用于車輛載重的稱量系統(tǒng)及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種車輛稱量領(lǐng)域，特別是一種用于車輛載重的稱量系統(tǒng)及汽 車。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前車輛稱重的方式普遍采用的是地鎊，地鎊車輛稱重的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，其 中包括了高速公路車輛收費(fèi)站、工廠、倉(cāng)庫(kù)等。但是因?yàn)榈劓^稱重的方式是定點(diǎn)稱重，稱取 的是整個(gè)車輛的重量，無法得到車輛載重的重量，同時(shí)也無法獲取車輛行駛過程中的重量 數(shù)據(jù)；此外，地鎊稱重反應(yīng)速度太慢，體積巨大，安裝和維護(hù)麻煩，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)車輛的載 重進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。
[0003] 對(duì)此，中國(guó)專利申請(qǐng)CN201510315099. 9公開了一種稱量裝置和混凝土攪拌車，中 國(guó)專利申請(qǐng)CN201220496420. X公開了一種車輛載重自測(cè)量裝置和汽車，該稱量裝置和車 輛載重自測(cè)量裝置均在車輛的彈簧鋼板上設(shè)置了一個(gè)角度傳感器，該處的彈簧鋼板，又稱 為葉片彈簧，是汽車懸架系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種彈性元件，它是由若干片等寬但不等長(zhǎng) (厚度可以相等，也可以不相等）的合金彈簧片組合而成的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。具體 是在彈簧鋼板上設(shè)置一個(gè)角度傳感器，其從而可以根據(jù)角度傳感器測(cè)得的代表車輛所處的 路況的車輛相對(duì)于水平面的傾角Θ，來計(jì)算車輛所處的路況的車輛載重。
[0004] 上述兩種測(cè)量裝置，在對(duì)車輛載重進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量時(shí)，其存在的問題是，無論是需 要測(cè)量車輛載重，還是車輛載重變化量，均需要選取一個(gè)水平參考面一一即水平面，才能獲 得角度傳感器所在彈簧鋼板變形面與水平面的傾角Θ或傾角的變化量Λ Θ，進(jìn)而才能計(jì) 算出車輛載重的靜態(tài)載重值和動(dòng)態(tài)變化值。由于車輛實(shí)際行駛過程中，路面很難保證一直 位于水平面，經(jīng)常會(huì)遇到路面起伏、上坡或下坡行駛，此時(shí)其水平面參考面時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)變 化當(dāng)中，通過該動(dòng)態(tài)變化水平參考面測(cè)量得到的彈簧鋼板變形面的傾角與車輛位于水平面 時(shí)測(cè)量的彈簧鋼板變形面的傾角會(huì)存在誤差，精度較低。一般的來說，該方法在相對(duì)水平路 面上所測(cè)量的車輛動(dòng)態(tài)載重值誤差在5-10%，在起伏路、上下坡路面所測(cè)量的動(dòng)態(tài)載重值 誤差會(huì)超過10%，無法滿足實(shí)際所需的精度要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的車輛載重測(cè)量是將車輛懸架 系統(tǒng)的彈簧鋼板上裝有一個(gè)角度傳感器，選用一個(gè)水平參考面來測(cè)量角度傳感器所在彈簧 鋼板變形面與水平面的傾角θ或傾角的變化量Λ Θ，計(jì)算出車輛載重，該裝置不適應(yīng)實(shí)際 起伏、上下坡等路況，測(cè)量誤差較大的問題，提供一種用于車輛載重的稱量系統(tǒng)，本實(shí)用新 型還提供了一種汽車。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種用于車輛載重的稱量系統(tǒng)，包括：
[0008] 至少一組傳感器，其中每組傳感器包括至少兩個(gè)傾角傳感器，每組傳感器的所有 所述傾角傳感器均設(shè)于車輛懸架系統(tǒng)彈簧鋼板的其中一個(gè)鋼板片上；
[0009] 數(shù)據(jù)處理器，用于電連接每組傳感器的所有所述傾角傳感器。
