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、新聞、石油、衛(wèi)生、旅游、消防救護、地
震指揮等行業(yè)的專用車輛。2000年以來，我國經(jīng)濟發(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重要控制技術(shù)，己引起了汽車電子研發(fā) 機構(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，利用復雜的控制方法來實現(xiàn)車輛的自動 調(diào)平。這種控制技術(shù)相對來說，已實現(xiàn)車輛傾斜程度、各千斤頂支撐情況、電 機驅(qū)動電流、千斤頂行程大小等實時信息的精確采集，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，但其居高不下的成本制約了這種控制技術(shù) 的進一步推廣和應(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，在每個千斤頂合適位置安裝了壓力傳感 部件；二是采用四個直線位移傳感器來實現(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驅(qū)動電流的大?。凰氖怯捎谔幚硇畔⒎倍?， 控制方法復雜，只能采用高檔高性能的微處理器來進行控制。這種基于多傳感 器多信息處理的復雜控制方法自動調(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，采用取樣電阻采集當前電機驅(qū)動電 流來判定千斤頂是否著地，使四個支架逐個依次著地。根據(jù)安裝在四個千斤頂 上的上限位開關(guān)狀態(tài)，判斷是否有一個千斤頂行程達到最大值，若沒有，則接
收雙軸式傾角傳感器檢測出的當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，增加其行程，為使機械裝置動作到位，延時500ms，再 重新判斷是否有一個千斤頂行程達到最大值；若至少有一個千斤頂行程達到最 大值，則繼續(xù)判斷當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)千斤頂是否達到最大行程，如果沒有則啟動電機增 加該千斤頂行程，并重新判斷當前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最低的支 架對應(yīng)千斤頂已達到最大行程，則再次判斷當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 斤頂是否達到最小行程，如果沒有則啟動電機減少該千斤頂行程，并重新判斷 當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致無法調(diào)平的信息。
所述的取樣電阻采集當前電機驅(qū)動電流來判定千斤頂著地真實狀況，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)，實現(xiàn)車輛在特定情況下的自動或手動調(diào)平。當控制器接收到自 動調(diào)平命令后，控制系統(tǒng)進入自動調(diào)平程序，微處理器發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路， 驅(qū)動電機使四個支架著地，利用雙軸式傾角傳感器檢測到的當前車輛所處傾斜 狀況相關(guān)數(shù)據(jù)，與事先標定的平衡狀態(tài)角度值作比較，如果水平誤差超出允許 范圍時，根據(jù)四個電動千斤頂?shù)男谐檀笮。⑻幚砥鲗凑找欢ǖ恼{(diào)平方法產(chǎn) 生控制信號，使各千斤頂作升降運動，從而帶動車輛傾斜角度向相反方向改變， 最終實現(xiàn)車輛水平達到精度要求的目的。
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)低成本低復雜度的要求，采用取樣電阻替代霍 爾電流傳感器對當前電機驅(qū)動電流進行采集，通過電機驅(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 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，同時車輛仍可 達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。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細闡述。
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 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，使支架l、 2、 3、 4依次著地(如圖l所示)，根據(jù)安裝在四個千斤頂上的上限位開關(guān)狀態(tài)， 判斷是否有一個千斤頂行程達到最大值，若沒有，則接收雙軸式傾角傳感器檢 測出的當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，增加其行程，為使機械裝置動作到位，延時500ms，再重新判斷 是否有一個千斤頂行程達到最大值；若至少有一個千斤頂行程達到最大值，則 繼續(xù)判斷當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)千斤頂是否達到最大行程，如果沒有則啟動電機增加該千斤頂 行程，并重新判斷當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 頂己達到最大行程，則再次判斷當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 到最小行程，如果沒有則啟動電機減少該千斤頂行程，并重新判斷當前車輛是 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致無法調(diào)平的信息。
本控制方法實施前，需事先把車輛停在一個基準水平面上，記錄此時的水 平傾角，再把車輛旋轉(zhuǎn)一個方向，再次記錄當前水平傾角，如此幾次后，再求
其均值，作為基準水平的車輛平衡初始標定值ex。、 ey。，其中ex。為x軸方向的
平衡標定值，ey。為Y軸方向的平衡標定值。
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行采集，由 于汽車電瓶功率有限，四個電機須分時段運行，故任一瞬間只有一個電機處于工作狀態(tài)，因此取樣電阻采集到的主電路電流即為當前電機工作電流值，從而 僅需一個低成本取樣電阻實現(xiàn)四個電機工作電流的實時監(jiān)控。
本控制方法通過電機驅(qū)動電流直接判斷千斤頂支撐情況，根據(jù)本實施例情
況，若當前電機驅(qū)動電流在2 3A之間時，對應(yīng)千斤頂處于空載(即未著地) 升降過程；若當前電機驅(qū)動電流在20 30A之間時，對應(yīng)千斤頂處于負載(即 著地)升降過程；若當前電機電流在40 50A之間時，則認為該動作電機處于 堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；若當前電機電流超過60A時，則認為該電機處于過流狀態(tài)。由此， 通過電機驅(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 行采集，當上限位開關(guān)狀態(tài)有效時，說明千斤頂已達到最大行程。而根據(jù)本控 制方法，不需要千斤頂未達到極限行程狀態(tài)時行程大小的信息，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，同時車輛仍可達XY雙軸水平傾角均在0.035。以內(nèi)的高調(diào)平精度，最 終實現(xiàn)低復雜度、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，采用取樣電阻采集當前電機驅(qū)動電流來判定千斤頂是否著地，使四個支架逐個依次著地。根據(jù)安裝在四個千斤頂上的上限位開關(guān)狀態(tài)，判斷是否有一個千斤頂行程達到最大值，若沒有，則接收雙軸式傾角傳感器檢測出的當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，增加其行程，為使機械裝置動作到位，延時500ms，再重新判斷是否有一個千斤頂行程達到最大值；若至少有一個千斤頂行程達到最大值，則繼續(xù)判斷當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)千斤頂是否達到最大行程，如果沒有則啟動電機增加該千斤頂行程，并重新判斷當前車輛是否處于平衡狀態(tài)，如果位置最低的支架對應(yīng)千斤頂已達到最大行程，則再次判斷當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)千斤頂是否達到最小行程，如果沒有則啟動電機減少該千斤頂行程，并重新判斷當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 的取樣電阻采集當前電機驅(qū)動電流來判定千斤頂著地真實狀況，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)，實現(xiàn)車輛在特定情況下的自動調(diào)平。當自動調(diào)平命令發(fā)送給控制器后，控制系統(tǒng)進入自動調(diào)平程序，微處理器發(fā)出信號傳給驅(qū)動電路，驅(qū)動電機使四個支架著地，利用雙軸式傾角傳感器檢測到的當前車輛所處傾斜狀況相關(guān)數(shù)據(jù)，與事先標定的平衡狀態(tài)角度值作比較，如果水平誤差超出允許范圍時，根據(jù)四個電動千斤頂?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動，從而帶動車輛傾斜角度向相反方向改變，最終實現(xiàn)車輛水平達到精度要求的目的。本控制方法簡便、易實現(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:杭州恒宏機械有限公司