一种空气悬架的标定方法和标定装置
技术领域
本发明涉及空气悬架
技术领域
,尤其涉及一种空气悬架的标定方法和标定装置。背景技术
配置空气悬架(下文简称为悬架)的车辆,由于不同车辆所需要的悬架高度不一样,标定高度范围有120-230毫米不等,因此需要预先对悬架高度进行标定。
标定高度指的是车辆车架的上翼板或下翼板到轮心的距离,现有技术中是通过安装在车架上的一个角度传感器进行高度标定。利用一个横杆和一个竖杆将角度传感器和车桥相连接,当悬架高度发生变化,角度传感器相应发生角度的变化,所以在角度传感器每一次重新安装好之后,需要角度传感器记录一个初始的角度值来对应当前的高度,也就是标定。标定完成后,空气悬架控制器就可以根据实际的角度值以及横杆的参数换算出对应的悬架实际高度值。例如要求标定的正常行车悬架高度是200毫米。只需将车辆悬架高度调整到200毫米时,标定一下当前角度传感器的值即可。
因为卡车的悬架高度无法直接测量,传统的人工标定方法无法同时利用卷尺等工具测量多个点,且不同车型,不同轮胎的实际参数又有差异,对于轮胎的参数,一般选取经验值来标定,标定精度不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气悬架的标定方法和标定装置,以解决卡车空气悬架的高度不能直接测量以及高度传感器标定精度不足的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种空气悬架的标定方法,包括如下步骤:
S1,测量车架下翼板到地面的距离H1或上翼板到地面的距离H2;测量轮胎的静力半径R;
S2,根据公式(1)或公式(2)得到悬架实际高度H;
H=H1-R (1)
H=H2-H3-R (2)
其中,H3为车架腹板宽度;
S3,计算所述悬架实际高度H与悬架标定高度H0的差值△,根据所述差值△对所述悬架实际高度进行调节,并标定悬架。
可选地,步骤S3中,在对所述悬架实际高度H进行调节后,返回步骤S1,直到所述差值△的绝对值不超过设定阈值。
可选地,所述设定阈值为0-3mm。
可选地,所述悬架标定高度通过车辆识别号码获取。
可选地,步骤S1中所述车架下翼板到地面的距离H1、所述上翼板到地面的距离H2,以及所述静力半径R通过激光测距方式获取。
可选地,当所述车辆识别号码中包含标定压力传感器时,包括步骤S4,标定所述压力传感器,具体为:
对所述悬架的气囊放气,记录所述气囊的压力的最低值并对所述压力传感器进行标定。
可选地,所述气囊放气具体为:
所述气囊连续多次间隔放气,每次放气后读取所述压力传感器的数值,直到最后三次放气的压力相等,则作为所述气囊的压力的最低值并标定所述压力传感器。
可选地,所述轮胎的静力半径R包括两个后轮胎或前轮胎的静力半径,所述车架下翼板到地面的距离H1或上翼板到地面的距离H2,包括后方或前方的所述车架的两端的下翼板或上面到地面的距离。
本发明还提供一种实现所述空气悬架的标定方法的空气悬架的标定装置包括:
数据采集装置,用于测量车架下翼板到地面的距离H1、上翼板到地面的距离H2和轮胎的静力半径R,采集车辆识别号码;
工控机,与所述数据采集装置电连接,接收所述车架下翼板到地面的距离H1、上翼板到地面的距离H2、所述轮胎的静力半径R和悬架标定高度H0,并计算悬架实际高度H,计算所述悬架实际高度H与所述悬架标定高度H0的差值△,然后发出悬架调节指令;
车辆控制器,通过OBD接口连接所述工控机,并接收所述悬架调节指令,通过控制气囊充气或放气,将所述悬架实际高度H调节至所述悬架标定高度H0,对悬架进行标定。
可选地,所述车辆控制器通过控制所述气囊连续多次间隔充气或放气的方式实现所述悬架实际高度的调节。
本发明的有益效果:
本发明的空气悬架的标定方法,通过测量车架上翼板或下翼板到地面的距离,以及轮胎的静力半径的方法,通过计算公式间接得到车辆空气悬架的实际高度,便于车辆调节悬架实际高度至标定高度,解决了卡车空气悬架不能够直接测量的问题,并实现了对车辆悬架即车架上高度传感器的高精度标定。
本发明的空气悬架的标定装置,通过数据采集装置采集车架上翼板或下翼板到地面的距离,以及轮胎的静力半径,并在工控机中计算悬架实际高度,根据悬架实际高度与悬架标定高度的差值向车辆控制器发送悬架调剂指令,车辆控制器通过控制气囊充气或放气调节悬架实际高度,对悬架进行标定,解决了卡车悬架不能够直接测量的问题,实现了对车辆悬架的高精度标定。
