CN206598765U - 一种电动汽车称重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车称重系统，包括：车架、车桥单元、悬架，车架与车桥通过悬架相连，其特征在于，车架与车桥单元之间连有连杆测角系统，连杆测角系统包括：角度传感器、活动连接于车架与车桥单元间的连杆组，连杆组由若干连杆活动连接构成，角度传感器用于测量连杆角度变化。本实用新型对称重传感器的承载能力、灵敏度等的要求相对较低，能够采用成本更便宜的角度传感器实现更高的测量精度，并将采集到的角度信息传送给处理终端，经其计算处理后得出重量信息。

Description

一种电动汽车称重系统

技术领域

本实用新型涉及车载称重领域，特别是一种电动汽车称重系统。

背景技术

电动汽车的动力主要是靠动力电池供给，车辆在设计的时候为了能保证在有限的电量下能够增加最大的续航能力，这就要对车辆做减重设计，所以给电动汽车，特别是电动货车称重就成了必不可少的一项内容，但要给电动货车安装称重系统，就需要安装相应的称重传感器，货箱需要压在传感器一端，传感器另一端压在悬架上，这样的称重系统，对传感器有很高的刚度设计要求，传感器需要承载一定的重量作用，若长时间使用容易造成传感器损坏使得称重系统失效。安装这种称重传感器，可能导致车辆难以通过安全检测；若选择安装不易损坏的高品质称重传感器，如国外的电容式的称重传感器，单只价格达上千元，整个系统硬软件成本合计需万元以上，价格昂贵，且安装设计不灵活，在悬架减重设计的电动车辆上，不适合安装。另外应变式传感器的精度不高，误差为10％左右，且受车桥材料为铸件影响，其应力变化不稳定,受温度影响较大，温度变化会引起应力传感器值的变化，焊接会影响原结构材料力学性能，粘贴目前没有理想的胶水，时间一长易发生脱落，所以使用应变式的传感器称重系统也不方便。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电动汽车称重系统。

一种电动汽车称重系统，包括：车架、车桥单元、悬架，车架与车桥通过悬架相连，车架与车桥单元之间连有连杆测角系统，连杆测角系统包括：角度传感器、活动连接于车架与车桥单元间的连杆组，连杆组由若干连杆活动连接构成，角度传感器用于测量连杆角度变化。

进一步地，车桥单元包括前车桥和后车桥，车架与前车桥、后车桥间分别连有连杆测角系统。

进一步地，连杆组由与车架活动连接的第一连杆、与车桥单元活动连接的第二连杆，并且第一连杆还与第二连杆活动连接。

进一步地，角度传感器设置于第一连杆与车架连接处。

进一步地，所述的活动连接为铰接或销轴连接。

进一步地，还包括：处理终端，角度传感器与处理终端相连。

与现有技术相比，本实用新型对称重传感器的承载能力、灵敏度等的要求相对较低，能够采用成本更便宜的角度传感器实现更高的测量精度，替代传统昂贵的称重传感器系统，并将采集到的角度信息传送给处理终端，经其计算处理后得出重量信息。本实用新型使用由角度传感器采集角度值，由角度值计算出车桥单元相对车架的位置，根据车桥位置的变化得出悬架的板簧的变形量，再由悬架的板簧的变形量和其刚度(刚度为常量)的关系，从而计算出车辆的载荷重量信息，不但所需费用较少，并且具有安装简单、稳定，误差小的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的立体图。

图3为本实用新型的结构原理图。

其中，1-角度传感器，2-第一连杆，3-第二连杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例一

如图1和图2所示的一种电动汽车称重系统，包括：车架、车桥单元、悬架，车架与车桥通过悬架相连，车架与车桥单元之间连有连杆测角系统，连杆测角系统包括：角度传感器1、活动连接于车架与车桥单元间的连杆组，连杆组由若干连杆活动连接构成，角度传感器1用于测量连杆角度变化。

