[發明專利]一種車輛質量的估計方法和系統

有效

• 申請號: 201810101013.6
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108394415B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李超;崔金龍;周澤慧
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W40/13
• 分類號: B60W40/13;B60W40/10;B60W40/105
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明提供了一種車輛質量的估計方法，在程序計算的每個時刻對車輛質量進行估計。該方法首先對是否滿足質量估計條件進行判斷，在滿足質量估計條件的情況下，通過模糊算法計算此時進行車輛質量估計的可行度，在可行度表征可以進行質量估計的情況下，最終確定進行質量估計，得到初始的估計質量；然后根據初始的估計質量確定對應的置信因子，并根據置信因子的大小動態調整質量估計的調整系數，最后根據調整系數的大小動態地調整質量估計的結果，使得質量估計的結果能夠實時反映車輛真實的狀態。本發明還提供一種車輛質量的估計系統。

技術領域

本發明涉及車輛控制技術領域，具體涉及一種車輛質量的估計方法，更具體涉及一種車輛質量在線估計的方法和系統。

背景技術

對于車輛整車控制系統而言，雖然傳感器可以提供一些車輛和環境信息，但是還有一些車輛的狀態信息難以通過傳感器來獲得。例如對于整車控制系統而言，整車質量對于車輛的主動安全控制(垂直載荷的獲取)是非常重要的參數，如果能夠對整車質量進行有效的估計，那么將會使得整車控制系統的控制效果進一步提高。

目前對于車輛質量估計方面做了很多研究。其中方法多種多樣，歸結起來主要有兩大類：一類是基于傳感器的質量估計，二是基于動力學模型的質量估計。

通過安裝傳感器可以使得質量辨識變得簡單，但額外安裝傳感器會使得車輛的成本大大增加。另一種方式是通過動力學模型進行質量估計。即通過CAN總線獲取驅動扭矩、車輛縱向加速度、側向加速度以及車速信息等，對車輛質量進行在線估計。由于坡度與車輛的縱向加速度相互耦合，因此現有技術大多是采用卡爾曼濾波等復雜算法同時估計質量和坡度，但由于估計算法過于復雜，在實際應用中并不能完全適應汽車行駛工況的復雜變化。

因此，亟待需要提供一種既能減少車輛成本又能適應汽車行駛工況的復雜變化的車輛質量的估計方法出現。

發明內容

針對上述技術問題，本發明目的是提供一種車輛質量的估計方法和系統，旨在針對上述現有技術中存在的缺陷，從實時性和準確性兩方面入手，能夠在線調整濾波系數反映車輛質量的變化，從而既能夠避開以上缺點又能較為準確、實時估計車輛質量。

本發明采用的技術方案為：

本發明實施例提供種車輛質量的估計方法，所述方法用于在每個計算時刻對車輛質量進行估計，包括：

若滿足預設的質量估計開始條件，則執行如下步驟：

基于當前時刻的車輛的側向加速度和縱向加速度，確定質量估計的可行度；

在所確定的可行度大于預設的可行度閾值時，基于車輛受到的縱向力、縱向加速度、滾動阻力系數以及預設的運算關系確定車輛當前時刻的初始估計質量；

基于所確定的初始估計質量和上一時刻的估計質量確定所述初始估計質量所對應的置信因子，其中，所述置信因子表征估計質量的可信程度；

根據所確定的置信因子確定當前時刻的調整系數，所述調整系數用于調整估計質量；

基于所確定的初始估計質量、所述調整系數和上一時刻的估計質量，確定當前時刻的估計質量。

可選地，所述預設的質量估計開始條件的滿足狀態基于上一時刻的估計質量、上一時刻的估計質量對應的置信因子、車輛靜止時間計數器和當前時刻的車速確定，具體包括：

步驟一、判斷車輛靜止時間計數器是否達到最大值或者上一時刻的估計質量是否為零；如果車輛靜止時間計數器達到最大值或者上一時刻的估計質量為零，則進入步驟二；否則，進入步驟三；

步驟二、將上一時刻的估計質量對應的置信因子置零，并將上一時刻的估計質量設定為預設的初始值；進入步驟三；

步驟三、判斷置信因子是否小于預設的置信因子閾值；如果小于，進入步驟四，否則進入步驟五；