTIAL FRICTION BETWEEN A TIRE FOR VEHICLES AND A ROLLING SURFACE
DE102016205430A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining the coefficient of friction of a drivable subsoil by means of an ego vehicle
PL3943350T3 (en) * 2020-07-21 2024-04-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH DEVICE AND METHOD OF DETERMINING ROAD FRICTION
US20230060578A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Road condition monitoring system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6220676B1 (en) 1997-05-09 2001-04-24 The B. F. Goodrich Company Antiskid control of multi-wheel vehicles using coupled and decoupled Kalman filtering incorporating pitch weight transfer
JP3271952B2 (en) 1999-07-30 2002-04-08 富士重工業株式会社 Road surface friction coefficient estimation device for vehicles
JP2001171504A (en) 1999-12-16 2001-06-26 Nissan Motor Co Ltd Road surface friction coefficient estimation device
SE518551C2 (en) 2000-02-14 2002-10-22 Scania Cv Ab Device for estimating the level of friction between a vehicle's wheel and ground support
SE522432C2 (en) 2000-10-20 2004-02-10 Scania Cv Ab Arrangement and method for controlling the braking of an auxiliary brake in a vehicle
US20030151302A1 (en) 2002-02-08 2003-08-14 Sohel Anwar Slip regulation algorithm for an automotive vehicle using a normal force estimate and a predetermined peak wheel slip
JP4230312B2 (en) 2003-08-21 2009-02-25 富士重工業株式会社 VEHICLE PATH ESTIMATION DEVICE AND TRAVEL CONTROL DEVICE EQUIPPED WITH THE PATH ESTIMATION DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010048927B4 (en) 2021-01-07
SE0950780A1 (en) 2011-04-23
DE102010048927A1 (en) 2011-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023284787A1 (en) Crawling control method and apparatus, vehicle, and storage medium
EP3002172B1 (en) Apparatus and method for controlling driving mode of vehicle
CN103502075B (en) The estimation of road inclination
US8825286B2 (en) Method and device for determining a center of gravity of a motor vehicle
CN112455449B (en) Device and method for controlling automatic driving
CN107878464A (en) The measuring method and device of speed
CN113264052B (en) Method and device for calculating vehicle speed, electronic control unit and storage medium
CN107933562B (en) Method and system for calculating road friction estimates
CN114194196A (en) Method and apparatus for controlling terrain mode using deep learning-based road condition determination model
CN103648879A (en) Method for Determining Running Resistance of Vehicles
CN107176168B (en) Method and device for determining a maximum permissible turning speed of a motor vehicle
CN109795501B (en) Tire vibration and loose wheel detection
CN109703564B (en) Methods and devices, computer programs for determining the lane status of vehicles
CN114056110B (en) Vehicle hill start control method and vehicle
SE544696C2 (en) Method and control arrangement for determining momentary tire wear rate of a wheel of a vehicle
CN116513191A (en) Vehicle driving anti-skid method and device, vehicle and storage medium
US10131360B2 (en) Methods and systems for estimating road surface friction
CN112455446A (en) Method, apparatus, electronic device, and storage medium for vehicle control
CN114426016A (en) Vehicle control device and method, and vehicle system
BR102016023026A2 (en) method for determining a change in air resistance perceived by a motor vehicle
JP2022541951A (en) Adaptive cruise control methods and systems
CN115601722A (en) Method, device, vehicle and storage medium for estimating road surface adhesion coefficient
SE534220C2 (en) Automatic friction estimation
US20240416920A1 (en) Road surface condition estimation apparatus
CN114852094A (en) Vehicle mass estimation method and device