基于加速度传感器的车辆载重测量方法

摘要

本发明公开了一种基于加速度传感器的车辆载重测量方法，属于车辆载重测量技术领域，本发明中设置有一对加速度传感器固定于车辆的钢板弹簧的两端、且沿车轴对称设置，钢板弹簧作为吸收弹簧具有良好的减震性能,其受力与形变是呈线性关系，钢板的变形是由于载荷引起,反之,通过钢板的挠度可测算出载荷，对于多载重轴，根据左、右悬架特性相同与前、后悬架的轴荷分配系数，对各载荷进行加权计算即可得到整车的实际车载质量，间接测出汽车的载重量，并对该测量所得的瞬态值进行路面坡度估计、EMD滤波继而得到精确度高的载重测量值。所得的车辆的载重测量值更加精确，更加便于货车的运营和管理。

主权项

基于加速度传感器的车辆载重测量方法，一对加速度传感器固定于车辆的钢板弹簧的两端、且沿车轴对称设置，其特征在于：本测量方法包括如下步骤：1)、以车轴的轴心将钢板弹簧分为左、右半弧，θ为经过左、右半弧的中点的切线的夹角，h为钢板弹簧弧高或钢板弹簧扰度，h是θ的函数，即h＝f(θ)                  (1)；2)、车辆空载时的钢板弹簧扰度为h₀，则因载重引入的钢板弹簧的形变为h‑h₀，记为x；3)、结合悬架结构，悬架等效为1个由弹簧、阻尼器组成的二阶系统，根据动力学分析，建立单个悬架载荷称重的数学模型：$(m+M)\frac{d^{2}x}{d^{2}t}+c\frac{dx}{dt}+kx=M\left(t\right)+F\left(t\right)---\left(2\right);$式(2)中，m为车辆悬架自重，c为阻尼系数，k为弹簧钢板刚度，M(t)为载重，F(t)为由货物和悬架而引入的动态冲击载荷，根据上述数学模型得到载重M(t)和θ的关系；4)、设悬架的个数为n，n为≥1的正整数，车辆整体载重为各悬架载重加权和：$M_{All}\left(t\right)=\underset{j=1}{\overset{n}{\Sigma }}{M}_j\left(t\right)---\left(3\right).$