[發(fā)明專利]一種適用于四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法

在審

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• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111086520A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 宋強;王冠峰;張東珉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60W40/105
• 分類號: B60W40/105
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法，其特征在于，包括輪速計算模塊(1)、基于輪速的車速估算模塊(2)、信號濾波模塊(3)、基于加速度的車速估算模塊(4)、滑移率置信度計算模塊(5)、車速估算模塊(6)和最終模糊控制模塊(7)，還包括以下步驟：

1)在第一層算法中進行預估算，在大滑移率的情況下分別基于四個輪速傳感器和縱向加速度傳感器估算出相對準確的臨時車速，作為第二層算法的參考值；

2)根據步驟1)得到的車速估算值v_E，w和V_{E a}在第二層算法中進行最終的縱向車速估算，調節(jié)在不同車輪滑移情況下的置信程度，使得在大滑移率、多輪打滑的情況下得出精確的縱向車速估算值。

2.根據權利要求1所述的一種四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法，其特征在于，所述的步驟1)具體包括以下步驟：

11)輪速計算模塊(1)根據傳感器信號車輪角速度ω_i，j，轉化為車輪線速度V_i，j，引入輪胎轉動系數η進行標定校正；

12)根據步驟11)得到的車輪速度V_i，j，基于輪速的車速估算模塊(2)從傳感器得到的四個輪速中選取最小速度，并計算四個車輪的滑移率，作為模糊控制的輸入量，輸出量為車速估算值v_E，w；

13)根據步驟12)得到的車速估算值v_E，w，基于加速度的車速估算模塊(4)接收信號濾波模塊(3)后的加速度信號，采用小步長時間迭代積分，然后用線性補償方式進行標定計算車速估算值V_{E a}。

3.根據權利要求2所述的一種四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法，其特征在于，所述的步驟11)中，引入輪胎旋轉系數修正的表達式為：

V_i，j＝3.6·ω_i，j·R_i，j·η

其中R_i，j為輪胎半徑；ω_i，j為車輪角速度；η為輪胎轉動系數；V_i，j為車輪速度；i代表前輪或后輪，j代表左輪或右輪。

4.根據權利要求2所述的一種四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法，其特征在于，所述的步驟12)中，基于輪速的車速估算模塊的最小輪速的方式分別為：

第一種情況：所有輪胎都不打滑，那么在直線行駛的狀態(tài)下，四個車輪的輪速應該是相等的，計算公式為：

V_i，j＝真實縱向車速

第二種情況：四個輪胎中至少有一個輪胎不打滑，那么假設根據這個車輪計算出的車速為V_m，m，計算公式為：

V_i，j≥V_m，m＝真實縱向車速

第三種情況：四個輪胎都打滑，計算公式為：

V_i，j≥V_m，m≥真實縱向車速

其中m≠i，j，1≤m，i，j≤2。

5.根據權利要求2所述的一種四輪驅動車輛多輪高滑移率時的速度估計算法，其特征在于，所述的步驟13)中，基于加速度的車速估算用小步長時間迭代積分并用線性補償方式進行修正的表達式為：

V_{E_a}＝V′_{E_a}·標定系數

其中a_sensor為車輛縱向加速度；V_time為加速積分器的初始車速；V_{E_a}為基于加速度的估算車速。