本發(fā)明涉及汽車方向整車應(yīng)用，尤其涉及一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
1、車輛行駛過程中，除了影響燃油經(jīng)濟(jì)性的三大件，行駛風(fēng)阻的合理降低能有效提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。空氣阻力在車輛行駛中占比非常大，當(dāng)車速達(dá)到50km/h時(shí)，加裝匹配貨箱高度的空氣導(dǎo)流部件可有效降低整車風(fēng)阻系數(shù)。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)，駕駛室和掛車的間隙會(huì)影響整車風(fēng)阻（如圖1），在駕駛室后部結(jié)構(gòu)形成亂流，即車輛行駛時(shí)迎風(fēng)氣流沿駕駛室表面流過，在駕駛室后端因曲面轉(zhuǎn)折較大，氣流離開駕駛室表面形成亂流1，產(chǎn)生阻力。車輛未接貨廂，如圖2所示，行駛時(shí)迎風(fēng)氣流沿駕駛室表面流過，在駕駛室后端因曲面轉(zhuǎn)折較大，氣流離開駕駛室表面形成擾流，產(chǎn)生空氣阻力，如圖3所示；接入貨廂后，貨廂與駕駛室后方存在設(shè)計(jì)要求的間隙，貨廂高度通常高于整車頂端，氣流經(jīng)過駕駛室頂部后經(jīng)過掛車間隙時(shí)會(huì)向下形成擾流阻力區(qū)域，整車行駛風(fēng)阻明顯增大。因此，在駕駛室頂部和左右兩側(cè)需安裝導(dǎo)流罩和擾流板，使來自車頂?shù)臍饬髌交^渡到車輛尾部，避免形成擾流區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)降阻。
2、根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)，匹配空氣導(dǎo)流部件能有效降低阻力以及燃料消耗?，F(xiàn)有空氣導(dǎo)流部件主要分為固定式和可調(diào)節(jié)式，兩種方案均由頂部導(dǎo)流板和左右側(cè)擾流板結(jié)構(gòu)組成，左右擾流板只有一種限位，頂部導(dǎo)流罩為：固定式限位無法調(diào)整，可調(diào)節(jié)式為齒條螺摳限位結(jié)構(gòu)，匹配不同高度掛車貨箱時(shí)需人員停車、借助特殊工具抵達(dá)駕駛室頂部進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，有必要提供一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)及其控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中固定式導(dǎo)流罩限位無法調(diào)整，可調(diào)節(jié)式為齒條螺摳限位結(jié)構(gòu)，匹配不同高度掛車貨箱時(shí)需人員停車、借助特殊工具抵達(dá)駕駛室頂部進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。
2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，包括：導(dǎo)流板組件、驅(qū)動(dòng)組件、傳感組件和控制模塊；
3、所述導(dǎo)流板組件的一端固定連接于駕駛室頂部、另一端活動(dòng)抵接于車廂頂部；
4、所述驅(qū)動(dòng)組件一端安裝于駕駛室頂部、另一端提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)流板組件抵接車廂頂部的驅(qū)動(dòng)力；
5、所述傳感組件用于采集導(dǎo)流板組件與車輛車廂之間的距離信息；
6、所述控制模塊用于根據(jù)所述傳感組件采集的距離信息調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)力大小。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述導(dǎo)流板組件包括第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板和第三導(dǎo)流板，所述第一導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室頂部且朝著車輛車廂頂部方向延伸，所述第二導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室一側(cè)且朝著車輛車廂側(cè)面方向延伸，所述第三導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室另一側(cè)且朝著車輛車廂另一側(cè)面方向延伸。
8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)件、第二驅(qū)動(dòng)件和第三驅(qū)動(dòng)件，所述第一驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第一導(dǎo)流板連接，所述第二驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第二導(dǎo)流板連接，所述第三驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第三導(dǎo)流板連接。
9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一驅(qū)動(dòng)件、所述第二驅(qū)動(dòng)件和所述第三驅(qū)動(dòng)件均為液壓油缸。
10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述傳感組件包括第一激光傳感器和第一接收器、第二激光傳感器和接收器，以及第三激光傳感器和接收器；所述第一激光傳感器和第一接收器安裝于第一導(dǎo)流板，所述第二激光傳感器和第二接收器安裝于第二導(dǎo)流板，所述第三激光傳感器和第三接收器安裝于第三導(dǎo)流板。
11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述所述控制模塊包括接收單元、處理單元和控制單元；
12、所述接收單元用于接收傳感組件獲取的導(dǎo)流板組件與車輛車廂之間的距離信息，以及液壓油缸活塞桿的伸出位移信息，并發(fā)送至所述處理單元；
13、所述處理單元用于根據(jù)貨車車廂的間隔距離及活塞桿的伸出位移信息，確定驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)力大小，并將驅(qū)動(dòng)力大小信息發(fā)送至控制單元；
14、所述控制單元用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)力大小信息，控制活塞桿的伸出運(yùn)動(dòng)。
15、第二方面，本發(fā)明還提供一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于上述任一項(xiàng)所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，包括：
16、獲取傳感組件的激光發(fā)射器周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間，以及對應(yīng)時(shí)刻活塞桿的實(shí)時(shí)伸出位移信息；
17、根據(jù)周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間與激光速度，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離；
18、根據(jù)導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離與時(shí)間的跳變關(guān)系，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂邊緣接觸時(shí)的活塞桿的目標(biāo)伸出位移信息；
