1.一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:建立道路横向坡度估计数学模型αs;
S2:建立车辆簧载质量估计数学模型ms;
S3:采用带遗忘因子的递推最小二乘法对步骤S1和步骤S2进行两者的联合估计得到联合估计数学模型;
S4:根据侧向加速度和横摆角速度实时测量结果计算系统测量矩阵y(k)以及系数矩阵TC(k),在初始时需对有待估计参数αs进行初始化;
S5:计算增益矩阵K及方差矩阵P;
S6:计算待估计参数矩阵θ(k);
S7:循环步骤S4‑S6,直至待估计参数所估计得到的参数变化小于设定误差εd时,停止计算,即可获得车辆总质量和道路横向坡度的估计值,将估计的车辆总质量减去簧下质量,即可获得车辆簧载质量的估计值。
2.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S1具体包括:道路横向坡度估计模型αs具体为:
式中,vx为车辆的纵向速度,ay为车辆的绝对侧向加速度,r为车辆的横摆角速度,g为重力加速度,αs为道路横向坡度。
3.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S2具体包括:车辆簧载质量估计数学模型ms具体为:式中,ms和md分别为车辆的簧载质量和簧下质量,其中,簧下质量为固定值,Cf、Cr1、Cr2分别为前轮和后两轴车轮的侧偏刚度,δf为车辆前轮转角,a为质心到前轴距离,b1为质心到后‑前轴距离,b2为质心到后‑后轴距离。
4.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S3具体包括:带遗忘因子的递推最小二乘法联合估计得到联合估计模型:T
y(k)=C(k)θ(k)+n(k)式中,y(k)、C(k)、θ(k)和n(k)分别为k时刻的系统测量矩阵、系数矩阵、待估计参数矩阵以及测量误差矩阵,其中测量误差矩阵可根据传感器参数文档查询。
5.根据权利要求4所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S3具体为:系统测量矩阵可表示为:
系数矩阵可表示为:
待估计参数矩阵可表示为:
式中,m为簧载质量和簧下质量的总和。
6.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S5具体包括:计算增益矩阵K及方差矩阵P,表示为:式中,K(k)为k时刻的增益矩阵,P(k‑1)为k‑1时刻的方差矩阵,λ为遗忘因子。
7.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,步骤S6具体包括:计算待估计参数矩阵θ(k):
T
θ(k)=θ(k‑1)+K(k)[y(k)‑C(k)θ(k‑1)]。
8.根据权利要求1所述的一种车辆簧载质量及道路横向坡度联合估计方法,其特征在于,在步骤S7中:停止计算的条件为:
式中,θi为待估计参数向量θ的第i个元素的估计结果,在i=1时表示为道路横向坡度,i=2表示为车辆总质量。