專利名稱：汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺及使用該測試臺的測試方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及與汽車穩(wěn)定性密切相關(guān)的一系列參數(shù)的一種一體化測試設備。這些參 數(shù)包括汽車軸荷、輪荷、整車總質(zhì)量、質(zhì)心高度、抗側(cè)翻角度等。
背景技術(shù)：
汽車的軸荷、輪荷、整車總質(zhì)量、質(zhì)心高度、抗側(cè)翻角度等參數(shù)是評價汽車總體性 能的重要參數(shù)，同時也是汽車電子穩(wěn)定控制等底盤控制系統(tǒng)的重要基礎數(shù)據(jù)。因此汽車 軸荷、輪荷、整車總質(zhì)量、質(zhì)心高度及抗側(cè)翻角度等參數(shù)一直是汽車參數(shù)測試技術(shù)的重要領 域，但目前這些參數(shù)的測量多是由單項專用試驗臺完成，導致試驗工作量大而且成本很高。 開發(fā)一種能同時完成這些參數(shù)測試的一體化設備一直是汽車測試領域追求的目標。因此目 前出現(xiàn)了汽車質(zhì)量參數(shù)如軸荷、輪荷、總質(zhì)量等的一體化專用測試設備。但集質(zhì)量參數(shù)、質(zhì) 心位置參數(shù)及抗側(cè)翻能力測試于一體的設備至今還沒有出現(xiàn)。隨著汽車底盤電子控制系統(tǒng) 越來越多的應用到汽車上，汽車質(zhì)量參數(shù)、質(zhì)心位置參數(shù)及抗側(cè)翻能力的一體化測量技術(shù) 已成為汽車測試領域必須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺及使用該測試臺的測試方法，用 于汽車質(zhì)量參數(shù)、質(zhì)心位置參數(shù)及抗側(cè)翻角度等參數(shù)的一體化測試，克服目前上述參數(shù)測 試由單項專用試驗臺分別完成，導致試驗工作量大、成本高的不足。本發(fā)明的汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，主要由測量平臺、四個安裝在臺面本體上的由 稱重傳感器支承的測量臺秤、支點呈矩形頂點分布的臺面支柱、承載臺面支柱及臺面本體 的地基、臺面本體與地基之間、能夠使臺面本體縱向或側(cè)向傾斜的三個液壓缸、安裝在使臺 面本體縱向傾斜的兩個液壓缸上下腔位置的液壓傳感器、固定在臺面本體上的平臺傾角測 量裝置、液壓泵站、連接液壓缸和液壓泵站的油管及油路控制裝置、采集稱重傳感器、液壓 缸油壓、臺面傾角數(shù)據(jù)并進行運算的計算機組成。其中的測量臺秤采用現(xiàn)有技術(shù)中阻止平 向移位的機構(gòu)安裝在臺面本體上。其中的臺面支柱與臺面本體的四個支點中，一個是由大 于半球凹面的球座部分與球頭部分形成不可脫離的球鉸接或使用通常的萬向聯(lián)軸節(jié)構(gòu)成 的支撐機構(gòu)，其余三個支點是由等于或小于半球凹面的球座與球頭形成可脫離的球鉸接， 或由銷軸與有V形開口的銷軸承載塊形成的可脫離的軸鉸接構(gòu)成的支撐機構(gòu)，在使用銷軸 與有V形開口底座的支撐結(jié)構(gòu)中，與球頭鉸接點在同一矩形邊線的兩個銷軸軸線通過球頭 球心。三個液壓缸與地基及臺面本體的連接點連線呈直角三角形，兩條直角邊平行于臺面 支柱與臺面本體間的支點形成的矩形的邊線，液壓缸沿測試臺縱向的布局為靠近兩個同為 可脫離鉸接支撐點一側(cè)設置兩個液壓缸，作為臺面本體縱向傾斜液壓缸。三個液壓缸與臺 面本體和地基的連接均采用球鉸接或萬向節(jié)連接。以上為本發(fā)明測試臺基本方案。為使測量臺秤與臺面本體在臺面傾斜時有足夠的連接強度，本發(fā)明的進一步完善 是給出由分別固定在臺面本體上和測量臺秤秤面板下面的下鉸軸座和上鉸軸座之間的連桿構(gòu)成的測量臺秤在臺面本體上的導向定位拉桿。每個測量臺秤與臺面本體之間設置縱、 橫兩根導向定位拉桿。