一种车辆质量计算方法、终端设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种车辆质量计算方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：实时采集车辆的发动机扭矩数据和电子地平线数据，设定时间间隔T；S2：判断T内是否存在坡度值差值大于坡度值差值阈值的两个采样点，直到存在时，进入S3；S3：判断两个采样点是否处于同一道路上，如果是，进入S4；否则，返回S2；S4：判断两个采样点之间道路是否为直道，如果是，进入S5；否则，返回S2；S5：判断后采样点与前采样点对应的发动机扭矩的差值是否大于扭矩差值阈值，如果是，进入S6；否则，返回S2；S6：根据两个采样点对应的发动机扭矩和坡度值，计算车辆的质量。本发明专利技术可以使车辆在匀速行驶时计算其质量，适合结合电子地平线在地形变化较大的丘陵工况使用。合电子地平线在地形变化较大的丘陵工况使用。合电子地平线在地形变化较大的丘陵工况使用。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆质量计算方法、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆质量计算方法、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]车辆总质量是商用车的重要信息，获得总质量数据可以帮助预防超载，或结合安全节油功能进行控制。现有的商用车总质量获取方法有传感器获取、动力学估算等方法。
[0003]传感器获取方法具有安装困难、卡车等商用车外部运行环境恶劣导致传感器很容易损坏等缺点；采用动力学估算方法往往受外部工况和环境参数(如风阻、道路摩擦系数等)的影响不易计算。动力学估算方法，一定要车辆有加速度，否则加速度为0的话，用扭矩除以加速度来计算载重的动力学公式的分母会为0，公式无法求解质量。现有的一些方法(如CN101443636A、CN108896149A)中采用临近状态差分来抵消环境参数，但该类方法最后计算质量时，分母均为加速度的差分值，意味着该类方法只适合加速度前后变化较大的工况，而不适用于相对匀速或匀加速的工况(否则最终计算式分母为0)，但是匀速工况往往占车辆运行的大部分时间，特别是在高速公路行驶的车辆，较少能满足加速度不为零且连续不断变化的条件。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种车辆质量计算方法、终端设备及存储介质。
[0005]具体方案如下：
[0006]一种车辆质量计算方法，包括以下步骤：
[0007]S1：实时采集车辆的发动机扭矩数据和电子地平线数据，设定时间间隔T；
[0008]S2：根据电子地平线数据，持续判断当前时刻之前的时间间隔T内是否存在后采样点与前采样点的坡度值差值大于坡度值差值阈值的两个采样点，直到存在时，进入S3；
[0009]S3：根据电子地平线数据，判断两个采样点是否处于同一道路上，如果是，进入S4；否则，返回S2；
[0010]S4：根据电子地平线数据，判断两个采样点之间道路是否为直道，如果是，进入S5；否则，返回S2；
[0011]S5：判断后采样点与前采样点对应的发动机扭矩的差值是否大于扭矩差值阈值，如果是，进入S6；否则，返回S2；
[0012]S6：根据两个采样点对应的发动机扭矩和坡度值，计算车辆的质量。
[0013]进一步的，步骤S6中车辆质量的计算公式为：
[0014][0015]其中，m表示车辆的质量，F2、F1分别表示后采样点和前采样点的发动机扭矩记，θ1、θ2分别表示后采样点和前采样点的坡度值。
[0016]进一步的，坡度值差值阈值大于0.4。
[0017]进一步的，扭矩差值阈值大于车辆发动机的最大可输出力的40％。
[0018]一种车辆质量计算终端设备，包括处理器、存储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，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。
[0019]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。
[0020]本专利技术采用如上技术方案，可以使车辆在匀速行驶时也可计算其质量，但要求在时间间隔T内，地形有比较大的变化，以保证θ
2-θ1＞＞ε且F
2-F1＞＞σ的计算条件，才能得到比较准确的计算结果，因此适合结合电子地平线在地形变化较大的丘陵工况使用。该方法适用工况与变加速工况不同，因此本实施例也可与变加速工况中计算质量方法结合使用，在不同工况中切换到不同计算方法，提高应用的普适性。
附图说明
[0021]图1所示为本专利技术实施例一的流程图。
具体实施方式
[0022]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。
[0023]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0024]实施例一：
[0025]本专利技术实施例提供了一种车辆质量计算方法，首先介绍其计算原理。
[0026]车辆行驶过程中的动力学方程为：
[0027]F＝F
a
+F
rot
+F
slope
+F
win
[0028]其中，F表示发动机输出扭矩通过传动系统作用于车轮上的驱动力，F
a
表示使车辆产生加速度的力，F
rot
表示车轮与地面的摩擦阻力，F
slope
表示坡度的重力阻力，F
win
表示汽车受到的风阻。
[0029]上述参数分别通过下列公式进行计算：
[0030]F
a
＝ma
[0031]其中，m表示车辆的质量，a表示加速度。
[0032]F
rot
＝mgμ
[0033]其中，μ表示路面摩擦系数，g表示重力加速度。
[0034]F
slope
＝mgθ
[0035]其中，θ表示道路坡度。
[0036][0037]其中，C
d
表示空气密度，H表示汽车迎风面积，V
a
表示迎风风速，包括车辆前进速度和当前外界风速。
[0038]因此，综上可得：
[0039][0040]由相邻两个时刻T1、T2组成一个时间周期T＝T2-T1，该实施例中优选设置T为车辆总线数据和电子地平线数据采集周期的最小公倍数，即在T1时刻和T2时刻，都能同时得到最新的实时总线数据和电子地平线数据，对式(1)取差分后得到式(2)：
[0041][0042]根据采集到的电子地平线中的道路信息，可以判断车辆是否行驶在同一道路上，当行驶在同一道路上时，T1时刻和T2时刻的路面摩擦系数μ值近似相等，即式(2)中的mg(μ
2-μ1)＝0。
[0043]当车辆处于匀速行驶状态时，加速度a近似等于0，但实际上，比较难做到速度a完全为0。例如在自动定速巡航状态下，巡航控制系统需要不断调整发动机输出力以保持车速稳定，实际上还是存在微小的加/减速度；而如果人为操作油门保持定速，也存在控制精度的误差。因此即使车辆是匀速状态，但加速度a不会为0，因此该实施例中设定式(2)中的a
2-a1用一个比较小的常数ε代替。
[0044]同时，由于是匀速行驶，车辆由车速差异而造成的迎风风阻近似相等，但外部风的不同造成的风阻有所不同。由于总线与电子地平线的数据的采集周期均比较短，即T的时间比较短暂，外部风的变化相对较小，因此式(2)中的也可以用一个较小的常数σ代替。
[0045]综上，式(2)可表达为：
[0046]F
2-F1＝mε+mg(θ
2-θ1)+σ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆质量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：实时采集车辆的发动机扭矩数据和电子地平线数据，设定时间间隔T；S2：根据电子地平线数据，持续判断当前时刻之前的时间间隔T内是否存在后采样点与前采样点的坡度值差值大于坡度值差值阈值的两个采样点，直到存在时，进入S3；S3：根据电子地平线数据，判断两个采样点是否处于同一道路上，如果是，进入S4；否则，返回S2；S4：根据电子地平线数据，判断两个采样点之间道路是否为直道，如果是，进入S5；否则，返回S2；S5：判断后采样点与前采样点对应的发动机扭矩的差值是否大于扭矩差值阈值，如果是，进入S6；否则，返回S2；S6：根据两个采样点对应的发动机扭矩和坡度值，计算车辆的质量。2.根据权利要求1所述的车辆质量计算方法，其特征在于：步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂岩恺，陈远，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：