车辆及其超载报警方法和超载报警系统.pdf

本发明公开了一种车辆的超载报警方法，该车辆包括车架（1）和钢板弹簧（2），其特征在于，该超载报警方法包括：步骤一：检测所述车架（1）和所述钢板弹簧（2）的中心点之间的高度差；步骤二：将该高度差与高度差阈值进行比较，当所述车架（1）和所述钢板弹簧（2）之间的高度差小于所述高度差阈值时进行超载报警。本发明还公开一种车辆的超载报警系统和车辆。通过上述技术方案，本发明提供一种车辆的超载报警系统，该报警方法通过检测车架与钢板弹簧的中心点之间的高度差来判断车辆是否超载。该超载报警方法简单，能够实时对车辆载荷情况进行检测，发生超载时及时报警，以防止出现安全事故，提高车辆行驶的安全性。

1.  一种车辆的超载报警方法，该车辆包括车架（1）和钢板弹簧（2），其特征在于，该超载报警方法包括：
步骤一：检测所述车架（1）和所述钢板弹簧（2）的中心点之间的高度差；
步骤二：将该高度差与高度差阈值进行比较，当所述车架（1）和所述钢板弹簧（2）的中心点之间的高度差小于所述高度差阈值时进行超载报警。

2.  根据权利要求1所述的超载报警方法，其特征在于，利用设置在所述车架（1）上的高度传感器（3）来检测所述车架（1）和所述钢板弹簧（2）的中心点之间的高度差。

3.  根据权利要求2所述的超载报警方法，其特征在于，
所述高度传感器（3）包括角度传感器，所述角度传感器与第一连接杆（4）的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆（4）的另一端与第二连接杆（5）的一端铰接，所述第二连接杆（5）的另一端与所述钢板弹簧的中心点（2）铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆（4）的角度变化，
所述步骤一中还包括，检测所述第一连接杆（4）的角度变化量；
所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时进行超载报警。

4.  根据权利要求3所述的超载报警方法，其特征在于，
所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。

5.  一种车辆的超载报警系统，该车辆包括车架（1）和钢板弹簧（2），其特征在于，该超载报警系统包括高度传感器（3）、电子控制单元和报警器（6），其中，所述高度传感器（3）用于检测所述车架（1）与所述钢板弹簧（2）的中心点之间的高度差，所述电子控制单元包括输入器（71）、处理器（72）和输出器（73），
所述输入器（71）与所述高度传感器（3）电连接，所述输入器（71）用于接收所述高度传感器（3）检测到的所述高度差，并将所述高度差传送到所述处理器（72）；
所述处理器（72）用于储存高度差阈值，并将所述高度差与所述高度差阈值进行比较，当所述高度差小于所述高度差阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器（73）；
所述输出器（73）与所述报警器（6）电连接，所述输出器（73）用于根据所述报警信号控制所述报警器（6）进行报警。

6.  根据权利要求5所述的超载报警系统，其特征在于，所述高度传感器（3）安装在所述车架（1）上。

7.  根据权利要求6所述的超载报警系统，其特征在于，所述超载报警系统还包括第一连接杆（4）和第二连接杆（5），所述高度传感器（3）包括角度传感器，所述角度传感器与所述第一连接杆（4）的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆（4）的另一端与所述第二连接杆（5）的一端铰接，所述第二连接杆（5）的另一端与所述钢板弹簧（2）的中心点铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆（4）的角度变化，
所述输入器（71）还用于接收所述角度传感器检测到的所述角度变化量， 并将所述角度变化量传送到所述处理器（72）；
所述处理器（72）还用于储存角度变化量阈值，并将所述角度变化量与所述角度变化量阈值进行比较，当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器（73）。

8.  根据权利要求7所述的超载报警系统，其特征在于，
所述处理器（72）还用于当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。

