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直线行驶工况下的复合式胎压监测算法研究
| 论文题名： | 直线行驶工况下的复合式胎压监测算法研究 |
| 关键词： | 汽车安全;复合式胎压监测;轮速脉冲比较法;直线行驶 |
| 摘要： | 随着胎压监测系统强制安装要求的推出，市场对胎压监测系统的需求量增大。间接式胎压监测系统和直接式胎压监测系统成为各车企的标准选项。为迎合车企对成本控制和监测性能两大实际需求，复合式胎压监测系统成为胎压监测领域新的研究方向。本文对直线行驶工况下基于轮速脉冲比较法的复合式胎压监测算法进行研究，初探轮速脉冲比较法应用于复合式胎压监测系统的可行性、稳定性与准确性。 首先，研究轮胎简化模型和车辆行驶动力学模型，分析轮速的各项主动影响因素并定性分析各影响因素与轮速间的影响关系。其中包括胎压影响、驱动力影响和轴荷偏移影响。由定性分析结果表明从动轮最适合作为基准轮。 其次，搭建由OBD接口对实车CAN信号进行采集的信号采集平台，获得实车传感器信号并进行信号预处理。经预处理后的轮速脉冲数据分析得出轮速脉冲数据变化趋势与理论分析结果吻合。同时，设计系统信息传递结构并搭建复合式胎压监测系统开发平台和系统调试平台为代码调试和实车测试做好前期准备。 接着，以双重筛选的方式筛选数据并修正，筛选修正出标准轮速脉冲样本值。采用滚动时域队列数据结构提高单组数据的利用效率。针对标准轮速脉冲样本值的波动性和高斯分布特性提出一种结合中值平均滤波模块、一阶卡尔曼滤波模块和自适应滤波器灵敏度调整模块的自适应双重叠加滤波器。经滤波后输出值剔除异常值抑制了随机波动，且响应速度快、稳定性好、准确性高。利用系统调试平台获得各轮胎在各胎压下滤波后的轮速脉冲样本值并分别进行线性拟合，获得胎压计算标定系数，实现复合式TPMS胎压计算功能。 然后，为提高胎压监测系统的实用性，在复合式胎压监测系统中嵌入基于同侧轮轮速脉冲比较法的间接式胎压监测单轮算法。设计自适应报警机制提高胎压过低时的报警响应速度。 最后，对上述算法结构进行实车测试，测试结果显示该算法在直线行驶工况下显示精度能够达到±150kPa，并且能够实现2min内稳定的单轮报警。 |
| 作者： | 刘澍 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 夏怀成;张杰 |
| 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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