车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统技术方案

技术编号:7891157 阅读:667 留言:0更新日期:2012-10-22 23:34
一种车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统。本发明专利技术提供了一种车辆横摆力矩的计算方法,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,获取前轮侧向力、后轮侧向力、前轮侧偏角和后轮侧偏角的值,然后,由如下公式计算横摆力矩:M=Fsf*cosαf*(a+h*ax/g)-Fsf*sinαf*h*ay/g-Fsr*(b-h*ax/g)其中,M是横摆力矩,Fsf是前轮侧向力,Fsr是后轮侧向力,αf是前轮的侧偏角,αr是后轮的侧偏角,a是车辆静止时其质心到前轴的距离,b是车辆静止时其质心到后轴的距离,h是车辆质心高度,ax是纵向加速度,ay是横向加速度,g是重力加速度。本发明专利技术的公式计算出的横摆力矩更精确,更符合车辆的实际状况,且不用进行大量的试验,人力物力的消耗较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统
技术介绍
随着社会的发展,人们对车辆安全性的要求越来越高,车辆稳定性控制系统在车辆上的应用越来越普遍。在车辆稳定性控制系统中,横摆力矩是一个很重要的参数,横摆力矩通常是计算出来的,横摆力矩的计算精度越高,车辆的稳定控制效果越好。现有技术中有一种横摆力矩的计算方法,该计算方法是利用模糊控制方法,以横摆角速度和侧偏角作为两个输入量,依照经验根据模糊规则计算出横摆力矩,这种方法是建立在大量的试验基础之上的,需要进行大量的试验,人力物力的消耗较大,且计算出的横摆力矩的精度并不能令人满意。
技术实现思路
本专利技术为解决上述横摆力矩的计算方法精度不能令人满意的问题,提供一种横摆力矩的计算方法,该计算方法考虑了车辆运行中各种不同的状态,计算出的横摆力矩更精确。本专利技术的车辆横摆力矩的计算方法,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,获取前轮侧向力、后轮侧向力、前轮侧偏角和后轮侧偏角的值,然后,由如下公式计算横摆力矩权利要求1.一种车辆横摆力矩的计算方法,其特征在于,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,获取前轮侧向力、后轮侧向力、前轮侧偏角和后轮侧偏角的值,然后,由如下公式计算横摆力矩2.如权利要求I所述的车辆横摆力矩的计算方法,其特征在于, Fsf的计算公式如下Fsf = Cf* a f Fsr的计算公式如下Fot = Cr* a r 其中,Cf是前轮胎的侧偏刚度,Cr是后轮胎的侧偏刚度。3.如权利要求2所述的车辆横摆力矩的计算方法,其特征在于,用方向盘转角传感器测量方向盘转角的值,用陀螺仪传感器测量横摆角速度的值,用轮速传感器测量车辆纵向速度的值,获取侧偏角的值,然后,用如下公式计算前轮侧偏角和后轮侧偏角4.如权利要求3所述的车辆横摆力矩的计算方法,其特征在于, 3的计算公式如下tan @ = f (ay_u*w)/u。5.一种车辆动态质心位置的计算方法,其特征在于,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,以车辆静止时的质心位置为原点设置直角坐标系,所述直角坐标系的X轴方向为车身的纵向且指向车辆的前进方向,所述坐标系的Y轴方向为车身的横向,所述动态质心的坐标如下 g g 其中,h是车辆质心闻度,ax是纵向加速度,ay是横向加速度,g是重力加速度。6.一种车辆横摆力矩的计算系统,其特征在于,包括中央处理单元、用来测量^和ay的加速度传感器、用来测量S的方向盘转角传感器、用来测量《的陀螺仪传感器和用来测量u的轮速传感器,所述加速度传感器、方向盘转角传感器、陀螺仪传感器、轮速传感器均与中央处理单元电连接,中央处理单元中预先存储有a、b、h、g、Cf、Cr的值,中央处理单元从加速度传感器采集SjJPay的值,从方向盘转角传感器采集5的值,从陀螺仪传感器采集 的值,从轮速传感器采集u的值,并用权利要求4所述的计算方法计算横摆力矩的值。全文摘要一种车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统。本专利技术提供了一种车辆横摆力矩的计算方法,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,获取前轮侧向力、后轮侧向力、前轮侧偏角和后轮侧偏角的值,然后,由如下公式计算横摆力矩M=Fsf*cosαf*(a+h*ax/g)-Fsf*sinαf*h*ay/g-Fsr*(b-h*ax/g)其中,M是横摆力矩,Fsf是前轮侧向力,Fsr是后轮侧向力,αf是前轮的侧偏角,αr是后轮的侧偏角,a是车辆静止时其质心到前轴的距离,b是车辆静止时其质心到后轴的距离,h是车辆质心高度,ax是纵向加速度,ay是横向加速度,g是重力加速度。本专利技术的公式计算出的横摆力矩更精确,更符合车辆的实际状况,且不用进行大量的试验,人力物力的消耗较小。文档编号G01L5/00GK102730000SQ201110080679公开日2012年10月17日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日专利技术者吴硕, 孙永锋, 宋豪杰, 徐波, 杨青 申请人:比亚迪股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆横摆力矩的计算方法,其特征在于,用加速度传感器测量纵向加速度和横向加速度的值,获取前轮侧向力、后轮侧向力、前轮侧偏角和后轮侧偏角的值,然后,由如下公式计算横摆力矩:M=Fsf*cosαf*(a+h*ax/g)?Fsf*sinαf*h*ay/g?Fsr*(b?h*ax/g)其中,M是横摆力矩,Fsf是前轮侧向力,Fsr是后轮侧向力,αf是前轮侧偏角,αr是后轮侧偏角,a是车辆静止时其质心到前轴的距离,b是车辆静止时其质心到后轴的距离,h是车辆质心高度,ax是纵向加速度,ay是横向加速度,g是重力加速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙永锋杨青吴硕宋豪杰徐波
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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