9.  一种车辆，其特征在于，该车辆包括上述权利要求5-8中任意一项所述的超载报警系统。

车辆及其超载报警方法和超载报警系统
技术领域
本发明涉及车辆安全领域，具体地，涉及一种车辆及其超载报警方法和超载报警系统。
背景技术
目前，我国的车辆超载运输情况比较严重。目前，90%以上的载重车辆都存在超载的问题。车辆超载的危害性很大，不仅会严重破坏公路、桥梁设施，而且会导致车辆总成损坏，零件疲劳损伤，引起车辆性能下降。据统计，大约80%的载重车辆交通事故与车辆超载有关。因此，能够对车辆进行实时检测车轴载荷并进行超载报警的装置对治理超载现象有着十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆的超载报警方法，该超载报警方法能够对车辆的载荷进行实时检测和报警。
为了实现上述目的，本发明提供一种车辆的超载报警方法，该车辆包括车架和钢板弹簧，其中，该超载报警方法包括：
步骤一：检测所述车架和所述钢板弹簧的中心点之间的高度差；
步骤二：将该高度差与高度差阈值进行比较，当所述车架和所述钢板弹簧的中心点之间的高度差小于所述高度差阈值时进行超载报警。
优选地，利用设置在所述车架上的高度传感器来检测所述车架和所述钢板弹簧的中心点之间的高度差。
优选地，所述高度传感器包括角度传感器，所述角度传感器与第一连接杆的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆 的另一端与第二连接杆的一端铰接，所述第二连接杆的另一端与所述钢板弹簧的中心点铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆的角度变化，
所述步骤一中还包括，检测所述第一连接杆的角度变化量；
所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时进行超载报警。
优选地，所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。
本发明的另一个目的是提供一种车辆的超载报警系统，该车辆包括车架和钢板弹簧，其中，该超载报警系统包括高度传感器、电子控制单元和报警器，其中，所述高度传感器用于检测所述车架与所述钢板弹簧的中心点之间的高度差，所述电子控制单元包括输入器、处理器和输出器，
所述输入器与所述高度传感器电连接，所述输入器用于接收所述高度传感器检测到的所述高度差，并将所述高度差传送到所述处理器；
所述处理器用于储存高度差阈值，并将所述高度差与所述高度差阈值进行比较，当所述高度差小于所述高度差阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器；
所述输出器与所述报警器电连接，所述输出器用于根据所述报警信号控制所述报警器进行报警。
优选地，所述高度传感器安装在所述车架上。
优选地，所述超载报警系统还包括第一连接杆和第二连接杆，所述高度传感器包括角度传感器，所述角度传感器与所述第一连接杆的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆的另一端与所述第二连接杆的一端铰接，所述第二连接杆的另一端与所述钢板弹簧铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆的角度变化，
所述输入器还用于接收所述角度传感器检测到的所述角度变化量，并将 所述角度变化量传送到所述处理器；
所述处理器还用于储存角度变化量阈值，并将所述角度变化量与所述角度变化量阈值进行比较，当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器。
优选地，所述处理器还用于当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。
本发明的另一个目的是提供一种车辆，其中，该车辆包括本发明所述的超载报警系统。
通过上述技术方案，本发明提供一种车辆的超载报警方法，该报警方法通过检测车架与钢板弹簧的中心点之间的高度差来判断车辆是否超载。该超载报警方法简单，能够实时对车辆载荷情况进行检测，发生超载时及时报警，以防止出现安全事故，提高车辆行驶的安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明优选实施方式的超载报警系统的高度传感器安装示意图；
图2是根据本发明优选实施方式的超载报警系统的示意图；
图3是根据本发明优选实施方式的超载报警方法的示意图；
图4是根据本发明另一种优选实施方式的超载报警方法的示意图。
附图标记说明
1车架                    2钢板弹簧
3高度传感器              4第一连接杆
5第二连接杆              6报警器
