[發(fā)明專(zhuān)利]基于俯仰角與縱向坡度確定側(cè)向加速度的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110309237.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113085874B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁少兵;延仲毅;張蕩;劉國(guó)瑞;張國(guó)湘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司;寧波吉利汽車(chē)研究開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60W40/10
• 分類(lèi)號(hào): B60W40/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于俯仰角與縱向坡度確定側(cè)向加速度的方法及裝置，包括：在車(chē)輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲取車(chē)輛的縱向坡度角；獲取車(chē)輛的前后懸架剛度、軸距、質(zhì)心高度和整車(chē)質(zhì)量；根據(jù)所述前后懸架剛度、所述軸距、所述質(zhì)心高度和所述整車(chē)質(zhì)量確定車(chē)輛的俯仰角；將所述縱向坡度角和所述俯仰角輸入至預(yù)先建立的側(cè)向加速度求解模型中，輸出側(cè)向加速度真實(shí)值，其中，所述側(cè)向加速度求解模型是根據(jù)三向動(dòng)力學(xué)構(gòu)建的。本發(fā)明的實(shí)施能夠保證車(chē)輛在側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或者路面存在橫向坡度時(shí)的穩(wěn)定控制，避免車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中輸出錯(cuò)誤的側(cè)向加速度造成車(chē)輛側(cè)翻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于俯仰角與縱向坡度確定側(cè)向加速度的方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，車(chē)輛的控制策略中使用的側(cè)向加速度都是直接來(lái)自于加速度計(jì)傳感器，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生側(cè)傾運(yùn)動(dòng)時(shí)中，車(chē)身會(huì)由于懸架存在的彈性產(chǎn)生一個(gè)車(chē)身側(cè)傾角,而重力加速度會(huì)通過(guò)側(cè)傾角對(duì)側(cè)向加速度信號(hào)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)一定的信號(hào)偏差；同樣，橫向路面坡道角也會(huì)通過(guò)重力加速度改變側(cè)向加速度信號(hào)。側(cè)傾角與橫向坡道會(huì)導(dǎo)致側(cè)向加速度嚴(yán)重失真，影響控制算法精度，大大降低車(chē)輛操縱性與安全性。

因此，亟需提供一種基于遞推梯度矯正法的整車(chē)質(zhì)量估算方法及裝置，能夠在車(chē)輛側(cè)傾時(shí)準(zhǔn)確的確定出側(cè)向加速度，提高車(chē)輛的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于俯仰角與縱向坡度確定側(cè)向加速度的方法，包括：

在車(chē)輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲取車(chē)輛的縱向坡度角；

獲取車(chē)輛的前后懸架剛度、軸距、質(zhì)心高度和整車(chē)質(zhì)量；

根據(jù)所述前后懸架剛度、所述軸距、所述質(zhì)心高度和所述整車(chē)質(zhì)量確定車(chē)輛的俯仰角；

將所述縱向坡度角和所述俯仰角輸入至預(yù)先建立的側(cè)向加速度求解模型中，輸出側(cè)向加速度真實(shí)值，其中，所述側(cè)向加速度求解模型是根據(jù)三向動(dòng)力學(xué)構(gòu)建的。

進(jìn)一步地、所述在車(chē)輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲取車(chē)輛的縱向坡度角，包括：

根據(jù)獲取到的車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力、阻力、整車(chē)質(zhì)量和當(dāng)前車(chē)速關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)確定出縱向坡度角；

或、根據(jù)加速度計(jì)傳感器采集到的縱向加速度和依據(jù)輪速加速度計(jì)算得到的車(chē)輛縱向加速度確定縱向坡度角。

進(jìn)一步地、所述根據(jù)所述前后懸架剛度、所述軸距、所述質(zhì)心高度和所述整車(chē)質(zhì)量確定車(chē)輛的俯仰角是根據(jù)如下公式確定的：

其中，α為俯仰角，m為整車(chē)質(zhì)量，a_xact為加速度計(jì)傳感器采集到的縱向加速度，L為軸距，k_f為前懸架剛度，k_r為后懸架剛度，h為質(zhì)心高度。

進(jìn)一步地、所述將所述縱向坡度角和所述俯仰角輸入至預(yù)先建立的側(cè)向加速度求解模型中，輸出側(cè)向加速度真實(shí)值，包括：

獲取加速度計(jì)傳感器采集到的縱向加速度、橫向加速度和垂向加速度；

基于所述縱向加速度、所述橫向加速度和所述垂向加速度分別對(duì)車(chē)輛的縱向、側(cè)向和垂向構(gòu)建動(dòng)力平衡公式：

其中，m為整車(chē)質(zhì)量；a_xm為縱向加速度測(cè)量值；a_ym為側(cè)向加速度測(cè)量值；a_zm為垂向加速度測(cè)量值；a_xact為縱向加速度真實(shí)值；a_yact為側(cè)向加速度真實(shí)值；θ為縱向坡度角；α為俯仰角；β為橫向坡度角；γ為側(cè)傾角；

將所述縱向坡度角和所述俯仰角輸入至預(yù)先建立的側(cè)向加速度求解模型中，得到側(cè)向加速度真實(shí)值。

進(jìn)一步地、所述阻力包括：滾動(dòng)阻力、風(fēng)阻力和制動(dòng)力。