本发明涉及标定,具体而言,特别涉及一种电感式高度传感器的自动标定方法、及电感式高度传感器的标定装置。
背景技术:
1、电控空气悬架系统(ecas)通过空气弹簧和减振器调节车身高度、悬架刚度和阻尼,适应车辆各种运行状态。其主要包括高度和压力传感器、空气悬架控制器(ecu)、电磁阀和减振器等。其主要功能是稳定车身,抑制车身侧倾和俯仰,并提升乘坐舒适性,兼顾车辆的运动性和舒适性。
2、在装配空气悬架的车辆下线前,需要对空气悬架上的电感式高度传感器进行高度标定,以保证空气悬架控制器根据电感式高度传感器对空气悬架进行的高度调整结果准确。目前,标定过程由专业的操作人员和测量人员控制空气悬架高度调整,首先将车辆进入标定状态,后通过标定装置(电脑、手机等)将车身调节至基准线高度,再通过调节电感式高度传感器横向连杆与纵向连杆的连接套筒的高度来改变电感式高度传感器中铁芯主体的倾斜角度,将标定装置中显示的高度差值调节至零点附近(范围:±10mm以内)。此时的状态对应的车辆高度为基准高度。在标定的时候,通过调节连接套筒的位置来调节摆杆的位置,进而调节铁芯主体的位置;可是往往在电感式高度传感器横向连杆与纵向连杆的连接套筒这个环节中,无法精准控制连接套筒的角度位置,误差较大,可重复性差;现场噪声较大,测量人员和操作人员之间的配合沟通环境差,操作人员与测量人员之间信息传递具有滞后性,难以快速定位目标高度,工作效率较低。
3、再者,电感式高度传感器在安装的过程中,若安装错误会使得电感式高度传感器的铁芯主体与衔铁的相对位置不处在线性区,无法达到高度采集的效果。
4、基于以上技术缺陷,存在改进的需求。
技术实现思路
1、本技术是基于发明人对以下问题和事实的发现和认识作出的:1、为解决空气悬架系统在标定过程中调节电感式电感式高度传感器的横向连杆与纵向连杆的连接套筒至控制器采集到的高度差为零状态的操作难度大,精度低,工作效率低等问题;2、为解决电感式高度传感器在安装过程中安装位置的错误导致铁芯主体与衔铁的相对位置不处在线性区的问题。
2、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一,为此:
3、本发明的一个目的在于提出一种电感式高度传感器的自动标定方法。
4、本发明的另一个目的在于提出一种适于电感式高度传感器的标定装置。
5、本发明的另一个目的在于提出一种用于电感式高度传感器的标定装置。
6、本发明的另一个目的在于提出一种电感式高度传感器。
7、本发明的另一个目的在于提出一种空气悬架系统。
8、本发明的另一个目的在于提出一种标定系统。
9、具体的:
10、本发明的提供一种电感式高度传感器的自动标定方法实施例,所述电感式高度传感器应用于车辆的空气悬架系统,所述电感式高度传感器包括铁芯、衔铁和线圈,所述铁芯与衔铁配合,用于构成一个可变的磁通回路使线圈具有可变的电感;所述衔设有驱动电机,所述驱动电机可被控制在所述电感式高度传感器处于自动标定模式下使所述衔铁转动以使所述电感式高度传感器处于线性区并完成自动标定;所述自动标定方法包括:
11、获取自动标定模式下的衔铁与铁芯的相对位置信息;
12、根据所述相对位置信息控制所述驱动电机使所述衔铁旋转,直到确定电感式高度传感器满足标定要求;
13、所述使电感式高度传感器处于自动标定模式下时:所述线圈和所述驱动电机均处于通电状态,所述衔铁处于可转动状态。
14、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的,其获取衔铁与铁芯的相对位置信息包括获取所述磁通回路输出的线圈的电感值l;所述电感值l与所述衔铁与铁芯的相对位置相关,不同的相对位置具有不同的电感值l;所述电感式高度传感器的电感充电时间与所述衔铁和所述铁芯的夹角具有对应关系。
15、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:所述确定电感式高度传感器
