一种车辆的纵向车速估算方法及装置与流程

本技术涉及车辆动力控制，特别是涉及一种车辆的纵向车速估算方法及装置。

背景技术：

1、随着车辆动力控制技术的发展，车辆动力学控制在车辆驾驶性能、安全性能方面发挥着重要的作用，动力学性能已经成为了用户购买汽车时重点考虑的指标之一。车辆的纵向车速是车辆动力学控制的重要状态参数，准确的纵向车速对于实现驱动防滑、制动抱死、操纵稳定性控制等关键功能至关重要。

2、目前，现有技术在估算车辆的纵向车速时，通常采用运动学估算方法，通过对轮速信号、惯性测量单元信号(例如加速度信号、角速度信号等)等信号进行处理以得到车辆的纵向车速。但是，由于车辆在行驶过程中容易出现车轮打滑、信号干扰和噪声等问题，导致基于轮速信号、惯性测量单元信号得到的车辆的纵向车速的准确率较低，从而影响车辆的驾驶性能和安全性能，导致用户的驾驶体验感较低。

技术实现思路

1、基于上述问题，本技术提供了一种车辆的纵向车速估算方法及装置，目的是提高车辆的纵向车速估算的准确率。

2、本技术实施例公开了如下技术方案：

3、本技术第一方面，提供了一种车辆的纵向车速估算方法，该方法包括：

4、获取车辆在当前时刻的行驶状态参数和车辆在上一时刻的纵向车速；行驶状态参数中包括车辆的纵向加速度和各个车轮的车轮速度；

5、基于当前时刻的行驶状态参数和上一时刻的纵向车速，确定车辆在当前时刻的车轮状态；车轮状态用于表征各个车轮是否发生车轮打滑；

6、基于车轮状态从多个预设车速估算方式中确定与车轮状态相匹配的车速估算方式；

7、基于车速估算方式和行驶状态参数估算车辆在当前时刻的纵向车速。

8、在可选的实现方式中，基于当前时刻的行驶状态参数和上一时刻的纵向车速，确定车辆在当前时刻的车轮状态，包括：

9、分别对各个车轮的车轮速度进行求导，得到各个车轮的加速度；

10、根据各个车轮的车轮速度和上一时刻的纵向车速确定各个车轮的滑移率；

11、基于各个车轮的加速度、纵向加速度和各个车轮的滑移率确定车轮状态。

12、在可选的实现方式中，基于各个车轮的加速度、纵向加速度和各个车轮的滑移率确定车轮状态，包括：

13、分别确定各个车轮的加速度与纵向加速度之间的差值；

14、判断各个车轮对应的差值是否小于第一预设阈值；

15、若车轮对应的差值小于第一预设阈值，则判断各个车轮的滑移率是否小于滑移率阈值；

16、若车轮的滑移率小于滑移率阈值，则确定该车轮为目标车轮；目标车轮为未发生车轮打滑的车轮；

17、基于目标车轮的数量确定车轮状态。

18、在可选的实现方式中，基于目标车轮的数量确定车轮状态，包括：

19、判断目标车轮的数量是否大于第一预设数值；

20、若目标车轮的数量大于第一预设数值，则确定车轮状态为第一状态；第一状态用于表征各个车轮均未发生车轮打滑。

21、在可选的实现方式中，车辆的纵向车速估算方法还包括：

22、若车轮对应的差值大于或等于第一预设阈值，或车轮的滑移率大于或等于滑移率阈值，则确定该车轮为非目标车轮；非目标车轮为发生车轮打滑的车轮；

23、基于非目标车轮的数量确定车轮状态。

24、在可选的实现方式中，基于非目标车轮的数量确定车轮状态，包括：

25、判断非目标车轮的数量是否大于第二预设数值；

26、若非目标车轮的数量大于第二预设数值，则确定车轮状态为第二状态；第二状态用于表征各个车轮均发生车轮打滑；

27、若非目标车轮的数量小于或等于第二预设数值，则确定车轮状态为第三状态；第三状态用于表征车辆的部分车轮发生车轮打滑。

28、在可选的实现方式中，在车轮状态为第一状态时，确定车速估算方式为第一车速估算方式；第一车速估算方式用于基于各个车轮的车轮速度确定车辆在当前时刻的纵向车速；