為提供適應本發(fā)明的平臺傾角測量裝置，本發(fā)明進一步提供了由角度傳感器、外 殼、支架、旋轉(zhuǎn)軸、擺臂、重錘、旋轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)盤支座和固定在臺面本體上的底座組成的平臺 傾角測量裝置，其中各構(gòu)件的連接為外殼與支架通過螺栓相連接，旋轉(zhuǎn)軸與擺臂通過螺栓 相聯(lián)接。擺臂的下端通過螺栓與重錘相聯(lián)接。支架與旋轉(zhuǎn)盤通過螺栓相連接，支座與固定 在平臺本體上的底座通過螺栓相聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)盤支座中心部分加工一配套的止口定 位結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤上加工一沿圓周方向呈90度的環(huán)形槽。限位螺釘由擰入旋轉(zhuǎn)盤支座上的螺 釘孔并凸出旋轉(zhuǎn)盤支座伸入旋轉(zhuǎn)盤的環(huán)形槽內(nèi)。中心螺栓穿過旋轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)盤支座上的中 心孔擰入底座上的螺栓孔。使用該測試臺的測試方法是通過臺面本體8上的測量臺秤測量汽車輪荷而計算 出汽車質(zhì)心在水平面的位置坐標，通過液壓傳感器測量液壓缸由水平位置舉升車輛至一定 角度時的舉升力變化計算汽車質(zhì)心距水平面的高度。具體步驟為
式中x。g為汽車第一軸中心線距車輛重心的水平距離，Li為汽車軸距，Hli為汽車第 i軸軸荷，單位為kg ;y。g為為汽車縱向?qū)ΨQ平面與汽車質(zhì)心的水平距離(在左側(cè)為正)，h 為汽車各軸輪距，(mm)。Hiil，為汽車第i軸左輪與右輪輪荷，單位(kg)。xv。為平臺水平 時汽車質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，α工α 2為測量平臺舉升角度，F(xiàn)0i為單獨舉升平臺的舉升 力，F(xiàn)i為舉升車輛時的舉升力，β為舉升力方向與AO垂線的夾角。Gv為汽車總重量，單位 為kg。 本發(fā)明的積極效果是測量平臺的稱重傳感器及測量臺秤可測出汽車輪荷、軸荷及 整車總重量。由汽車輪荷可以計算出汽車質(zhì)心在水平面的坐標。通過測量測量平臺縱傾一 定角度時液壓缸上下腔壓力差即可得出由于汽車重量轉(zhuǎn)移引起的液壓缸支承壓力變化，再 根據(jù)重量轉(zhuǎn)移法計算出汽車質(zhì)心高度，實現(xiàn)汽車質(zhì)心三坐標的測量。通過側(cè)傾液壓缸舉升 平臺，則可測出汽車的抗側(cè)翻能力。與現(xiàn)有測試設備相比，該設備可完成汽車總質(zhì)量、軸荷、 輪荷、質(zhì)心位置(三坐標)、抗側(cè)翻角度等各項測試。它可使這些參數(shù)測試的試驗工作量及 測試成本大大降低。


圖1是測試臺結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是測量平臺上的測量臺秤布置示意圖。圖3測量臺秤在臺面本體上的導向定位拉桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖4球鉸接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5銷軸與V形開口底座結(jié)構(gòu)示意圖。圖6平臺傾角測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7汽車質(zhì)心高度測量原理圖。圖8角度3計算原理圖。圖中1.2.3.分別為第一、二、三液壓缸，4. 5. 6. 7.分別為第一、二、三、四臺面支 柱，8.臺面本體，9.地基，13、12、10、11、分別是第一、二、三、四臺面支柱4、5、6、7與臺面本 體8的連接裝置，14、15、16分別是第一、二、三液壓缸1、2、3與臺面本體8連接裝置，17、 18、19分別是與地基9的連接裝置，20.液壓泵站，25、23和26、22分別是裝在第一和二液 壓缸上下腔液壓傳感器，24.