71输入器                 72处理器
73输出器
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指图1中所示的方向，即车辆在实际工作状态中的方向。
本发明提供一种车辆的超载报警方法，该车辆包括车架1和钢板弹簧2，其中，该超载报警方法包括：
步骤一：检测所述车架1和所述钢板弹簧2的中心点之间的高度差；
步骤二：将该高度差与高度差阈值进行比较，当所述车架1和所述钢板弹簧2之间的高度差小于所述高度差阈值时进行超载报警。
在车辆中，车桥通过钢板弹簧2安装在车架上，根据车辆载重的不同，钢板弹簧2的弧高发生相应的变化，即钢板弹簧2的中心点相对于车架1的高度差。当车辆载重量较大时，钢板弹簧2的变形量较大，钢板弹簧2的弧高较小，即车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差较小；当车辆载重量较小时，钢板弹簧2的变形量较小，钢板弹簧2的弧高较大，即车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差较大。
根据本发明的技术方案，该超载报警方法首先检测车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差，然后将该高度差与高度差阈值进行比较，当高度差 小于高度差阈值时进行超载报警。
高度差阈值根据实验或经验值设置并且可以根据实际情况的需要进行调整。例如，实验记录不同的实际工况下，车辆在最大载荷时的车架1和钢板弹簧2的中心点的高度差，并以此高度差作为高度差阈值，当高度差小于该高度差阈值时认为车辆的实际载荷超过最大载荷。
具体地，检测高度差的装置可以采用现有技术中任意一种适用的技术，并且超载报警的方法也可以采用现有技术中任意一种报警方式，例如声、光、电等报警。
通过上述技术方案，本发明提供一种车辆的超载报警方法，该报警方法通过检测车架与钢板弹簧的中心点之间的高度差来判断车辆是否超载。该超载报警方法简单，能够实时对车辆载荷情况进行检测，发生超载时及时报警，以防止出现安全事故，提高车辆行驶的安全性。
优选地，利用设置在所述车架1上的高度传感器3来检测所述车架1和所述钢板弹簧2之间的高度差。
在本发明的优选实施方式中，将高度传感器3设置在车架1上，从而检测车架1和钢板弹簧2之间的高度差。
该高度传感器3可以选择现有技术中任意一种适用的高度传感器。
优选地，所述高度传感器3包括角度传感器，所述角度传感器与第一连接杆4的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆4的另一端与第二连接杆5的一端铰接，所述第二连接杆5的另一端与所述钢板弹簧2的中心点铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆4的角度变化，
所述步骤一中还包括，检测所述第一连接杆4的角度变化量；
所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时进行超载报警。
在本优选实施方式中，高度传感器3还包括角度传感器，通过该角度传感器对第一连接杆4的角度变化进行检测，以通过该角度变化量来反映车架1和钢板弹簧2的中心点之间高度差的变化。
为了将对高度差的检测转化为对角度变化量的检测，在本优选实施方式中，角度传感器与第一连接杆4的一端固定地连接，该角度传感器可以绕其中心旋转，也就是说角度传感器和第一连接杆4相对固定且共同旋转。第一连接杆4的另一端与第二连接杆5的一端铰接，并且第二连接杆5的另一端与钢板弹簧的中心点铰接。
通过上述连杆机构，当钢板弹簧2发生变形而使得钢板弹簧2的中心点相对于车架1的高度差变化时，第二连接杆5相对于钢板弹簧2的角度、第二连接杆5和第一连接杆4之间的夹角均发生变化，而第一连接杆4带动角度传感器绕其旋转中心旋转，角度传感器检测第一连接杆4的角度变化量。
优选地，所述步骤二中还包括，当所述角度变化量大于角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。
在车辆行驶的过程中，由于路面不平导致的颠簸等原因，都会使车架1与钢板弹簧2的中间点之间的高度差发生变化，但是这只会导致该高度差发生短期的变化。
为了避免由于这些原因导致的误报警，在本优选实施方式中，当检测到角度变化量大于角度变化量阈值时起开始计时，当角度变化量大于角度变化量阈值的状态持续的时长超过预定时间时认为是由于车辆的载荷导致的，发出超载报警。
该预定时间可以根据实验和经验值进行设定，也可以根据不同的实际工况进行相应调节，合理设置该预定时间，以在避免误报警的同时防止车辆超载带来的危险。
