车身姿态实时采集测量装置、车辆智能化控制系统及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆智能化控制领域，特别是汽车车身姿态电子控制领域。
【背景技术】
[0002]随着人们对汽车的舒适性及安全性要求越来越高，以电子技术为依托的智能化控制系统在汽车上的应用日益普遍。在车辆行驶过程中，根据车速、道路状况的变化适时地调整汽车车身姿态，对于提高汽车的舒适性及安全性水平具有重要意义，而实时感知汽车车身姿态状况是实现这一调整技术的重要环节。
[0003]发明专利内容
[0004]针对以上的一个或多个需要解决的技术问题，提供一种车身姿态实时采集测量装置、车辆智能化控制系统及车辆，其可实现纵横两个方向相对于水平面的侧倾角度能够实时测量。
[0005]本发明-本车身姿态实时采集测量装置装在车辆车身基准平面上，用于测量车辆行驶时车身姿态的变化，适用于车辆车身姿态智能化控制系统。
[0006]本发明以装有水银(汞)的密封容器为主体，密封容器通过上表面四角布置的拉力传感器悬挂于集成有单片机、电路连接和安装底板的安装盒上部，安装盒和装有汞的密封容器周围的间隙以确保密封容器能够沿悬挂方向自由移动而在其他方向的晃动量极小。当安装盒底板随同车身基准面发生侧倾时，密封容器内部未充满的汞将随之流动，液体的上表面由于液体特性保持水平，而下表面将随着容器姿态变化而呈现与容器底面相同倾角，从而使得液体(汞)在高度方向出现差异，通过布置于密封容器四角的四个力学传感器实时测定四个点的重力，输入装置自身单片机，单片机依据自身预置程序，即可输出车身姿态实时测量装置的安装面(车身的基准面)相对于水平面的姿态变化信号。
[0007]本发明的有益效果:能够在车辆行驶状态下，通过集成布置的电子元件，实时测量车身的姿态变化，可及时向驾驶员提供车辆行驶稳定性信息，并可作为车辆车身姿态智能化(主动)控制系统的重要环节，有助于提高车辆的安全性和技术水平。
[0008]本发明采用的技术方案是:
[0009]一种车身姿态实时采集测量装置，测量装置安装在车辆车身基准平面上，包括密封容器、安装盒、数据处理装置、拉力传感器，具体为:
[0010]密封容器，内装有液体，液体未充满，密封容器上部连接四个以上拉力传感器，拉力传感器吊设于安装盒上，密封容器通过拉力传感器吊设于安装盒内，密封容器侧壁与安装盒侧壁为间隙配合；
[0011]安装盒，固定在车身基准面上；
[0012]拉力传感器，连接数据处理装置；
[0013]数据处理装置，接收拉力传感器的信号，根据四个以上不同位置的拉力计算实时的车身倾斜角度。
[0014]进一步地，所述液体为水银(汞)。
[0015]进一步地，安装盒设有底板，底板固定在车身基准面上。
[0016]进一步地，采用四个拉力传感器，四个拉力传感器分别吊设于安装盒的四角。
[0017]进一步地，所述的数据处理装置包括单片机和集成电路。
[0018]进一步地，单片机设有表单数据库，表单数据库将拉力传感器输入和测量结果输出的电信号在标定时一一对应，通过读表直接得出测量结果，单片机输出姿态变化信号到车辆控制系统。
[0019]进一步地，根据四个测量点的重力相对于标准水平面标定值的实时变化，得出纵向和横向两个方向上的侧倾角度值。
[0020]进一步地，安装盒包覆密封容器，实现双重密封，安装盒内侧壁与密封容器外侧壁为导向限位配合，当车身晃动时，密封容器不易于水平晃动，而是尽量在垂直平面内晃动，保证测量精度。
[0021]一种车辆智能化控制系统，装配有上述车身姿态实时采集测量装置。
[0022]一种车辆，装配有上述车身姿态实时采集测量装置。
【附图说明】
[0023]图1为车身姿态实时采集测量装置的水平基准状态结构示意图；
[0024]图2为车身姿态实时采集测量装置的出现侧倾状态结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]现结合附图1、2及实施例对本发明车身姿态实时采集测量装置作进一步的说明。
[0026]如图2所示，车辆行驶车身出现侧倾时，装在车身的基准面上的车身姿态实时采集测量装置也随之侧倾，从而使其内部吊挂的密封容器3出现相应倾斜，容器中所封装的汞4(之所以选择汞，是由于汞的密度大，较小的位置变化就能产生较明显的重心位置变化，有利于测量精度的提高)由于在容器中有未充满的空间(未充满空间的设定须确保在装置所标定的测量角度范围内，汞的重心位置能与容器姿态相对应)将随之流动，汞的上表面由于液体特性保持水平，而下表面将随着容器姿态变化而呈现与容器底面相同倾角，从而使得汞在高度方向的液层深度出现差异，表现为四个悬挂点的重力有差异，通过布置于四个点的拉力传感器(2，6)实时测定四个点的重力，输入装置自身单片机1，单片机依据自身预置程序，选择四个传感器不同输入信号所对应的、经过标定验证的姿态输出信号，已装置确定的输出模式，输出车身姿态实时测量装置的安装面(车身的基准面)相对于水平面的姿态变化信号，完成对车身姿态的实时测量。
