本發(fā)明涉及汽車測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
汽車踏板是操縱汽車的重要部件之一,踏板特性是評(píng)價(jià)汽車操縱性能的重要指標(biāo),而對(duì)踏板特性分析的一個(gè)重要參量就是踏板行程。國(guó)內(nèi)外主流的踏板行程測(cè)試采用一個(gè)拉繩式位移傳感器間接測(cè)量踏板行程。國(guó)內(nèi)部分公司通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)用角度傳感器測(cè)試踏板行程。它的不足之處:安裝復(fù)雜,所需空間大,對(duì)測(cè)試人員的技術(shù)要求高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種安裝方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、測(cè)試精度高的汽車踏板行程測(cè)試裝置及方法。
本發(fā)明的汽車踏板行程測(cè)試裝置主要包括踏板傾角測(cè)試裝置、車輛姿態(tài)測(cè)試裝置、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
其中,踏板傾角測(cè)試裝置和車輛姿態(tài)測(cè)試裝置分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)相連。踏板傾角測(cè)試裝置設(shè)在汽車踏板臂上,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌上。
踏板傾角測(cè)試裝置包括雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、螺栓A、墊片A、傳感器支座A、固定座、墊片B和螺栓B。踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓A和墊片A置于傳感器支座A的上部。傳感器支座A通過(guò)螺栓B和墊片B,與固定座相連,固定座套接在汽車踏板臂上。踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與踏板所在運(yùn)動(dòng)平面和垂直于運(yùn)動(dòng)平面的方向重合。
車輛姿態(tài)測(cè)試裝置包括雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、傳感器支座B、螺栓C、墊片C、緊定螺釘,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓C和墊片C設(shè)在傳感器支座B上,傳感器支座B的底部設(shè)有凹槽,傳感器支座B通過(guò)緊定螺釘固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌上,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與車輛坐標(biāo)系的橫向和縱向相重合。
優(yōu)選地,雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器內(nèi)置有三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器。
汽車踏板行程測(cè)試方法具體包括以下步驟:
a.安裝測(cè)試裝置,將一個(gè)踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓A和墊片A安裝在傳感器支座A上,傳感器支座A和固定座通過(guò)螺栓B和墊片B固定在踏板臂上,使踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器測(cè)試的兩個(gè)軸向分別與踏板所在運(yùn)動(dòng)平面和垂直于運(yùn)動(dòng)平面的方向重合;將車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓C和墊片C安裝在傳感器支座B上,并把傳感器支座B用緊定螺釘固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌上,使車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與車輛坐標(biāo)系的橫向和縱向相重合;
b.測(cè)量采集數(shù)據(jù),在采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),首先測(cè)試人員腳離開(kāi)踏板,待踏板運(yùn)動(dòng)到自由停留位置,測(cè)試人員應(yīng)首先采集踏板臂上的踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器,踏板運(yùn)動(dòng)方向的初始傾角值θ0,采集汽車副駕駛座椅導(dǎo)軌上的車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器,汽車縱向的初始傾角值然后按試驗(yàn)要求踩踏踏板,在踏板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器和車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的傾角值;
c.數(shù)據(jù)處理,將數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)位移轉(zhuǎn)換公式
轉(zhuǎn)化為汽車的實(shí)時(shí)踏板行程L。
式中θ1為踏板臂上的踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器采集到的踏板運(yùn)動(dòng)方向的角度值,為汽車副駕駛座椅的導(dǎo)軌上的車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器采集到的踏板運(yùn)動(dòng)方向的角度值,θ0為踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器踏板運(yùn)動(dòng)方向的初始傾角值,為車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器汽車縱向的初始傾角值,R為所測(cè)汽車踏板的旋轉(zhuǎn)半徑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確測(cè)量踏板行程,能夠獨(dú)立安裝完成測(cè)試,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、測(cè)試精度高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明汽車踏板行程測(cè)試裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是踏板傾角測(cè)試裝置裝配示意圖;