數(shù)據(jù)采集計算機，27.平臺傾角測量裝置，28、29、30、31分別是 裝在臺面本體8上的四個測量臺秤，32稱重傳感器，33上鉸軸座，34導向定位拉桿，35下鉸 軸座，36為球頭部分，37為球座部分，38.銷軸支架，39.銷軸，40. V形開口底座，41.支架， 42.擺臂，43.重錘固定螺栓，44.重錘，45.角度傳感器，46.中心螺栓，47.底座，48.旋轉(zhuǎn)盤 支座，49.限位螺釘，50.支座固定螺栓，51.旋轉(zhuǎn)盤。A.第1液壓缸與測量平臺安裝基座球鉸中心點，B.第1液壓缸在地面安裝基座球 鉸中心點，0.第4臺面支柱與測量平臺安裝基座球鉸中心點。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及工作過程。本發(fā)明所述的汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，主要由測量平臺、地基、支撐裝置、平臺傾 角測量裝置、液壓控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)組成，所述的測量平臺由臺面本體8和四個 測量臺秤組成，四個測量臺秤分別由稱重傳感器32支承、并采用阻止平向移位的機構(gòu)安裝 在臺面本體8上，支撐裝置裝在臺面本體8和地基9之間，支撐裝置采用與臺面本體8連接 支點呈矩形頂點分布的四個臺面支柱，平臺傾角測量裝置27固定在臺面本體8上，所述的 液壓控制系統(tǒng)包括液壓泵站20、裝在臺面本體8和地基9之間且能使臺面本體8縱向或/ 和側(cè)向傾斜的三個液壓缸、用于連接液壓缸和液壓泵站20的油管和油路控制裝置，在能使 臺面本體8縱向傾斜的第一液壓缸1和第二液壓缸2上下腔位置分別裝有第一液壓傳感器 25、第二液壓傳感器26和第三液壓傳感器23、第四液壓傳感器22，所述的計算機控制系統(tǒng) 用于采集稱重傳感器32、三個液壓缸油壓和臺面本體8傾角數(shù)據(jù)并進行運算。所述的四個臺面支柱與臺面本體8連接的四個支點中，一個支點是由大于半球凹 面的球座部分37與球頭部分36構(gòu)成不可脫離的球鉸接或使用通常的萬向聯(lián)軸節(jié)構(gòu)成的支 撐機構(gòu)，其余三個支點是由等于或小于半球凹面的球座部分37與球頭形成可脫離的球鉸 接，或由裝在銷軸支架38上的銷軸39與有V形開口底座40構(gòu)成的可脫離的軸鉸接構(gòu)成的 支撐機構(gòu)，在使用銷軸39與有V形開口底座40的支撐機構(gòu)中，與球頭鉸接點在同一矩形邊
6線的兩個銷軸軸線通過球頭球心，所述的三個液壓缸與地基9和臺面本體8之間的連接點連線呈直角三角形，兩條 直角邊平行于臺面支柱與臺面本體8間的支點形成的矩形的邊線，液壓缸沿臺面本體8縱 向布局為靠近兩個同為可脫離鉸接支撐點一端設置兩個液壓缸，作為臺面縱向傾斜液壓 缸；三個液壓缸與臺面本體8和地基9的連接均采用球鉸接或萬向節(jié)連接。所述的稱重傳感器32支撐在測量臺秤的4個角上，所述的阻止平向移位的機構(gòu)為 縱、橫兩根導向定位拉桿34，導向定位拉桿34 —端通過上鉸軸座33與測量臺秤連接，另一 端通過下鉸軸座35與臺面本體8連接。所述的平臺傾角測量裝置27，角度傳感器45通過旋轉(zhuǎn)軸與擺臂42和支架41聯(lián) 接，重錘44裝在擺臂42的下端，支架41與旋轉(zhuǎn)盤51通過螺栓連接，旋轉(zhuǎn)盤支座48與固定 在平臺本體8上的底座47通過螺栓聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)盤51與旋轉(zhuǎn)盤支座48中心部分加工一配套 的止口定位結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤51上加工一沿圓周方向呈90度的環(huán)形槽，限位螺釘49 一端螺紋 固定在旋轉(zhuǎn)盤支座48上，另一端伸入旋轉(zhuǎn)盤51的環(huán)形槽內(nèi)，中心螺栓46穿過旋轉(zhuǎn)盤51和 旋轉(zhuǎn)盤支座48上的中心孔擰入底座47上的螺栓孔內(nèi)。