本實用新型專利技術(shù)涉及基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置，所述裝置包括軸重、制動力檢測裝置、軸距測量裝置、輪距測量裝置及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)；制動臺板(16)由下面的背板和框架支撐，所述制動力傳感器(15)裝在每塊制動臺板(16)前端的左右側(cè)，所述軸重傳感器(12)裝在制動臺板(16)的下方，所述擋輪(13)裝在制動臺板(16)的兩側(cè)，所述3號對射式光電開關(guān)(14)裝在在制動臺板(16)中部的兩側(cè)；輪距測量裝置包括裝在平板制動臺(16)前端的左右兩側(cè)的1、2號對射式光電開關(guān)(7、8)、裝在平板制動臺(16)前端左右兩側(cè)和中間的激光測距儀。本實用新型專利技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各種車輛的行駛安全控制過程中。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置，是通過軸重、制動力、軸距及輪距的測量，實現(xiàn)汽車重心位置的快速、有效檢測的方法。
技術(shù)介紹
在所有的交通事故中，汽車側(cè)翻事故的危害程度僅次于汽車碰撞事故。車輛側(cè)翻除了駕駛員操作的失誤原因，車輛的許多參數(shù)的偏差也是事關(guān)重要的因素。而汽車重心位置又是這些參數(shù)中最為重要且不易測量的參數(shù)之一。因此對汽車重心位置的動態(tài)檢測具有重要意義。汽車的重心位置通常用汽車重心水平位置和汽車重心高度來表示。目前，國內(nèi)外測定汽車重心位置的方法主要有搖擺法、懸掛法、零位法、平臺支撐反力法、重量反應(yīng)法。但是，以上這些都是靜態(tài)的測量方法，測量費時費力，且與動態(tài)時車輛 的重心高度等參數(shù)的實際位置有一定的偏差。因此研究一種測量精度高、成本低、快速的汽車重心位置動態(tài)檢測方法，具有重要的實用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)主要目的在于提供一種能夠在制動過程中準確、迅速檢測重心位置的基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置。本技術(shù)的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，結(jié)合附圖說明如下一種基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置，包括軸重、制動力檢測裝置、軸距測量裝置、輪距測量裝置和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，所述軸重、制動力檢測裝置包括制動臺板16、擋輪13、3號對射式光電開關(guān)14、制動力傳感器15和軸重傳感器12，所述制動臺板16由下面的背板和框架支撐，所述制動力傳感器15裝在每塊制動臺板16前端的左右側(cè)，所述軸重傳感器12裝在制動臺板16的下方，所述擋輪13裝在制動臺板16的兩側(cè)，所述3號對射式光電開關(guān)14裝在在制動臺板16中部的兩側(cè)；所述軸距測量裝置包括左右側(cè)導(dǎo)軌21、11、裝在導(dǎo)軌上的移動式小車30、裝在移動式小車頂部的激光反光板35、裝在移動式小車中部的漫反射式光電開關(guān)34以及分別裝在左、右側(cè)導(dǎo)軌前面的激光測距儀；所述輪距測量裝置包括裝在平板制動臺16前端的左右兩側(cè)的1、2號對射式光電開關(guān)7、8、裝在平板制動臺16前端左右兩側(cè)和中間的激光測距儀；所述制動臺板16為4塊，每兩塊的長寬之和按小型車的軸距和車寬確定，制動臺板16板面的附著系數(shù)在O. I以上；所述制動力傳感器15與制動臺板16間應(yīng)保留O.2mm-0. 3mm左右的間隙；每塊制動臺板16的下方裝有6個軸重傳感器12,最大稱重5000kgo所述左側(cè)導(dǎo)軌21和右側(cè)導(dǎo)軌11均平行于行車中心線；所述漫反射式光電開關(guān)34應(yīng)與地面平行，與行車中心線保持垂直，且高度不能超過輪轂的最低點，漫反射式光電開關(guān)34的最大有效距離應(yīng)在IOOOmm 1200mm之間；所述激光反光板35表面垂直于地面且垂直于行車中心線,在激光反光板中心31處刻畫有十字形的準心，用于激光的標定和檢查；在左側(cè)導(dǎo)軌21的前方安裝I號激光測距儀1，在右側(cè)導(dǎo)軌11的前端安裝2號激光測距儀6，I號激光測距儀I和2號激光測距儀6發(fā)射的光線均應(yīng)平行于行車中心線和地面，同時要保證在移動式小車30的整個運動行程中，二者的照射點一直位于激光反光板35上的準心處。所述1、2號對射式光電開關(guān)7、8的有效距離應(yīng)在3500mm-4000mm之間；所述激光測距儀裝在車輪定位線(41)上，3、6號激光測距儀2、5分別安裝在左右兩側(cè)，4、5號激光測距儀3、4安裝在中間，四個激光測距儀發(fā)射的光線均應(yīng)垂直于行車中心線且平行于地面，4、5號激光測距儀3、4均應(yīng)盡量靠近行車中心線，以防車輛開偏測量不到。一種用于上述的基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置進行汽車重心位置動態(tài)檢測方法，包括以下具體步驟 I數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中的設(shè)備調(diào)零，采集軸重、制動力信號當車輛進入檢測場地后，點陣顯示屏29提示車輛以每小時5-10公里的初速度行駛上檢測裝置，當車輛前輪經(jīng)過3號對射式光電開關(guān)14時，引起3號對射式光電開關(guān)14的電壓發(fā)生變化，此信號被工控機28接收，記錄軸重、制動力傳感器測量的車輛動態(tài)的軸重、制動力，并通過點陣顯示屏29顯示剎車；當車輛完全靜止后，點陣顯示屏29將顯示車輛左右前輪載荷、左右后輪載荷和汽車總重，工控機28的顯示器界面出現(xiàn)軸重和制動力信號隨時間變化關(guān)系的曲線。