CN115560910A - 一种增程式动力单元质心快速检测方法 - Google Patents

一种增程式动力单元质心快速检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115560910A
CN115560910A CN202211033110.9A CN202211033110A CN115560910A CN 115560910 A CN115560910 A CN 115560910A CN 202211033110 A CN202211033110 A CN 202211033110A CN 115560910 A CN115560910 A CN 115560910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
vehicle
coordinate
axis
mass center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211033110.9A
Other languages
English (en)
Inventor
雷基林
王贵勇
王伟超
申立忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN202211033110.9A priority Critical patent/CN115560910A/zh
Publication of CN115560910A publication Critical patent/CN115560910A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/12—Static balancing; Determining position of centre of gravity
    • G01M1/122—Determining position of centre of gravity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种增程式动力单元质心快速检测方法,涉及增程式电动汽车技术领域。本发明提供的质心检测方法，包括以下步骤：当重力场均匀时，车辆的重心即为质心，首先以车辆四个轮子与地面的接触点为测点，建立坐标位置，并连接对角方向的两个测点，两组对角测点连线的相交点即为车辆质心的平面坐标，并测得坐标值，同时结合质心的计算公式以及勾股定理，算得质心的高度，即得出质心的三维坐标。

Description

一种增程式动力单元质心快速检测方法
技术领域
本发明属于增程式电动汽车技术领域，特别是涉及一种增程式动力单元质心快速检测方法。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，以及人们的使用需求，本着安全、节能、环保的理念，增程式电动汽车成为最受欢迎的动力单元，同时，随着车辆速度的提升，对于车辆在动力学稳定性和平稳性方面的要求越来越高，在设计、制造、实际车辆运行中控制和判定以及保证有一个合理的重心是十分重要的。为此，我们提出一种增程式动力单元质心快速检测方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种增程式动力单元质心快速检测方法。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种增程式动力单元质心快速检测方法，所述方法包括以下步骤：
S1、以车辆四个车轮与地面的接触点为测点，分别记为a、b、c、d，假设E点为车辆物体的质心三维位置点；
S2、以a为原点，ad方向为坐标X轴，ab方向为坐标Y轴，垂直于a、b、c、d所在平面方向为坐标Z轴建立车辆三维直角坐标系；
S3、连接ac、bd，并将线段ac与线段bd的交点设为F，测得F点与X轴的间距为Fx,与Y轴的间距为Fy，即F点坐标为：（Fx，Fy）；
S4、质心计算公式：R=
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，R为E与a之间的距离；
S5、F和a之间的距离为Fa；
S6、勾股定理计算公式：
Figure 406802DEST_PATH_IMAGE002
。
优选地，在所述步骤S3中，利用测量装置测得Fx和Fy。
优选地，优选地，在所述步骤S4中，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
为a、b、c、d四个测点竖直方向的重力荷载，
Figure 463DEST_PATH_IMAGE004
为a、b、c、d四个测点与坐标轴原点的间距，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
为车辆的自身重量。
优选地，在所述步骤S5中，Fa的长度利用测量装置进行测量。
优选地，在所述步骤S6中，由勾股定理得出FE=
Figure 151303DEST_PATH_IMAGE006
。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过车辆静止时，重力场是均匀的，质心和重心在同一个假想点上，即质心 与重心重合，此时E点在F点的正上方，因此E点与X轴以及Y轴之间的距离即为F点与X轴以及 Y轴之间的距离，得出E点在X轴和Y轴上的坐标值，同时通过称重传感器分别测得四个车轮 对地面的压力，即a、b、c、d四点所受的重力作用，其中
Figure 860633DEST_PATH_IMAGE005
为四点所受的重力荷载的总和，同 时通过测量工具测得a、b、c、d四点与坐标轴原点的间距，即aa、ab、ac、ad的长度，结合公式： R=
Figure 263801DEST_PATH_IMAGE001
，得出Ea的长度，同时利用直角三角形的勾股定理：
Figure 83990DEST_PATH_IMAGE002
，得出：FE =
Figure 764370DEST_PATH_IMAGE006
，即E点与a、b、c、d所在平面之间的垂直距离，进而得出E点的三维坐标为 （Fx，Fy，FE），确定了车辆质心所在的三维位置点，实现了检测车辆质心位置的目的。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明中建立的数学模型示意图。
具体实施方式
实施例一：本发明为一种增程式动力单元质心快速检测方法，所述方法包括以下步骤：
S1、以车辆四个车轮与地面的接触点为测点，分别记为a、b、c、d，假设E点为车辆物体的质心三维位置点；
