本申請涉及車輛控制,尤其涉及一種拖掛連接力檢測裝置、拖掛車運動狀態識別系統及車輛。
背景技術:
1、隨著汽車產業的升級和戶外生活的普及,拖掛式車輛(如房車、貨運用掛車)的應用日益廣泛。拖掛車的行駛安全性與穩定性,尤其是防止掛車擺動(也稱“蛇行”現象)、側翻等失穩事故,是至關重要的技術挑戰。該穩定性極大地依賴于牽引車與掛車之間的動態相互作用力。
2、相關技術中的拖掛連接裝置(如拖車球頭、連接銷)僅作為一個被動的機械連接部件,其功能局限于傳遞力與運動,本身不具備任何狀態感知能力,車輛無法實時感知拖掛狀態,在一定程度上影響車輛的安全行駛。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種拖掛連接力檢測裝置、拖掛車運動狀態識別系統及車輛,不僅能夠通過拖掛連接力檢測裝置直接測量車輛與牽引車之間的連接力,還能夠實現從被動連接到主動感知與預警的技術跨越。
2、第一方面,本申請提供一種拖掛連接力檢測裝置,包括:
3、拖車連接部件,用于實現與牽引車的機械連接與力傳遞;連接軸,與所述拖車連接部件固定連接;固定在車身上的連接座,設有供所述連接軸穿過的通孔;第一彈簧、第一壓力傳感器、第二彈簧和第二壓力傳感器,分別套設于所述連接軸上,并容置于所述連接座的軸向空間內;其中,所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器分別位于所述連接座的軸向兩端,用于檢測相反方向的軸向力。
4、可選地,所述第一壓力傳感器被配置為:當所述裝置受到沿軸向的擠壓力時,檢測被壓縮的所述第一彈簧所產生的壓力;所述第二壓力傳感器被配置為:當所述裝置受到沿軸向的牽引力時,檢測被壓縮的所述第二彈簧所產生的壓力。
5、可選地,所述裝置還包括:固定螺母,與所述連接軸的另一端螺紋連接,用于將容置于所述連接座的軸向空間內的各組件軸向壓緊。
6、可選地,所述第二壓力傳感器固定安裝于所述固定螺母上;所述第二彈簧被約束在所述連接座與所述第二壓力傳感器之間。
7、可選地,所述第二壓力傳感器固定安裝于所述連接座的端部;所述第二彈簧被約束在所述第二壓力傳感器與所述固定螺母之間。
8、可選地,所述連接座靠近所述第一壓力傳感器的一端設置有固定凹槽,用于固定所述第一壓力傳感器。
9、第二方面,本申請提供一種拖掛車運動狀態識別系統,包括:
10、拖掛連接力檢測裝置,數據獲取單元和狀態識別單元;所述數據獲取單元,用于獲取車輛的輪速信號、慣性測量信號以及所述拖掛連接力檢測裝置的壓力傳感器信號;所述狀態識別單元,用于根據采集到的輪速信號、慣性測量信號以及壓力傳感器信號,進行車輛運動狀態識別,得到運動狀態識別結果。
11、可選地,所述運動狀態識別結果包括以下至少一項:車輛的載荷、車輛的行駛坡度以及車輛的穩定性。
12、可選地,所述狀態識別單元,具體用于根據所述壓力傳感器信號計算車輛與牽引車的相互作用力,并基于所述相互作用力與所述慣性測量信號,計算車輛的載荷;所述狀態識別單元,具體還用于根據所述慣性測量信號所表征的車輛姿態信息、所述速信號所表征的車速變化以及所述相互作用力,識別車輛的行駛坡度;所述狀態識別單元,具體還用于基于所述慣性測量信號所表征的車輛姿態信息、所述速信號所表征的當前車速以及所述相互作用力,確定車輛的穩定性。
13、第三方面,本申請還提供一種車輛,其上設置有上述第一方面任一項所述的拖掛車運動狀態識別系統。
14、第四方面,本申請還提供一種計算機程序產品,包括計算機程序/指令,該計算機程序/指令被處理器執行時實現如上述任一種所述拖掛車運動狀態識別系統的步驟。
15、第五方面,本申請還提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述程序時實現如上述任一種所述拖掛車運動狀態識別系統的步驟。
16、第六方面,本申請還提供一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述拖掛車運動狀態識別系統的步驟。
17、本申請提供的拖掛連接力檢測裝置、拖掛車運動狀態識別系統及車輛,包括:拖掛連接力檢測裝置,數據獲取單元和狀態識別單元;所述數據獲取單元,用于獲取車輛的輪速信號、慣性測量信號以及所述拖掛連接力檢測裝置的壓力傳感器信號;所述狀態識別單元,用于根據采集到的輪速信號、慣性測量信號以及壓力傳感器信號,進行車輛運動狀態識別,得到運動狀態識別結果。如此,不僅能夠通過拖掛連接力檢測裝置直接測量車輛與牽引車之間的連接力,還能夠通過高度集成的設計和先進的信息融合方法,實現了從被動連接到主動感知與預警的技術跨越,具有突出的實用性、可靠性和廣闊的應用前景。
1.一種拖掛連接力檢測裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,
3.根據權利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
4.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,
5.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,
6.根據權利要求4或5所述的裝置,其特征在于,
7.一種拖掛車運動狀態識別系統,其特征在于,包括如權利要求1至7中任一項所述的拖掛連接力檢測裝置,數據獲取單元和狀態識別單元;
8.根據權利要求7所述的系統,其特征在于,所述運動狀態識別結果包括以下至少一項:車輛的載荷、車輛的行駛坡度以及車輛的穩定性。
9.根據權利要求8所述的系統,其特征在于,
10.一種車輛,其特征在于,其上設置有如權利要求7至9中任一項所述的拖掛車運動狀態識別系統。