[发明专利]用于估算车辆重量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于估算车辆重量的方法和设备。本发明尤其涉及根据独立的权利要求的前序部分的方法和设备。本发明还涉及计算机程序和计算机程序产品，涉及根据本发明的估算重量的用途，以及涉及包括至少一个这样的设备的机动车辆。

背景技术

在具有手动变速箱的车辆的自动化齿轮变速系统中，基于各个不同参数（例如，道路坡度和车辆行驶阻力）而进行齿轮的选择。为了使齿轮变速系统做出正确的齿轮变速选择，还需要与车辆的重量有关的信息。这在车辆从静止开始启动时尤其重要，这是因为正确的齿轮选择对于车辆能否出发至关重要。通常，对车辆重量的各种估算是在车辆处于运动/运转时进行的，选择最终重量，然后将其用作用于计算相关齿轮的齿轮变速系统中的输入参数。

已知的用于估算车辆重量的方法基于车辆的加速度以及基于来自任何适配车辆的空气悬挂系统的信息。

在车辆具有载荷检测系统（例如，空气悬挂系统）的情况下，已知的用于估算车辆重量的方法基于空气悬挂。在这样的系统中，测量车轴压力并借助于与车辆类型有关的信息将其直接转换为车辆重量。这种方法也可以用来估算当车辆静止时的车辆重量。其它已知的用于重量估算的方法基于车辆的加速度和/或减速度，但是受限于仅能在车辆运动时进行对车辆重量的估算。

现场车辆是用于重型目的的车辆类型，例如翻斗卡车、采石场/矿场卡车和运木材的卡车。这些类型的卡车通常没有空气悬挂，但具有不是载荷检测系统的叶片弹簧（leaf spring）系统。这意味着不能在静止时估算这些类型的车辆重量，这是因为对车辆重量的估算通常涉及使用力学方程F＝m·a，这个方程当车辆为静止（从而其加速度为零）时是不适用。

在车辆的卸载/装载已发生的情况下，基于在卸载/装载操作之前对车辆重量的任何车辆结果重量的估算都将导致错误的齿轮选择，这是因为所述卸载/装载将极大地改变车辆重量。

在典型的这样的场景中，空载的现场车辆可能行驶到露天矿中，并且在倒退行驶出矿场以便卸载之前进行装载。当车辆在装载之后开始启动时，齿轮变速系统将基于在装载操作之前最新估算的重量来进行齿轮选择。这个在装载之前最新估算的重量将与车辆的结果满载重量有很大不同，并会导致错误的齿轮选择。

这当估算重量相对于实际重量过低时变得尤其危险，会主要导致两个问题。一是如果车辆以这样高的初始齿轮从静止开始启动，则发动机转矩不足以克服行驶阻力，车辆将不能移动，导致不必要的离合器磨损。通常由齿轮变速系统通过增大发动机转矩直到克服行驶阻力来处理这样的情况，这需要齿轮变速系统必须选择另一较低的初始齿轮。第二个问题是如果车辆提升到过高的齿轮，则在最坏的情况下车辆将倾向于熄火并且在山坡上停车。

当车辆所行驶的地面并非硬和/或平坦的表面（例如沥青或混凝土）时，通过力学方程估算车辆重量时会发生其它的麻烦情况。例如，在松软的行驶表面（诸如沙地和松散的碎石等）上进行估算会更加困难，这是因为在这些表面上的滚动阻力变化极大，使得难以计算用于估算车辆重量的正确行驶阻力。

上述内容表明了与现有技术相比，需要有改进的用于估算车辆重量的方法。尤其是需要有用于估算现有技术不适用或较少适用的、静止车辆的重量和/或在松软和/或不平坦表面行驶的那些车辆的重量的方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于估算车辆重量的方法，其完全或部分地克服了用于估算车辆重量的现有技术方法中的缺陷和缺点。

本发明的另一目的是对于现有技术方法不适用或不可用的、静止的和/或行驶在松软和/或不平坦的表面上的车辆提出一种方法能够估算它们的重量的方法。

本发明的又一目的是提出一种与现有技术相比、用于估算车辆重量的替代和简化的方法。

根据本发明的一个方面，利用一种用于估算车辆的重量的方法来实现上述目的，所述方法包括以下步骤：

-计算至少所述车辆的第一重量m₁；

-检测所述车辆的卸载/装载是否已发生；以及

-在与所述车辆的以前重量有关的信息的基础上估算所述车辆的第二重量m₂。

上述方法的实施例定义在属于该方法的从属权利要求中。

本发明还涉及与根据本发明的任意方法有关的计算机程序和计算机程序产品。本发明还涉及由根据本发明的任意方法估算的重量的用途，并且优选地涉及作为机动车辆中的一个和/或多个齿轮选择策略的输入参数的估算重量的用途。