[發明專利]用于動態地估計車輛質量的方法和設備

有效

• 申請號: 202010053162.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111439272B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 黃曉宇;亢雪英;譚華林
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W40/107
• 分類號: B60W40/107;B60W40/13;B60W10/04;B60W10/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

用于動態地估計車輛質量的方法和設備。本發明描述了一種用于動態地確定車輛的質量的方法，該車輛包括聯接到驅動車輪的推進系統，并且該方法包括：監測車輛操作條件；基于車輛操作條件來執行基于事件的估計方法以確定第一車輛質量狀態；以及基于車輛操作條件來執行遞推估計方法以確定第二車輛質量狀態?；诘谝卉囕v質量狀態和第二車輛質量狀態來確定最終車輛質量。

引言

車輛控制系統監測、估計以及以其他方式動態地確定在多種車輛控制子系統中所采用的多種參數，包括例如車輛的總質量?？赏ㄟ^算法來采用對車輛的總質量的動態確定，這些算法用于變速器中的適當齒輪變速控制、針對電推進系統的馬達轉矩輸出控制以實現期望的加速率、對防抱死制動系統中的制動力的控制、與主動速度控制系統一起使用的速度控制系統等。總的車輛質量可以取決于乘客的數量、有效載荷的增添和/或拖車的增添而變化。另外，測量信號噪聲可引起估計誤差，所述估計誤差降低了對車輛質量的動態估計的可靠性并因此影響了采用車輛質量進行操作控制的車載系統的魯棒性。

發明內容

描述了一種用于動態地確定車輛的質量的方法，該車輛包括聯接到驅動車輪的推進系統，并且該方法包括：監測車輛操作條件；基于車輛操作條件來執行基于事件的估計方法以確定第一車輛質量狀態；以及基于車輛操作條件來執行遞推估計方法以確定第二車輛質量狀態。基于第一車輛質量狀態和第二車輛質量狀態來確定最終車輛質量。

本公開的一方面包括基于車輛操作條件來執行遞推估計方法以確定第二車輛質量狀態，這包括：基于所監測的車輛操作條件來遞推地確定車輛的縱向加速度和從推進系統被傳遞到驅動車輪的車軸轉矩；以及基于遞推地確定的縱向加速度和車軸轉矩來確定第二車輛質量狀態。

本公開的另一個方面包括基于來自慣性測量傳感器的輸入來確定縱向加速度。

本公開的另一個方面包括基于遞推地確定的縱向加速度和車軸轉矩來確定第二車輛質量狀態，這包括基于遞推地確定的縱向加速度和車軸轉矩來執行卡爾曼濾波器以確定第二車輛質量狀態。

本公開的另一個方面包括遞推地確定車輛的縱向加速度并且同時確定被傳遞到車輛的車軸轉矩。

本公開的另一個方面包括確定車輛在直線狀態下操作以作為執行基于事件的估計方法和執行遞推估計方法的先決條件。

本公開的另一個方面包括基于車輛操作條件來執行基于事件的估計方法以確定第一車輛質量狀態，這包括：確定在第一操作狀態期間在選定的車輛速度下的縱向力和縱向加速度；轉變到第二操作狀態；確定在第二操作狀態期間在選定的車輛速度下的縱向力和縱向加速度；以及基于在第一操作狀態期間在選定的車輛速度下的縱向加速度和在第二操作狀態期間在選定的車輛速度下的縱向加速度之間的差異來確定第一車輛質量狀態。

本公開的另一個方面包括基于以下各者來確定第一車輛質量狀態：在選定的車輛速度下在第一操作狀態下施加在車輛車輪上的制動力、在選定的車輛速度下在第二操作狀態下施加在車輛車輪上的制動力以及在選定的車輛速度下由推進系統施加在驅動車輪上的驅動力。

本公開的另一個方面包括第一操作狀態是車輛加速事件并且第二操作狀態是車輛減速事件。

本公開的另一個方面包括第一操作狀態是車輛加速事件并且第二操作狀態是車輛滑行事件。

本公開的另一個方面包括第一操作狀態是車輛減速事件并且第二操作狀態是車輛加速事件。

本公開的另一個方面包括基于車輛操作條件來執行基于事件的估計方法以確定第一車輛質量狀態，這包括：確定車輛車輪的載荷車輪半徑；確定車軸轉矩；基于載荷車輪半徑和車軸轉矩來確定車輛縱向力；以及基于車輛縱向力來確定第一車輛質量狀態。

本公開的另一個方面包括基于載荷車輪半徑來確定車輛縱向力，這包括：基于車輛車輪的轉速和車輛的縱向速度來確定驅動車輪的載荷車輪半徑；基于載荷車輪半徑來確定車輛車輪的撓度；以及基于車輛車輪的撓度和車軸轉矩來確定車輛縱向力。