附图说明
图1是本发明的空气悬架的标定方法流程图;
图2是本发明的实施例中卡车后空气悬架的位置示意图;
图3是本发明的实施例中车架上翼板和下翼板与地面之间的距离以及轮胎的静力半径示意图;
图4是本发明的一种优选实施例中空气悬架的标定方法流程图;
图5是本发明的空气悬架的标定方法中两侧车架和轮胎的测量位置示意图。
图中:
100.车架;200.轮胎;300.悬架;1.高度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。术语“多个”应该理解为两个以上。
下面结合图1-图3对本发明提供一种空气悬架的标定方法进行详细说明。
如图1所示流程图,一种空气悬架的标定方法具体包括如下步骤:
S1,测量车架100下翼板到地面的距离H1或上翼板到地面的距离H2;测量轮胎200的静力半径R;
S2,根据公式(1)或公式(2)得到悬架实际高度H;
H=H1-R (1)
H=H2-H3-R (2)
其中,H3为车架100腹板宽度;
S3,计算悬架实际高度H与悬架标定高度H0的差值△,根据差值△对悬架实际高度H进行调节,并标定悬架300。
如图2和图3,空气悬架300(简称悬架300)的标定方法包括对高度传感器1的标定和对压力传感器(如果存在压力传感器)的标定。因为卡车的悬架实际高度H不能直接测量,所以本发明采用间接法得到悬架实际高度H。上述公式(2)中,H3为车架腹板宽度,车架腹面宽度H3在整车厂可以通过系统获得或者直接测量,但是轮胎200的静力半径R根据不同品牌的轮胎,不同品牌及材质的轮毂以及实际胎压情况,以及安装的车辆不同,会略有差异,因此如何能精确标定车辆的悬架300,需要准确测量出车架100上翼板(下翼板)到地面距离以及实际轮胎200的静力半径。
可以理解,本发明的空气悬架的标定方法,通过测量车架100上翼板或下翼板到地面的距离,以及轮胎200的静力半径的方法,通过计算公式间接得到车辆悬架实际高度,便于车辆调节悬架实际高度H至悬架标定高度H0,解决了卡车悬架300不能够直接测量的问题,并实现了对车辆悬架300即车架100上高度传感器1的高精度标定。
可选地,步骤S3中,在对悬架实际高度H进行调节后,返回步骤S1,直到差值△的绝对值不超过设定阈值。
如图4所示流程,车辆的悬架实际高度H可能高于也可能低于悬架标定高度H0,因此差值△存在正负值情况,需要区别对待,避免调节方向错误。在实际操作过程中,由于将悬架实际高度H进行调节的过程是通过气囊的充气和放气实现的,因此在调节后,还需要再次测量并计算得到悬架实际高度H以进行校对或再调节,以便进一步提高悬架300的标定精度。如图4所示,调节悬架实际高度H后,如果差值△的绝对值大于设定阈值则继续进行悬架实际高度H调节,否则直接根据悬架实际高度H或悬架标定高度H0进行悬架标定。
可选地,设定阈值为0-3mm。
本实施例中,对于卡车悬架300高度标定,设定阈值选取为0-3mm就可以满足高精度要求。当然在实际中,也可以根据实际需要对设定阈值进行设定。一般差值△为0时的精度最好。
可选地,悬架标定高度通过车辆识别号码获取。
车辆识别号码,也称车架号码和VIN码,包含车身及底盘等系列代码,可以获取车辆的标定参数,如高度标定和压力标定等,本实施例中涉及到的是车架100上高度传感器1的标定和压力传感器的标定,压力传感器不是所有车辆上都具有的,因此作为悬架300高度标定,压力传感器标定是一种可选择的标定。具体地,可以通过扫描枪扫描VIN码的形式,从系统中获取悬架标定高度H0和是否需要标定压力传感器,也可以是手动输入标定高度和标定要求。
可选地,步骤S1中车架100下翼板到地面的距离H1、上翼板到地面的距离H2,以及静力半径R通过激光测距方式获取。
激光测距的方式包括采用激光测距传感器进行距离测量,可选地,也可以采用专用的测量工具进行测量。轮胎200的静力半径R是轮胎200的轮芯到地面之间的距离,受到轮胎压力和车身重量等因素影响,实测值会与标准值存在差异,因此需要在标定时进行实测以获得准确值,便于提高标定精度。
可选地,当车辆识别号码中包含标定压力传感器时,空气悬架的标定方法还包括步骤S4,标定压力传感器。
本实施例中,空气悬架300的标定包括对高度传感器1的标定和压力传感器的标定,根据车辆是否配置压力传感器,在高度传感器1标定后,继续进行压力传感器的标定。
