一種用于計算車輛總質量的方法以及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及質量計算領域，具體地，涉及一種用于計算車輛總質量的方法以及系 統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 目前，越來越多的載貨類車輛開始應用先進的電子控制系統(tǒng)，比如電子制動系統(tǒng) (EBS)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)等，這些系統(tǒng)均將車輛總重量設置為控制參數(shù)，同時在遇到比如 多功率多脈譜發(fā)動機，自動變速箱多種換擋規(guī)律的選擇時，車輛總質量也是一重要的考慮 參數(shù)。一般情況，各電子系統(tǒng)將車輛總質量設置為一定值參數(shù)。然而現(xiàn)狀是，載貨類車輛在 空載和滿載之間有較大的車輛總質量的變化，很難事先預知，若實際車輛總質量和電子系 統(tǒng)初始設定的車輛總質量差異很大，則會導致系統(tǒng)控制精度不高，控制失效，甚至嚴重影響 到車輛的行駛安全。
[0003] 現(xiàn)有的估算車輛總質量的相關專利，從方法上主要分兩大類:一是通過外部檢測 裝置，比如專利201210042513. X通過車架與車橋之間的位置傳感器測量車架與車橋之間的 壓縮量，即板簧的變形量，來推測得到車輛的靜態(tài)質量;二是基于車輛行駛動力學方程，運 用各種傳感器，得出車輛的加速度、速度、坡度等信息，通過對EClKEngine Control Unit， 發(fā)動機控制單元）中發(fā)動機運行信息（比如:轉速、轉矩等）的提取，運用動力學平衡方程推 算出車輛的總質量。此方法測量的質量是在車輛運動狀態(tài)下測量的，此類專利眾多，從方法 上看也各有不同。
[0004] 對于上述的第二種方法，相關專利有個共同的特點，即車輛的滾動阻力系數(shù)f，空 氣阻力系數(shù)CD，迎風面積A等都是假定已知的，并且給出了定值預存在了存儲器中，這樣設 定就極為不妥。因為滾動阻力系數(shù)f會受路面狀況、車速、輪胎構造、材料、胎壓等因素的影 響，而且范圍變化極大。同樣，對于空氣阻力系數(shù)C D，一是很難測試并定出某個卡車的Cd的具 體值，二是車輛暴露于環(huán)境的外部形狀均影響著Cd值，比如車廂有無篷布，貨物碼放的整齊 與否都影響著Cd值的大小。關于迎風面積A，也是個不可預定的變量，比如一半掛牽引列車， 貨物堆放比較靠后，氣流在繞過駕駛室后聚合又遇到貨物的形成二次阻擋。因此，對于載貨 類車輛，根據動力平衡方程倒推車輛總質量的方法，任何把車輛的滾動阻力系數(shù)f，空氣阻 力系數(shù)C D，迎風面積A定義為已知的都是不嚴謹?shù)模厝磺蟮玫能囕v總質量會有較大的誤 差。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于計算車輛總質量的方法以及系統(tǒng)。其中，所述方法 不僅能夠提高車輛總質量的準確性和可信度，而且還能夠提高車輛運行的經濟性和安全 性。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于計算車輛總質量的方法。所述方法包括：
[0007] 獲取所述車輛處于無坡面勻速行駛狀態(tài)下的多個行駛速度分別對應的第一發(fā)動 機輸出功率，形成第一二維表；
[0008] 獲取所述車輛處于加速行駛狀態(tài)或上坡行駛狀態(tài)下的多個行駛速度分別對應的 第二發(fā)動機輸出功率，形成第二二維表；
[0009] 根據所述第一二維表和所述第二二維表計算得到所述車輛的總質量。
[0010] 可選地，所述獲取所述車輛處于無坡面勻速行駛狀態(tài)下的多個行駛速度分別對應 的第一發(fā)動機輸出功率，形成第一二維表，具體包括：
[0011] 在判斷所述車輛的行駛速度達到預設速度的情況下，獲取所述車輛的行駛速度所 對應的發(fā)動機轉速、發(fā)動機轉矩、加速度、道路坡度以及加速踏板位置；
[0012] 根據所述發(fā)動機轉速、加速踏板位置、加速度以及道路坡度判斷所述車輛是否處 于無坡面勻速行駛狀態(tài)；
