【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车轮胎气压监测，尤其涉及一种基于轮速和车辆动力信号的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法。
技术介绍
1、当前社会中，汽车是人们主要的交通工具之一。随着拥有量不断增长，汽车已经成为人们生活中不可或缺的组成部分。在评价一辆汽车时，车辆的安全性是一个至关重要的指标。近年来，各种主动安全配置不断涌现，基于abs/esc的主动安全技术备受汽车制造商和普通消费者关注。在与轮胎相关的领域中，爆胎一直是乘客生命安全的重大威胁。据统计，在高速行驶时，若车速超过160公里/小时，前轮爆胎导致的生存几率接近零。事故中爆胎所占比例高达60％，其中75％的爆胎是由胎压不足引起的。此外，轮胎欠压不仅会影响油耗和轮胎寿命，还会增加事故风险。因此，胎压监测系统是汽车安全配置中非常重要的组成部分。
2、间接式胎压监测系统是一种通过监测车轮旋转速度的变化来间接判断胎压是否低于标准气压值的技术。其原理基于以下几个关键点：
3、1)胎压与轮胎直径的关系：当轮胎胎压下降时，轮胎的直径也会相应减小。因此，如果一个轮胎的胎压低于标准值，其直径会比其他正常胎压的轮胎小，导致它在同一圈内旋转的速度会比其他轮胎更快。
4、2)胎压与轮胎震动频率的关系：当轮胎胎压下降时，轮胎振动频率减小。因此，如果一个轮胎的胎压低于标准值，其振动频率会比标准胎压状态下的频率小。
5、总的来说，间接式胎压监测系统利用了车辆本身的传感器和系统来间接判断胎压状态，虽然其精确度不及直接式监测系统，但在大多数情况下仍能提供有效的胎压监测功能。p>
6、汽车的重量加载和轮胎缺气都会对轮胎的滚动半径产生类似的影响，进而影响间接式胎压监测系统的准确性。当汽车受到重量加载时，车辆的负荷增加，轮胎承受的压力也随之增加。这种额外的压力会导致轮胎变形，使其滚动半径发生变化。与此类似，如果轮胎存在缺气情况，轮胎内部的气压不足会导致轮胎变软并失去原有的形状，同样会影响轮胎的滚动半径。
7、由于汽车的重量加载和轮胎缺气都会引起轮胎滚动半径的变化，因此在某些情况下，汽车加载可能会误报轮胎缺气的情况。当间接式胎压监测系统因为车辆重载检测到轮胎滚动半径的变化时，可能会误判为轮胎缺气，而实际上是由于车辆的重量增加所致。
8、为避免因汽车加载导致的轮胎误报缺气情况，间接式胎压监测系统应该具备识别加载状态监测以及进行因加载导致的滚动变化而进行补偿的能力。
9、公开号为wo2020192686a1的pct专利提供了一种测量车辆轮胎压力的误差补偿方法与装置。该方法如下：1)估算汽车当前时刻所在路面的坡度，当坡度小于预设值时进入加载补偿模式；2)获取汽车车身在无负载加载时的俯仰角，设为标定值p1，获取汽车车身有负载加载时的俯仰角，设为实际值p2；3)若标定值与实际值之差大于设定阈值，则根据标定值与实际值之差(p1-p2)计算车轮半径的补偿值。但是，该方法存在依赖于车辆的加速度传感器的技术问题，但是在abs车型中不存在加速度传感器，因此应用非常受限。
10、有鉴于此，有必要设计一种改进的基于轮速和车辆动力信号的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于轮速和车辆动力信号的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其基于轮速和车辆动力信号来进行计算，包括如下步骤：
3、s1，识别加载计算补偿值：
4、s11，第一阶段为标定过程，用一段时间的样本质量的平均值作为车辆的额定重量；
5、s12，第二阶段为识别过程，用后续的样式点监测计算车辆的当前车重并与所述额定重量作比较，计算补偿值δm；
6、s2，采用二次反比例方程拟合加载和滚动半径关系；
7、s3，将计算出的补偿值δm加到滚动半径分析值上，从而完成汽车在加载情况下对滚动半径的补偿。
8、作为本专利技术的进一步改进，步骤s11第一阶段标定过程的计算方式为：
9、
10、其中，表示需要计算的车辆额定重量，和表示对应时间点的牵引力和加速度，n表示时间内的所有样本个数，tcal表示标定时间。
11、作为本专利技术的进一步改进，f的计算分为两类：
12、第一类为两驱车的f值计算：
13、f＝∑i＝1～2(ti·ri)，(i＝fl，fr(或)rl，rr)，其中，ti表示汽车扭矩，ri表示半径；
14、或者，第二类为四驱车的f值计算：
15、f＝∑i＝1～4(ti·ri)，(i＝fl，fr，rl，rr)，其中，ti表示汽车扭矩，ri表示半径。
16、作为本专利技术的进一步改进，a的计算分为两类：
17、第一类为两驱车的加速度a值计算：对两个车轮轮速做微积分取其平均值，a＝(ωt+1-ωt)dt，ω表示车轮轮速；
18、或者，第二类为四驱车的加速度a值计算：对四个车轮轮速做微积分取其平均值，a＝(ωt+1-ωt)dt，ω表示车轮轮速。
19、作为本专利技术的进一步改进，步骤s12第二阶段识别过程的计算方式为：
20、
21、其中，δm表示需要计算的重量变化值，即，补偿值；和表示对应时间点的牵引力和加速度，n表示时间内的所有样本个数，表示车辆的额定质量。
