本發(fā)明屬于汽車，具體涉及一種隨車懸架狀態(tài)測量裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、智能線控底盤需要獲取懸架的受力狀態(tài)及懸架運(yùn)動狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而獲得車輛及輪胎的受力、車輛質(zhì)心高度等信息，以用于評估車輛行駛環(huán)境。目前的懸架狀態(tài)測量主要通過專用設(shè)備輪心六分力采集儀及拉線式距離測量工具測量。六分力數(shù)據(jù)采集儀、拉線位移傳感器主要在汽車廠商，應(yīng)用于路譜數(shù)據(jù)采集，由于該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適用于用戶車輛批量裝備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種隨車懸架狀態(tài)測量裝置及方法。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種隨車懸架狀態(tài)測量裝置，包括本體結(jié)構(gòu)，用于與車輛懸架連接及安裝檢測單元；

3、檢測單元，用于檢測車輛懸架的應(yīng)變數(shù)據(jù)；

4、信號處理單元，用于對應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

5、運(yùn)算單元，用于根據(jù)處理后的應(yīng)變數(shù)據(jù)確定車輛懸架的受力信息；

6、網(wǎng)絡(luò)單元，用于將受力信息進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換發(fā)送至底盤can網(wǎng)絡(luò)。

7、進(jìn)一步地，所述本體結(jié)構(gòu)包括主連接板、球銷座、前連接板和后連接板，所述球銷座、前連接板和后連接板分別固定于主連接板的三個側(cè)邊，所述球銷座上安裝球銷，球銷用于與車輛懸架轉(zhuǎn)向節(jié)連接，所述前連接板上設(shè)置第一鉸接件，所述后連接板上設(shè)置第二鉸接件，所述第一鉸接件和第二鉸接件用于分別剛性車身連接。

8、進(jìn)一步地，所述前連接板包括一體化連接的連接段和鉸接套管，連接段一端固定于主連接板上，所述第一鉸接件安裝于鉸接套管內(nèi)，鉸接套管的軸線與主連接板平行。

9、進(jìn)一步地，所述后連接板一端與主連接板固定連接、另一端設(shè)有鉸接孔，第二鉸接件安裝與鉸接孔內(nèi)，所述鉸接孔軸線與主連接板垂直。

10、進(jìn)一步地，所述前連接板和后連接板上均設(shè)有長腰型孔，所述前連接板和后連接板能夠通過所述長腰型孔在主連接板上滑移調(diào)節(jié)伸長量。

11、進(jìn)一步地，所述檢測單元包括三個陶瓷壓電晶片和應(yīng)變傳感器，所述三個陶瓷壓電晶片安裝于球銷座內(nèi)部且呈相互正交布置，所述陶瓷壓電晶片用于測量球銷傳遞給球銷座的力；所述應(yīng)變傳感器安裝于前連接板上，所述應(yīng)變傳感器用于測量前連接板上套接第一鉸接件的鉸接套管的應(yīng)變力。

12、進(jìn)一步地，所述信號處理單元包括電壓采集模塊、電壓放大模塊、電流采集模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓采集模塊接收陶瓷壓電晶片測量的數(shù)據(jù)，所述電壓放大模塊對電壓采集模塊接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理，所述電流采集模塊接收應(yīng)變傳感器測量的數(shù)據(jù)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對電壓放大模塊、電流采集模塊輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換發(fā)送至運(yùn)算單元。

13、進(jìn)一步地，所述運(yùn)算單元包括存儲模塊、微型處理模塊和io接口，所述存儲單元通過io接口接收并存儲信號處理單元處理后的數(shù)據(jù)，所述微處理模塊對接收的數(shù)據(jù)采用傳遞函數(shù)的方式進(jìn)行運(yùn)算得到車輛懸架的受力信息并通過io接口輸出至網(wǎng)絡(luò)單元。

14、更進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)單元包括時(shí)鐘同步模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)校對模塊、數(shù)據(jù)重采樣模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，

15、所述時(shí)鐘同步模塊用于將底盤can網(wǎng)絡(luò)與整車總線之間的時(shí)間進(jìn)行同步；

16、所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收運(yùn)算單元發(fā)送的數(shù)據(jù)；

17、所述數(shù)據(jù)校對模塊用于對數(shù)據(jù)接收模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行校對；

18、所述數(shù)據(jù)重采樣模塊用于將數(shù)據(jù)的采集頻率配置為底盤域系統(tǒng)需求的頻率；

19、所述數(shù)據(jù)壓縮模塊用于將數(shù)據(jù)壓縮打包；

20、所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于將打包完成的數(shù)據(jù)發(fā)送至底盤can網(wǎng)絡(luò)。

21、一種隨車懸架狀態(tài)測量方法，在車輛懸架轉(zhuǎn)向節(jié)與剛性車身之間安裝帶有檢測單元的本體結(jié)構(gòu)，通過檢測單元檢測車輛懸架的應(yīng)變數(shù)據(jù)，對應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的應(yīng)變數(shù)據(jù)確定車輛懸架的受力信息，將受力信息進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換發(fā)送至底盤can網(wǎng)絡(luò)。

