一种用于运输车轴荷检测的系统的制作方法

本发明涉及汽车轴荷测量技术领域，尤其涉及一种用于对运输车轴荷分配情况进行检测的系统。

背景技术：

目前，大多数的商用运输车装载货物时都会出现整车轴荷分配不均的现象。整车轴荷分配不均，容易使轴的某一部分承受过多的载荷，不仅会对轴的使用寿命产生影响，而且会使整车的性能下降，加剧轮胎的磨损，降低整车的过弯特性以及操纵稳定性，对车辆的安全行驶带来了极大的隐患。

针对以上问题，现有的检测手段为通过称重台或一些台架及设备对装载车辆进行测试：测量装载后整车前后轴质量、整车质量，实时车速、车辆制动参数等，最后通过测量数值判断车辆是否超载及轴荷分配是否不均。这些检测方法大都只能做静态测量，难以对车辆行驶过程中的轴荷变化进行测量，无法准确测量和反映出车辆每根轴上实际承受的载荷值，且费时费力，测试成本较高。

技术实现要素：

为提高运行车辆轴荷测量的准确性，避免因轴荷分配不均造成安全隐患，本发明提出一种用于对运输车轴荷分配情况进行检测的系统。

为此，本发明的技术方案为：一种用于运输车轴荷检测的系统，其特征在于：所述系统包括红外线传感器、单片机、仪表盘、GPS，红外线传感器固定设置在运输车前后桥板簧上，红外线传感器通过数字信号导线与单片机输入端口连接，单片机输出端口与仪表盘连接,单片机通过对接收到的前后桥板簧形变量信息进行处理转化为数据散点，并以车长为X轴、车宽为Y轴建立坐标图，将所述数据散点分布于坐标轴上，同时结合预设的运输车各轴额定载荷进行对比，将对比结果以不同颜色反映在整车平面示意图中对应前后桥左右两侧的点上，并通过仪表盘进行显示，根据对应前后桥左右两侧点颜色的变化判断运输车的各轴载重量；所述GPS通过数字信号导线与单片机输入端口连接，单片机上还集成有CAN通讯模块，使用时通过CAN通讯模块使单片机与车载ECU连接。

工作原理：

系统工作时，红外线传感器将装载车辆前后桥板簧的受力变形量发送给单片机，单片机通过计算程序将监测出的变形量转化为质量，并处理转化为一系列的数据散点，同时以整车长度为X轴、整车宽度为Y轴建立坐标图，将数据散点分布于坐标轴上。结合整车平面结构，将测量结果反映在整车平面示意图中前后桥左右两侧的点上，并显示在仪表盘上：如果计算出的数值大于车桥的额定载荷或左右两端差值过大，则仪表盘上整车平面示意图中对应的点会变成红色，此时单片机通过控制策略向仪表盘发送“前/后桥已超重，请谨慎驾驶”文字提示，提醒驾驶员注意；如果计算出的数值均正常，则仪表盘上整车平面示意图中的点全部为绿色。车辆超载时，若驾驶员没有及时采取相应减载措施，使车桥继续处于轴荷分配不均的状态中，则单片机通过CAN通道对车辆当前运行状态进行读取，并结合GPS对车辆行驶路况进行判断，在非高速路况车速过高情况下，单片机通过车载ECU对发动机扭矩和转速进行限制，使发动机转速降低实现车辆降速，保证车辆的安全性。

有益效果：

本发明轴荷检测系统可对车辆运行状态下各载重轴的轴荷进行准确测量，并通过计算转化后将结果以整车平面示意图的形式直观显示在仪表盘上，使驾驶员能够清楚了解各轴的轴荷分配情况，同时对照检测结果相应发出提醒，以便驾驶员及时调整消除超载现象，防止整车关键部件因长期超重造成损坏，保证车辆安全运行。该系统结构简单、安装方便，不受场地条件制约，能在不同类型车辆上安装使用，通用性强，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的整车平面示意图；

图中标号为：1、待测车辆；2、红外线传感器；3、GPS；4、单片机；5、数字信号导线；6、仪表盘；7、车载ECU；8、待测车辆底盘；9、前桥左端测量点；10、前桥右端测量点；11、后桥左端测量点；12、后桥右端测量点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种用于运输车轴荷检测的系统，所述系统包括红外线传感器2、单片机4、仪表盘6和GPS3，使用时：先将红外线传感器2固定安装在待测车辆1的前后桥板簧上（左右两侧均安装），然后将红外线传感器2通过数字信号导线与单片机4的输入端口连接，再将单片机4的输出端口与仪表盘6连接；使用时单片机通过对接收到的前后桥板簧形变量信息进行处理转化为数据散点，并以车长为X轴、车宽为Y轴建立坐标图，将所述数据散点分布于坐标轴上，同时结合预设的运输车各轴额定载荷进行对比，将对比结果以不同颜色的反映在整车平面示意图中对应前后桥左右两侧的点上，并通过仪表盘进行显示，驾驶员根据对应前后桥左右两侧点颜色的变化判断运输车的各轴载重量；同时将所述GPS3通过数字信号导线5与单片机4的输入端口连接，所述单片机4上还集成有CAN通讯模块，使用时通过CAN通讯模块将单片机4与车载ECU7连接。

如图1、图2所示，该系统工作时，红外线传感器2将感应到的待测车辆1前后桥板簧的受力变形量发送给单片机4，单片机4通过计算程序将监测出的变形量转化为质量，并处理转化为一系列的数据散点，同时以整车长度为X轴、整车宽度为Y轴建立坐标图，将数据散点分布于坐标轴上。结合整车平面结构，将测量结果反映在整车平面示意图中前后桥左右两侧的点上，并显示在仪表盘上：如果计算出的数值大于车桥的额定载荷或左右两端差值过大，则仪表盘上整车平面示意图——待测车辆底盘8的前桥左端测量点9、前桥右端测量点10、后桥左端测量点11及后桥右端测量点12中对应的点会变成红色，此时单片机4通过控制策略向仪表盘6发送“前/后桥已超重，请谨慎驾驶”文字提示，提醒驾驶员注意；如果计算出的数值均正常，则仪表盘上整车平面示意图——待测车辆底盘8的前桥左端测量点9、前桥右端测量点10、后桥左端测量点11及后桥右端测量点12中对应的点全部为绿色。当车辆超载时，若驾驶员没有及时采取相应减载措施，使车桥继续处于轴荷分配不均的状态中，则单片机通过CAN通讯模块通道对待测车辆当前的运行状态进行读取，并结合GPS对待测车辆的行驶路况进行判断，在非高速路况车速过高情况下，单片机通过车载ECU对发动机扭矩和转速进行限制，使发动机转速降低实现车辆降速，保证车辆的安全性。

本发明轴荷检测系统可对车辆运行状态下各载重轴的轴荷进行准确测量，并通过计算转化后将结果以整车平面示意图的形式直观显示在仪表盘上，使驾驶员能够清楚了解各轴的轴荷分配情况，同时对照检测结果相应发出提醒，以便驾驶员及时调整消除超载现象，防止整车关键部件因长期超重造成损坏，保证车辆安全运行。该系统结构简单、安装方便，不受场地条件制约，能在不同类型车辆上安装使用，通用性强，成本低。