[發明專利]一種用于電動車的道路坡度估計方法、系統和設備

在審

• 申請號: 202110316183.8
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113119980A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 尹欣欣;嚴鑒鉑;劉義
• 申請（專利權）人: 西安法士特汽車傳動有限公司
• 主分類號: B60W40/076
• 分類號: B60W40/076;B60W40/107;G06F30/27;G06F17/18;G06F17/11
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種用于電動車的道路坡度估計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)獲取三軸加速度數值，對三軸加速度數值進行數據處理后得到三軸加速度傳感器的使用坐標，基于三軸加速度傳感器的使用坐標，根據遺忘因子最小二乘法，建立坡度變化率估計的傳感器加速度值和坡度角關系模型；

步驟2)確定系統輸出量EF，可觀測的數據量Ea，待估計坡度變化率并根據遺忘因子最小二乘法建立相應的EF模型、Ea模型和模型；

步驟3)計算坡度變化率，建立整車系統空間狀態方程；

步驟4)建立卡爾曼濾波模型，并基于坡度變化率計算坡度值。

2.根據權利要求1所述的用于電動車的道路坡度估計方法，其特征在于，步驟1)所述的數據處理具體是，基于高斯牛頓法消除三軸加速度數值的零偏誤差和刻度誤差。

3.根據權利要求1所述的用于電動車的道路坡度估計方法，其特征在于，步驟1)所述坡度變化率估計的遺忘因子模型的具體建立方法是：基于三軸加速度傳感器的使用坐標建立坡度變化率估計最小二乘法公式，再建立坡度變化率估計的遺忘因子模型。

4.根據權利要求1所述的用于電動車的道路坡度估計方法，其特征在于，步驟1)的具體過程為：

a_x＝s_x(x_m-o_x) (1)

a_y＝s_y(y_m-o_y) (2)

a_z＝s_z(z_m-o_z) (3)

s_x²(x_m-o_x)²+s_y²(y_m-o_y)²+s_z²(z_m-o_z)²＝1 (5)

其中，s_x，s_y，s_z為刻度誤差系數；o_x，o_y，o_z為加速度計零偏誤差；S為最小二乘擬合數據；x_m，y_m，z_m為初始獲取的三軸加速度值；a_x，a_y，a_z為三軸加速度傳感器的使用坐標；

傳感器x軸的加速度值和坡度角關系為：

對傳感器x軸的加速度值和坡度角關系進行微分處理，得到：

其中，α為坡道角，α_senx為x軸校準過的加速度數值，(sinα)′為坡道角正弦值微分；g為重力加速度值，(d_v/d_t)′為車輛加速度微分。