[发明专利]汽车车载称重方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车车载称重的方法，属于车辆机电一体化领域。

背景技术

目前，车辆装载货物的质量只能在衡器上称重获取，车辆自身无法判断。很多情况下，由于无法便捷地获取实际的货物质量，在国家“治理超载”的情况下，往往由于超载造成车辆无法正常上路行驶。同时掌握货物质量在运输过程中的变化情况对货物的安全运输以及车队的管理也十分有益，因此急需开发一种车载称重系统，能便捷、实时地得到货物质量并能全程跟踪货物质量的变化情况，已满足市场需求。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明旨在提供一种汽车车载自称重方法，能够便捷、实时地测量车载货物质量。

为了解决上述问题，该种汽车车载称重方法，其包括如下步骤：

在车桥上加装多个应变式传感器；

在车箱不同位置依次加装测试体，并读取每次加装时各传感器读数；分别构成测试体质量数组M₁和传感器读数数组N₁；

根据测试体质量数组M₁、传感器读数数组N₁和各传感器的分配系数数组S构成超静定方程：N₁·S=M₁，通过求解该超静定方程的最小二乘解获得各传感器的最佳分配系数；

模拟实际装货情况，在车厢的任意位置依次加装测试体，记录每次加装测试体的实际质量M₂，并读取每次加装时所对应的各传感器读数N₂，

根据公式：m=S·N₂确定每次加装测试体的测量质量m；根据公式：δm=M₂－m确定每次加装的测量误差δm；

对每次加装测试体的测量质量m和每次加装测量误差δm进行多项式拟合，确定测量误差值与测量质量之间的关系：其中该公式中的K为拟合多项式系数；以及

根据实际载货的测量质量与载货的测量误差之和得到实际载货质量。

优选地，还包括步骤：

当测量汽车行使时的实际载货质量时，对所述各应变式传感器的信号进行低通滤波处理，使其输出信号为近似的静态信号，且其低通滤波的截止频率为一个预设值f；

当所测得称重数据在一个的规定时间t内的变化量大于一个规定值b时，显示本次测得称重数据；否则显示上次测得称重数据。

将测得的称重数据通过车身CAN总线在车载组合仪表上显示。

优选地，所述截止频率预设值f为0.001～0.005H_Z；所述规定值b为7～50Kg；所述规定时间t为3～9s。

优选地，分别在前桥、中桥和后桥的两端加装两个应变式传感器；该应变式传感器通过螺栓和支架与车桥连接，或者在车桥上预先加工凸台与螺纹孔，应变式传感器通过螺栓固定在该凸台上。

优选地，在车箱的四角和中心依次加装测试体；或者在车箱的前排、中排和后排依次加装测试体；所述测试体为测试砝码或测试块。

更优选地，所述拟合多项式系数K为2～4。

本发明的有益效果是：在车辆前轴，中、后桥的形变与载荷之间存在确定的对应关系，通过现场标定及特定的数据处理软件的方法获取车辆的实际的装载质量，当车辆行驶时，利用低通滤波的方法获取传感器的静态信号，从而对货物质量实现全过程监控，本发明实现了货物称重的车载化，为货物的称重提供了一种非常便捷的方法；本发明实现了对货物质量的全程监控，为货物的安全运输提供了保障。

附图说明

图1为本发明的汽车车载称重方法的流程图；

图2为本发明的应变式传感器的安装结构示意图；

图3为本发明的在车箱加载砝码的一种实施例的示意图；

图4为本发明的在车箱加载砝码的又一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步地说明。

本发明的汽车车载称重方法，该方法的原理和整体思路为：当装载货物时，车辆的前轴（前桥）和中、后桥受力发生变形，这种变形会随货物质量的增大而增大，并呈一一对应的关系。基于这种一一对应的关系，在车辆前轴（前桥）和中、后桥上加装应变式传感器，当装载货物时，应变式传感器测量其与前轴（前桥）和中、后桥相连接的两点的相对位移，并将这种位移信号通过传感器和控制器转变为数字信号，通过下面给出的方法确定各传感器输出信号与加载的货物总质量之间的函数关系，从而实现货物称重的车载化。如图1所示，其包括如下具体步骤：