S2、以a为原点，ad方向为坐标X轴，ab方向为坐标Y轴，垂直于a、b、c、d所在平面方向为坐标Z轴建立车辆三维直角坐标系；
S3、连接ac、bd，并将线段ac与线段bd的交点设为F，测得F点与X轴的间距为Fx,与Y轴的间距为Fy，即F点坐标为：（Fx，Fy）；
S4、质心计算公式：R=
Figure 893869DEST_PATH_IMAGE001
，R为E与a之间的距离；
S5、F和a之间的距离为Fa；
S6、勾股定理计算公式：
Figure 269486DEST_PATH_IMAGE002
。
当车辆静止时，重力场是均匀的，质心和重心在同一个假想点上，即质心与重心重合，此时E点在F点的正上方，因此E点与X轴以及Y轴之间的距离即为F点与X轴以及Y轴之间的距离。
实施例二：在所述步骤S3和S5中，利用测量装置测得Fx、Fy以及Fa的长度，通过激光测距仪或者其他测量工具，分别测得F点与X轴以及Y轴之间的距离，进而得出Fx与Fy，即F点坐标（Fx，Fy）的数值，同时测得F点与a之间的距离。
在所述步骤S4中，
Figure 145563DEST_PATH_IMAGE003
为a、b、c、d四个测点竖直方向的重力荷载，
Figure 821395DEST_PATH_IMAGE004
为a、b、c、d四个 测点与坐标轴原点的间距，
Figure 121795DEST_PATH_IMAGE005
为车辆的自身重量，通过称重传感器分别测得四个车轮对地 面的压力，即a、b、c、d四点所受的重力作用，其中
Figure 250288DEST_PATH_IMAGE005
为四点所受的重力荷载的总和，同时通 过测量工具测得a、b、c、d四点与坐标轴原点的间距，即aa、ab、ac、ad的长度。
在所述步骤S6中，由勾股定理得出FE=
Figure 661547DEST_PATH_IMAGE006
，通过计算得出FE的长度，即 为E点的高度，结合Fx、Fy，得出E点的坐标，即车辆质心的位置。
实施例三：当车辆静止时，车辆的质心和重心是重合的，通过称重传感器分别测得 四个车轮对地面的压力，即a、b、c、d四点所受的重力作用，其中
Figure 660727DEST_PATH_IMAGE005
为四点所受的重力荷载的 总和，同时通过测量工具测得a、b、c、d四点与坐标轴原点的间距，即aa、ab、ac、ad的长度，结 合公式：R=
Figure 272974DEST_PATH_IMAGE001
，得出Ea的长度，同时利用直角三角形的勾股定理：
Figure 135101DEST_PATH_IMAGE002
， 得出：FE=
Figure 100783DEST_PATH_IMAGE006
，即E点与a、b、c、d所在平面之间的垂直距离，结合F点坐标（Fx，Fy）， 进而得出E点的三维坐标为（Fx，Fy，FE），确定了车辆质心所在的三维位置点，实现了快速检 测车辆质心位置的目的；
当车辆进入动态行驶时，重心的位置会随着车身姿态悬架拉伸、轮胎形变等发生改变，车身姿态变化越大，重心和质心偏离的越多，质心位置越低，车辆越平稳，因此，利用传感器采集车辆行驶中的各种参数，并传输至计算机，计算机根据质心检测模型检测出的质心位置以及采集的各种参数输出控制信号对车辆行驶中的各部件进行调整，实现车辆的稳态行驶。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种增程式动力单元质心快速检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、以车辆四个车轮与地面的接触点为测点，分别记为a、b、c、d，假设E点为车辆物体的质心三维位置点；
S2、以a为原点，ad方向为坐标X轴，ab方向为坐标Y轴，垂直于a、b、c、d所在平面方向为坐标Z轴建立车辆三维直角坐标系；
S3、连接ac、bd，并将线段ac与线段bd的交点设为F，测得F点与X轴的间距为Fx,与Y轴的间距为Fy，即F点坐标为：（Fx，Fy）；
S4、质心计算公式：R=
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，R为E与a之间的距离；
S5、F和a之间的距离为Fa；
S6、勾股定理计算公式：
Figure 163568DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述的一种增程式动力单元质心快速检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用测量装置测得Fx和Fy。
3.根据权利要求2所述的一种增程式动力单元质心快速检测方法，其特征在于，在所述 步骤S4中，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为a、b、c、d四个测点竖直方向的重力荷载，
Figure 853044DEST_PATH_IMAGE004
为a、b、c、d四个测点与坐标轴原 点的间距，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为车辆的自身重量。
4.根据权利要求3所述的一种增程式动力单元质心快速检测方法，其特征在于，在所述步骤S5中，Fa的长度利用测量装置进行测量。
5.根据权利要求4所述的一种增程式动力单元质心快速检测方法，其特征在于，在所述 步骤S6中，由勾股定理得出FE=
Figure 109582DEST_PATH_IMAGE006
。
CN202211033110.9A 2022-08-26 2022-08-26 一种增程式动力单元质心快速检测方法 Pending CN115560910A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211033110.9A CN115560910A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种增程式动力单元质心快速检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211033110.9A CN115560910A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种增程式动力单元质心快速检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115560910A true CN115560910A (zh) 2023-01-03

