The invention discloses a general method for calculating the vertical loads of the wheels of multi-axle heavy vehicles, which includes: determining the vertical loads of the wheels when the heavy vehicles are unloaded and calculating the vertical loads of the wheels caused by the changes of the state; the calculation process is as follows: Fzri = Fzroi + Fzri, Fzli = Fzloi + Fzli; The calculated vertical load of the wheel has high accuracy and simple calculation, which is very suitable for real-time stability control system.
【技术实现步骤摘要】
一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法
本专利技术涉及重型车辆稳定性控制领域,具体涉及一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法。
技术介绍
多轴卡车是公路运输、矿业运输的重要重型车型,目前常见的轴数有3轴,4轴与5轴,当然仍有更多轴的特殊车辆在军事运输中应用。多轴卡车多工作在大载荷下,工况恶劣,所以多轴卡车的稳定性是汽车厂商与研发机构关注的重点。目前市场化的车辆上都或多或少安装了稳定性控制系统。随着传感器在车辆上的应用越来越广泛,车辆的稳定性主动控制系统得到了一定的完善。车辆的状态,如侧向加速度,纵向加速度,横摆角速度,侧倾角,侧倾角速度等,都能够用常用传感器结合简单的计算方法准确获得。但是仍有一些在车辆稳定性控制系统中极为重要的状态,比如车轮的实时垂向载荷,不容易测得。目前精准的垂向载荷测量需要昂贵的六分力传感器。如果不使用昂贵的六分力传感,使用加速度传感器测量轴的垂向加速度,或者用位移传感器测量悬架形变这类方法来计算垂向载荷,计算结果会与实际结果偏差很大,需要大量的前期标定工作,鲁棒性欠佳。显然多轴卡车需要考虑成本,不能使用价格昂贵的传感器,由于轴数较多,工况较为复杂也不适用于使用测量悬架的方式来计算车轮垂向载荷。同时,为了不使用昂贵的传感器,一些研究中使用四分之一车辆模型,另一些只利用侧向与纵向加速度建立简单的模型,为了更准确,还有一些研究利用侧向与纵向加速度及侧倾角,侧倾角速度来建立整车侧倾模型计算车轮的垂向载荷,但这些方法计算精度较差,且都是针对两个轴的车辆开发的,并且这三种方法都不适合使用到多轴车辆上去,目前多轴车辆多会将车辆模型简化成两轴车 ...
【技术保护点】
1.一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法,其特征在于,包括:确定所述重型车辆空载时车轮垂向载荷和由状态变化造成的垂向载荷变化计算重型车辆车轮垂向载荷,计算过程如下:Fzri=Fzroi+ΔFzri,Fzli=Fzloi+ΔFzli;式中,i=1,…,n,n为轴数,Fzri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷,Fzli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷,Fzroi为第i个轴右侧车轮空载时的垂直载荷,Fzloi为第i个轴左侧车轮空载时的垂直载荷,ΔFzri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化,ΔFzli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷变化;其中,所述第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化为
【技术特征摘要】
1.一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法,其特征在于,包括:确定所述重型车辆空载时车轮垂向载荷和由状态变化造成的垂向载荷变化计算重型车辆车轮垂向载荷,计算过程如下:Fzri=Fzroi+ΔFzri,Fzli=Fzloi+ΔFzli;式中,i=1,…,n,n为轴数,Fzri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷,Fzli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷,Fzroi为第i个轴右侧车轮空载时的垂直载荷,Fzloi为第i个轴左侧车轮空载时的垂直载荷,ΔFzri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化,ΔFzli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷变化;其中,所述第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化为以及所述第i个轴左侧车轮的垂直载荷变化为式中,Fzari为第i个轴右侧车轮添加的虚拟受力,Fzali为第i个轴左侧车轮添加的虚拟受力,ΔFzmri为第i个轴右侧车轮由侧倾角速度,侧倾角及两个加速度引起的力的变化,ΔFzmli为第i个轴左侧车轮由侧倾角速度,侧倾角及两个加速度引起的力的变化,Kbi为防侧倾稳定杆刚度,φ为侧倾角,H为多轴重型车辆轮距,Lai为第i轴距第i+1轴距离,li为第i+1轴到第一轴的距离,lsi为重型车辆断开位置距第一轴的距离,mi为第i个部分货物的质量,ax为重型车辆纵向加速度,hi为第i个轴处质心高度。2.如权利要求1所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法,其特征在于,所述第i个轴右侧车轮由侧倾角速度,侧倾角及两个加速度引起的力的变化ΔFzmri为以及所述第i个轴左车轮由侧倾角速度,侧倾角及两个加速度引起的力的变化ΔFzmri为式中,mv为...
【专利技术属性】
技术研发人员:张不扬,赵伟强,徐婷,宗长富,陈国迎,秦国锋,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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