參閱圖1，13、12、10、11、分別是第一、二、三、四臺面支柱4、5、6、7與臺面本體8的 連接裝置，其中臺面支柱5上的連接裝置12為圖4所示的球鉸接頭，圖4中的36為球頭部 分，37為球座部分。第一、三、四臺面支柱4、6、7的連接裝置13、10、11為圖5所示的圓柱 銷與V形開口塊支承結(jié)構(gòu)，圖5中38為銷軸支架，39為銷軸，40為V形開口底座。圖1中 的17、18、19分別是第一、二、三液壓缸與地基9的連接裝置，均為圖4所示的球鉸接頭，圖 1中的14、15、16分別為第一、二、三液壓缸與平臺本體8的連接裝置，均為圖4所示的球鉸 接頭。27為平臺傾角測量裝置。參閱圖1，第一、二液壓缸1、2下腔第三、四液壓傳感器23、22分別與第一、二液壓 缸1、2下腔相連接，以測量下腔壓力。第一、二液壓傳感器25、26分別與第一、二液壓缸1、 2上腔相連接以測量上腔壓力。各壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集計算機24電連接，平臺傾角測量 裝置27中的角度傳感器45 (參閱圖6)，與數(shù)據(jù)采集計算機24電連接。數(shù)據(jù)采集計算機24 采集液壓傳感器信號計算壓力值，采集角度傳感器值計算測量平臺傾角。液壓泵站20與第一、二、三液壓缸1、2、3通過液壓管路相連接，并控制臺面本體8 的前傾和側(cè)傾運動。這里要求液壓泵站20要滿足這樣的功能要求臺面本體8前傾運動時， 第一、二液壓缸1、2舉升，第三液壓缸3處于無載自由伸縮狀態(tài)；臺面本體8側(cè)傾運動時，第 二、三液壓缸2、3處于舉升狀態(tài)，第一液壓缸1處于無載自由伸縮狀態(tài)。參閱圖2，測量平臺的臺面由臺面本體8和四個測量臺秤28、29、30、31組成。每個 測量臺秤的四個角通過稱重傳感器32支承在臺面本體8上，第一、二、三、四測量臺秤28、 29,30,31與臺面本體8通過圖3所示的拉桿裝置導向和定位。拉桿裝置結(jié)構(gòu)參閱圖3，上 鉸軸座33固定在第一臺秤28上，下鉸軸座35固定在平臺本體8上，導向定位拉桿34通過 銷軸鉸接的方式分別與上鉸軸座33和下鉸軸座35相連接，用于測量臺秤的導向與定位，每 個測量臺秤與臺面本體8之間設置縱、橫兩個拉桿裝置導向定位。平臺傾角測量裝置27參閱圖6所示，角度傳感器45的外殼與支架41通過螺栓相 連接，其旋轉(zhuǎn)軸與擺臂42通過螺栓相聯(lián)接。擺臂42的下端通過重錘固定螺栓43與重錘44 相聯(lián)接。支架41與旋轉(zhuǎn)盤51通過螺栓固定在一起，旋轉(zhuǎn)盤支座48與焊接在平臺本體8上的底座47通過支座固定螺栓50相聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)盤51與旋轉(zhuǎn)盤支座48中心部分加工一相互 配套的止口定位結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤51上加工一沿圓周方向呈90度的環(huán)形槽。限位螺釘49擰入 底座47上的螺釘孔并凸出底座47伸入旋轉(zhuǎn)盤51的環(huán)形槽，用于環(huán)形槽旋轉(zhuǎn)時的定位。中 心螺栓46穿過旋轉(zhuǎn)盤51和旋轉(zhuǎn)盤支座48上的中心孔擰入底座47上的螺栓孔。通過該結(jié) 構(gòu)可以實現(xiàn)采用一個角度傳感器實現(xiàn)兩個相互垂直方向傾角的測量。在操作時松開中心螺 栓46，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤51到指定方位，然后擰緊中心螺栓46即可。試驗臺測試方法如下第一步，在進行測試時，測量平臺處于水平位置，將汽車駛上測量平臺并使每個車
輪置于一個臺秤上，數(shù)據(jù)采集計算機即可根據(jù)稱重傳感器傳送的信號計算出各輪荷、軸荷
