一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)和控制解算系統(tǒng)，所述的支撐系統(tǒng)支撐待測(cè)車輛和加載系統(tǒng)，加載系統(tǒng)中的三個(gè)電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)分別繞X、Y和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量待測(cè)車輛在不同運(yùn)動(dòng)工況中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和驅(qū)動(dòng)力；控制解算系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)對(duì)待測(cè)車輛進(jìn)行加載，并采集測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理。本實(shí)用新型采用了獨(dú)特的雙鉸叉機(jī)構(gòu)來傳遞俯仰或橫擺運(yùn)動(dòng)過程中電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)力；采用正弦運(yùn)動(dòng)來動(dòng)態(tài)求解汽車的慣性參數(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和測(cè)量精確度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于測(cè)量汽車慣性參數(shù)的汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的慣性參數(shù)包括整車質(zhì)量、質(zhì)心位置坐標(biāo)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和慣性積，對(duì)汽車的動(dòng)力性、平順性、燃油經(jīng)濟(jì)性、避障能力和操縱性有著至關(guān)重要的影響，對(duì)汽車的穩(wěn)定性和抗側(cè)翻性能起著決定作用；慣性參數(shù)是汽車動(dòng)力學(xué)仿真與控制中的重要參數(shù)，為了提高建立的汽車動(dòng)力學(xué)模型的精度，需要較精確的汽車慣性參數(shù)值。
[0003]汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)是用來測(cè)量慣性參數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架上模擬車輛的側(cè)傾、俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)，通過測(cè)量每種工況下試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)過程中的驅(qū)動(dòng)力和角度的變化，采用動(dòng)態(tài)計(jì)算方法得到汽車的慣性參數(shù)，從而為汽車動(dòng)力學(xué)仿真與控制提供精確的慣性參數(shù)值。
[0004]汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)包括以下測(cè)試項(xiàng)目:試驗(yàn)臺(tái)初始狀態(tài)為零度時(shí)小振幅正弦運(yùn)動(dòng)測(cè)試，初始狀態(tài)為側(cè)傾或俯仰傾斜固定角度小振幅正弦運(yùn)動(dòng)測(cè)試，側(cè)傾、俯仰和橫擺正弦運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)測(cè)試。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，美國(guó)專利US005177998A公開了一種汽車質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量裝置，采用“復(fù)擺”的原理進(jìn)行測(cè)量，結(jié)構(gòu)龐大，測(cè)量程序復(fù)雜，能計(jì)算出質(zhì)心高度、側(cè)傾/俯仰/橫擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但不能計(jì)算出慣性積；德國(guó)亞琢工業(yè)大學(xué)公開了一種汽車轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量設(shè)備，采用的俯仰和橫擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，成本較高，解算方法沒有考慮轉(zhuǎn)臺(tái)摩擦的影響，測(cè)量精確度不高。
[0006]因此，開發(fā)一種專業(yè)的慣性參數(shù)測(cè)量設(shè)備，用以改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，已成為汽車慣性參數(shù)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】迫切的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，使其能夠精確測(cè)量汽車慣性參數(shù)，并且應(yīng)用范圍廣泛。
