專利名稱：特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制方法，具體地說是涉及一種特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)控 制方法。
背景技術(shù)：
特種車輛主要是指適用于部隊(duì)、新聞、石油、衛(wèi)生、旅游、消防救護(hù)、地
震指揮等行業(yè)的專用車輛。2000年以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們對生活質(zhì)量 和社會保障的要求快速提高，特種車輛相關(guān)技術(shù)的研發(fā)也日益受到科技工作者 的重視。自動調(diào)平作為特種車輛的一項(xiàng)重要控制技術(shù)，己引起了汽車電子研發(fā) 機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有的車輛自動調(diào)平系統(tǒng)大多采用多傳感器來采集車輛的各 種狀態(tài)信息，借助高性能的微處理器，利用復(fù)雜的控制方法來實(shí)現(xiàn)車輛的自動 調(diào)平。這種控制技術(shù)相對來說，已實(shí)現(xiàn)車輛傾斜程度、各千斤頂支撐情況、電 機(jī)驅(qū)動電流、千斤頂行程大小等實(shí)時(shí)信息的精確采集，具有調(diào)平精度較高、調(diào) 平速度較快、車輛狀態(tài)明析等特點(diǎn)，但其居高不下的成本制約了這種控制技術(shù) 的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其高昂的成本主要體現(xiàn)在以下方面， 一是 為了精確采集各千斤頂支撐力的大小，在每個(gè)千斤頂合適位置安裝了壓力傳感 部件；二是采用四個(gè)直線位移傳感器來實(shí)現(xiàn)各千斤頂行程大小的精確采集；三 是利用霍爾電流傳感器來收集各電機(jī)驅(qū)動電流的大??；四是由于處理信息繁多， 控制方法復(fù)雜，只能采用高檔高性能的微處理器來進(jìn)行控制。這種基于多傳感 器多信息處理的復(fù)雜控制方法自動調(diào)平系統(tǒng)，很難解決高調(diào)平精度與低生產(chǎn)成 本之間的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于特種車輛自動 調(diào)平系統(tǒng)的控制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
安裝在車輛上的自動調(diào)平控制系統(tǒng)接收到調(diào)平命令后，由微處理器發(fā)出控 制信號，傳遞給驅(qū)動電路，驅(qū)動直流電機(jī)，采用取樣電阻采集當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電 流來判定千斤頂是否著地，使四個(gè)支架逐個(gè)依次著地。根據(jù)安裝在四個(gè)千斤頂 上的上限位開關(guān)狀態(tài)，判斷是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值，若沒有，則接
收雙軸式傾角傳感器檢測出的當(dāng)前車輛所處傾斜狀況相應(yīng)x、 y軸水平傾角ex、ey，與事先標(biāo)定的車輛平衡狀態(tài)雙軸傾角值ex。、 ey。作比較，確定位置最低的
支架，啟動對應(yīng)電機(jī)，增加其行程，為使機(jī)械裝置動作到位，延時(shí)500ms，再 重新判斷是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值；若至少有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最 大值，則繼續(xù)判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是則調(diào)平過程結(jié)束，并顯示 車輛已調(diào)平的信息，若不是則再次比較傾角測量值與平衡標(biāo)定值，確定位置最 低的支架，判斷該支架對應(yīng)千斤頂是否達(dá)到最大行程，如果沒有則啟動電機(jī)增 加該千斤頂行程，并重新判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最低的支 架對應(yīng)千斤頂已達(dá)到最大行程，則再次判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是 則調(diào)平過程結(jié)束，并顯示車輛已調(diào)平的信息，若不是則由當(dāng)前傾角測量值，確 定位置最高的支架，根據(jù)其對應(yīng)千斤頂?shù)南孪尬婚_關(guān)狀態(tài)，判斷該支架對應(yīng)千 斤頂是否達(dá)到最小行程，如果沒有則啟動電機(jī)減少該千斤頂行程，并重新判斷 當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最高的支架對應(yīng)千斤頂已達(dá)到最小行程， 則調(diào)平結(jié)束，并顯示由于車輛所處地面狀況惡劣而導(dǎo)致無法調(diào)平的信息。
