[发明专利]一种根据汽车行驶方程式对车辆负载系数进行估算的方法

权利要求书

1.一种根据汽车行驶方程式对车辆负载系数进行估算的方法，针对车辆自身没有坡路传感器的情况下，根据发动机扭矩和车速对车辆所处路况的负载系数进行估算，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、获取车辆基本信息；

1)车辆的基本参数包括整车质量m、重力加速度g、传动系统效率η_T、主减速比i0、轮胎半径r、整车旋转质量换算系数δ、变速器速比ig；通过车辆的变速器控制器获取变速器输入轴转速Is、变速器当前档位Cg、车速u、发动机扭矩Te；

2)根据整车质量m和重力加速度g，计算整车重力G＝m*g；

3)对发动机扭矩Te进行低通滤波处理，得到滤波后的发动机扭矩Tf；

4)对输入轴转速Is进行低通滤波处理，得到滤波后的输入轴转速If；

步骤二、通过车辆在挡滑行试验，计算整车的滑行滚动阻力Ff’与滑行空气阻力Fw’；

1)车辆在平直的路面上进行各个挡位的在挡滑行试验，试验过程中车辆的滑行驱动力Ft’＝0，滑行坡道阻力Fi’＝0；

2)根据滑行车速u’的变化计算各个挡位在滑行过程中的滑行加速度du’/dt’，并根据整车质量m和整车旋转质量换算系数δ计算各个挡位对应的滑行加速阻力Fj’＝δ*m*(du’/dt’)；

3)根据滑行汽车行驶方程式Ft’＝Ff’+Fw’+Fi’+Fj’可知，滑行滚动阻力Ff’与滑行空气阻力Fw’之和Ff’+Fw’＝Ft’-Fi’-Fj’＝-Fj’；

步骤三、车辆在动态行驶过程中，根据滤波后的输入轴转速If计算动态加速阻力Fj；

1)对滤波后的输入轴转速If进行微分计算，得到输入轴转速变化率Ig，Ig＝d(If)/dt；

2)根据计算得到的输入轴转速变化率Ig和变速器当前挡位Cg计算输出轴转速变化率Og，Og＝Ig/Cg；

3)根据主减速比i0、轮胎半径r和计算得到的输出轴转速变化率Og计算动态加速度du/dt,du/dt＝0.377*r*Og/i0；

4)根据动态加速度du/dt和整车质量m计算动态加速阻力Fj＝δ*m*(du/dt)；

步骤四、车辆在动态行驶过程中，根据滤波后的发动机扭矩Tf，计算动态驱动力Ft；

1)根据滤波后的发动机扭矩Tf、主减速比i0、变速箱速比ig、传动系统效率η_T和轮胎半径r，计算动态驱动力Ft，Ft＝(Tf*ig*i0*η_T)/r；

步骤五、根据汽车行驶方程式Ft＝Ff+Fw+Fi+Fj，估算车辆负载系数i；

1)车辆在动态行驶时，动态滚动阻力Ff与动态空气阻力Fw之和可认为等于滑行滚动阻力Ff’与滑行空气阻力Fw’之和，即Ff+Fw＝Ff’+Fw’；

2)根据步骤三得到的动态加速阻力Fj、步骤四得到的动态驱动力Ft，通过汽车行驶方程式Ft＝Ff+Fw+Fi+Fj可以得到动态坡道阻力Fi，Fi＝Ft-Ff-Fw-Fj；

3)根据动态坡道阻力Fi与整车重力G的关系Fi＝i*G，即可估算得到车辆负载系数i，即i＝Fi/G。