[發明專利]一種基于汽車振動響應在線識別路面不平度信息的方法

有效

• 申請號: 201810566297.6
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108839657B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李杰;張振偉;趙旗;顧久
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60W40/06
• 分類號: B60W40/06
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

本發明公開了一種基于汽車振動響應在線識別路面不平度信息的方法，包括以下步驟：步驟一、在標定路面上，計算兩個不同車速u₁和u₂對應的第一時域廣義國際平整度指數IRI_E1和第二時域廣義國際平整度指數IRI_E2，測量標定車輛在車速u時汽車振動響應量，分別建立IRI_E1和汽車振動響應量的第一回歸模型，IRI_E2和汽車振動響應量的第二回歸模型；步驟二、在待測路面上，測量標定車輛在車速u時汽車振動響應量；步驟三、將汽車振動響應量分別代入第一回歸模型和第二回歸模型，計算待測路面的第一頻域廣義國際平整度指數IRI_E1′和第二頻域廣義國際平整度指數IRI_E2′；步驟四、根據所述IRI_E1′和IRI_E2′計算路面頻率指數和路面不平度系數。本發明提供的方法能同時在線辨識出頻率指數和路面不平度系數。

技術領域

本發明涉及車輛工程中的路面特征識別技術領域，尤其涉及一種基于汽車振動響應在線識別路面不平度信息的方法。

背景技術

隨著汽車行業的迅速發展，人們對汽車的舒適性和操作穩定性有了更好的追求。路面不平度作為汽車振動的主要激勵源，對汽車舒適性和操縱穩定性的具有較大影響。近年來，主動、半主動懸架的控制是協調汽車舒適性和操作穩定性最直接有效的手段，而路面不平度信息為實現這一目的提供了不可或缺的依據。因此，在線獲取路面不平度信息具有重要意義。

目前，在車輛工程，路面不平度信息的識別分為兩類：(1)路面不平度縱斷面的識別和(2)路面譜的識別。當然，后者可以在前者的基礎通過數學變換實現。

路面不平度縱斷面的識別方法有基于激光發射器的測量方法、基于攝像圖像處理的方法、神經網絡方法、數值最優方法、控制-約束方法、Youla-Kucera參數化方法、狀態子空間識別方法和支持向量機的方法等。但這些方法受車輛模型精度、車輛運行工況、數據處理運算效率和測量操作復雜程度的制約。

路面譜的識別方法有頻域分析方法和時頻域的虛擬激勵方法。但這些方法需將系統假定為線性系統、獲取反映車輛屬性的傳遞函數、且受車速影響較大。此外，相較于路面不平度縱斷面的識別方法，路面譜的識別方法雖數據處理量較少，但也是相當可觀的。2014年江蘇大學提出專利申請“一種路面不平度在線辨識方法”(申請號：201410581629.X)，涉及一種基于簧下質量加速度均方根值和車速的路面不平度信息檢測方法，但此發明是在頻率指數固定為2.0下實現的，而實際路面的頻率指數一般在1.5到3.5之間變動，且頻率指數對汽車振動響應具有重要的影響。

發明內容

本發明為解決目前的技術不足之處，提供了一種基于汽車振動響應在線識別路面不平度信息的方法，能同時在線辨識出頻率指數和路面不平度系數。

本發明提供的技術方案為：

一種基于汽車振動響應在線識別路面不平度信息的方法，包括以下步驟：

步驟一、在標定路面上，計算兩個不同車速u₁和u₂對應的第一時域廣義國際平整度指數IRI_E1和第二時域廣義國際平整度指數IRI_E2，測量標定車輛在車速u時汽車振動響應量，分別建立所述第一時域廣義國際平整度指數IRI_E1和汽車振動響應量的第一回歸模型，所述第二時域廣義國際平整度指數IRI_E2和汽車振動響應量的第二回歸模型；

步驟二、在待測路面上，測量標定車輛在車速u時汽車振動響應量；

步驟三、將所述步驟二中測得的汽車振動響應量分別代入所述第一回歸模型和所述第二回歸模型，分別計算待測路面的第一頻域廣義國際平整度指數IRI_E1′和第二頻域廣義國際平整度指數IRI_E2′；