[0008]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐系統(tǒng)2、加載系統(tǒng)3、測(cè)量系統(tǒng)4、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5和控制解算系統(tǒng)6，所述的支撐系統(tǒng)2用于支撐待測(cè)車輛I和加載系統(tǒng)3 ;加載系統(tǒng)3中的三個(gè)電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5分別繞X、Y和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5中間下部通過大軸承系統(tǒng)51與支撐系統(tǒng)2連接；測(cè)量系統(tǒng)4測(cè)量在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5和試驗(yàn)車輛I不同運(yùn)動(dòng)工況中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和驅(qū)動(dòng)力；控制解算系統(tǒng)6驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)3對(duì)試驗(yàn)車輛I進(jìn)行加載，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)，并采集測(cè)量系統(tǒng)4測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理。
[0010]具體地，所述的支撐系統(tǒng)2包括底座21、電動(dòng)缸橫向支座22和中間支撐柱23 ;其中，底座21水平固定在堅(jiān)實(shí)地基上，電動(dòng)缸橫向支座22固定在底座21上相應(yīng)位置，分別對(duì)加載系統(tǒng)3中的俯仰橫擺電動(dòng)缸32和俯仰橫擺電動(dòng)缸33進(jìn)行支撐，側(cè)傾電動(dòng)缸31直接支撐在底座21上。
[0011]所述的加載系統(tǒng)3包括有側(cè)傾電動(dòng)缸31、左俯仰橫擺電動(dòng)缸32、右俯仰橫擺電動(dòng)缸33和雙鉸叉機(jī)構(gòu)34 ；
[0012]其中，側(cè)傾電動(dòng)缸31垂直安裝在底座21和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間，其下端通過萬向節(jié)或球軸承與底座21進(jìn)行球鉸連接，前端推桿通過球軸承與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5進(jìn)行球鉸連接；左俯仰橫擺電動(dòng)缸32與右俯仰橫擺電動(dòng)缸33的下端分別與電動(dòng)缸橫向支座22的上部通過萬向節(jié)或球鉸進(jìn)行球鉸連接，兩個(gè)前端的推桿通過雙鉸交叉機(jī)構(gòu)34與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5連接。
[0013]所述的雙鉸叉機(jī)構(gòu)34用于傳遞俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，包含有U型結(jié)構(gòu)341、半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)342、交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343和球鉸344 ;其中，U型結(jié)構(gòu)341安裝在左俯仰橫擺電動(dòng)缸32的上部，半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)342安裝在右俯仰橫擺電動(dòng)缸33的上部，通過球鉸344與旋轉(zhuǎn)軸連接；雙鉸叉機(jī)構(gòu)34通過交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5連接，俯仰橫擺二分力傳感器412安裝在交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間。
[0014]所述的測(cè)量系統(tǒng)4包括力傳感器41和角度傳感器42 ;力傳感器41包括側(cè)傾單分力傳感器411、俯仰橫擺二分力傳感器412和懸臂梁傳感器413 ;懸臂梁傳感器413包括后懸臂梁傳感器4131、左懸臂梁傳感器4132、右懸臂梁傳感器4133和前懸臂梁傳感器4134 ；角度傳感器42包括側(cè)傾角度傳感器421、俯仰角度傳感器422、橫擺角度傳感器423。
[0015]其中側(cè)傾單分力傳感器411安裝在側(cè)傾電動(dòng)缸31的前端推桿上，俯仰橫擺二分力傳感器412安裝在雙鉸交叉機(jī)構(gòu)34與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間；后懸臂梁傳感器4131、左懸臂梁傳感器4132、右懸臂梁傳感器4133和前懸臂梁傳感器4134分別成90度對(duì)稱分布在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52和大軸承系統(tǒng)51之間；側(cè)傾角度傳感器421、俯仰角度傳感器422、橫擺角度傳感器423分別安裝在各自的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0016]所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5包括有大軸承系統(tǒng)51、運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52、縱向支撐板53和車身夾具54，大軸承系統(tǒng)51包括側(cè)傾軸承511、俯仰軸承512和橫擺軸承513 ;縱向支撐板53包括左縱向支撐板531和右縱向支撐板532 ;車身夾具54包括左后車身夾具541、右后車身夾具542、左前車身夾具543和右前車身夾具544。
