一种整车质量的计算装置的制作方法

本发明关于车辆质量计算，特别是关于一种整车质量的计算装置，具体是关于一种依据动能定理及汽车功率平衡方程进行整车质量计算的装置。

背景技术：

1、常见的重型卡车挡位数一般在8-16挡之间，为了有效提高整车运行过程中的经济性和舒适性，需要在不同的载重情况下分别选择合理的起步档位和行驶过程中的换挡时机。越早越快的得到整车质量，越有利于重卡自动变速箱控制器进行合理的换挡逻辑调整。

2、目前已知的整车质量计算方法为基于车辆动力学方程，利用瞬态的发动机扭矩、转速、整车加速度等外部信号进行整车质量计算。此种方法计算出的整车质量误差较大，需要较长时间的滤波处理才可收敛。

3、前述背景技术知识的记载旨在帮助本领域普通技术人员理解与本发明较为接近的现有技术，同时便于对本技术发明构思及技术方案的理解，应当明确的是，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术技术方案的新创性。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提及的至少一种技术问题，本发明的目的旨在提供一种整车质量的计算方法及计算装置，综合考虑了影响车辆前进的多种因素，在车辆起步加速过程即时进行积分处理获得整车质量，计算结果准确、计算过程简便，在车辆起步加速阶段即获得整车质量并运用于后续换挡逻辑的调整，有效改善整车性能。

2、一种整车质量的计算方法，包括：

3、获取影响车辆前进的至少一个第一参数；

4、获取车辆处于第一运动状态时的第一速度；

5、将车辆加速至第二运动状态，获取从第一运动状态到第二运动状态的至少一个第二关系曲线；

6、获取从第一运动状态到第二运动状态的加速时间及车辆处于第二运动状态时的第二速度；

7、将所述第一参数、第一速度、第二关系曲线、加速时间及第二速度代入整车质量计算公式中，计算得到整车质量；

8、所述整车质量计算公式的生成方法包括：

9、分别对发动机净传动功率和阻碍车辆前进的功率从第一运动状态到第二运动状态进行积分，二者差值即得车辆加速功率；

10、依据动能定理可知车辆加速功率即为车辆从第一运动状态到第二运动状态的动能的变化，结合即得整车质量计算公式。

11、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第一参数包括汽车滚动阻力系数、空气阻力系数、车辆迎风面积或重力加速度的至少一种。

12、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第二关系曲线包括发动机净扭矩与时间的关系曲线、发动机转速与时间的关系曲线或车速与时间的关系曲线的至少一种。

13、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述整车质量的计算方法具体包括下述步骤：

14、获取车辆当前状态的汽车滚动阻力系数、空气阻力系数、车辆迎风面积、坡度及重力加速度；

15、获取车辆处于第一运动状态时的第一速度；

16、将车辆加速至第二运动状态，获取从第一运动状态到第二运动状态的发动机净扭矩与时间的关系曲线、发动机转速与时间的关系曲线、车速与时间的关系曲线、加速时间及车辆处于第二运动状态时的第二速度；

17、将各参数代入第一计算公式并在0至加速时间内积分得到车辆加速功率；

18、将车辆加速功率代入第二计算公式即得整车质量；

19、所述第一计算公式表示为车辆发动机净传动功率为车辆滚动阻力功率与空气阻力功率、坡道阻力功率、车辆加速功率之和；

20、所述第二计算公式表示为车辆加速功率等于车辆动能的变化。

21、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述车辆发动机净传动功率为：

22、p＝pe×ηm＝a×tq(t)×n(t)×ηm

23、其中，p表示车辆发动机净传动功率；pe表示发动机净功率；ηm表示汽车传动效率；a表示传动调整参数；tq(t)表示发动机净扭矩与时间的关系曲线；n(t)表示发动机转速与时间的关系曲线。

24、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述车辆滚动阻力功率为：

25、pf＝b×m×g×f×v(t)

26、其中，pf表示车辆滚动阻力功率；b表示滚动调整参数；m表示整车质量；g表示重力加速度；f表示汽车滚动阻力系数；v(t)表示车速与时间的关系曲线。

27、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述空气阻力功率为：

28、pw＝c×cd×a×v(t)3

29、其中，pw表示空气阻力功率；c表示空气阻力调整参数；cd表示空气阻力系数；a表示车辆迎风面积；v(t)表示车速与时间的关系曲线。

30、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述坡道阻力功率为：

31、pi＝d×m×g×i×v(t)

32、其中，pi表示坡道阻力功率；d表示坡道阻力调整参数；m表示整车质量；g表示重力加速度；i表示坡度；v(t)表示车速与时间的关系曲线。

33、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第一计算公式为：

34、p＝pe×ηm＝pf+pw+pi+pj＝a×tq(t)×n(t)×ηm＝b×m×g×f×v(t)+c×cd×a×v(t)3+d×m×

35、g×i×v(t)+pj

36、其中，pj表示车辆加速功率。

37、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第二计算公式为：

38、

39、其中，v表示第二速度；v0表示第一速度。

40、综合考虑了车辆传动效率、空气阻力、坡道阻力、滚动阻力、车辆迎风面面积及重力加速度等影响因素，在车辆起步加速过程中即时进行积分处理获得整车质量，相较于传统方法如依据加速度及整车体积的计算具有计算结果更加准确、计算过程简便快捷的优点，整车质量的迅速获取可快速运用于后续换挡逻辑的调整，有效改善整车性能。

41、一种车辆质量估算系统，包括控制器，所述控制器被配置为执行前述所述整车质量的计算方法。

42、一种整车质量的计算装置，包括：

43、获取模块，用于获取车辆运行状态；

44、计算模块，用于将车辆运行状态代入整车质量计算公式，计算得到整车质量；

45、显示模块，用于显示车辆运行状态及整车质量。

46、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述将车辆运行状态代入整车质量计算公式，计算得到整车质量，包括：

47、将车辆运行状态的各参数代入第一计算公式并在0至加速时间内积分得到车辆加速功率；

48、将车辆加速功率代入第二计算公式即得整车质量。

49、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第一计算公式表示为车辆发动机净传动功率为车辆滚动阻力功率与空气阻力功率、坡道阻力功率、车辆加速功率之和。

50、作为对本发明技术方案的进一步优选，所述第二计算公式表示为车辆加速功率等于车辆动能的变化。

51、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述整车质量的计算方法的各个过程。

52、本技术的有益效果为：

53、本发明方法综合考虑了车辆传动效率、空气阻力、坡道阻力、滚动阻力、车辆迎风面面积及重力加速度等影响因素，并进行整合处理，在起步加速过程中进行积分处理获得整车质量，依据多个因素计算得到的整车质量相较于仅依靠整车的体积计算得到的整车重量更加准确。

54、传统方法通过发动机扭矩、转速、整车加速度等外部信号实时计算整车质量，需要进行长时间的滤波处理，计算过程繁琐，计算精度不高，而本发明是通过对车辆起步后运行一段时间内的参数进行积分处理计算获得整车质量，在起步加速过程中即可完成计算，简便快捷。计算出的整车质量可快速运用于后续换挡逻辑的调整，有效改善整车性能。