基于状态空间自回归最小二乘的车辆质心侧偏角非线性估计.pdf

中国机械工程第25卷第2期2014年1月下半月 基于状态空间自回归最小二乘的 车辆质心侧偏角非线性估计 解少博魏 朗 长安大学，西安，710064 摘要：基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路 面，将动态参数引入“魔术公式”轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法(RLS)设 计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着系数路面的蛇形试验和变附着系数路面的双移线试验 对估计方法进行了验证，结果表明，即使车辆出现大侧偏情况使轮胎进入到侧偏角一侧偏力特性曲线的 非线性区域，提出的估计方法也能够实现对质心侧偏角的估计。将该估计方法与扩展卡尔曼滤波估计 在精度、计算效率和使用条件等方面进行了比较，进一步表明所提出方法具有良好性能。 关键词：车辆工程；质心侧偏角；状态空间模型；自回归最小二乘；轮胎模型；非线性估计 中图分类号：U461．91 ofVehicle BasedonRLS Non¨nearEstimation Sides¨pAngle Wei XieShaoboLang Chang’anUniversity，Xi’an，710064 model—basedestimatorof was a was AbStract：A parameter sideslipangleproposed，andtime—Varying in Formulatiremodeltobe totheroadswithdifferentfriction introduced Magic adapted to the slalomteston RLSwasusedandanonlinearvehiclemodelwasestabIished estimator．The space design the frictionroadandthreedoublelance testsondifferentfrictionroadswereconductedtoevaluate high change thatthismethodcanestimatethe evenwhenthe theestimator，andtheresultsshow sideslipangleaccurately vehiclehasthe andthetiretakesonthesevere R15is with largesideslip nonlinearity．Finally，thecompared filterinthetermsofthe and conditionthento theextendedKaIman accurary，computationalefficiencyut订ity furtherindicatethe oftheestimator．