(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211187255.4 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 广西玉柴 机器股份有限公司 地址 537005 广西壮 族自治区玉林市天桥 西路88号 (72)发明人 周圣凯　桑海浪　王辉　叶宇　 许家毅　张佑源　邓亚鹏　何奇　 (74)专利代理 机构 北京兴智翔达知识产权代理 有限公司 1 1768 专利代理师 蒋常雪 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01G 19/02(2006.01) G01G 23/01(2006.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种整车 车重精确计算的方法 (57)摘要 本申请公开了一种整车车重精确计算的方 法， 属于汽车技术领域。 该整车车重精确计算的 方法包括以下步骤： S1： 测得发动机输出扭矩； S2： 建立发动机动力学模型； S3： 停止车重估算； S4： 修正车重； 使用时， 停止车重估算， 由于刹车 过程中的驱动力无法测量， 当ECU检测到行车为 刹车状态时， 停 止进行车重估算， 修正车重， 将模 型预估的车速与采集的实际车速相减， 若两者偏 差为0， 则证明当前车辆动力学模型用到的车重 为正确值； 若两者偏差不为0， 则输入到积分器， 对车重进行修正； 直到偏差为0， 此时模 型的车重 就是真实的车重， 该整车车重精确计算的方法不 需要安装昂贵的车重传感器即可得到真实的车 重， 降低了整车的生产成本 。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115510558 A 2022.12.23 CN 115510558 A 1.一种整车 车重精确计算的方法， 其特 征在于， 该 方法及系统包括以下步骤： S1： 测得发动 机输出扭矩， 发动机控制器ECU通过循环喷油量除以试验测得的燃烧效率 得到发动机 输出扭矩， 通过传感器得到实际车速； S2： 建立发动机动力学模型,通过对车辆进行车辆动力学建模， 将发动机的输出扭矩输 入到模型， 由模型预估车辆的速度， 结合 实际车速与模型预估 车速的偏差， 修正模型中用到 的车速， 直到偏差消除； S3： 停止车重估算， 由于刹车过程中的驱动力无法测量， 当ECU检测到行车为刹车状态 时， 停止进行 车重估算； S4： 修正车重， 将模型预估的车速与采集的实际车速相减， 若两者偏差为0， 则证明当前 车辆动力学模型用到的车重为正确 值； 若两者偏差不为0， 则输入到积分器， 对车重进行修 正； 直到偏差为0， 此时模型的车重就是真实的车重 。 2.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的 发动机控制器ECU为电子控制单元， 由微控制器、 存储器、 输入/输出接口、 模数转换器以及 整形、 驱动大规模集成电路组成， ECU的电压工作范围在6.5 ‑16V、 工作电流在0.015 ‑0.1A、 工作温度在 ‑40℃～80℃， 能承受1000Hz以下的振动， 在ECU 中CPU是核心部分， 发动机在运 行时， 它采集各传感器的信号， 进行运算， 并将运算的结果转变为控制信号， 控制被控对象 的工作， 它还实行对存储器、 输入/输出接口和其它外部电路的控制， 存储器ROM中存放的程 序是经过精确计算和大量 实验取得的数据为基础编写 出来的， 这个固有程序在发动机工作 时， 不断地与采集 来的各传感器的信号进行比较和计算。 3.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的 循环喷油量由发动机控制器ECU控制， ECU根据各种传感器测得的发动机进气量、 转速、 节气 门开度、 水温、 进气温度诸多运转参数， 按设定的程序进行计算， 并按计算结果向喷油器发 出电脉冲， 通过改变每个电脉冲的宽度来控制各喷油器每次喷油的持续时间， 从而达到控 制喷油量的目的， 电脉冲的宽度越大， 喷油持续时间越长， 喷油量也越大， 发动机在不同工 况下运转， 对混合气浓度要求也不同， 特别是在一些特殊工况下如启动、 急加速、 急减速， 对 混合气浓度有 特殊的要求， ECU要根据有关传感器测得的运转工况， 按不同的方式控制喷油 量， 喷油量的控制方式大致可分为启动控制、 运 转控制、 断油控制和反馈控制几种。 4.