#技术巡猎# #理想汽车# 雨天开车的时候,轮胎与地面之间如果形成水膜,抓地能力就可能明显下降。但对车辆控制系统来说,其实只知道“今天在下雨”是不够的,因为天气预报是一个比较长时段的事情,对车的行驶来说,要关注的是当下这一刻,轮胎是不是已经开始失去正常接地的能力。理想这份滑水检测专利,给出的思路是这样的---先比较四个车轮怎么转,同时看它们承受怎样的纵向作用,轮速差是核心线索。
为什么要看轮速呢?
轮胎正常接地时,它的转动与车辆前进存在相应关系;水膜削弱这种约束后,驱动或其他作用就可能让轮速表现发生变化。但加速、转弯、制动,本来也会让不同车轮的速度出现差异。所以这件事不能简化成给四个轮速设一个差值门槛就结束了---比如超过多少就报警啥的。真这么做,日常很多正常动作很大程度上都会被误判。
所以专利首先要筛选检测条件。
轮速信号得有效,车辆处于向前行驶状态,同时还要考察车速、转向、横向加速度,以及是否制动、ABS和车身稳定控制是否介入等因素。进入检测后,四个车轮会被放进几组不同的比较关系。前轴左右轮比一次,后轴左右轮比一次;前轴平均轮速与后轴平均轮速再比较;两组对角轮的平均值、左右两侧车轮的平均值,也分别形成对照。不同组合,对应的是不同位置可能出现不一致。
为什么要绕这么多组?因为异常不一定只发生在一只轮子上。如果同一根轴的两个轮子变化接近,只看这根轴左右的差异,可能看不出什么;换成前后轴平均值比较,就可能出现新的线索。分组的价值,是减少单一观察角度带来的遗漏。但差值本身还不够。高速时相差同样的轮速,和低速时相差同样的轮速,所占比例不同。方案因此先用差值与相应平均轮速的关系,得到相对差异,让比较有一个与当前速度相关的尺度。
以及,纵向力也参与归一化。
这里说的纵向力,是沿车辆行驶方向的驱动、制动等作用。相关信息可以通过驱动和制动系统、车辆动力学关系等估算,方案将组合车轮的纵向力引入缩放关系,再与基础系数组成判定系数,用它进一步调整前面得到的相对轮速差。受力较大的情况,对轮速差异的判读尺度也会相应变化。这样做的用意,主要是在判断异常之前,先考虑这组轮子当时被施加了多大的纵向作用。相同的轮速变化,放在不同驱动力背景下,含义可能不同。它希望把这种差别纳入计算,而不是全交给一个固定阈值。举个比较角度的例子:假设两只前轮出现接近的轮速变化,前轴左右差仍然很小,但前轴平均值与后轴平均值之间,可能已经拉开距离;如果只有一只轮子变化,左右比较又可能更敏感。它用多组组合,就是希望不同分布的异常都有机会被看见。
各组算完之后,再取其中的最大值,用于形成滑水相关判断,作为提醒或者后续控制的输入。取最大值,可以避免某一组较明显的异常,被其他几组正常结果平均掉。
当然,这也说明它依赖比较关系。如果四个车轮以相近方式一起失去正常附着,彼此之间未必形成足够差异。轮胎滚动半径、转弯以及信号误差等因素,也需要在使用条件和标定中处理。
但这类检测还是很有意思的---车轮当下的状态,是正常受力的结果,还是说它与路面的关系已经出现了变化?前者需要理解驾驶动作,后者才可能意味着风险。把轮速放回受力场景,再换几个角度交叉比较,才有机会让一个看起来简单的差值,成为有用的提醒。
