[发明专利]一种基于纵向力观测器的车辆质心侧偏角鲁棒估计方法

摘要

本发明公开一种基于纵向力观测器的车辆质心侧偏角鲁棒估计方法，包括如下步骤：(1)建立二自由度车辆模型和电驱动轮模型；(2)纵向力观测器设计；(3)基于纵向力观测器的车辆质心侧偏角鲁棒估计。本发明针对分布式驱动电动汽车及其驱动特点，提出了一种新的纵向力估计方法，同时，在纵向力估计的基础上，考虑轮胎侧偏刚度的参数摄动带来的车辆模型不确定性，设计了鲁棒卡尔曼滤波来进行车辆质心侧偏角估计。本发明所提出的估计方法能够充分利用分布式驱动电动汽车的优势，有效地降低了纵向力估计成本，同时有助于提高未知扰动和复杂工况下质心侧偏角估计的鲁棒性。

主权项

1.一种基于纵向力观测器的车辆质心侧偏角鲁棒估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、建立二自由度车辆模型和电驱动轮模型；步骤S2、纵向力观测器设计，首先通过系统降阶构造纵向力重构方程，针对直驱轮毂电机系统含有未知输入和噪声的情况，通过对直驱电机系统降阶处理实现系统的解耦，从而得到纵向力的解析重构方程：通过纵向力的重构方程先基于伦伯格观测器设计系统状态估计器，得到的估计量；再根据待估计量含有微分的特点，基于高阶滑模观测器实现子系统状态量的微分的估计；步骤S3、基于纵向力观测器的车辆质心侧偏角鲁棒估计，根据所述步骤S2的纵向力观测器设计方法，设计纵向力观测器来实时估计车轮的纵向力，并将该纵向力估计值作为计算车辆横摆力矩的输入量，且设计鲁棒卡尔曼滤波进行车辆质心侧偏角估计；步骤S4、仿真验证和实验验证。