及汽車總質(zhì)量，由汽車各輪輪荷可以計算汽車質(zhì)心在水平面內(nèi)的坐標。具體方法如下 xcg為車輛質(zhì)心距汽車第一軸中心線的距離，Li為汽車第i軸與第i+1軸之間的軸 距，單位為mnunii為汽車第i軸軸荷，單位為kg，y。g為汽車質(zhì)心與縱向?qū)ΨQ平面的水平距離 (在左側(cè)為正)，、為汽車各軸輪距，單位(mm)。mil，n^為汽車第i軸左輪與右輪輪荷，單 位(kg)。第二步，測量單獨舉升平臺至一定角度時的舉升力。此時，車輛離開測量平臺，通 過液壓缸1和2將測量平臺單獨舉升至一個小角度(如3° )，記錄此時的舉升力，然后 繼續(xù)單獨舉升測量平臺至一個大角度(如16° )，并記錄此時的舉升力FQ16。第三步，測量汽車質(zhì)心高度平臺置于水平位置，汽車駛上測量平臺，車輛停穩(wěn)后，開始使液壓缸1、2舉升。先 舉升至一個小角度(如3° )，停穩(wěn)后，記錄此時的舉升力F3，然后繼續(xù)舉升至一個大角度 (如16° )，并記錄此時的舉升力F16。根據(jù)液壓傳感器測得的液壓缸舉升力的變化可以計 算出質(zhì)心距測量平臺臺面的高度、車輛質(zhì)心距翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，參閱附圖7所示。其計算 方法為 式中xv。為平臺水平時汽車質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，a為測量平臺舉升角度，F(xiàn)m
為單獨舉升平臺的舉升力，F(xiàn)i為舉升車輛時的舉升力，日為舉升力方向與A0垂線的夾角，
其計算方法為
第四步，抗側(cè)翻能力測量平臺置于水平位置，汽車駛上測量平臺，使四個車輪分別位于一個臺秤上，車輛停 穩(wěn)后，開始使液壓缸2、3舉升，此時，10,12兩點成為測量平臺側(cè)傾的旋轉(zhuǎn)軸線，測量平臺 舉升過程中監(jiān)測靠近舉升液壓缸一側(cè)的兩個臺秤的稱重數(shù)值的變化，當這兩個測量臺秤示 數(shù)為零時，測得的平臺本體側(cè)傾角度，即計算機采集角度傳感器數(shù)值，即為該車的抗側(cè)翻角度。這里給出第三步中汽車質(zhì)心高度計算方法的推導過程被檢車輛與平臺一起舉升時，系統(tǒng)受力參閱附圖7、附圖8所示。F-舉升缸的舉升力β-舉升力方向與平臺垂直方向的夾角^0 -舉升缸到翻轉(zhuǎn)軸水平距離Gt-平臺自重e'-平臺質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的垂直距離Xto-平臺質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的水平距離ε -平臺質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸垂線與水平面的夾角s = arctan —舉升力和平臺重力Gt及汽車重力Gv對翻轉(zhuǎn)軸之矩平衡，則有
suitι- ,, 、 、
F cos β · AO-Gt cos (α+ ε)· ^x2to + e'2 - Gv I xv0 cos a - \hg + β\ ηα \ = 0
Gt cos (α + s). Jxfn+e'2 Gv (xv0 cos oc-(h + e) sin a)
F = —--- 7 suir -+ ----suir ----
cos β-AOAOcosfi
F _Gtcos(a + s)-Jxf0+e'2 ° ~ cos β-AO
G (x,n cos a-Ihrr + e)sina IBPF = F0+ vl v0 sur 1 g~——L
AO cos β由平臺單獨舉升時與舉升被測車輛時的任兩個角度α ” α 2取相應壓力值即可解 上述方程。由此可得質(zhì)心高度及汽車質(zhì)心距翻轉(zhuǎn)軸的距離為 式中xvo為汽車質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，α為舉升角度，F(xiàn)03F016為單獨舉升平臺 分別至一個小角度和一個較大角度時對應的舉升力，F(xiàn)3F16為舉升車輛分別至上述相應角度時的舉升力，3為舉升力方向與A' 0連線的垂線的夾角。AO與AB垂直，則
