【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车行驶安全，特别涉及一种车辆横向载荷转移率计算方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、目前，汽车行驶的道路工况较为复杂，整车质心高度、轮距等设计参数将会影响汽车行驶稳定性和安全性。尤其是汽车在高速急转弯工况下，侧向加速度增加，车辆载荷转移，导致车辆两侧车轮的受力不均，从而整车容易失去平衡甚至发生侧翻。研究车辆侧倾控制可使汽车重力产生的力矩抵消或减少离心力产生的力矩，进而减少横向载荷转移率，依次保证汽车弯道行驶时的平顺性和操纵稳定性。
2、现有技术可以计算出半挂汽车列车横向载荷转移率，也可实现基于悬架变形量计算横向载荷转移率，但现有的车辆横向载荷转移率计算方法通过轮胎垂直载荷获取，但是轮胎横向力是难以直接测量获取，侧向加速度同样较难直接通过传感器测量，针对轮胎侧偏特性在线性区域的计算在极限工况或者轮胎大侧偏角或大滑移率下难以适用。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提出了一种车辆横向载荷转移率计算方法、装置、设备及介质，可实现基于轮胎侧偏特性非线性计算横向载荷转移率，在常见车辆模型上具有通用价值，同时，通过横向载荷转移率为车辆侧翻运动提供预警，为后续新能源汽车的稳定性和安全性控制提供理论基础。
2、本专利技术实施例一方面提供一种车辆横向载荷转移率计算方法，包括：
3、获取车辆行驶信息和车轮轮距，根据所述车辆行驶信息和所述车轮轮距确定车轮轮心的纵向速度；
4、获取车辆侧向行驶车速，根据所述侧向行驶车速和质心位置到车
5、根据所述车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角；
6、根据所述车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率；通过魔术公式建立非线性轮胎模型，根据所述非线性轮胎模型得到各个轮胎纵向力或侧偏力；
7、根据汽车的设计参数和工况输入参数建立整车非线性动力学模型，通过所述整车非线性动力学模型得到整车横向加速度；
8、通过所述整车横向加速度、车轮轮距、车辆轴距、质心位置到车轮轴距离、整车侧倾角度和质心至侧倾轴线的高度计算车辆横向载荷转移率。
9、进一步的，所述车辆行驶信息包括车辆纵向行驶车速和横摆角速度；所述车轮轮距包括前轮轮距和后轮轮距；所述车轮轮心的纵向速度包括：左前轮轮心纵向速度、右前轮轮心纵向速度、左后轮轮心纵向速度、右后轮轮心纵向速度。
10、进一步的，所述获取车辆侧向行驶车速，根据所述侧向行驶车速和质心位置到车轮轴距离确定车轮轮心的侧向速度，包括：
11、通过所述车辆侧向行驶车速、质心位置到车轮前轴距离和横摆角速度确定左前轮和右前轮的轮心的侧向速度；
12、通过所述车辆侧向行驶车速和质心位置到车轮后轴距离和横摆角速度确定左后轮和右后轮的轮心的侧向速度。
13、进一步的，所述根据所述车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角，包括：
14、获取车辆左前轮转向角、右前轮转向角、左后轮转向角和右后轮转向角；
15、通过所述左前轮转向角、左前轮轮心纵向速度和左前轮的轮心侧向速度确定左前轮的侧偏角；
16、通过所述左后轮转向角、左后轮轮心纵向速度和左后轮的轮心侧向速度确定左后轮的侧偏角；
17、通过所述右前轮转向角、右前轮轮心纵向速度和右前轮的轮心侧向速度确定右前轮的侧偏角；
18、通过所述右后轮转向角、右后轮轮心纵向速度和右后轮的轮心侧向速度确定右后轮的侧偏角。
19、进一步的，所述根据所述车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率，包括：
20、通过所述左前轮转向角、左前轮轮胎半径和左前轮轮心的侧向速度计算左前轮滑移率；
21、通过所述右前轮转向角、右前轮轮胎半径和右前轮轮心的侧向速度计算右前轮滑移率；
22、通过所述左后轮转向角、左后轮轮胎半径和左后轮轮心的侧向速度计算左后轮滑移率；
23、通过所述右后轮转向角、右后轮轮胎半径和右后轮轮心的侧向速度计算右后轮滑移率。
24、进一步的，所述通过魔术公式建立非线性轮胎模型，根据所述非线性轮胎模型得到各个轮胎纵向力或侧偏力，包括：
25、根据各个轮胎侧偏角、滑移率和轮胎垂向载荷和外倾角的函数建立非线性轮胎模型。
26、进一步的，所述轮胎垂向载荷和外倾角的函数是通过对轮胎垂向载荷和轮胎外倾角建立拟合轮胎模型得到的。
27、进一步的，所述根据汽车的设计参数和工况输入参数建立整车非线性动力学模型，通过所述整车非线性动力学模型得到整车横向加速度，包括：
28、根据各个轮胎的纵向力和侧偏力建立整车非线性动力学模型；
29、通过所述整车非线性动力学模型获取车辆动力学微分方程；
30、通过所述车辆动力学微分方程计算整车横向加速度。
31、基于同一专利技术构思，本专利技术实施例另一方面还提供一种车辆横向载荷转移率计算装置，包括：
