【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及整车动力性经济性及可靠性试验，具体地涉及通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置及方法。
技术介绍
1、在重型商用车的动力性、经济性和可靠性开发中，需要根据目标工况对产品特性进行有针对性的适应性开发，以验证其是否满足各项性能需求。目标工况的一个重要维度是坡度大小，据研究显示，坡度对高速工况下商用车油耗的影响可以超过60％。因此，在商用车的开发过程中，准确获取坡度有助于动力链配置和动力性、经济性性能评估。目前，主要采用车载gps数据获取工况中的坡度信息，通过对车载gps中的海拔和车速数据进行数学处理和计算，得到相应的时间-车速-坡度工况或里程-坡度工况。
2、现有技术的缺陷如下：
3、1.由于高精度gps对安装位置有一定的技术要求，若安装位置不当，会导致gps搜星困难、搜星时间延长，从而最终导致数据不准确、海拔信息跳动大，甚至出现信号丢失的情况；
4、2.由由于在不同行驶路线中，隧道是一个常见情况。在隧道中，gps无法搜星，使得在含有隧道的行驶路线中会出现信号丢失情况；又因为在许多山区工况中，获取典型工况中的坡度信息是极为重要，从而当隧道最多长达数公里，会发生gps采集的山区工况失真，进而影响研发中典型目标工况的关键性输入。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，提供通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置及方法，其目的在于克服gps搜星困难、搜星时间延长的缺陷；杜绝gps数据不准确、海拔信息跳动大，甚至出现信号丢失的情况；隧道中不存
2、为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
3、一种通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置，包含高精度陀螺仪的固定装置；所述固定装置包含安装盒、固定垫片、拧紧螺栓、安装固定螺栓；其中：
4、所述安装盒的尺寸与所述高精度陀螺仪的尺寸相配合，使所述高精度陀螺仪安装于所述安装盒的内部；
5、所述固定垫片在所述高精度陀螺仪被装入所述安装盒后，再被塞入所述安装盒；所述固定垫片通过拧紧螺栓进行紧固；
6、所述安装盒和所述固定垫片通过安装固定螺栓被紧固于待测车辆上。
7、优选地，所述高精度陀螺仪采集俯仰角的精度不小于0.05°。
8、一种利用了通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，包含以下步骤：
9、s100.在待测车辆上安装所述高精度陀螺仪；
10、s200.对所述高精度陀螺仪执行原地校准操作；所述原地校准操作为根据陀螺仪上位机软件，输入待测车辆的整车相关参数信息，然后按照陀螺仪使用说明对所述高精度陀螺仪进行原地校准；所述整车相关参数信息包含整车尺寸、质心位置；
11、s300.执行第一陀螺仪标准坡校准操作；所述第一陀螺仪标准坡校准操作用于校核所述高精度陀螺仪的一致性；
12、s400.执行环道重复性校准操作；所述环道重复性校准操作用于确保所述高精度陀螺仪的状态为稳定，且获得修正值；
13、s500.执行第二陀螺仪标准坡校准操作；所述第二陀螺仪标准坡校准操作用于校核所述高精度陀螺仪的一致性；
14、s600.执行第一实际道路采集操作；所述第一实际道路采集操作用于采集正向坡度里程数据；采集方向以去程作为正向；
15、s700.执行第二实际道路采集操作；所述第二实际道路采集操作用于采集反向坡度里程数据；所述采集方向以返程作为反向；
16、s800.执行数据校核操作；所述数据校核操作用于校核所述正向坡度里程数据与所述反向坡度里程数据之间的数据一致性。
17、优选地，s100具体包含以下步骤：
18、s110.根据待测车辆的车型特点，筛选出所述高精度陀螺仪在待测车辆上的合适安装位置；所述合适安装位置满足以下条件：距离待测车辆的整车重心近，且振动颠簸位置小的区域；
19、s120.将所述高精度陀螺仪安装于所述合适安装位置；然后通过所述拧紧螺栓对所述高精度陀螺仪进行固定；
20、s130.在空旷的场地上对待测车辆进行急加速操作、急减速操作；
21、s140.检查所述高精度陀螺仪是否发生位移；然后根据检查结果做出如下操作：
22、如果检查结果为所述高精度陀螺仪发生位移，则返回并再次重新执行s110；
23、如果检查结果为所述高精度陀螺仪未发生位移，则结束整个s100的流程。
24、优选地，s300中所述第一陀螺仪标准坡校准操作具体包含以下步骤：
25、s310.根据标准坡坡度，确保所述高精度陀螺仪采集坡度数据的一致性；连续5次上10％坡并采集坡度数据，且下20％坡并采集坡度数据；坡度数据采集并保存的频率为10hz；
26、s320.所述高精度陀螺仪对比连续5次的俯仰角数据，并确保由所述俯仰角数据计算得到的坡度最大值、坡度平均值、坡度最小值的差值都小于0.1％；由所述俯仰角数据计算得到坡度的过程按下式表达：
27、
28、其中：grade为坡度大小，无量纲，以百分比形式表示；pitch为车辆俯仰角，单位为°；
29、s330.根据s320中的所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值做出如下操作：
30、如果连续若干次所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值都大于0.1％，则返回并再次重新执行s110；
31、如果连续若干次所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值都不大于0.1％，则结束整个s300的流程。
32、优选地，s400中所述环道重复性校准操作具体包含以下步骤：
33、s410.在满足标准坡校核后，在环道上以合适的车速至少匀速行驶3圈，数据保持的起止点一致；所述合适的车速包含70km/h；
34、s420.将俯仰角平均值赋予俯仰角偏差；将俯仰角计算坡度平均值赋予俯仰角计算坡度的偏差。
35、优选地，s500中所述第二陀螺仪标准坡校准操作具体包含以下步骤：
36、s510.根据标准坡坡度，确保所述高精度陀螺仪采集坡度数据的一致性；连续5次上10％坡并采集坡度数据，且下20％坡并采集坡度数据；坡度数据采集并保存的频率为10hz；
37、s520.所述高精度陀螺仪对比连续5次的俯仰角数据，并确保由所述俯仰角数据计算得到的所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值都小于0.1％；由所述俯仰角数据计算得到坡度的过程按下式表达：
38、
39、s530.根据s520中的所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值做出如下操作：
40、如果连续若干次所述坡度最大值、所述坡度平均值、所述坡度最小值的差值都大于0.1％，则返回并再次重新执行s1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置，其特征在于：包含高精度陀螺仪(1)的固定装置；所述固定装置包含安装盒(2)、固定垫片(3)、拧紧螺栓(4)、安装固定螺栓(5)；其中：
2.根据权利要求1所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置，其特征在于：所述高精度陀螺仪(1)采集俯仰角的精度不小于0.05°。
3.一种利用了权利要求2所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：包含以下步骤：
4.根据权利要求3所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S100具体包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S300中所述第一陀螺仪标准坡校准操作具体包含以下步骤：
6.根据权利要求5所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S400中所述环道重复性校准操作具体包含以下步骤：
7.根据权利要求6所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S500中所述第二陀螺仪
8.根据权利要求7所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S600中所述第一实际道路采集操作具体包含以下步骤：
9.根据权利要求8所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S700中所述第二实际道路采集操作具体包含以下步骤：
10.根据权利要求9所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：S800中所述数据校核操作具体包含以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置，其特征在于：包含高精度陀螺仪(1)的固定装置；所述固定装置包含安装盒(2)、固定垫片(3)、拧紧螺栓(4)、安装固定螺栓(5)；其中：
2.根据权利要求1所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置，其特征在于：所述高精度陀螺仪(1)采集俯仰角的精度不小于0.05°。
3.一种利用了权利要求2所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的装置的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：包含以下步骤：
4.根据权利要求3所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：s100具体包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的通过高精度陀螺仪获得整车道路坡度的方法，其特征在于：s300中所述第一陀螺仪标准坡校准操作具...
【专利技术属性】
技术研发人员：王奕睿，吴慧敏，潘亮，马冬山，郑洁，明晓阳，孙厚为，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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