Family

ID=84739640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211033110.9A Pending CN115560910A (zh) 2022-08-26 2022-08-26 一种增程式动力单元质心快速检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115560910A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110595688B (zh) 车辆三维质心检测方法
CN107044898B (zh) 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN102539101B (zh) 力限控制振动试验系统及试验方法
CN101509816B (zh) 力传感器及其风速测量方法
CN102636297B (zh) 一种三维力传感器
CN103076131A (zh) 用于测量大型机械臂大力与小力矩的六维力与力矩传感器
CN204346630U (zh) 一种六维力传感器
CN106768633A (zh) 一种多轴车辆质量及质心位置动态测量装置及测量方法
CN206648770U (zh) 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN103968976A (zh) 一种车轮运动状态矢量检测系统和方法
CN104019941A (zh) 一种测定客车质心位置的测控装置及测定方法
CN105136391A (zh) 一种测量飞机在地面受力点距离的方法及系统
CN111896164A (zh) 一种三分力测量传感器
CN109781016B (zh) 一种实时测量汽车等高性能的方法
CN113752770A (zh) 半主动悬架控制系统及方法、计算机存储介质、电子设备
CN105444722A (zh) 检测平台姿态变化的方法
CN115560910A (zh) 一种增程式动力单元质心快速检测方法
CN109506619A (zh) 一种路面高程检测系统及其检测方法
CN2359684Y (zh) 框架式三维力传感器
CN103592077B (zh) 一种汽车惯性参数测量试验台及动态计算方法
CN106768636A (zh) 一种可倾翻驾驶室重心测算方法
CN106092391B (zh) 一种分体式二维力传感器
JP2013032916A (ja) 多軸力検出器
CN103852268A (zh) 用于测试悬架动态运动学特性的系统
CN103542963A (zh) 一种可变增益的三维力传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination