本發(fā)明屬于中重型車輛質(zhì)量識別技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于懸架壓縮量的車輛重量測定方法與裝置。
背景技術(shù):
汽車質(zhì)量是車輛使用過程中的工況參數(shù)。貨車與客車等中重型車輛在日常行駛中,貨物的裝卸、乘客數(shù)量的增減將會導(dǎo)致整車質(zhì)量、前后軸荷等的變化,從而導(dǎo)致坡道阻力、摩擦阻力、加速阻力的變化。對汽車質(zhì)量的實時掌握,無論是駕駛員還是車輛電子控制系統(tǒng)都非常重要。
目前,對各種載重汽車的重量檢測都是將車輛開到專門的地磅上,以獲得其重量信息,既不方便,也不及時。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:不能實時獲取車輛的重量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于懸架壓縮量的車輛重量測定方法,可以實時獲取車輛的靜態(tài)重量,方便駕駛和控制。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于懸架壓縮量的車輛重量測定裝置,以實時獲取車輛的靜態(tài)重量。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
一種基于懸架壓縮量的車重測定方法,包括如下步驟:
(10)車輛參數(shù)獲?。焊鶕?jù)車輛參數(shù)表,獲取車輛質(zhì)心位置、軸距和后懸架剛度;
(20)坡道角度獲?。簭能囕v電控單元獲取實時坡道角度;
(30)懸架壓縮量測定:測量車輛后軸與后軸懸架之間的距離變化,獲得懸架壓縮量;
(40)后軸載荷計算:根據(jù)懸架壓縮量和后懸架剛度,計算得到后軸載荷;
(50)車輛靜態(tài)重量計算:根據(jù)后軸載荷和坡道角度、車輛質(zhì)心位置以及軸距,計算得到車輛靜態(tài)重量。
實現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術(shù)解決方案為:
一種基于懸架壓縮量的車重測定裝置,包括:傳感器連桿,用于感知車輛后軸與后軸懸架之間的距離變化,并轉(zhuǎn)化為角度變化;
角度傳感器,用于測量傳感器連桿的角度變化;
坡道傳感器,用于測量坡道角度;
電控單元,用于計算懸架壓縮量、后軸載荷和車輛靜態(tài)重量;
所述傳感器連桿安裝在車輛后軸與后軸懸架)之間,鋼板彈簧置于車輛后軸上,角度傳感器與傳感器連桿的轉(zhuǎn)動端相連,所述電控單元分別與角度傳感器、坡道傳感器信號相連,所述電控單元內(nèi)設(shè)有計算懸架壓縮量、后軸載荷和車輛靜態(tài)重量的計算裝置和存儲車輛參數(shù)及計算結(jié)果的存儲裝置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點為:
可以實時獲取車輛的靜態(tài)重量,方便駕駛和控制。
本發(fā)明采用安裝在后軸懸架位置的角度傳感器及相應(yīng)的連接裝置,測量車軸與車架之間的相對距離變化,即懸架的壓縮量。根據(jù)懸架壓縮量和懸架的剛度,計算出后軸的載荷。然后根據(jù)電控單元中的坡道傳感器信號、車輛質(zhì)心位置以及軸距等信息,結(jié)合之前得出的后軸載荷,計算出車輛的載重量。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基于懸架壓縮量的車重測定方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明基于懸架壓縮量的車重測定裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為傳感器連桿和角度傳感器的安裝位置圖。
圖中,1傳感器連桿、2角度傳感器、3坡道傳感器、4電控單元、41計算裝置、42存儲裝置,51車輛后軸、52后軸懸架、53鋼板彈簧。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明基于懸架壓縮量的車重測定方法,包括如下步驟:
(10)車輛參數(shù)獲?。焊鶕?jù)車輛參數(shù)表,獲取車輛質(zhì)心位置、軸距和后懸架剛度;
(20)坡道角度獲取:從車輛電控單元獲取實時坡道角度;
(30)懸架壓縮量測定:測量車輛后軸與后軸懸架之間的距離變化,獲得懸架壓縮量;
(40)后軸載荷計算:根據(jù)懸架壓縮量和后懸架剛度,計算得到后軸載荷;
所述(40)后軸載荷計算步驟具體為,按下式計算得到后軸載荷:
Fz=Kδ
式中,δ為懸架壓縮量,單位為mm;K為后懸架剛度,單位為N/mm。
(50)車輛靜態(tài)重量計算:根據(jù)后軸載荷和坡道角度、車輛質(zhì)心位置以及軸距,計算得到車輛靜態(tài)重量。
所述(50)車輛靜態(tài)重量計算步驟具體為,按下式計算得到車輛靜態(tài)重量:
式中,m為車輛重量,單位為Kg;Fz為后軸載荷,單位為N;α為坡道角度,單位為c;L為車輛軸距,單位為mm;hg車輛質(zhì)心高度,單位為mm;a為車輛質(zhì)心至前軸的距離,單位為mm;g為質(zhì)量加速度,單位為m/sc。
如圖2所示,本發(fā)明基于懸架壓縮量的車重測定裝置,包括:
傳感器連桿1,用于感知車輛后軸51與后軸懸架52之間的距離變化,并轉(zhuǎn)化為角度變化;
角度傳感器2,用于測量傳感器連桿1的角度變化;
坡道傳感器3,用于測量坡道角度;
電控單元4,用于計算懸架壓縮量、后軸載荷和車輛靜態(tài)重量;
所述傳感器連桿1安裝在車輛后軸51與后軸懸架52之間,鋼板彈簧53置于車輛后軸51上,角度傳感器2與傳感器連桿1的轉(zhuǎn)動端相連,所述電控單元4分別與角度傳感器2、坡道傳感器3信號相連,所述電控單元4內(nèi)設(shè)有計算懸架壓縮量、后軸載荷和車輛靜態(tài)重量的計算裝置41和存儲車輛參數(shù)及計算結(jié)果的存儲裝置42。