[发明专利]一种利用在线修正的汽车状态参数估计路面附着系数的方法在审

专利信息
申请号: 201410525592.9 申请日: 2014-10-08
公开(公告)号: CN104354697A 公开(公告)日: 2015-02-18
发明(设计)人: 谷霄月;赵万忠;王春燕 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: B60W40/064 分类号: B60W40/064
代理公司: 江苏圣典律师事务所 32237 代理人: 贺翔
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 在线 修正 汽车 状态 参数估计 路面 附着 系数 方法
【权利要求书】:

1.一种利用在线修正的汽车状态参数估计路面附着系数的方法,其特征在于包括以下步骤:

1)对整车质量m通过最小二乘法进行在线辨识,利用汽车整车质量m和轮胎侧偏特性的线性关系,通过辨识出的结果m得到相对应的前后轮侧偏刚度k1、k2,反馈给辨识器,根据侧向动力学模型重新对整车参数进行估计,得到新的整车质量m,式中,a,b分别为质心到前后轴的距离;k1、k2分别为前后轮侧偏刚度;vx为质心处纵向速度;ay为汽车侧向加速度;β为质心侧偏角;ω为横摆角速度;δ为前轮转角;

2)将更新得到的m、k1、k2及由传感器提供的侧向加速度及前轮转角传递给汽车行驶状态估计模块,根据整车三自由度模型,对汽车横摆角速度ω、质心侧偏角β及纵向车速vx进行估计,ω·=(a2k1+b2k2)Izvxω+(ak1-bk2)Izβ-ak1Izδ,]]>β·=(ak1-bk2m-u2)ωvx2+k1+k2mβvx-k1mδvx,v·x=ax+βvxω,]]>式中,Iz为整车的转动惯量;u为车速。

3)将质心处纵向速度vx及由传感器测得的轮胎垂直载荷信息Fz传递给轮胎半径计算模块,得到轮胎的实际半径R=R0+KzFz(1-Kvvx),式中,R0为无载荷无速度时轮胎半径;Kz为载荷影响因素;Kv为速度影响因素;Fz为垂直载荷大小;

4)将得到的实际的轮胎半径R传递给滑移率计算模块,结合传感器测得的轮胎转速ωi及估计得到的纵向速度vx,从而得到此刻滑移率的大小

5)侧向力估计模块根据魔术公式估算轮胎的准静态侧向力值再根据动态侧向力与准静态侧向力间的关系得到轮胎侧向力Fyi,式中KL为影响系数;

6)将轮胎侧向力送入路面附着估计模块,对路面附着系数进行估计,待估计的状态和参数状态为xs(t)=[αfr]和xp(t)=[μfr];

7)将得到的路面附着系数反馈给侧向力估计模块,重新计算轮胎侧向力,再得到新的路面附着系数,实时修正。

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