贾天乐 王洪亮 李育龙 薛冻 李明阳

（南京理工大学，南京 210094）

主题词：载货汽车 质量辨识 悬架挠度 迭代算法

1 前言

汽车质量作为整车控制参数，对汽车智能化控制起到至关重要的作用，其辨识方法已经成为研究的热点[1-5]。国内外对汽车质量识别问题的研究大都基于车辆纵向动力学模型，通过采集发动机转矩、车速、挡位等信息，利用递归最小二乘法等算法对质量进行估计[6-8]。但某些电控系统如坡道起步辅助系统需要在起步前获知汽车的总质量[9]，当汽车未启动时则无法通过上述方法获得整车质量。此外，这些算法没有很好地解决质量与坡度耦合的问题。基于此，本文提出同时测量前、后悬架挠度和只测量后悬架挠度的质量辨识方法，并基于后者分析了载货汽车质量辨识的影响因素，设计汽车质量辨识迭代算法，并进行实车试验。

2 载货汽车质量辨识模型

2.1 基于前后悬架扰度的质量辨识模型

假设钢板弹簧的弹性特性为线性，则车辆悬架上的载荷等于悬架静扰度与悬架刚度的乘积（如果悬架弹性特性为非线性的，则可根据悬架刚度与扰度的对应关系进行相关的积分运算）：

式中，Fz为前、后悬架的载荷；cs为单侧悬架刚度；ΔS为悬架静扰度。

通过测量前后悬架加载货物前、后的悬架挠度的变化量，进而计算载货质量，再加上空载质量即可得到整车质量计算式：

式中，m为整车质量；m0为空载质量；g为重力加速度。

2.2 基于后悬架扰度的质量辨识模型

由于汽车前后轴载荷分配具有一定相关性，因此可基于汽车的前轴载荷或后轴载荷计算车辆总载荷。……