[發明專利]使用三軸慣性測量裝置的集成斜度和側傾估計

有效

• 申請號: 201480037640.8
• 申請日: 2014-05-02
• 公開（公告）號: CN105339227B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: S-K.陳;D.M.西羅斯基;J-J.陳;N.K.莫什楚克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/04
• 分類號: B60W30/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;董均華

1.一種用于在車輛處使用以實時和大致同時地估計車輛側傾角和道路傾斜角的系統，包括：

配置成測量車輛側傾率的傳感器；

處理器；以及

計算機可讀介質，其包括計算機可執行指令，當通過所述處理器來執行時，所述計算機可執行指令使所述處理器執行以下操作，包括：

使用觀測器和通過所述傳感器測量的所述車輛側傾率來估計估計的車輛側傾率；

使用觀測器和所述測量的車輛側傾率來估計所述車輛側傾角；以及

基于所述估計的車輛側傾率和估計的所述車輛側傾角來估計所述道路傾斜角；

其中估計所述估計的車輛側傾率的所述操作包括使用接收的所述測量的車輛側傾率和包括龍貝格觀測器的所述觀測器以及單自由度模型來估計所述估計的車輛側傾率；以及

估計所述車輛側傾角的所述操作包括使用接收的所述測量的車輛側傾率和為所述龍貝格觀測器的所述觀測器以及所述單自由度模型來估計所述車輛側傾角；

所述觀測器和所述模型能夠通過如下關系來表示，包括：

；

其中：

J_xx為車輛的慣性側傾力矩；

M_s為簧上質量；

h為由側傾中心測量的所述車輛的簧上部分的重心的高度；

表示側傾加速度；

表示車輛阻尼系數；

表示側傾速度；

表示車輛側傾剛度系數；

θ表示所估計的側傾角；

a_y表示線性橫向加速度；

；

q為所估計的側傾率；

L₁表示第一觀測器增益；

q_meas表示測量的側傾率；

；

表示所估計的側傾率的一階導數；以及

L₂為第二觀測器增益。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述傳感器是三軸慣性測量單元，或是三軸慣性測量單元的一部分。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述測量的車輛側傾率不同于所述估計的車輛側傾率。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于：

所述指令包括所述觀測器，所述觀測器又包括觀測器增益；以及

至少部分地由于使用了所述觀測器及其增益，所述估計的車輛側傾率比所述測量的車輛側傾率要精確。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，估計所述道路傾斜角（β）的所述操作包括：

；

其中：

表示簧上質量橫向加速度；以及

a_y表示所述橫向加速度；

θ表示所估計的側傾角；

β表示所述道路傾斜角；

g表示重力加速度；

；

其中：

表示所述車輛的橫向速度的一階導數；

r表示偏轉率；

v_x為縱向或前向的x方向速度；

O表示高階函數；以及

；其產生：

。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述操作還包括調諧或調適所述觀測器的至少一個觀測器增益。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述調諧包括朝向實現對于多種場景而言的最優增益的目標執行優化工具。

8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述調諧的結果被結合到使多個觀測器增益中的每一個與不同的車輛相關的狀況相關聯的組織結構中。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述組織結構包括表格。