[发明专利]基于转向系统共振频率的路面附着系数估计方法有效

专利信息
申请号: 201610136230.X 申请日: 2016-03-10
公开(公告)号: CN105711594B 公开(公告)日: 2017-12-19
发明(设计)人: 罗禹贡;陈龙;李克强;边明远;张东好;秦兆博;张书玮;解来卿;王建强;连小珉;郑四发;杨殿阁 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: B60W40/068 分类号: B60W40/068
代理公司: 北京尚德技研知识产权代理事务所(普通合伙)11378 代理人: 严勇刚
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开一种基于转向系统共振频率的路面附着系数估计方法,适用于汽车辆直线行驶过程中路面附着系数的实时监测。它首先建立轮胎回正刚度与转向系统共振频率之间的关系,在此基础上再利用轮胎回正刚度与路面附着系数的关系,实现了路面附着系数估计。本发明仅采用电机电流与轮速信号,不需要车速、轮胎侧偏角与轮胎回正力矩信息,使得该方法应用方便;利用频域信息进行估计,使得该方法具有对方向盘转速噪声与误差不敏感的特性,也说明了该方法的准确性。
搜索关键词: 基于 转向 系统 共振频率 路面 附着 系数 估计 方法
【主权项】:
一种基于转向系统共振频率的路面附着系数估计方法,其特征在于,包括以下步骤:1)首先建立轮胎回正刚度与转向系统共振频率之间的关系,为:f0≈12πGskαJd---(20)]]>式中f0为转向系统共振频率,kα为轮胎回正刚度,Gs为转向系统传动比,Jd为前轮及转向机构等效到转向管柱的转动惯量;2)然后利用公式(22)、(23)、(24),计算得到f0:f0=di2-ci22π---(22)]]>ci=ln(Re(λi)2+Im(λi)2)2ΔT---(23)]]>di=-12ΔTIm(λi)Re(λi)---(24)]]>其中,ΔT为采样时间,Re、Im分别表示数学计算中的实部和虚部;λi是在整车控制器获取实时的方向盘轮速信号ω和电机的电流信号iq,利用MATLAB软件输出二阶系统模型传递函数的系数a1,a2,a3的基础上,利用如公式(21)的传递函数计算得到的解中的任何一个解,i=1或2:G(λi)=a1λi2+a2λi+a3   (21)3)在任意时刻,将利用公式(20)得到的轮胎回正刚度kα,代入公式(25)中计算得到路面附着系数μmax(t):μmax(t)=aμmaxkα(t)+bμmax---(25)]]>式中的系数根据实验数据采用数据拟合的方法得到。
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