[發(fā)明專利]一種基于CAN信息和功能原理的重型車質(zhì)量實(shí)時(shí)辨識(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310213170.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103264669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施樹(shù)明;夏冰;岳柄劍;王玉瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B60R16/02
• 分類號(hào): B60R16/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春市四環(huán)專利事務(wù)所 22103
• 代理人: 張建成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重型車輛的質(zhì)量的實(shí)時(shí)辨識(shí)方法，特別涉及一種基于CAN信息和功能原理的重型車質(zhì)量實(shí)時(shí)辨識(shí)方法。

背景技術(shù)

對(duì)于重型車質(zhì)量的動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，最為常見(jiàn)的是動(dòng)態(tài)汽車衡，但秤臺(tái)無(wú)法安裝于車體上，不便于實(shí)時(shí)在線獲取車輛實(shí)際質(zhì)量。

參數(shù)估計(jì)是獲取重型車質(zhì)量的一種間接測(cè)量方法。通過(guò)安裝于重型車上的傳感器測(cè)得所需參數(shù)信息，利用某種算法來(lái)獲取對(duì)車輛質(zhì)量的估計(jì)結(jié)果。此種方法能夠?qū)崟r(shí)在線得到質(zhì)量估計(jì)的結(jié)果，且可以通過(guò)改進(jìn)算法來(lái)提高估計(jì)結(jié)果的精度。

車輛質(zhì)量直接影響車輛縱向力與其縱向加速度的關(guān)系，許多研究人員從這一簡(jiǎn)單事實(shí)上著手，提出車輛質(zhì)量的估計(jì)的方法。其中的一種方法是一種實(shí)時(shí)更新的遞推最小二乘法估計(jì)器，利用縱向力、加速度和基于GPS測(cè)量得到的道路坡度來(lái)確定車輛的質(zhì)量和空氣阻力，但該方法利用GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)直接計(jì)算，去噪能力不強(qiáng)。另外一種方法中通過(guò)多速率遺忘因子適應(yīng)空氣阻力和道路坡度的時(shí)變性質(zhì)，采用遞推最小二乘法對(duì)車輛質(zhì)量與道路坡度進(jìn)行估計(jì)，但該方法需利用發(fā)動(dòng)機(jī)特性計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)力矩，計(jì)算較為復(fù)雜。再一種方法中利用巴赫曼-朗道大O符號(hào)和奇異攝動(dòng)理論消除掉縱向動(dòng)力學(xué)公式中空氣阻力、坡度阻力和滾動(dòng)阻力的影響，但其質(zhì)量估計(jì)結(jié)果的收斂性及精度取決于對(duì)車輛的持續(xù)激勵(lì)。又一種方法中利用自適應(yīng)卡爾曼濾波器估計(jì)車輛質(zhì)量，但該方法所需信息來(lái)源于該試驗(yàn)車輛上標(biāo)準(zhǔn)安裝的傳感器，且需預(yù)先確定噪聲的統(tǒng)計(jì)特性，計(jì)算復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種準(zhǔn)確度高的基于CAN信息和功能原理的重型車質(zhì)量實(shí)時(shí)辨識(shí)方法，以提高質(zhì)量估計(jì)結(jié)果的精度。

本發(fā)明包括以下步驟：

步驟一：通過(guò)CAN總線測(cè)量得到相關(guān)參數(shù)，將相關(guān)參數(shù)與車輛固有參數(shù)輸入計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算得到模型所需參數(shù)；

步驟二：建立基于功能原理的車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型；

步驟三：根據(jù)基于功能原理的車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型建立帶遺忘因子的遞推最小二乘法質(zhì)量辨識(shí)模型；

步驟四：根據(jù)車輛信息制定質(zhì)量辨識(shí)條件；

步驟五：將模型所需參數(shù)與質(zhì)量辨識(shí)條件輸入RLS質(zhì)量辨識(shí)系統(tǒng)，估計(jì)出重型車質(zhì)量。

所述步驟一的具體步驟為：

(1)?在車輛行駛時(shí)通過(guò)車輛CAN總線獲取車輪輪速v、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩百分比T_%、擋位、加速踏板開(kāi)度、離合踏板信號(hào)和制動(dòng)踏板信號(hào)；

(2)?通過(guò)計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T_tq、加速度和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)δ；

所述模型參數(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T_tq可由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩百分比T_%和發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩T_max信息計(jì)算得到；

所述模型參數(shù)中的加速度可由車輪輪速v微分得到；

所述模型參數(shù)中的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)δ可按如下方式計(jì)算：

δ=1+1mΣIwr2+1mIfig2i02ηTr2]]>

(3)?記錄車輛的固有參數(shù)，如變速器傳動(dòng)比i_g、主減速器的傳動(dòng)比i₀、傳動(dòng)系的機(jī)械效率η_T、車輪半徑r、空氣阻力系數(shù)C_D、迎風(fēng)面積A、滾動(dòng)阻力系數(shù)f、車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I_w、飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I_f和重力加速度g。