一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)，用于在進行滑行距離試驗前對滑行距離進行預測量，包括：第一輸入端口；第二輸入端口；與第一輸入端口連接的車速采集器；與第二輸入端口和車速采集器連接的圈數(shù)計數(shù)器；輪胎動態(tài)周長計算器；與圈數(shù)計數(shù)器和輪胎動態(tài)周長計算器連接的滑行距離計算器，用于根據圈數(shù)計數(shù)器提供的轉動圈數(shù)和輪胎動態(tài)周長計算器提供的輪胎動態(tài)周長實時計算汽車當前的滑行距離。本發(fā)明的汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)，能夠短時高效的完成滑行距離的預測量，從而能對達不到預測量滑行距離的汽車或底盤進行改造，防止不符合滑行距離的汽車或底盤被帶去專門的汽車試驗場進行滑行距離的試驗，從而整體上節(jié)省試驗周期和試驗成本。
【專利說明】一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車滑行距離的測量技術，特別是涉及一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]滑行距離是評價底盤技術的重要指標?；行阅軐ζ噭恿π院徒洕杂绊懞艽?。四輪定位參數(shù)，制動器與輪轂間的制動間隙，輪轂軸承的裝配、運動副表面的摩擦潤滑是影響滑行距離的重要因素。小行駛阻力大滑行距離對提高汽車的動力性和燃油經濟性有
重要意義。
[0003]現(xiàn)有汽車滑行距離的測試方法需要使用專門的試驗儀器，去專門的汽車試驗場進行，由于受試驗設備和試驗地點的限制，滑行距離試驗周期長，成本高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是要提供一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)，來在進行滑行距離試驗前對滑行距離進行預測量，從而用來對達不到預測量滑行距離的汽車或底盤進行改造。
[0005]特別地，本發(fā)明提供了一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)，用于在進行滑行距離試驗前對滑行距離進行預測量，包括:
[0006]第一輸入端口，用于與汽車的E⑶電子控制單元的數(shù)據輸出端口可分離地連接；
[0007]第二輸入端口，用于與所述汽車的CAN總線的CAN總線接口可分離地連接；
[0008]與所述第一輸入端口連接的車速采集器，用于通過所述第一輸入端口經由所述ECU電子控制單元的所述數(shù)據輸出端口從所述ECU電子控制單元獲取所述汽車的實時車速，并在所述汽車的實時車速降低至預定車速時產生一計數(shù)觸發(fā)信號；
[0009]分別與所述第二輸入端口和車速采集器連接的圈數(shù)計數(shù)器，用于通過所述第二輸入端口經由所述CAN總線接口從所述汽車的所述CAN總線獲取所述汽車的輪速傳感器采集的輪胎的轉動信號，并且在收到所述車速采集器發(fā)送的所述計數(shù)觸發(fā)信號時開始對所述輪胎的轉動信號進行計數(shù)，以獲得所述汽車的輪胎的轉動圈數(shù)；
[0010]輪胎動態(tài)周長計算器，包括:
[0011]存儲器，用于存儲多種輪胎型號所對應的輪胎參數(shù)；
[0012]輸入接口，用于接收測量人員輸入的輪胎選擇指令，以從所述多種輪胎型號中確定與當前所述汽車對應的輪胎型號；和
[0013]周長確定單元，用于至少根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)獲得一輪胎動態(tài)周長；
[0014]分別與所述圈數(shù)計數(shù)器和所述輪胎動態(tài)周長計算器連接的滑行距離計算器，用于根據所述圈數(shù)計數(shù)器提供的轉動圈數(shù)和所述輪胎動態(tài)周長計算器提供的輪胎動態(tài)周長實時計算所述汽車當前的滑行距離。
[0015]進一步地，所述存儲器中存儲的輪胎參數(shù)包括預設的輪胎動態(tài)周長，所述周長確定單元根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)中所述預設的輪胎動態(tài)周長提供給所述滑行距離計算器。
