[发明专利]一种基于轮载式智能传感四轮定位测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及机动车安全运行状态监测方法及装置，尤其涉及一种用于监测机动车的四轮定位状态的在线测量方法。

背景技术

机动车运行安全状态监测技术是保证机动车安全行驶的主要手段，也是机动车运行安全检测技术发展的必然趋势。采用机动车运行安全状态监控技术对机动车运行安全状态和运行指标进行动态监测，及时发现和预防机动车故障，发展监测、控制、管理和决策于一体的安全监控网络体系，对机动车安全运行具有重要意义；它是关系到国家和人民生命财产安全的一项重大的社会公益技术工作，是保障机动车辆运行安全重要的技术支撑，是政府管理部门对机动车安全运行的非常重要的技术保障；它不仅能提高机动车安全运行的技术保障能力、减少交通事故，而且对促进机动车工业及交通运输事业的发展有重大意义。

机动车运行安全状态监测主要包括监测机动车(车身、车轮)运动姿态参数、动载荷参数、制动性能参数。机动车在运行过程中，会产生制动、加速、转向、直线行驶等工况，车轮是机动车行驶过程中唯一与地面接触部件，包含丰富的机动车运行信息(运动姿态、驱动力、制动力、动载荷、转动、冲击)，而车轮的四轮定位状态对于汽车行驶的稳定性和安全性、汽车的磨损和油耗、车辆的转向以及车轮自动回正的性能都有十分重要的作用。

目前，车轮四轮定位通常是指前轮定位，但现代大多数轿车，由于速度快，对行驶稳定性有更高的要求，除前轮定位外，还需要后轮定位，即四轮定位；同时，传统四轮定位方法的定位参数一般是独立测量，从而无法对四轮定位参数进行全面、综合的评价；另外，传统的四轮定位方法需要在台架上进行专门实验，操作比较复杂，必需到特定的检验站才能进行实验，并且也缺乏对四轮定位参数的变化趋势进行预测的功能。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种基于轮载式智能传感四轮定位测量方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的一种基于轮载式智能传感四轮定位测量方法，该方法包括：

通过智能传感模块感知车轮特定点的三维加速度；

利用车轮特定点三维加速度参数，经姿态算法获得车轮初始姿态角并求得四轮中车轮外倾和前轮前束的定位参数；

建立主销后倾角、主销内倾角计算模型，求得四轮中主销后倾和主销内倾的定位参数；

将车轮四轮定位参数即车轮外倾、前轮前束、主销后倾、主销内倾角的数据进行融合并对其分析，获得车轮四轮定位参数的变化趋势。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

1、通过应用MEMS无陀螺捷联式微惯性测量技术测量车轮四轮姿态角参数，从而获得车轮四轮定位参数；

2、通过车轮四轮定位参数分析其对汽车行驶的稳定性和安全性、汽车的磨损和油耗、车辆的转向以及车轮自动回正性能的影响；

3、通过分析预测程序将四轮定位数据与其历史数据分析比较，获得四轮定位参数变化的趋势，增加对车轮四轮定位趋势的预测功能，形成一个完整的、相对独立的测量平台，并能够提供统一数据接口模式供有关政府管理部门加以应用；

4、在高中低各运行速度下对机动车实际四轮定位状态进行在线监测。

附图说明

图1是本发明所述的基于轮载式智能传感四轮定位测量方法的流程图；

图2是以车轮侧视图示意本发明所涉及的基于轮载式智能传感四轮定位测量模块安装示意图；

图3是以车轮正视图示意本发明所涉及的基于轮载式智能传感四轮定位测量模块安装示意图；

图4是本发明所涉及的基于轮载式智能传感四轮定位监测系统整体布置图；

图5是本发明所涉及的基于轮载式智能传感四轮定位监测系统硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述：.

本实施例提供了一种基于轮载式智能传感四轮定位测量方法。

参见图1，该方法包括以下步骤：

步骤101通过智能传感模块感知车轮的三维加速度；

三维加速度包括：切向加速度、侧向加速度和向心加速度；

步骤102将车轮与车身三维加速度信号进行滤波、数字化转换与温度补偿，得到车轮轮毂表面车轮智能传感单元安装点更精确的三维加速度参数(步骤103)。

步骤104利用车轮三维加速度参数，经姿态算法获得车轮初始姿态角，并求得四轮定位参数的车轮外倾角、前轮前束；

所需计算的车轮初始姿态角包括初始外倾角和侧偏角。

步骤105建立主销后倾角、主销内倾角计算模型，求得四轮定位全部参数；