CN113799783B - 应用于车辆的道路横向坡度测量方法及系统 - Google Patents
应用于车辆的道路横向坡度测量方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种应用于车辆的道路横向坡度测量方法及系统,其中,方法包括:获取车辆状态信息,根据车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息;其中,车辆状态信息包括车速信息、轮速信息以及方向盘转角信息;获取车辆的测量横向加速度信息,并根据测量横向加速度信息以及实际横向加速度信息计算道路的横向坡度。本发明通过获取车辆的几个动态数据,从而反向计算车辆的几个横向加速度,再将几个横向加速度经处理计算得到路面的横向坡度,使得计算结果更加精确。而且采用车辆本身具有的状态信息进行横向坡度的计算,配置简单,降低了应用成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种应用于车辆的道路横向坡度测量方法及系统。
背景技术
随着汽车上的电子设备或者驾驶辅助功能越来越多,很多辅助功能需要实时测量道路情况(例如坡度)来修正控制策略和算法。比如通过坡度信息计算确认单个主动悬架需要调整的悬架行程量,以此达到优化车辆侧倾的目的。
目前都是通过车辆上的惯性传感器来测量坡度,但是车辆在动态行驶时,使用惯性传感器测量坡度会受到各方面的影响,从而造成测量精度降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中使用惯性传感器测量坡度时受到各方面的影响从而造成测量精度降低的问题。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种应用于车辆的道路横向坡度测量方法,包括:获取车辆状态信息,根据车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息;其中,车辆状态信息包括车速信息、轮速信息以及方向盘转角信息;获取车辆的测量横向加速度信息,并根据测量横向加速度信息以及实际横向加速度信息计算道路的横向坡度。
采用上述技术方案,通过获取车辆的几个动态数据,即车速信息、轮速信息和方向盘转角信息,以反向计算车辆多个横向加速度,并将几个横向加速度再进行处理计算,得到较为精准的数据,由此可精确计算路面的横向坡度。而且通过车辆本身所具有的信息来进行横向坡度计算,为其他复杂配置或者辅助功能提供了高精度信息输入,不需要额外增加传感器或者控制器,降低了应用成本,易于应用普及。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,根据车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息包括:根据方向盘转角信息和车速信息计算车辆的第一横向加速度信息,通过轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息;计算第一横向加速度信息和车辆的第二横向加速度信息的平均值得到实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过不同的车辆状态信息分别计算第一横向加速度与第二横向加速度,再求取两个不同的横向加速度的平均值,使得计算出来的实际横向加速度更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,根据方向盘转角信息和车速信息计算车辆的第一横向加速度信息的计算公式为:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及修正系数进一步对第一横向加速度进行修正,使得得到更精准的第一横向加速度信息的值。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,通过轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息的计算公式为:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ay(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及轴间分配系数进一步对第二横向加速度进行修正,使得得到更精准的第二横向加速度信息的值。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,计算道路的横向坡度的计算公式为:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过三角函数关系,计算公式简单,而且通过前述计算出来的精准的车辆的实际横向加速度与车辆的测量横向加速度,使得最后计算得到的道路的实际横向坡度值也更加精准。
本发明的实施方式提供了一种应用于车辆的道路横向坡度测量系统,用于执行上述应用于车辆的道路横向坡度测量方法,系统包括:横向坡度计算装置、电子稳定控制装置、方向盘组合开关和传感器;其中,电子稳定控制装置用于采集车速信息、轮速信息,并且将车速信息、轮速信息传输至横向坡度计算装置;方向盘组合开关用于采集方向盘转角信息,并且将方向盘转角信息传输至横向坡度计算装置;传感器用于测量测量横向加速度信息,并且通过电子稳定控制装置将测量横向加速度信息传输至横向坡度计算装置;横向坡度计算装置根据车速信息、轮速信息、方向盘转角计算实际横向加速度信息,并根据实际横向加速度信息和测量横向加速度信息计算横向坡度。