[0016]進一步地，所述輸入接口還接收測量人員輸入的計算輪胎動態(tài)周長所需的可變參數(shù)，所述周長確定單元根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)以及測量人員輸入的所述可變參數(shù)計算所述輪胎動態(tài)周長。
[0017]進一步地，所述可變參數(shù)包括輪胎胎壓，載荷和平均車速；其中，所述平均車速為所述預定車速的1/2。
[0018]進一步地,所述預定車速為50km/h。
[0019]進一步地,所述預測量系統(tǒng)還包括:
[0020]設置在所述第二輸入端口與所述圈數(shù)計數(shù)器之間的脈沖調制器，用于將來自所述CAN總線接口的正弦波形式的轉動信號調制為方波形式的轉動信號，
[0021]進一步地，所述脈沖調制器具有:
[0022]校準單元，用于將所述方波形式的轉動信號校準成與所述正弦波形式的轉動信號同步變化。
[0023]進一步地，所述預測量系統(tǒng)還包括:
[0024]殼體，所述第一輸入端口和所述第二輸入端口暴露于所述殼體的外表面，所述預測量系統(tǒng)的其它部分被容納在所述殼體的內部。
[0025]進一步地，所述預測量系統(tǒng)還包括:
[0026]顯示器，所述車速采集器與所述滑行距離計算器分別與所述顯示器連接，來顯示所述實時車速和所述滑行距離。
[0027]進一步地，所述汽車具有自動變速器和變速器控制單元，所述車速采集器還構造成將所述計數(shù)觸發(fā)信號發(fā)送至所述變速器控制單元，以強制所述變速器控制單元控制所述自動變速器進入到空檔狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明的汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)，不用去專門的汽車試驗場即可對滑行距離進行預測量，并且能夠短時高效的完成滑行距離的預測量。根據滑行距離的預測量結果，能對達不到預測量滑行距離的汽車或底盤進行改造，防止不符合滑行距離的汽車或底盤被帶去專門的汽車試驗場進行準確的滑行距離的試驗，從而從整體上節(jié)省試驗周期和試驗成本。
[0029]進一步地，本發(fā)明的車速采集器在實時車速降低至預定車速時產生一計數(shù)觸發(fā)信號，圈數(shù)計數(shù)器在收到計數(shù)觸發(fā)信號時開始對輪胎的轉動信號進行計數(shù)，從而能獲得準確的輪胎的轉動圈數(shù)。滑行距離計算器根據轉動圈數(shù)和輪胎動態(tài)周長實時計算汽車當前的滑行距離。
[0030]根據下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:[0032]圖1是根據本發(fā)明一個實施例的汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)與汽車的示意性連接圖；
[0033]圖2是輪胎動態(tài)周長計算器的示意性結構組成圖。
[0034]圖中的附圖標記如下:
[0035]100-預測量系統(tǒng)，10-第一輸入端口，20-第二輸入端口，30-車速采集器，40-圈數(shù)計數(shù)器，50-輪胎動態(tài)周長計算器，50A-存儲器，50B-輸入接口，50C-周長確定單元，60-滑行距離計算器，70-脈沖調制器，70A-校準單元，80-殼體，90-顯示器；
[0036]200-汽車，201-ECU電子控制單元，202-CAN總線。
【具體實施方式】
[0037]按照本發(fā)明的汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)100用于在進行滑行距離試驗前對滑行距離進行預測量，從而能對達不到預測量滑行距離的汽車或底盤進行改造，防止了因滑行距離嚴重不達標而在專門的汽車試驗場浪費時間。如圖1所示，該預測量系統(tǒng)100 —般地可包括殼體80,殼體80的外表面設置有第一輸入端口 10和第二輸入端口 20,殼體80內具有預測量系統(tǒng)100的其它部分如車速采集器30、圈數(shù)計數(shù)器40、輪胎動態(tài)周長計算器50和滑行距離計算器60。這樣，該預測量系統(tǒng)100可整體成形為獨立且便攜的形式，以便于測量人員能夠在任意希望的時刻將其布置到任一待測汽車內進行預測量操作。
