本發(fā)明涉及車輛車速估計領域,具體涉及一種適用多工況的車輛縱向參考車速估計方法及系統(tǒng)、車輛。
背景技術:
1、車輛運動過程中的參數(shù)與狀態(tài)估計是底盤域控制技術的關鍵之一,其中,對于車輛縱向參考車速的估計計算,在車輛防抱死制動系統(tǒng)(anti-lock?braking?system,abs)和電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(electronic?stability?control,esc)中至關重要。目前大部分商用車由于成本問題或者傳感器安裝工藝限制,未能配備更高精度的車速傳感器和縱向加速度傳感器。因此,在實際應用時,需以量產(chǎn)車型的傳感器配置為基礎,采用一定的狀態(tài)估計算法進行整車縱向參考車速的估算。此外,從系統(tǒng)可靠性的要求來看,可以將利用狀態(tài)估計方法得到的整車縱向車速估計值與實際車速傳感器測量的物理值進行對比,從而實時、有效地識別出當前傳感器可能存在的故障,進一步保證系統(tǒng)采用的整車車速信息的準確性。
2、然而傳統(tǒng)的車輛縱向參考車速估計方法未考慮多種工況的影響,公開號為cn113635908a的專利申請公開一種abs參考車速的計算方法,采用模糊邏輯法計算第一參考車速;采用其他方法計算第二參考車速,所述其他方法是指所述模糊邏輯法以外的計算車速的方法;采用模糊邏輯法,分別確定第一參考車速融合權重和第二參考車速融合權重;根據(jù)所述第一參考車速融合權重、所述第二參考車速融合權重、所述第一參考車速和所述第二參考車速,確定abs參考車速。然而未未考慮車輛行駛工況的復雜性,在車輛加速、減速、滑行等不同行駛狀態(tài)下建立各車輪輪速可信度模糊規(guī)則,影響車輛縱向參考車速估計結果的準確性,進而影響車輛運行穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種適用多工況的車輛縱向參考車速估計方法及系統(tǒng)、車輛,考慮不同工況下運行情況,為不同工況單獨制定估計策略進行車輛縱向參考車速估計,提高車輛縱向參考車速估計結果的準確性,進而提高車輛運行穩(wěn)定性。
2、第一方面,本發(fā)明的技術方案提供一種適用多工況的車輛縱向參考車速估計方法,包括以下步驟:
3、s1,檢測車輛是否處于低速運行狀態(tài),若是使用第一縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,否則執(zhí)行步驟s2;
4、s2,檢測是否存在制動踏板信號,若是執(zhí)行步驟s3,否則執(zhí)行步驟s4;
5、s3,根據(jù)abs狀態(tài)標志位檢測車輛是否處于abs控制工況,若是使用第二縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,否則使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計;
6、s4,檢測車輛是否處于轉彎工況,若是使用第三縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,否則使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計。
7、在一個可選的實施方式中,步驟s1檢測車輛是否處于低速運行狀態(tài),具體包括:
8、獲取所有車輪的當前輪速,并從中篩選出當前最大輪速;其中為車輪數(shù)量;
9、判斷當前最大輪速是否小于輪速閾值;
10、若是,判定車輛處于低速運行狀態(tài),否則,判定車輛未處于低速運行狀態(tài)。
11、在一個可選的實施方式中,使用第一縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,具體包括:
12、通過以下公式計算當前車輛縱向參考車速,
13、。
14、在一個可選的實施方式中,使用第二縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,具體包括:
15、檢測車輛輪速是否處于峰值點;
16、若是,使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計;
17、若否,通過以下公式計算峰值區(qū)間參考車速減速度,
18、
19、式中,為當前采樣時刻的前一個峰值點的最大輪速,為當前采樣時刻的前兩個峰值點的最大輪速,為常數(shù)值;
20、通過以下公式計算當前車輛縱向參考車速,
21、
22、式中,為上一采樣時刻的車輛縱向參考車速,為兩次采樣時間間隔。
23、在一個可選的實施方式中,檢測車輛輪速是否處于峰值點,具體包括:
24、通過當前最大輪速計算當前最大輪加速度;
25、判斷當前最大輪加速度是否滿足條件,且車輛處于abs階梯增壓狀態(tài);其中為上一個采樣時刻的最大輪加速度;
26、若是則車輛輪速處于峰值點,否則未處于峰值點。
27、在一個可選的實施方式中,使用第三縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,具體包括:
28、獲取車輛橫擺角速度、半輪距和車輛繞轉向圓心作圓周運動的半徑;
29、通過以下公式計算外側車輪運動時的向心加速度,
30、
31、式中,為外側非驅動后輪的輪速;
32、通過以下公式計算當前車輛縱向參考車速,
33、。
34、在一個可選的實施方式中,獲取車輛參數(shù)之后,對車輛參數(shù)進行濾波處理,其中車輛參數(shù)包括所有車輪的當前輪速,車輛橫擺角速度,外側車輪運動時的向心加速度。
35、在一個可選的實施方式中,使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,具體包括:
36、將當前最大輪速作為當前車輛縱向參考車速。
37、第二方面,本發(fā)明的技術方案提供一種適用多工況的車輛縱向參考車速估計系統(tǒng),該系統(tǒng)基于上述任一項所述的方法實現(xiàn),包括,
38、車輛低速狀態(tài)檢測模塊:檢測車輛是否處于低速運行狀態(tài),若是則觸發(fā)第一縱向參考車速估計模塊,否則觸發(fā)制動踏板信號檢測模塊;
39、制動踏板信號檢測模塊:檢測是否存在制動踏板信號,若是則觸發(fā)abs控制工況檢測模塊,否則觸發(fā)轉彎工況檢測模塊;
40、abs控制工況檢測模塊:根據(jù)abs狀態(tài)標志位檢測車輛是否處于abs控制工況,若是則觸發(fā)第二縱向參考車速估計模塊,否則觸發(fā)第四縱向參考車速估計模塊;
41、轉彎工況檢測模塊:檢測車輛是否處于轉彎工況,若是則觸發(fā)第三縱向參考車速估計模塊,否則觸發(fā)第四縱向參考車速估計模塊;
42、第一縱向參考車速估計模塊:使用第一縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計;
43、第二縱向參考車速估計模塊:使用第二縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計;
44、第三縱向參考車速估計模塊:使用第三縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計;
45、第四縱向參考車速估計模塊:使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計。
46、第三方面,本發(fā)明的技術方案提供一種車輛,配置有上述的系統(tǒng),執(zhí)行上述任一項所述的方法。
47、本發(fā)明提供的一種適用多工況的車輛縱向參考車速估計方法及系統(tǒng)、車輛,相對于現(xiàn)有技術,具有以下有益效果:首先檢測是否處于低速運行狀態(tài),若是在低速運行狀態(tài)下則使用第一縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,若不是在低速運行狀態(tài)下則進一步檢測是否存在制動踏板信號,存在制動踏板信號時再次檢測是否處于abs控制工況,不存在制動踏板信號時再次檢測是否處于轉彎工況,abs控制工況下使用第二縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,轉彎工況下使用第三縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計,其他工況下使用第四縱向參考車速估計策略對車輛縱向參考車速進行估計。本發(fā)明考慮低速運行、abs控制工況、轉彎工況等多種工況,考慮不同工況下運行情況,為不同工況單獨制定估計策略進行車輛縱向參考車速估計,提高車輛縱向參考車速估計結果的準確性,進而提高車輛運行穩(wěn)定性。