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专利号: 2005101001197
申请人: 比亚迪股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种汽车质量估计系统,其特征在于:它包括外部数据设备(1)、内部参数设备(2)、坡度模块(3)、速度&加速度模块(4)和质量中心模块(5),其中,所述的外部数据设备(1)用于接收汽车运行实时数据,并将其提供至坡度模块(3)和速度&加速度模块(4);所述的内部参数设备(2)用于接收汽车固有或内部参数,并将其提供至质量中心模块(5);所述的坡度模块(3)根据外部数据设备(1)所提供的数据,计算汽车的坡度角,并将有关参数或数据传至速度&加速度模块(4)和质量中心模块(5);所述的速度&加速度模块(4)根据外部数据设备(1)和坡度模块(3)所提供的数据,计算汽车的速度与加速度,并将有关参数或数据传至质量中心模块(5);所述的质量中心模块(5)根据内部参数设备(2)、坡度模块(3)和速度&加速度模块(4)所提供的参数或数据,计算出汽车质量,并向汽车驱动系统发布质量信息。

2.根据权利要求1所述的汽车质量估计系统,其特征在于:所述的外部数据设备(1)包括GPS天线(11)、陀螺仪(12)和加速度计(13),其中,所述的GPS天线(11)接收GPS原始数据,测量出汽车的水平速度Vx和垂直速度Vz,并将数据传送至坡度模块(3);所述的陀螺仪(12)测量汽车的横摆角速度ω,用于判断汽车是否为直线行驶,并将数据传送至速度&加速度模块(4);所述的加速度计(13)测量汽车的纵向加速度ax和横向加速度ay,并将数据传送至速度&加速度模块(4)。

3.根据权利要求1所述的汽车质量估计系统,其特征在于:所述的内部参数设备(2)包括外存储器(21)和CAN总线模块(22),其中,所述的外存储器(21)向质量中心模块(5)提供汽车固有及相关参数,包括主减速器传动比i0、传动系的机械效率ηT、车轮的半径r、重力加速度g、空气阻力系数CD、迎风面积A、空气密度ρ和汽车旋转质量换算系数δ;所述的CAN总线模块(22)接收汽车上其他功能模块数据,向质量中心模块(5)提供内部参数,所提供的参数包括发动机输出转矩Ttq、变速器传动比ig和滚动阻力系数f。

4.一种汽车质量估计方法,其特征在于:它包括如下步骤:A、通过外部数据设备(1)、内部参数设备(2)、坡度模块(3)和速度&加速度模块(4)取得或计算出相关参数,将所述相关参数传送至质量中心模块(5);B、所述质量中心模块(5)根据相关参数计算出汽车归化动力F;C、所述质量中心模块(5)根据相关参数计算出汽车归化加速度a;D、所述质量中心模块(5)计算出汽车质量m,并向汽车驱动系统发布质量信息。

5.根据权利要求4所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤A包括如下步骤:A1、坡度模块(3)根据外部数据设备(1)提供的数据计算出道路坡度角α并将其提供给速度&加速度模块(4)和质量中心模块(5);A2、速度&加速度模块(4)根据外部数据设备(1)提供的数据计算出汽车纵向速度ux和纵向加速度ax并将其提供给质量中心模块(5);A3、内部参数设备(2)向质量中心模块(5)提供汽车固有或内部参数。

6.根据权利要求4所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤A1中,坡度模块(3)根据GPS天线(11)所提供的水平速度Vx和垂直速度Vz,按如下方式计算道路坡度角α:α=arctan(VzVx)]]>

7.根据权利要求4所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤A2包括如下步骤:A21、速度&加速度模块(4)接收GPS天线(11)、陀螺仪(12)和加速度计(13)的运行实时数据及道路坡度角α;A22、判断汽车是否直线行驶,进行如下操作:A221、若是直线行驶,则判断道路是否有坡度,进行如下操作:A2211、若道路没有坡度,采用GPS天线提供的数据计算汽车纵向速度ux和纵向加速度ax;A2212、若道路有坡度,利用卡尔曼滤波器计算汽车纵向速度ux和纵向加速度ax;A222、若不是直线行驶,利用卡尔曼滤波器计算汽车纵向速度ux和纵向加速度ax;A23、向质量中心模块(5)发送汽车纵向速度ux和纵向加速度ax。

8.根据权利要求7所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤A22中,预先设定一个正横摆阀值ωe,通过该阀值与汽车的横摆角速度ω相比较,若|ω|≤ωe,则判断汽车是直线行驶;否则,判断汽车不是直线行驶。

9.根据权利要求7所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤A221中,预先设定一个正坡度阀值αe,通过该阀值与道路坡度角α相比较,若|α|≤αe,则判断道路没有坡度;否则,判断道路有坡度。

10.  根据权利要求4所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤B中,所述的质量中心模块(5)按照如下方法计算汽车归化动力F:F=Ttqigi0ηTr-12CDAρux2,]]>其中,各参数为发动机输出转矩Ttq、变速器传动比ig、主减速器传动比i0、传动系的机械效率ηT、车轮的半径r、空气阻力系数CD、迎风面积A、空气密度ρ、汽车纵向速度ux。

11.根据权利要求4所述的汽车质量估计方法,其特征在于:所述的步骤C中,所述的质量中心模块(5)按照如下方法计算汽车归化加速度a:a=gfcosα+gsinα+δαx,其中,各参数为重力加速度g、滚动阻力系数f、道路坡度角α、汽车旋转质量换算系数δ、纵向加速度ax。