[發(fā)明專(zhuān)利]組合式六分力傳感器及六分力測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011143123.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112284601B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧蕩;劉前進(jìn);劉濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01L5/1627
• 分類(lèi)號(hào): G01L5/1627
• 代理公司: 深圳市翼智博知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44320
• 代理人: 黃莉

本發(fā)明實(shí)施例提供一種組合式六分力傳感器及六分力測(cè)量方法，所述傳感器包括：固定板、安裝于所述固定板下方用于與輪胎的輪軸固定連接的連接件、安裝于所述固定板上用于對(duì)所述輪胎在滾動(dòng)時(shí)受到的方向力進(jìn)行測(cè)量的測(cè)力裝置及安裝于所述固定板內(nèi)側(cè)的測(cè)量板，所述測(cè)量板平行于所述主板設(shè)置且與所述連接件相連用于將所述輪胎在滾動(dòng)時(shí)受到的方向力傳遞至所述測(cè)力裝置，通過(guò)測(cè)力裝置測(cè)量的單分力進(jìn)行換算得到傳感器解算中心的六分力，再通過(guò)傳感器解算中心的六分力進(jìn)行解算進(jìn)從而得出輪胎所受六分力。本發(fā)明能夠測(cè)量大受力范圍內(nèi)的輪胎六分力，同時(shí)有效降低測(cè)量輪胎六分力所需的單個(gè)傳感元件的量程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及輪胎六分力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種組合式六分力傳感器及六分力測(cè)量方法。

背景技術(shù)

車(chē)輛在行駛過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)、加速、轉(zhuǎn)向、直線行駛等工況，車(chē)輪是車(chē)輛行駛過(guò)程中唯一與地面接觸產(chǎn)生相互作用力的部件，包含車(chē)輪垂向力、縱向力、側(cè)向力和回正力矩、翻轉(zhuǎn)力矩、滾動(dòng)力矩(簡(jiǎn)稱(chēng)六分力)，車(chē)輪六分力參數(shù)準(zhǔn)確反映車(chē)輛振動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、動(dòng)力傳遞的運(yùn)動(dòng)性能，是分析和評(píng)價(jià)車(chē)輛及車(chē)輪動(dòng)力學(xué)性能的基礎(chǔ)，在汽車(chē)道路試驗(yàn)中具有非常重要的意義。通過(guò)檢測(cè)車(chē)輪六分力可得到以下參數(shù)：地面制動(dòng)力是衡量地面制動(dòng)力大小及平衡狀態(tài)的參數(shù)，制動(dòng)力矩是衡量車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力大小的參數(shù)，車(chē)輪動(dòng)態(tài)載荷是衡量車(chē)輪處于不同姿態(tài)下載荷狀態(tài)的參數(shù)。對(duì)識(shí)別路面狀態(tài)、預(yù)防車(chē)輛制動(dòng)性能故障有決定性的影響，避免車(chē)輛制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生跑偏、側(cè)滑、喪失轉(zhuǎn)向等危險(xiǎn)工況導(dǎo)致車(chē)輛方向不穩(wěn)引發(fā)嚴(yán)重的交通事故，對(duì)保證汽車(chē)平順性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全，具有十分重要的作用。

現(xiàn)有對(duì)輪胎六分力的測(cè)量一般通過(guò)在輪胎上直接安裝單個(gè)六分力傳感器來(lái)完成，六分力傳感器上安裝有靈敏的應(yīng)變片，輪胎在滾動(dòng)中受力會(huì)使得六分力傳感器的應(yīng)變片受到震動(dòng)從而引發(fā)相應(yīng)的形變以進(jìn)行檢測(cè)。但對(duì)于六分力較大的輪胎而言，如航空輪胎，測(cè)量六分力所需的傳感器量程很大，而以現(xiàn)有的技術(shù)難以制造出滿(mǎn)足需求量程的六分力傳感器，給對(duì)受力較大的輪胎的六分力測(cè)量造成困擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種組合式六分力傳感器，能夠有效測(cè)量大受力范圍內(nèi)的輪胎六分力，滿(mǎn)足測(cè)量所需的量程需求。

本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種六分力測(cè)量方法，能夠有效測(cè)量大受力范圍內(nèi)的輪胎六分力，滿(mǎn)足測(cè)量所需的量程需求。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用一種組合式六分力傳感器，包括：固定板、安裝于所述固定板下方用于與輪胎的輪軸固定連接的連接件、安裝于所述固定板上用于對(duì)所述輪胎在滾動(dòng)時(shí)受到的方向力進(jìn)行測(cè)量的測(cè)力裝置及安裝于所述固定板內(nèi)側(cè)的測(cè)量板，所述固定板包括垂直所述輪胎的輪軸軸向設(shè)置的主板、與所述主板上端相連且垂直于所述主板設(shè)置的蓋板及位于所述主板一側(cè)垂直于所述主板設(shè)置的側(cè)板，所述測(cè)量板平行于所述主板設(shè)置且與所述連接件相連用于將所述輪胎在滾動(dòng)時(shí)受到的方向力傳遞至所述測(cè)力裝置，所述測(cè)力裝置包括垂直于所述蓋板安裝的豎向測(cè)力組、垂直于所述主板安裝的軸向測(cè)力組及垂直于所述側(cè)板安裝的橫向測(cè)力組，所述豎向測(cè)力組、軸向測(cè)力組及橫向測(cè)力組由若干個(gè)測(cè)力件組成，所述測(cè)力件包括有設(shè)置于中部的傳感元件、位于所述傳感元件的軸向兩端用于使所述傳感元件只受軸向方向力的關(guān)節(jié)軸承及設(shè)置于所述關(guān)節(jié)軸承外側(cè)的第一固定座與第二固定座，所述關(guān)節(jié)軸承分別適配安裝于所述第一固定座與所述第二固定座內(nèi)，所述傳感元件軸向與所述測(cè)力件安裝方向平行，所述第一固定座的一端與所述第二固定座的一端分別與所述傳感元件連接固定，所述第二固定座的另一端連接于所述測(cè)量板上。

進(jìn)一步的，所述豎向測(cè)力組包括有用于測(cè)量豎直垂直于輪軸軸向的方向力的豎向第一測(cè)力件與豎向第二測(cè)力件，所述軸向測(cè)力組包括有用于測(cè)量平行于輪軸軸向的方向力的軸向第一測(cè)力件、軸向第二測(cè)力件及軸向第三測(cè)力件，所述橫向測(cè)力組包括用于測(cè)量水平垂直于輪軸軸向的方向力的橫向第一測(cè)力件，所述豎向第一測(cè)力件、豎向第二測(cè)力件及橫向第一測(cè)力件的傳感元件中心均位于與所述主板相平行的同一平面內(nèi)，所述軸向第一測(cè)力件、軸向第二測(cè)力件及軸向第三測(cè)力件的傳感元件軸向均與所述平面相垂直。