19、調(diào)節(jié)活塞桿的實(shí)時(shí)伸出位移至目標(biāo)伸出位移。
20、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間與激光速度，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離，通過如下公式確定：
21、
22、其中，d為導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離，c為激光傳感器的激光傳播速度，接收器接收到反射回的激光的時(shí)刻，為激光傳感器發(fā)射激光的時(shí)刻。
23、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離與時(shí)間的跳變關(guān)系，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂邊緣接觸時(shí)的活塞桿的目標(biāo)伸出位移信息，包括：
24、對導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離進(jìn)行預(yù)設(shè)求導(dǎo)處理，得到求導(dǎo)結(jié)果；
25、確定求導(dǎo)結(jié)果中數(shù)值變化最大的一項(xiàng)對應(yīng)的時(shí)刻；
26、根據(jù)數(shù)值變化最大的一項(xiàng)對應(yīng)的時(shí)刻確定對應(yīng)時(shí)間下的活塞桿的伸出位移，并確定此時(shí)的伸出位置為目標(biāo)伸出位移信息。
27、在一些實(shí)施例中，所述對導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離進(jìn)行預(yù)設(shè)求導(dǎo)處理，通過如下公式表示：
28、
29、其中，為求導(dǎo)結(jié)果，d為導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離，t為周期性發(fā)射激光的時(shí)間周期。
30、本發(fā)明的有益效果是：通過設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)導(dǎo)流板組件實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)通過設(shè)置傳感組件獲取導(dǎo)流板組件與貨車車廂的精準(zhǔn)距離，再通過控制模塊控制驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)力大小，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)且精準(zhǔn)調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩位置的目的。并且通過設(shè)置可自動(dòng)調(diào)節(jié)開合角度的導(dǎo)流板，解決了車輛運(yùn)營中要頻繁更換不同規(guī)格尺寸的貨箱，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的降風(fēng)阻效果。
31、進(jìn)一步的，本申請還通過獲取傳感組件的激光發(fā)射器周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間，以及對應(yīng)時(shí)刻活塞桿的實(shí)時(shí)伸出位移信息；并根據(jù)周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間與激光速度，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離；最后根據(jù)導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離與時(shí)間的跳變關(guān)系，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂邊緣接觸時(shí)的活塞桿的目標(biāo)伸出位移信息；調(diào)節(jié)活塞桿的實(shí)時(shí)伸出位移至目標(biāo)伸出位移。實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的控制。
1.一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，包括：導(dǎo)流板組件、驅(qū)動(dòng)組件、傳感組件和控制模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流板組件包括第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板和第三導(dǎo)流板，所述第一導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室頂部且朝著車輛車廂頂部方向延伸，所述第二導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室一側(cè)且朝著車輛車廂側(cè)面方向延伸，所述第三導(dǎo)流板安裝于車輛駕駛室另一側(cè)且朝著車輛車廂另一側(cè)面方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)件、第二驅(qū)動(dòng)件和第三驅(qū)動(dòng)件，所述第一驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第一導(dǎo)流板連接，所述第二驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第二導(dǎo)流板連接，所述第三驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端與所述第三導(dǎo)流板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)件、所述第二驅(qū)動(dòng)件和所述第三驅(qū)動(dòng)件均為液壓油缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感組件包括第一激光傳感器和第一接收器、第二激光傳感器和接收器，以及第三激光傳感器和接收器；所述第一激光傳感器和第一接收器安裝于第一導(dǎo)流板，所述第二激光傳感器和第二接收器安裝于第二導(dǎo)流板，所述第三激光傳感器和第三接收器安裝于第三導(dǎo)流板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括接收單元、處理單元和控制單元；
7.一種自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)，其特征在于，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)周期性發(fā)射激光的往返時(shí)間與激光速度，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離，通過如下公式確定：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離與時(shí)間的跳變關(guān)系，確定導(dǎo)流板組件與貨車車廂邊緣接觸時(shí)的活塞桿的目標(biāo)伸出位移信息，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)控制的車輛導(dǎo)流系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述對導(dǎo)流板組件與貨車車廂的距離進(jìn)行預(yù)設(shè)求導(dǎo)處理，通過如下公式表示：