[0017]其中，側(cè)傾軸承511、俯仰軸承512和橫擺軸承513，分別在所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)工況中起作用；左右兩個(gè)縱向支撐板531和532為凹槽結(jié)構(gòu)，關(guān)于X軸對(duì)稱固定在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52上，側(cè)面沿縱向開有槽口，槽口上刻有刻度，用于吊裝待測(cè)車輛I時(shí)進(jìn)行對(duì)中；左后車身夾具541、右后車身夾具542、左前車身夾具543和右前車身夾具544分別通過螺栓固定在左右兩個(gè)縱向支撐平板531和532上，可根據(jù)待測(cè)車輛I軸距的大小，通過固定在不同的螺栓孔來調(diào)整夾具的X向位置，夾具Y向的位置可通過使夾具沿著滑道滑動(dòng)來調(diào)整。
[0018]所述的控制解算系統(tǒng)6包括驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)采集模塊，其中驅(qū)動(dòng)模塊用于控制電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量工況的加載要求；信號(hào)采集模塊采集力傳感器41的力信息，角度編碼器42輸出的角度信息。
[0019]可選地，所述的加載系統(tǒng)3中的三個(gè)電動(dòng)缸可以全部或部分地更換為液壓缸。
[0020]可選地，適當(dāng)增加縱向支撐平面的長(zhǎng)度和車身夾具的數(shù)量，并根據(jù)軸距和輪距進(jìn)行調(diào)整位置，就可以測(cè)量多軸車的慣性參數(shù)。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0022](I)獨(dú)特的雙鉸叉結(jié)構(gòu)，傳遞俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)過程中電動(dòng)缸的作用力，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)；
[0023](2)通過改用不同的汽車支撐平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)乘用車、商用車、多軸車與越野車等的慣性參數(shù)的測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型進(jìn)行慣性參數(shù)測(cè)量時(shí)的整體示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的試驗(yàn)臺(tái)主體示意圖；
[0026]圖3(a)為本實(shí)用新型的雙鉸叉機(jī)構(gòu)軸測(cè)圖；
[0027]圖3(b)為本實(shí)用新型的雙鉸叉機(jī)構(gòu)局部剖視圖；
[0028]圖4(a)為本實(shí)用新型的大軸承系統(tǒng)軸測(cè)圖；
[0029]圖4(b)為本實(shí)用新型的大軸承系統(tǒng)俯視圖；
[0030]圖5為本實(shí)用新型的測(cè)試流程圖。
[0031]圖中:
[0032]1.待測(cè)車輛
[0033]2.支撐系統(tǒng):21.底座，22.電動(dòng)缸橫向支座，23.中間支撐柱；
[0034]3.加載系統(tǒng):31.側(cè)傾電動(dòng)缸，32.左俯仰橫擺電動(dòng)缸，33.右俯仰橫擺電動(dòng)缸，34.雙鉸叉機(jī)構(gòu)，341.U型結(jié)構(gòu)，342.半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)，343.交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承，344.球鉸；
[0035]4.測(cè)量系統(tǒng):41.力傳感器，42.角度傳感器，411.側(cè)傾單分力傳感器，412.俯仰橫擺二分力傳感器，413.懸臂梁傳感器，4131.后懸臂梁傳感器、4132.左懸臂梁傳感器、4133.右懸臂梁傳感器、4134.前懸臂梁傳感器；421.側(cè)傾角度傳感器、422.俯仰角度傳感器、423.橫擺角度傳感器；
[0036]5.運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng):51大軸承系統(tǒng)，52運(yùn)動(dòng)臺(tái)架，53縱向支撐板，54車身夾具，511.側(cè)傾軸承，512.俯仰軸承，513.橫擺軸承，531.左縱向支撐板，532.右縱向支撐板，541.左后車身夾具，542.右后車身夾具，543.左前車身夾具，544.右前車身夾具；
[0037]6.控制解算系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體內(nèi)容和工作過程。