16、满足标定要求包括:根据所述充电电感l判断所述电感式高度传感器是否处在线性区;若判断结果为所述电感式高度传感器
17、处在线性区,认为所述电感式高度传感器满足标定要求。
18、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:当所述线圈的充电电感l在(lmin,lmax)与(l’min,l’max)区间,视为电感式高度传感器处在线性区;当所述线圈的充电电感l不在(lmin,lmax)与(l’min,l’max)区间时,视为电感式高度传感器处在非线性区;
19、所述(lmin,lmax)为充电电感l位于正线性区的区间范围;
20、所述(l’min,l’max)为充电电感l位于负线性区的区间范围;
21、所述lmin、l’min对应电感的最短充电时间tmin;
22、所述lmax、l’max对应电感的最长充电时间tmax;
23、所述(tmin,tmax)为衔铁与铁芯旋转,tmin为两者径向端面重合过程中的重合起始时刻,tmax为两者由部分重合达到完全重合的时刻。
24、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:当确定所述电感式高度传感器处于非线性区时,驱动所述衔铁转动,使得所述电感式高度传感器处于线性区。
25、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:所述驱动衔铁转动使所述电感式高度传感器处于线性区包括:
26、驱动所述衔铁转动使所述电感式高度传感器的衔铁与铁芯的夹角a在(θ°,180-θ°)时,充电电感l为(lmin,lmax);
27、驱动所述衔铁转动使所述电感式高度传感器的衔铁与铁芯的夹角在(180°+θ°,360-θ°)时,充电电感l为(l’max,l’min),θ°<180°。
28、优选地,所述(θ°,180-θ°)为(50°,130°);(180°+θ°,360-θ°)为(230°,310°)。
29、进一步优选地,当所述电感式高度传感器的衔铁转动到与铁芯的夹角a=90°或270度时,电感式高度传感器自动标定;
30、a=90°时,所述线圈的充电电感l位于正线性区,所述充电电感l值为lmid,lmid=1/2(lmin+lmax);
31、a=270°时,所述线圈的充电电感l位于负线性区,所述充电电感l值为l’mid,l’mid=1/2(l’min+l’max);
32、lmid和l’mid对应的电感充电时间均为tmid。
33、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:所述预设夹角为a,所述a满足:50°<a<130°;优选的,所述a=90°。
34、根据本发明实施例的电感式高度传感器的自动标定方法,进一步可选的:在对所述电感式高度传感器进行自动标定之前,对空气悬架系统的空气悬架进行标定,将车身高度调节至基准高度;
35、当所述电感式高度传感器完成自动标定处于线性区,标定装置显示车身高度与基准高度的差值在预设范围内。
36、本发明的另外一方面,还提供一种用于电感式高度传感器的标定装置的实施例,所述标定装置与车辆的ecu控制器通讯连接,所述空气悬架系统设有电感式高度传感器,所述电感式高度传感器包括铁芯、衔铁和线圈,所述铁芯与衔铁配合,用于构成一个可变的磁通回路使线圈具有可变的电感;所述衔铁设有驱动电机,所述驱动电机可被控制在所述电感式高度传感器处于自动标定模式下使所述衔铁转动;所述标定装置包括:
37、获取模块,用于获取处于自动标定模式下的电感式高度传感器的衔铁与铁芯的相对位置信息;
38、生成模块,用于根据所述衔铁与铁芯的相对位置信息生成对所述驱动电机的控制指令;
39、分析模块,用于根据所述衔铁与铁芯的相对位置信息判断电感式高度传感器是否处在线性区;
40、发送模块,用于将控制指令发送至所述ecu控制器,以使所述ecu控制器根据所述控制指令对所述驱动电机进行控制。
