[发明专利]一种车辆载荷的估算方法、基于车辆载荷的高度控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于车辆载荷的高度控制方法，包括步骤：

U1，估算车辆载荷，包括步骤：

S1，监测所述车辆的空气弹簧支柱的内部空气压力；

S2，计算所述车辆的装载载荷，根据所述车辆的装载载荷计算所述车辆的相对载荷量、前轴相对承载量和后轴相对承载量；

U2，判断车辆载荷是否符合重载激活条件，若所述车辆的相对载荷量、前轴相对承载量和后轴相对承载量满足激活条件，执行步骤U3；若不满足激活条件，则执行步骤U1；

U3，设定所述车辆的空气悬架系统的重载高度；

U4，根据所述车辆的空气悬架系统的高度传感器信号，计算获得车辆的实际车身高度；

U5，根据所述空气悬架系统的重载高度和实际车身高度，调整所述空气弹簧支柱内部空气的体积；

U6，判断所述车辆是否达到所述空气悬架系统的重载高度，若否，则执行步骤U5；

在步骤S2，计算所述车辆的装载载荷，所述车辆满足：

F_s,ij·m+M_t,ij·g·n＝W_ij·n  (2)；

其中，M_p·g为由所述车辆承载质量产生的重力；M_b·g为由车身质量产生的重力；M_t,ij·g为由轮胎质量产生的重力；F_s,ij为空气弹簧支柱产生的弹簧力；W_ij为地面对车轮的垂向力；q为悬架摆臂与车身的铰接点；m为空气弹簧支柱作用点到铰接点q的距离；n为轮胎平面到铰接点q的距离；M_t,ij、F_s,ij和W_ij的下标ij表示所述车辆的左前、右前、左后和右后，即ij＝fl,fr,rl,rr；

所述空气弹簧支柱的弹簧力的计算公式为：

其中P_s,ij为气囊内部压力值；P₀为大气压力值；D_s,ij为空气弹簧支柱的气囊内部的活塞直径；λ_s,ij为气囊有效面积系数；

由公式1至3获得所述车辆的装载载荷，所述装载载荷包括整车承载量、前轴承载量和后轴承载量；

所述整车承载量的计算公式为：

所述前轴承载量的计算公式为：

所述后轴承载量的计算公式为：

其中，a为整车整备质量时车辆质心到前轴距离，b为整车整备质量时车辆质心到后轴距离。

2.如权利要求1所述的高度控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述车辆的相对载荷量、前轴相对承载量和后轴相对承载量的计算公式：

其中，M_p,rel、M_p,f,rel和M_p,r,rel分别为所述相对承载量、前轴相对承载量和后轴相对承载量；M_p,th、M_p,f,th和M_p,r,th分别为整车额定承载量、前轴额定承载量和后轴额定承载量。

3.如权利要求2所述的基于车辆载荷的高度控制方法，其特征在于，在步骤U2，所述激活条件为：

T₁≤M_p,rel≤T₄ and t＞t₁或T₂≤M_p,f,rel≤T₅ and t＞t₂或T₃≤M_p,r,rel≤T₆ and t＞t₃

其中，T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆分别为相对载荷系数，所述相对载荷系数由标定得到，t₁、t₂、t₃分别为时间持续系数。