所述的取樣電阻采集當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流來判定千斤頂著地真實(shí)狀況，避免 千斤頂"虛撐"現(xiàn)象發(fā)生。
所述的汽車調(diào)平精度達(dá)XY雙軸水平傾角均在0.035°以內(nèi)。
本發(fā)明利用事先固化在主控單元微處理器上的控制方法，通過對電動千斤 頂?shù)纳嫡{(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)車輛在特定情況下的自動或手動調(diào)平。當(dāng)控制器接收到自 動調(diào)平命令后，控制系統(tǒng)進(jìn)入自動調(diào)平程序，微處理器發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路， 驅(qū)動電機(jī)使四個(gè)支架著地，利用雙軸式傾角傳感器檢測到的當(dāng)前車輛所處傾斜 狀況相關(guān)數(shù)據(jù)，與事先標(biāo)定的平衡狀態(tài)角度值作比較，如果水平誤差超出允許 范圍時(shí)，根據(jù)四個(gè)電動千斤頂?shù)男谐檀笮?，微處理器將按照一定的調(diào)平方法產(chǎn) 生控制信號，使各千斤頂作升降運(yùn)動，從而帶動車輛傾斜角度向相反方向改變， 最終實(shí)現(xiàn)車輛水平達(dá)到精度要求的目的。
本發(fā)明具有的有益效果是-
針對特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)低成本低復(fù)雜度的要求，采用取樣電阻替代霍 爾電流傳感器對當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流進(jìn)行采集，通過電機(jī)驅(qū)動電流直接判斷千斤 頂支撐情況，避免使用壓力傳感器，采用上限位開關(guān)替代直線位移傳感器對千 斤頂極限行程狀況進(jìn)行采集，采用高變速比方法使驅(qū)動千斤頂升降的直流電機(jī) 毋需調(diào)速，采用中低檔單片微處理器替代高檔高性能微處理器，同時(shí)車輛仍可 達(dá)XY雙軸水平傾角均在0.035。以內(nèi)的高調(diào)平精度。本控制方法簡便、易實(shí)現(xiàn)， 調(diào)平精度高，工作穩(wěn)定，性能可靠，硬件資源要求低，大大降低了產(chǎn)品成本，有利于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明特種車輛支撐情況示意圖。
圖2是本發(fā)明特種車輛四支架支撐時(shí)水平傾角ex、 ey示意圖。
圖3是本發(fā)明特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)控制方法流程框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
參照圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明針對特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)低成本低復(fù) 雜度控制的要求，提出一種新的控制方法。如圖3所示，控制系統(tǒng)接收到調(diào)平 命令后，由微處理器發(fā)出控制信號，傳遞給驅(qū)動電路，驅(qū)動直流電機(jī)，使支架l、 2、 3、 4依次著地(如圖l所示)，根據(jù)安裝在四個(gè)千斤頂上的上限位開關(guān)狀態(tài)， 判斷是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值，若沒有，則接收雙軸式傾角傳感器檢 測出的當(dāng)前車輛所處傾斜狀況相應(yīng)X、 Y軸水平傾角ex、 6y (如圖2所示)，與
事先標(biāo)定的車輛平衡狀態(tài)雙軸傾角值ex。、 ey。作比較，確定位置最低的支架，
