用于車輛重量相關參數估計的方法和系統與流程

本通常涉及車輛和由此被牽引的拖車，并且更具體地，涉及用于在車輛靜止時估計被耦合到拖車的車輛的各種重量相關參數值的系統和方法。

背景技術：

1、當用車輛裝載和牽引拖車時，各種重量相關參數值可能是有價值的。例如，總車輛重量、舌負載(tongue?load)和前/后軸負載恢復值可以被用于確保拖車安全地被裝載并耦合到車輛。各種現代車輛包括能夠估計一個或多個重量相關參數值以輔助這些活動的系統。然而，隨著時間的推移，由于與車輛相關聯的各種方面，這些系統可能變得不太精確。例如，這些系統中的許多系統依靠懸架位移測量來估計重量相關參數值。隨著時間的推移，車輛懸架系統的各種部件，諸如減震器、支柱、彈簧、套管和球接頭，會由于駕駛應力、暴露于惡劣天氣條件和其他因素而磨損或損壞。這種退化可能導致重量相關參數值的不準確估計。

2、因此，期望提供能夠準確估計與拖車的裝載和牽引相關的重量相關參數值的系統和方法。此外，期望通過補償任何懸架退化來促進這些系統和方法的準確結果。此外，結合附圖和前述技術領域和背景技術，根據后續詳細描述和所附權利要求，本發明的其他期望特征和特性將變得顯而易見。

技術實現思路

1、提供了一種用于估計車輛的重量相關參數值的方法。在一個實施例中，該方法包括：從車輛的傳感器系統接收在車輛靜止并且被耦合到拖車時感測的靜態傳感器數據和在車輛被驅動并且未被耦合到拖車時感測的動態傳感器數據，其中，靜態傳感器數據包括與車輛的懸架系統相關聯的偏轉值；利用可操作地被耦合到傳感器系統的處理器，并且當車輛靜止時，使用懸架模型和靜態傳感器數據來估計一個或多個重量相關參數值；利用處理器，使用懸架下垂估計模型和動態傳感器數據來確定懸架系統隨時間的退化；利用處理器，更新懸架模型以適應懸架系統的退化；以及在車輛的顯示設備上顯示一個或多個重量相關參數值。

2、在各種實施例中，重量相關參數值包括總車輛重量值、拖車的舌負載值和前/后軸負載恢復值。

3、在各種實施例中，懸架模型利用具有可變切換點的非線性負載偏轉表示。

4、在各種實施例中，該方法包括：利用處理器，使用懸架模型估計車輛的靜態估計重量值；利用處理器，利用動態模型和動態傳感器數據估計車輛的動態估計重量值，其中，動態傳感器數據包括車輛的加速度值；以及利用處理器，通過融合靜態估計重量值和動態估計重量值來確定車輛的融合估計重量值。

5、在各種實施例中，使用懸架下垂估計模型確定懸架系統隨時間的退化的步驟包括利用處理器比較融合估計重量值和靜態估計重量值。

6、在各種實施例中，該方法包括從傳感器系統接收在車輛上直接感測的一個或多個重量相關值；以及利用處理器，使用一個或多個重量相關值訓練動態模型。

7、在各種實施例中，該方法包括：當車輛被驅動時，從傳感器系統接收車輛的第一縱向加速度值、車輛的第一驅動力值和車輛的第一制動壓力值，所有這些都在第一時間被感測；當車輛被驅動時，從傳感器系統接收車輛的第二縱向加速度值、車輛的第二驅動力值和車輛的第二制動壓力值，所有這些都在第二時間被感測，其中，車輛的速度在第一時間和第二時間是相同的；以及利用處理器，使用動態模型以及第一縱向加速度值、第一驅動力值、第一制動壓力值、第二縱向加速度值、第二驅動力值和第二制動壓力值來估計車輛的動態估計重量值，其中，動態模型包括基于變分(variational-based)的車輛縱向模型。

