基于CAN總線的道路坡度和輕型客車質(zhì)量估計方法

提出了一種輕型客車質(zhì)量和道路坡度的估計方法。估計方法通常需要利用車輛CAN總線的可用信息，而不必通過額外的傳感器來采集所需要的信息。結(jié)合非線性自適應(yīng)觀測結(jié)構(gòu)的復(fù)合參數(shù)估計算法，利用車輛對地面的相對速度以及驅(qū)動轉(zhuǎn)矩來進行估計。為避免直接采集輪速參數(shù)而產(chǎn)生的派生加速，安裝了過濾器系統(tǒng)。此外，采用一種新的數(shù)據(jù)融合方法，即利用回歸結(jié)構(gòu)通過車輛其它傳感器獲得車輛信息，附加傳感器的參數(shù)設(shè)置必須是相同的，通過車輛信息對完整的車輛動力學(xué)系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置。在這種情況下，利用慣性測量單元（IMU），因為其是車輛安全和高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）的一部分。因此，采用監(jiān)管卡爾曼濾波器的方法給出車輛質(zhì)量估計方法

是一種合理的新方法。監(jiān)管的主要功能是避免由于沒有考慮損失力矩而導(dǎo)致車輛質(zhì)量估計中產(chǎn)生的偏差估計。良好的估計結(jié)果是通過配備了一些額外的儀器（包括GPS傳感器和高品質(zhì)IMU）來采集車輛信息獲得的，這樣有利于對車輛進行科學(xué)驗證。

估計結(jié)果表明，作為擴展回歸的一部分，應(yīng)用監(jiān)管輸出過濾器的新非線性自適應(yīng)觀測器，基于數(shù)據(jù)融合方法可實現(xiàn)良好的道路坡度估計，同時提供了一個相對不受干擾、無噪聲的車輛質(zhì)量估計數(shù)據(jù)融合方法結(jié)構(gòu)。這種估計方法在實車車輛系統(tǒng)中進行驗證的結(jié)果表明，估計車輛質(zhì)量的限制因素是可用的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩信號質(zhì)量。以往對質(zhì)量的估計誤差都在10%左右，而基于監(jiān)管卡爾曼濾波器的輸出方法能夠?qū)⑿盘柨焖偈諗康玫胶侠淼慕Y(jié)果，即使有較大的干擾，從數(shù)據(jù)運行開始經(jīng)過50s或60s就能達到預(yù)期效果。

Robert Wragge-Morley et al. SAE 2015-01-0201.

編譯：孫堅