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基于轮速脉冲数和频率法融合的胎压监测算法研究
| 论文题名： | 基于轮速脉冲数和频率法融合的胎压监测算法研究 |
| 关键词： | 汽车安全;胎压监测;轮速脉冲数;频率法 |
| 摘要： | 胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)是汽车安全系统的重要部分。当轮胎气压存在异常时，该系统会及时发出报警提醒驾驶员，确保行车安全。而间接式胎压监测系统以其成本低、无需电池等优点成为胎压监测的主流方法之一，但其可靠性成为急需攻克的难点。为进一步减小间接式胎压监测系统的误报率，本文提出了一种基于轮速脉冲数和频率法融合的间接式胎压监测算法，主要研究内容包括以下四个方面： 一、利用轮胎转鼓试验台进行不同工况下的轮胎静态及动态试验；根据试验结果，分别建立静态情况下胎压、载荷与轮胎半径的关系,动态情况下胎压、载荷、车速与滚动半径的关系，为间接式胎压监测提供数学依据。 二、轮胎磨损、转弯等因素都可对轮速脉冲产生影响，对非正常行驶下的轮速脉冲数进行原始数据修正，消除了非胎压因素的影响。当车辆行驶相同距离时，通过比较四个轮胎之间的轮速脉冲数大小，进而体现胎压的差异，从而有效地利用轮速脉冲数均值比较法来判断轮胎气压是否存在异常。 三、针对间接式胎压监测系统存在误报的特殊工况，即四个车轮气压值一致时，建立车速、载荷、胎压与轮速脉冲数之间的灰色关联模型，分别求解车速、载荷、胎压与轮速脉冲数的关联程度，分析轮速脉冲均值比较法存在误报的原因。 四、四轮同程度欠压时只用轮速脉冲均值比较法会存在误报率较高，引入频率法对此进行优化。利用加权递推最小二乘法对轮速信号进行齿圈误差识别与修正，通过线性插值对修正后的轮速信号均匀化处理；然后利用快速傅里叶变换对均匀重构后的轮速信号进行频谱特征估计；最后将频率法与轮速脉冲均值比较法两种算法有效融合在一起。通过理论和实车试验结合，四轮同程度欠压识别的准确率提高了16.7%。 |
| 作者： | 董倩倩 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 彭加耕;韩宗奇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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