CN114954699A - 用于调节空气导流板的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于调节空气导流板的系统和方法，尤其是用于在卡车连接到挂车时将卡车驾驶室的车顶上的空气导流板调节到最佳位置的系统和方法，其中所述系统包括空气导流板、电动致动器和电子控制单元，其中所述系统还包括设有不同卡车类型的存储信息和针对不同的卡车‑挂车组合体的表格的手持设备，其中所述手持设备适于确定与挂车的高度对应的值以及与卡车和挂车之间的距离对应的值，基于这些值和所述存储信息来确定致动器的设定值，并将所述设定值发送到电子控制单元，其中所述电子控制单元适于通过根据所述设定值调节所述致动器而将空气导流板设定在最佳位置。

Description

用于调节空气导流板的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将布置在卡车驾驶室车顶上的空气导流板调节到最佳位置的系统和方法。该系统使用智能手机来进行数据输入。

背景技术

适于牵引挂车的卡车或牵引车通常设有空气导流板或导风板。当挂车高于卡车时，空气导流板旨在减少由挂车引起的空气阻力。为了能够使空气导流板适应不同的挂车，空气导流板是可调节的。空气导流板的前部被附接到卡车的车顶，并且空气导流板的后部的高度是可调节的，即，空气导流板的倾斜角度是可调节的。

对于有些车辆组合体(其中，同一辆卡车总是牵引同一辆挂车或同一类型的挂车)，空气导流板可以是固定的，或者可以固定地附接到卡车的车顶。然而，大多数卡车会牵引不同的挂车，有时是用于单次运输或多次运输。在这些情况下，驾驶员应针对特定的挂车调节空气导流板，以将车辆组合体的总空气阻力减到最小，从而降低燃料消耗。

在最简单的版本中，驾驶员必须手动调节空气导流板。在这种情况下，驾驶员必须爬上车顶并使用手动工具调节保持空气导流板的后支柱，例如通过松开一些螺栓，调节这些支柱并拧紧螺栓。空气导流板的位置通常是根据经历或根据经验设定的。这种手动调节的一个问题是相对耗时，这意味着驾驶员可能不会为单次运输调节空气导流板。另一个问题是空气导流板可能没有以最佳方式被定位。

在其它情况下，也可以手动调节空气导流板，但要借助于表格，该表格基于几次测量勾勒出空气导流板的位置。在这种情况下，驾驶员将测量从驾驶室到挂车的距离，例如通过测量后雨水槽通道到挂车前壁的距离，以及挂车的高度(即，从地面到挂车车顶的距离)。然后将这些测量值与所述表格一起使用以确定空气导流板的正确高度。这种调节方法也相对耗时，但可确保导流板被正确定位。

其它调节系统是自动的，并且会基于集成式传感器和致动器将空气导流板调节到最佳位置。在这些情况下，调节系统设有一个或多个传感器，其测量调节空气导流板所需的不同参数。在DE 102008056357A1中，公开了一种包括一个或多个传感器的系统。传感器例如可以测量该传感器与挂车前壁之间的距离，该传感器与挂车上边缘之间的高度距离，或者该传感器与挂车上边缘之间的角度。然后使用这些测量值将空气导流板调节到所期望的位置。

这样的系统通常会正常工作，并且将空气导流板设定到适当的位置。然而，这样的系统相对昂贵且复杂，并且传感器有时可能输出错误值，从而将空气导流板设定在错误位置。传感器也暴露在环境条件下，这可能导致传感器发生故障。

因此，对于将空气导流板调节到最佳位置的系统和方法存在着改进空间。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的用于调节空气导流板的方法。本发明的另一个目的是提供一种用于调节空气导流板的系统。本发明的又一个目的是提供一种包括这种系统的卡车。还一个目的是提供一种适于执行该方法的步骤的计算机程序和计算机程序产品。