22、本發(fā)明的有益效果為：

23、本發(fā)明測量裝置通過布置于本體結(jié)構(gòu)上的檢測單元獲取懸架局部的受力狀態(tài)及應(yīng)變狀態(tài)，通過處理單元、運(yùn)算單元對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并計(jì)算，從而得出車輛懸架的受力信息，并打包發(fā)送至底盤網(wǎng)絡(luò)，供底盤域控制系統(tǒng)調(diào)用。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，測量方便，通用性強(qiáng)，解決了用戶車輛懸架受力及位移信息無法獲取的問題。

技術(shù)特征：

1.一種隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述本體結(jié)構(gòu)(1)包括主連接板(1.1)、球銷座(1.2)、前連接板(1.3)和后連接板(1.4)，所述球銷座(1.2)、前連接板(1.3)和后連接板(1.4)分別固定于主連接板的三個側(cè)邊，所述球銷座(1.2)上安裝球銷(1.5)，球銷(1.5)用于與車輛懸架轉(zhuǎn)向節(jié)(6)連接，所述前連接板(1.3)上設(shè)置第一鉸接件(1.6)，所述后連接板(1.4)上設(shè)置第二鉸接件(1.7)，所述第一鉸接件(1.6)和第二鉸接件(1.7)用于分別與剛性車身連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述前連接板(1.3)包括一體化連接的連接段(1.31)和鉸接套管(1.32)，連接段(1.31)一端固定于主連接板上，所述第一鉸接件(1.6)安裝于鉸接套管(1.32)內(nèi)，鉸接套管的軸線與主連接板平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述后連接板(1.4)一端與主連接板(1)固定連接、另一端設(shè)有鉸接孔(1.41)，第二鉸接件(1.7)安裝與鉸接孔內(nèi)，所述鉸接孔軸線與主連接板垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述前連接板(1.3)和后連接板(1.4)上均設(shè)有長腰型孔(1.8)，所述前連接板(1.3)和后連接板(1.4)能夠通過所述長腰型孔(1.8)在主連接板(1.1)上滑移調(diào)節(jié)伸長量。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述檢測單元(2)包括三個陶瓷壓電晶片(2.1)和應(yīng)變傳感器(2.2)，所述三個陶瓷壓電晶片安裝于球銷座(1.2)內(nèi)部且呈相互正交布置，所述陶瓷壓電晶片(2.1)用于測量球銷傳遞給球銷座的力；所述應(yīng)變傳感器(2.2)安裝于前連接板上，所述應(yīng)變傳感器(2.2)用于測量前連接板上套接第一鉸接件的鉸接套管的應(yīng)變力。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述信號處理單元(3)包括電壓采集模塊(3.1)、電壓放大模塊(3.2)、電流采集模塊(3.3)和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3.4)，所述電壓采集模塊(3.1)接收陶瓷壓電晶片測量的數(shù)據(jù)，所述電壓放大模塊(3.2)對電壓采集模塊(3.1)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理，所述電流采集模塊(3.3)接收應(yīng)變傳感器測量的數(shù)據(jù)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3.4)對電壓放大模塊(3.2)、電流采集模塊(3.3)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換發(fā)送至運(yùn)算單元(4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述運(yùn)算單元(4)包括存儲模塊(4.1)、微型處理模塊(4.2)和io接口(4.3)，所述存儲單元(4.1)通過io接口(4.3)接收并存儲信號處理單元處理后的數(shù)據(jù)，所述微處理模塊(4.2)對接收的數(shù)據(jù)采用傳遞函數(shù)的方式進(jìn)行運(yùn)算得到車輛懸架的受力信息并通過io接口(4.3)輸出至網(wǎng)絡(luò)單元(5)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨車懸架狀態(tài)測量裝置，其特征在于：所述網(wǎng)絡(luò)單元(5)包括時(shí)鐘同步模塊(5.1)、數(shù)據(jù)接收模塊(5.2)、數(shù)據(jù)校對模塊(5.3)、數(shù)據(jù)重采樣模塊(5.4)、數(shù)據(jù)壓縮模塊(5.5)和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(5.6)，

10.一種隨車懸架狀態(tài)測量方法，其特征在于：在車輛懸架轉(zhuǎn)向節(jié)與剛性車身之間安裝帶有檢測單元的本體結(jié)構(gòu)，通過檢測單元檢測車輛懸架的應(yīng)變數(shù)據(jù)，對應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的應(yīng)變數(shù)據(jù)確定車輛懸架的受力信息，將受力信息進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換發(fā)送至底盤can網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種隨車懸架狀態(tài)測量裝置及方法。它包括本體結(jié)構(gòu)，用于與車輛懸架連接及安裝檢測單元；檢測單元，用于檢測車輛懸架的應(yīng)變數(shù)據(jù)；信號處理單元，用于對應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；運(yùn)算單元，用于根據(jù)處理后的應(yīng)變數(shù)據(jù)確定車輛懸架的受力信息；網(wǎng)絡(luò)單元，用于將受力信息進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換發(fā)送至底盤CAN網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通過布置于本體結(jié)構(gòu)上的檢測單元獲取懸架局部的受力狀態(tài)及應(yīng)變狀態(tài)，通過處理單元、運(yùn)算單元對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并計(jì)算，從而得出車輛懸架的受力信息，并打包發(fā)送至底盤網(wǎng)絡(luò)，供底盤域控制系統(tǒng)調(diào)用。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，測量方便，通用性強(qiáng)，解決了用戶車輛懸架受力及位移信息無法獲取的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：付昌,閆濤衛(wèi),鄒衍,崔振,吏亞軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30