[发明专利]一种基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法

权利要求书

1.一种基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)整车质量模型的建立

建立如下质量模型：

其中，m为车辆的整车质量，δ为车辆旋转质量换算系数，采用经验值，a_x为车辆纵向加速度，a_β为坡度阻力转化为等效的加速度数值，β为坡度，f_m为滚动阻力系数，g为重力加速度，ρ为空气密度，C_d为风阻系数，A_f为迎风面积，v_x为纵向车速，T_e为发动机输出转矩，n_e为发动机转速，η_T为车辆动力传动系统机械效率；

步骤2)整车质量的实时估计

加入时间属性，在k时刻，将车辆纵向动力学公式表示为：

y_k＝φ_k^Tθ_k    (9)

其中，y_k＝F_t，k，

F_t，k是车辆k时刻的行驶牵引力；

针对式(9)采用递推最小二乘法，对θ_k进行估计，具体如下：

设

上式中，e_k是实际值与理论值之间的偏差，代表k时刻、k-1时刻θ估计值，L_k代表放大因子取10⁶，P_k、P_k-1为k时刻、k-1时刻误差的方差，误差方差初始值λ为遗忘因子在0到1之间设定；

根据式(10)～式(13)求解出然后结合式(8)、式(9)对m进行实时估计；

步骤3)整车质量的确定求解

设定采样时间窗为T_c，采样步长为Δt，则在一个时间窗内共有n次采样，则当出现下列结果时，认为质量估计值出现收敛，能够对质量进行确定：

式中，ε是设定的误差限值，l表示整个估计过程中第k时刻对应的采样次数，

2.根据权利要求1所述的基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法，其特征在于，

车辆旋转质量换算系数δ采用如下经验公式获得：

δ＝1+δ₁+δ₂×i_g

式中，δ₁，δ₂是经验值，按照经验均设定为0.03，i_g为车辆当前档位，几档对应用数字几表示。

3.根据权利要求1所述的基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法，其特征在于，

取η_T＝0.82～0.85。

4.根据权利要求1所述的基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法，其特征在于，

当出现收敛时，将质量m确定为这个采样时间窗内n次采样结果的平均值m＝(m₁+m₂+...+m_n)/n，或者为其中的某一次值。

5.根据权利要求4所述的基于车路协同与TBOX的货运车辆质量估计方法，其特征在于，将质量m确定为最后一次采样值m_n。