一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统、方法及车辆与流程-k8凯发

本发明属于车辆制动，尤其涉及一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统、方法及车辆。

背景技术：

1、随着车辆智能化水平的提升，can通讯技术在车联网领域被广泛应用，车辆上的众多传感器可将其采集到的信号发送到can总线上，越来越多的辅助驾驶功能被开发，但是为追求功能控制的精准度，必须有大量底层数据的支撑，其中车辆载荷就是最为关键的基础数据。

2、如坡起辅助功能，为保证起步稳定，必须使得发动机输出扭矩产生的推力与重力向下的分力相同，其中就需要使用到车辆载重。商用车不同于乘用车，其载荷在空载、半载、满载、甚至超载情况下差距非常大，如果在控制时采用载荷定值的方式进行控制，将会产生较大的误差，影响车辆的安全行驶，甚至出现因功能控制不准引发安全事故的情况，因此，如何能够实时得到车辆载荷，并使车辆能够在满足载荷要求的情况下安全行驶是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，系统可以及时获取车辆载重信息，保证载荷数据获取的精准，提升车辆舒适性及安全性。

2、系统包括：abs控制器、发动机控制器、变速箱控制器、轮速传感器、坡度传感器以及轮齿圈组；

3、abs控制器通过轮速传感器与轮齿圈组连接，获取车速信号，并发送给发动机控制器；

4、变速箱控制器通过与坡度传感器连接，识别车身姿态，判定车辆所处坡度，并发送给发动机控制器；

5、发动机控制器根据获取的车速信号、车身姿态以及车辆所处坡度，控制发动机输出扭矩，并控制发动机运行。

6、进一步需要说明的是，轮齿圈组包括：齿圈；齿圈固定在车轮上，随轮胎一起转动；

7、轮速传感器固定于车桥的底板上，与齿圈配合，将转动的齿数转化为电信号并传递给abs控制器。

8、进一步需要说明的是，轮齿圈组包括：右前轮齿圈、左前轮齿圈、右后轮齿圈筒以及左后轮齿圈筒；

9、轮速传感器设置有右前轮轮速传感器、左前轮轮速传感器、右后轮轮速传感器以及左后轮轮速传感器；

10、右前轮轮速传感器固定于靠近右前轮齿圈的车桥的底板上；

11、左前轮轮速传感器固定于靠近左前轮齿圈的车桥的底板上；

12、右后轮轮速传感器固定于靠近右后轮齿圈筒的车桥的底板上；

13、左后轮轮速传感器固定于靠近左后轮齿圈筒的车桥的底板上；

14、abs控制器分别与右前轮轮速传感器、左前轮轮速传感器、右后轮轮速传感器以及左后轮轮速传感器连接，分别对应获取右前轮、左前轮、右后轮以及左后轮的车速信号，并发送给发动机控制器。

15、进一步需要说明的是，所述发动机控制器基于如下公式计算后桥输出扭矩：

16、t后=t0*i0*i1*η。

17、所述发动机控制器基于如下公式计算车辆驱动力：

18、ft=t后*r= t0*i0*i1*η

19、fz2=g*sinα=m*g*sin α。

20、进一步需要说明的是，所述发动机控制器基于如下公式计算车辆前进方向上的力：

21、f= ft- fz2= t0*i0*i1*η- m*g*sin α

22、其中，

23、ft为车辆后桥驱动力；

24、t0为发动机输出扭矩；

25、i0为变速箱速比；

26、i1为后桥速比；

27、η为动力链的传递效率；

28、r为轮胎滚动半径；

29、g为车辆所受重力。

30、进一步需要说明的是，所述发动机控制器基于如下公式计算车辆加速度a为：

31、a=（v1-v0）/(t1-t0) =f/m

32、所述发动机控制器基于如下公式计算车辆载荷：

33、m= t0*i0*i1*η/（a g*sinα）

34、其中：

35、v0为车辆初速度；

36、v1为车辆行驶过一段时间后速度；

37、t0为车速为v0时的时间；

38、t1为车速为v1时的时间。

39、进一步需要说明的是，abs控制器、发动机控制器、变速箱控制器均连接整车can网络，且整车can网络通讯协议满足j1939规定。

40、本发明还提供一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制方法，方法包括：

41、abs控制器获取车速信号，并发送给发动机控制器；

42、变速箱控制器通过与坡度传感器连接，识别车身姿态，判定车辆所处坡度，并发送给发动机控制器；

43、发动机控制器根据获取的车速信号、车身姿态以及车辆所处坡度，控制发动机输出扭矩，并控制发动机运行。

44、本发明还提供一种车辆，包括所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统。

45、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

46、本发明提供的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统中，基于车辆智能技术对关联的车速信号、车身姿态以及车辆所处坡度进行获取和处理，能够实时得到路况信息、车速等信息以及车辆载荷，并计算发动机输出扭矩，使车辆能够在满足载荷要求的情况下安全行驶。

47、而且本发明在进行载荷识别前，先对车辆进行滑行试验，测得各个车速情况下车辆的行驶阻力，可以使得该识别方法识别到的车辆载荷更加准确。车辆在平稳加速时，就可通过发动机控制器计算，识别车辆载荷，并将数据发送到can线，以实现对车辆的控制，满足行驶要求。

技术特征：

1.一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，包括：abs控制器（1）、发动机控制器（2）、变速箱控制器（3）、轮速传感器、坡度传感器以及轮齿圈组；

2.根据权利要求1所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统，其特征在于，

9.一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制方法，其特征在于，方法采样如权利要求1至8任意一项所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统；

10.一种车辆，包括如权利要求1至8任意一项所述的基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统。

技术总结
本发明提供一种基于abs系统的车辆载荷识别及控制系统、方法及车辆，属于车辆制动技术领域，包括：abs控制器、发动机控制器、变速箱控制器、轮速传感器、坡度传感器以及轮齿圈组；abs控制器通过轮速传感器与轮齿圈组连接，获取车速信号，并发送给发动机控制器；变速箱控制器通过与坡度传感器连接，识别车身姿态，判定车辆所处坡度，并发送给发动机控制器；发动机控制器根据获取的车速信号、车身姿态以及车辆所处坡度，输出发动机输出扭矩，控制发动机运行，进而控制车辆的载荷。本发明能够实时得到路况信息、车速等信息以及车辆载荷，并计算发动机输出扭矩，使车辆能够在满足载荷要求的情况下安全行驶。

技术研发人员：景振龙,任保江,董晓蕊,马欣玉,齐玉栋
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8