41、根据本发明提供的用于电感式高度传感器的标定装置实施例,进一步可选的:所述获取模块获取的信息包括:所述磁通回路输出的线圈的电感值l、所述电感式高度传感器的电感充电时间、实际车身高度与预设基准高度的差值。
42、本发明的另外一方面,还提供一种标定装置实施例,其包含自动标定软件或应用程序的控制终端,所述自动标定软件或应用程序用于实现上述任一项自动标定方法。
43、本发明的另外一方面,还提供一种电感式高度传感器实施例,所述电感式高度传感器应用于车辆的电控空气悬架系统且采用上述任一项所述的自动标定方法进行标定,
44、所述电感式高度传感器包括感应芯体,所述感应芯体包括:包括铁芯、衔铁和线圈,所述铁芯与衔铁配合,用于构成一个可变的磁通回路使线圈具有可变的电感;所述衔铁设有驱动电机,所述驱动电机可被控制在所述电感式高度传感器处于自动标定模式下使所述衔铁转动以使所述电感式高度传感器处于线性区并完成自动标定。
45、根据本发明提供的用于电感式高度传感器的实施例,进一步可选的:
46、所述电感式电感式高度传感器的铁芯为分体结构,所述铁芯包括:铁芯主体与铁芯支架,所述铁芯主体与铁芯支架互补为一完整的圆柱体。
47、所述感应芯体设有转轴,所述转轴一端与所述铁芯支架传动配合在一起,另一端用于与所述空气悬架系统的导向机构连接。
48、根据本发明提供的用于电感式高度传感器的实施例,进一步可选的:所述感应芯体还包括线圈支架,所述线圈支架围设在所述铁芯主体与铁芯支架的外周,所述线圈支架的外表面设有所述线圈,所述线圈外周设有所述衔铁,所述衔铁上下两端与所述线圈支架的上下端面配合在一起;所述转轴一端与所述铁芯支架传动配合在一起,另一端与所述电控空气悬架系统的导向机构连接。
49、本发明的另外一方面,还提供一种空气悬架系统实施例,所述空气悬架系统设有电感式高度传感器,空气悬架系统设有上述任一项所述的标定装置和/或采用采用上述任一所述的自动标定方法对所述电感式高度传感器进行自动标定。
50、本发明的另外一方面,还提供再一种空气悬架系统实施例,其用于一种空气悬架系统,用于车辆,所述车辆包括车身架和车轴架,所述空气悬架系统包括ecu控制器、设于每个车轮内侧的空气悬架以及连接于所述高度传感器和空气悬架之间的导向机构;
51、所述空气悬架包括并列设置在所述车身架和所述车轴架之间的空气弹簧和减震器以及与空气弹簧连接的供气单元;
52、所述供气单元包括储气罐、连接所述储气罐和空气弹簧的供气管路、设置在所述供气管路上用于控制向空气弹簧的供气的电磁阀;
53、所述高度传感器为上述任一项所述的电感式高度传感器,其一端安装在车身架的下方,另一端通过其转轴与所述导向机构连接;所述导向机构包括横向连杆和纵向连杆,所述电感式高度传感器一端安装在车辆的车身架上,另一端由所述转轴伸出壳体外的一端与横向连杆的一端铰接,横向连杆的另一端与纵向连杆铰接,纵向连杆的另一端与车轴架连接;当车身高度变化使车身架与车轴架的高度差发生变化时,使所述导向机构带动所述转轴转动,所述转轴带动所述铁芯支架和所述铁芯主体同步转动,所述衔铁与所述铁芯主体形成可变的磁通回路,所述线圈产生可变电感;
54、所述电控空气悬架系统还包括ecu控制器和上述任一项所述的标定装置,
55、所述ecu控制器分别与所述电感式高度传感器、电磁阀、驱动电机和减震器通讯连接;
56、所述标定装置与所述ecu控制器通讯连接。
57、本发明的另外一方面,还提供一种标定系统实施例,其用于车辆用空气悬架系统,包括标定装置、ecu控制器、电感式高度传感器、空气悬架高度调节结构,其中:
58、电感式高度传感器,其包括铁芯主体、铁芯支架、线圈支架、线圈和衔铁;其中铁芯主体与铁芯支架互补为一完整的圆柱体,所述电感式高度传感器的衔铁连接驱动电机,使驱动电机在标定模式下能够驱动所述衔铁转动;
59、空气悬架高度调节结构,空气悬架高度调节结构包括连接在车身架和车轴架之间的空气弹簧,所述空气弹簧设有气路对其供气或放气,所述气路连接储气罐和控制气路连通的电磁阀;
