一种计算整车质量的方法与流程

文档序号:13998292阅读:498来源:国知局

本发明涉及计算整车参数的方法技术领域,具体涉及一种计算整车质量的方法。



背景技术:

整车质量可以应用与发动机和整车的开发、控制策略开发、数据分析、安全性评估等方面。目前,计算整车质量的方法如下,采集整车速度、发动机转速、发动机扭矩、档位信息、整车动力总成配置、动力总成传动效率、滚动阻力系数、坡度阻力、空气阻力以及加速阻力等参数,再根据整车动力学计算得到整车质量,该方法存在以下五方面缺点:1)关于动力总成传动效率,目前无法做到精确标定,只能是常数,如果考虑不同转速、不同负荷、不同温度、不同行驶里程的情况下的动力总成传动效率,则成本高;2)关于滚动阻力系数,无法考虑不同天气状态下的不同路面对滚动阻力的影响;3)关于坡度阻力,无法精确计算,需要高精度的gps海拔信息或者精确的地图信息来确定海拔;4)关于空气阻力,无法评估实时风速对整车空气阻力的影响;5)关于加速阻力,由于涉及到整车每个旋转质量的转动惯量,导致无法精确计算。

鉴于此,特提出此发明。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种计算整车质量的方法,该方法需求的待标定参数少,且不受路面情况、天气情况的影响,无须定期进行算法校准标定,使用维护成本更低,计算精度更高。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种计算整车质量的方法,包括如下步骤:步骤1:获取整车压强p(单位:kpa)以及单个轮胎与地面的接触面积a(单位:m2),整车压强p由安装于轮胎上的轮胎气压传感器检测获得;步骤2:按照如下公式计算整车质量v(单位:t):

v=(p·∑a)/9.8

进一步,所述轮胎气压传感器的数量等于车桥的数量,其安装于每个车桥中的任意一个轮胎之上,各轮胎气压传感器测量值的平均值为整车压强p。

进一步,所述单个轮胎与地面的接触面积a按照如下公式计算得出:

a=y·w

式中:y表示单个轮胎与地面接触部分的长度(单位:m),w表示单个轮胎与地面接触部分的宽度(即单个轮胎的胎面宽度,单位:m),单个轮胎与地面接触部分的宽度w由单个轮胎的型号确定。

进一步,所述单个轮胎与地面接触部分的长度y按照如下公式计算得出:

式中:rf表示单个轮胎的自由半径(单位:m),rr表示单个轮胎的滚动半径(单位:m),单个轮胎的自由半径rf由单个轮胎的型号确定。

进一步,所述单个轮胎的滚动半径rr按照如下公式计算得出:

式中:ve表示整车速度(单位:km/h),ig表示变速箱当前档位传动比,io表示驱动桥传动比,s表示发动机转速(单位:r/min),整车速度ve由安装在整车上的gps设备检测获得,变速箱当前档位传动比ig由整车出厂时的各档位的传动比以及当前档位确定,驱动桥传动比io由整车出厂时确定,发动机转速s由安装在发动机上的转速传感器检测获得。

本发明的有益效果是:

(1)由整车上固有的检测设备(轮胎气压传感器、gps设备以及发动机转速传感器)检测获得的参数,配合动力总成配置参数(单个轮胎与地面接触部分的宽度w、单个轮胎的自由半径rf、变速箱当前档位传动比ig以及驱动桥传动比io)即可完成整车质量的计算,无需增加成本。

(2)需求的待标定参数少,且不受路面情况、天气情况的影响,无须定期进行算法校准标定,使用维护成本低,计算精度高。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,基于

本技术:
中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。

实施例一:

一辆重型牵引车,静止时通过质量传感器称得其标准质量为49t,该牵引车共22个轮胎,且22个轮胎型号均为12r22.5,根据轮胎型号确定如下参数:w=0.22m,rf=0.538m,根据整车出厂时的参数确定如下参数io=3.083,根据整车行驶时的检测确定如下参数:p=810kpa(p由安装于轮胎上的轮胎气压传感器检测获得,轮胎气压传感器的数量等于车桥的数量,其安装于每个车桥中的任意一个轮胎之上,各轮胎气压传感器测量值的平均值为整车压强p),ve=80km/h(ve由安装在整车上的gps设备检测获得),s=1224.5r/min(s由安装在发动机上的转速传感器检测获得),根据整车出厂时的参数以及整车行驶的检测确定如下参数:ig=1。

根据如下公式,计算得rr=0.5343m:

根据如下公式,计算得y=0.1259m:

根据如下公式,计算得a=0.0277m2

a=y·w=0.1259×0.22=0.0277m2

根据如下公式,计算得v=50.3956t:

v=(p·∑a)/9.8=(p·a·n)/9.8=(810×0.0277×22)/9.8=50.3956t

式中:n表示整车总共的轮胎数,该方法计算得整车质量与标准质量偏差为2.79%,具有较高的计算精度,可为行驶中的牵引车的整车智能控制策略提供准确的输入信息。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种计算整车质量的方法,包括如下步骤:步骤1:获取整车压强P以及单个轮胎与地面的接触面积A,整车压强P由安装于轮胎上的轮胎气压传感器检测获得;步骤2:通过整车压强P以及单个轮胎与地面的接触面积A计算得整车质量,该方法需求的待标定参数少,且不受路面情况、天气情况的影响,无须定期进行算法校准标定,使用维护成本更低,计算精度更高。

技术研发人员:侯建军;宋业栋;王卓;陈月春;赵娜
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:2017.10.16
技术公布日:2018.03.23
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