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《车速和路面附着系数的滚动时域估计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车工程2009年(第31卷)第6期AutomotiveEngineering2009(Vol.31)No.620091073车速和路面附着系数的滚动时域估计112赵林辉,刘志远,陈虹(11哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001;21吉林大学通信工程学院,长春130025)[摘要]基于Dugoff轮胎模型建立了车辆的非线性动力学方程,并给出了路面附着系数的约束条件。针对车速和路面附着系数约束的非线性估计,提出了一种基于滚动优化原理的滚动时域估计法(MHE),并给出了MHE法的具体步骤。在不同路面上对MHE法进行
2、了多种工况的实验验证,并在同样条件下与扩展Kalman滤波法进行了比较。实验结果表明,MHE法的估计性能优于扩展Kalman滤波法。关键词:车速;路面附着系数;约束;滚动时域估计TheEstimationofVehicleSpeedandTire2roadAdhesionCoefficientUsingMovingHorizonStrategy112ZhaoLinhui,LiuZhiyuan&ChenHong11SchoolofAstronautics,HarbinInstituteofTechnology,Har
3、bin150001;21CollegeofCommunicationEngineering,JilinUniversity,Changchun130025[Abstract]NonlineardynamicsequationsforvehiclesareestablishedbasedonDugoff’stiremodel,andtheconstraintsontire2roadadhesioncoefficientisgiven1Forthenonlinearestimationofvehiclespeedand
4、tire2roadad2hesioncoefficientconstraints,amovinghorizonestimation(MHE)approachisproposedbasedontheprincipleofmovinghorizonoptimization,withthespecificstepsoftheapproachpresented1FinallytheMHEapproachisvalida2tedbytestsunderdifferentroadconditionswithvariouswor
5、kingconditionsandiscomparedtotheextendedKalmanfiltering(EKF)approachundersameconditions1ThetestresultsshowthattheestimationperformanceofMHEap2proachissuperiortothatofEKFone1Keywords:vehiclespeed;tire2roadadhesioncoefficient;constraints;movinghorizonestimation[
6、3-5]着系数的估计问题展开了广泛的讨论。文献前言[6]提出了一种车速非线性观测器的设计方法,文中假设路面附着系数已知,但这一参数通常无法直车辆主动安全系统,如电子稳定程序(electronic接获得。文献[7]应用扩展Kalman2Bucy滤波器方stabilityprogram,ESP)和牵引力控制系统(traction法估计车速和轮胎摩擦力,并通过贝叶斯(Bayes)假[1-2]controlsystem,TCS),可有效降低交通事故。这设选取方法获得路面附着系数,由于文中采用随机些系统的作用依赖于准确的车速
7、信息,并需要根据游走模型(randomwalkmodel)描述轮胎摩擦力,故路面的附着条件(如干/湿路面、冰雪路面等)调整在制动和驱动过程中摩擦力随时间变化时会影响估控制策略,以提高控制性能。但由于成本和技术方计精度;且估计中用到的侧倾角速度信息在实际车面的原因,这些信息通常无法直接测量,只能利用车辆上通常无法直接测量。文献[8]首先基于假设的载传感器的测量信息而借助于估计方法获得。路面附着系数,借助于估计方法获得车辆动力学模为此,国内外学者近年来围绕着车速和路面附型的响应,然后根据模型响应与车辆实际响应的差3国家
8、杰出青年科学基金项目(60725311)和黑龙江省重点科技攻关计划项目(GB05A101-1)资助。原稿收到日期为2008年10月27日,修改稿收到日期为2009年3月3日。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net
