[發明專利]一種用于測量輪胎與路面間相互作用力的試驗裝置

有效

• 申請號: 201611117142.1
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106596142B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 李耀華;張洋森;高美
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01M17/02
• 分類號: G01M17/02;G01L5/16
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

本發明公開了一種用于測量輪胎與路面間相互作用力的試驗裝置，包括動力單元、側向力調控單元、垂向力調控單元、輪胎試驗單元、第一軸和側壁，所述的側壁垂直水平面放置，所述的動力單元和輪胎試驗單元間通過輪胎軸連接，所述的垂向力調控單元安裝在第一軸上，所述的側向力調控單元一端安裝在動力單元上，側向力調控單元另一端安裝在側壁上；本發明同時測量出輪胎與地面間的切向反作用力、側向反作用力和垂向反作用力，在研究輪胎性能方面提供了很大的便利；本發明大大簡化了結構，為測量不同系列輪胎與地面間相互作用力方面提供了很大的便捷。

技術領域

本發明屬于汽車輪胎實驗技術領域，具體涉及一種用于測量輪胎與路面間相互作用力的試驗裝置。

背景技術

在輪胎受力分析領域中，輪胎與地面間的相互作用力的大小，對汽車的制動性、通過性、牽引性、安全性、舒適性、操穩性和節能經濟性等都具有重要的理論意義。

然而，現階段國內外學者及專家也都對此有著一定程度的研究，并且取得了相應的成果，但造價都比較昂貴，結構也比較復雜，質量大且無法達成大批量的生產。傳統的試驗臺在測量輪胎與地面之間的相互作用力時，往往只能測量單一的相互作用力，且其測量條件較為苛刻測量結果誤差較大，傳統的試驗臺的傳動機構采用齒輪傳動，這也將帶來成本的提高和整體結構的壽命的降低，同時傳統的試驗臺在測量不同系列輪胎與地面間作用力時操作較為復雜。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于測量輪胎與路面間相互作用力的試驗裝置，提出了一種結構簡單，價格經濟且能滿足基本使用要求試驗臺，解決現有技術操作復雜，成本高和使用壽命低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種用于測量輪胎與路面間相互作用力的試驗裝置，包括動力單元、側向力調控單元、垂向力調控單元、輪胎試驗單元、第一軸和側壁；

所述的動力單元包括電動機、第二軸、減速裝置、動力盒、第一軸承、第一支柱和導槽，所述的電動機通過第二軸連接有減速裝置的一端，所述的減速裝置的另一端安裝在第一軸上，所述的電動機、第二軸和減速裝置均安裝在動力盒中，所述的動力盒通過第一支柱和導槽支撐，所述的第一支柱安裝在導槽的槽體中，使第一支柱在導槽中沿第一軸的軸向滑動，所述的動力盒壁與第一軸的接觸處安裝有第一軸承；

所述的側向力調控單元包括調節桿和彈性部件，所述的側壁上加工有孔，所述的調節桿安裝在側壁的孔中，所述的彈性部件安裝在調節桿和動力盒壁間，通過移動調節桿來改變彈性部件的壓緊程度；

所述的垂向力調控單元包括第二軸承和負重部件，所述的第二軸承安裝在第一軸上，所述的負重部件連接在第二軸承上；

所述的輪胎試驗單元包括滾筒，第三軸，第三軸承，軸承座套，壓力傳感器和第二支柱，所述的滾筒安裝在第三軸的中部，所述的第三軸的兩端部均安裝有第三軸承，滾筒的軸線和第一軸的軸線平行，所述的第三軸承上均套裝有軸承座套，軸承座套通過第二支柱支撐；所述的軸承座套中安裝有多個壓力傳感器，其中一個壓力傳感器安裝在第三軸端面的中心位置，其余的多個壓力傳感器沿第三軸承周向均勻分布；

所述的動力單元的減速裝置安裝第一軸的一端，第一軸的另一端開放，用于安裝輪胎，所述的垂向力調控單元通過第二軸承安裝在第一軸上；所述的側向力調控單元通過彈性部件安裝在動力單元的動力盒外壁上，側向力調控單元另一端通過調節桿安裝在側壁上，所述的側壁垂直水平面放置；所述的輪胎試驗單元置于第一軸的下方，在實驗中使滾筒與輪胎相切；

本發明還有如下區別技術特征：

所述的導槽為U型槽，在U型槽的兩個槽邊上設有限位板，所述的兩個限位板朝兩者相接近的方向延伸，第一支柱配合安裝在導槽上，使試驗裝置可沿著導槽滑動。

所述的導槽和第二支柱安裝在底板上，使整個試驗裝置可移動。