[发明专利]车辆轮速的估计方法、装置、控制方法、设备和存储介质

说明书

本申请公开了一种车辆轮速的估计方法、装置、控制方法、设备和存储介质，属于车辆工程的技术领域。车辆轮速的估计方法包括：获取目标车轮的状态参数，并根据状态参数建立针对目标车轮的动力学模型；根据动力学模型，建立针对目标车轮的轮速的状态方程；采用目标车轮的轮速采集值和参考车轮的轮速采集值作为观测向量，建立针对目标车轮的轮速的观测方程；根据状态方程和观测方程，通过卡尔曼滤波器对目标车轮的轮速采集值进行滤波处理，获得目标车轮的轮速估计值；其中，参考车轮包括：目标车轮的同轴车轮和/或同侧车轮。本申请能够提高车辆轮速估计的准确程度。

技术领域

本申请属于车辆工程的技术领域，具体涉及一种车辆轮速的估计方法、装置、控制方法、设备和存储介质。

背景技术

在车辆动力学控制领域，车辆轮速是一个至关重要的状态量，也是车辆制动控制系统、车辆自动驾驶系统的基本输入信号之一。车辆轮速对车轮滑移率、参考车速等关键参数的计算至关重要。

由于在车上安装直接测量车速的传感器成本太高，因此，在实际研究和开发中，车速作为不易直接获取的状态量，通常采用各种估算算法估算获得。相关技术中的估算算法包括最大轮速法、斜率法和综合法等等。然而，上述算法的估算精度不高。随着车辆工程领域智能化的发展趋势，本领域对车辆动力学的集成控制精度要求进一步提高。

此外，车辆控制系统十分复杂，车辆行驶于各种复杂的工况时，作为弱电系统的轮速信号，难免会受到各种干扰的影响。

因此，如何获取准确的车辆轮速估计结果，是本领域技术人员亟待解决的问题，也是对车辆实现安全有效控制的关键。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种估计方法、装置、控制方法、设备和存储介质，能够解决车辆轮速估计结果准确程度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆轮速的估计方法，包括：

获取目标车轮的状态参数，并根据状态参数建立针对目标车轮的动力学模型；

根据动力学模型，建立针对目标车轮的轮速的状态方程；

采用目标车轮的轮速采集值和参考车轮的轮速采集值作为观测向量，建立针对目标车轮的轮速的观测方程；

根据状态方程和观测方程，通过卡尔曼滤波器对目标车轮的轮速采集值进行滤波处理，获得目标车轮的轮速估计值；

其中，参考车轮包括：目标车轮的同轴车轮和/或同侧车轮。

另外，根据本申请上述技术方案还可以具有以下技术特征：

上述任一技术方案中，根据状态参数建立针对目标车轮的动力学模型，包括：根据包括目标车轮的转动惯量、驱动力矩、与地面之间作用的地面制动力、有效半径和制动力矩的状态参数，建立针对目标车轮的角加速度的动力学模型。

上述任一技术方案中，根据动力学模型，建立针对目标车轮的轮速的状态方程，包括：

根据动力学模型预测目标车轮的角加速度，并根据角加速度、有效半径和对目标车轮的轮速进行采样的时间间隔，建立针对目标车轮的轮速的状态方程；

其中，状态方程为预测目标车轮当前时刻轮速与下一时刻轮速之间关系的方程；

采用目标车轮的轮速采集值和参考车轮的轮速采集值作为观测向量，建立针对目标车轮的轮速的观测方程，包括：

采用目标车轮的下一时刻轮速采集值、同轴车轮的下一时刻轮速采集值和同侧车轮的下一时刻轮速采集值作为观测向量，建立针对目标车轮的轮速的观测方程；

其中，观测方程为表征轮速采集值、观测矩阵和观测噪声之间关系的方程。