CN109515399A - 车身位置调整设备、车身调整方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车身位置调整设备、车身调整方法和计算机可读存储介质。车身位置调整设备包括：传感器，用于测量相对车身的距离；以及车身调整装置，用于根据所述传感器的测量值调整车身的位置。根据本发明的车身位置调整设备能够方便地调整车身位置。

Description

车身位置调整设备、车身调整方法和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种车身位置调整设备、车身调整方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着环境保护标准的不断提高，越来越多的车辆开始采用电力来驱动。为了存储电力，车辆上通常需要设计动力电池。现有的动力电池通常提供合适的行驶里程。然而，动力电池需要进行若干小时的充电才能充满，较长的充电时间带来了不良的用户体验。

换电是一种电动汽车快速补能的方式，具体而言，是指通过换电设备将汽车的动力电池取下，并即刻更换另一组动力电池。换电站是实现汽车的动力电池换电的场所。换电技术的一个主要挑战是换电设备与车、电池的定位。这是因为：定位完成后，换电设备才能执行换电动作，完成电池与车的分离与安装，也即对电池和汽车之间连接的紧固装置完成加锁和解锁的操作；每辆汽车进入换电站的位置并不一致，换电设备需具备应对这种不确定性的能力。

所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

发明内容

本发明提出一种车身位置调整设备，其能够方便地调整车身位置。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，包括：传感器，用于测量相对车身的距离；以及车身调整装置，用于根据所述传感器的测量值调整车身的位置。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述传感器的数量为至少3个。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述传感器用于测量相对车身的纵梁和/或电池包的距离。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述传感器布置成靠近车轮。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述传感器是激光位移传感器、红外传感器或雷达。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述车身调整装置包括：用于承载车身的基板；底板，所述基板能够相对所述底板在竖直方向运动；用于驱动所述基板的驱动机构；以及布置在所述基板上的支承组件，用于支承车身。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述支承组件构造成V形。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述车身位置调整设备设有多个基板，分别用于调整所述每个车轮在竖直方向的位置。

根据本发明一个方面提出的车身位置调整设备，所述车身位置调整设备还包括控制模块，用于根据所述传感器的测量值来控制所述车身调整装置。

根据本发明一个方面提出的车身调整方法，所述方法包括以下步骤：a）传感器测量相对车身的距离并且将测量值传送给控制模块；b）所述控制模块根据所述传感器的测量值来控制所述车身调整装置。

根据本发明一个方面提出的车身调整方法，在所述步骤b）中，将每个所述传感器的测量值与参考值比较，若小于参考值，则使驱动机构举升所述基板；若大于参考值，则使驱动机构下降所述基板，直至每个所述传感器的测量值与参考值趋于一致。

根据本发明一个方面提出的车身调整方法，所述参考值为预先设定的值或各个所述传感器的测量值的平均值。

根据本发明一个方面提出的车身调整方法，多个传感器设置在同一水平面上。

根据本发明一个方面提出的车身调整方法，所述控制模块控制所述车身调整装置使得所述多个传感器相对车身的距离相同。

根据本发明一个方面提出的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现根据本发明的方法的步骤。

本发明的有益效果包括：通过距离传感器来测量出车身的位置偏差，再通过车身调整装置调整车身，实现车身在换电站中的正确定位，有利于换电的顺利进行。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的车身位置调整设备的结构示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。

根据本发明的一实施方式结合图1示出，其中可看出：车身位置调整设备包括：距离传感器1，用于测量相对车身的距离（例如用于测量距离传感器相对车身上的具体的零件在竖直方向的距离，当然也可以用于测量在其它方向上相对车身的距离）；以及车身调整装置2，用于根据所述距离传感器1的测量值调整车身的位置。穿过距离传感器1的直线表示距离传感器1的测量方向。通过距离传感器1来测量出车身的位置偏差，再通过车身调整装置2调整车身，实现车身在换电站中的正确定位，有利于换电的顺利进行。所述车身位置调整设备可以包括控制模块（例如为PLC），用于根据所述距离传感器1的测量值来控制所述车身调整装置2。

