[發(fā)明專利]考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710369680.8
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107117178B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 孫棣華;趙敏;廖孝勇;鹿孜宇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: B60W40/13
• 分類號: B60W40/13
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：采集數(shù)據(jù)

步驟11：利用數(shù)據(jù)采集裝置采集車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟12：結(jié)合車輛固有參數(shù)與車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算得到車輛質(zhì)量估計模型所需參數(shù)；

步驟2：基于已獲得的車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立車輛縱向動力學模型，獲取不同檔位下轉(zhuǎn)矩與車速關(guān)系；

步驟3：基于車輛縱向動力學模型，建立考慮換擋因素的車輛質(zhì)量估計模型；

步驟4：基于車輛縱向動力學模型，建立考慮道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計模型，并與步驟3提出的考慮換擋因素的車輛質(zhì)量估計模型共同構(gòu)成同時考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計模型；

步驟5：根據(jù)步驟4中的車輛質(zhì)量估計模型確定車輛質(zhì)量實時估計系統(tǒng)的使用條件；

步驟6：將采集到的車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)和車輛質(zhì)量估計模型參數(shù)輸入車輛質(zhì)量實時估計系統(tǒng)，估計實時車輛質(zhì)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法，其特征在于：

所述步驟11中，車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)包括發(fā)動機轉(zhuǎn)矩T_q、車速v、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n；

所述步驟12中，車輛固有參數(shù)包括輪胎滾動半徑r、主減速器傳動比i₀、道路滾動阻力系數(shù)f、傳動系機械效率η、車輛空氣阻力系數(shù)C_d、車輛正向迎風面積A；

模型所需參數(shù)包括車輛加速度a和變速器傳動比i_g；

其中，加速度a可由速度v對時間差分獲得，第k時刻的加速度表示為：

T為數(shù)據(jù)采集裝置的采樣周期；

變速器傳動比i_g的計算方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法，其特征在于：車輛縱向動力學模型為：

F_t＝F_f+F_i+F_aero+F_j

其中，F(xiàn)_t為車輛驅(qū)動力，且

F_f為滾動阻力，且F_t＝mgf；

F_i為坡度阻力，且F_i＝mgi；

F_aero為空氣阻力，且

F_j為加速阻力，且F_j＝ma；

其中，T_q表示發(fā)動機轉(zhuǎn)矩；i_g表示變速器傳動比；i₀表示主減速器傳動比；η表示傳動系效率；r表示車輪半徑；m表示車輛質(zhì)量；f表示滾動阻力系數(shù)；C_d表示車輛的空氣阻力系數(shù)；A表示迎風面積；v表示車輛速度；i為道路坡度；g為重力加速度，a為汽車加速度；

代入后，得到不同檔位下轉(zhuǎn)矩與車速關(guān)系：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法，其特征在于：所述步驟3包括如下步驟：

步驟31：推導車輛縱向動力學模型的最小二乘形式；

步驟32：建立帶多遺忘因子的加權(quán)最小二乘遞推估計模型；

步驟33：建立帶多遺忘因子的加權(quán)最小二乘遞推車輛質(zhì)量估計模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的考慮換擋和道路坡度因素的車輛質(zhì)量估計方法，其特征在于：所述步驟31中，將車輛縱向動力學模型轉(zhuǎn)化成如下最小二乘形式：

其中，a表示加速度；δ表示旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。