[0039]如圖1所示，為本實(shí)用新型的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐系統(tǒng)2、加載系統(tǒng)3、測(cè)量系統(tǒng)4、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5和控制解算系統(tǒng)6，所述的支撐系統(tǒng)2用于支撐待測(cè)車輛I和加載系統(tǒng)3 ;加載系統(tǒng)3中的三個(gè)電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5分別繞X、Y和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5中間下部通過大軸承系統(tǒng)51與支撐系統(tǒng)2連接；測(cè)量系統(tǒng)4測(cè)量在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5和試驗(yàn)車輛I不同運(yùn)動(dòng)工況中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和驅(qū)動(dòng)力；控制解算系統(tǒng)6驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)3對(duì)試驗(yàn)車輛I進(jìn)行加載，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)，并采集測(cè)量系統(tǒng)4測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理。
[0040]結(jié)合圖2,可見所述的支撐系統(tǒng)2包括底座21、一個(gè)電動(dòng)缸橫向支座22、中間支撐柱23 ;其中，底座21水平固定在堅(jiān)實(shí)地基上，一個(gè)電動(dòng)缸橫向支座22固定在底座21上相應(yīng)位置，分別對(duì)加載系統(tǒng)3中的俯仰橫擺電動(dòng)缸32和俯仰橫擺電動(dòng)缸33進(jìn)行支撐，側(cè)傾電動(dòng)缸31直接支撐在底座21上。
[0041]結(jié)合圖2與圖3，所述的加載系統(tǒng)3包括有側(cè)傾電動(dòng)缸31、左俯仰電動(dòng)缸32、右橫擺電動(dòng)缸33和雙鉸叉機(jī)構(gòu)34 ；
[0042]其中，側(cè)傾電動(dòng)缸31垂直安裝在底座21和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間，其下端通過萬向節(jié)或球軸承與底座21進(jìn)行球鉸連接，前端推桿通過球軸承與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5進(jìn)行球鉸連接；左俯仰橫擺電動(dòng)缸32與右俯仰橫擺電動(dòng)缸33的下端分別與電動(dòng)缸橫向支座22的上部通過萬向節(jié)或球鉸進(jìn)行球鉸連接，兩個(gè)前端的推桿通過雙鉸交叉機(jī)構(gòu)34與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5連接。
[0043]所述的雙鉸叉機(jī)構(gòu)34用于傳遞俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，包含有U型結(jié)構(gòu)341，半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)342、交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343、球鉸344 ;其中，U型結(jié)構(gòu)341安裝在左俯仰橫擺電動(dòng)缸32的上部，半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)342安裝在右俯仰橫擺電動(dòng)缸33的上部，通過球鉸344與旋轉(zhuǎn)軸連接；雙鉸叉機(jī)構(gòu)34通過交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5連接，俯仰橫擺二分力傳感器412安裝在交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承343與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間。
[0044]結(jié)合圖3與圖4，所述的測(cè)量系統(tǒng)4包括力傳感器41和角度傳感器42 ;力傳感器41包括側(cè)傾單分力傳感器411、俯仰橫擺二分力傳感器412和懸臂梁傳感器413 ;懸臂梁傳感器413包括后懸臂梁傳感器4131、左懸臂梁傳感器4132、右懸臂梁傳感器4133和前懸臂梁傳感器4134 ;角度傳感器42包括側(cè)傾角度傳感器421、俯仰角度傳感器422、橫擺角度傳感器423。
[0045]其中側(cè)傾單分力傳感器411安裝在側(cè)傾電動(dòng)缸31的前端推桿上，俯仰橫擺二分力傳感器412安裝在雙鉸交叉機(jī)構(gòu)34與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5之間；后懸臂梁傳感器4131、左懸臂梁傳感器4132、右懸臂梁傳感器4133和前懸臂梁傳感器4134分別成90度對(duì)稱分布在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52和大軸承系統(tǒng)51之間；側(cè)傾角度傳感器421、俯仰角度傳感器422、橫擺角度傳感器423分別安裝在各自的旋轉(zhuǎn)軸上。
[0046]結(jié)合圖2和圖4，所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)5包括有大軸承系統(tǒng)51、運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52、縱向支撐板53和車身夾具54，大軸承系統(tǒng)51包括側(cè)傾軸承511、俯仰軸承512和橫擺軸承513 ；縱向支撐板53包括左縱向支撐板531和右縱向支撐板532 ;車身夾具54包括左后車身夾具541、右后車身夾具542、左前車身夾具543和右前車身夾具544。