采用上述技术方案,采用电子稳定控制装置获取车速与轮速,方向盘组合开关获取方向盘转角信息,然后将各状态信息传输至横向坡度计算装置,使得横向坡度计算装置根据这些状态信息计算道路的横向坡度值更加准确,而且只需要这三种器件,不需要额外增加传感器或者控制器,装置简单而且大大节省了应用成本。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,实际横向加速度信息的计算方法包括:横向坡度计算装置根据方向盘转角信息与车速信息计算车辆的第一横向加速度信息,横向坡度计算装置根据轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息;横向坡度计算装置计算车辆的第一横向加速度信息和车辆的第二横向加速度信息的平均值得到实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过车辆自带的装置采集不同的车辆状态信息,然后根据不同的状态信息分别计算第一横向加速度与第二横向加速度,再求取两个不同的横向加速度的平均值,使得通过横向坡度计算装置计算出来的实际横向加速度更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,横向坡度计算装置计算车辆的第一横向加速度信息的方法包括公式:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及修正系数进一步对第一横向加速度进行修正,使得通过横向坡度计算装置计算的第一横向加速度信息的值更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,计算车辆的第二横向加速度信息的方法包括公式:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ay(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及轴间分配系数进一步对第二横向加速度进行修正,通过横向坡度计算装置计算的第二横向加速度信息的值更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,横向坡度计算装置计算横向坡度包括公式:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过三角函数关系,通过横向坡度计算装置计算横向坡度,使得计算公式简单而且更加精准,而且通过前述计算出来的精准的车辆的实际横向加速度与车辆的测量横向加速度,进一步使得最后通过横向坡度计算装置更加准确的计算道路的实际横向坡度值,使得计算结果也更加精准。
本发明的有益效果:
采用上述技术方案,通过获取车辆的几个动态数据,即车速信息、轮速信息和方向盘转角信息,以反向计算车辆多个横向加速度,并将几个横向加速度再进行处理计算,得到较为精准的数据,由此可精确计算路面的横向坡度。而且通过车辆本身所具有的信息来进行横向坡度计算,为其他复杂配置或者辅助功能提供了高精度信息输入,不需要额外增加传感器或者控制器,降低了应用成本,易于应用普及。
附图说明
图1为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量方法的车辆模型简化为自行车模型示意图;
图3为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量方法中计算特征车速的原理示意图;
图4为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量方法中各轮速的状态示意图;
图5为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量方法计算横向坡度的原理示意图;
图6为本发明实施例提供的应用于车辆的道路横向坡度测量系统的方框示意图。
附图标记:
10:横向坡度计算装置;
20:电子稳定控制装置;
30:方向盘组合开关;
40:传感器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本实施例提供了一种应用于车辆的道路横向坡度测量方法,如图1所示,包括:获取车辆状态信息,根据车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息;其中,车辆状态信息包括车速信息、轮速信息以及方向盘转角信息;获取车辆的测量横向加速度信息,并根据测量横向加速度信息以及实际横向加速度信息计算道路的横向坡度。
车辆状态信息包括车速信息、轮速信息以及方向盘转角信息,还可以包括轴速、加速度等车辆状态相关参数信息。测量横向加速度信息可以由传感器测量直接获得,通过测量横向加速度与实际横向加速度加权平均计算获得道路的横向坡度,或者调和平均计算获得道路的横向坡度,或者是直接求两者的平均值计算获得道路的横向坡度。
采用上述技术方案,通过获取车辆的几个动态数据,即车速信息、轮速信息和方向盘转角信息,以反向计算车辆多个横向加速度,并将几个横向加速度再进行处理计算,得到较为精准的数据,由此可精确计算路面的横向坡度。而且通过车辆本身所具有的信息来进行横向坡度计算,为其他复杂配置或者辅助功能提供了高精度信息输入,不需要额外增加传感器或者控制器,降低了应用成本,易于应用普及。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,根据车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息包括:根据方向盘转角信息和车速信息计算车辆的第一横向加速度信息,通过轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息;计算第一横向加速度信息和车辆的第二横向加速度信息的平均值得到实际横向加速度信息。
具体地,为了方便车辆模型分析与计算,将车辆简化为自行车模型。如图2所示,中间两个方块代表自行车的两个车轮,位于四个拐角的四个方块分别代表车辆的四个车轮,其中,以自行车的两个车轮为基准,沿两个车轮连接的直线方向为车辆纵轴方向;vx与vy为车辆行驶速度v在纵向和横向上的分量,车辆行驶速度v的方向如图中箭头所指的方向;β为方向盘转角,即为车辆行驶方向与车辆纵轴的夹角;δ为行驶时车辆的车轮转角;ω为车辆的横摆角速度,其转动方向如图中箭头所指方向。
