[发明专利]一种车辆在线称重方法及系统

权利要求书

1.一种车辆在线称重方法，其特征在于，所述车辆前桥与车身之间的前悬缸与垂直方向的夹角从空载到满载的过程中，所述前悬缸与垂直方向的夹角的角度变化范围为13.8°～15.1°，后悬缸与车身和车轴之间的连接为铰链连接，车辆后悬缸与后轴支撑处形成A型架，支撑点处对车身的支撑力随着后悬缸不同的压缩程度以及所述后悬缸与垂直方向的角度变化，所述称重方法包括：

当车辆静止于具有坡度的道路上时，对车辆进行受力分析，建立后轮力矩平衡关系式、前轮力矩平衡关系式以及整车力矩平衡关系式；所述后轮力矩平衡关系式是以后轮与地面接触点为分析点建立的；所述前轮力矩平衡关系式是以前轮与地面接触点为分析点建立的；所述整车力矩平衡关系式是以所述支撑点为分析点建立的；

当所述车辆为空载状态时，根据所述整车力矩平衡关系式确定车辆空载质心位置；

根据所述车辆空载质心位置确定车辆空载质心垂向位置；

根据所述车辆空载质心位置、所述车辆空载质心垂向位置、后轮力矩平衡关系式、前轮力矩平衡关系式以及整车力矩平衡关系式确定称重线性模型；

利用最小二乘法对所述称重线性模型进行参数辨识，确定整车质量。

2.根据权利要求1所述的车辆在线称重方法，其特征在于，所述当车辆静止于具有坡度的道路上时，对车辆进行受力分析，建立后轮力矩平衡关系式、前轮力矩平衡关系式以及整车力矩平衡关系式，具体包括：

根据公式N_Q·E＝(W_k·a+W·b)·cosθ-(W_k·d+W·e)·sinθ建立后轮力矩平衡关系式；

根据公式N_Q＝(P₁+P₂)·A₁·cosφ₁+C_Q·cosθ建立前轮力矩平衡关系式；

根据公式建立整车力矩平衡关系式；其中，N_Q为地面对前轮胎总的作用力；E为前轮中心到后轮中心的距离；W_k为车辆空载质量；a为车辆空载质心位置；W为物料装载量；b为物料质心到后轮胎中心的横向距离；θ为坡度角；d为车辆空载质心垂向位置；e为物料质心到地面的垂向距离；P₁为左前缸压力值；P₂为右前缸压力值；P₃为左后缸压力值；P₄为右后缸压力值；A₁为前缸活塞杆横截面积；φ₁为前悬缸倾斜角度；C_Q为前桥与前轮胎质量；D为A型架支点O距后轮中心的距离；L为上铰链点距离车轮中心距离；K为支点距离车轮中心距离；G为后铰接点与前轮中心的距离；A₃为后悬缸活塞缸截面积；φ₂为后悬缸倾斜角度。

3.根据权利要求2所述的车辆在线称重方法，其特征在于，所述当所述车辆为空载状态时，根据所述整车力矩平衡关系式确定车辆空载质心位置，具体包括：

当所述车辆为空载状态时，根据公式将所述整车力矩平衡关系式转换为空载时的整车力矩平衡关系式；其中，P₁₀为空载时左前缸压力值；P₂₀为空载时右前缸压力值；P₃₀为空载时左后缸压力值；P₄₀为空载时右后缸压力值；

根据所述空载时的整车力矩平衡关系式，利用公式a＝((P₁₀+P₂₀)·A₁·cosφ₁·(E-D)-(P₃₀+P₄₀)·A₃·(cosφ₂·(G-E+D)+sinφ₂·(L-K)))/(W_k·cosθ)+D确定车辆空载质心位置。