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申请/专利权人：常州工学院

摘要：本发明公开了一种面向车辆质心侧偏角高性能获取的切换策略构造方法，利用贝塞尔滤波器对侧向加速度信号进行时延滤波，一路经可靠性检验后作为运动学方案的输入，另一路作为切换策略的输入；在切换策略过程中，对滤波处理后的信号进行中值滤波，得到ayf，比较|ayf|和阈值ayT的大小：|ayf|≤ayT时，采用运动学方案获取车辆质心侧偏角，|ayf|ayT时，采用动力学方案获取车辆质心侧偏角，最终实现车辆质心侧偏角获取在运动学和动力学方案之间的高效切换。本发明不仅可以规避动力学方案中非线性轮胎建模难度大的问题，而且可以实现对运动学方案中累积误差的有效清除。

主权项：1.一种面向车辆质心侧偏角高性能获取的切换策略构造方法，其特征在于：侧向加速度量测信号经贝塞尔滤波器处理后，一路经可靠性检验后作为运动学方案的输入，另一路作为切换策略的输入；所述运动学方案的输入还包括横摆率量测信号可靠性判别的结果以及车辆质心处的纵向车速，输出车辆质心侧偏角βk；将前轮转向角、车辆质心处的纵向车速、侧向加速度量测信号和横摆率量测信号输入动力学方案，利用卡尔曼滤波器进行迭代计算，输出车辆质心侧偏角βd；具体的切换策略为：对贝塞尔滤波器处理后的信号进行中值滤波，得到中值滤波后侧向加速度信号ayf，通过比较中值滤波后侧向加速度信号的幅值|ayf|和阈值ayT的大小关系，实现车辆质心侧偏角获取在运动学和动力学方案之间的高效切换，即：|ayf|≤ayT时，采用运动学方案获取车辆质心侧偏角，|ayf|ayT时，采用动力学方案获取车辆质心侧偏角；当|ayf|≤ayT时，轮胎侧向力Fy与轮胎侧偏角α之间的关系处于线性区，轮胎侧偏刚度Cy为常值，对车辆平面运动的侧向运动学关系进行积分，得到运动学方案输出的车辆质心侧偏角βk；当|ayf|ayT时，Fy与α之间的关系进入非线性区和饱和区，切换到运动学方案：将前轮转向角和车辆质心处的纵向车速输入动力学方案，确定系统的状态方程，将侧向加速度量测信号、横摆率量测信号和前轮转向角输入动力学方案，确定系统的量测关系，利用卡尔曼滤波器进行迭代计算，得到侧向车速的估计值，进而获取车辆质心侧偏角βd；当再次出现|ayf|≤ayT时，再切换至运动学方案；如此循环；所述可靠性检验为：将参考横摆率rref沿垂直方向进行平移，得到可信区间rrange；将k时刻处于可信区间rrange内的横摆率量测值rm,k视为可靠值r存入缓存器并进行更新，对可信区间rrange之外的横摆率量测值，利用缓存器中最新的数据进行替代；所述车辆平面运动的侧向运动学关系为对上式进行积分，得到运动学方案车辆质心侧偏角其中，vx为车辆质心处的纵向车速，vy为车辆质心处的侧向车速，ay为车辆质心处的侧向加速度，r为车辆质心处的横摆率；所述状态方程为： 其中，状态向量x＝[vyr]T，控制量u＝δf，w为过程噪声向量，δf为前轮转向角，矩阵Cyf为前轴总的轮胎侧偏刚度，Cyr为后轴总的轮胎侧偏刚度，a为车辆质心到前轴的距离，b为车辆质心到后轴的距离，m为车辆整备质量，Iz为车辆绕z轴的转动惯量；所述量测关系为：z＝Ctx+Dtu+v其中，量测向量z＝[aymrm]T，v为量测噪声向量，aym为侧向加速度量测信号，rm为横摆率信号，矩阵

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