本發(fā)明實(shí)施例涉及車輛控制領(lǐng)域,尤其涉及一種車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在輕軌或地鐵等車輛啟動(dòng)時(shí)刻,需要車輛的牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)要有轉(zhuǎn)矩控制,現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)。
但是,如果預(yù)加的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,則容易使車輛在坡度較大的道路上溜車;如果預(yù)加的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,則啟動(dòng)時(shí)刻容易出現(xiàn)車輛沖動(dòng)導(dǎo)致乘客摔倒,同時(shí)還會(huì)造成加速制動(dòng)閘瓦磨損;可見(jiàn),現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制缺乏靈活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法及系統(tǒng),以提高轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法,包括:
獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度;
依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),包括:
車重傳感器、轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元和姿態(tài)傳感器,其中,
所述車重傳感器與所述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元相連,所述車重傳感器用于檢測(cè)車輛重量,并將所述車輛重量傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)矩計(jì)算單元;
所述姿態(tài)傳感器與所述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元相連,所述姿態(tài)傳感器用于檢測(cè)所述車輛在行駛方向的加速度,并將表示所述加速度的模擬信號(hào)量傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)矩計(jì)算單元;
所述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元依據(jù)所述模擬信號(hào)量獲取車輛所在道路與水平面之間 的傾斜角度;依據(jù)所述傾斜角度、所述車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法及系統(tǒng),通過(guò)獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,依據(jù)傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即通過(guò)車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動(dòng)時(shí)刻的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,相對(duì)于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn),增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn),提供了車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法,該方法具體步驟如下:
步驟S101、獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度;
如圖2所示,車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)包括車重傳感器21、轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23和姿態(tài)傳感器24,車重傳感器21安裝在車輛上,用于檢測(cè)車輛重量,并將車輛重量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計(jì)算單元23;姿態(tài)傳感器24安裝在車輛上,用于檢測(cè)所述車輛在行駛方向的加速度,并將表示所述加速度的模擬信號(hào)量傳輸給轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23,使轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23依據(jù)模擬信號(hào)量計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度。
步驟S102、依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
所述依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩包括:依據(jù)所述傾斜角度φ和所述車輛重量W計(jì)算輪周牽引力F=W*sinφ;依據(jù)所述輪周牽引力F和所述車輪半徑R計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=F*R。
轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23依據(jù)傾斜角度φ和車輛重量W計(jì)算輪周牽引力F=W*sinφ,再依據(jù)輪周牽引力F和車輪半徑R計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=F*R,在本發(fā)明實(shí)施例中,車輪半徑是已知量,可以預(yù)先存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,依據(jù)傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即通過(guò)車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動(dòng)時(shí)刻的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,相對(duì)于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn),增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述車輛安裝有姿態(tài)傳感器,所述姿態(tài)傳感器的X軸與所述車輛的行駛方向一致;所述獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度包括:依據(jù)所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算所述傾斜角度。
在本發(fā)明實(shí)施例中,姿態(tài)傳感器24安裝在車輛上,姿態(tài)傳感器24的X軸與所述車輛的行駛方向一致,姿態(tài)傳感器24的Y軸與所述車輛的行駛方向垂直,姿態(tài)傳感器24將其X軸和Y軸上的加速度轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)量輸出,該模擬信號(hào)量具體可以為電平信號(hào)。所述獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度通過(guò)姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算獲得,即本發(fā)明實(shí)施例只涉及到姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號(hào)量。
所述傾斜角度φ=arcsin((Xout-X)/n),其中,Xout表示所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量,X表示所述姿態(tài)傳感器的X軸加速度為0時(shí),所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量,n表示所述X軸模擬信號(hào)量與所述X軸加速度的比例系數(shù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)姿態(tài)傳感器24的X軸加速度為0時(shí),姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號(hào)量即電平信號(hào)為X,X=1.6V;所述X軸模擬信號(hào)量與所述X軸加速度的比例系數(shù)n=0.62V/g;當(dāng)姿態(tài)傳感器24的X軸加速度不為0時(shí),姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號(hào)量即電平信號(hào)為Xout,則姿態(tài)傳感器24的X軸加速度為ax=(Xout-1.6)/0.62,且姿態(tài)傳感器24的X軸加速度表示車輛在行駛方向的加速度。車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度φ與車輛在行駛方向的加速度ax的關(guān)系為φ=arcsin((Xout-X)/n),即通過(guò)姿態(tài)傳感器輸 出的X軸模擬信號(hào)量和該關(guān)系式便可計(jì)算出車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度φ。
所述車輛安裝有車重傳感器,所述車重傳感器用于檢測(cè)所述車輛重量。
如圖3所示,在圖2的基礎(chǔ)上,車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)單元22,存儲(chǔ)單元22分別與車重傳感器21和轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23相連,存儲(chǔ)單元22用于存儲(chǔ)車重傳感器21檢測(cè)到的車輛重量和已知的車輪半徑,轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23執(zhí)行上述步驟S102依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí),從存儲(chǔ)單元22中獲取車輛重量和車輪半徑。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,提高了計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度的精度。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)可以執(zhí)行車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制方法實(shí)施例提供的處理流程,如圖2所示,車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)包括車重傳感器21、轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23和姿態(tài)傳感器24,其中,車重傳感器21與轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23相連,車重傳感器21用于檢測(cè)車輛重量,并將所述車輛重量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計(jì)算單元23;姿態(tài)傳感器24與轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23相連,姿態(tài)傳感器24用于檢測(cè)所述車輛在行駛方向的加速度,并將表示所述加速度的模擬信號(hào)量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計(jì)算單元23;轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23依據(jù)所述模擬信號(hào)量獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度;依據(jù)所述傾斜角度、所述車輛重量和車輪半徑計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,依據(jù)傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即通過(guò)車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動(dòng)時(shí)刻的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,相對(duì)于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn),增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元具體依據(jù)所述傾斜角度φ和所述車輛重量W計(jì)算輪周牽引力F=W*sinφ;依據(jù)所述輪周牽引力F和所述車輪半徑R計(jì)算所述車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=F*R。
姿態(tài)傳感器24安裝在所述車輛上,所述姿態(tài)傳感器的X軸與所述車輛的行駛方向一致;轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23依據(jù)所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算所述傾斜角度。
所述傾斜角度φ=arcsin((Xout-X)/n),其中,Xout表示所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量,X表示所述姿態(tài)傳感器的X軸加速度為0時(shí),所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量,n表示所述X軸模擬信號(hào)量與所述X軸加速度的比例系數(shù)。
車重傳感器21安裝在所述車輛上;如圖3所示,車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)單元22,存儲(chǔ)單元22分別與車重傳感器21和轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元23相連,存儲(chǔ)單元22用于存儲(chǔ)所述車輛重量和所述車輪半徑。
本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)可以具體用于執(zhí)行上述圖1所提供的方法實(shí)施例,具體功能此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,提高了計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度的精度。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,依據(jù)傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計(jì)算車輛的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即通過(guò)車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動(dòng)時(shí)刻的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,相對(duì)于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過(guò)預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)中加固定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn),增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性;通過(guò)姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號(hào)量計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度,提高了計(jì)算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度的精度。
在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作 為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明,實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。