基于双线性观测器的汽车侧倾状态估计

来源：中国血液净化杂志2016年第1期北京时间：

作者：褚端峰, 吴超仲, 胡钊政, 贺宜, 孙川

单位：1. 武汉理工大学 智能交通系统研究中心, 湖北 武汉 430063;2. 武汉理工大学 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心, 湖北 武汉 430063;3. 北京航空航天大学 车路协同与安全控制北京市重点实验室, 北京 100191

摘要：在路面不平度的随机激励下,针对汽车相对于路面而非水平面的侧倾状态难以直接测量的问题,基于双线性观测器实现对该侧倾状态的在线估计。利用半主动悬架汽车直接测量其簧载与非簧载质量左、右两侧垂向加速度,分析半主动悬架系统的双线性特性,借鉴Luenberger线性观测器的思想设计双线性观测器,并通过对汽车左、右轮胎变形量的在线观测,进而估计出汽车相对于路面的侧倾状态。最后,利用TruckSim与MATLAB/Simulink开展了联合仿真试验。结果表明:在路面高程一度超过0.1 m的情况下,汽车侧倾中心线相对于路面的侧倾角估计值与其真实值之间的相对误差始终保持在10%以内。

关键词：汽车工程,侧倾状态估计,双线性观测器,半主动悬架,侧翻

基金资助：国家自然科学基金项目(51105286);"十二五"国家科技支撑计划项目(2014BAG01B03);道路与交通工程教育部重点实验室开放基金项目(K201301);车路协同与安全控制北京市重点实验室开放基金项目(KFJJ-201401);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014-IV-137)