车辆的车重及所处坡度的计算方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:36500791 阅读:35 留言:0更新日期:2023-02-01 15:22
本发明专利技术涉及车辆技术领域,其实施方式提供了一种车辆的车重及所处坡度的计算方法、装置及设备。其中一种车辆的车重计算方法,包括:获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;在从给定车重开始的装载过程或卸载过程中,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态;若确定所述车辆不处于所述组合中的坡度值和/或运动状态,选择对映射前的加速度值进行修正和/或对映射得到车重进行修正。本发明专利技术实施方式中提供的车重估计方法具有运算简单快捷,准确性高的优点。准确性高的优点。准确性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
车辆的车重及所处坡度的计算方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及车辆
,具体地涉及一种车辆的车重计算方法、一种车辆的车重估计装置、一种车辆所处坡度的计算方法、一种车辆所处坡度的计算装置、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]车重及道路坡度是车辆动力学的关键参数,对变速箱挡位选择、能量回收控制以及自动驾驶车速跟随具有重要意义,严重影响着车辆运行安全。自卸车具有载货质量变化范围大的特点,对自卸车当前车重及所处坡道的坡度大小进行准确估算至关重要。现有技术通过载荷传感器或采用Recursive Least Square(RLS)最小二乘法、Kalman Filter(KF)卡尔曼滤波及Model Prediction Control(MPC)模型预测这类算法感知车重和坡度,前者成本高、安装复杂;后者收敛速度慢,运算量大,且无法在停车状态下估算车重和坡度。
[0003]现有技术通过载荷传感器或采用Recursive Least Square(RLS)最小二乘法、Kalman Filter(KF)卡尔曼滤波及Model Prediction Control(MPC)模型预测这类算法感知车重和坡度,前者成本高、安装复杂;后者因初值难以准确获取导致收敛速度慢,计算初期或低车速时误差较大,且无法在停车状态下估算车重和坡度,即使采用预设比例的车辆满载值作为车辆质量估算值,其整车质量估计值只有满载质量和该预设比例对应的半载质量,无法根据实际情况进行准确估计。若在停车过程中车辆加载或者卸载,则会导造成车重和坡度数据不准确,引发坡道起步失败或冲击等现象,从而会导致危险的发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种车辆的车重计算方法、装置及设备,以解决现有技术中的部分问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术的第一方面提供了一种车辆的车重计算方法,所述方法包括:获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;在从给定车重开始的装载过程或卸载过程中,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态;若确定所述车辆不处于所述组合中的坡度值和/或运动状态,在根据所述装载过程或卸载过程中的加速度值以及加速度值与车重的对应关系映射得到所述车辆的车重的过程中,选择对映射前的加速度值进行修正和/或对映射得到车重进行修正。
[0006]优选地,所述方法还包括:若确定所述车辆处于所述组合中的坡度值和运动状态,根据所述装载过程或卸载过程中的加速度值,通过所述加速度值与车重的对应关系得到所述车辆的车重。
[0007]优选地,所述坡度值与运动状态的一种组合包括:坡度值为0与运动状态为静止。
[0008]优选地,所述车辆为自卸车,所述方法还包括:根据所述车辆所获取的动作执行指令的类型确定所述车辆处于装载过程或卸载过程;根据从与所述车辆配合的装载设备获取
的装载信号确定装载过程处于以下状态之一:装载开始、装载中和装载完成;根据所述车辆的取力器的取力状态以及货箱的倾角状态,确定卸载过程处于以下状态之一:卸载开始、卸载中和卸载完成。
[0009]优选地,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态,包括:根据所述给定车重与所述加速度值与车重的对应关系,得到加速度值作为加速度基准值;计算所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值与所述加速度基准值的差值,若计算得到的差值大于预设阈值,确定所述车辆的坡度值和运动状态中的至少一者不处于所述组合中的坡度值和运动状态。
[0010]优选地,对映射前的加速度值进行修正,包括:获取所述装载过程或卸载过程中的加速度值;采用所述差值对获取的加速度值进行修正,得到修正后的加速度值;所述修正后的加速度值用于通过所述加速度值与车重的对应关系得到所述车辆的车重。
[0011]优选地,对映射得到车重进行修正,包括:选择所述车辆的运动速度、映射得到的车重和所处的坡度值为系统状态变量,分别构建状态方程和观测方程;基于所述状态方程和观测方程,通过自适应扩展卡尔曼滤波算法,得到修正后的车辆的车重。
[0012]优选地,所述所处的坡度值通过以下步骤得到:获取所述车辆的车重和加速度值;根据所述车重和所述加速度值与车重的对应关系计算得到加速度值;计算获取的加速度值和计算的加速度值之间的差值;根据所述差值与重力加速度的三角函数关系计算得到所述车辆所处的坡度值。