60、ecu控制器,所述ecu控制器10与所述线圈的首尾两端电连接,用于采集所述线圈传输的电感信号,以判断衔铁与铁芯主体的相对位置信息;所述ecu控制器与所述电磁阀电连接,用于控制储气罐向空气弹簧充气或排气;ecu控制器与所述衔铁的驱动电机电连接,用于向驱动电机发出指令;
61、标定工具,与所述ecu控制器通讯连接,用于向ecu控制器发出标定控制指令。
62、本发明的有益效果:
63、本发明采用了电感式高度传感器的自动标定方法可节省操作人员与测量人员互相配合下车辆底盘调节电感式电感式高度传感器与横向连杆、纵向连杆的连接套筒至初始零状态的步骤,并可提高标定精度,提高工作效率。基于本发明的电感式电感式高度传感器可旋转的衔铁,不限于安装位置,使铁芯主体与衔铁的夹角即相对位置处于线性工作区,使得电感式电感式高度传感器可横装亦可竖装,减少了因安装错误而带来的时间成本浪费。
64、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种电感式高度传感器的自动标定方法,所述电感式高度传感器应用于车辆的空气悬架系统,其特征在于:所述电感式高度传感器(6)包括铁芯(65)、衔铁(607)和线圈(609),所述铁芯(65)与衔铁(607)
2.根据权利要求1所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:所述(θ°,180-θ°)为(50°,130°);(180°+θ°,360-θ°)为(230°,310°)。
8.根据权利要求6所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电感式高度传感器的自动标定方法,其特征在于:
10.一种适于电感式高度传感器的标定装置,所述标定装置与车辆的ecu控制器(10)通讯连接,所述空气悬架系统设有电感式高度传感器(6),所述电感式高度传感器(6)包括铁芯(65)、衔铁(607)和线圈(609),所述铁芯(65)与衔铁(607)配合,用于构成一个可变的磁通回路使线圈(609)具有可变的电感;所述衔铁(607)设有驱动电机,所述驱动电机可被控制在所述电感式高度传感器(6)处于自动标定模式下使所述衔铁(607)转动;其特征在于:所述标定装置包括:
11.根据权利要求10所述的适于电感式高度传感器的标定装置,其特征在于:
12.一种用于电感式高度传感器的标定装置,其特征在于:包含自动标定软件或应用程序的控制终端,所述自动标定软件或应用程序用于实现权利要求1-9所述的自动标定方法。
13.一种电感式高度传感器,所述电感式高度传感器应用于车辆的电控空气悬架系统且采用权利要求1-9中任一项所述的自动标定方法进行标定,其特征在于:
14.根据权利要求13所述的电感式高度传感器,其特征在于:
15.根据权利要求14所述的电感式高度传感器,其特征在于:所述感应芯体还包括线圈支架(62),所述线圈支架(62)围设在所述铁芯主体(604)与铁芯支架(603)的外周,所述线圈支架(62)的外表面设有所述线圈(609),所述线圈(609)外周设有所述衔铁(607),所述衔铁(607)上下两端与所述线圈支架(603)的上下端面配合在一起;所述电感式高度传感器还包括转轴(615),所述转轴(615)一端与所述铁芯支架(603)传动配合在一起,另一端用于与所述电控空气悬架系统的导向机构连接。
16.一种空气悬架系统,所述空气悬架系统设有电感式高度传感器,其特征在于:所述空气悬架系统设有权利要求10-12任一项所述的标定装置和/或采用采用1-9任一项所述的自动标定方法对所述电感式高度传感器(6)进行自动标定。
17.一种空气悬架系统,用于车辆,所述车辆包括车身架(1)和车轴架(2),其特征在于:所述空气悬架系统包括ecu控制器(10)、设于每个车轮内侧的空气悬架以及连接于高度传感器和空气悬架之间的导向机构;
18.一种标定系统,用于车辆用空气悬架系统,其特征在于,包括标定装置、ecu控制器10、电感式高度传感器6、空气悬架高度调节结构,其中:
