[發明專利]一種實時檢測汽車行駛坡道坡度的方法

在審

• 申請號: 202011110560.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112249024A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 羅宜鳴;邊寧;張翼;余龍
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: B60W40/076
• 分類號: B60W40/076
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種實時檢測汽車行駛坡道坡度的方法，包括以下步驟：獲取車輛參數，所述車輛參數包括車輪半徑、車身重量以及汽車的驅動方式；獲取環境參數，所述環境參數包括大氣壓強、溫度、空氣阻力系數、滾動阻力系數；車輛上坡過程中每行駛一定距離采集一次車輛基礎傳感器的信號，所述信號包括速度信號、引擎扭矩力信號、換擋信號、剎車信號；計算車輛上坡過程中的加速度；判斷信號是否符合合格標準，如不符合，則從S3重新開始執行；如符合，則繼續執行；合格標準為預先通過人為設定；計算車輛上坡過程中的空氣阻力、牽引力、滾動阻力；計算坡道阻力；檢驗坡道阻力方向；計算坡道坡度。本發明在不增加傳感器的基礎上，即可計算坡道坡度，成本極低。

技術領域

本發明涉及車輛測量領域，具體涉及一種實時檢測汽車行駛坡道坡度的方法。

背景技術

隨著自動檔汽車逐漸替代手動檔成為汽車主流，檢測坡道坡度成為汽車設計人員需要解決的一道難題。在高檔汽車上，可以增加相關傳感器直接對坡道坡度大小進行檢測，但對于那些中低檔的汽車，增加成本是很難接受的事情。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種實時檢測汽車行駛坡道坡度的方法，在不增加傳感器的基礎上，根據汽車現有傳感器采集的信號，即可計算得到坡道坡度，不僅降低車輛成本，而且沒有相關傳感器使用時的各種限制。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種實時檢測汽車行駛坡道坡度的方法，包括以下步驟：

S1、獲取車輛參數，所述車輛參數包括車輪半徑、車身重量以及汽車的驅動方式；

S2、獲取環境參數，所述環境參數包括大氣壓強、溫度、空氣阻力系數、滾動阻力系數；

S3、車輛上坡過程中每行駛一定距離采集一次車輛基礎傳感器的信號，所述信號包括速度信號、引擎扭矩力信號、換擋信號、剎車信號；

S4、計算車輛上坡過程中的加速度；

S5、判斷信號是否符合合格標準，如不符合，則從S3重新開始執行；如符合，則繼續執行；合格標準為預先通過人為設定；

S6、計算車輛上坡過程中的空氣阻力、牽引力、滾動阻力；

S7、計算坡道阻力；

S8、檢驗坡道阻力方向；

S9、計算坡道坡度。

進一步地，所述S4中計算加速度的方法為：根據S3中任意相鄰兩組信號中的速度之差除以兩次采集信號時間之差，計算獲取加速度。

進一步地，所述S5具體為：進行判斷的信號包括加速度信號、速度信號、引擎扭矩力信號、剎車信號、換擋信號；合格標準為：判斷加速度小于1.56m/s²為合格；判斷速度大于10km/h為合格；判斷扭矩力大于0為合格；判斷剎車信號顯示不在剎車狀態為合格；判斷換擋信號顯示不在換擋狀態為合格；如以上信號任意一項不符合合格標準，則從S3重新開始執行；如以上信號均符合合格標準，則繼續執行；

進一步地，所述S6中計算空氣阻力的方法為：車輛上坡過程中任意時刻的空氣阻力等于空氣阻力系數與該時刻車速平方的乘積。

進一步地，所述S6中計算牽引力的方法為：車輛上坡過程中任意時刻的牽引力等于該時刻引擎扭矩力與車輪半徑大小的比值。

進一步地，所述S6中計算滾動阻力的方法為：根據下列公式計算滾動阻力，

其中，F_rolling為滾動阻力，m為車輛質量，g為重力加速度，f為滾動阻力系數，V為速度。

進一步地，所述S7中計算坡道阻力的方法為：坡道阻力等于牽引力與滾動阻力、空氣阻力、車輛質量與加速度乘積的差值。