[发明专利]基于俯仰角与纵向坡度确定侧向加速度的方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于俯仰角与纵向坡度确定侧向加速度的方法及装置，包括：在车辆运动过程中获取车辆的纵向坡度角；获取车辆的前后悬架刚度、轴距、质心高度和整车质量；根据所述前后悬架刚度、所述轴距、所述质心高度和所述整车质量确定车辆的俯仰角；将所述纵向坡度角和所述俯仰角输入至预先建立的侧向加速度求解模型中，输出侧向加速度真实值，其中，所述侧向加速度求解模型是根据三向动力学构建的。本发明的实施能够保证车辆在侧倾运动或者路面存在横向坡度时的稳定控制，避免车辆运行过程中输出错误的侧向加速度造成车辆侧翻。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种基于俯仰角与纵向坡度确定侧向加速度的方法及装置。

背景技术

目前，车辆的控制策略中使用的侧向加速度都是直接来自于加速度计传感器，当车辆发生侧倾运动时中，车身会由于悬架存在的弹性产生一个车身侧倾角,而重力加速度会通过侧倾角对侧向加速度信号产生影响，导致其出现一定的信号偏差；同样，横向路面坡道角也会通过重力加速度改变侧向加速度信号。侧倾角与横向坡道会导致侧向加速度严重失真，影响控制算法精度，大大降低车辆操纵性与安全性。

因此，亟需提供一种基于递推梯度矫正法的整车质量估算方法及装置，能够在车辆侧倾时准确的确定出侧向加速度，提高车辆的安全性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于俯仰角与纵向坡度确定侧向加速度的方法，包括：

在车辆运动过程中获取车辆的纵向坡度角；

获取车辆的前后悬架刚度、轴距、质心高度和整车质量；

根据所述前后悬架刚度、所述轴距、所述质心高度和所述整车质量确定车辆的俯仰角；

将所述纵向坡度角和所述俯仰角输入至预先建立的侧向加速度求解模型中，输出侧向加速度真实值，其中，所述侧向加速度求解模型是根据三向动力学构建的。

进一步地、所述在车辆运动过程中获取车辆的纵向坡度角，包括：

根据获取到的车辆的驱动力、阻力、整车质量和当前车速关于时间的导数确定出纵向坡度角；

或、根据加速度计传感器采集到的纵向加速度和依据轮速加速度计算得到的车辆纵向加速度确定纵向坡度角。

进一步地、所述根据所述前后悬架刚度、所述轴距、所述质心高度和所述整车质量确定车辆的俯仰角是根据如下公式确定的：

其中，α为俯仰角，m为整车质量，a_xact为加速度计传感器采集到的纵向加速度，L为轴距，k_f为前悬架刚度，k_r为后悬架刚度，h为质心高度。

进一步地、所述将所述纵向坡度角和所述俯仰角输入至预先建立的侧向加速度求解模型中，输出侧向加速度真实值，包括：

获取加速度计传感器采集到的纵向加速度、横向加速度和垂向加速度；

基于所述纵向加速度、所述横向加速度和所述垂向加速度分别对车辆的纵向、侧向和垂向构建动力平衡公式：

其中，m为整车质量；a_xm为纵向加速度测量值；a_ym为侧向加速度测量值；a_zm为垂向加速度测量值；a_xact为纵向加速度真实值；a_yact为侧向加速度真实值；θ为纵向坡度角；α为俯仰角；β为横向坡度角；γ为侧倾角；

将所述纵向坡度角和所述俯仰角输入至预先建立的侧向加速度求解模型中，得到侧向加速度真实值。

进一步地、所述阻力包括：滚动阻力、风阻力和制动力。