[发明专利]一种整车质量估算方法、扭矩控制方法及装置

说明书

本发明提供一种整车质量估算方法、扭矩控制方法及装置，属于车辆控制技术领域。整车质量估算方法包括：在车辆处于空挡时，采集得到第一加速度；在车辆处于在挡时，采集得到第二加速度和对应的驱动扭矩；以第一加速度和第二加速度的矢量和作为实际加速度，构建整车纵向动力学方程；利用递归最小二乘法对该整车纵向动力学方程进行迭代计算，估算得到整车质量。利用该方法进行整车质量估算时，充分考虑了滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力等因素对估算整车质量的影响，考虑全面，估算出的整车质量更加准确。

技术领域

本发明涉及一种整车质量估算方法、扭矩控制方法及装置，属于车辆控制技术领域。

背景技术

近年来，为应对日益严峻的环境污染和能源危机，各大汽车厂商纷纷开始开发高能源利用率、低排放的新能源汽车。纯电动车作为新能源汽车的一种，采用电机驱动，取消了发动机，同时电机的特性使得电机可被控制作为发动机运行，即车辆在驱动过程中，电机可发出驱动力矩驱动车辆加速；车辆在制动过程中，可通过电机反拖力矩实现制动减速。

虽然纯电动车辆可以利用电机进行驱动和制动来控制车速，但是存在以下问题：无论是驱动还是制动，由于整车质量无法实时监控，故不能通过整车质量和测量到的加速度实时调整扭矩的输出，从而导致驱动或制动扭矩增大或减小的过程中无法满足一致性的要求，影响整车的舒适性和可靠性。

有中国专利授权公告号为CN102627108B的发明专利文件，公开了一种基于高频信息提取的整车质量估算方法，该方法通过整车控制器实时采集加速度传感器和驱动力传感器的数据，根据获得的数据分析车辆的纵向动力学模型，并采用最小二乘法对整车的真实质量进行近似，每间隔一定时间估算一次，直至车辆熄火，其中采用了近似的计算方式，仅仅利用车辆的纵向加速度和纵向驱动力对整车质量进行估算，在估算过程中对纵向动力学模型中的空气阻力、滚动阻力和坡道阻力进行了忽略，从而导致估算出的整车质量不准确，在实际运行过程或者控制过程中带来一定的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种整车质量估算方法，用以解决现有整车质量估算方法进行整车质量估算过程中忽略相关项导致估算结果不准确的问题；本发明还提供一种扭矩控制方法，用以解决目前根据现有整车质量估算方法估算出的整车质量调整扭矩输出时，由于整车质量估算不准确，导致扭矩输出不符合实际需求，影响整车的舒适性和可靠性的问题；本发明还提供一种扭矩控制装置，用以解决目前根据现有整车质量估算方法估算出的整车质量调整扭矩输出时，由于整车质量估算不准确，导致扭矩输出不符合实际需求，影响整车的舒适性和可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种整车质量估算方法，包括以下步骤：

1)在车辆处于空挡时，采集得到第一加速度；在车辆处于在挡时，采集得到第二加速度和对应的驱动扭矩；

2)以第一加速度和第二加速度的矢量和作为实际加速度a_z，构建整车纵向动力学方程：

F＝ma_z

其中，F由驱动扭矩确定，m为整车质量；

3)利用递归最小二乘法对该整车纵向动力学方程进行迭代计算，估算得到整车质量。

该整车质量估算方法的有益效果是：在车辆处于空挡时由于不存在车辆纵向驱动力，此时测得的加速度为滚动阻力、空气阻力和加速阻力作用下的加速度，而车辆处于在挡时测得的加速度为车辆纵向驱动力、滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力作用下的加速度，因此，构建的整车纵向动力学方程充分考虑了滚动阻力、空气阻力和加速阻力等因素对估算整车质量的影响，避免了对上述各项的忽略，使得估算出的整车质量更加准确。

为了估算出整车质量，作为对上述整车质量估算方法的一种改进，步骤3)中递归最小二乘法采用的目标函数为：

其中，y(i)为实际加速度，为F，n为迭代次数。