(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111611628.1 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 重庆邮电大 学 地址 400065 重庆市南岸区崇文路2号 (72)发明人 禄盛　邹嘉林　朴昌浩　赵曦　 周天宇　刘明杰　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种车辆横向载荷转移率计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于偏最小二乘回归 (PLS)的半挂汽车列车横向载荷转移率计算方 法。 该方法包括： 将半挂汽车列车分为牵引车和 半挂车， 分别考虑其状态量和载荷转移率； 根据 半挂汽车列车动力学模型建立车辆状态观测器 和载荷转移率观测器； 以0到t时刻的车辆状态量 为自变量， 载荷转移率为因变量， 进行偏最小二 乘回归， 得到因变量关于自变量的多元线性回归 方程组； 将t+1时刻车辆状态代入 方程组， 计算出 t+1时刻的载荷转移率； 迭代时刻为1到t+1， 进行 偏最小二乘回归， 得到新的多元线性回归方程 组； 不断迭代， 可计算出所有时刻载荷转移率。 本 发明的有益技术效果是： 不需要依靠传感器作为 车辆状态数据来源， 可准确计算出横向载荷转移 率。 权利要求书3页 说明书12页 附图4页 CN 114329951 A 2022.04.12 CN 114329951 A 1.一种基于偏最小二乘回归(PLS)的半挂汽车列车横向载荷转移率计算方法， 其采取 的技术方案是： 步骤1： 将半挂汽车列车分为牵引车和半挂车两部分， 分别考虑其状态量和横向载荷转 移率； 步骤2： 建立半挂汽车列车动力学模型， 并设计车辆状态观测器和横向载荷转移率观测 器； 步骤3： 以车辆状态量为自变量， 横向载荷转移率为因变量， 将0到T时刻自变量和因变 量作为PLS数据集， 对其进 行偏最小二乘回归， 得到因变量关于自变量的多 元线性回归方程 组， 将T+1时刻车辆状态量代入方程组， 计算出T+1时刻的横向载荷转移率； 步骤4： 将1到T+1时刻自变量和因变量作为新的PLS数据集， 对其进行进行偏最小二乘 回归， 得到新的因变量关于自变量的多 元线性回归方程组， 不断迭代， 计算出所有时刻横向 载荷转移率。 2.根据权利要 求1所述的步骤1， 考虑的车辆状态量为牵引车的质心偏角 β1、 横摆角速度 ωr1、 侧倾角 和半挂车横摆角速度ωr2、 侧倾角 五个状态量， 考虑的横向载荷转移率为 牵引车横向载荷转移率 LTRC和半挂车横向载荷转移率 LTRT。 3.根据权利要求1所述的步骤2， 建立的半挂汽车列车动力学模型为： 将其转换为状态方程标准形式： 式中： A＝T‑1M； B＝T‑1V； u＝ δ。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114329951 A 2V＝[‑2k1 0  ‑2a1k1 0 0 0 0 0]T 以上各式中， m1、 m2为牵引车、 半挂车质量； ωr1、 ωr2为牵引车、 半挂车横摆角速度； ms1、 ms2为牵引车、 半挂车簧载质量； 为牵引车、 半挂车侧倾角； hs1、 hs2为牵引车、 半挂车质 心到侧倾轴线距离； Ix1、 Ix2为牵引车、 半挂车绕x轴的转动惯量； Ixz1、 Ixz2为牵引车、 半挂车 的簧载质量绕重心的横摆侧倾惯性积； Iz1、 Iz2为牵引车、 半挂车绕z轴的转动 惯量； δ为牵引 车前轮转角； g为重力加速度； 和 为牵引车前轴、 后轴和半挂车轴侧倾刚度； 和 为牵引车前轴、 后轴和半挂车轴侧倾阻尼； h1、 h2为牵引鞍座到牵引车、 半挂 车侧倾轴线的距离； a1、 b1和c1为牵引车质心到前、 后轴和牵引鞍座的距离； b2、 c2为半挂车质 心到挂车轴 、 牵引鞍座的距离； k1、 k2和k3为牵引车 前、 后轴和半挂车轴单侧轮胎侧偏刚度。 4.根据权利要求1所述的步骤2， 设计的车辆状态 观测器形式为： y＝Cx+Du 其中： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114329951 A 3