CN105606371A - 一种汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台 - Google Patents

一种汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台 Download PDF

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Abstract

一种汽车操纵稳定性台架测试方法，将被测汽车停放在支撑板上，所述被测汽车处于泊车制动状态，所述支撑板与所述被测汽车的轮胎接触的表面按特定的路面特性制造；根据轮胎与地面存在的作用与反作用力关系，通过运动平台模拟汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动，并将所述运动通过所述支撑板和轮胎的接触施加给所述被测汽车，同时实时测量并记录轮胎作用于所述支撑板的载荷，同时可根据测试科目需要在所述被测汽车的特定部位加装传感器，同步测量并记录所述运动的响应数据。以及提供一种汽车操纵稳定性台架测试试验台。本发明提供一种提高测试结果准确度和一致性的汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台。

Description

一种汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台
技术领域
本发明涉及汽车测试领域，尤其是一种汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台。
背景技术
汽车整车的研究与开发离不开汽车操纵稳定性测试。近年来汽车科技界对提高汽车操纵稳定性日益重视，如何测试和评价汽车的操纵稳定性，国际上虽然已经形成了一系列标准，但是受标准制订年代的汽车动力学计算水平和测试技术水平等状况制约，存在计算结果和测试准确度均不够高，计算与测试的结果相差较大等问题，其中测试准确度和重复一致性问题是矛盾的主要方面，应加以首先解决。台架测试具有测试条件易于准确控制，测试结果重复性好等优势，因此被广泛用于汽车研发和同类车之间的性能比较，例如NCAP测试就是最具代表性的台架测试。然而，涉及汽车操纵稳定性的台架测试技术研究及成果很少。
汽车操纵稳定性最关注的是轮胎与地面的接触力(包括地面对轮胎的法向、切向和横向反作用力)的动态数据，车身的侧倾、横向和横摆振动的特征值和响应数据，以及这些数据之间的相互关系。按照ISO相关标准和国内相关标准进行的实车行驶测试，由于测试条件不易准确控制，尤其是测试车辆驾驶员的操作水平、心里素质、即时情绪和疲劳等因素对测试结果影响很大，一般不易获得比较准确的操纵稳定性测试结果。更为关键的是，目前还没有见到通过实车行驶测试来准确测取轮胎与地面之间的动态力的成熟技术方案，而这对于汽车操纵稳定性测试至关重要。
发明内容
为了克服已有汽车操纵稳定性测试方式导致的测试结果准确度较低的不足，本发明提供一种提高测试结果准确度和一致性的汽车操纵稳定性台架测试方法及试验台。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种汽车操纵稳定性台架测试方法，将被测汽车停放在支撑板上，所述被测汽车处于泊车制动状态，所述支撑板与所述被测汽车的轮胎接触的表面按特定的路面特性制造；
根据轮胎与地面存在的作用与反作用力关系，通过运动平台模拟汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动，并将所述运动通过所述支撑板和轮胎的接触施加给所述被测汽车，同时实时测量并记录轮胎作用于所述支撑板的载荷，同时可根据测试科目需要在所述被测汽车的特定部位加装传感器，同步测量并记录所述运动的响应数据。
本发明的汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动是指侧倾、侧向和横摆运动。
一种汽车操纵稳定性台架测试试验台，所述试验台包括动力装置、支撑板、测力模块，所述支撑板制有接近路面特性的表面，所述被测汽车停放在所述支撑板上，所述支撑板固定连接在所述测力模块上，动力装置驱动所述支撑板和测力模块实现汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动。
所述试验台包括N组支撑板和测力模块，分别支撑所述被测汽车的N组车轮，N≥2且为自然数。
所述测力模块为多维力传感器。
所述支撑板的支撑面周围设有防护边。
所述测力模块安装在所述试验台的支承台上，所述支承台通过滚轮、导轨或轴承与圆台连接，并通过旋转动力装置驱动作相对于所述圆台做旋转运动，所述圆台与滑台固定连接。
或者是：所述测力模块安装在所述试验台的滑台上。
所述滑台通过滚轮、导轨或轴承与底座连接，并通过直线动力装置驱动作相对于所述底座的直线运动。
再或者是：所述测力模块安装在所述试验台的转台上，所述转台与圆周运动动力装置连接，所述转台可在圆周运动动力装置驱动下绕着轴心线作圆周运动。
所述转台设置有轮子。
本发明的技术构思为：将被测汽车停放在一个能对汽车施加侧向运动、横摆和圆周运动的支撑板上，所述被测汽车处于泊车制动状态，所述支撑板与所述被测汽车的轮胎接触的表面按特定的路面特性制造，所述的支撑板与测力模块固结，所述测力模块与运动平台固结，所述运动平台由动力装置驱动可作特定规律的直线运动、横摆运动和圆周运动，并且运动速度可变可控。
根据轮胎与地面存在的作用与反作用力关系，所述的运动平台能够准确模拟常见工况下汽车行驶过程的侧向和横摆运动，并将运动通过支撑板和轮胎的接触施加给汽车，同时实时测量并记录轮胎作用在与支撑板的载荷，同时可根据测试科目需要在汽车的特点部位加装位移、角度、加速度等传感器，同步测量并记录侧倾、侧向和横摆等振动的响应数据。
本发明的有益效果主要表现在：所述测试方法及试验台能对被测汽车施加准确的、重复一致性高的侧向运动、横摆运动和圆周运动，轮胎作用在具有地面特性的支撑板上的载荷能通过力传感器准确的采集和记录，因此能获得比实际行驶测试更为准确的测试结果。
附图说明
图1是一种能作侧向和横摆运动的汽车操纵稳定性试验台的实施例的结构示意图。
图2是一种能作侧向运动的汽车操纵稳定性试验台的实施例的结构示意图。
图3是一种能作圆周运动的汽车操纵稳定性试验台的实施例的结构示意图。
图4是一种支撑板的实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图4，一种汽车操纵稳定性台架测试方法，将被测汽车17停放在支撑板15上，所述被测汽车17处于泊车制动状态，所述支撑板15与所述被测汽车的轮胎接触的表面按特定的路面特性制造；
根据轮胎与地面存在的作用与反作用力关系，通过运动平台模拟汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动，并将所述运动通过所述支撑板15和轮胎的接触施加给所述被测汽车，同时实时测量并记录轮胎作用于所述支撑板的载荷，同时可根据测试科目需要在所述被测汽车的特定部位加装传感器，同步测量并记录所述运动的响应数据。
本实施例的汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动是指侧倾、侧向和横摆运动。
一种汽车操纵稳定性台架测试试验台，所述试验台包括动力装置、支撑板15、测力模14块，所述支撑板15制有接近路面特性的表面25，被测汽车停放在所述支撑板上，所述支撑板15固定连接在所述测力模块14上，动力装置驱动所述支撑板15和测力模块14实现汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动。
进一步，所述试验台包括N组支撑板和测力模块，分别支撑所述被测汽车的N组车轮，N≥2且为自然数。所述试验台设置有N组所述支撑板15和测力模块14，用于分别支撑被测汽车的N组车轮，并分别测取被车轮作用在对应的所述支撑板15上的动态力。
再进一步，所述测力模块4为多维力传感器。
更进一步，所述支撑板5的支撑面周围设有防护边25。所述表面26可以是沥青材料层。
所述防护边25用以防止车轮相对于地面滑动而造成被测汽车掉落试验台。
所述测力模块14安装在所述试验台的支承台13上，所述支承台13通过滚轮、导轨或轴承与圆台9连接，并通过旋转动力装置20驱动作相对于所述圆台9做旋转运动，所述圆台9与滑台6固定连接。
所述支承台13底部设置有所述上滚轮12和下滚轮10，所述圆台9设置有所述导轨11，所述导轨11是圆环导轨，所述上滚轮12可支撑着所述支承台13在所述导轨11上作旋转运动，所述下滚轮10用于防止所述支承台13倾翻。
所述支承台13上设置有被动齿轮18，所述旋转动力装置20通过主动齿轮19驱动被动齿轮18旋转，进而带动所述圆台9作旋转运动，所述旋转动力装置20与所述滑台6固定连接。
或者是：所述测力模块14安装在所述试验台的滑台6上。
所述滑台6通过滚轮、导轨或轴承与底座1连接，并通过直线动力装置驱动作相对于所述底座1的直线运动。
所述滑台6设置有上滚轮8和下滚轮7，所述底座1设置有所述导轨5，所述上滚轮8可支撑着所述滑台6在所述导轨5上作直线运动，所述下滚轮7用于防止所述滑台6倾翻。
所述滑台6上设置有所述动力装置4和传动齿轮3，所述动力装置4通过传动齿轮3与齿条2的啮合关系，带动所述滑台6作直线运动。
再或者是：所述测力模块14安装在所述试验台的转台22上，所述转台22与圆周运动动力装置21连接，所述转台22可在圆周运动动力装置21驱动下绕着轴心线作圆周运动。所述转台22设置有轮子23。
所述防护装置16设置在被测汽车17的两侧，用以减少被测汽车在测试过程中侧翻而造成的被测汽车和试验台损坏。