可选地,步骤S4具体为:
对悬架300的气囊放气,记录气囊压力的最低值并对压力传感器进行标定。
本实施例中,悬架300安装好后,悬架实际高度H通过气囊的充气或放气过程进行调节,本实施例中,在进行压力传感器标定时,需要将气囊完全放气,并记录气囊完全放气后的压力最低值对压力传感器进行标定。
可选地,气囊放气具体为:
气囊连续多次间隔放气,每次放气后读取压力传感器数值,直到最后三次放气的压力相等,则作为气囊压力的最低值并标定压力传感器。
本实施例中,气囊连续多次放气,两次间隔固定的时间进行压力读取,如间隔500s采集一次压力值,经过多次放气后,发生连续三次的压力不降低,即三次读数的压力值相等时,任意气囊已经完全放气,此时的压力值作为最低压力值进行压力传感器标定。
可选地,轮胎200的静力半径R包括两个后轮胎或前轮胎的静力半径,车架100下翼板到地面的距离H1或上翼板到地面的距离H2,包括后方或前方的车架100的两端的下翼板或上翼板到地面的距离。
如图5所示实施例中,以后方两个轮胎200为例,车架100腹板宽度为H3,本实施例中分别测量两个轮胎200的静力半径R1和R2,然后测量后方车架100的两端的上翼板与地面的距离H21和H22,然后分别利用公式(1)计算悬架实际高度H’和悬架实际高度H”如下:
H’=H21-H3-R1 (3)
H”=H22-H3-R2 (4)
根据该悬架300的两端悬架实际高度分别进行调节是指达到标定高度H0,针对两侧高度不一致的情况,可以单独进行高度调节,保证两侧空气悬架300在同一高度,保持水平。可以理解,前方悬架300的标定也可以采用两侧同时测量和调节的方式,同时测量四个轮胎200的静力半径以及车架100的上翼板或下翼板与地面之间的距离,就可以分别对四个悬架300进行调节,实现悬架300的精确标定。
本发明还提供一种实现空气悬架的标定方法的空气悬架的标定装置包括:
数据采集装置,用于测量车架100下翼板到地面的距离H1、上翼板到地面的距离H2和轮胎200的静力半径R,采集车辆识别号码;
工控机,与数据采集装置电连接,接收车架100下翼板到地面的距离H1、上翼板到地面的距离H2、轮胎200的静力半径R和悬架标定高度H0,并计算悬架实际高度H,计算悬架实际高度H与悬架标定高度H0的差值△,然后发出悬架调节指令;
车辆控制器,通过OBD接口连接工控机,并接收悬架调节指令,通过控制气囊充气或放气,将悬架实际高度H调节至悬架标定高度H0,对高度传感器进行标定。
其中,数据采集装置一般选择激光测距传感器,以提高测量精度,轮胎200的静力半径可以人工测量,但是为了避免认为误差,一般可以选择专用的测量工具进行测量,传感器因为可以直接采集数据后进行传输,因此仍然是一种最优选的测量方式。车辆识别号码采用电子枪扫描的方式,直接获得电子数据并传输。
工控机与数据采集装置之间电连接,可以直接获得数据采集装置采集并传输的数据信息,并对数据进行进行处理,包括预处理,以及根据预先储存的计算公式(1)和公式(2)对数据进行计算处理,得到悬架实际高度H以及差值△等参数。需要说明的是,当差值△不为零或者超出设定阈值时,工控机才会发出悬架调节指令。当悬架实际高度H与悬架标定高度H0相同时,直接按照悬架实际高度H或悬架标定高度H0进行悬架300的标定即可。
本发明中应用车辆控制器对气囊充气和放气的操作控制功能,接收到的工控机的悬架调节指令是含有气囊充气或放气的具体量化指标,以便于车辆控制器的具体执行,该空气悬架的标定装置,解决了卡车悬架300不能够直接测量的问题,实现了对车辆悬架300的高精度标定。
可选地,车辆控制器通过控制气囊连续多次间隔充气或放气的方式实现悬架00高度调节。
当悬架实际高度H与悬架标定高度H0的差值△大于40mm时,工控机会连续发送多次悬架调节指令给车辆控制器,调节悬架实际高度H;直到差值△小于30mm时,气囊每放气或充气一次,都需要重新对悬架实际高度和悬架标定高度H0进行比较,并比较二者差值△与设定阈值,直到差值△在设定阈值允许的范围内,停止发送悬架调节指令。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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