8、在各種實施例中，基于變分的車輛縱向模型僅使用動態傳感器數據的子集，動態傳感器數據是在車輛的速度大于閾值速度時并且在車輛沿直線向前行駛時獲得的。

9、在各種實施例中，該方法包括從傳感器系統接收與車輛分離并由車輛支撐的物體相關聯的一個或多個外部重量值，其中，動態模型被配置為適應一個或多個外部重量值。

10、提供了一種用于估計車輛的重量相關參數值的系統。在一個實施例中，該系統包括：傳感器系統，該傳感器系統具有一個或多個傳感器，該一個或多個傳感器被配置為感測車輛內部和外部的可測量條件；顯示設備，該顯示設備被配置為生成視覺顯示；控制器，該控制器可操作地被耦合到傳感器系統和顯示設備，控制器被配置為由處理器：從傳感器系統接收在車輛靜止并且被耦合到拖車時感測的靜態傳感器數據和在車輛被驅動并且未被耦合到拖車時感測的動態傳感器數據，其中，靜態傳感器數據包括與車輛的懸架系統相關聯的偏轉值；當車輛靜止時，使用懸架模型和靜態傳感器數據來估計一個或多個重量相關參數值；使用懸架下垂估計模型和動態傳感器數據來確定懸架系統隨時間的退化；更新懸架模型以適應懸架系統的退化；以及在視覺顯示上顯示一個或多個重量相關參數值。

11、在各種實施例中，重量相關參數值包括總車輛重量值、拖車的舌負載值和前/后軸負載恢復值。

12、在各種實施例中，懸架模型利用具有可變切換點的非線性負載偏轉表示。

13、在各種實施例中，控制器被配置為由處理器：使用懸架模型估計車輛的靜態估計重量值；利用動態模型和動態傳感器數據估計車輛的動態估計重量值，其中，動態傳感器數據包括車輛的加速度值；以及通過融合靜態估計重量值和動態估計重量值來確定車輛的融合估計重量值。

14、在各種實施例中，懸架下垂估計模型被配置為比較融合估計重量值和靜態估計重量值。

15、在各種實施例中，控制器被配置為由處理器：從傳感器系統接收在車輛上直接感測的一個或多個重量相關值；以及使用一個或多個重量相關值訓練動態模型。

16、在各種實施例中，控制器被配置為由處理器：當車輛被驅動時，從傳感器系統接收車輛的第一縱向加速度值、車輛的第一驅動力值和車輛的第一制動壓力值，所有這些都在第一時間被感測；當車輛被驅動時，從傳感器系統接收車輛的第二縱向加速度值、車輛的第二驅動力值和車輛的第二制動壓力值，所有這些都在第二時間被感測，其中，車輛的速度在第一時間和第二時間是相同的；以及使用動態模型以及第一縱向加速度值、第一驅動力值、第一制動壓力值、第二縱向加速度值、第二驅動力值和第二制動壓力值來估計車輛的動態估計重量值，其中，動態模型包括基于變分的車輛縱向模型。

17、在各種實施例中，基于變分的車輛縱向模型被配置為僅使用動態傳感器數據的子集，動態傳感器數據是在車輛的速度大于閾值速度時并且在車輛沿直線向前行駛時獲得的。

18、在各種實施例中，控制器被配置為由處理器從傳感器系統接收與車輛分離并由車輛支撐的物體相關聯的一個或多個外部重量值，并且動態模型被配置為適應一個或多個外部重量值。

19、提供了一種車輛，該車輛包括：車身；懸架系統，該懸架系統被配置為支撐車身；傳感器系統，該傳感器系統具有一個或多個傳感器，該一個或多個傳感器被配置為感測車身內部和外部的可測量條件；顯示設備，該顯示設備被配置為生成視覺顯示；控制器，該控制器可操作地被耦合到傳感器系統和顯示設備，控制器被配置為由處理器：從傳感器系統接收在車輛靜止并且被耦合到拖車時感測的靜態傳感器數據和在車輛被驅動并且未被耦合到拖車時感測的動態傳感器數據，其中，靜態傳感器數據包括與懸架系統相關聯的偏轉值；當車輛靜止時，使用懸架模型和靜態傳感器數據來估計一個或多個重量相關參數值；使用懸架下垂估計模型和動態傳感器數據來確定懸架系統隨時間的退化；更新懸架模型以適應懸架系統的退化；以及在視覺顯示上顯示一個或多個重量相關參數值，其中，重量相關參數值包括總車輛重量值、拖車的舌負載值和前/后軸負載恢復值。

20、在各種實施例中，車輛的控制器被配置為由處理器：使用懸架模型估計車輛的靜態估計重量值；利用動態模型和動態傳感器數據估計車輛的動態估計重量值，其中，動態傳感器數據包括車輛的加速度值；以及通過融合靜態估計重量值和動態估計重量值來確定車輛的融合估計重量值。懸架下垂估計模型被配置為比較融合估計重量值和靜態估計重量值。