[發明專利]多工況輪胎力學特性測試車及測試方法

有效

• 申請號: 201310277932.6
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103353402A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 莊曄;劉姝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M17/02
• 分類號: G01M17/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種多工況輪胎力學特性測試車，包括4個分別通過轉向支架（11）連接在測試車底盤（2）上的電動輪運動單元，設置在測試車底盤（2）上的控制臺（1）、電池（12）、非接觸速度傳感器（14）、慣量測試單元IMU（15），通過調整滑臺（13）設置在測試車底盤（2）上的重塊（9），所述的每個電動輪運動單元包括：輪轂電機（3）、轉向伺服電機（5）、車輪轉向角傳感器（6）、輪胎六分力傳感器（7）、裝置測試輪胎（4）的輪胎連接盤（8）和車輪支架（10），其特征在于：

所述的車輪支架（10）通過轉向伺服電機（5）鉸連在轉向支架（11）上，輪轂電機（3）通過輪胎六分力傳感器（7）固連在車輪支架（10）上，裝置測試輪胎（4）的輪胎連接盤（8）固連在輪轂電機（3）的轉子上，車輪轉向角傳感器（6）設置在轉向伺服電機（5）的自由端上；

所述的輪轂電機（3）和轉向伺服電機（5）與控制臺（1）中的驅動控制板相聯接，所述的車輪轉向角傳感器（6）、輪胎六分力傳感器（7）、非接觸速度傳感器（14）、慣量測試單元IMU（15）通過數據線分別與控制臺（1）中的中央控制器通訊聯接。

2.一種多工況輪胎力學特性測試車，包括4個分別通過轉向支架（11）連接在測試車底盤（2）上的電動輪運動單元，設置在測試車底盤（2）上的控制臺（1）、電池（12）、非接觸速度傳感器（14）、慣量測試單元IMU（15），通過調整滑臺（13）設置在測試車底盤（2）上的重塊（9），所述的每個電動輪運動單元包括：輪轂電機（3）、轉向伺服電機（5）、車輪轉向角傳感器（6）、輪胎六分力傳感器（7）、裝置測試輪胎（4）的輪胎連接盤（8）和車輪支架（10），其特征在于：

所述的車輪支架（10）通過輪胎六分力傳感器（7）及轉向伺服電機（5）鉸連在轉向支架（11）上，輪轂電機（3）固連在車輪支架（10）上，裝置測試輪胎（4）的輪胎連接盤（8）固連在輪轂電機（3）的轉子上，車輪轉向角傳感器（6）設置在轉向伺服電機（5）的自由端上；

所述的輪轂電機（3）和轉向伺服電機（5）與控制臺（1）中的驅動控制板相聯接，所述的車輪轉向角傳感器（6）、輪胎六分力傳感器（7）、非接觸速度傳感器（14）、慣量測試單元IMU（15）通過數據線分別與控制臺（1）中的中央控制器通訊聯接。

3.一種基于權利要求1或2所述的多工況輪胎力學特性測試車，測試輪胎側偏特性的方法，其特征在于包括以下步驟：

a.通過重塊位置調節滑臺（13）選擇垂直載荷，使前后輪處于不同的指定載荷；

b.讓測試車直線行駛至指定速度，給兩前輪或兩后輪施加確定的相反方向的轉向角，此時車輛行駛阻力增加，調整未施加轉向角的兩個車輪電機電流，使得車輛保持指定的速度，此時測量讀出輪胎的側偏角和六分力；

c.重復步驟b獲得各種側偏角下的輪胎側偏特性曲線。此實驗還可以在不同速度、胎壓等條件下完成。

4.一種基于權利要求1或2所述的多工況輪胎力學特性測試車，測試輪胎縱滑特性的方法，其特征在于包括以下步驟：

a.通過重塊位置調節滑臺（13）選擇垂直載荷，使前后輪處于不同的指定載荷；

b.讓測試車直線行駛至指定速度，給兩后輪一個較小的制動力,調節兩前輪電機使得車速維持在指定大小,此時測量前輪驅動力和驅動滑移率(驅動輪角速度由輪轂電機內轉速傳感器獲得,車速由測速傳感器獲得),同時可測得后輪制動力與制動滑移率；

c.改變后輪制動力的大小直到后輪全滑，重復步驟b可以獲得驅動特性曲線和制動特性曲線，改變載荷和速度得到相應工況下的驅動、制動特性實驗結果。此實驗還可以在不同速度、胎壓等條件下完成。

5.一種基于權利要求1或2所述的多工況輪胎力學特性測試車，測試輪胎滾動阻力特性的方法，其特征在于包括以下步驟：

a.通過重塊位置調節滑臺（13）選擇垂直載荷，使前后輪處于不同的指定載荷；

b.由兩前輪的電機驅動使測試車達到指定速度，前后車輪均無轉向角直線行駛，此時測試兩后輪的滾動阻力；

c.改變兩前輪的驅動速度重復上面的過程多次，即可得到隨速度增加的滾動阻力特性曲線。此實驗還可以在不同速度、胎壓等條件下完成。