Claims (10)

1.一种汽车操纵稳定性台架测试方法，其特征在于：将被测汽车停放在支撑板上，所述被测汽车处于泊车制动状态，所述支撑板与所述被测汽车的轮胎接触的表面按特定的路面特性制造；
根据轮胎与地面存在的作用与反作用力关系，通过运动平台模拟汽车操纵稳定性测试的特定规律的运动，并将所述运动通过所述支撑板和轮胎的接触施加给所述被测汽车，同时实时测量并记录轮胎作用于所述支撑板的载荷，同时可根据测试科目需要在所述被测汽车的特定部位加装传感器，同步测量并记录侧倾、侧向和横摆运动的响应数据。
2.一种实现如权利要求1所述的汽车操纵稳定性台架测试方法的试验台，其特征在于：所述试验台包括动力装置、支撑板、测力模块，所述支撑板制有接近路面特性的表面，所述被测汽车停放在所述支撑板上，所述支撑板固定连接在所述测力模块上，所述动力装置驱动所述支撑板和测力模块实现侧向运动、横摆运动或圆周运动。
3.如权利要求2所述的试验台，其特征在于：所述试验台包括N组支撑板和测力模块，分别支撑所述被测汽车的N组车轮，N≥2且为自然数。
4.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：所述测力模块为多维力传感器。
5.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：所述支撑板的支撑面周围设有防护边。
6.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：所述测力模块安装在所述试验台的支承台上，所述支承台通过滚轮、导轨或轴承与圆台连接，并通过旋转动力装置驱动作相对于所述圆台做旋转运动，所述圆台与滑台固定连接。
7.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：所述测力模块安装在所述试验台的滑台上。
8.如权利要求6所述的试验台，其特征在于：所述滑台通过滚轮、导轨或轴承与底座连接，并通过直线动力装置驱动作相对于所述底座的直线运动。
9.如权利要求7所述的试验台，其特征在于：所述滑台通过滚轮、导轨或轴承与底座连接，并通过直线动力装置驱动作相对于所述底座的直线运动。
10.如权利要求2或3所述的试验台，其特征在于：所述测力模块安装在所述试验台的转台上，所述转台与圆周运动动力装置连接，所述转台可在圆周运动动力装置驱动下绕着轴心线作圆周运动。
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