車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及車輛控制領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在輕軌或地鐵等車輛啟動時刻，需要車輛的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)要有轉(zhuǎn)矩控制，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)中加固定的啟動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)。
[0003]但是，如果預(yù)加的啟動轉(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)加的啟動轉(zhuǎn)矩較大，則啟動時刻容易出現(xiàn)車輛沖動導(dǎo)致乘客摔倒，同時還會造成加速制動閘瓦磨損；可見，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制缺乏靈活性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，以提高轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的一個方面是提供一種車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括:車重傳感器、轉(zhuǎn)矩計算單元和姿態(tài)傳感器，其中，
[0006]所述車重傳感器與所述轉(zhuǎn)矩計算單元相連，所述車重傳感器檢測車輛重量，并將所述車輛重量傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)矩計算單元；
[0007]所述姿態(tài)傳感器與所述轉(zhuǎn)矩計算單元相連，所述姿態(tài)傳感器檢測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量傳輸?shù)剿鲛D(zhuǎn)矩計算單元；
[0008]所述轉(zhuǎn)矩計算單元依據(jù)所述模擬信號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算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩。
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，通過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算車輛的啟動轉(zhuǎn)矩，即通過車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動時刻的啟動轉(zhuǎn)矩，相對于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)中加固定的啟動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)包括車重傳感器21、轉(zhuǎn)矩計算單元23和姿態(tài)傳感器24，其中，車重傳感器21與轉(zhuǎn)矩計算單元23相連，車重傳感器21檢測車輛重量，并將所述車輛重量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計算單元23 ;姿態(tài)傳感器24與轉(zhuǎn)矩計算單元23相連，姿態(tài)傳感器24檢測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量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計算單元23 ;轉(zhuǎn)矩計算單元23依據(jù)所述模擬信號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算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例通過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算車輛的啟動轉(zhuǎn)矩，即通過車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動時刻的啟動轉(zhuǎn)矩，相對于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)中加固定的啟動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
[0015]圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的車輛啟動轉(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)矩計算單元具體依據(jù)所述傾斜角度Φ和所述車輛重量W計算輪周牽引力F = W*sin<i);依據(jù)所述輪周牽引力F和所述車輪半徑R計算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩T =F*R0
[0016]轉(zhuǎn)矩計算單元23依據(jù)傾斜角度Φ和車輛重量W計算輪周牽引力F = W*sin Φ，再依據(jù)輪周牽引力F和車輪半徑R計算所述車輛的啟動轉(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)先存儲在轉(zhuǎn)矩計算單元23。
[0017]所述姿態(tài)傳感器安裝在所述車輛上，所述姿態(tài)傳感器的X軸與所述車輛的行駛方向一致；所述轉(zhuǎn)矩計算單元依據(jù)所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號量計算所述傾斜角度。
[0018]在本實(shí)用新型實(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)化為模擬信號量輸出，該模擬信號量具體可以為電平信號。所述獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度通過姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號量計算獲得，即本實(shí)用新型實(shí)施例只涉及到姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號量。
[0019]所述傾斜角度Φ = Brcsin((Xrat-X)Ai)，其中，Xrat表示所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號量，X表示所述姿態(tài)傳感器的X軸加速度為O時，所述姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號量，η表示所述X軸模擬信號量與所述X軸加速度的比例系數(shù)。
[0020]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)姿態(tài)傳感器24的X軸加速度為O時，姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號量即電平信號為X，X = 1.6V ;所述X軸模擬信號量與所述X軸加速度的比例系數(shù)η = 0.62V/g ;當(dāng)姿態(tài)傳感器24的X軸加速度不為O時，姿態(tài)傳感器24輸出的X軸模擬信號量即電平信號為Xout，則姿態(tài)傳感器24的X軸加速度為ax= (X out-l.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關(guān)系為Φ = arcsin((X—-Χ)/]!)，即通過姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號量和該關(guān)系式便可計算出車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度Φ。
[0021]車重傳感器21安裝在所述車輛上，車重傳感，21用于檢測所述車輛重量。
[0022]如圖2所示，在圖1的基礎(chǔ)上，車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)還包括存儲單元22，存儲單元22分別與車重傳感器21和轉(zhuǎn)矩計算單元23相連，存儲單元22用于存儲車重傳感器21檢測到的車輛重量和已知的車輪半徑，轉(zhuǎn)矩計算單元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算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩時，從存儲單元22中獲取車輛重量和車輪半徑。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例通過姿態(tài)傳感器輸出的X軸模擬信號量計算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度，提高了計算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度的精度。
[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制方法流程圖。本實(shí)用新型實(shí)施例針對現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)中加固定的啟動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，提供了車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制方法，該方法具體步驟如下:
[0025]步驟S101、獲取車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度；
[0026]如圖1所示，車輛啟動轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)包括車重傳感器21、轉(zhuǎn)矩計算單元23和姿態(tài)傳感器24，車重傳感器21安裝在車輛上，用于檢測車輛重量，并將車輛重量傳輸?shù)睫D(zhuǎn)矩計算單元23 ;姿態(tài)傳感器24安裝在車輛上，用于檢測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量傳輸給轉(zhuǎn)矩計算單元23，使轉(zhuǎn)矩計算單元23依據(jù)模擬信號量計算車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度。
[0027]步驟S102、依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩。
[0028]所述依據(jù)所述傾斜角度、車輛重量和車輪半徑計算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩包括:依據(jù)所述傾斜角度Φ和所述車輛重量W計算輪周牽引力F = W*sin<i);依據(jù)所述輪周牽引力F和所述車輪半徑R計算所述車輛的啟動轉(zhuǎn)矩T = F*R。
[0029]轉(zhuǎn)矩計算單元23依據(jù)傾斜角度Φ和車輛重量W計算輪周牽引力F = W*sin Φ，再依據(jù)輪周牽引力F和車輪半徑R計算所述車輛的啟動轉(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)先存儲在轉(zhuǎn)矩計算單元23。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例通過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算車輛的啟動轉(zhuǎn)矩，即通過車輛所在道路與水平面之間的傾斜角度控制車輛啟動時刻的啟動轉(zhuǎn)矩，相對于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)矩控制通過預(yù)先在牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)中加固定的啟動轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，增加了轉(zhuǎn)矩控制的靈活性。
[0031]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