[发明专利]一种适配多种路况的整车质量估算方法及系统

说明书

本发明公开了一种适配多种路况的整车质量估算方法，步骤如下：一、实时计算车辆加速度；二、计算多个匀速工况下对应的车速，并通过线性插值法计算各个车速下对应的整车阻力；三、车辆加速中的整车质量；车辆减速中的整车质量；综合路况下整车质量估算值。本发明还公开了一种适配多种路况的整车质量估算系统，包括：加速度计算模块：实时计算车辆加速度；线性插值模块：计算多个匀速工况下对应的车速，并通过线性插值法计算各个车速下对应的整车阻力；整车质量估算模块：车辆加速中的整车质量；车辆减速中的整车质量；综合路况下整车质量估算值。本发明能够得出准确的整车质量估算值，对各种道路的适应能力大大提高，可以广泛应用于汽车控制领域。

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，特别是涉及一种适配多种路况的整车质量估算方法及系统。

背景技术

在汽车行业，技术人员一直力图掌握行驶中车辆的质量参数，并为此作出了许多尝试。例如，公开号为CN107901916A、发明名称为一种无需增装传感器的车辆载重获取方法的一件发明专利，将实时生成的发动机扭矩、变速箱速比、车速三个CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)参数传送至中心服务器，结合车辆自身的轮胎半径、后桥速比等信息，即可以通过车辆行驶方程的反推模型计算得到车辆的载重值；而另一件申请号为201210105145.9、发明名称为一种基于高频信息提取的整车质量估算方法的发明专利，根据纵向加速度和驱动力信号对整车质量进行估算，忽略风阻、滚阻和坡度对质量估算的影响，采用高频分量采集模块对纵向加速度和驱动力信号进行高频分量提取，得到车辆行驶中每一时刻的整车质量与纵向加速度和驱动力的关系，消除坡度等低频信号引起的质量估算误差。

尽管在技术上作了颇多尝试，但是这些方法仍然无法在车载端完成整车质量估算工作，比如第一件发明估算工作主要通过采集整车数据并在服务器完成计算，同时需要根据不同车型采取不同的阻力系数和整车参数，由此带来的问题是这种计算方式无法移植到车载控制器，且诸多参数的选择造成很难在主机厂推行，同时该发明的适用路况为高速等平直路面，无法识别道路的坡度信息，带来的最大问题是在上坡路面计算的质量会因为道路坡度引入的附加质量，使得计算质量偏大，下坡路面则恰恰相反，计算整车质量偏小。

而第二件发明需要增加加速度传感器和方向盘转角传感器，对于整车任何一个控制器来说都会增加较高的成本。而发明中仅仅根据方向盘转角信号过滤了车辆转向工况，并在这个工况下不进行整车质量估算，方法默认车辆行驶在平直无上下坡路况下，但并未说明如何自动识别这种道路情况，就无法在实车上进行大规模量产，同时也会造成上坡计算质量偏大、下坡计算质量偏小的不足。

同时，现有发明只关注了算法的现实，鲜有考虑实车应用下车辆的复杂恶劣的运行工况，譬如由于车辆运行路况并非一直在平直路面下行驶，所以车身底盘振动导致的传感器信号波动问题难以消除，上述发明存在的最大问题是没有考虑不同情况会导致整车质量估算结果的偏差，而这种偏差在实车应用中难以消除其影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种适配多种路况的整车质量估算方法及系统，能够得出准确的整车质量估算值，对各种道路的适应能力大大提高。

本发明提供的一种适配多种路况的整车质量估算方法，包括如下步骤：步骤一、车辆行驶过程中，实时计算车辆加速度：其中，a-加速度，V-末速度，V^--初速度，t-加速时间；步骤二、车辆行驶过程中，通过公式(1)计算多个匀速工况下对应的车速，并通过线性插值法计算各个车速下对应的整车阻力F_fi；步骤三、车辆加速过程中，整车质量计算方式：其中：F_D-车辆驱动力，m⁺-加速时整车质量，F_f-整车阻力，a-加速度；车辆减速过程中，整车质量计算方式：其中：m^--减速时整车质量，F_f-整车阻力，a-加速度；则综合路况下整车质量估算值为：0＜k＜1(4)，其中：m-整车质量估算值，m⁺-加速时整车质量，m^--减速时整车质量，k-修正比例。