啟動對應(yīng)電機(jī)，增加其行程，為使機(jī)械裝置動作到位，延時(shí)500ms，再重新判斷 是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值；若至少有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值，則 繼續(xù)判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是則調(diào)平過程結(jié)束，并顯示車輛已調(diào) 平的信息，若不是則再次比較傾角測量值與平衡標(biāo)定值，確定位置最低的支架， 判斷該支架對應(yīng)千斤頂是否達(dá)到最大行程，如果沒有則啟動電機(jī)增加該千斤頂 行程，并重新判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最低的支架對應(yīng)千斤 頂己達(dá)到最大行程，則再次判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是則調(diào)平過程 結(jié)束，并顯示車輛已調(diào)平的信息，若不是則由當(dāng)前傾角測量值，確定位置最高 的支架，根據(jù)其對應(yīng)千斤頂?shù)南孪尬婚_關(guān)狀態(tài)，判斷該支架對應(yīng)千斤頂是否達(dá) 到最小行程，如果沒有則啟動電機(jī)減少該千斤頂行程，并重新判斷當(dāng)前車輛是 否處于平衡狀態(tài)，如果位置最高的支架對應(yīng)千斤頂已達(dá)到最小行程，則調(diào)平結(jié) 束，并顯示由于車輛所處地面狀況惡劣而導(dǎo)致無法調(diào)平的信息。
本控制方法實(shí)施前，需事先把車輛停在一個(gè)基準(zhǔn)水平面上，記錄此時(shí)的水 平傾角，再把車輛旋轉(zhuǎn)一個(gè)方向，再次記錄當(dāng)前水平傾角，如此幾次后，再求
其均值，作為基準(zhǔn)水平的車輛平衡初始標(biāo)定值ex。、 ey。，其中ex。為x軸方向的
平衡標(biāo)定值，ey。為Y軸方向的平衡標(biāo)定值。
本控制方法采用取樣電阻替代霍爾電流傳感器對主電路電流進(jìn)行采集，由 于汽車電瓶功率有限，四個(gè)電機(jī)須分時(shí)段運(yùn)行，故任一瞬間只有一個(gè)電機(jī)處于工作狀態(tài)，因此取樣電阻采集到的主電路電流即為當(dāng)前電機(jī)工作電流值，從而 僅需一個(gè)低成本取樣電阻實(shí)現(xiàn)四個(gè)電機(jī)工作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
本控制方法通過電機(jī)驅(qū)動電流直接判斷千斤頂支撐情況，根據(jù)本實(shí)施例情
況，若當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流在2 3A之間時(shí)，對應(yīng)千斤頂處于空載(即未著地) 升降過程；若當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流在20 30A之間時(shí)，對應(yīng)千斤頂處于負(fù)載(即 著地)升降過程；若當(dāng)前電機(jī)電流在40 50A之間時(shí)，則認(rèn)為該動作電機(jī)處于 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；若當(dāng)前電機(jī)電流超過60A時(shí)，則認(rèn)為該電機(jī)處于過流狀態(tài)。由此， 通過電機(jī)驅(qū)動電流足以判斷千斤頂支撐情況，從而避免使用壓力傳感器。
本控制方法采用上限位開關(guān)替代直線位移傳感器對千斤頂極限行程狀況進(jìn) 行采集，當(dāng)上限位開關(guān)狀態(tài)有效時(shí)，說明千斤頂已達(dá)到最大行程。而根據(jù)本控 制方法，不需要千斤頂未達(dá)到極限行程狀態(tài)時(shí)行程大小的信息，從而避免使用 直線位移傳感器。
本發(fā)明采用高變速比控制方法使驅(qū)動千斤頂升降的直流電機(jī)毋需調(diào)速，避 免使用變速驅(qū)動控制電路。
本控制方法由于復(fù)雜度較低，可采用中低檔單片微處理器替代高檔高性能 微處理器，同時(shí)車輛仍可達(dá)XY雙軸水平傾角均在0.035。以內(nèi)的高調(diào)平精度，最 終實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜度、調(diào)平精度高、工作穩(wěn)定、性能可靠、硬件資源要求低的控制 方法，降低了產(chǎn)品成本，有利于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、一種特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)的控制方法，其特征在于安裝在車輛上的自動調(diào)平控制系統(tǒng)接收到調(diào)平命令后，由微處理器發(fā)出控制信號，傳遞給驅(qū)動電路，驅(qū)動直流電機(jī)，采用取樣電阻采集當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流來判定千斤頂是否著地，使四個(gè)支架逐個(gè)依次著地。