[发明专利]一种车辆行驶过程中路面坡度的实时估计方法

权利要求书

1.一种车辆行驶过程中路面坡度的实时估计方法，包括以下步骤：

1）设置一包括有驱动力传感器、车速传感器、加速度传感器和坡度估算系统的路面坡度实时估计系统，所述坡度估算系统包括有车辆加速度计算模块、基于纵向动力学坡度估计模块、基于加速度偏差坡度估计模块和多方法融合坡度估计模块；

2）整车控制器在某一采样时刻控制驱动力传感器将驱动力信号F_x发送到基于纵向动力学坡度估计模块，车速传感器将接收到车辆的纵向速度信号v_x分别发送到车辆加速度计算模块和基于纵向动力学坡度估计模块，加速度传感器将接收的车载纵向加速度传感器信号a_x发送到基于加速度偏差坡度估计模块；

3）车辆加速度计算模块根据纵向速度信号v_x计算车辆加速度并将其分别发送到基于纵向动力学坡度估计模块和基于加速度偏差坡度估计模块；

4）基于纵向动力学坡度估计模块根据驱动力信号F_x、纵向速度信号v_x和车辆加速度信号计算路面坡度估计值θ₁，并将其发送到多方法融合坡度估计模块；

5）基于加速度偏差坡度估计模块根据车载纵向加速度传感器信号a_x和车辆加速度计算路面坡度估计值θ₂，并将其发送到多方法融合坡度估计模块；

6）多方法融合坡度估计模块将路面坡度估计值θ₁和θ₂分别进行滤波处理，得到车辆行驶过程中某一采样时刻路面坡度θ的估计值式中，τ为时间常数，s为拉普拉斯算子；

7）完成某一采样时刻路面坡度值估计后，整车控制器根据设定的采样间隔分别控制驱动力传感器、车速传感器和加速度传感器采集信号，重复上述步骤2）～6）对各采样时刻的路面坡度进行实时估算，直到车辆熄火。

2.如权利要求1所述的一种车辆行驶过程中路面坡度的实时估计方法，其特征在于：所述步骤4）中路面坡度估计值θ₁为：

θ1=arcsinD-f1-D2+f21+f2,]]>

D=b^mg,]]>

式中，f为路面滚阻系数，为每一采样时刻的估计值，m为车辆的质量，g为重力加速度。

3.如权利要求2所述的一种车辆行驶过程中路面坡度的实时估计方法，其特征在于：所述每一采样时刻估计值采用递推最小二乘估计方法进行实时估计。

4.如权利要求1或2或3所述的一种车辆行驶过程中路面坡度的实时估计方法，其特征在于：所述步骤5）中路面坡度估计值θ₂为：

θ2=arcsin(ax-v·xg)]]>

式中，g为重力加速度。