[发明专利]一种单轴并联混合动力商用车整车质量在线估计方法

权利要求书

1.一种单轴并联混合动力商用车整车质量在线估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集车辆状态数据，通过分析所述车辆状态数据判断车辆的行驶状态是否满足在线估计算法的使能条件，根据满足和不满足的情况对应设置算法使能标志的数值；

步骤S1具体包括以下步骤：

S101、采集所述车辆状态数据；

S102、通过传感器及CAN总线获取车辆状态信号，所述车辆状态信号包括车速信号、当前挡位信号、换挡标识、驱动模式信号、离合器状态信号和制动标识；

在步骤S102中，车辆状态信号还包括道路坡度信号、发动机扭矩信号和电机扭矩信号；

S103、依据车速信号，判断当前车速是否大于车速阈值，若车速大于车速阈值则进入步骤S104；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S104、依据当前挡位信号，判断当前车辆是否处于前进挡，若是当前车辆处于前进挡则进入步骤S105；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S105、依据制动标识，判断车辆是否处于制动工况，若车辆处于非制动工况则进入步骤S106；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S106、依据换挡标识，判断当前车辆是否处于换挡过程，若车辆是处于换挡过程则进入步骤S107；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S107、依据驱动模式信号，判断当前车辆驱动模式，若为混合动力(HEV)模式则进入步骤S108；若为纯电动(EV)模式则进入步骤S109；

S108、依据离合器状态信号，判断离合器接合情况，若离合器完全接合则进入步骤S110；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S109、依据离合器状态信号，判断离合器接合情况，若离合器完全分离则进入步骤S110；否则，所述算法使能标识置0，进入步骤S111；

S110、当前车辆状态满足在线估计算法的使能条件，所述算法使能标识置1；

S111，算法使能条件判断结束；

S2、根据所述算法使能标志和车辆状态数据，采用基于扩展卡尔曼滤波的质量估计算法对整车质量进行估计，得到估计值；

步骤S2具体包括以下步骤：

S201、根据所述算法使能标识，判断是否满足算法运行条件，若算法使能标识为1，进入步骤S202；若算法使能标识为0则保持上一时刻的估计值，进入步骤S208；

S202、预设置基于扩展卡尔曼滤波的质量估计算法的初始状态变量x₀及其协方差矩阵P₀；依据所述车辆状态信号，计算出基于扩展卡尔曼滤波的质量估计算法的状态变量的先验估计计算状态变量的先验估计的公式如下：

式中：

为上一时刻估计值；

δ为车辆旋转质量换算系数；

T_in(k-1)为所采集的驱动扭矩即发动机扭矩和电机扭矩之和；

i_g为当前档位传动比；

i_tr为主减速器传动比；

r_w为车轮滚动半径；

f为路面附着系数；

g为重力加速度；

C_D为车辆风阻系数；

A为车辆迎风面积；

ρ为空气密度；

S203、计算非线性化函数f的雅各比矩阵F_k-1，计算雅各比矩阵F_k-1的公式如下：

S204、计算先验估计协方差矩阵计算先验估计协方差矩阵的公式如下：

式中：

Q为过程激励噪声协方差矩阵；

S205、计算卡尔曼增益，计算卡尔曼增益的公式如下：

式中：

H表示状态变量的观测矩阵；

R是测量噪声协方差矩阵；

S206、计算后验估计协方差矩阵，计算后验估计协方差矩阵的公式如下：

式中：

I为单位矩阵；

S207、计算后验估计计算后验估计的公式如下：

式中：

z_k为状态变量的测量值；

S208、获得整车总质量的估计值，计算整车总质量的估计值的公式如下：

x_k＝(v_k,α_k,m_k)^T；

S3、根据所述估计值对整车质量进行更新，进入下一次迭代。

2.如权利要求1所述的一种单轴并联混合动力商用车整车质量在线估计方法，其特征在于：

步骤3具体包括以下步骤：

S301、依据步骤208更新车辆总质量的估计值；

S302、进入下一时刻的迭代运算。