[发明专利]一种适用于四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法

权利要求书

1.一种适用于四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法，其特征在于，包括轮速计算模块(1)、基于轮速的车速估算模块(2)、信号滤波模块(3)、基于加速度的车速估算模块(4)、滑移率置信度计算模块(5)、车速估算模块(6)和最终模糊控制模块(7)，还包括以下步骤：

1)在第一层算法中进行预估算，在大滑移率的情况下分别基于四个轮速传感器和纵向加速度传感器估算出相对准确的临时车速，作为第二层算法的参考值；

2)根据步骤1)得到的车速估算值v_E，w和V_{E a}在第二层算法中进行最终的纵向车速估算，调节在不同车轮滑移情况下的置信程度，使得在大滑移率、多轮打滑的情况下得出精确的纵向车速估算值。

2.根据权利要求1所述的一种四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法，其特征在于，所述的步骤1)具体包括以下步骤：

11)轮速计算模块(1)根据传感器信号车轮角速度ω_i，j，转化为车轮线速度V_i，j，引入轮胎转动系数η进行标定校正；

12)根据步骤11)得到的车轮速度V_i，j，基于轮速的车速估算模块(2)从传感器得到的四个轮速中选取最小速度，并计算四个车轮的滑移率，作为模糊控制的输入量，输出量为车速估算值v_E，w；

13)根据步骤12)得到的车速估算值v_E，w，基于加速度的车速估算模块(4)接收信号滤波模块(3)后的加速度信号，采用小步长时间迭代积分，然后用线性补偿方式进行标定计算车速估算值V_{E a}。

3.根据权利要求2所述的一种四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法，其特征在于，所述的步骤11)中，引入轮胎旋转系数修正的表达式为：

V_i，j＝3.6·ω_i，j·R_i，j·η

其中R_i，j为轮胎半径；ω_i，j为车轮角速度；η为轮胎转动系数；V_i，j为车轮速度；i代表前轮或后轮，j代表左轮或右轮。

4.根据权利要求2所述的一种四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法，其特征在于，所述的步骤12)中，基于轮速的车速估算模块的最小轮速的方式分别为：

第一种情况：所有轮胎都不打滑，那么在直线行驶的状态下，四个车轮的轮速应该是相等的，计算公式为：

V_i，j＝真实纵向车速

第二种情况：四个轮胎中至少有一个轮胎不打滑，那么假设根据这个车轮计算出的车速为V_m，m，计算公式为：

V_i，j≥V_m，m＝真实纵向车速

第三种情况：四个轮胎都打滑，计算公式为：

V_i，j≥V_m，m≥真实纵向车速

其中m≠i，j，1≤m，i，j≤2。

5.根据权利要求2所述的一种四轮驱动车辆多轮高滑移率时的速度估计算法，其特征在于，所述的步骤13)中，基于加速度的车速估算用小步长时间迭代积分并用线性补偿方式进行修正的表达式为：

V_{E_a}＝V′_{E_a}·标定系数

其中a_sensor为车辆纵向加速度；V_time为加速积分器的初始车速；V_{E_a}为基于加速度的估算车速。