虛擬傳感器在車輛輪胎壓力測試中的研究
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基于上述理論，利用了狀態(tài)矢量描述車輛滑移狀態(tài)，式中為縱向剛度，為前、后車輪半徑的差。車輛左右側(cè)輪胎的數(shù)學(xué)模型為
模型表明精確的車輪滑移率是驅(qū)動(dòng)力的一次函數(shù)μ加上一個(gè)均值白噪聲，均值白噪聲主要是由于前后車輪半徑的不同所造成的。
轉(zhuǎn)速傳感器測出各個(gè)輪胎上工作轉(zhuǎn)速ω，并從CAN總線上獲得發(fā)動(dòng)機(jī)傳送至各個(gè)輪胎上的轉(zhuǎn)矩M，通過計(jì)算機(jī)對模型求解，可初步獲得各個(gè)輪胎的滑轉(zhuǎn)率和附著系數(shù)。
4虛擬傳感器測量車輛輪胎壓力的算法
目前，國外對胎壓檢測的虛擬傳感器算法進(jìn)行了大量研究與開發(fā)工程，其中申請的專利有40多個(gè)，大多利用了標(biāo)準(zhǔn)車輪轉(zhuǎn)速傳感器，主要的方法有：
4.1振動(dòng)分析算法
利用輪胎橡膠在受到路面沖擊時(shí)的彈性特性，對車輪轉(zhuǎn)速的頻譜進(jìn)行抽樣分析，并去除車輛其它部分引起振動(dòng)時(shí)所導(dǎo)致的擾動(dòng)。振動(dòng)分析可通過快速傅里葉變換FFT的檢測方法完成。
該方法基本的思路是將輪胎看作一個(gè)“彈簧一阻尼”系統(tǒng)。根據(jù)輪胎模型和充氣壓力，最理想的振動(dòng)頻率一般在40-50Hz之間，但也有其他較高或較低的頻率。通過對不同輪胎的振動(dòng)進(jìn)行研究和篩選，監(jiān)控其振動(dòng)的頻率，從而得出正常頻率的值，同時(shí)檢測出非正常值。
不管是基于模型或者是FFT方法，在應(yīng)用振動(dòng)分析之前，都要對速度的測量進(jìn)行濾波。運(yùn)用擬合的最小二乘法，得出一個(gè)具．有改善了的干擾比率的速度信號。補(bǔ)償?shù)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/速度信號">速度信號波形清晰地顯示出45Hz左右的一種振動(dòng)模式，如圖3所示。
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