本文提到的“位置”不仅指代车辆质心所处的坐标，而且包括车身的俯仰、滚转和偏航等姿态。

所述距离传感器1可以用于测量相对车身的底盘（例如纵梁）的距离，通过车身的底盘的位置能够确定车身的位置，便于车身在换电站中的定位。所述距离传感器1也可以用于测量相对电池包的距离，通过这样的方式，即使在电池包与车身存在安装偏差的情况下，也能够准确的测出电池包的位置，从而有利于换电站中的用于承载电池包的单元（例如浮动平台或者换电小车）与电池包的正确定位。

所述距离传感器1的数量为至少3个，这样就能够通过3个测量点确定车身平面或者电池包底面的位置。所述距离传感器1例如可以设置成4个。所述距离传感器1布置成靠近车轮或者靠近车身的边缘，相对于距离传感器1布置在车身中心附件的方案，这样检测到的数值可靠性高，使得车身位置的微小偏差能够被放大，从而有利于车身位置的精确调整。所述距离传感器1例如是激光位移传感器、红外传感器或雷达，激光位移传感器具有行程长、精度高的优点。

所述车身调整装置2包括：用于承载车身的基板3；底板4，所述基板3能够相对所述底板4在竖直方向运动；用于驱动所述基板3的驱动机构5；以及布置在所述基板3上的支承组件6，用于支承车身（例如直接支承车轮）。利用驱动机构5可以将车辆上升到合适的高度，从而有利于更换电池的过程。支承组件6可以是凹槽形。凹槽形的支承组件6能够简单地实现车轮的定位。例如，当车轮由于重力作用落入凹槽的中心时，可以认为车轮与凹槽实现了准确定位。凹槽形可以是碗形、楔形、U形和方形等。所述支承组件6也可以构造成V形（参考图1中左下两个支承组件6），V形凹槽两条边的夹角优选为钝角。V形凹槽的两边为车轮提供支承以及定位，此外，可以通过车辆的前轮或后轮是否移动到V形凹槽的中间来判断车辆在水平方向上是否已经完成定位。当车辆在竖直方向上移动时，通过V形凹槽来固定车辆，防止车辆在水平方向的偏移。

所述车身位置调整设备设有多个基板3，分别用于调整每个车轮在竖直方向的运动；同时对应于每个基板3分别设置有驱动机构5，使得每个基板3能够独立地调整竖直方向的位置。例如，图1中左下方的两个基板3分别用于调整两个前轮，右上方的两个基板3分别用于调整两个后轮。通过这样的方式，能够有利地调整车身的俯仰、滚转和偏航等姿态。

本发明还提出一种车身调整的方法，所述方法包括以下步骤：a）距离传感器测量相对车身的距离并且将测量值传送给控制模块；b）所述控制模块根据所述距离传感器的测量值来控制所述车身调整装置。通过距离传感器来测量出车身的位置偏差，再通过车身调整装置调整车身，实现车身在换电站中的正确定位，有利于换电的顺利进行。

在所述步骤b）中，将所述距离传感器的测量值与参考值比较，将每个所述传感器的测量值与参考值比较，若小于参考值，则使驱动机构举升所述基板；若大于参考值，则使驱动机构下降所述基板，直至每个所述传感器的测量值与参考值趋于一致。。所述参考值为预先设定的值或各个所述距离传感器的测量值的平均值。该预先设定的值可以通过试验获得或者通过CAD模型模拟获得。

多个距离传感器之间在竖直方向的相对位置是确定的，这样通过多个距离传感器所测量的车身上的测量点之间在竖直方向的相对位置是确定的，从而方便进行对车身位置的调整。多个距离传感器可以在竖直方向的位置相同（例如多个距离传感器设置在同一水平面上），这样所述控制模块可以控制所述车身调整装置使得多个距离传感器相对车身的距离相同，例如控制所述车身调整装置使得多个距离传感器相对车身的距离统一为其中一个距离传感器的测量值。多个距离传感器可以固定布置在换电站中。