[0047]其中，側(cè)傾軸承511、俯仰軸承512和橫擺軸承513，分別在所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)工況中起作用；左右兩個(gè)縱向支撐板531和532為凹槽結(jié)構(gòu)，關(guān)于X軸對(duì)稱固定在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架52上，側(cè)面沿縱向開有槽口，槽口上刻有刻度，用于吊裝待測(cè)車輛I時(shí)進(jìn)行對(duì)中；左后車身夾具541、右后車身夾具542、左前車身夾具543和右前車身夾具544分別通過螺栓固定在左右兩個(gè)縱向支撐平板531和532上，可根據(jù)待測(cè)車輛I軸距的大小，通過固定在不同的螺栓孔來調(diào)整夾具的X向位置，夾具Y向的位置可通過使夾具沿著滑道滑動(dòng)來調(diào)整。
[0048]所述的控制解算系統(tǒng)6包括驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)采集模塊，其中驅(qū)動(dòng)模塊用于控制電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量工況的加載要求；信號(hào)采集模塊采集力傳感器41的力信息，角度編碼器42輸出的角度信息。
[0049]可選地，所述的加載系統(tǒng)3中的三個(gè)電動(dòng)缸可以全部或部分地更換為液壓缸。[0050]可選地，適當(dāng)增加縱向支撐平面的長(zhǎng)度和車身夾具的數(shù)量，并根據(jù)軸距和輪距進(jìn)行調(diào)整位置，就可以測(cè)量多軸車的慣性參數(shù)。
[0051]結(jié)合圖5，本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0052](一)在試驗(yàn)臺(tái)初始狀態(tài)為零度時(shí)進(jìn)行小振幅正弦運(yùn)動(dòng)，對(duì)懸臂梁傳感器測(cè)量的平衡力進(jìn)行求平均值運(yùn)算；在試驗(yàn)臺(tái)初始狀態(tài)分別為其它兩個(gè)傾斜角度時(shí)，進(jìn)行小振幅正弦運(yùn)動(dòng)，對(duì)相應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)矩進(jìn)行求平均值運(yùn)算；
[0053](二)分別通過側(cè)傾/俯仰/橫擺正弦運(yùn)動(dòng)，把正弦運(yùn)動(dòng)分解為去程和回程，分別求解去程和回程中的相應(yīng)平衡轉(zhuǎn)矩，再進(jìn)行求平均值運(yùn)算；對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試中不同工況條件下求解出的相同慣性積，采用求平均值運(yùn)算。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐系統(tǒng)(2)、加載系統(tǒng)(3)、測(cè)量系統(tǒng)(4)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)和控制解算系統(tǒng)(6)，所述的支撐系統(tǒng)(2)支撐待測(cè)車輛(1)和加載系統(tǒng)(3);所述的加載系統(tǒng)(3)中的三個(gè)電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)分別繞X、Y和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)中間下部通過大軸承系統(tǒng)(51)與支撐系統(tǒng)(2)連接；測(cè)量系統(tǒng)(4)測(cè)量在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)和試驗(yàn)車輛(1)不同運(yùn)動(dòng)工況中的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和驅(qū)動(dòng)力；控制解算系統(tǒng)(6)驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)(3)對(duì)試驗(yàn)車輛(1)進(jìn)行加載，并采集測(cè)量系統(tǒng)(4)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理； 其特征在于: 所述的加載系統(tǒng)(3)包括側(cè)傾電動(dòng)缸(31 )、左俯仰橫擺電動(dòng)缸(32)、右俯仰橫擺電動(dòng)缸(33)和雙鉸叉機(jī)構(gòu)(34);其中，側(cè)傾電動(dòng)缸(31)垂直安裝在底座(21)和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)之間，其下端通過萬向節(jié)或球軸承與底座(21)進(jìn)行球鉸連接，前端推桿通過球軸承與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)進(jìn)行球鉸連接；左俯仰橫擺電動(dòng)缸(32)與右俯仰橫擺電動(dòng)缸(33)的下端分別與電動(dòng)缸橫向支座(22)的上部通過萬向節(jié)或球鉸進(jìn)行球鉸連接，兩個(gè)前端的推桿通過雙鉸交叉機(jī)構(gòu)(34)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)連接； 