[發(fā)明專利]一種車輛運(yùn)動參數(shù)的計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010314469.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111469855A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃丙勝;張磊;呂金桐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京易控智駕科技有限公司
• 主分類號: B60W40/10
• 分類號: B60W40/10;B60W40/101;B60W40/109
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種車輛運(yùn)動參數(shù)的計算方法，包括：

S1，獲取車輛幾何參數(shù)并建立車輛模型及坐標(biāo)系，所述幾何參數(shù)至少包括所述車輛的前軸中心和后軸中心的幾何位置關(guān)系；

S2，獲取所述車輛的初級運(yùn)動參數(shù)；

S3，根據(jù)所述幾何參數(shù)和初級運(yùn)動參數(shù)，獲取所述前軸中心和后軸中心的速度矢量；

S4，根據(jù)所述前軸中心和后軸中心的速度矢量獲取所述前車輪的輪胎側(cè)偏角和后車輪的輪胎側(cè)偏角；

S5，根據(jù)所述車輛的初級運(yùn)動參數(shù)獲取所述車輛的側(cè)向加速度；

S6，根據(jù)所述側(cè)向加速度和前車輪的輪胎側(cè)偏角和后車輪的輪胎側(cè)偏角獲得所述車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算方法，所述初級運(yùn)動參數(shù)包括所述車輛的方向盤轉(zhuǎn)角，所述步驟S4具體為：

S41，根據(jù)所述車輛的方向盤轉(zhuǎn)角以及所述方向盤的轉(zhuǎn)向傳動比獲得所述車輛前車輪的轉(zhuǎn)向角；

S42，根據(jù)所述前車輪的轉(zhuǎn)向角以及所述前軸中心的速度矢量與縱軸的夾角獲得所述前車輪的輪胎側(cè)偏角；

S43，根據(jù)所述后軸中心的速度矢量與所述車輛縱軸的夾角獲得所述后車輪的輪胎側(cè)偏角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述計算方法，所述步驟S41中所述車輛前車輪的轉(zhuǎn)向角δ_f計算公式為：

δ_f＝θ_s/R_s

其中，θ_s為方向盤轉(zhuǎn)角，R_s為所述方向盤的轉(zhuǎn)向傳動比；

所述步驟S42中所述前車輪的輪胎側(cè)偏角α_f的計算公式為：

α_f＝(δ_f-θ_Vf)

其中，θ_Vf為前軸中心的速度矢量與縱軸的夾角，其中，v_f，x為所述前軸中心的速度矢量在所述車輛坐標(biāo)系x軸方向的分速度，v_f，y為所述前軸中心的速度矢量在所述車輛坐標(biāo)系y軸方向的分速度；

所述步驟S43中所述后車輪的輪胎側(cè)偏角α_r的計算公式為：

α_r＝-θ_Vr

其中，θ_Vr為后軸中心的速度矢量與縱軸的夾角，其中，v_r，x為所述后軸中心的速度矢量在所述車輛坐標(biāo)系x軸方向的分速度，v_r，y為所述前軸中心的速度矢量在所述車輛坐標(biāo)系y軸方向的分速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的計算方法，所述步驟S2之前還包括在所述車輛上安裝多個傳感器，所述步驟S2中，通過所述多個傳感器獲取所述車輛的初級運(yùn)動參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，所述步驟S5中所述車輛的側(cè)向加速度的計算公式為：

其中，為車輛坐標(biāo)系中的加速度，為所述車輛的側(cè)向加速度，aⁿ為所述傳感器中的導(dǎo)航系加速度aⁿ＝(a_e，a_n，a_u)^T，為所述傳感器導(dǎo)航系到所述車輛坐標(biāo)系的方向余弦矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算方法，所述步驟S6中，所述車輛的穩(wěn)定性系數(shù)K的計算公式為：

其中，L_fr為所述車輛前軸和后軸的軸距。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，還包括根據(jù)所述幾何參數(shù)計算所述車輛的搖擺旋轉(zhuǎn)中心，所述搖擺旋轉(zhuǎn)中心即為所述坐標(biāo)系的原點。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算方法，所述多個傳感器包括一慣性測量單元，若所述慣性測量單元與所述搖擺旋轉(zhuǎn)中心不重合則進(jìn)行桿臂干擾加速度和干擾速度補(bǔ)償。