根據(jù)安裝在四個(gè)千斤頂上的上限位開關(guān)狀態(tài)，判斷是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值，若沒有，則接收雙軸式傾角傳感器檢測出的當(dāng)前車輛所處傾斜狀況相應(yīng)X、Y軸水平傾角θx、θy，與事先標(biāo)定的車輛平衡狀態(tài)雙軸傾角值θxo、θyo作比較，確定位置最低的支架，啟動對應(yīng)電機(jī)，增加其行程，為使機(jī)械裝置動作到位，延時(shí)500ms，再重新判斷是否有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值；若至少有一個(gè)千斤頂行程達(dá)到最大值，則繼續(xù)判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是則調(diào)平過程結(jié)束，并顯示車輛已調(diào)平的信息，若不是則再次比較傾角測量值與平衡標(biāo)定值，確定位置最低的支架，判斷該支架對應(yīng)千斤頂是否達(dá)到最大行程，如果沒有則啟動電機(jī)增加該千斤頂行程，并重新判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最低的支架對應(yīng)千斤頂已達(dá)到最大行程，則再次判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，若是則調(diào)平過程結(jié)束，并顯示車輛已調(diào)平的信息，若不是則由當(dāng)前傾角測量值，確定位置最高的支架，根據(jù)其對應(yīng)千斤頂?shù)南孪尬婚_關(guān)狀態(tài)，判斷該支架對應(yīng)千斤頂是否達(dá)到最小行程，如果沒有則啟動電機(jī)減少該千斤頂行程，并重新判斷當(dāng)前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最高的支架對應(yīng)千斤頂已達(dá)到最小行程，則調(diào)平結(jié)束，并顯示由于車輛所處地面狀況惡劣而導(dǎo)致無法調(diào)平的信息。
2、 根據(jù)權(quán)利l所述的特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)控制方法，其特征在于所述 的取樣電阻采集當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動電流來判定千斤頂著地真實(shí)狀況，避免千斤頂"虛 撐"現(xiàn)象發(fā)生。
3、 根據(jù)權(quán)利l所述的特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)控制方法，其特征在于所述 的汽車調(diào)平精度達(dá)XY雙軸水平傾角均在0.035°以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特種車輛自動調(diào)平系統(tǒng)的控制方法。通過對電動千斤頂?shù)纳嫡{(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)車輛在特定情況下的自動調(diào)平。當(dāng)自動調(diào)平命令發(fā)送給控制器后，控制系統(tǒng)進(jìn)入自動調(diào)平程序，微處理器發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路，驅(qū)動電機(jī)使四個(gè)支架著地，利用雙軸式傾角傳感器檢測到的當(dāng)前車輛所處傾斜狀況相關(guān)數(shù)據(jù)，與事先標(biāo)定的平衡狀態(tài)角度值作比較，如果水平誤差超出允許范圍時(shí)，根據(jù)四個(gè)電動千斤頂?shù)男谐檀笮?，微處理器將按照一定的調(diào)平方法產(chǎn)生控制信號，使各千斤頂作升降運(yùn)動，從而帶動車輛傾斜角度向相反方向改變，最終實(shí)現(xiàn)車輛水平達(dá)到精度要求的目的。本控制方法簡便、易實(shí)現(xiàn)，調(diào)平精度高，工作穩(wěn)定，性能可靠，硬件資源要求低，大大降低了產(chǎn)品成本。
文檔編號B60S9/04GK101559759SQ20091009868
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者王國忠, 蔣燕君 申請人:杭州恒宏機(jī)械有限公司