一种在卡车连接到挂车时将卡车驾驶室的车顶上的空气导流板调节到最佳位置的方法，其中该卡车包括空气导流板、电动致动器和电子控制单元，该方法包括以下步骤：通过手持设备启动调节周期；通过使用手持设备确定与挂车的高度对应的值；通过使用手持设备确定与卡车和挂车之间的水平距离对应的值；通过使用所确定的值、卡车类型和针对不同的卡车-挂车组合体的存储表格来确定致动器的设定值；以及，将所述设定值发送到控制单元，其中该控制单元通过根据所述设定值调节致动器而将空气导流板调节到最佳位置。

通过本方法的该第一实施例，能够以容易且可靠的方式设定空气导流板的最佳位置。本方法利用手持设备来确定所需的参数并确定致动器的设定值。所述设定值以无线方式发送到控制单元，该控制单元将空气导流板调节到最佳位置。该手持设备优选是设有相机的智能手机或平板电脑，但也可以使用专用的遥控设备。该手持设备通过无线接口(例如Wi-Fi、蓝牙或另一无线电通信技术)与所述控制单元通信。该手持设备使用有关不同卡车类型的存储信息和针对不同的卡车-挂车组合体的表格。所述信息可以存储在该手持设备或远程数据库中。所述表格根据两个参数给出致动器的设定值，这两个参数分别是与挂车的高度对应的值以及与卡车和挂车之间的距离对应的值。

卡车类型信息给出了调节的起始值。根据卡车类型信息，给出了用于确定空气导流板最佳位置的起始值。该起始值是卡车的锚定位置，从该锚定位置计算挂车的前上边缘的位置。该起始值可以是卡车的任一点，在本示例中，它是后雨水槽通道。从该锚定位置，确定到挂车前壁的距离、以及该锚定点与挂车车顶之间的竖直高度。卡车-挂车组合体表格使用这些值来确定致动器的设定值，从而将空气导流板调节到最佳位置。致动器的所述设定值对应于空气导流板的高度位置，因此对应于致动器的延伸值。所述设定值例如可以是表示致动器从起点的延伸长度(例如以厘米为单位)的数字，或者可以代表空气导流板的多个预定义位置中的一个预定义位置。致动器可以设有适于确定致动器位置的某种传感器。也可以测量致动器从起点的延伸长度，例如通过测量该致动器中包括的电动马达的转数。

所述致动器的设定值是通过使用包含相机的手持设备(例如智能手机、平板电脑或专用设备)确定的。与挂车的高度对应的测量值以及与卡车和挂车之间的距离对应的测量值被输入到手持设备中的应用程序中。在一个示例中，使用车辆组合体的照片来确定所述测量值。该照片与所用卡车类型的存储信息一起使用。通过使用卡车类型的信息，即使所述锚定位置被卡车的某些部分(例如侧面导风板)遮挡，也可以确定所述测量值。从关于卡车类型的存储信息和车辆组合体的照片中，应用程序可以获得卡车的实际尺寸，并由此获得挂车的实际高度。卡车与挂车前壁之间的距离也可以从所述存储信息和照片中获得，因为所述存储信息给出了卡车上的锚定位置的实际位置。所存储的卡车信息还提供了关于该卡车上使用的空气导流板的类型的信息。所确定的这些测量值用于确定致动器的设定值，从而可以设定空气导流板的最佳高度。所述设定值被传送到卡车的电子控制单元，该电子控制单元继而将致动器驱动到正确的位置。

与挂车的高度对应的测量值以及与卡车和挂车之间的距离对应的测量值也可以由操作员输入到应用程序中，例如，如果卡车的规格已经变化而使得卡车类型的存储信息不正确，或者如果挂车的前部不对称而使得应用程序无法确定挂车的高度。手动测量值可以完全由手工输入，或者可以对应用程序建议的测量值给予补偿(offset)。

应用程序还可以根据挂车类型来适配所建议的测量值。如果挂车在前上壁处设有冷却器单元，这可能会影响空气导流板的最佳位置。卡车的类型可以由操作员在列表中选择，或者应用程序例如可以通过读取注册号来确定卡车的类型。存储一组不同的挂车类型并使用所述存储信息来确定车辆组合体的测量值也是可能的。例如，这对于使用一定数量的不同挂车类型的货运公司或仅拉几辆不同挂车的驾驶员来说可能是有利的。

