[发明专利]一种轮胎侧偏刚度确定方法和装置

说明书

本发明涉及了一种轮胎侧偏刚度确定方法和装置，所述方法包括：确定以所述车辆的前轮和后轮的侧偏刚度为待辨识参数的车辆横向加速度估算模型；确定当所述侧偏刚度为预设初始值时，所述车辆横向加速度的估算值与当前时刻的真实值之间的差值，得到残差；利用所述递推关系式，在可使所述残差最快接近极小值的方向上搜索所述修正残差的极小值，直到所述修正残差小于预设残差阈值；将所述残差小于预设残差阈值时的所述侧偏刚度作为所述车辆本次行驶过程中的轮胎侧偏刚度。上述方法可以利用权重的调节削弱脉冲噪声对于侧偏刚度的辨识结果的影响，从而提高辨识结果的准确度；并且提高了残差接近极小值的速度，加快了收敛速度。

技术领域

本发明涉及车辆运动控制领域，尤其涉及一种轮胎侧偏刚度确定方法和装置。

背景技术

轮胎的侧偏特性对整车的横纵向控制精度与稳定性尤为重要。以目前的技术，无法直接测量出行驶中的轮胎侧偏刚度，所以对于能够在线估算车辆前后轮的侧偏刚度的方法的研究，已经成为车辆研究人员争相参与的热点。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，目前存在一种基于递归最小二乘法的辨识轮胎侧偏刚度的方法。该方法采用最小二乘法对递推模型中的车辆前后轮的侧偏刚度进行辨识，但是该方法的收敛速度较慢，且在受到噪声干扰时，尤其是受到脉冲噪声干扰时，辨识结果的准确度会收到较大的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种轮胎侧偏刚度确定方法，所述方法包括：

根据车辆的物理参数和当前时刻所述车辆的行驶参数，确定以所述车辆的前轮和后轮的侧偏刚度为待辨识参数的离散化的车辆横向加速度估算模型；

确定当所述侧偏刚度为预设初始值时，所述车辆横向加速度的估算值与当前时刻的真实值之间的差值，得到残差；

根据所述残差与预设的脉冲噪声阈值的关系，对所述残差进行修正，得到修正残差；

确定包含当前时刻的侧偏刚度、下一时刻的侧偏刚度以及当前时刻的所述修正残差的递推关系式，并利用所述递推关系式，在可使所述修正残差最快接近极小值的方向上搜索所述修正残差的极小值，直到所述修正残差小于预设残差阈值；

将所述修正残差小于所述预设残差阈值时的所述侧偏刚度，作为所述车辆本次行驶过程中的轮胎侧偏刚度。

可选的，在对所述残差进行修正之前，还包括：

构建所述残差的成本函数，所述成本函数为当前时刻的残差的权重的期望值；

构建所述残差的权重函数，所述权重函数为分段函数，所述权重函数的各定义域区间根据所述残差与预设的脉冲噪声阈值的大小关系划分；

确定所述权重函数的导数，并将所述导数作为所述残差的修正函数。

可选的，所述根据所述残差与预设的脉冲噪声阈值的关系，对所述残差进行修正，包括：

确定所述残差所属的定义域区间，得到目标区间；

将所述残差代入所述修正函数中目标区间对应的函数表达式，得到修正残差。

可选的，所述权重函数的各定义域区间按照以下步骤确定：

根据预先确定的无脉冲噪声时的信号变化范围确定脉冲噪声的N个阈值；N为正整数；

根据所述N个阈值确定所述权重函数的N+1个定义域区间。

可选的，所述确定包含当前时刻的侧偏刚度、下一时刻的侧偏刚度以及当前时刻的所述修正残差的递推关系式，包括：

分别确定所述成本函数对所述前轮的侧偏刚度和所述后轮的侧偏刚度的一阶偏导数；