本发明还提供一种车辆的超载报警系统，该车辆包括车架1和钢板弹簧 2，其中，该超载报警系统包括高度传感器3、电子控制单元和报警器6，其中，所述高度传感器3用于检测所述车架1与所述钢板弹簧2的中心点之间的高度差，所述电子控制单元包括输入器71、处理器72和输出器73，
所述输入器71与所述高度传感器3电连接，所述输入器71用于接收所述高度传感器3检测到的所述高度差，并将所述高度差传送到所述处理器72；
所述处理器72用于储存高度差阈值，并将所述高度差与所述高度差阈值进行比较，当所述高度差小于所述高度差阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器73；
所述输出器73与所述报警器6电连接，所述输出器73用于根据所述报警信号控制所述报警器6进行报警。
在车辆中，车桥通过钢板弹簧2安装在车架上，根据车辆载重的不同，钢板弹簧2的弧高发生相应的变化，即钢板弹簧2的中心点相对于车架1的高度差。当车辆载重量较大时，钢板弹簧2的变形量较大，钢板弹簧2的弧高较小，即车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差较小；当车辆载重量较小时，钢板弹簧2的变形量较小，钢板弹簧2的弧高较大，即车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差较大。
在根据本发明的车辆的超载报警系统中，高度传感器3用于检测车架1和钢板弹簧2的中心点之间的高度差，并将该高度差传送到电子控制单元的输入器71，输入器71用于接收该高度差并将该高度差传送到处理器72，处理器72将该高度差与高度差阈值进行比较，当高度差小于高度差阈值时产生报警信号，输出器73根据该报警信号控制报警器6进行报警，否则继续循环上述高度传感器检测高度差和电子控制单元进行比较的操作。
高度差阈值根据实验或经验值设置并且可以根据实际情况的需要进行调整。例如，实验记录不同的实际工况下，车辆在最大载荷时的车架1和钢 板弹簧2的中心点的高度差，并以此高度差作为高度差阈值，当高度差小于该高度差阈值时认为车辆的实际载荷超过最大载荷。
具体地，高度传感器可以采用现有技术中任意一种适用的传感器，并根据传感器的选型而适当地安装，报警器6也可以采用现有技术中任意一种报警器6。
优选地，所述高度传感器3安装在所述车架1上。
优选地，所述超载报警系统还包括第一连接杆4和第二连接杆5，所述高度传感器3包括角度传感器，所述角度传感器与所述第一连接杆4的一端固定地连接并能够绕所述角度传感器的中心旋转，所述第一连接杆4的另一端与所述第二连接杆5的一端铰接，所述第二连接杆5的另一端与所述钢板弹簧2铰接，所述角度传感器能够检测所述第一连接杆4的角度变化，
所述输入器71还用于接收所述角度传感器检测到的所述角度变化量，并将所述角度变化量传送到所述处理器72；
所述处理器72还用于储存角度变化量阈值，并将所述角度变化量与所述角度变化量阈值进行比较，当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时产生报警信号，并将该报警信号传送到所述输出器73。
在本优选实施方式中，高度传感器3还包括角度传感器，通过该角度传感器对第一连接杆4的角度变化进行检测，以通过该角度变化量来反映车架1和钢板弹簧2的中心点之间高度差的变化。
为了将对高度差的检测转化为对角度变化量的检测，在本优选实施方式中，超载报警系统还包括第一连接杆4和第二连接杆5，角度传感器与第一连接杆4的一端固定地连接，该角度传感器可以绕其中心旋转，也就是说角度传感器和第一连接杆4相对固定且共同旋转。第一连接杆4的另一端与第二连接杆5的一端铰接，并且第二连接杆5的另一端与钢板弹簧的中心点铰接。
通过上述连杆机构，当钢板弹簧2发生变形而使得钢板弹簧2的中心点相对于车架1的高度差变化时，第二连接杆5相对于钢板弹簧2的角度、第二连接杆5和第一连接杆4之间的夹角均发生变化，而第一连接杆4带动角度传感器绕其旋转中心旋转，角度传感器检测第一连接杆4的角度变化量。
优选地，所述处理器72还用于当所述角度变化量大于所述角度变化量阈值时开始计时，当该计时时长达到预定时间时发出报警。
在车辆行驶的过程中，由于路面不平导致的颠簸等原因，都会使车架1与钢板弹簧2的中间点之间的高度差发生变化，但是这只会导致该高度差发生短期的变化。
为了避免由于这些原因导致的误报警，在本优选实施方式中，当检测到角度变化量大于角度变化量阈值时起开始计时，当角度变化量大于角度变化量阈值的状态持续的时长超过预定时间时认为是由于车辆的载荷导致的，发出超载报警。
该预定时间可以根据实验和经验值进行设定，也可以根据不同的实际工况进行相应调节，合理设置该预定时间，以在避免误报警的同时防止车辆超载带来的危险。
本发明还提供一种车辆，其中，该车辆包括本发明所述的超载报警系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。