權(quán)利要求
一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，主要由測量平臺、地基、支撐裝置、平臺傾角測量裝置、液壓控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)組成，其特征在于，所述的測量平臺由臺面本體(8)和四個測量臺秤組成，四個測量臺秤分別由稱重傳感器(32)支承、并采用阻止平向移位的機構(gòu)安裝在臺面本體(8)上，支撐裝置裝在臺面本體(8)和地基(9)之間，支撐裝置采用與臺面本體(8)連接支點呈矩形頂點分布的四個臺面支柱，平臺傾角測量裝置(27)固定在臺面本體(8)上，所述的液壓控制系統(tǒng)包括液壓泵站(20)、裝在臺面本體(8)和地基(9)之間且能使臺面本體(8)縱向或/和側(cè)向傾斜的三個液壓缸、用于連接液壓缸和液壓泵站(20)的油管和油路控制裝置，在能使臺面本體(8)縱向傾斜的第一液壓缸(1)和第二液壓缸(2)上下腔位置分別裝有第一液壓傳感器(25)、第二液壓傳感器(26)和第三液壓傳感器(23)、第四液壓傳感器(22)，所述的計算機控制系統(tǒng)用于采集稱重傳感器(32)、三個液壓缸油壓和臺面本體(8)傾角數(shù)據(jù)并進行運算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，其特征在于，所述的四個臺面 支柱與臺面本體(8)連接的四個支點中，一個支點是由大于半球凹面的球座部分(37)與球 頭部分(36)構(gòu)成不可脫離的球鉸接或使用通常的萬向聯(lián)軸節(jié)構(gòu)成的支撐機構(gòu)，其余三個 支點是由等于或小于半球凹面的球座部分(37)與球頭形成可脫離的球鉸接，或由裝在銷 軸支架(38)上的銷軸(39)與有V形開口底座(40)構(gòu)成的可脫離的軸鉸接構(gòu)成的支撐機 構(gòu)，在使用銷軸(39)與有V形開口底座(40)的支撐機構(gòu)中，與球頭鉸接點在同一矩形邊線 的兩個銷軸軸線通過球頭球心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，其特征在于，所述的三個液壓 缸與地基(9)和臺面本體(8)之間的連接點連線呈直角三角形，兩條直角邊平行于臺面支 柱與臺面本體(8)間的支點形成的矩形的邊線，液壓缸沿臺面本體(8)縱向布局為靠近兩 個同為可脫離鉸接支撐點一端設置兩個液壓缸，作為臺面縱向傾斜液壓缸；三個液壓缸與 臺面本體(8)和地基(9)的連接均采用球鉸接或萬向節(jié)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，其特征在于，所述的稱重傳感 器(32)支撐在測量臺秤的4個角上，所述的阻止平向移位的機構(gòu)為縱、橫兩根導向定位拉 桿(34)，導向定位拉桿(34) —端通過上鉸軸座(33)與測量臺秤連接，另一端通過下鉸軸座 (35)與臺面本體(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺，其特征在于，所述的平臺傾角測量 裝置(27)，角度傳感器(45)通過旋轉(zhuǎn)軸與擺臂(42)和支架(41)聯(lián)接，重錘(44)裝在擺臂 (42)的下端，支架(41)與旋轉(zhuǎn)盤(51)通過螺栓連接，旋轉(zhuǎn)盤支座(48)與固定在平臺本體 (8)上的底座(47)通過螺栓聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)盤(51)與旋轉(zhuǎn)盤支座(48)中心部分加工一配套的 止口定位結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤(51)上加工一沿圓周方向呈90度的環(huán)形槽，限位螺釘(49) 一端螺 紋固定在旋轉(zhuǎn)盤支座(48)上，另一端伸入旋轉(zhuǎn)盤(51)的環(huán)形槽內(nèi)，中心螺栓(46)穿過旋 轉(zhuǎn)盤(51)和旋轉(zhuǎn)盤支座(48)上的中心孔擰入底座(47)上的螺栓孔內(nèi)。
