[发明专利]基于纵向动力学的坡道及车辆载荷识别方法

摘要

本发明公开了基于纵向动力学的坡道及车辆载荷识别方法。步骤：1.换档控制单元获取实时发动机扭矩及实时车速信息；2.换档控制单元对获取的实时发动机扭矩与实时车速信息做有效性判断；3.换档控制单元用有效实时发动机扭矩与有效车速值更新上一时刻有效扭矩与有效车速；4.换档控制单元对发动机扭矩做低通滤波处理；5.换档控制单元利用滤波后发动机扭矩计算车辆平路行驶加速度；6.换档控制单元对实时车速做微分计算得到车辆实际行驶加速度；7.换档控制单元对车辆实际行驶加速度进行低通滤波处理；8.换档控制单元算出道路坡度及车辆载荷值；9.换档控制单元用当前车辆平路行驶加速度与当前车辆实际行驶加速度更新上一时刻相应信息。

主权项

1.一种基于纵向动力学的坡道及车辆载荷识别方法，其特征在于，所述的基于纵向动力学的坡道及车辆载荷识别方法步骤如下：1)换档控制单元通过CAN设备驱动模块与CAN信息处理模块处理和发动机控制单元与ABS控制单元之间CAN数据帧，获取实时发动机扭矩及实时车速信息；2)换档控制单元对获取的实时发动机扭矩信息做有效性判断：若发动机扭矩信息无效，舍弃无效扭矩，使用上一时刻有效扭矩，若发动机扭矩信息有效则转入下一步骤；同时，换档控制单元对获取的实时车速信息做有效性判断：如车速信息无效，舍弃无效车速，使用上一时刻有效车速，若车速信息有效则转入下一步骤；3)换档控制单元用有效实时发动机扭矩更新上一时刻有效扭矩，同时，换档控制单元用有效车速值更新上一时刻有效车速；4)换档控制单元通过发动机扭矩滤波模块对发动机扭矩做低通滤波处理，其算法如下：Y_n＝aX_n+(1-a)Y_n-1其中：X_n.本次采样值，Y_n-1.上次滤波输出值，a.滤波系数，Y_n.本次滤波输出值；5)换档控制单元通过车辆平路行驶加速度计算模块，利用滤波后发动机扭矩计算车辆平路行驶加速度：其中：T_tq.滤波后发动机扭矩(N·m)，i_g.变速器传动比，i₀.主减速器传动比，η_T.传动系机械效率，r.轮胎滚动半径(m)，g.重力加速度(m/s²)，滚动阻力系数，C_D.空气阻力系数，A.迎风面积(m²)，v.车速(km/h)，δ.汽车旋转质量换算系数；6)换档控制单元通过车辆实际行驶加速度计算模块，对实时车速做微分计算，得到车辆实际行驶加速度；7)换档控制单元通过车辆实际行驶加速度滤波模块对车辆实际行驶加速度进行低通滤波处理，低通滤波处理算法如下：Y_n＝aX_n+(1-a)Y_n-1其中：X_n.本次采样值，Y_n-1.上次滤波输出值，a.滤波系数，Y_n.本次滤波输出值；8)换档控制单元通过坡道及车辆载荷计算模块，利用当前车辆平路行驶加速度、当前车辆实际行驶加速度、上一时刻车辆平路行驶加速度及上一时刻车辆实际行驶加速度计算出道路坡度及车辆载荷值：其中：i.道路坡度值，g.示重力加速度(m/s²)，δ.汽车旋转质量换算系数，滚动阻力系数，v.车辆当前车速(km/h)，Δm.车辆载荷(kg)，m.车辆空载时质量(kg)，a1_平、a1_实.是当前车辆平路行驶加速度、当前车辆实际行驶加速度(m/s²)，a0_平、a0_实.是上一时刻车辆平路行驶加速度、上一时刻车辆实际行驶加速度(m/s²)；9)换档控制单元用当前车辆平路行驶加速度与当前车辆实际行驶加速度更新上一时刻车辆平路行驶加速度与上一时刻车辆实际行驶加速度。