一种车辆在坡道行驶速度的预警方法、系统及轮式挖掘机与流程

本发明涉及一种车辆在坡道行驶速度的预警方法、系统及轮式挖掘机，属于轮式挖掘机测试。

背景技术：

1、研究发现，与履带式挖掘机相比，轮式挖掘机重心高、轮胎抓地力小，车辆行驶时存在较高风险。目前，众多轮式挖掘机制造厂商安装车辆行驶速度报警装置，若行驶速度超标时，则启动报警装置，提醒司机刹车。但装置基于当前超标车速报警，缺少提前预警功能，未能给司机预留充足的反应时间，往往存在安全风险。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具备提前预警功能给司机预留充足的反应时间的车辆在坡道行驶速度的预警方法、系统及轮式挖掘机。

2、为达到上述目的，本公开是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本公开提供一种车辆在坡道行驶速度的预警方法，

4、实时获取司机开始干预时的行驶速度；

5、实时获取当前车辆行驶加速度；

6、实时获取坡道倾角；

7、获取历史行驶工作日志数据；

8、根据司机开始干预时的行驶速度、当前车辆行驶加速度、坡道倾角和历史行驶工作日志数据，获取司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值，以及司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值；

9、根据司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值，以及司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值，获取车辆行驶报警速度；

10、根据司机开始干预时的行驶速度和车辆行驶报警速度的对比结果进行预警。

11、在第一方面的一些实施例中，所述车辆行驶报警速度的获取公式为：

12、；

13、式中，为车辆行驶报警速度，为司机开始干预时的行驶速度，为司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值，为刹车响应期间车辆行驶的速度变化值。

14、在第一方面的一些实施例中，所述司机开始干预时的行驶速度的获取公式为：

15、；

16、式中，为当前车辆行驶速度，为当前车辆行驶加速度，为司机干预反应时间，所述司机干预反应时间从所述历史行驶工作日志数据中获取。

17、在第一方面的一些实施例中，所述司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值的获取公式为：

18、；

19、式中，为司机松油门和油门响应期间车辆行驶加速度，为司机松油门和油门响应时间，所述司机松油门和油门响应时间从所述历史行驶工作日志数据中获取；

20、所述司机松油门和油门响应期间车辆行驶加速度的获取公式为：

21、；

22、式中，为司机松油门和油门响应结束后车辆行驶速度，为司机松油门和油门响应结束后引擎性能系数，为司机松油门和油门响应结束后油门开度。

23、在第一方面的一些实施例中，以坡道倾角为第一自变量，以司机开始干预时的行驶速度为第二自变量，以司机松油门和油门响应时间为第三自变量，以司机松油门和油门响应结束后引擎性能系数为第一因变量，拟合建立第一函数模型，同时以司机松油门和油门响应结束后油门开度为第二因变量，拟合建立第二函数模型；

24、根据所述第一函数模型获取司机松油门和油门响应结束后引擎性能系数，所述第一函数模型如下，

25、；

26、根据所述第二函数模型获取司机松油门和油门响应结束后油门开度，所述第二函数模型如下，

27、；

28、式中，为坡道倾角。

29、在第一方面的一些实施例中，所述刹车响应期间车辆行驶的速度变化值的获取公式为：

30、；

31、式中，为司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶预测加速度，为司机踩踏刹车和刹车响应时间，所述司机踩踏刹车和刹车响应时间从所述历史行驶工作日志数据中获取；

32、所述司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶预测加速度的获取公式为：

33、；

34、式中，为刹车力，为司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车盘与刹车片间摩擦系数，为司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车力与刹车深度的系数，为司机踩踏刹车和刹车响应刹车深度，为司机踩踏刹车和刹车响应结束后车辆行驶速度，为司机松油门和油门响应结束后车辆行驶速度，为车辆质量。

35、在第一方面的一些实施例中，以坡道倾角为第一自变量，以司机松油门和油门响应结束后车辆行驶速度为第四自变量，以司机松油门和油门响应期间车辆行驶加速度为第五自变量，以司机踩踏刹车和刹车响应时间为第六自变量，以司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车力与刹车深度的系数为第三因变量，拟合建立第三函数模型，同时以司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车盘与刹车片间摩擦系数为第四因变量，拟合建立第四函数模型，同时以司机踩踏刹车和刹车响应刹车深度为第五因变量，拟合建立第五函数模型；

36、根据所述第三函数模型获取司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车力与刹车深度的系数，所述第三函数模型如下，

37、；

38、式中，为司机松油门和油门响应期间车辆行驶加速度，为司机踩踏刹车和刹车响应时间；

39、根据所述第四函数模型获取司机踩踏刹车和刹车响应期间刹车盘与刹车片间摩擦系数，所述第四函数模型如下，

40、；

41、根据第五函数模型获取司机踩踏刹车和刹车响应刹车深度，所述第五函数模型如下，

42、。

43、在第一方面的一些实施例中，所述根据司机开始干预时的行驶速度和车辆行驶报警速度的对比结果进行预警，包括，

44、对比所采用的预警式为，

45、；

46、式中，为司机开始干预时的行驶速度，为当前车辆行驶预警速度；

47、所述当前车辆行驶预警速度的获取公式为：

48、；

49、式中，为当前坡道报警速度修正系数，为车辆行驶报警速度。

50、第二方面，本公开还提供一种车辆在坡道行驶速度的预警系统，包括，

51、速度获取模块，用于实时获取司机开始干预时的行驶速度；

52、加速度获取模块，用于实时获取当前车辆行驶加速度；

53、倾角获取模块，用于实时获取坡道倾角；

54、日志调取模块，用于获取历史行驶工作日志数据；

55、预警模块，用于根据司机开始干预时的行驶速度、当前车辆行驶加速度、坡道倾角和历史行驶工作日志数据，获取司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值，以及司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值；根据司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值，以及司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值，获取车辆行驶报警速度；根据司机开始干预时的行驶速度和车辆行驶报警速度的对比结果进行预警。

56、第三方面，本公开还提供一种车辆在坡道行驶速度的预警系统，包括，

57、速度监测模块，用于实时采集司机开始干预时的行驶速度；

58、加速度监测模块，用于实时采集当前车辆行驶加速度；

59、倾角监测模块，用于实时采集坡道倾角；

60、控制器，所述控制器分别与所述速度监测模块、所述加速度监测模块和所述倾角监测模块信号连接，所述控制器被配置为执行第一方面任一项实施例提供的车辆在坡道行驶速度的预警方法。

61、第四方面，本公开还提供一种轮式挖掘机，包括第二方面或第三方面提供的车辆在坡道行驶速度的预警系统。

62、与现有技术相比，本公开所达到的有益效果：

63、本公开提供的车辆在坡道行驶速度的预警方法、系统及轮式挖掘机，在计算车辆行驶报警速度时考量了司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值和司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值，进而提高了车辆行驶报警速度的预见性，使司机在收到警报后拥有充足的反应时间；引入历史行驶工作日志数据计算司机松油门和油门响应期间车辆行驶的速度变化值和司机踩踏刹车和刹车响应期间车辆行驶的速度变化值，实现对不同司机、不同车辆的个性化预警，实现采用司机开始干预时的行驶速度和车辆行驶报警速度进行对比，考量了不同司机的反应时间，提高预警的安全性与准确性；实时获取坡道倾角，以根据不同坡道倾角修正车辆行驶报警速度，对个性化预警做出准确性补充。