6.一種實用權(quán)利要求1所述的汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺的測試方法，其特征在于，通過 裝在平臺本體(8)上的測量臺秤8測量汽車輪荷而計算出汽車質(zhì)心在水平面的位置坐標， 通過液壓傳感器測量液壓缸由水平位置舉升車輛至一定角度時的舉升力變化，計算汽車質(zhì) 心距水平面的高度，具體步驟是第一步，在進行測試時，測量平臺處于水平位置，將汽車駛上測量平臺并使每個車輪置于一個臺秤上，數(shù)據(jù)采集計算機即可根據(jù)稱重傳感器傳送的信號計算出各輪荷、軸荷及汽 車總質(zhì)量，由汽車各輪輪荷可以計算汽車質(zhì)心在水平面內(nèi)的坐標。具體方法如下 xcg為車輛質(zhì)心距汽車第一軸中心線的距離，k為汽車第i軸與第i+1軸之間的軸距， 單位為mm，m,為汽車第i軸軸荷，單位為kg，y。g為汽車質(zhì)心與縱向?qū)ΨQ平面的水平距離，在左側(cè)為正，h為汽車各軸輪距，單位mm。 ，mir為汽車第i軸左輪與右輪輪荷，單位kg ； 第二步，測量單獨舉升平臺至一定角度時的舉升力，此時，車輛離開測量平臺，通過液 壓缸1和2將測量平臺單獨舉升至一個小角度，記錄此時的舉升力F，然后繼續(xù)單獨舉升測 量平臺至一個大角度，并記錄此時的舉升力F ； 第三步，測量汽車質(zhì)心高度平臺置于水平位置，汽車駛上測量平臺，車輛停穩(wěn)后，開始使液壓缸1、2舉升，先舉升 至一個小角度，停穩(wěn)后，記錄此時的舉升力F，然后繼續(xù)舉升至一個大角度，并記錄此時的舉 升力F，根據(jù)液壓傳感器測得的液壓缸舉升力的變化可以計算出質(zhì)心距測量平臺臺面的高 度、車輛質(zhì)心距翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，具體方法為 式中^為平臺水平時汽車質(zhì)心至翻轉(zhuǎn)軸的水平距離，a為測量平臺舉升角度，&±為 單獨舉升平臺的舉升力，h為舉升車輛時的舉升力，&為汽車總重量，單位為kg。hg為汽車 質(zhì)心距水平面高度，單位為m，為舉升力方向與AO垂線的夾角， 第四步，抗側(cè)翻能力測量平臺置于水平位置，汽車駛上測量平臺，使四個車輪分別位于一個臺秤上，車輛停穩(wěn) 后，開始使液壓缸2、3舉升，此時，10、12兩點成為測量平臺側(cè)傾的旋轉(zhuǎn)軸線，測量平臺舉升 過程中監(jiān)測靠近舉升液壓缸一側(cè)的兩個臺秤的稱重數(shù)值的變化，當這兩個測量臺秤示數(shù)為 零時，測得的平臺本體側(cè)傾角度，即計算機采集角度傳感器數(shù)值，即為該車的抗側(cè)翻角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車穩(wěn)定性參數(shù)測試臺及使用該測試臺的測試方法，用于汽車質(zhì)量參數(shù)、質(zhì)心位置參數(shù)及抗側(cè)翻角度參數(shù)的一體化測試。本發(fā)明由測量臺面，四個安裝在測量臺面上的由稱重傳感器支承的臺秤。支點呈矩形頂點分布的臺面支柱。承載支柱及臺面的地基，臺面與地基之間、能夠使臺面縱向或側(cè)向傾斜的三個液壓缸。固定在臺面上的傾角測量裝置。安裝在使臺面縱向傾斜的兩個液壓缸上下腔位置的液壓傳感器，連接液壓缸的泵站。采集稱重傳感器、液壓缸油壓、臺面傾角數(shù)據(jù)并進行運算的計算機。本發(fā)明與現(xiàn)有測試設備相比，可完成汽車總質(zhì)量、軸荷、輪荷、質(zhì)心位置、抗側(cè)翻角度等各項測試。使這些參數(shù)測試的試驗工作量及測試成本大大降低。
文檔編號G01B13/18GK101893517SQ201010238190
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者宋傳學, 李建華, 玄圣夷, 靳立強 申請人:吉林大學