圖3是踏板傾角測(cè)試裝置剖視圖;
圖4是車輛姿態(tài)測(cè)試裝置裝配示意圖;
圖5是車輛姿態(tài)測(cè)試裝置正視圖;
圖6是車輛姿態(tài)測(cè)試裝置左視圖。
附圖中:1-踏板傾角測(cè)試裝置、2-車輛姿態(tài)測(cè)試裝置、3-數(shù)據(jù)線、4-數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、5-汽車踏板臂、6-踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、7-傳感器支座A、8-固定座、9-墊片B、10-螺栓B、11-傳感器支座B、12-緊定螺釘、13-導(dǎo)軌、14-螺栓A、15-墊片A、16-車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、17-墊片C、18-螺栓C。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2所示的本發(fā)明的示意簡(jiǎn)圖中,踏板傾角測(cè)試裝置1和車輛姿態(tài)測(cè)試裝置2分別通過(guò)數(shù)據(jù)線3與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)4相連。踏板傾角測(cè)試裝置設(shè)在汽車踏板臂5上。
在圖3所示的本發(fā)明的示意簡(jiǎn)圖中,踏板傾角測(cè)試裝置包括雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、螺栓A、墊片A、傳感器支座A、固定座、支撐座、墊片B和螺栓B。踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器6通過(guò)螺栓A14和墊片A15置于傳感器支座A7的上部。傳感器支座A通過(guò)螺栓B10和墊片B9,與固定座8相連,固定座套接在汽車踏板臂上。踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與踏板所在運(yùn)動(dòng)平面和垂直于運(yùn)動(dòng)平面的方向重合。
在圖4、圖5和圖6所示的本發(fā)明的示意簡(jiǎn)圖中,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌13上。車輛姿態(tài)測(cè)試裝置包括雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器、傳感器支座B、螺栓C、墊片C、緊定螺釘,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器16通過(guò)螺栓C18和墊片C17設(shè)在傳感器支座B11上,傳感器支座B的底部設(shè)有凹槽,傳感器支座B通過(guò)緊定螺釘12固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌上,車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與車輛坐標(biāo)系的橫向和縱向相重合。
汽車踏板行程測(cè)試方法具體包括以下步驟:
a.安裝測(cè)試裝置,將一個(gè)踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓A和墊片A安裝在傳感器支座A上,傳感器支座A和固定座通過(guò)螺栓B和墊片B固定在踏板臂上,使踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器測(cè)試的兩個(gè)軸向分別與踏板所在運(yùn)動(dòng)平面和垂直于運(yùn)動(dòng)平面的方向重合;將車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器通過(guò)螺栓C和墊片C安裝在傳感器支座B上,并把傳感器支座B用緊定螺釘固定在副駕駛座椅的導(dǎo)軌上,使車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的兩個(gè)軸向分別與車輛坐標(biāo)系的橫向和縱向相重合;
b.測(cè)量采集數(shù)據(jù),在采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),首先測(cè)試人員腳離開(kāi)踏板,待踏板運(yùn)動(dòng)到自由停留位置,測(cè)試人員應(yīng)首先采集踏板臂上的踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器,踏板運(yùn)動(dòng)方向的初始傾角值θ0,采集汽車副駕駛座椅導(dǎo)軌上的車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器,汽車縱向的初始傾角值然后按試驗(yàn)要求踩踏踏板,在踏板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器和車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器的傾角值;
c.數(shù)據(jù)處理,將數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)位移轉(zhuǎn)換公式
轉(zhuǎn)化為汽車的實(shí)時(shí)踏板行程L。
式中θ1為踏板臂上的踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器采集到的踏板運(yùn)動(dòng)方向的角度值,為汽車副駕駛座椅的導(dǎo)軌上的車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器采集到的踏板運(yùn)動(dòng)方向的角度值,θ0為踏板傾角測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器踏板運(yùn)動(dòng)方向的初始傾角值,為車輛姿態(tài)測(cè)試裝置的雙軸動(dòng)態(tài)傾角傳感器汽車縱向的初始傾角值,R為所測(cè)汽車踏板的旋轉(zhuǎn)半徑。