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的 燃烧效率亦指 燃烧室效率， 是定量燃料在燃烧室内燃烧时实际可用来加热燃烧产 物的热量 与该燃料在绝热条件下实现完全燃烧时所释出的低位 发热量之比， 它是评价各种燃烧室运 行经济性的主要指标， 燃烧效率主要 取决于燃烧装置和燃料自身的特性， 与 环境因素有关， 燃烧效率这个指标， 相对于一定的燃烧装置和确定的燃料才有意义， 即是用来评价特定燃 烧装置燃烧特定燃料的指标， 下述情形下， 这个指标往往是有差异的， 特定的燃烧装置， 在 燃烧不同的燃料时， 特定的燃料， 在不同的燃烧 装置里燃烧时。 5.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的 发动机输出扭矩是发动机加速能力的具体指标， 是指活塞在汽缸里 的往复运动， 往复一次 做有一定的功， 它的单位是 牛米。 6.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的 发动机实际车速由车速传感器测得， 车速传感器由ECU控制， ECU可以实时的通过车速传感权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510558 A 2器把车辆的实际车速测得并输入到发动机动力学模型内。 7.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S2中的 发动机动力学模型可预测其在未来一段时间内的行驶状态， 进而事先生成满足各种安全约 束的最优运动轨迹， 则可以极大地提高规划结果的可行性， 在跟踪控制过程中综合考虑车 辆的运动特性、 操纵性能以及执行机构约束， 发动机动力学模 型， 车辆动力学建模从几何学 的角度研究车辆的运动规 律， 包括车辆的空间位姿、 速度、 车重随时间的变化。 8.根据权利要求7所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S2中的 车辆动力学模型Fx＝ m*g*f+0.5*Cd*A *v^2+mgθ +m*dv/dt， 驱动力Fx＝T*r， T为发动机扭矩， 可通过ECU实时获取， r为传动比， 设计参数， 已知， g:重力加速度， 已知， f： 滚阻系数， 已知， Cd： 风阻系数， 已知， A： 迎风面积， 已知， V： 实际车速， 传感器采集， θ： 坡度， 平路上此项为0， m： 车重， 需要预估的参数。 9.根据权利要求1所述的一种 整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S4中的 积分器是一种元件， 其输出信号为输入信号对时间的积分， 可以将输入累计后再输出， 积分 器是许多工程及科技应用中重要的一部分， 像机械积分器可以用来量测电能， 类比电子积 分器是类比 电脑的基础， 电子式的积分器是一阶的低通滤波器， 可以以类比 电路实现， 也可 以用离散电路实现， 积分器有低通滤波的效果， 但若 是有不为零的偏 压， 积分器的输出会持 续上升或是下降， 一直到输出达到系统 限制为止， 电压积分器是将电压对时间积分的电子 设备， 最后再量测累计的电压 ‑秒， 电流积分器是将电流对时间积分的电子设备， 最后再量 测累计的库仑， 电荷放大器就是一种电流积分器， 电流积分器也用来量测余气分析仪上法 拉第杯的电荷， 以量测真空中气体的分压， 另一个电流积分器的应用是在离 子束淀积。 10.根据权利要求6所述的一种整车车重精确计算的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中 的实际车速由车速传感器实时测得， 车速传感器是用来检测电控汽车 的车速的装置， 有控 制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速， 自动变速器的变扭器锁止， 自动变速器换档及 发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能， 车速传感器的输出信号可以是磁电式交流 信号， 也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号， 车速传感器通常安装在驱动桥壳 或变速器壳内， 车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内， 在汽车上磁电式及光电式传感 器是应用最多的两种车速传感器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510558 A 3