【技术实现步骤摘要】
一种路面附着系数确定系统和方法
本专利技术涉及路面检测
,特别是涉及一种路面附着系数确定系统和方法。
技术介绍
车辆的运动状态与所受的轮胎力有关,而轮胎力与路面附着系数密切相关,因此路面附着系数的获得对车辆主动安全控制至关重要。但路面附着系数难以从传感器直接获得,如何快速、准确地估计路面附着系数一直是研究的热点。从估计的原理分析,目前常用的路面附着系数估计方法可分为基于原因的方法(Cause-based)和基于效果的方法(Effect-based)。Cause-based方法是指通过光学、声学等传感器测量轮胎的材质、花纹和路面的光泽、材料、积水情况等因素进行路面附着系数估计。Effect-based方法是根据对路面激励的响应,设计状态观测器估计路面附着系数。目前,路面附着系数估计方法存在的问题有:1、轮胎侧偏角与路面附着系数存在耦合,常用非线性轮胎模型表征两者关系,因此估计器的模型复杂,收敛速度慢、鲁棒性差;2、轮胎侧向力与路面附着系数的关系不敏感,估计精度较差。
技术实现思路
为了 ...
【技术保护点】
1.一种路面附着系数确定系统,其特征在于,包括:/n数据获取模块,用于获取车辆运行参数;所述车辆运行参数包括:转向执行电机电流值、运行速度、航向角、纵向加速度、横向加速度和横摆角速度;/n回正力矩估计模块,与所述数据获取模块连接,用于结合车辆线控转向系统动力学模型,根据所述车辆运行参数确定回正力矩;/n质心侧偏角估计模块,与所述数据获取模块连接,用于结合车辆运动的几何运动学关系,根据所述车辆运行参数确定质心侧偏角;/n路面附着系数估计模块,分别与所述数据获取模块、所述回正力矩估计模块和所述质心侧偏角估计模块连接,用于结合车辆动力学模型和轮胎模型,根据所述车辆运行参数、所述回 ...
【技术特征摘要】
1.一种路面附着系数确定系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取车辆运行参数;所述车辆运行参数包括:转向执行电机电流值、运行速度、航向角、纵向加速度、横向加速度和横摆角速度;
回正力矩估计模块,与所述数据获取模块连接,用于结合车辆线控转向系统动力学模型,根据所述车辆运行参数确定回正力矩;
质心侧偏角估计模块,与所述数据获取模块连接,用于结合车辆运动的几何运动学关系,根据所述车辆运行参数确定质心侧偏角;
路面附着系数估计模块,分别与所述数据获取模块、所述回正力矩估计模块和所述质心侧偏角估计模块连接,用于结合车辆动力学模型和轮胎模型,根据所述车辆运行参数、所述回正力矩和所述质心侧偏角确定路面附着系数。
2.根据权利要求1所述的路面附着系数确定系统,其特征在于,所述数据获取模块包括:
电流传感器,与所述回正力矩估计模块连接,用于获取所述转向执行电机电流值;
GPS定位器,与所述质心侧偏角估计模块连接,用于获取所述运行速度和所述航向角;
惯性传感器,与所述质心侧偏角估计模块连接,用于获取所述横摆角速度;
速度传感器,与所述路面附着系数估计模块连接,用于获取所述纵向加速度和所述横向加速度。
3.根据权利要求1所述的路面附着系数确定系统,其特征在于,所述回正力矩估计模块包括:
第一模型获取单元,用于获取车辆线控转向系统动力学模型;
回正力矩确定单元,分别与所述数据获取模块和所述第一模型获取单元连接,用于根据所述车辆线控转向系统动力学模型和所述所述车辆运行参数确定回正力矩。
4.根据权利要求1所述的路面附着系数确定系统,其特征在于,所述质心侧偏角估计模块包括:
卡尔曼滤波器,与所述数据获取模块连接,用于根据所述航向角和所述横摆角速度确定车辆横摆角;
第二模型获取单元,用于获取所述车辆运动的几何运动学关系;
质心侧偏角确定单元,分别与所述卡尔曼滤波器和所述第二模型获取单元连接,用于根据所述车辆的横摆角和所述车辆运动的几何运动学关系确定所述质心侧偏角。
5.根据权利要求1所述的路面附着系数确定系统,其特征在于,所述路面附着系数估计模块包括:
第三模型获取单元,用于获取所述车辆动力学模型;
第四模型获取单元,用于获取所述轮胎模型;
路面附着系数确定单元,分别与所述数据获取模块、所述回正力矩估计模块、所述质心侧偏角估计模块、所述第三模型获取单元和第四模型获取单元连接连接,用于根据所述车辆动力学模型、所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张雷,王震坡,郭鹏宇,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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