电动车防侧翻稳定性控制系统侧倾角度估计
侧倾稳定性对所有类型的轻型车都很重要,例如轻型货车、面包车、轻型越野车、尤其是具有较窄轮胎和较高中心的电动车。防侧翻稳定性系统(RSC)的重要性不仅考虑的是驾驶品质,也估计了乘员的安全性。很多汽车厂商和大学都开发了RSC系统来缓和剧烈的侧倾,这些系统对每个车轮独立的施加制动力,并且抑制横向加速度或倾斜角度的突然增加。然而,由于制动力是制动片施加的制动脉冲的平均值,制动系统并不能精确地产生制动力矩。对于采用轮内电机的电动车辆,牵引力和制动力都可以实现快速精确的控制。
在倾斜路面上,加速度计的输出结果包括了重力加速度和离心加速度,但RSC系统只需要用到离心加速度,而且高水平的RSC系统还要用到倾斜角度。
RSC系统需要倾斜角度和车身滑移角度,尽管惯性导航系统INS、全球定位系统GPS和捷联式传感器可以测量这些数据,但是在汽车上使用这些仪器成本太高。并且INS有集成出错问题,GPS有信息交互问题。
介绍了一种对RSC系统状态变量和侧倾角度的估计方法,这种方法使用了一个加速度计和陀螺仪传感器取代以往使用的INS和GPS。此方法对轮内电机型电动车提出了一种新的稳健的RSC系统。在侧倾路面上,做参考的横向加速度值应当适当的修正,这是因为加速度计显示的数值包含了弹簧质量的影响。首先将侧倾路面的影响假定为对车辆的动态干扰,然后将侧倾角度定义为状态变量并估计其值大小。自动识别刚度的方法被应用与稳定性评估。