所述的雙鉸叉機(jī)構(gòu)(34)傳遞俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，包含有U型結(jié)構(gòu)(341)、半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)(342)、交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承(343)和球鉸(344);其中，U型結(jié)構(gòu)(341)安裝在左俯仰橫擺電動(dòng)缸(32)的上部，半U(xiǎn)型結(jié)構(gòu)(342)安裝在右俯仰橫擺電動(dòng)缸(33)的上部，通過球鉸(344)與旋轉(zhuǎn)軸連接；雙鉸叉機(jī)構(gòu)(34)通過交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承(343 )與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5 )連接，俯仰橫擺二分力傳感器(412)安裝在交叉滾珠回轉(zhuǎn)軸承(343)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述的支撐系統(tǒng)(2)包括底座(21)、電動(dòng)缸橫向支座(22)和中間支撐柱(23);其中，底座(21)水平固定在堅(jiān)實(shí)地基上，電動(dòng)缸橫向支座(22)固定在底座(21)上相應(yīng)位置，分別對(duì)加載系統(tǒng)(3)中的左俯仰橫擺電動(dòng)缸(32)和右俯仰橫擺電動(dòng)缸(33)進(jìn)行支撐，側(cè)傾電動(dòng)缸(31)直接支撐在底座(21)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述的測(cè)量系統(tǒng)(4)包括力傳感器(41)和角度傳感器(42)，所述的力傳感器(41)包括側(cè)傾單分力傳感器(411)、俯仰橫擺二分力傳感器(412)和懸臂梁傳感器(413);懸臂梁傳感器(413)包括后懸臂梁傳感器(4131)、左懸臂梁傳感器(4132)、右懸臂梁傳感器(4133)和前懸臂梁傳感器(4134);角度傳感器(42)包括側(cè)傾角度傳感器(421)、俯仰角度傳感器(422)、橫擺角度傳感器(423);其中側(cè)傾單分力傳感器(411)安裝在側(cè)傾電動(dòng)缸(31)的前端推桿上，俯仰橫擺二分力傳感器(412)安裝在雙鉸交叉機(jī)構(gòu)(34)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)之間；后懸臂梁傳感器(4131)、左懸臂梁傳感器(4132)、右懸臂梁傳感器(4133)和前懸臂梁傳感器(4134)成90度對(duì)稱分布在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架(52)和大軸承系統(tǒng)(51)之間；側(cè)傾角度傳感器(421)、俯仰角度傳感器(422)和橫擺角度傳感器(423)分別安裝在各自的旋轉(zhuǎn)軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)(5)包括大軸承系統(tǒng)(51)、運(yùn)動(dòng)臺(tái)架(52)、縱向支撐板(53)和車身夾具(5 4 )，其中，大軸承系統(tǒng)(51)包括側(cè)傾軸承(511 )、俯仰軸承(512 )和橫擺軸承(513);左右兩個(gè)縱向支撐板(531)和(532)為凹槽結(jié)構(gòu)，關(guān)于X軸對(duì)稱固定在運(yùn)動(dòng)臺(tái)架(52)上，側(cè)面沿縱向開有槽口，槽口上刻有刻度，在吊裝待測(cè)車輛I時(shí)進(jìn)行對(duì)中；左后車身夾具(541)、右后車身夾具(542)、左前車身夾具(543)和右前車身夾具(544)分別通過螺栓固定在左右兩個(gè)縱向支撐平板(531)和(532)上，可根據(jù)待測(cè)車輛(I)軸距的大小，通過固定在不同的螺栓孔來調(diào)整夾具的X向位置，夾具Y向的位置可通過使夾具沿著滑道滑動(dòng)來調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述的控制解算系統(tǒng)(6)包括驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)采集模塊，其中驅(qū)動(dòng)模塊控制不同測(cè)量工況及加載要求下電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)；信號(hào)采集模塊采集力傳感器(41)的力信息，角度編碼器(42)輸出的角度信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種汽車慣性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述的加載系統(tǒng)(3)中的三 個(gè)電動(dòng)缸可以全部或部分地更換為液壓缸。
【文檔編號(hào)】G01M1/10GK203688155SQ201320749149
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】郭孔輝, 丁金全, 郭川, 姚麒麟, 陳禹行, 許男, 李忠?guī)r, 袁顯舉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春孔輝汽車科技有限公司