[发明专利]一种分布式驱动电动汽车路面附着系数估计系统

说明书

本发明涉及一种分布式驱动电动汽车路面附着系数估计系统，该系统包括纵向车速获取模块、滑移率估计模块、纵向力估计模块、路面附着系数粗估计模块以及路面附着系数精估计模块，所述的纵向车速获取模块连接滑移率估计模块，所述的滑移率估计模块分别连接纵向力估计模块和路面附着系数粗估计模块，所述的纵向力估计模块连接路面附着系数粗估计模块，所述的路面附着系数粗估计模块连接路面附着系数精估计模块，所述的路面附着系数精估计模块反馈连接至纵向力估计模块。与现有技术相比，本发明简单、方便、估计结果准确。

技术领域

本发明涉及分布式驱动电动汽车领域，尤其是涉及一种分布式驱动电动汽车路面附着系数估计系统。

背景技术

衡量车辆是否处于稳定状态的主要指标是路面附着利用率，欲知道路面附着系数利用率必先知道路面附着系数。路面附着系数是车辆制动防抱死、驱动防滑、操纵稳定性控制等主动安全控制所需要的输入信息，实时对路面附着系数进行估计是车辆主动安全控制的基础。

目前国内外路面附着系数的估计方法主要有：1、直接对路面进行识别，可以避开复杂的车辆动力学，但是路面附着系数是车辆轮胎与路面的共同作用结果，且识别处理难度较大，不实用。2、基于运动学的估计方法，该方法充分考虑车辆与路面的相互作用，但是对车辆模型精度要求较高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分布式驱动电动汽车路面附着系数估计系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分布式驱动电动汽车路面附着系数估计系统，该系统包括纵向车速获取模块、滑移率估计模块、纵向力估计模块、路面附着系数粗估计模块以及路面附着系数精估计模块，所述的纵向车速获取模块连接滑移率估计模块，所述的滑移率估计模块分别连接纵向力估计模块和路面附着系数粗估计模块，所述的纵向力估计模块连接路面附着系数粗估计模块，所述的路面附着系数粗估计模块连接路面附着系数精估计模块，所述的路面附着系数精估计模块反馈连接至纵向力估计模块；

所述的纵向车速获取模块获取纵向车速，滑移率估计模块根据纵向车速获取纵向滑移率，纵向力估计模块根据纵向滑移率以及路面附着系数精估计模块估计的路面附着系数精估计值获取纵向力估计值，路面附着系数粗估计模块根据纵向力估计值和纵向滑移率获取路面附着系数粗估计值，路面附着系数精估计模块根据路面附着系数粗估计值估计得到路面附着系数精估计值。

纵向车速获取模块包括用于获取纵向车速的GPS。

滑移率估计模块的估计函数为：

其中，λ为纵向滑移率，ω为车轮转速，r为车轮动态半径，v_x为纵向车速。

纵向力估计模块的估计函数为：

其中，为纵向力估计值，r为车轮动态半径，I_m为车轮转动惯量，F_z为车轮垂向载荷，λ为纵向滑移率，ω为车轮转速，T_m为车轮驱动力矩，μ(θ,λ)为轮胎动力模型，θ为路面附着系数，为路面附着系数精估计模块估计的路面附着系数精估计值。

路面附着系数粗估计模块的估计函数为：

其中，为纵向力估计值，r为车轮动态半径，I_m为车轮转动惯量，F_z为车轮垂向载荷，μ(θ,λ)为轮胎动力模型，λ为纵向滑移率，θ为路面附着系数；

根据上述估计函数估计得到路面附着系数粗估计值θ^*。

轮胎动力学模型具体为：