[发明专利]一种汽车质心侧偏角估计方法、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种汽车质心侧偏角估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1,根据方向盘转速判断车辆是否处于稳态，得到稳态判定的结果；

步骤S2,根据稳态判定的结果，设置卡尔曼滤波器参数估计协方差矩阵Q_w；

步骤S3,根据设置的卡尔曼滤波器参数估计协方差矩阵Q_w，计算路面附着系数；根据得到的路面附着系数确定轮胎模型的工作区域，并判断是否满足路面附着系数估计值主动调节条件；若轮胎模型工作在线性区，则判定满足路面附着系数估计值主动调节的条件，否则不满足路面附着系数估计值主动调节的条件；

步骤S4,当满足路面附着系数估计值主动调节条件时，进行路面附着系数估计值的主动调节,降低路面附着系数的估计值；

步骤S5,进行变量时间更新,包括基于离散状态空间方程式，计算得出最新的状态变量时间参数，并根据调节后的路面附着系数估计值进行卡尔曼滤波器的状态变量时间更新和参数变量时间更新；得到最新状态的变量时间更新值和参数变量时间更新值；

步骤S6,根据最新状态的变量时间更新值和参数变量时间更新值，进行状态变量测量更新得到质心侧偏角的当前估计值，并进行参数变量测量更新得到路面附着系数的当前估计值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

如果车辆处于稳态，赋值卡尔曼滤波器协方差矩阵Q_w＝0，关闭参数变量测量更新；如果车辆处于非稳态，赋值Q_w为非零矩阵，激活参数变量测量更新。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

根据上一运算步长估计得到的车辆状态变量，利用车辆模型，计算轮胎载荷、轮胎侧偏刚度和轮胎侧偏角，并根据上一运算步长通过如下计算公式计算得到的路面附着系数

其中，μ_increment用来调整降低路面附着系数估计值的速度,a代表质心距前轴的距离,C_α代表轮胎侧偏刚度,F_z代表轮胎载荷,μ代表路面附着系数,k_μ代表路面附着系数修正系数,n^-是轮胎模型工作区域的衡量指标,μ_buffer用来调整主动调节介入的敏感程度；

如果λ^-＞1，则轮胎模型工作在线性区。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算轮胎载荷的计算公式具体如下：

所述轮胎侧偏刚度的计算公式具体如下

所述轮胎侧偏角的计算公式具体如下

其中,a代表质心距前轴的距离,a_y代表质心处的侧向加速度,b代表质心距后轴的距离,B代表轮距,C_α代表轮胎侧偏刚度,F_y代表轮胎侧向力,F_z代表轮胎载荷,h_g代表质心离地高度,I代表横摆转动惯量,k代表前后悬架侧倾角刚度之比,k_Cα代表最大轮胎侧偏刚度，k_Fz代表轮胎达到最大轮胎侧偏刚度时的轮胎载荷,k_μ代表路面附着系数修正系数,m代表整车质量,v_x代表质心处的纵向速度,v_y代表质心处的侧向速度,α代表轮胎侧偏角,μ代表路面附着系数,f代表前轴；fl代表左前轮,fr代表右前轮,rl代表左后轮,rr代表右后轮,k代表第k个运算步长,r代表后轴。