[发明专利]一种乘用车质心高度实时估算方法

权利要求书

1.一种乘用车质心高度实时估算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）将乘用车质心高度实时估算装置与汽车连接；

所述乘用车质心高度实时估算装置包括加速度传感器、侧倾角测量装置和ECU处理控制单元；

其中侧倾角测量装置由MEMS陀螺仪和三轴加速度计组成；

加速度传感器、MEMS陀螺仪和三轴加速度计分别通过车载通讯总线与ECU处理控制单元连接；

（2）采集如下数据信息：

根据加速度传感器信号，获得横向加速度值；

根据MEMS 陀螺仪与三轴加速度计信号，通过滤波融合，获得整车相对于地面侧倾轴的侧倾角值；

（3）根据步骤（2）中所采集数据信息，逐步计算获得乘用车质心高度的实时数据，具体为：

首先，建立车辆侧倾运动的微分方程，

式中；为整车质量相对于地面侧倾轴转动惯量，为整车相对于质心转动惯量；为整车相对于地面侧倾轴的侧倾角；为质心相对地面的高度；

在稳态（=0）且较小时，可近似等于0；

；

进一步地，车辆侧倾运动微分方程简化为：

；

其次，设计乘用车质心高度辨识估算式如下：

；

最后，设计质心高度计算公式如下，

，

由系统辨识校正的时刻参数，换算出质心高度；

式中，表示采样时刻；为质心相对地面高度；为车辆标定测量的质心高度；是汽车质量，是整车侧倾角刚度，与随适用车辆而改变；是横向加速度 ；是整车相对于地面侧倾轴的侧倾角；是重力加速度；

是时刻待辨识的参数；和是时刻整车相对于地面侧倾轴的侧倾角；

是时刻汽车横向加速度，是时刻质量与时刻横向加速度的乘积；

是时刻辨识增益，是时刻辨识校正得到的参数，是时刻辨识校正得到的参数；

是时刻的对称矩阵，是时刻的对称矩阵；为1×1矩阵，为1×2矩阵；

取1000，。

2.如权利要求1所述乘用车质心高度实时估算方法，其特征在于，步骤（2）中，获得整车相对于地面侧倾轴的侧倾角值时采用卡尔曼滤波融合算法、互补滤波法或梯度下降法完成侧倾角的计算。