[发明专利]一种考虑换挡因素的车辆质量估计方法

权利要求书

1.一种考虑换挡因素的车辆质量估计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：利用OpenXC数据采集装置采集车辆行驶状态数据，根据车辆固有参数与车辆状态参数结合，计算得到模型所需参数；

步骤二：基于已获得的车辆行驶状态数据，结合车辆行驶过程中的力学特性，按照以下公式建立车辆纵向动力学模型：

F_t＝F_f+F_i+F_aero+F_j

其中，F_t为车辆驱动力，F_f为滚动阻力，F_i为坡度阻力，F_aero为空气阻力，F_j为加速阻力；

步骤三：基于车辆纵向动力学模型，建立带多遗忘因子的加权最小二乘递推质量估计模型；

步骤四：确定车辆质量实时估计系统的使用条件，所述使用条件包括：

确定车辆质量估计方法的启动条件；

确定车辆质量估计方法的暂时关闭条件；

步骤五：车辆满足启动条件后，将采集到的车辆行驶状态数据和加权最小二乘递推质量估计模型参数输入车辆质量实时估计系统，估计并输出实时车辆质量；

所述步骤一中的车辆行驶状态数据包括发动机转矩T_q、车速v、发动机转速n、方向盘转角φ_w、油门开度、刹车信号和档位信息；

所述车辆固有参数包括轮胎滚动半径r、主减速器传动比i₀、道路滚动阻力系数f、传动系机械效率η、车辆空气阻力系数C_d和车辆正向迎风面积A；

所述模型所需参数包括加速度和变速器传动比i_g；

所述OpenXC数据采集装置与车辆OBD-II接口相连，通过蓝牙接收来自车辆CAN总线上的实时车辆行驶状态数据，所述实时车辆行驶状态数据包括车速v和发动机转速n，并存储在移动数据处理终端上；

所述变速器传动比i_g按照如下计算方式得到：

所述步骤三中车辆纵向动力学模型建立具体步骤如下：

推导车辆纵向动力学模型的最小二乘形式；

建立带有多遗忘因子的加权最小二乘递推估计模型；

建立带多遗忘因子的加权最小二乘递推质量估计模型。

2.如权利要求1所述的考虑换挡因素的车辆质量估计方法，其特征在于：所述步骤五中的估计实时车辆质量包括以下三个阶段：

启动阶段：为加权最小二乘递推质量估计模型提供初值，随后基于当前时刻的车辆行驶状态数据，开始进行第一次质量估计，获得车辆质量和车辆质量与旋转质量换算系数乘积的第一次估计值；

运行阶段：将当前时刻更新的车辆行驶状态数据和上一时刻的车辆质量和车辆质量与旋转质量换算系数乘积的估计值带入加权最小二乘递推质量估计模型中，进行新一轮质量估计，并重复此步骤，获取实时的质量估计值；

停止阶段：当车辆熄火或估计值收敛在合理范围之内，停止进行递推估计。