[0013] 在判斷所述車輛處于無坡面勻速行駛狀態(tài)的情況下，根據所述發(fā)動機轉速和所述 發(fā)動機轉矩計算得到所述行駛速度所對應的第一發(fā)動機輸出功率。
[0014] 可選地，所述根據所述發(fā)動機轉速、加速踏板位置、加速度以及道路坡度判斷所述 車輛是否處于無坡面勻速行駛狀態(tài)，具體包括：
[0015] 在與t時刻相關的第一預設時間段和第二預設時間段內，判斷所述發(fā)動機轉速和 所述加速踏板位置是否在預設范圍內波動，且判斷所述加速度和所述道路坡度在零值附近 的波動范圍是否處于預設范圍；
[0016] 在判斷所述發(fā)動機轉速和所述加速踏板位置在預設范圍內波動，且所述加速度和 所述道路坡度在零值附近的波動范圍處于預設范圍的情況下，則所述車輛處于無坡面勻速 行駛狀態(tài)，否則，所述車輛不處于無坡面勻速行駛狀態(tài)，
[0017] 其中，t時刻表示獲取所述車輛的行駛速度所對應的發(fā)動機轉速、發(fā)動機轉矩、加 速度、道路坡度以及加速踏板位置的時刻。
[0018] 可選地，所述獲取所述車輛處于加速行駛狀態(tài)或上坡行駛狀態(tài)下的多個行駛速度 分別對應的第二發(fā)動機輸出功率，形成第二二維表，具體包括：
[0019] 在判斷所述車輛的行駛速度達到預設速度的情況下，獲取所述車輛的行駛速度所 對應的加速度和道路坡度；
[0020] 判斷所述加速度或所述道路坡度是否大于預設的閾值；
[0021] 在判斷所述加速度或所述道路坡度大于預設的閾值的情況下，獲取所述車輛的行 駛速度所對應的發(fā)動機轉速和發(fā)動機轉矩；
[0022]根據所述發(fā)動機轉速和所述發(fā)動機轉矩計算得到所述行駛速度所對應的第二發(fā) 動機輸出功率。
[0023] 可選地，所述方法還包括：
[0024] 根據所述行駛速度、加速度、道路坡度以及第二發(fā)動機輸出功率形成所述第二二 維表。
[0025] 可選地，所述根據所述第一二維表和所述第二二維表計算得到所述車輛的總質 量，具體包括：
[0026] 根據所述第一二維表計算得到所述第二二維表中各行駛速度所對應的第三發(fā)動 機輸出功率；
[0027] 求取所述第二二維表中各行駛速度的第二發(fā)動機輸出功率與第三發(fā)動機輸出功 率的差值；
[0028] 根據所述差值和所述第二二維表計算得到所述第二二維表中各行駛速度所對應 的車輛總質量；
[0029] 對所述車輛總質量求取平均值，得到所述車輛的總質量。
[0030] 相應地，本發(fā)明還提供一種用于計算車輛總質量的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：
[0031] 傳感器，用于測量所述車輛在行駛過程中的加速度和所述車輛所處的道路坡度；
[0032] 獲取裝置，用于獲取所述車輛在行駛過程中的行駛速度；
[0033]發(fā)動機控制單元，用于存儲所述車輛發(fā)動機的負荷特性的脈譜圖；
[0034]控制器，與所述傳感器、獲取裝置以及發(fā)動機控制單元連接，用于根據所述加速 度、行駛速度、道路坡度以及脈譜圖獲取所述車輛處于無坡面勻速行駛狀態(tài)下的多個行駛 速度分別對應的第一發(fā)動機輸出功率，形成第一二維表;獲取所述車輛處于加速行駛狀態(tài) 或上坡行駛狀態(tài)下的多個行駛速度分別對應的第二發(fā)動機輸出功率，形成第二二維表；以 及根據所述第一二維表和所述第二二維表計算得到所述車輛的總質量。
[0035] 可選地，所述系統(tǒng)還包括：
[0036] 顯示裝置，與所述控制器連接，用于顯示所述車輛的總質量。
[0037] 可選地，所述系統(tǒng)還包括：
[0038] 輸入裝置，與所述控制器連接，用于將駕駛員明確的車輛總質量輸入所述控制器， 以使得所述控制器根據駕駛員明確的車輛總質量修正機械傳動效率。
[0039] 相應地，本發(fā)明還提供一種車輛。所述車輛包括用于計算車輛總質量的系統(tǒng)。
[0040] 通過上述技術方案，獲取車輛處于無坡面勻速行駛狀態(tài)下的多個行駛速度分別對 應的第一發(fā)動機輸出功率，形成第一二維表，以及獲取車輛處于加速行駛狀態(tài)或上坡行駛 狀態(tài)下的多個行駛速度分別對應的第二發(fā)動機輸出功率，形成第二二維表;并根據第一二 維表