车桥单元包括前车桥和后车桥，本实施例中，车架与前车桥、后车桥间分别连有连杆测角系统，使得测量更加准确。

本实施例中，连杆组由与车架活动连接的第一连杆2、与车桥单元活动连接的第二连杆3，并且第一连杆2还与第二连杆3活动连接。

本实施例中，角度传感器1设置于第一连杆2与车架连接处。用于测量第一连杆2的偏转角度。

本实施例中，所述的活动连接为铰接或销轴连接。这两种连接方式简单易安装，被广泛应用于各个领域中的连杆结构中。

本实施例中，还包括：处理终端，角度传感器1与处理终端相连，处理终端用于接收角度传感器1测得的信息，并进行处理、运算，最终得出重量。

本发明测量原理如下：当车辆停止，装卸完货后，角度传感器1测出空载和装载后的角度，根据角度对应的位置变化得到悬架的板簧的变形量，再结合悬架刚度，就可以算出车辆的装载重量。

实施例二

如图3所示，本实施例结合实施例一所述的结构，进一步描述本实用新型的原理。

逆向计算：空载时位移为零，满载时取一个位移值，中间取若干载荷对应的位移值，模拟出对应的质量—位移函数，当使用一定时间后根据实际情况在原有函数上取一质量系数以修正悬架刚度变化的影响。(所有参数都需通过样车采集)

正向计算：车辆悬架在车辆空载到满载之间的悬架刚度为线性关系，可根据设计的悬架刚度直接列出质量-位移函数(使用一定时间后需取质量系数修正)。设前桥单侧悬架的刚度为k1，后桥单侧悬架的刚度为k2，计算函数如下：

mg＝2k₁x₁+2k₂x₂

取板簧前销耳中心为原点0，建立y-x坐标系，设角度传感器1中心位置为 A，板簧与桥连接中心位置为D，半段板簧的计算弧长为单位“l”。第一连杆2 为L1第二连杆3为L2。

其中B点坐标满足关系：

x_B＝x_A+L₁cosθ (1)

y_B＝y_A+L₁sinθ (2)

此处θ为第一连杆2相对x轴的角度，由角度传感器1测得，定义角度传感器1在水平方向的角度值为零。

D点坐标满足关系：

(x_D ²+y_D ²)/|y_D|*arctan|y_D/x_D|＝l (3)

C点坐标满足关系：

x_C＝x_D-u＝x_B+L₂cosα (4)

y_C＝y_D-v＝y_B+L₂sinα (5)

此处的α为第二连杆3相对x轴的角度。

当D点运动到D＇时，B绕A点旋转，旋转后的角度θ的值由角度传感器 1测得，根据(1)、(2)可得：

x_B'＝x_A+L₁cosθ

y_B'＝y_A+L₁sinθ

再结合C、D点坐标满足的关系式可求得D＇的坐标(x_D'，y_D'),从而可知悬架的板簧在载荷作用下的变形量：

y＝y_D’-y_D

通过上述运算即可求得车辆的载荷信息。

以上为一种优选的计算方式，应用本实用新型所述的结构，采用其他计算方式仍在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动汽车称重系统，包括：车架、车桥单元、悬架，车架与车桥通过悬架相连，其特征在于，车架与车桥单元之间连有连杆测角系统，连杆测角系统包括：角度传感器(1)、活动连接于车架与车桥单元间的连杆组，连杆组由若干连杆活动连接构成，角度传感器(1)用于测量连杆角度变化。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车称重系统，其特征在于，车桥单元包括前车桥和后车桥，车架与前车桥、后车桥间分别连有连杆测角系统。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车称重系统，其特征在于，连杆组由与车架活动连接的第一连杆(2)、与车桥单元活动连接的第二连杆(3)，并且第一连杆(2)还与第二连杆(3)活动连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车称重系统，其特征在于，角度传感器(1)设置于第一连杆(2)与车架连接处。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车称重系统，其特征在于，所述的活动连接为铰接或销轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车称重系统，其特征在于，还包括：处理终端，角度传感器(1)与处理终端相连。