[发明专利]一种车辆运动参数的计算方法

权利要求书

1.一种车辆运动参数的计算方法，包括：

S1，获取车辆几何参数并建立车辆模型及坐标系，所述几何参数至少包括所述车辆的前轴中心和后轴中心的几何位置关系；

S2，获取所述车辆的初级运动参数；

S3，根据所述几何参数和初级运动参数，获取所述前轴中心和后轴中心的速度矢量；

S4，根据所述前轴中心和后轴中心的速度矢量获取所述前车轮的轮胎侧偏角和后车轮的轮胎侧偏角；

S5，根据所述车辆的初级运动参数获取所述车辆的侧向加速度；

S6，根据所述侧向加速度和前车轮的轮胎侧偏角和后车轮的轮胎侧偏角获得所述车辆的转向稳定性系数。

2.根据权利要求1所述的计算方法，所述初级运动参数包括所述车辆的方向盘转角，所述步骤S4具体为：

S41，根据所述车辆的方向盘转角以及所述方向盘的转向传动比获得所述车辆前车轮的转向角；

S42，根据所述前车轮的转向角以及所述前轴中心的速度矢量与纵轴的夹角获得所述前车轮的轮胎侧偏角；

S43，根据所述后轴中心的速度矢量与所述车辆纵轴的夹角获得所述后车轮的轮胎侧偏角。

3.根据权利要求2所述计算方法，所述步骤S41中所述车辆前车轮的转向角δ_f计算公式为：

δ_f＝θ_s/R_s

其中，θ_s为方向盘转角，R_s为所述方向盘的转向传动比；

所述步骤S42中所述前车轮的轮胎侧偏角α_f的计算公式为：

α_f＝(δ_f-θ_Vf)

其中，θ_Vf为前轴中心的速度矢量与纵轴的夹角，其中，v_f，x为所述前轴中心的速度矢量在所述车辆坐标系x轴方向的分速度，v_f，y为所述前轴中心的速度矢量在所述车辆坐标系y轴方向的分速度；

所述步骤S43中所述后车轮的轮胎侧偏角α_r的计算公式为：

α_r＝-θ_Vr

其中，θ_Vr为后轴中心的速度矢量与纵轴的夹角，其中，v_r，x为所述后轴中心的速度矢量在所述车辆坐标系x轴方向的分速度，v_r，y为所述前轴中心的速度矢量在所述车辆坐标系y轴方向的分速度。

4.根据权利要求1或3所述的计算方法，所述步骤S2之前还包括在所述车辆上安装多个传感器，所述步骤S2中，通过所述多个传感器获取所述车辆的初级运动参数。

5.根据权利要求4所述的计算方法，所述步骤S5中所述车辆的侧向加速度的计算公式为：

其中，为车辆坐标系中的加速度，为所述车辆的侧向加速度，aⁿ为所述传感器中的导航系加速度aⁿ＝(a_e，a_n，a_u)^T，为所述传感器导航系到所述车辆坐标系的方向余弦矩阵。

6.根据权利要求5所述的计算方法，所述步骤S6中，所述车辆的稳定性系数K的计算公式为：

其中，L_fr为所述车辆前轴和后轴的轴距。

7.根据权利要求4所述的计算方法，还包括根据所述几何参数计算所述车辆的摇摆旋转中心，所述摇摆旋转中心即为所述坐标系的原点。

8.根据权利要求7所述的计算方法，所述多个传感器包括一惯性测量单元，若所述惯性测量单元与所述摇摆旋转中心不重合则进行杆臂干扰加速度和干扰速度补偿。