2采集軸距信號當車輛完全靜止后，移動式小車30由導(dǎo)軌前端向?qū)к壓蠖艘苿樱斠苿邮叫≤?0上的漫反射式光電開關(guān)34感應(yīng)到前、后輪胎的前、后沿時，其電壓均開始變化，工控機28根據(jù)電壓變化信號，對激光測距儀發(fā)出指令，測量在這四個時刻的漫反射式光電開關(guān)34到激光測距儀的距離；當移動式小車30接觸到行程開關(guān)后，自動回到初始位置。3)采集輪距信號車輛向前緩慢移動，當車輛前輪完全擋住I號對射式光電開關(guān)7和2號對射式光電開關(guān)8時，3號激光測距儀2、4號激光測距儀3、5號激光測距儀4和6號激光測距儀5同時測量，得到相應(yīng)端面的距離值，后輪輪距測量方法與前輪相同。4通過重心位置動態(tài)檢測算法計算出汽車重心位置 重心至前軸中心線的距離U = . -1- (/重心至后軸中心線的距離b = L-u = 1.-(令卜 Cl重心至兩左輪中心連線的距離C存BKJ重心至兩右輪中心連線的距離d 二 B-c = B-(令丨 Cr重心高度h=匕人φ()其中sin^ = 1/Λ (八+ (；1 1/2 /人，設(shè)Φ為車身繞重心的角位移、Kf為前 I / r J軸彈黃剛度、Kr為后軸彈黃剛度。設(shè)G為汽車總重、G1為后軸載荷、G2為兩右輪載荷、G3為前軸載荷、B為汽車輪距、為平板制動臺附著系數(shù)，L為汽車軸距，G為前軸載荷最大時刻對應(yīng)的汽車總重，F(xiàn)Z1、FZ2分別為前軸載荷最大時刻對應(yīng)的地面對前、后輪的法向反作用力。本技術(shù)的技術(shù)效果I、基于靜態(tài)的重心位置測量方法，不僅測量費時費力，而且與動態(tài)時車輛的重心高度等參數(shù)的實際位置有一定的偏差，提出了在制動過程中動態(tài)檢測汽車重心位置的方法。2、本技術(shù)通過軸重、制動力檢測裝置、軸距測量裝置、輪距測量裝置和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)對軸重、制動力信號，軸距信號和輪距信號進行采集，并通過重心位置動態(tài)檢測3、本技術(shù)可以基于計算出的汽車重心位置，對車輛側(cè)滑、側(cè)翻進行分析，計算出在不同路況下車輛側(cè)滑、側(cè)翻的極限值，并發(fā)出預(yù)警信息，避免交通事故的發(fā)生。本技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各種車輛的行駛安全控制過程中。4、本技術(shù)方法操作簡單，易于維護，可以方便地應(yīng)用于汽車檢測線上，并可有效地實施檢測。附圖說明圖I基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2軸距測量裝置中移動式小車及導(dǎo)軌示意圖。其中，圖2 (a)是俯視圖；圖2 (b)是主視圖；圖2 (C)是左視圖。圖3軸距測量原理圖。圖4前輪輪距測量裝置圖。其中，圖4 (a)是俯視圖；圖4 (b)是主視圖。圖5后輪輪距測量裝置圖。其中，圖5(a)是俯視圖；圖5(b)是主視圖。圖6重心水平位置測量原理圖。圖7數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)原理圖。圖8制動過程中汽車受力分析圖。圖9汽車重心位置檢測流程圖。圖中1. I號激光測距儀 2. 3號激光測距儀 3. 4號激光測距儀 4. 5號激光測距儀 5. 6號激光測距儀6. 2號激光測距儀7. I號對射式光電開關(guān)8. 2號對射式光電開關(guān) 9.右側(cè)移動式小車上的激光反光板 10.右側(cè)移動式小車上的漫反射式光電開關(guān)11.右側(cè)導(dǎo)軌12.軸重傳感器13.擋輪14. 3號對射式光電開關(guān)15.制動力傳感器16本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種基于制動過程的汽車重心位置動態(tài)檢測裝置，包括軸重、制動力檢測裝置、軸距測量裝置、輪距測量裝置和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述軸重、制動力檢測裝置包括制動臺板(16)、擋輪(13)、3號對射式光電開關(guān)(14)、制動力傳感器(15)和軸重傳感器(12)，所述制動臺板(16)由下面的背板和框架支撐，所述制動力傳感器(15)裝在每塊制動臺板(16)前端的左右側(cè)，所述軸重傳感器(12)裝在制動臺板(16)的下方，所述擋輪(13)裝在制動臺板(16)的兩側(cè)，所述3號對射式光電開關(guān)(14)裝在在制動臺板(16)中部的兩側(cè)；所述軸距測量裝置包括左右側(cè)導(dǎo)軌(21、11)、裝在導(dǎo)軌上的移動式小車(30)、裝在移動式小車頂部的激光反光板(35)、裝在移動式小車中部的漫反射式光電開關(guān)(34)以及分別裝在左、右側(cè)導(dǎo)軌前面的激光測距儀；所述輪距測量裝置包括裝在平板制動臺(16)前端的左右兩側(cè)的1、2號對射式光電開關(guān)(7、8)、裝在平板制動臺(16)前端左右兩側(cè)和中間的激光測距儀。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張立斌，劉義才，蘇建，單洪穎，潘洪達，岳洪偉，苑風(fēng)云，戴建國，單紅梅，李昱，王貴榮，楊玉林，
申請(專利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類型：實用新型
國別省市：
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