22、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2的计算公式为：
23、采用二次反比例方程拟合加载和滚动半径关系为：t＝k1/x2+k2/x，其中，t表示加载所导致的半径变化量，x表示加载质量。
24、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3的计算过程为：
25、当质量发生变化时，用每个样本计算的质量和标定的质量作差值并滤波，对于滤波系数而言，不同情况下取不同的系数值；
26、窗口滑动滤波表示为：δmf＝filter(δm)；
27、滤波逻辑公式为：
28、其中，k表示滤波系数；
29、对于k值的使用，在牵引力f和加速度a都偏小的情况下，即稳态下，k的值偏大；在牵引力f和加速度a都偏大的情况下，即动态下，k的值偏小。
30、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3在计算中对部分样本禁用：对于牵引力f而言，f小于0的值舍弃，f过大的值也舍弃；对于加速度a而言，a小于0的值舍弃，a值过大的值也舍弃。
31、作为本专利技术的进一步改进，f过大的值为大于200n；a值过大的值的范围为大于0.7m/s2。
32、作为本专利技术的进一步改进，稳态下，k的值为0-2；动态下，k的值大于2。
33、本专利技术的有益效果是：
34、本专利技术提供的基于轮速和车辆动力信号的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，采用计算补偿值以及滚动半径分析值来实现车辆的加载补偿，具备识别加载状态监测以及进行因加载导致的滚动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：基于轮速和车辆动力信号来进行计算，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤S11第一阶段标定过程的计算方式为：
3.根据权利要求2所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：牵引力F的计算分为两类：
4.根据权利要求2所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：加速度a的计算分为两类：
5.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤S12第二阶段识别过程中，补偿值的计算方式为：
6.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤S2的计算公式为：
7.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤S3补偿汽车在有加载情况所导致轮胎滚动半径发生变化的情况下，对滚动半径进行补偿从而防止误报；具体计算过程为：
8.根据权利要求7所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤S3在计算中对部分样本禁用：
9.根据权利要求8所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：F过大的值的范围为大于200N；a值过大的值的范围为大于0.7m/s2。
10.根据权利要求7所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：稳态下，k的值为0～2；动态下，k的值大于2。
...【技术特征摘要】
1.一种加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：基于轮速和车辆动力信号来进行计算，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤s11第一阶段标定过程的计算方式为：
3.根据权利要求2所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：牵引力f的计算分为两类：
4.根据权利要求2所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：加速度a的计算分为两类：
5.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤s12第二阶段识别过程中，补偿值的计算方式为：
6.根据权利要求1所述的加载状态车轮滚动半径补偿计算方法，其特征在于：步骤s2的计算公式为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵山石，宗培亮，高鑫，郭君，李家保，
申请(专利权)人：偌轮汽车科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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