[发明专利]分布式驱动电动汽车路面自适应纵向车速估计系统及方法

权利要求书

1.一种分布式驱动电动汽车路面自适应纵向车速估计系统，其特征在于，该系统包括纵向车速估计器、纵向力估计器、路面峰值附着系数估计器和滑移率估计器，所述的纵向车速估计器分别连接纵向力估计器和滑移率估计器，所述的滑移率估计器连接路面峰值附着系数估计器，所述的纵向力估计器和路面峰值附着系数估计器连接，所述的路面峰值附着系数估计器还连接纵向车速估计器；

纵向力估计器与路面峰值附着系数估计器互联在线估计路面峰值附着系数，并将其作为纵向车速估计器的输入信息，得到纵向车速估计值，同时，纵向车速估计值作为纵向力估计器和滑移率估计器的输入信息，得到车轮滑移率估计值和纵向力估计值并作为路面峰值附着系数估计器的输入信息，进而路面峰值附着系数估计器与纵向车速估计器的互联，完成路面自适应纵向车速估计；

所述的纵向车速估计器具体为：

其中，为纵向车速估计值，a为车身纵向加速度测量值，u为纵向车速估计器反馈修正系数，为车轮i的车轮滑移率估计值，T_i为车轮i的车轮力矩，为车轮i的路面峰值附着系数估计值，和均表示车轮i的轮速估计值，f和g表示函数符号，i＝fl,fr,rl,rr，分别表示左前轮，右前轮，左后轮和右后轮；

纵向车速估计器反馈修正系数u具体为：

其中，L为设定的大于零的系数，ω为车轮轮速综合测量值，为车轮轮速综合估计值；

k_fl、k_fr、k_rl和k_rr分别对应左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的修正系数，k_s为上述四个车轮的修正系数之和，ω_i为车轮i的轮速测量值，为车轮i的轮速估计值，为车轮i的车轮滑移率估计值，i＝fl,fr,rl,rr，分别表示左前轮，右前轮，左后轮和右后轮；

所述的纵向力估计器具体为：

其中，表示车轮i的轮胎纵向力估计值，J_w,i表示车轮i的转动惯量，R为车轮有效半径，为车轮i的路面峰值附着系数估计值，为车轮i的轮速估计值，ω_i为车轮i的轮速测量际值，K_i对应车轮i的常数，F_z,i为车轮i的轮胎垂向力，为车轮i关于自变量t,ω_i,的利用路面附着系数函数，t为时间，i＝fl,fr,rl,rr，分别表示左前轮，右前轮，左后轮和右后轮；

所述的路面峰值附着系数估计器具体为：

其中，为车轮i的轮速估计值，K_i对应车轮i的常数，J_w,i表示车轮i的转动惯量，T_c,i为车轮i的车轮控制力矩，R为车轮有效半径，表示车轮i的轮胎纵向力估计值，和均表示为车轮i的路面峰值附着系数估计值的导数，t为时间，ω_i为车轮i的轮速测量际值，为车轮i的路面峰值附着系数估计值，为纵向车速估计值，γ为大于零的反馈增益，表示车轮i的路面峰值附着系数实际值，i＝fl,fr,rl,rr，分别表示左前轮，右前轮，左后轮和右后轮；

所述的滑移率估计器具体为：

其中，为车轮i的车轮滑移率估计值，ω_i为车轮i的轮速测量际值，R为车轮有效半径，为纵向车速估计值，i＝fl,fr,rl,rr，分别表示左前轮，右前轮，左后轮和右后轮。

2.一种分布式驱动电动汽车路面自适应纵向车速估计方法，其特征在于，采用权利要求1所述的系统进行估计，所述的方法具体为：

纵向力估计器和路面峰值附着系数估计器互联，纵向力估计器估计车辆4个车轮的轮胎纵向力估计值并输入至路面峰值附着系数估计器，路面峰值附着系数估计器估计4个车轮的路面峰值附着系数估计值并输入至纵向力估计器；路面峰值附着系数估计器得到的4个车轮的路面峰值附着系数估计值还输入至纵向车速估计器进行纵向车速估计值的估计；同时，纵向车速估计器估计的纵向车速估计值输入至纵向力估计器和滑移率估计器并作为两者的输入信息，进而路面峰值附着系数估计器与纵向车速估计器的互联，完成路面自适应纵向车速估计。