[0027]—种车身姿态实时采集测量装置，测量装置安装在车辆车身基准平面上，包括密封容器3、安装盒5、数据处理装置1、拉力传感器(2，6)，具体为:密封容器，内装有水银(汞)4，水银未充满，采用四个拉力传感器，四个拉力传感器分别吊设于安装盒的四角。密封容器上部连接四个拉力传感器，拉力传感器吊设于安装盒上，密封容器通过拉力传感器吊设于安装盒内，密封容器侧壁与安装盒侧壁为间隙配合；安装盒，固定在车身基准面上；拉力传感器，连接数据处理装置；
[0028]数据处理装置，接收拉力传感器的信号，根据四个以上不同位置的拉力计算实时的车身倾斜角度。安装盒设有底板，底板固定在车身基准面上。数据处理装置包括单片机和集成电路。单片机设有表单数据库，表单数据库将拉力传感器输入和测量结果输出的电信号在标定时一一对应，通过读表直接得出测量结果，单片机输出姿态变化信号到车辆控制系统。根据四个测量点的重力相对于标准水平面标定值的实时变化，得出纵向和横向两个方向上的侧倾角度值。安装盒包覆密封容器，实现双重密封，安装盒内侧壁与密封容器外侧壁为导向限位配合，当车身晃动时，密封容器不易于水平晃动，而是尽量在垂直平面内晃动，保证测量精度。
[0029]在另外的实施例中，拉力传感器为6个，拉力传感器的位置互相之间保持一定距离，以易于区分拉力的变化。
[0030]在另外的实施例中，密封容器里的液体为水、油等液体。
[0031]一种车辆智能化控制系统，装配有上述车身姿态实时采集测量装置。
[0032]一种车辆，装配有上述车身姿态实时采集测量装置。
[0033]本发明主要通过将复杂的角度测量转化为简易、快捷的重力测量，利用灵敏度高的拉力传感器以及集成配置的单片机，依据自身预置程序，完成对车身姿态的实时测量。可单独作为车辆感知系统，及时向驾驶员提供车辆行驶稳定性信息，也可作为车辆车身姿态智能化(主动)控制系统的重要环节，用于提高车辆的安全性和技术水平。
[0034]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种车身姿态实时采集测量装置，测量装置安装在车辆车身基准平面上，包括密封容器、安装盒、数据处理装置、拉力传感器，具体为: 密封容器，内装有液体，液体未充满，密封容器上部连接四个以上拉力传感器，拉力传感器吊设于安装盒上，密封容器通过拉力传感器吊设于安装盒内，密封容器侧壁与安装盒侧壁为间隙配合； 安装盒，固定在车身基准面上； 拉力传感器，连接数据处理装置； 数据处理装置，接收拉力传感器的信号，根据四个以上不同位置的拉力计算实时的车身倾斜角度。2.根据权利要求1所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，所述液体为水银(汞)。3.根据权利要求2所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，安装盒设有底板，底板固定在车身基准面上。4.根据权利要求3所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，采用四个拉力传感器，四个拉力传感器分别吊设于安装盒的四角。5.根据权利要求1至5所述的任一种车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，所述的数据处理装置包括单片机和集成电路。6.根据权利要求5所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，单片机设有表单数据库，表单数据库将拉力传感器输入和测量结果输出的电信号在标定时一一对应，通过读表直接得出测量结果，单片机输出姿态变化信号到车辆控制系统。7.根据权利要求6所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，根据四个测量点的重力相对于标准水平面标定值的实时变化，得出纵向和横向两个方向上的侧倾角度值。8.根据权利要求7所述的车身姿态实时采集测量装置，其特征在于，安装盒包覆密封容器，实现双重密封，安装盒内侧壁与密封容器外侧壁为导向限位配合，当车身晃动时，密封容器不易于水平晃动，而是尽量在垂直平面内晃动，保证测量精度。9.一种车辆智能化控制系统，其特征在于，装配有上述权利要求1至8所述的任一种车身姿态实时采集测量装置。10.一种车辆，其特征在于，装配有上述权利要求1至8所述的任一种车身姿态实时采集测量装置。
【专利摘要】提供一种车身姿态实时采集测量装置、车辆智能化控制系统及车辆，其可实现实时的水平倾斜双角度测量，利用灵敏度高的拉力传感器以及集成配置的单片机，依据自身预置程序，完成对车身姿态的实时测量。利用密封容器姿态变化时，其内部未充满的液体，比如汞，将随之流动，液体的上表面维持水平，而下表面将随着容器姿态变化而呈现相同倾角，从而使得液体在液面高度方向出现差异，进而使液体及密封容器整体重心位置产生相应变化，通过布置于密封容器四角的四个力学传感器实时测定四个点的重力，即可得出整体重心位置的变化状况，通过装置自身单片机的预置程序，即可输出车身姿态实时测量装置的安装面相对于水平面的姿态变化。
【IPC分类】G01C9/18
【公开号】CN105588541
【申请号】CN201410564593
【发明人】武小卫, 张文博
【申请人】陕西重型汽车有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月21日