CN114444282B - 一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法,包括:通过构建二自由度车辆动力学模型,生成质心侧偏角‑横摆角速度、质心侧偏角‑质心侧偏角速度和前轮侧偏角‑后轮侧偏角三类相平面,构建离线相平面空间库;将待评价车辆的速度、前轮转向角、路面摩擦系数输入到二自由度车辆动力学模型中,得到待评价车辆的瞬态车辆状态信息;在离线相平面空间数据库中检索对应相平面空间;计算当前瞬态车辆状态点对于三个相平面稳定边界的最短距离,并利用相平面的起始点包络的面积加权计算最终的基于相平面空间的定量化评价距离,得出车辆瞬态的评价结果,通过构建相平面空间,采用相平面空间的评价方法,使得评价结果更加准确。

Description

一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法
技术领域
本发明涉及车辆稳定性评价技术领域,尤其涉及一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法。
背景技术
车辆稳定性是车辆行驶中的一项重要性能,是衡量车辆操控、行驶状态的一个重要指标,其含义指车辆能够正确地响应控制、抵抗外界干扰并保持稳定的行驶状态的能力,其衡量应包括车辆行驶中在各个自由度上的参数状况以及其在短时间内的变化状况。有关车辆稳定性的评价、判断的研究可应用于车辆自动驾驶技术、智能交通技术以及车辆主动安全技术等多个领域,对车辆稳定性的准确判断对其他领域的进一步发展具有重要意义。
目前常用的基于相平面的车辆稳定性评价方法主要有质心侧偏角-横摆角速度相平面评价、质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面评价和前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面评价三种方法。而在这所有的评价方法中,大多评价仅涉及三种类型中的一种或两种,没有结合各种相平面的优势并且对于稳定性区域的划分采用折线法、边界判定较为模糊、精度不高。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明为了解决现有的问题,提供一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案如下所述:
一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法,包括如下步骤:S1:构建二自由度车辆动力学模型;S2:设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数,通过仿真计算得到车辆轨迹离散点,生成质心侧偏角-橫摆角速度相平面、质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面、前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面三类二维相平面,所述二维相平面构成相平面空间;S3:搜寻所述相平面空间的边界收敛曲线;S4:根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库;S5:以待评价车辆的速度、前轮转向角、路面摩擦系数作为输入,利用所述二自由度车辆动力学模型仿真得到所述待评价车辆的状态信息,根据所述待评价车辆的状态信息得到所述待评价车辆的状态点;S6:根据所述待评价车辆的状态信息从所述离线相平面空间数据库中得到对应的相平面空间;S7:得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离;S8:得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的起始点包络面积;S9:基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的评价距离:S10:根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性。
优选地,利用二自由度车辆动力学微分方程构建以仿真车辆速度、路面附着系数和前轮转向角为输入,以质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角和后轮侧偏角为输出的所述二自由度车辆动力学模型;设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数包括设置所述仿真车辆速度、所述路面附着系数和所述前轮转向角的初始值、结束值以及步长。
优选地,搜寻所述相平面空间的所述边界收敛曲线是寻找所述二维相平面中所有收敛曲线和所有不收敛曲线边界上的收敛曲线。
优选地,根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库包括:对三类所述二维相平面采用速度邻域的方法,以所述待评价车辆的速度信息作为基准上下浮动预设范围;将待评价车辆速度上浮后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线分别作为三类所述二维相平面的稳定边界;将所述待评价车辆速度下降后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线作为三类所述二维相平面中的临界稳定边界;利用所述稳定边界和所述临界稳定边界在三个相平面上划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分建立所述离线相平面空间数据库。
优选地,所述待评价车辆的状态信息为:车辆的质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角、后轮侧偏角。
优选地,所述待评价车辆的状态点为:(质心侧偏角,横摆角速度)、(质心侧偏角,质心侧偏角速度)、(前轮侧偏角,后轮侧偏角)。
优选地,得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离包括:(质心侧偏角,横摆角速度)状态点距所述质心侧偏角-横摆角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x1;(质心侧偏角,质心侧偏角速度)状态点距所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x2;(前轮侧偏角,后轮侧偏角)状态点距所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面的所述稳定边界的最短距离x3
优选地,得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的所述起始点包络面积包括:将三个所述二维相平面上所有的收敛曲线的起始点依次连接围成一个封闭的区域并计算形成所述区域所占面积;其中,S1是所述质心侧偏角-横摆角速度相平面起始点包络的面积;S2是所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面起始点包络的面积;S3是所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面起始点包络的面积。
优选地,基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的所述评价距离包括:
优选地,根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性包括:当所述评价距离D大于零,则所述待评价车辆的状态处于稳定区域、车辆稳定;当所述评价距离D小于零,则所述待评价车辆的状态处于临界稳定区域或非稳定区域、车辆临界稳定或非稳定。
本发明的有益效果为:提供一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法,通过构建相平面空间,采用相平面空间的评价方法,使得评价结果更加准确。
附图说明
图1是本发明实施例中一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法的示意图。
图2是本发明实施例中离线相平面空间数据库建立流程示意图。
图3是本发明实施例中一种车辆瞬态稳定性定量化评价流程的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1所示,一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法,包括如下步骤:
S1:构建二自由度车辆动力学模型;
S2:设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数,通过仿真计算得到车辆轨迹离散点,生成质心侧偏角-橫摆角速度相平面、质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面、前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面三类二维相平面,所述二维相平面构成相平面空间;
S3:搜寻所述相平面空间的边界收敛曲线;
S4:根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库;
S5:以待评价车辆的速度、前轮转向角、路面摩擦系数作为输入,利用所述二自由度车辆动力学模型仿真得到所述待评价车辆的状态信息,根据所述待评价车辆的状态信息得到所述待评价车辆的状态点;
S6:根据所述待评价车辆的状态信息从所述离线相平面空间数据库中得到对应的相平面空间;
S7:得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离;
S8:得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的起始点包络面积;
S9:基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的评价距离:
S10:根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性。
本发明通过相平面空间的评价方法,使得评价结果更加准确。
如图2所示,在本发明的一种实施例中,利用二自由度车辆动力学微分方程构建以仿真车辆速度、路面附着系数和前轮转向角为输入,以质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角和后轮侧偏角为输出的所述二自由度车辆动力学模型;设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数包括设置所述仿真车辆速度、所述路面附着系数和所述前轮转向角的初始值、结束值以及步长,通过仿真计算得到车辆轨迹离散点,生成质心侧偏角-橫摆角速度相平面、质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面、前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面三类二维相平面,并由这三类二维相平面构成相平面空间。
根据能量衰减特性,在构建的相平面空间中,稳定状态的相轨迹最终都会收敛到平衡点,而非稳定状态相轨迹处于发散状态。除此之外,相平面中的收敛曲线具有聚集性,所有收敛曲线都能够聚集在一个区域,而不收敛曲线聚集在另一个区域,本发明中搜寻所述相平面空间的所述边界收敛曲线是寻找所述二维相平面中所有收敛曲线和所有不收敛曲线边界上的收敛曲线。
为了弥补二自由度车辆动力学模型和真实情况下的汽车的误差,本发明根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库包括:
对三类所述二维相平面采用速度邻域的方法,以所述待评价车辆的速度信息作为基准上下浮动预设范围;在一种具体的实施例中,速度上下浮动0-3m/s。
将待评价车辆速度上浮后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线分别作为三类所述二维相平面的稳定边界;
将所述待评价车辆速度下降后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线作为三类所述二维相平面中的临界稳定边界;
利用所述稳定边界和所述临界稳定边界在三个相平面上划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分建立所述离线相平面空间数据库。
在一种具体的实施例中,待评价车辆的状态信息为:车辆的质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角、后轮侧偏角;所述待评价车辆的状态点为:(质心侧偏角,横摆角速度)、(质心侧偏角,质心侧偏角速度)、(前轮侧偏角,后轮侧偏角)。
得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离包括:
(质心侧偏角,横摆角速度)状态点距所述质心侧偏角-横摆角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x1
(质心侧偏角,质心侧偏角速度)状态点距所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x2
(前轮侧偏角,后轮侧偏角)状态点距所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面的所述稳定边界的最短距离x3
得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的所述起始点包络面积包括:
将三个所述二维相平面上所有的收敛曲线的起始点依次连接围成一个封闭的区域并计算形成所述区域所占面积;
其中,S1是所述质心侧偏角-横摆角速度相平面起始点包络的面积;S2是所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面起始点包络的面积;S3是所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面起始点包络的面积。
基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的所述评价距离包括:
根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性包括:
当所述评价距离D大于零,则所述待评价车辆的状态处于稳定区域、车辆稳定;
当所述评价距离D小于零,则所述待评价车辆的状态处于临界稳定区域或非稳定区域、车辆临界稳定或非稳定。
在复杂场景、极限工况下,车辆状态存在非线性的关系,此时三种相平面间状态点的稳定性并不具有一致性,即对于同一状态点在三个相平面上可能既有位于稳定区域的评价结果,又有位于临界稳定区域或非稳定区域的情形,使用单个相平面进行评价导致对于汽车稳定性的评价结果不准确甚至出现错误。而本发明建立起基于相平面空间的评价方法,评价结果更加准确。
如图3所示,本发明提供了一种相平面空间的二自由度车辆动力学模型瞬态稳定性定量化评价方法:首先,通过构建二自由度车辆动力学模型,遍历速度、路面附着系数和前轮转向角,生成质心侧偏角-横摆角速度、质心侧偏角-质心侧偏角速度和前轮侧偏角-后轮侧偏角三类相平面,构建离线相平面空间库;然后,将待评价车辆的速度、前轮转向角、路面摩擦系数输入到二自由度车辆动力学模型中,得到待评价车辆的瞬态车辆状态信息;接着,在离线相平面空间数据库中检索对应相平面空间;最后,计算当前瞬态车辆状态点对于三个相平面稳定边界的最短距离,并利用相平面的起始点包络的面积加权计算最终的基于相平面空间的定量化评价距离,得出车辆瞬态的评价结果,具有极大的应用价值。
建立基于二自由度车辆动力学模型的离线相平面空间数据库包括如下:
首先根据二自由度车辆动力学微分方程,搭建二自由度车辆动力学模型。设置仿真车辆的速度初始值为5m/s、步长为0.5m/s、结束值为25m/s;前轮转向角初始值为0°、步长为1°、结束值为20°;路面摩擦系数初始值为0.1、步长为0.05、结束值为0.95。通过二自由度车辆动力学模型仿真计算得到质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角、后轮侧偏角这5个参数随时间的数据变化,并生成质心侧偏角-橫摆角速度、质心侧偏角-质心侧偏角速度、前轮侧偏角-后轮侧偏角三类二维相平面,并由这三类二维相平面构成车辆的相平面空间。
采用速度邻域的方式,将速度升高1m/s后相平面中的边界收敛曲线作为当前相平面的稳定边界;将速度降低1m/s后相平面中的边界收敛曲线作为当前相平面的临界稳定边界,划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分,从而构成离线相平面空间数据库。
可以理解的,速度的上下浮动可以设置为0-3m/s。
利用车辆瞬态稳定性定量化评价方法对车辆状态进行评价包括如下:
首先,本实例选取车速为20m/s、前轮转向角为12°、路面摩擦系数为0.85的车辆状态进行评价,该场景下质心侧偏角为5°、横摆角速度为-35°、质心侧偏角速度为32.7764°/s;前轮侧偏角为-8.7796°、后轮侧偏角为8.2586°,计算得到车辆状态点距质心侧偏角-横摆角速度相平面的稳定边界的最短距离x1=0.1071;车辆状态点距质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面的稳定边界的最短距离x2=-0.1613;车辆状态点距前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面的稳定边界的最短距离x3=0.0056。由此可见,三种相平面间状态点的稳定性并不具有一致性,本实例中车辆状态点对于质心侧偏角-横摆角速度相平面和前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面位于稳定区域,而对于质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面位于临界稳定区域。
质心侧偏角-横摆角速度相平面起始点包络的面积S1=72000;质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面起始点包络的面积S2=26589;前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面起始点包络的面积S3=4747。
根据下式得到最终的基于相平面空间的评价距离D=0.0334。
从结果来看最终为正,则判断此时车辆处于稳定状态。
本申请实施例还提供一种控制装置,包括处理器和用于存储计算机程序的存储介质;其中,处理器用于执行所述计算机程序时至少执行如上所述的方法。
本申请实施例还提供一种存储介质,用于存储计算机程序,该计算机程序被执行时至少执行如上所述的方法。
本申请实施例还提供一种处理器,所述处理器执行计算机程序,至少执行如上所述的方法。
所述存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备、或者它们的组合来实现。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,ErasableProgrammable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM,FerromagneticRandom Access Memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM,Compact Disc Read-Only Memory);磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM,SynchronousStatic Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random AccessMemory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM,Synchronous Dynamic Random AccessMemory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM,Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAMEnhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM,Sync Link Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM,Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:构建二自由度车辆动力学模型;
S2:设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数,通过仿真计算得到车辆轨迹离散点,生成质心侧偏角-橫摆角速度相平面、质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面、前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面三类二维相平面,所述二维相平面构成相平面空间;
S3:搜寻所述相平面空间的边界收敛曲线;
S4:根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库;
S5:以待评价车辆的速度、前轮转向角、路面摩擦系数作为输入,利用所述二自由度车辆动力学模型仿真得到所述待评价车辆的状态信息,根据所述待评价车辆的状态信息得到所述待评价车辆的状态点;
S6:根据所述待评价车辆的状态信息从所述离线相平面空间数据库中得到对应的相平面空间;
S7:得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离;
S8:得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的起始点包络面积;
S9:基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的评价距离:
S10:根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性。
2.如权利要求1所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,利用二自由度车辆动力学微分方程构建以仿真车辆速度、路面附着系数和前轮转向角为输入,以质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角和后轮侧偏角为输出的所述二自由度车辆动力学模型;
设置所述二自由度车辆动力学模型的模型参数包括设置所述仿真车辆速度、所述路面附着系数和所述前轮转向角的初始值、结束值以及步长。
3.如权利要求2所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,搜寻所述相平面空间的所述边界收敛曲线是寻找所述二维相平面中所有收敛曲线和所有不收敛曲线边界上的收敛曲线。
4.如权利要求3所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,根据所述边界收敛曲线在所述相平面空间划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分从而建立离线相平面空间数据库包括:
对三类所述二维相平面采用速度邻域的方法,以所述待评价车辆的速度信息作为基准上下浮动预设范围;
将待评价车辆速度上浮后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线分别作为三类所述二维相平面的稳定边界;
将所述待评价车辆速度下降后三类所述二维相平面中的边界收敛曲线作为三类所述二维相平面中的临界稳定边界;
利用所述稳定边界和所述临界稳定边界在三个相平面上划分出稳定区域、临界稳定区域以及非稳定区域三部分建立所述离线相平面空间数据库。
5.如权利要求4所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,所述待评价车辆的状态信息为:车辆的质心侧偏角、横摆角速度、质心侧偏角速度、前轮侧偏角、后轮侧偏角。
6.如权利要求5所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,所述待评价车辆的状态点为:(质心侧偏角,横摆角速度)、(质心侧偏角,质心侧偏角速度)、(前轮侧偏角,后轮侧偏角)。
7.如权利要求6所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,得到所述待评价车辆的状态点到所述对应的相平面空间的三个所述二维相平面稳定边界的距离包括:
(质心侧偏角,横摆角速度)状态点距所述质心侧偏角-横摆角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x1
(质心侧偏角,质心侧偏角速度)状态点距所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面的所述稳定边界的最短距离x2
(前轮侧偏角,后轮侧偏角)状态点距所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面的所述稳定边界的最短距离x3
8.如权利要求7所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,得到所述对应的相平面空间三个所述二维相平面的所述起始点包络面积包括:
将三个所述二维相平面上所有的收敛曲线的起始点依次连接围成一个封闭的区域并计算形成所述区域所占面积;
其中,S1是所述质心侧偏角-横摆角速度相平面起始点包络的面积;S2是所述质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面起始点包络的面积;S3是所述前轮侧偏角-后轮侧偏角相平面起始点包络的面积。
9.如权利要求8所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,基于所述距离、所述包络面积和所述对应的相平面空间得到所述待评价车辆的状态信息基于所述对应的相平面空间的所述评价距离包括:
10.如权利要求9所述的车辆瞬态稳定性定量化评价方法,其特征在于,根据所述评价距离判断所述待评价车辆的稳定性包括:
当所述评价距离D大于零,则所述待评价车辆的状态处于稳定区域、车辆稳定;
当所述评价距离D小于零,则所述待评价车辆的状态处于临界稳定区域或非稳定区域、车辆临界稳定或非稳定。
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