[0038]在進行預測量時，將第一輸入端口 10與汽車的E⑶電子控制單元201的數(shù)據輸出端口通過電纜連接，第二輸入端口 20與汽車的CAN總線202的CAN總線接口通過電纜連接。在預測量結束后，將第一輸入端口 10與汽車的ECU電子控制單元201的數(shù)據輸出端口分離，將第二輸入端口 20與汽車的CAN總線202的CAN總線接口分離。整體上，本發(fā)明的預測量系統(tǒng)100能通過E⑶電子控制單元201的數(shù)據輸出端口及CAN總線202的CAN總線接口與汽車200進行結合與分離。
[0039]滑行距離計算器60分別與圈數(shù)計數(shù)器40和輪胎動態(tài)周長計算器50連接，其中，輪胎動態(tài)周長計算器50提供輪胎動態(tài)周長，圈數(shù)計數(shù)器40提供輪胎轉過的圈數(shù)(轉動圈數(shù))。本發(fā)明的滑行距離計算器60使用輪胎動態(tài)周長和汽車滑行時輪胎轉過的圈數(shù)來得到汽車當前的滑行距離(預測量滑行距離)。
[0040]一般地，圈數(shù)計數(shù)器40分別與車速采集器30和第二輸入端口 20連接。車速采集器30第一輸入端口 10連接。車速采集器30可以通過第一輸入端口 10經由E⑶電子控制單元201的數(shù)據輸出端口從ECU電子控制單元201獲取所述汽車的實時車速，并在汽車的實時車速降低至預定車速時產生一計數(shù)觸發(fā)信號。圈數(shù)計數(shù)器40通過第二輸入端口 20經由CAN總線接口從汽車的CAN總線202獲取汽車的輪速傳感器采集的輪胎的轉動信號，并且在收到車速采集器30發(fā)送的所述計數(shù)觸發(fā)信號時開始對輪胎的轉動信號進行計數(shù)，以獲得所述汽車輪胎轉過的圈數(shù)(轉動圈數(shù))。
[0041]汽車的輪速傳感器采集的輪胎的轉動信號通常為正弦波形式，為了便于對該轉動信號進行計數(shù)，如圖1所示，還可以第二輸入端口 20與圈數(shù)計數(shù)器40之間設置一脈沖調制器70，用于將來自CAN總線接口的正弦波形式的轉動信號調制為方波形式的轉動信號。方波形式的轉動信號更有利于圈數(shù)計數(shù)器40對轉動信號進行準確識別和計數(shù)。在一個優(yōu)選實施例中，脈沖調制器70具有校準單元70A，校準單元70A用于將所述方波形式的轉動信號校準成與所述正弦波形式的轉動信號同步變化，來使所述方波與所述正弦波更為準確的對應，以提高圈數(shù)計數(shù)器40計數(shù)的汽車輪胎轉過的圈數(shù)(轉動圈數(shù))的準確性。
[0042]作為一種優(yōu)選實施例，如圖1所示，車速采集器30與滑行距離計算器60分別連接至一顯示器90，顯示器90用來在測量過程中實時地顯示當前時刻的所述實時車速和所述滑行距離，從而能將所述實時車速和所述滑行距離實時直觀的顯示出來。
[0043]如圖2所示，輪胎動態(tài)周長計算器50可以包括存儲器50A、輸入接口 50B和周長確定單元50C。存儲器50A用于存儲多種輪胎型號所對應的輪胎參數(shù)，輸入接口 50B用于接收測量人員輸入的輪胎選擇指令，以從多種輪胎型號中確定與當前汽車對應的輪胎型號。周長確定單元50C可以至少根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)獲得一輪胎動態(tài)周長。
[0044]具體地，輪胎動態(tài)周長的確定可以有如下兩種方式。第一種:所述存儲器50A中存儲的輪胎參數(shù)已經包括有預設的輪胎動態(tài)周長，所述周長確定單元50C則可以根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)中提取出該預設的輪胎動態(tài)周長，并將其提供給滑行距離計算器60。第二種:所述存儲器50A中存儲的輪胎參數(shù)可能并不包含有已經確定的或預設的輪胎動態(tài)周長，而需要通過輸入接口 50B進一步接收測量人員輸入的計算輪胎動態(tài)周長所需的可變參數(shù)，并由周長確定單元50C根據輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)以及測量人員輸入的可變參數(shù)計算所述輪胎動態(tài)周長。實際的輪胎動態(tài)周長會受到一些可變參數(shù)，如胎壓，載荷和實時車速等的影響。在現(xiàn)有技術中已經根據試驗獲取了在這些參數(shù)取不同值的情況下(如不同的胎壓、載荷和實時車速)的輪胎動態(tài)周長數(shù)據，這些參數(shù)的取值以及相對應的輪胎動態(tài)周長可以以表格的形式存儲在存儲器50A中。