一種成組高度傳感器的標定方法與流程

本發明涉及汽車空氣懸架，尤其涉及一種成組高度傳感器的標定方法。

背景技術：

1、如圖1所示為傳感器的工作原理示意圖，傳感器將被感應的物理量轉換為易測量的電信號，其中，被感應的物理量包括溫度、壓力、距離、速度、加速度，但不限于這些。易測量的電信號包括電壓、電流、頻率、占空比，但不限于這些，最常見的易測量的電信號為電壓信號。以下以電壓信號為例進行說明。

2、在對空氣懸架系統的高度傳感器進行標定時，高度傳感器將被感應的物理量變換成電壓信號，ecu內部存放兩張表格，一張表格存放高度傳感器輸出的電壓值，將其作為輸入軸數據源，另一張表格存放對應的高度值，將其作為輸出軸數據源。對高度傳感器進行標定的過程，就是向這兩張表格中填充數據的過程。數據標定完成之后，當ecu獲取到到高度傳感器輸出的電壓值時，就能通過線性插值得到對應的高度值。

3、表1壓力傳感器標定數據

4、 u(v) p(kpa) 0.5 10.0 1.0 22.5 1.5 35.0 2.0 47.5 2.5 60.0 3.0 72.5 3.5 85.0 4.0 97.5 4.5 110.0

5、一般情況下，標定一個傳感器的特性都是基于傳感器的輸出電壓信號的。通常，傳感器的生產商會提供傳感器的特性曲線，工程師根據特性曲線填入相應的數據即可。以壓力傳感器為例，設定一系列電壓節點(如下表1第一列所示)，測得壓力傳感器輸出這些電壓節點值時的實際壓力值，如表1所示，將實際壓力值與電壓節點值對應記錄即可。圖2為根據表1中的數據繪制的特性曲線。

6、但某些傳感器測量的是一個相對值，其輸出電壓與安裝相位或位置相關，比如發動機控制系統中的節氣門位置傳感器、油門踏板位置傳感器、電控空氣懸架中的高度傳感器。

7、由于節氣門位置傳感器和油門踏板位置傳感器是在生產廠裝配，并經過一定的調整，誤差不會太大，而且有自動回位功能，可以通過自學習算法矯正其零位，這樣就可以用通常的方法對其進行標定。

8、空氣懸架系統中的高度傳感器沒有自回位功能，其安裝初始相位取決于在整車上的裝配狀態，因此就需要在整車上進行標定。因為空氣懸架系統中的高度傳感器通常有2到3個同時使用，因此需要成組標定或多次重復標定。

9、通常的標定方法是先設定好電壓節點，調整車架的高度，觀測高度傳感器輸出電壓，當電壓達到節點電壓時，測量車架的高度，并將高度值填入表中，如表2所示，為3個傳感器的標定示例數據，其中，設置了9個電壓節點，圖3為根據表2的數據繪制的特性曲線。

10、表2高度傳感器標定數據

11、 傳感器1 傳感器2 傳感器3 u(v) h(mm) h(mm) h(mm) 0.5 20.0 38.0 15.0 1.0 32.0 50.0 27.0 1.5 44.0 62.0 39.0 2.0 56.0 74.0 51.0 2.5 68.0 86.0 63.0 3.0 74.0 92.0 69.0 3.5 80.0 98.0 75.0 4.0 90.0 108.0 85.0 4.5 100.0 118.0 95.0

12、由于高度傳感器安裝的差異，每個高度傳感器的基點不同，每個高度傳感器都需要標定9個點，而且每個高度傳感器對應的9個點的高度各不同，需要將車架調整到27種不同的高度。這極大的增加了工作量，且需要多次反復測量高度，而高度測量也會有較大誤差。因此，按照這種方法進行標定，標定效率及精度都較低。

技術實現思路

1、本發明要解決的技術問題是：針對現有技術的上述缺陷，提供一種成組高度傳感器的標定方法。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種成組高度傳感器的標定方法，所述方法包括以下步驟：

3、步驟s1，根據空氣懸架系統的高度調節范圍構造高度節點數組y，并將所述高度節點數組y作為標定數據的輸出軸數據源存入ecu，所述高度節點數組包括按照大小排序的多個高度數值，所述高度節點的數量為n；

4、步驟s2，對于所述高度節點數組y中的每一個高度數值，使用標準裝置將車身底盤高度調節到所述高度數值，讀取在所述高度數值時各個所述高度傳感器的輸出電信號值，并將其作為標定數據的輸入軸數據源，存入ecu中的傳感器輸出信號數組xn中的xn[i]位置，其中，n為當前高度傳感器的下標值，i為所述高度數值在所述高度節點數組y中的下標。

5、優選的，所述步驟s1中，所述根據空氣懸架系統的高度調節范圍構造高度節點數組y的具體方法為：

6、將空氣懸架系統的高度調節范圍劃分為多個區間，依次取各區間的端點值填入高度節點數組y。

7、優選的，所述步驟s1中，所述所述高度節點的數量n≥2，對于線性度較高的高度傳感器，減少高度節點的數量，對于線性度較差的高度傳感器，相應增加高度節點的數量。

8、優選的，所述步驟s1中，高度節點數組y中的各高度值按照升序排列。

9、優選的，所述步驟s1中，高度節點數組y中的各高度值按照降序排列。

10、優選的，所述成組高度傳感器的標定方法還包括：

11、如果所述傳感器輸出信號數組xn中的值為降序排列，將所述高度節點數組y和所述傳感器輸出信號數組xn中的數據進行同步倒序處理。

12、優選的，所述標準裝置為液壓裝置。

13、優選的，所述標準裝置為起重裝置。

14、優選的，所述標準裝置為車輛自身的空氣懸架裝置。

15、優選的，所述高度傳感器的輸出電信號值包括電壓、電流、頻率、占空比。

16、本發明具有如下有益效果：本發明的方案，根據空氣懸架系統的高度調節范圍構造高度節點數組y，并將所述高度節點數組y作為標定數據的輸出軸數據源存入ecu，各傳感器共用標定數據輸出軸；通過標準裝置將車身底盤高度調節到所述高度節點數組中的各個高度值，記錄下各個高度值下所有傳感器的輸出電信號值，依據高度值在高度節點數組中的下標號，將各傳感器的輸出電信號值作為輸入軸數據源存入ecu，實現對各傳感器的同步標定。本發明的方案高度調整次數少、標定速度快、精度高。