本實用新型涉及車載稱重領(lǐng)域，特別是一種電動汽車稱重系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電動汽車的動力主要是靠動力電池供給，車輛在設(shè)計的時候為了能保證在有限的電量下能夠增加最大的續(xù)航能力，這就要對車輛做減重設(shè)計，所以給電動汽車，特別是電動貨車稱重就成了必不可少的一項內(nèi)容，但要給電動貨車安裝稱重系統(tǒng)，就需要安裝相應(yīng)的稱重傳感器，貨箱需要壓在傳感器一端，傳感器另一端壓在懸架上，這樣的稱重系統(tǒng)，對傳感器有很高的剛度設(shè)計要求，傳感器需要承載一定的重量作用，若長時間使用容易造成傳感器損壞使得稱重系統(tǒng)失效。安裝這種稱重傳感器，可能導(dǎo)致車輛難以通過安全檢測；若選擇安裝不易損壞的高品質(zhì)稱重傳感器，如國外的電容式的稱重傳感器，單只價格達(dá)上千元，整個系統(tǒng)硬軟件成本合計需萬元以上，價格昂貴，且安裝設(shè)計不靈活，在懸架減重設(shè)計的電動車輛上，不適合安裝。另外應(yīng)變式傳感器的精度不高，誤差為10％左右，且受車橋材料為鑄件影響，其應(yīng)力變化不穩(wěn)定,受溫度影響較大，溫度變化會引起應(yīng)力傳感器值的變化，焊接會影響原結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能，粘貼目前沒有理想的膠水，時間一長易發(fā)生脫落，所以使用應(yīng)變式的傳感器稱重系統(tǒng)也不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種電動汽車稱重系統(tǒng)。

一種電動汽車稱重系統(tǒng)，包括：車架、車橋單元、懸架，車架與車橋通過懸架相連，車架與車橋單元之間連有連桿測角系統(tǒng)，連桿測角系統(tǒng)包括：角度傳感器、活動連接于車架與車橋單元間的連桿組，連桿組由若干連桿活動連接構(gòu)成，角度傳感器用于測量連桿角度變化。

進(jìn)一步地，車橋單元包括前車橋和后車橋，車架與前車橋、后車橋間分別連有連桿測角系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，連桿組由與車架活動連接的第一連桿、與車橋單元活動連接的第二連桿，并且第一連桿還與第二連桿活動連接。

進(jìn)一步地，角度傳感器設(shè)置于第一連桿與車架連接處。

進(jìn)一步地，所述的活動連接為鉸接或銷軸連接。

進(jìn)一步地，還包括：處理終端，角度傳感器與處理終端相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型對稱重傳感器的承載能力、靈敏度等的要求相對較低，能夠采用成本更便宜的角度傳感器實現(xiàn)更高的測量精度，替代傳統(tǒng)昂貴的稱重傳感器系統(tǒng)，并將采集到的角度信息傳送給處理終端，經(jīng)其計算處理后得出重量信息。本實用新型使用由角度傳感器采集角度值，由角度值計算出車橋單元相對車架的位置，根據(jù)車橋位置的變化得出懸架的板簧的變形量，再由懸架的板簧的變形量和其剛度(剛度為常量)的關(guān)系，從而計算出車輛的載荷重量信息，不但所需費用較少，并且具有安裝簡單、穩(wěn)定，誤差小的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的立體圖。

圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

其中，1-角度傳感器，2-第一連桿，3-第二連桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例一

如圖1和圖2所示的一種電動汽車稱重系統(tǒng)，包括：車架、車橋單元、懸架，車架與車橋通過懸架相連，車架與車橋單元之間連有連桿測角系統(tǒng)，連桿測角系統(tǒng)包括：角度傳感器1、活動連接于車架與車橋單元間的連桿組，連桿組由若干連桿活動連接構(gòu)成，角度傳感器1用于測量連桿角度變化。

車橋單元包括前車橋和后車橋，本實施例中，車架與前車橋、后車橋間分別連有連桿測角系統(tǒng)，使得測量更加準(zhǔn)確。

本實施例中，連桿組由與車架活動連接的第一連桿2、與車橋單元活動連接的第二連桿3，并且第一連桿2還與第二連桿3活動連接。

本實施例中，角度傳感器1設(shè)置于第一連桿2與車架連接處。用于測量第一連桿2的偏轉(zhuǎn)角度。

本實施例中，所述的活動連接為鉸接或銷軸連接。這兩種連接方式簡單易安裝，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中的連桿結(jié)構(gòu)中。

本實施例中，還包括：處理終端，角度傳感器1與處理終端相連，處理終端用于接收角度傳感器1測得的信息，并進(jìn)行處理、運算，最終得出重量。

本發(fā)明測量原理如下：當(dāng)車輛停止，裝卸完貨后，角度傳感器1測出空載和裝載后的角度，根據(jù)角度對應(yīng)的位置變化得到懸架的板簧的變形量，再結(jié)合懸架剛度，就可以算出車輛的裝載重量。

實施例二

如圖3所示，本實施例結(jié)合實施例一所述的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步描述本實用新型的原理。

逆向計算：空載時位移為零，滿載時取一個位移值，中間取若干載荷對應(yīng)的位移值，模擬出對應(yīng)的質(zhì)量—位移函數(shù)，當(dāng)使用一定時間后根據(jù)實際情況在原有函數(shù)上取一質(zhì)量系數(shù)以修正懸架剛度變化的影響。(所有參數(shù)都需通過樣車采集)

正向計算：車輛懸架在車輛空載到滿載之間的懸架剛度為線性關(guān)系，可根據(jù)設(shè)計的懸架剛度直接列出質(zhì)量-位移函數(shù)(使用一定時間后需取質(zhì)量系數(shù)修正)。設(shè)前橋單側(cè)懸架的剛度為k1，后橋單側(cè)懸架的剛度為k2，計算函數(shù)如下：

mg＝2k₁x₁+2k₂x₂

取板簧前銷耳中心為原點0，建立y-x坐標(biāo)系，設(shè)角度傳感器1中心位置為 A，板簧與橋連接中心位置為D，半段板簧的計算弧長為單位“l(fā)”。第一連桿2 為L1第二連桿3為L2。

其中B點坐標(biāo)滿足關(guān)系：

x_B＝x_A+L₁cosθ (1)

y_B＝y(tǒng)_A+L₁sinθ (2)

此處θ為第一連桿2相對x軸的角度，由角度傳感器1測得，定義角度傳感器1在水平方向的角度值為零。

D點坐標(biāo)滿足關(guān)系：

(x_D²+y_D²)/|y_D|*arctan|y_D/x_D|＝l (3)

C點坐標(biāo)滿足關(guān)系：

x_C＝x_D-u＝x_B+L₂cosα (4)

y_C＝y(tǒng)_D-v＝y(tǒng)_B+L₂sinα (5)

此處的α為第二連桿3相對x軸的角度。

當(dāng)D點運動到D＇時，B繞A點旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的角度θ的值由角度傳感器 1測得，根據(jù)(1)、(2)可得：

x_B'＝x_A+L₁cosθ

y_B'＝y(tǒng)_A+L₁sinθ

再結(jié)合C、D點坐標(biāo)滿足的關(guān)系式可求得D＇的坐標(biāo)(x_D'，y_D'),從而可知懸架的板簧在載荷作用下的變形量：

y＝y(tǒng)_D’-y_D

通過上述運算即可求得車輛的載荷信息。

以上為一種優(yōu)選的計算方式，應(yīng)用本實用新型所述的結(jié)構(gòu)，采用其他計算方式仍在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。