[發明專利]一種基于重心高度在線估計的車輛側翻指數預測方法

有效

• 申請號: 201710429872.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107195025B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 付志軍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B60W30/04
• 分類號: B60W30/04
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于重心高度在線估計的車輛側翻指數預測方法，其特征在于：所述預測方法包括以下步驟：

Step1、根據動力學基本原理可以得到車輛側傾動力學方程如下：

其中，J_xeq＝J_xx+mh²表示等效側傾轉動慣量，J_xx表示側傾轉動慣量，m為車輛質量，h為重心高度，C為側傾阻尼，K為側傾剛度，a為側向加速度，g為重力加速度常數，φ_s,分別為簧載質量側傾角、側傾角速度和側傾角加速度，φ_u,分別為非簧載質量側傾角、側傾角速度；

Step2、將Step1中的車輛側傾動力學方程寫成一般參數辨識的形式：

z＝ψρ

其中，ρ＝[ρ₁,ρ₂,ρ₃]^T,

Step3、在Step2中的參數辨識方程兩邊同時進行濾波操作：

其中，ρ＝[ρ₁,ρ₂,ρ₃]^T,2階穩定濾波器Λ(s)＝s²+λ₁s+λ₂，λ₁＞0,λ₂＞0，s為拉普拉斯算子；

Step4、定義輔助變量G(t),H(t),L(t)如下：

其中，t表示時間，l為濾波常數；

由上述定義得到包含參數誤差信息的變量進一步得針對Step3中的參數辨識方程設計的由參數誤差驅動的在線自適應更新率：

其中，P表示自適應在線學習增益；

Step5、由Step3中的參數辨識方程和Step4中的在線自適應更新率，通過傳感器測量得到側向加速度、簧載質量側傾角和非簧載質量側傾角信號作為辨識算法的輸入量，得到ρ的參數估計值由等式方程組得重心高度的估計值，同時獲得側傾阻尼和側傾剛度的估計值；當時，由等式來求解重心高度h時，會存在兩個不同的數值解，從車輛穩定性角度考慮，取較大的數值解作為此時的重心高度，確保車輛安全穩定行駛；當時，通過使P＝0停止更新的值，此時的重心高度將保持上一時刻的值；

Step6、根據橫向載荷轉移率基本公式其中-1≤I≤1；假設簧載質量的側傾主要由側向加速度引起，則得到車輛動態側翻預測指標在由Step1-Step5實時求得重心高度h后，將其帶入動態側翻指標中，實現基于重心高度在線估計的車輛側翻指數的預測。