一种车辆质心高度测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103162905A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103162905103162905A(43)申请公布日2013.06.19(21)申请号201310043492.8(22)申请日2013.02.04(71)申请人河南科技大学地址471003河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人郗建国高振萍高建平高玮邢作辉牛毅童镭侯海源张晓博(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人陈浩(51)Int.Cl.G01M1/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种车辆质心高度测量方法(57)摘要本发明涉及一种车辆质心高度测量方法，属于车辆测量技术领域。本发明根据车辆制动时质心位置与前后轴载荷变化关系，根据力矩均衡原理，对制动前后车辆的前轮与地面的结束点取矩，建立力矩平衡模型，采集制动前后轴荷数据和制动时的加速度，通过计算得到精确的车辆质心高度。本发明区别于现有静态车辆质心高度测量，本发明不需要举升、悬挂机构，也不需添加而外的测量装置，不仅能够精确测量两轴车辆，对大型客车、载重及多轴车辆也同样适用。CN103162905ACN1036295ACN103162905A权利要求书1/1页1.一种车辆质心高度测量方法，其特征在于：该测量方法的步骤如下：1）使被测车辆在地秤上匀速行驶，测量车辆行驶过程中的前后轴重和车重，以及测量车辆的轴距；2）根据力矩守恒原理，对该被测车辆的前轮轮与地面接触点取矩，建立力矩均衡模型；3）在车辆匀速行驶至前轮驶离后轮全部驶入地秤时，迅速踩下制动踏板制动，并采集此时的制动减速度数据和后轴轴荷数据；4）根据力矩守恒，对此时的车辆前轮与地面的接触点取矩，建立制动后的均衡模型；5）根据步骤2）中的制动前的力矩均衡模型和步骤4）中制动后力矩均衡模型，计算所述车辆的质心高度。2.根据权利要求1所述的车辆质心高度测量方法，其特征在于：所述的步骤2）中制动前的力矩均衡模型为：G·L1＝L·N2其中G为车辆的重量，L1为车辆质心距前轴的距离，L为车辆轴距，N2为制动前地面对车辆后轮的支撑力，其等于制动前车辆后轴轴重。3.根据权利要求1或2所述的车辆质心高度测量方法，其特征在于：所述的步骤4）中制动后的力矩均衡模型为：其中G为车辆的重量，L1为车辆质心距前轴的距离，L为车辆轴距，N2为制动前地面对车辆后轮的支撑力，其等于制动前车辆后轴轴重，g为重力加速度，a为车辆制动减速度，h为车辆质心高度，N′2为制动后地面对车辆后轮的支撑力，N′2等于制动后车辆后轴的轴重。4.根据权利要求3所述的车辆质心高度测量方法，其特征在于：所述的车辆如果为多轴车辆，则该多轴车辆的后轴重为各后轴的重量之和。5.根据权利要求3所述的车辆质心高度测量方法，其特征在于：所述的车辆如果为多轴车辆，则该多轴车辆的轴距采用中值法确定，其具体公式如下：其中L为车辆轴距，LX1为车辆后轴第一轴距前轴距离，LX2为车辆后轴第二轴距前轴距离，LXn为车辆后轴第n轴距前轴距离，n为车辆后轴的个数，n≥2。2CN103162905A说明书1/4页一种车辆质心高度测量方法技术领域[0001]本发明涉及一种车辆质心高度测量方法，属于车辆测量技术领域。背景技术[0002]车辆质心位置是影响车辆安全性和操控性的重要性能指标，且一直都是车辆产品开发和实验过程中的重要测量参数之一，测量车辆质心位置常用的方法有重量反应法、平台反力支撑法、悬挂法和零位法，这些方法都是静态测量方法，需要举升、悬挂机构。重量反应法是将车辆前轮举升一定高度的测量方法，举升后大部分的车身重量由被测后轴承担，对于载重车辆，其自身重量较大，倾斜时后轴可能会产生过载甚至是压溃，尤其是载重情况下更为严重。平台反力支撑法，需要支撑平台及举升机构，平台倾斜的角度越大越有利于测量结果的准确，对于多轴车，由于其车身长度较长，倾斜角越大，导致整个系统的稳定变差，影响到测量结果的准确性，悬挂法和零位法对于载重及多轴车辆同样具有一定的局限性。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种车辆质心高度测量装置及方法，以解决目前的车辆质心高度测量方法需要举升或悬挂机构，测量复杂，且对于载重或者多轴车辆测量结果不准确。[0004]本发明为解决上述技术问题而提供一种车辆质心高度测量方法，该测量方法的步骤如下：[0005]1）使被测车辆在地秤上匀速行驶，测量车辆行驶过程中的前后轴重和车重，以及测量车辆的轴距；[0006]2）根据力矩守恒原理，对该被测车辆的前轮轮与地面接触点取矩，建立力矩均衡模型；[0007]3）在车辆匀速行驶至前轮驶离后轮全部驶入地秤时，迅速踩下制动踏板制动，并采集此时的制动减