[发明专利]车辆侧滑角估计系统和方法

权利要求书

1.一种车辆侧滑估计系统，其特征在于包括：

车辆，其包括控制区域网络（CAN）总线系统；

传感器，其安装在所述车辆上并与所述CAN总线系统通信；

与所述CAN总线系统通信的运动学模型，所述运动学模型从所述传感器接收信号作为输入，其中，所述运动学模型基于所述输入来估计所述车辆的侧向速度，所述输入包括测量的车辆侧向加速度和车辆纵向速度；

补偿加速度计算器，其与所述CAN总线系统通信以计算补偿的车辆侧向加速度，作为导致偏离所述测量的车辆侧向加速度的条件的量度；

侧向加速度计算器，其与所述CAN总线系统通信以基于所述补偿的车辆侧向加速度和所述测量的车辆侧向加速度来确定侧向加速度误差是否大于预定义阈值；

滤波器，其与所述CAN总线系统通信以在所述侧向加速度误差大于所述预定义阈值时校正所述车辆的所述估计的侧向速度；

速度输出寄存器，其与所述CAN总线系统通信以在所述侧向加速度误差小于或等于所述预定义阈值时寄存所述车辆的所述估计的侧向速度；以及

侧滑计算器，其与所述CAN总线系统通信以根据所述车辆的所述寄存的侧向速度和所述车辆纵向速度来实时地计算所述车辆的侧滑角。

2.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，来自所述传感器的至所述运动学模型中的所述输入进一步包括方向盘角度、横摆率和车辆纵向加速度。

3.根据权利要求2所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述运动学模型采用自适应滑模观测器来估计所述车辆的所述侧向速度。

4.根据权利要求3所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述侧向速度是所述测量的车辆侧向加速度、所述横摆率、所述车辆纵向速度和侧向速度增益值的函数。

5.根据权利要求4所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述车辆的所述纵向速度针对所述系统的可观测性被更新为所述车辆纵向加速度、所述横摆率、上一次估计的侧向速度和纵向速度增益值的函数。

6.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述侧向加速度误差被定义为所述测量的车辆侧向加速度和所述补偿的车辆侧向加速度之间的差异。

7.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，道路摩擦条件估计器实时地估计道路摩擦，并且阈值计算器将所述预定义阈值更新为所述实时道路摩擦的函数。

8.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述滤波器是计算被输入至所述运动学模型中的滤波值的二阶低通滤波器。

9.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其特征在于，所述侧滑计算器采用递推最小二乘算法以根据所述车辆的所述寄存的侧向速度和所述车辆纵向速度来计算所述车辆的所述侧滑角。

10.根据权利要求1所述的车辆侧滑估计系统，其进一步特征在于，包括轮胎状态估计器模型，所述轮胎状态估计器模型接收所述车辆的所述侧滑角以确定轮胎磨损状态。