[0013]优选地,对得到的车重进行修正后作为所述车辆的车重的触发条件包括:所述车辆不处于所述组合中的运动状态;所述车辆的运动速度高于预设速度阈值;所述车辆的方向盘转角小于预设转角阈值;和所述车辆的变速箱未处于换挡过程中。
[0014]优选地,所述方法还包括:对不同运动状态下得到的车重进行数据融合,以融合后的车重作为所述车辆的车重。
[0015]在本专利技术的第二方面,还提供了一种车辆所处坡度的计算方法,所述方法包括:获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;获取所述车辆的车重和加速度值;根据所述车重和所述加速度值与车重的对应关系计算得到加速度值;计算获取的加速度值和计算的加速度值之间的差值;根据所述差值与重力加速度的三角函数关系计算得到所述车辆所处的坡度值。
[0016]优选地,所述方法还包括:对不同运动状态下得到的坡度值进行数据融合,以融合后的坡度值作为所述车辆所处的坡度值。
[0017]在本专利技术的第三方面,还提供了一种车辆的车重计算装置,所述装置包括:对应关系存储模块,用于获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;车辆状态确定模块,用于在从给定车重开始的装载过程或卸载过程中,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态;以及车重计算模块,用于若确定所述车辆不处于所述组合中的坡度值和/或运动状态,在根据所述装载过程或卸载过程中的加速度值以及加速度值与车重的对应关系映射得到所述车辆的车重的过程中,选择对映射前的加速度值进行修正和/或对映射得到车重进行修正。
[0018]在本专利技术的第四方面,还提供了一种车辆所处坡度的计算装置,所述装置包括:对应关系存储模块,获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;参数获取模块,用于获取所述车辆的车重和加速度值;加速度计算模块,用于根据所述车重和所述加速度值与车重的对应关系计算得到加速度值;差值计算模块,用于计算获取的加速度值和计算的加速度值之间的差值;以及坡度计算模块,用于根据所述差值与重力加速度的三角函数关系计算得到所述车辆所处的坡度值。
[0019]在本专利技术的第五方面,还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的车重计算方法,其特征在于,所述方法包括:获取车辆在坡度值与运动状态的一种组合下的加速度值与车重的对应关系;在从给定车重开始的装载过程或卸载过程中,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态;若确定所述车辆不处于所述组合中的坡度值和/或运动状态,在根据所述装载过程或卸载过程中的加速度值以及加速度值与车重的对应关系映射得到所述车辆的车重的过程中,选择对映射前的加速度值进行修正和/或对映射得到车重进行修正。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定所述车辆处于所述组合中的坡度值和运动状态,根据所述装载过程或卸载过程中的加速度值,通过所述加速度值与车重的对应关系得到所述车辆的车重。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述坡度值与运动状态的一种组合包括:坡度值为0与运动状态为静止。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆为自卸车,所述方法还包括:根据所述车辆所获取的动作执行指令的类型确定所述车辆处于装载过程或卸载过程;根据从与所述车辆配合的装载设备获取的装载信号确定装载过程处于以下状态之一:装载开始、装载中和装载完成;根据所述车辆的取力器的取力状态以及货箱的倾角状态,确定卸载过程处于以下状态之一:卸载开始、卸载中和卸载完成。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值是否符合所述加速度值与车重的对应关系,确定所述车辆是否处于所述组合中的坡度值与运动状态,包括:根据所述给定车重和所述加速度值与车重的对应关系,得到加速度值作为加速度基准值;计算所述装载过程或卸载过程开始时的加速度值与所述加速度基准值的差值,若计算得到的差值大于预设阈值,确定所述车辆的坡度值和运动状态中的至少一者不处于所述组合中的坡度值和运动状态。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对映射前的加速度值进行修正,包括:获取所述装载过程或卸载过程中的加速度值;采用所述差值对获取的加速度值进行修正,得到修正后的加速度值;所述修正后的加速度值用于通过所述加速度值与车重的对应关系得到所述车辆的车重。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对映射得到车重进行修正,包括:选择所述车辆的运动速度、映射得到的车重和所处的坡度值为系统状态变量,分别构建状态方程和观测方程;基于所述状态方程和观测方程,通过自适应扩展卡尔曼滤波算法,得到修正后的车辆的车重。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述所处的坡度值通过以下步骤得到:获取所述车辆的车重和加速度值;根据所述车重和所述加速度值与车重的对应关系计算得到加速度值;
计算获取的加速度值和计算的加速度值之间的差值;根据所述差值与重力加速度的三角函数关系计算得到所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆海涵李伟刘延斌朱长明陈炳酉
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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