首先,通过阿克曼方程得出车轮转角δ与横摆角速度ω之间的关系如下:
其中,l为轴距(轴距为车辆前轴与后轴之间的距离),vch为车辆特征车速。
其次,通过方向盘转角β与车轮转角δ的比值即转向系统传动传动比SteerRatio,以计算得到方向盘转角β与横摆角速度ω的关系如下:
其中,f(sas)为修正系数,用于修正车辆的横摆角速度,使得通过公式计算得到的车辆的横摆角速度更加准确。需要说明的是,修正系数f(sas)可通过实车测试标定得出。
最后,由物流学公式ay=v×ω进行换算,得到第一横向加速度ay(sas)的计算公式如下:
需要说明的是,车辆特征车速vch如图3所示,横坐标表示车辆行驶速度v,vch为横摆角速度增益为最大稳定值时所对应的车速,纵坐标ω/δ表示稳态横摆角速度增益(或者转向灵敏度),曲线代表车辆横摆角速度增益(即ω/δ)曲线图,即K>0时的过度转向,虚线代表K=0时的中性转向,表示阿克曼方程中δ=const;当横摆角速度增益处于最大稳定值时,对应的车速为特征车速vch。
进一步地,通过轮速信号计算车辆的第二横向加速度ay(wheel),其中,将车辆的四个轮速信号分为前轴轮速与后轴轮速两组信号,如图4所示,即左前轮轮速vFL、右前轮轮速vFR、左后轮轮速vRL、右后轮轮速vRR;v为车辆行驶速度,l为前轴与后轴之间的轴距,δ为车轮转角;其中计算前轮横向加速度用到车轮转角δ,计算公式如下:
计算后轮横向加速度计算公式如下:
最后得到第二横向加速度信号计算公式如下:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ωFA和ωRA分别为计算的前轴和后轴横摆角速度信息;HFA为左前轮与右前轮之间的轮距;HRA为左后轮与右后轮之间的轮距;fFa为前轴修正系数;fRa为后轴修正系数;fwheel为轴间分配系数;需要说明的是,前轴修正系数、后轴修正系数以及轴间分配系数均通过实车试验标定,均用于修正上式中的参数使得计算结果更加准确。
更进一步地,通过将第一横向加速度ay(sas)与第二横向加速度ay(wheel)平均值计算得到车辆的实际横向加速度ay,公式如下:
采用上述技术方案,通过不同的车辆状态信息分别计算第一横向加速度与第二横向加速度,再求取两个不同的横向加速度的平均值,使得计算出来的实际横向加速度更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,根据方向盘转角信息和车速信息计算车辆的第一横向加速度信息的计算公式为:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及修正系数进一步对第一横向加速度进行修正,使得得到更精准的第一横向加速度信息的值。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,通过轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息的计算公式为:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,at(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度。
需要说明的是,轴间分配系数与车辆转向特性强相关,包括轮胎特性、悬架调教特性及质心高度等,通过实车测试得到轴间分配系数。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及轴间分配系数进一步对第二横向加速度进行修正,使得得到更精准的第二横向加速度信息的值。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量方法,计算道路的横向坡度的计算公式为:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
具体地,如图5所示,显示了当车辆在斜坡上行驶时,其本身的重力及侧向加速度的情况;通过图示的受力分解及三角函数关系可得出如下计算公式:
gsin(θ)=αy-αy(sen)
其中,θ为道路实际横向坡度值;gsin(θ)为车辆所受到的重力分解的力且在车辆的实际横向加速度方向上与之相反;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为传感器测得的车辆的测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过三角函数关系,计算公式简单,而且通过前述计算出来的精准的车辆的实际横向加速度与车辆的测量横向加速度,使得最后计算得到的道路的实际横向坡度值也更加精准。
实施例2
本发明的实施方式提供了一种应用于车辆的道路横向坡度测量系统,用于执行实施例1中的车辆的道路横向坡度测量方法,如图6所示,所述横向坡度测量系统包括:横向坡度计算装置10、电子稳定控制装置20、方向盘组合开关30和传感器40;其中,电子稳定控制装置20用于采集车速信息、轮速信息,并且将车速信息、轮速信息传输至横向坡度计算装置10;方向盘组合开关30用于采集方向盘转角信息,并且将方向盘转角信息传输至横向坡度计算装置10;传感器40用于测量测量横向加速度信息,并且通过电子稳定控制装置20将测量横向加速度信息传输至横向坡度计算装置10;横向坡度计算装置10根据车速信息、轮速信息、方向盘转角信息计算实际横向加速度信息,并根据实际横向加速度信息和测量横向加速度信息计算横向坡度。