附图说明

在下文中将参考附图更详细地描述本发明，在附图中，

图1示出了示意性的卡车-挂车组合体，并且

图2示出了本发明的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在下文中描述的本发明的进一步发展的实施例仅应被视为示例，而绝非限制由权利要求书提供的保护范围。

图1示出了包括卡车13和挂车9的车辆组合体。该卡车可以是任何类型的卡车或牵引车，其适于牵引通过牵引座联接到卡车的半挂车。该卡车设有具有车顶3的驾驶室2，空气导流板4安装在车顶3上。该空气导流板的前部通过铰接接头附接到卡车的车顶，并且该空气导流板的后部通过一个或多个致动器5附接到车顶。该致动器例如可以是线性致动器，其中，该致动器的长度是可调节的。该致动器由安装在驾驶室上某处的电子控制单元6控制。在所示出的示例中，该致动器是包括驱动螺纹轴的旋转马达的线性致动器。该致动器可以设有位置传感器，该位置传感器可以测量致动器的位置，因而可以测量致动器的延伸长度，或者该马达可以设有旋转传感器，该旋转传感器可以测量马达的旋转，从而可以确定致动器的延伸长度。

通过调节该致动器的延伸长度，可以设定空气导流板的高度。为了降低燃料消耗并减少车辆组合体的空气阻力，必须针对所使用的卡车和所使用的挂车优化空气导流板的高度。空气导流板的最佳高度由卡车和挂车之间的距离以及挂车的高度确定。可以以多种不同方式测量与卡车和挂车之间的距离对应的值。在所示出的示例中，从卡车上的后雨水槽通道8到挂车的前上边缘11的水平距离被用作卡车和挂车之间的距离d。也可以使用其它测量值。由于该测量值用作表格中的参考值，因此实际值并不重要，但重要的是每次都以相同的方式测量该值。

在所示出的示例中，与挂车的高度对应的值是从参考点(即，后雨水槽通道8)到挂车的前上边缘11的竖直距离h。挂车的高度h₂用于确定卡车上的后雨水槽通道8与挂车的前边缘11之间的竖直距离h，因为地面和后雨水槽通道8之间的距离h₁是已知的。通过将后雨水槽通道与挂车的前边缘之间的竖直距离用作所述表格中的参考值，无需考虑卡车的行驶高度(即，卡车的空气悬挂中的充气量)。

通过使用手持设备12来确定空气导流板的最佳位置。该手持设备优选是设有相机15的智能手机或平板电脑，但也可以使用专用的遥控设备。该手持设备通过无线接口(例如Wi-Fi、蓝牙或另一无线电通信技术)与电子控制单元6通信。为此目的，该电子控制单元设有无线通信装置14。该手持设备设有适于确定空气导流板的最佳位置的应用程序。

该手持设备的应用程序使用关于不同卡车类型的信息和针对不同的卡车-挂车组合体的表格。该信息可以存储在手持设备中或者可以存储在由该手持设备访问的远程数据库中。关于不同卡车类型的信息包括允许应用程序确定实际卡车的不同参数的信息。这样，可以获得卡车和空气导流板的测量值而不必对卡车进行测量。这些测量值也可以用作参考以确定挂车的高度。该信息可以包括以下项中的一个或多个：例如驾驶室类型、车辆底盘号、注册号、空气导流板类型、侧面空气导流板类型。根据该信息，得知卡车的测量值。

该手持设备使用图像识别功能从手持设备的相机所拍摄的照片中获取测量值。由于该手持设备可以访问卡车的所有测量值，因此可以确定用作参考点的后雨水槽通道的位置。通过访问卡车的测量值，即使在照片上看不到后雨水槽通道，也可以确定该参考点。该后雨水槽通道可能例如隐藏在侧面导风板或其它设备后方。

卡车的已知测量值中的一个或多个已知测量值也可以用于确定照片的比例，从而可以确定挂车的高度。例如，可以使用卡车的轴距或车窗的高度来确定所述比例。由此，可以确定挂车的高度、以及后雨水槽通道与挂车的前壁之间的距离。挂车的高度可以用于确定后雨水槽通道与挂车的前上边缘之间的竖直距离h。

所述测量值可以由手持设备自动确定。当确定这些测量值时，由手持设备通过使用针对不同的卡车-挂车组合体的存储表格来确定设定值。该表格的输入是与卡车和挂车之间的距离对应的值以及与挂车的高度对应的值。在所描述的示例中，后雨水槽通道与挂车的前上边缘之间的水平距离d用作与卡车与挂车之间的距离对应的值。后雨水槽通道与挂车的前上边缘之间的竖直距离h用作与挂车的高度对应的值。这些值被用在卡车-挂车组合体表格中，以确定空气导流板的最佳高度。该表格将根据所确定的值给出致动器的设定值。例如，该设定值可以对应于空气导流板的多个预定位置中的一个预定位置，或者可以对应于致动器的长度。

该设定值被传送到电子控制单元。电子控制单元将致动器驱动到与所确定的设定值对应的位置。这进而将针对该特定的车辆组合体将空气导流板设定到其最佳位置。

与卡车和挂车之间的距离对应的测量值以及与挂车的高度对应的测量值到应用程序中的输入可以是自动的，并且可以根据卡车的类型和所述照片来确定。在一个示例中，应用程序向操作员建议这些值，并且操作员可以确认这些值。如果操作员未确认这些建议值，则操作员可以在这些值被确认之前输入替代值。

在一个示例中，操作员可以手动测量这两个值，并且可以将这两个值输入到应用程序中。如果相机无法拍摄照片，或者如果卡车在交付之后已被改动而导致所存储的卡车参数不正确，则可能是这种情况。例如，可能是另一种类型的空气导流板已被安装到卡车上。如果挂车的前壁不平坦或对于圆形挂车，也可以使用该功能。

在一个示例中，一个或多个挂车的参数也可以存储在手持设备或数据库中。这对于拥有有限量的不同挂车的公司或定期牵引相同挂车的操作员来说特别有用。然后可以在手持设备中的菜单中选择挂车的类型。

图2示出了用于将卡车驾驶室的车顶上的空气导流板调节到最佳位置的方法的一个示例的示意性流程图。该卡车通过牵引座连接到挂车，并且该卡车包括空气导流板、电动致动器和控制单元。该方法优选在达到卡车的行驶高度时执行，但也可以在卡车发动机启动之前执行。

在步骤100中，通过使用手持设备启动调节周期。该手持设备优选是设有相机的智能手机，其中所述方法由该手持设备中的应用程序执行。

在步骤110中，通过使用手持设备确定与挂车的高度对应的值。该值例如可以是挂车的实际高度，或者可以是从卡车的参考点到挂车的前上边缘的竖直距离。该值用作存储表格的输入值。

在步骤120中，通过使用该手持设备来确定与卡车和挂车之间的距离对应的值。该值例如可以是卡车的参考点到挂车的前上边缘的水平距离，或者是从卡车的后壁到挂车前壁的距离。该值用作存储表格的输入值。

在步骤130中，通过使用所确定的值、卡车类型和针对不同的卡车-挂车组合体的存储表格来确定致动器的设定值。与挂车的高度对应的值以及与卡车和挂车之间的水平距离对应的值被输入到所述表格中，从所述表格获得致动器的设定值。关于卡车类型的存储信息包括以下项中的一个或多个：驾驶室类型、车辆底盘号、注册号、空气导流板类型、侧面空气导流板类型。关于卡车类型的存储信息可以存储在手持设备或远程数据库中。针对不同的卡车-挂车组合体的所述表格可以存储在手持设备或远程数据库中。

在步骤140中，所述设定值被发送到控制单元，其中该控制单元通过根据所述设定值调节致动器而将空气导流板调节到最佳位置。所述设定值以无线方式传输至电子控制单元。当空气导流板被设定到最佳位置时，该控制单元可以向手持设备提供反馈信号，以确认已经到达最佳位置，或者如果无法设定到最佳位置，则可以给出错误信息。

本发明不应被视为限于上文所述的实施例，在所附权利要求书的范围内，许多附加的变型和修改是可能的。

附图标记

1： 系统

2： 卡车驾驶室

3： 车顶

4： 空气导流板

5： 致动器

6： 电子控制单元

7： 后壁

8： 后雨水槽通道

9： 挂车

10： 挂车前壁

11： 挂车前上边缘

12： 手持设备

13： 卡车

14： 无线通信装置

15： 相机

Claims (14)

1.用于在卡车连接到挂车时将卡车驾驶室的车顶上的空气导流板调节到最佳位置的方法，其中所述卡车包括空气导流板、电动致动器和控制单元，所述方法包括以下步骤：

通过手持设备启动调节周期，

通过使用所述手持设备确定与所述挂车的高度对应的值，

通过使用所述手持设备确定与所述卡车和所述挂车之间的水平距离对应的值，

通过使用所确定的值、卡车类型和针对不同的卡车-挂车组合体的存储表格来确定所述致动器的设定值，

将所述设定值发送到所述控制单元，其中所述控制单元通过根据所述设定值调节所述致动器而将所述空气导流板调节到最佳位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述挂车的高度对应的值以及与所述卡车和所述挂车之间的水平距离对应的值是通过使用所述手持设备中的相机和图像识别功能而确定的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手持设备向操作员建议与所述挂车的高度对应的值以及与所述卡车和所述挂车之间的水平距离对应的值，其中所述操作员能够在所述空气导流板被调节之前接受所建议的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述操作员能够在所述空气导流板被调节之前修改所建议的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述挂车的高度对应的值以及与所述卡车和所述挂车之间的水平距离对应的值由操作员手动测量，并且所述操作员将测量到的值输入到所述手持设备。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，不同卡车类型的列表被存储在所述手持设备中，其中卡车的实际类型由操作员选择。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，不同卡车类型的列表被存储在所述手持设备中，其中卡车的实际类型由所述卡车的注册号确定。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，不同挂车类型的列表被存储在所述手持设备中，其中挂车的实际类型由操作员选择。

9.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，针对不同的卡车-挂车组合体的所述表格被存储在所述手持设备中。

10.用于在卡车(13)连接到挂车(9)时将卡车驾驶室(2)的车顶(3)上的空气导流板(4)调节到最佳位置的系统，其中所述系统(1)包括空气导流板(4)、电动致动器(5)和设有无线通信装置(14)的电子控制单元(6)，其特征在于，所述系统还包括手持设备(12)，所述手持设备设有不同卡车类型的存储信息和针对不同的卡车-挂车组合体的表格，其中所述手持设备(12)适于确定与所述挂车的高度(h)对应的值以及与所述卡车和所述挂车之间的距离(d)对应的值，基于所述值和所述存储信息来确定所述致动器的设定值，并将所述设定值发送到所述电子控制单元(6)，其中所述电子控制单元(6)适于通过根据所述设定值调节所述致动器(5)而将所述空气导流板(4)设定在最佳位置。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述手持设备(12)包括图像识别功能，所述图像识别功能适于使用所述手持设备(12)的相机(15)来确定与所述挂车的高度(h)对应的值以及与所述卡车(13)和所述挂车(9)之间的距离(d)对应的值。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述手持设备(12)包括输入功能，所述输入功能适于接收来自操作员的与所述挂车的高度(h)对应的手动测量值以及与所述卡车(13)和所述挂车(9)之间的距离(d)对应的手动测量值。

13.卡车，其包括根据权利要求10至12中的任一项所述的系统。

14.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述计算机程序产品在计算机上运行时执行权利要求1-9中的任一项所述的方法的所有步骤。

Images