多轴车辆的质心测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102297746A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102297746A(43)申请公布日2011.12.28(21)申请号201110237723.X(22)申请日2011.08.18(71)申请人哈尔滨理工大学地址150040黑龙江省哈尔滨市香坊区林园路4号(72)发明人赵新通金成军李建玉卢晓东鲁文生(74)专利代理机构哈尔滨东方专利事务所23118代理人陈晓光(51)Int.Cl.G01M1/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称多轴车辆的质心测量装置及测量方法(57)摘要多轴车辆的质心测量装置及测量方法。测量车辆质心位置，最常用的方法有重量反应法和平台反力支承法。一种多轴车辆的质心测量装置，其组成包括：测量平台（1）、基座（2），所述的测量平台上面嵌入轮荷称重板（3），所述的测量平台上表面一侧连接侧向限位装置（4），所述的基座具有基座高端（5）和基座低端（6），所述的基座高端通过固定铰（7）连接所述的测量平台下表面一侧，所述的基座低端通过液压驱动缸（8）连接所述的测量平台下表面另一侧。发明用于测量多轴车辆。CN1029746ACCNN110229774602297754A权利要求书1/2页1.一种多轴车辆的质心测量装置，其组成包括：测量平台、基座，其特征是：所述的测量平台上面嵌入轮荷称重板，所述的测量平台上表面一侧连接侧向限位装置，所述的基座具有基座高端和基座低端，所述的基座高端通过固定铰连接所述的测量平台下表面一侧，所述的基座低端通过液压驱动缸连接所述的测量平台下表面另一侧。2.根据权利要求1所述的多轴车辆的质心测量装置，其特征是：所述的液压驱动缸与所述的测量平台之间通过铰链连接，所述的液压驱动缸与所述的基座低端之间通过铰链连接。3.一种多轴车辆的质心测量方法，其特征是：调整液压驱动缸，使车辆及测量平台位于水平位置，测量出每个车轮的轮重，即每个轮荷称重板的受力，通过力矩平衡原理计算出车辆质心在水平两方向上的位置，再将液压驱动缸伸长一定长度，使车辆及测量平台侧向倾斜0--450，测量出此时每个轮荷称重板的受力，通过力矩平衡原理计算出车辆质心在高度方向上的位置。4.根据权利要求3所述的多轴车辆的质心测量方法，其特征是：计算质心位置时，坐标系是在车辆自身内部建立的；坐标系的原点，位于车辆左侧前轮的圆心处、宽度方向的中心处，质心水平位置测量计算如下；由力矩平衡原理可得：上式中：—车辆的重力；—每个轮荷称重板的受力；—X轴方向的质心坐标；—中轴车轮与前轮的间距；—后轴车轮与前轮的间距；—Y轴方向上的质心坐标；—右侧车轮与左侧车轮的间距；可得：质心高度位置测量计算如下；由力矩平衡原理可得：2CCNN110229774602297754A权利要求书2/2页上式中：—倾斜后各轮荷称重板的受力；—平台所倾斜的角度；—Z轴方向上质心坐标；可得：。5.根据权利要求1或2所述的多轴车辆的质心测量装置，其特征是:所述的轮荷称重板具有基板，在所述的基板面沿宽度方向加工凹槽面，所述的凹槽面区域内，平行于支撑等间距加工出一组长盲槽；在所述的长盲槽的两侧，等间隔、对称的粘贴单轴电阻应变片。3CCNN110229774602297754A说明书1/6页多轴车辆的质心测量装置及测量方法[0001]技术领域：发明涉及一种用于测量领域；具体涉及一种用于多轴车辆的质心测量装置及测量方法。[0002]背景技术：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。测量车辆质心位置的方法有很多，实际应用中大多是在车辆水平状态下，分别测量出轴重，利用力矩平衡原理计算出车辆水平方向上的质心位置；再将车辆倾斜一定角度，测量出倾斜后的轴重，计算出车辆质心在高度方向上的位置。测量车辆质心位置，最常用的方法有重量反应法和平台反力支承法。[0003]重量反应法测量方法是在车辆前轮与后轮下方放置称重装置，测量出车辆在水平状态下的前后轴重，计算出质心的水平位置；再用起升装置将前轮升起一定高度，测量出车辆在倾斜状态下的后轴轴重，利用力矩平衡计算出质心高度位置。[0004]平台反力支撑法测量方法是将车辆置于测量平台之上，测量平台由驱动缸和固定铰支撑，在平台与驱动缸和固定铰连接处设置称重传感器。调整驱动缸，使测量平台水平，测出驱动缸与固定铰受力，计算出质心的水平位置；再调整驱动缸使平台倾斜一定角度，测出驱动缸与固定铰倾斜状态下的受力，计算出质心高度位置。[0005]重量反应法与平台反力支撑法对于一般车辆的质心测量，是较为成熟的方法，且简便易行。但对于多轴车辆来说，都有其缺陷，无法实现。[0006]对于重量反应法，测量质心高度时将前轮举升一定高度，那么被测后轴将承担大部分的车身重量。对于多轴车而言，其自身的