该方法还可以在步骤b）之后，重复步骤a）和b），通过这样的方式，不断调整车身的位置，实现对车身调整的闭环控制，提高车身调整的准确性。

利用根据本发明的方法进行车身调整的示例性的过程是：首先，激光位移传感器分别检测4个车轮的位置，底盘距离基准面的位置；接着，车辆举升至标准位置后，4个激光位移传感器分别检测车身4个角与基准面的距离，并反馈给PLC；然后，PLC接收到4个激光位移传感器的数据后，计算车身4个角与基准面的距离差值，同时驱动对应的驱动机构调整轮胎的高度；最后，当车身4个角与基准面的距离相等后，驱动机构停止，并锁止此位置。

本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的任意一项或多项实施方式所述的方法的步骤，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

本文的不同实施方式中关于主题“车身位置调整设备”、“车身调整方法”以及“计算机可读存储介质”的技术特征的相关描述可以互相参考，只要其属于本发明的技术构思。

应当理解的是，在本文中所使用的技术术语“电池”包括但不限于用于为车辆提供动力的电池、电池组、电池包等。前文中所提及的“车辆”包括纯电动车辆、混合动力车辆等各类新能源车辆。

如前所述，采用本发明的技术方案成功克服了现有技术中所存在的弊端和不足之处，尤其能够根据工作现场情况相当灵活且紧凑地布置相应装备来实现快速换电，并且可以有效降低设备投资成本，增强系统整体的空间利用率和可扩展性，这对于进一步推广使用新能源汽车、促进环境保护等均具有重要意义。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种车身位置调整设备，其特征在于，所述车身位置调整设备包括：传感器（1），用于测量相对车身的距离；以及车身调整装置（2），用于根据所述传感器（1）的测量值调整车身的位置。

2.根据权利要求1所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述传感器（1）的数量为至少3个。

3.根据权利要求2所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述传感器（1）用于测量相对车身的纵梁和/或电池包的距离。

4.根据权利要求3所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述传感器（1）布置成靠近车轮。

5.根据权利要求1所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述传感器（1）是激光位移传感器、红外传感器或雷达。

6.根据权利要求1所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述车身调整装置（2）包括：

用于承载车身的基板（3）；

底板（4），所述基板（3）能够相对所述底板（4）在竖直方向运动；

用于驱动所述基板（3）的驱动机构（5）；以及

布置在所述基板（3）上的支承组件（6），用于支承车身。

7.根据权利要求6所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述支承组件（6）构造成V形。

8.根据权利要求6所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述车身位置调整设备设有多个基板（3），分别用于调整所述每个车轮在竖直方向的位置。

9.根据权利要求1所述的车身位置调整设备，其特征在于，所述车身位置调整设备还包括控制模块，用于根据所述传感器（1）的测量值来控制所述车身调整装置（2）。

10.利用根据权利要求1至9中任一项所述的车身位置调整设备进行车身调整的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a）传感器（1）测量相对车身的距离并且将测量值传送给控制模块；

b）所述控制模块根据所述传感器（1）的测量值来控制所述车身调整装置（2）。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步骤b）中，将每个所述传感器（1）的测量值与参考值比较，若小于参考值，则使驱动机构（5）举升所述基板（3）；若大于参考值，则使驱动机构（5）下降所述基板（3），直至每个所述传感器（1）的测量值与参考值趋于一致。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述参考值为预先设定的值或各个所述传感器（1）的测量值的平均值。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，多个传感器（1）设置在同一水平面上。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制模块控制所述车身调整装置（2）使得所述多个传感器（1）相对车身的距离相同。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求10至14中任一项所述方法的步骤。