這樣，測量人員通過輸入接口 50B分別輸入或選擇特定的胎壓值，載荷值和實時車速值后，周長確定單元50C則可以根據這些參數(shù)確定出對應的輪胎動態(tài)周長。需要理解的是，在本發(fā)明的應用場合中，在測量滑行距離時實時車速是逐漸降低的，但實際中無法在計算時選擇對應不同實時車速的輪胎動態(tài)周長。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在定載荷、定輪胎胎壓下，輪胎的動態(tài)滾動半徑與實時車速近似成線性關系。因此，測量人員在通過輸入接口 50B輸入車速值時，可以用一平均車速作為該車速值，以獲得對應的輪胎動態(tài)周長，并將該輪胎動態(tài)周長用于滑行距離的計算中。在本發(fā)明的應用場合中，所述平均車速可以設為預定車速的1/2，當預定車速為50km/h時，平均車速為所述預定車速的1/2即25km/h。
[0045]在進行滑行距離試驗時，首先將本發(fā)明的預測量系統(tǒng)的第一輸入端口 10和第二輸入端口 20分別與汽車的E⑶電子控制單元201的數(shù)據輸出端口和CAN總線202的CAN總線接口連接。這樣，當該預測量系統(tǒng)啟動后，車速采集器30就能夠經由第一輸入端口 10從ECU電子控制單元201實時讀取汽車的實時車速數(shù)據并在顯示器90中實時顯示；同時，圈數(shù)計數(shù)器40也能夠經由第二輸入端口 20從CAN總線202實時獲取汽車的輪胎的轉動信號。然后，駕駛員可以通過輸入接口 50B來選擇輪胎型號，在一些情況下還可以輸入當前試驗條件下胎壓、載荷和平均車速(預定車速的1/2)等參數(shù)，以供輪胎動態(tài)周長計算器50來確定輪胎動態(tài)周長。上述準備工作完成后，駕駛員則可以將汽車啟動并將其加速到高于預定車速(如50km/h)的速度。隨后，駕駛員降低車速。駕駛員可以觀測顯示器90中實時顯示的當前車速，并在車速降低至或接近該預定車速時，手動將汽車切換至空檔，隨后汽車開始滑行。車速采集器30在汽車的車速降低至預定車速時產生計數(shù)觸發(fā)信號，圈數(shù)計數(shù)器40在收到計數(shù)觸發(fā)信號時開始對所述輪胎的轉動信號進行計數(shù)以獲得輪胎的轉動圈數(shù)?；芯嚯x計算器60根據圈數(shù)計數(shù)器40提供的轉動圈數(shù)和輪胎動態(tài)周長計算器50提供的輪胎動態(tài)周長實時計算汽車當前的滑行距離，并在顯示器90中實時顯示當前的滑行距離。當汽車停止后，顯示器90顯示的滑行距離即為汽車的預測量滑行距離。
[0046]在現(xiàn)有技術中，在進行滑行距離試驗時，需要駕駛員觀察汽車的實時車速數(shù)據并在達到預定車速時或之前將汽車切換至空檔進行滑行直至汽車停止。當待測汽車為自動檔汽車時，即該汽車具有自動變速器和對應的變速器控制單元時，當實時車速降低至預定車速時，可以由車速采集器30將計數(shù)觸發(fā)信號同時發(fā)送至變速器控制單元，由變速器控制單元控制自動變速器進入到空檔狀態(tài)。按照本發(fā)明的該優(yōu)選實施例，駕駛員無需觀察汽車的實時車速也無需進行手動換擋操作。
[0047]盡管未示出，但是可以理解，該預測量系統(tǒng)100可以采用任何合適的方式進行供電，例如通過蓄電池或者汽車本身的電源接口獲取其工作所需的電力。
[0048]至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據本發(fā)明公開的內容直接確定或推導出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【權利要求】
1.一種汽車滑行距離的預測量系統(tǒng)(100)，用于在進行滑行距離試驗前對滑行距離進行預測量，包括: 第一輸入端口(10)，用于與汽車的ECU電子控制單元(201)的數(shù)據輸出端口可分離地連接； 第二輸入端口(20)，用于與所述汽車的CAN總線(202)的CAN總線接口可分離地連接； 與所述第一輸入端口(10)連接的車速采集器(30)，用于通過所述第一輸入端口(10)經由所述ECU電子控制單元(201)的所述數(shù)據輸出端口從所述ECU電子控制單元(201)獲取所述汽車的實時車速，并在所述汽車的實時車速降低至預定車速時產生一計數(shù)觸發(fā)信號; 