采用上述技术方案,采用电子稳定控制装置20获取车速与轮速,方向盘组合开关30获取方向盘转角信息,然后将各状态信息传输至横向坡度计算装置10,使得横向坡度计算装置10根据这些状态信息计算道路的横向坡度值更加准确,不需要额外增加传感器或者控制器,装置简单而且大大节省了应用成本。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,实际横向加速度信息的计算方法包括:横向坡度计算装置根据方向盘转角信息与车速信息计算车辆的第一横向加速度信息,横向坡度计算装置根据轮速信息计算车辆的第二横向加速度信息;横向坡度计算装置计算车辆的第一横向加速度信息和车辆的第二横向加速度信息的平均值得到实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过车辆自带的装置采集不同的车辆状态信息,然后根据不同的状态信息分别计算第一横向加速度与第二横向加速度,再求取两个不同的横向加速度的平均值,使得通过横向坡度计算装置计算出来的实际横向加速度更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,横向坡度计算装置计算车辆的第一横向加速度信息的方法包括公式:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及修正系数进一步对第一横向加速度进行修正,使得通过横向坡度计算装置计算的第一横向加速度信息的值更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,计算车辆的第二横向加速度信息的方法包括公式:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ay(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度。
采用上述技术方案,公式中采用不同的状态信息,以及轴间分配系数进一步对第二横向加速度进行修正,通过横向坡度计算装置计算的第二横向加速度信息的值更加精准。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的应用于车辆的道路横向坡度测量系统,横向坡度计算装置计算横向坡度包括公式:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
采用上述技术方案,通过三角函数关系,通过横向坡度计算装置计算横向坡度,使得计算公式简单而且更加精准,而且通过前述计算出来的精准的车辆的实际横向加速度与车辆的测量横向加速度,进一步使得最后通过横向坡度计算装置更加准确的计算道路的实际横向坡度值,使得计算结果也更加精准。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (4)
1.一种应用于车辆的道路横向坡度测量方法,其特征在于,包括:
获取车辆状态信息,根据所述车辆状态信息计算车辆的实际横向加速度信息;其中,所述车辆状态信息包括车速信息、轮速信息以及方向盘转角信息;
根据所述方向盘转角信息和所述车速信息计算所述车辆的第一横向加速度信息,通过所述轮速信息计算所述车辆的第二横向加速度信息,计算所述第一横向加速度信息和所述第二横向加速度信息的平均值得到所述实际横向加速度信息;其中
根据所述方向盘转角信息和所述车速信息计算所述车辆的第一横向加速度信息的计算公式为:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数;
通过所述轮速信息计算所述车辆的第二横向加速度的计算公式为:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ay(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度;
获取车辆的测量横向加速度信息,并根据所述测量横向加速度信息以及所述实际横向加速度信息计算道路的横向坡度。
2.如权利要求1所述的道路横向坡度测量方法,其特征在于,计算所述道路的横向坡度的计算公式为:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
3.一种应用于车辆的道路横向坡度测量系统,其特征在于,所述道路横向坡度测量系统用于执行如权利要求1-2任一项所述的道路横向坡度测量方法,包括:横向坡度计算装置、电子稳定控制装置、方向盘组合开关和传感器;其中,
所述电子稳定控制装置用于采集车速信息、轮速信息,并且将所述车速信息、所述轮速信息传输至所述横向坡度计算装置;
所述方向盘组合开关用于采集方向盘转角信息,并且将所述方向盘转角信息传输至所述横向坡度计算装置;
所述传感器用于测量所述测量横向加速度信息,并且由所述电子稳定控制装置将所述测量横向加速度信息传输至所述横向坡度计算装置;
所述横向坡度计算装置根据所述车速信息、所述轮速信息、所述方向盘转角信息计算实际横向加速度信息,并根据所述实际横向加速度信息和所述测量横向加速度信息计算所述横向坡度;
所述横向坡度计算装置根据所述方向盘转角信息与所述车速信息计算所述车辆的第一横向加速度信息,所述横向坡度计算装置根据所述轮速信息计算所述车辆的第二横向加速度信息;其中
所述横向坡度计算装置计算所述车辆的所述第一横向加速度信息和所述车辆的所述第二横向加速度信息的平均值得到所述实际横向加速度信息;其中
所述横向坡度计算装置计算所述车辆的所述第一横向加速度信息的方法包括公式:
其中,ay(sas)为第一横向加速度信息;v为车速;l为轴距;β为方向盘转动角度;vch为车辆特征车速;SteerRatio为转向系统传动比;f(sas)为修正系数;
计算所述车辆的所述第二横向加速度信息的方法包括公式:
ay(wheel)=(1-fwheel)×ay(FA)+fwheel×ay(RA)
其中,ay(wheel)为第二横向加速度信息;fwheel为轴间分配系数;ay(FA)为前轮横向加速度;ay(RA)为后轮横向加速度。
4.如权利要求3所述的道路横向坡度测量系统,其特征在于,所述横向坡度计算装置计算所述横向坡度包括公式:
其中,θ为道路实际横向坡度值;g为车辆所受到的重力;αy(sen)为测量横向加速度信息;ay为实际横向加速度信息。
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