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对车辆轮胎侧偏刚度进行在线准确估计,是提升汽车操稳性控制系统工作效能的有效手段之一。由于利用最小二乘法进行轮胎侧偏刚度在线估计时,当前后轮胎的侧偏角接近为0时,前后侧偏刚度趋于无穷大,为此,本文采用侧向加速度法对车辆轮胎侧偏刚度以及质心侧偏角进行在线估计。经分析,估计所涉及到参变量对噪声的敏感度较强,因此,在进行估计时需对相关参变量(侧向加速度、侧向速度、纵向速度、纵向加速度、横摆角速度以及方向盘转角)进行滤波处理,并采用Kalman估计器对轮胎侧偏刚度和质心侧偏角进行估计。由于定常数噪声方差的Kalman滤波器难以适应强非线性系统,针对车辆运动过程中轮胎的非线性特性,提出利用ROC曲线(受试者特征工作曲线)动态优化Kalman滤波器的噪声方差,采用优化后的模型对轮胎侧偏刚度进行估计。首先构建三自由度的非线性车辆运动模型,提取可观测变量,并依据观测变量建立ROC-Kalman滤波器;考虑到驾驶人操纵输出相应特性,初步确定时窗范围,并对单个时窗内待估变量进行高阶次曲线拟合,再依据拟合精度高低确定最佳时窗,依据上一观测值确定出该时窗的观测误差,将期望误差设为零,并根据实际需要设定误差限,将误差限内的观测值类标签设为1,误差限外的设为0,进而将问题转化为二分类问题;依据分类结果构建ROC曲线,依据分类准确率的高低来修正Kalman滤波器的噪声方差,实现噪声方差的动态更新,最终实现系统噪声方差与测量噪声方差的协同优化,降低随机选取两类噪声方差所带来的估计误差。最后,通过侧向加速度法对轮胎侧偏刚度以及质心侧偏角进行在线估计,并与实测值进行对比,结果表明:相比定常数噪声方差的Kalman滤波器,优化后的滤波模型计算成本略有增加,但模型收敛的一致性大大增强;在线估计结果逼近实测值。