29、基于车速估算方式和行驶状态参数估算车辆在当前时刻的纵向车速，包括：

30、基于各个车轮的车轮速度确定车辆车轮的平均速度，并将平均速度作为车辆在当前时刻的纵向车速。

31、在可选的实现方式中，在车轮状态为第二状态时，确定车速估算方式为第二车速估算方式；第二车速估算方式用于基于加速度积分车速、各个车轮的车轮速度和车辆的行驶工况，确定车辆在当前时刻的纵向车速；加速度积分车速为对车辆的纵向加速度进行积分得到的速度；行驶工况包括驱动工况和制动工况；

32、基于车速估算方式和行驶状态参数估算车辆在当前时刻的纵向车速，包括：

33、若车辆的行驶工况为驱动工况，则将加速度积分车速和各个车轮的车轮速度中的最小值，作为车辆在当前时刻的纵向车速；

34、若车辆的行驶工况为制动工况，则将加速度积分车速和各个车轮的车轮速度中的最大值，作为车辆在当前时刻的纵向车速。

35、在可选的实现方式中，在车轮状态为第三状态时，确定车速估算方式为第三车速估算方式；第三车速估算方式用于依据各个车轮的车轮速度和打滑状态确定当前时刻的纵向车速；打滑状态用于表征各个车轮发生车轮打滑的状况；

36、基于车速估算方式和行驶状态参数估算车辆在当前时刻的纵向车速，包括：

37、基于打滑状态和各个车轮的车轮速度确定目标车轮的车轮速度；

38、基于目标车轮的车轮速度估算车辆在当前时刻的纵向车速。

39、在可选的实现方式中，在车轮状态为第二状态时，车辆的纵向车速估算方法还包括：

40、监测平均速度与各个车轮的车轮速度之间的差值是否小于第二预设阈值，且车辆的纵向加速度与各个车轮的加速度之间的差值是否小于第三预设阈值；

41、若平均速度与各个车轮的车轮速度之间的差值小于第二预设阈值，且车辆的纵向加速度与各个车轮的加速度之间的差值小于第三预设阈值，则确定车辆的车轮状态由第二状态切换为第一状态，并将平均速度作为车辆在目标时刻的纵向车速；目标时刻为车辆的车轮状态由第二状态切换为第一状态的时刻。

42、在可选的实现方式中，车辆的纵向车速估算方法还包括：

43、在车辆的车轮状态由第二状态切换为第一状态时，将车辆在第二状态下的纵向车速平滑过渡为第一状态下的纵向车速。

44、本技术第二方面，提供了一种车辆的纵向车速估算装置，该装置包括：

45、获取模块，用于获取车辆在当前时刻的行驶状态参数和车辆在上一时刻的纵向车速；行驶状态参数中包括车辆的纵向加速度和各个车轮的车轮速度；

46、车轮状态确定模块，用于基于当前时刻的行驶状态参数和上一时刻的纵向车速，确定车辆在当前时刻的车轮状态；车轮状态用于表征各个车轮是否发生车轮打滑；

47、车速估算方式确定模块，用于基于车轮状态从多个预设车速估算方式中确定与车轮状态相匹配的车速估算方式；

48、车速估算模块，用于基于车速估算方式和行驶状态参数估算车辆在当前时刻的纵向车速。

49、相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：

50、本技术技术方案中，首先获取车辆在当前时刻的行驶状态参数以及车辆在上一时刻的纵向车速，并基于车辆在当前时刻的行驶状态参数和上一时刻的纵向车速，确定车辆在当前时刻的车轮状态，能够准确的确定当前时刻各个车轮是否发生车轮打滑(即车轮状态)；然后基于车轮状态从多个预设车速估算方式中确定与车轮状态相匹配的车速估算方式，实现了从多个预设车速估算方式准确的确定与车轮状态相匹配的车速估算方式；从而基于行驶状态参数以及准确的车速估算方式，能够准确的估算车辆在当前时刻的纵向车速，解决了现有技术中存在的车辆的纵向车速估算的准确率较低的技术问题，从而提高了车辆的驾驶性能和安全性能，以及提高了用户的驾驶体验感。