[0010] 本實(shí)用新型所述車輛載重的稱量系統(tǒng)，包括至少一組傳感器，每組傳感器包括至 少兩個(gè)傾角傳感器，在彈簧鋼板上的一個(gè)鋼板片上任意兩個(gè)傾角傳感器相對(duì)所在鋼板片傳 感面的兩條法線夾角為Θ，該夾角Θ對(duì)應(yīng)的是車輛載荷作用于車架時(shí)，傳遞到汽車懸架系 統(tǒng)彈簧鋼板引發(fā)的形變（或擾度），該形變量和載荷重量（簡(jiǎn)稱載重）直接相關(guān)，通過數(shù)據(jù) 處理器測(cè)量并計(jì)算該夾角Θ或夾角的變化量Λ Θ，得到該彈簧鋼板對(duì)應(yīng)車輛載重值M。 [0011] 與現(xiàn)有技術(shù)不同是，本實(shí)用新型的方案能夠通過采用的是每組傳感器的任意兩個(gè) 傾角傳感器相對(duì)鋼板片傳感面的兩條法線夾角的測(cè)量，進(jìn)而獲得該車輛載重值。相對(duì)于現(xiàn) 有技術(shù)，在彈簧鋼板上設(shè)置了至少兩個(gè)角度傳感器，且并沒有選用水平參考面一一即水平 面，因此無論車輛位于何種路況，如路面起伏、上坡或下坡等，車架是否處于水平面，水平參 考面如何變化，均不對(duì)該兩個(gè)傾角傳感器相對(duì)鋼板片傳感面的兩條法線的夾角產(chǎn)生影響， 即數(shù)據(jù)處理器所測(cè)量和處理的傾角傳感器測(cè)量的夾角，與車輛的實(shí)時(shí)位置狀態(tài)沒有關(guān)系， 該彈簧鋼板發(fā)生形變時(shí)，兩個(gè)傾角傳感器夾角的變化量直接對(duì)應(yīng)的是彈簧鋼板變形對(duì)應(yīng)的 擾度變化量，適應(yīng)于全路況，數(shù)據(jù)處理器所測(cè)量的彈簧鋼板上兩個(gè)傾角傳感器夾角變化，即 彈簧鋼板的變形擾度與實(shí)際更加接近，所測(cè)量得到的車輛動(dòng)態(tài)載重值也更加準(zhǔn)確，誤差較 小。
[0012] 優(yōu)選地，每組傳感器包括兩個(gè)所述傾角傳感器，每組傳感器通過兩個(gè)傾角傳感器 便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該彈簧鋼板變形對(duì)應(yīng)的擾度變化量測(cè)量。
[0013] 優(yōu)選地，每組傳感器的兩個(gè)所述傾角傳感器對(duì)稱設(shè)置在對(duì)應(yīng)鋼板片上。
[0014] 彈簧鋼板的每片鋼板片一般是成彎曲形狀，將該兩個(gè)傾角傳感器對(duì)稱設(shè)置在鋼板 片兩端，車輛載荷重量發(fā)生變化時(shí)，彈簧鋼板彎曲率發(fā)生變化，其兩個(gè)傾角傳感器法線的交 點(diǎn)也發(fā)生變化，便于數(shù)據(jù)處理器對(duì)鋼板片變形對(duì)應(yīng)的擾度變化量的測(cè)量和計(jì)算。
[0015] 優(yōu)選地，包括至少兩組傳感器，分別設(shè)于不同的彈簧鋼板上。
[0016] 該測(cè)量系統(tǒng)通過設(shè)置至少一組傳感器，每組傳感器所在的傾角傳感器可以獲得一 組彈簧鋼板變形對(duì)應(yīng)的擾度變化量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器可以測(cè)量和計(jì)算得到的更準(zhǔn)確的車輛 載重值或載重變化量值，也能獲得更加準(zhǔn)確的車輛載重值或載重變化量值，提高測(cè)量精度。
[0017] 優(yōu)選地，每個(gè)彈簧鋼板的至少兩個(gè)不同鋼板片上均設(shè)有一組所述傳感器。
[0018] 在每個(gè)彈簧鋼板上的不同鋼板片上分別設(shè)有一組傳感器，可以通過不同組的傳感 器測(cè)量得到的每個(gè)鋼板片變形對(duì)應(yīng)的擾度變化量數(shù)據(jù)。通過該數(shù)據(jù)的疊加輸出更高的電壓 信號(hào)，數(shù)據(jù)處理器可以測(cè)量和計(jì)算得到的該彈簧鋼板對(duì)應(yīng)的更準(zhǔn)確車輛載重值或載重變化 量值；或者將該數(shù)據(jù)獲得的每個(gè)鋼板片對(duì)應(yīng)車輛載重值或載重變化量值之后再求平均值， 也能獲得更加準(zhǔn)確的該彈簧鋼板對(duì)應(yīng)的車輛載重值或載重變化量值，提高了測(cè)量精度。 [0019] 優(yōu)選地，每個(gè)所述傾角傳感器底部設(shè)有至少一個(gè)能夠吸附在鋼板片上的磁性體， 降低每個(gè)傾角傳感器固定在鋼板片上的難度。
[0020] 優(yōu)選地，所述傾角傳感器底部設(shè)有凹槽，所述磁性體設(shè)于所述凹槽內(nèi)，所述凹槽內(nèi) 還設(shè)有用于將傾角傳感器粘貼在所述鋼板片上的粘貼層。
[0021] 該凹槽內(nèi)裝有粘貼層，其中粘貼層選用選用的電子元件固定膠，與磁性體和鋼板 片的吸附配合，能夠更加牢固的將傾角傳感器固定在鋼板片上。
[0022] 本實(shí)用新型還提供了一種汽車，包括車架，設(shè)于車架上的車橋和位于每個(gè)車橋的 兩個(gè)彈簧鋼板，還包括上述的用于車輛載重的稱量系統(tǒng)。
[0023] 該汽車包括有稱量系統(tǒng)，該汽車在運(yùn)輸過程中，通過稱量系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的獲知其 載荷重量的動(dòng)態(tài)值，或者載荷重量變化量的值，能夠有效檢測(cè)和監(jiān)控在汽車載重，增加汽車 運(yùn)輸安全性和可控性。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選地，該汽車至少有一個(gè)所述車橋的每個(gè)彈簧鋼板上均設(shè)有一組所述傳 感器，便于提高汽車的載荷重量的檢測(cè)精度。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選地，該汽車的所述車架所在的一側(cè)車輪或兩側(cè)車輪中，至少有兩個(gè)彈 簧鋼板上設(shè)有一組所述傳感器，提高了汽