32、第一确定单元，用于获取车辆行驶信息和车轮轮距，根据所述车辆行驶信息和所述车轮轮距确定车轮轮心的纵向速度；
33、第二确定单元，用于获取车辆侧向行驶车速，根据所述侧向行驶车速和质心位置到车轮轴距离确定车轮轮心的侧向速度；
34、第一计算单元，用于根据所述车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角；
35、第二计算单元，用于根据所述车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率；通过魔术公式建立非线性轮胎模型，根据所述非线性轮胎模型得到各个轮胎纵向力或侧偏力；
36、模型建立单元，用于根据汽车的设计参数和工况输入参数建立整车非线性动力学模型，通过所述整车非线性动力学模型得到整车横向加速度；
37、第三计算单元，用于通过所述整车横向加速度、车轮轮距、车辆轴距、质心位置到车轮轴距离、整车侧倾角度和质心至侧倾轴线的高度计算车辆横向载荷转移率。
38、基于同一专利技术构思，本专利技术实施例另一方面还提供一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
39、存储器，存储有计算机程序；
40、处理器，执行存储器存储的程序时，实现所述的车辆横向载荷转移率计算方法。
41、基于同一专利技术构思，本专利技术实施例另一方面还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的车辆横向载荷转移率计算方法。
42、本专利技术的有益效果：本专利技术通过获取车辆行驶信息和车轮轮距确定车轮轮心的纵向速度和侧向速度；根据车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角；根据车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率；通过魔术公式建立非线性轮胎模型，根据非线性轮胎模型得到各个轮胎纵向力或侧偏力；根据汽车的设计参数和工况输入参数建立整车非线性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆横向载荷转移率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶信息包括车辆纵向行驶车速和横摆角速度；所述车轮轮距包括前轮轮距和后轮轮距；所述车轮轮心的纵向速度包括：左前轮轮心纵向速度、右前轮轮心纵向速度、左后轮轮心纵向速度、右后轮轮心纵向速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆侧向行驶车速，根据所述侧向行驶车速和质心位置到车轮轴距离确定车轮轮心的侧向速度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过魔术公式建立非线性轮胎模型，根据所述非线性轮胎模型得到各个轮胎纵向力或侧偏力，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轮胎垂向载荷和外倾角的函数是通过对轮胎垂向载荷和轮胎外倾角建立拟合轮胎模型得到的。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据汽车的设计参数和工况输入参数建立整车非线性动力学模型，通过所述整车非线性动力学模型得到整车横向加速度，包括：
9.一种车辆横向载荷转移率计算装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的车辆横向载荷转移率计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种车辆横向载荷转移率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶信息包括车辆纵向行驶车速和横摆角速度；所述车轮轮距包括前轮轮距和后轮轮距；所述车轮轮心的纵向速度包括：左前轮轮心纵向速度、右前轮轮心纵向速度、左后轮轮心纵向速度、右后轮轮心纵向速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆侧向行驶车速，根据所述侧向行驶车速和质心位置到车轮轴距离确定车轮轮心的侧向速度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车轮轮心的纵向速度、侧向速度和车轮转向角计算各个轮胎的侧偏角，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述车轮转向角和半径计算各个轮胎滑移率，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过魔术...
【专利技术属性】
技术研发人员：提艳，宋廷伦，瞿元，李涛，张瑶瑶，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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