分別與所述第二輸入端口(20)和車速采集器(30)連接的圈數(shù)計數(shù)器(40)，用于通過所述第二輸入端口(20)經由所述CAN總線接口從所述汽車的所述CAN總線(202)獲取所述汽車的輪速傳感器采集的輪胎的轉動信號，并且在收到所述車速采集器(30)發(fā)送的所述計數(shù)觸發(fā)信號時開始對所述輪胎的轉動信號進行計數(shù)，以獲得所述汽車的輪胎的轉動圈數(shù)； 輪胎動態(tài)周長計算器(50)，包括: 存儲器(50A)，用于存儲多種輪胎型號所對應的輪胎參數(shù)； 輸入接口(50B)，用于接收測量人員輸入的輪胎選擇指令，以從所述多種輪胎型號中確定與當前所述汽車對應的輪胎型號；和 周長確定單元(50C)，用于至少根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)獲得一輪胎動態(tài)周長； 分別與所述圈數(shù)計數(shù)器(40)和所述輪胎動態(tài)周長計算器(50)連接的滑行距離計算器(60)，用于根據所述圈數(shù)計數(shù)器(40)提供的轉動圈數(shù)和所述輪胎動態(tài)周長計算器(50)提供的輪胎動態(tài)周長實時計算所述汽車當前的滑行距離。
2.根據權利要求1所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述存儲器(50A)中存儲的輪胎參數(shù)包括預設的輪胎動態(tài)周長，所述周長確定單元根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)中所述預設的輪胎動態(tài)周長提供給所述滑行距離計算器(60)。
3.根據權利要求1所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述輸入接口(50B)還接收測量人員輸入的計算輪胎動態(tài)周長所需的可變參數(shù)，所述周長確定單元根據所述輪胎選擇指令確定的輪胎型號的輪胎參數(shù)以及測量人員輸入的所述可變參數(shù)計算所述輪胎動態(tài)周長。
4.根據權利要求3所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述可變參數(shù)包括輪胎胎壓，載荷和平均車速；其中，所述平均車速為所述預定車速的1/2。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述預定車速為50km/ho
6.根據權利要求1-4中任一項所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，還包括: 設置在所述第二輸入端口(20)與所述圈數(shù)計數(shù)器(40)之間的脈沖調制器(70)，用于將來自所述CAN總線接口的正弦波形式的轉動信號調制為方波形式的轉動信號。
7.根據權利要求6所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述脈沖調制器(70)具有: 校準單元(70A)，用于將所述方波形式的轉動信號校準成與所述正弦波形式的轉動信號同步變化。
8.根據權利要求1-4中任一項所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，還包括: 殼體(80),所述第一輸入端口(10)和所述第二輸入端口(20)暴露于所述殼體(80)的外表面，所述預測量系統(tǒng)(100)的其它部分被容納在所述殼體(80)的內部。
9.根據權利要求1-4中任一項所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，還包括: 顯示器(90)，所述車速采集器(30)與所述滑行距離計算器(60)分別與所述顯示器(90)連接，來顯示所述實時車速和所述滑行距離。
10.根據權利要求1所述的預測量系統(tǒng)(100)，其特征在于，所述汽車具有自動變速器和變速器控制單元，所述車速采集器(30)還構造成將所述計數(shù)觸發(fā)信號發(fā)送至所述變速器控制單元，以強 制所述變速器控制單元控制所述自動變速器進入到空檔狀態(tài)。
【文檔編號】G01B21/02GK104006973SQ201410218665
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】佟雪峰, 田立國, 金吉剛, 楊安志, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司