车轮垂向力检测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车轮垂向力检测方法、装置、电子设备及存储介质，其中方法包括：根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积；基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力。本发明专利技术通过接地区域面积来检测垂向力，具有更高的检测精度，提升了车辆安全控制系统的可靠性。提升了车辆安全控制系统的可靠性。提升了车辆安全控制系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
车轮垂向力检测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆工程
，尤其涉及一种车轮垂向力检测方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]轮胎是车辆与地面直接接触的部件，因此对轮胎的受力信息进行检测对车辆的正常行驶起到重要的作用。
[0003]相关技术中，先对安装在轮胎内的传感器采集到的数据进行分析，确定轮胎的接地长度，然后根据预先确定的接地长度和车轮垂向力之间的关系模型，确定车轮的垂向力。
[0004]但是，相关检测方案确定的车轮垂向力精度较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种车轮垂向力检测方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决车轮垂向力检测不准确的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种车轮垂向力检测方法，包括：
[0007]根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积；
[0008]基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种车轮垂向力检测装置，包括：
[0010]第一确定模块，用于根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积；
[0011]第二确定模块，用于基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述车轮垂向力检测方法的步骤。
>[0013]第四方面，本专利技术实施例提供了一种非暂态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如第一方面所述车轮垂向力检测方法的步骤。
[0014]在本专利技术实施例中，根据接地区域面积去检测车轮垂向力，提高了车轮垂向力检测的精度，提升了车辆安全控制系统的可靠性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的车轮垂向力检测方法的流程示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的传感器和胎冠的位置关系的示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的周向应变曲线的示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的径向加速度变化曲线的示意图；
[0019]图5为本专利技术实施例提供的接地区域形状的示意图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的车轮垂向力检测装置的结构示意图；
[0021]图7为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0024]本专利技术实施例提供的车轮垂向力检测方法可以应用在车辆行进过程中，测量车轮的垂向力。也可以应用在轮胎投入使用前，对轮胎的参数进行检测的过程中。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的车轮垂向力检测方法的流程示意图，如图1所示，本申请实施例提供一种车轮垂向力检测方法，包括：
[0026]步骤101，根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积。具体来说，需要先确定轮胎的接地长度，轮胎的接地长度是通过布置在轮胎胎冠内壁的至少两个传感器采集的信号确定的。
[0027]图2为本专利技术实施例提供的传感器和胎冠的位置关系的示意图，如图2所示，三个传感器分别集成在电路板上，等间距的布置在与轮胎胎冠内壁中心线垂直的方向上，由胶水将传感器和轮胎胎冠内壁粘连固定，各个电路板之间不发生接触。在一些实施例中，传感器的数量至少为两个，传感器的种类为应变传感器、加速度传感器等的一种或者多种的任意组合。径向加速度传感器可以测得轮胎与地面接触区域的径向加速度，周向应变传感器可以测得轮胎与地面接触区域的应变。多个传感器可以等间距布置也可以不等间距布置，不影响对传感器数据的采集。
[0028]在轮胎转动时通过传感器采集轮胎相关量序列，采集的轮胎相关量序列越多，对车轮垂向力的检测精度越高。在轮胎的转动过程中，采集的轮胎相关量序列曲线会出现周期性的变化，轮胎转动一周即为一个周期，在传感器转向地面和转离地面的时候，序列曲线会急剧的变化，这种剧烈的变化正好对应着接地区域的前缘和后缘的转折位置。通过确定序列曲线一个周期内斜率绝对值最大的两个时间点，可以确定两个时间点之间的时间差。这个时间差还可以通过对序列曲线作求导处理，取导数曲线两个峰值之间的时间差来确定。这个时间差即为传感器转向和转离地面的时间差。
[0029]获得前述的时间差后，还需要获取轮胎的轮速，通过轮速和时间差来确定车轮的接地长度。轮胎的轮速可以通过在车轮上布置轮速传感器获得，也可以通过前述获得的轮胎相关量序列曲线得到对应车轮一个旋转周期的时间以及车轮的直径来确定。车轮轮速乘以前述的时间差就是对应的传感器所在位置的轮胎的接地长度。
[0030]图3为本专利技术实施例提供的周向应变曲线的示意图，如图3所示，在轮胎胎冠内壁布置的传感器为周向应变传感器，周向应变传感器的数量至少为两个，通过周向应变传感器采集车轮周向应变序列，在车轮转动的过程中周向应变序列曲线会出现周期性的变化，图3为应变序列曲线的一个周期示意图。从图3中可以看出，在周向应变传感器转向和转离
地面时，应变曲线出现剧烈的变化，这种变化正好对应着传感器所在位置轮胎的接地区域前缘和后缘的转折位置。通过确定应变曲线中斜率绝对值最大的时间点，点A和点B，确定点A和点B之间的时间差。这个时间差也可以通过对应变曲线作求导处理，取导数曲线中两个峰值点之间的时间差来确定。这个时间差即为对应传感器转向和转离地面的时间差。确定点A和点B之间的时间差后，再乘以车轮的轮速就得到接地长度。
[0031]图4为本专利技术实施例提供的径向加速度变化曲线的示意图，如图4所示，在轮胎胎冠内壁布置的传感器为径向加速度传感器，径向加速度传感器的数量至少为两个，通过径向加速度传感器采集轮胎径向加速度序列。在车轮转动的过程中径向加速度变化曲线会出现周期性的变化，图4为径向加速度变化曲线的一个周期示意图。从图4中可以看出，在径向加速度传感器转向和转离地面时，径向加速度变化曲线出现剧烈的变化，这种变化正好对应着接地区域前缘和后缘的转折位置。通过确定径向加速度变化曲线中斜率绝对值最大的时间点，点C和点D,确定点C和点D之间的时间差。这个时间差还可以通过对径向加速度变化曲线作求导处理，取导数曲线中两个峰值点之间的时间差来确定。这个时间差即为对应传感器转向和转离地面的时间差。确定点C和点D之间的时间差之后，再乘以车轮的轮速就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮垂向力检测方法，其特征在于，包括：根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积；基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力。2.根据权利要求1所述的车轮垂向力检测方法，其特征在于，所述根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积，包括：基于所述接地长度确定接地区域形状的函数表达式；根据所述函数表达式确定所述接地区域面积。3.根据权利要求2所述的车轮垂向力检测方法，其特征在于，所述基于所述接地长度确定接地区域形状的函数表达式，包括：获取至少两个接地长度；所述接地长度是基于沿直角坐标系中的X轴安装在胎冠内壁的至少两个传感器采集的信号确定的；所述直角坐标系以轮胎的接地区域的中心为原点，以轮胎旋转方向为Y轴；根据接地长度和接地长度对应的传感器在X轴上的位置，确定坐标值；根据坐标值进行曲线拟合得到所述函数表达式。4.根据权利要求1
‑
3所述的车轮垂向力检测方法，其特征在于，所述基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力，包括：将所述接地区域面积输入至机器学习模型，输出车轮的垂向力；其中，所述机器学习模型是基于接地区域面积样本数据以及预先确定的车轮垂向力标签进行训练后得到的。5.一种车轮垂向力检测装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于根据轮胎的接地长度确定轮胎的接地区域面积；第二确定模块，用于基于所述接地区域面积确定车轮的垂向力。6.根据权利要求5所述的车轮垂向力检测装置，其特征在于，所述第一确定模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇雷，王岩，常敬虎，高威威，
申请(专利权)人：灵耘智能科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：