CN105783750B - 一种测量车辆轴距和前后悬的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种测量车辆轴距、前后悬的方法，该方法包括以下步骤：在车辆行驶方向的前方垂直地面设置一对光电测量光幕；激光扫描仪设置于光幕接收端或发射端的下方，激光扫描仪的扫描面与水平面平行；车辆沿垂直光电测量光幕方向向光电测量光幕行驶，当车头触发光电测量光幕时，激光扫描仪对离光电测量光幕最近的两个车轴近侧的车轮进行扫描，采集数据并计算轴距和前悬值。本发明可测出车辆的前悬、后悬及半挂车的销轴距，并且结构简单，测量结果精确。

Description

一种测量车辆轴距和前后悬的方法

技术领域

本发明涉及机动车测量领域，特别是涉及一种测量车辆轴距和前后悬的方法。

背景技术

车辆的轴距、前后悬、销轴距是半挂车设计的基本参数，同时也是其他控制系统所需要的参数，车辆的轴距和轮距尺寸直接影响汽车的外形尺寸、总质量、通过性、行驶稳定性和其他性能。轴距增加，汽车的行驶稳定性提高，但过分加长轴距，使汽车的最小转弯直径加大，机动性降低，而且车架受力情况变坏。轴距短，车辆总长就短，最小转弯直径和纵向通过半径也小。但轴距过短，车辆的行驶稳定性变差，上坡或制动时质量转移大。半挂车的轴距也同样重要，它是牵引销到后轴中心的距离，是重要的数据。

前悬和后悬关系到均匀载荷时，车辆各轴载重量的合理分配。同时前后悬还影响汽车的行驶稳定性和通过性。一般希望在均匀载荷时，后轴轴载重量略大于前轴轴载重量(主要考虑制动时，前轴不至于因质量转移而超载，并使前轴转向轻便)。半挂车的前后悬，还直接受牵引销到半挂车后轴中心距离的影响，要根据牵引座处的载荷及后轴载荷合理分配前后悬的尺寸。前悬(牵引销到半挂车前段的距离)应保证车辆转向过程中半挂车前部不与备胎架后驾驶室后壁干涉，并与后壁之间保持150-250mm间距；还要考虑汽车在坡道行驶时，保证半挂车的前俯角大于码头引道坡度角(一般5.1-5.7)。半挂车的后悬值根据所配牵引车为4×2或6×4所不同，一般取为1500-2500。

轴距、前后悬是半挂车的重要参数，现在测量的手段较为复杂，例如在CN201417141Y《汽车、列车外廓、高度差及车身前、后悬动态检测系统》中，采用间距10-100cm的若干对检测光线信号发射及接收器来实现对轴距的测量，因挂车的轴距跨度较大，所需的发射接收器相对较多，结构和安装都比较复杂。同时，现在的测轴距的方法均不能测出半挂车的销轴距，而在新的GB1589《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》中对半挂车的销轴距有限定要求，要求车辆外廓检测时，测量的轴距还要包括半挂车的销轴距。

发明内容

为了克服现有的缺陷，本发明提出一种测量车辆轴距、前后悬的方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种测量半挂车轴距、前后悬的方法，包括：步骤1、在车辆行驶方向的前方垂直地面设置一对光电测量光幕；步骤2：激光扫描仪设置于光幕接收端或发射端的下方，激光扫描仪的扫描面与水平面平行；步骤3：车辆沿垂直光电测量光幕的方向向光电测量光幕行驶，当车头触发光电测量光幕时，激光扫描仪对离光电测量光幕最近的两个车轴近侧的车轮进行扫描，采集数据并计算轴距和前悬值。

在步骤3中，计算轴距和前悬值的公式为：

轴距L＝L2-L1＝R2×cosβ-R1×cosα

前悬值＝L1+d/2

其中，L2为扫描面上后车轴近侧的车轮的前端与光电测量光幕的距离；L1为扫描面上前车轴近侧的车轮的前端与光电测量光幕的距离；R2和β分别为激光扫描仪到后车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；R1和α分别为激光扫描仪到前车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；d为扫描面上前车轴近侧的车轮的长度。

车辆继续行驶，每一轴车轮完全通过激光扫描仪时，扫描仪对后面的两个车轮进行扫描、采集数据并按步骤3中的公式计算每两轴之间的轴距。

当车尾离开测量光幕时触发激光扫描仪对车轮进行扫描，采集数据，计算车辆后悬值，计算公式为：

后悬值＝L3+d/2＝R3×cosγ+d/2

其中，L3为扫描面上最后的车轴近侧车轮后端与光电测量光幕的距离；R3、γ分别为激光扫描仪到最后车轴近侧的车轮后端的一个扫描点的距离和角度，d为扫描面上所述最后的车轴近侧的车轮的长度。

进一步地，测量半挂车销轴距时，当测量光幕中间段第二次被连续遮挡时(第一次被连续遮挡时为车头位置)，即为牵引车的鞍部(牵引车鞍部的定义参考GB3730.1)起始位置，触发激光扫描仪测量，测出扫描面上所述激光扫描仪和未通过光电测量光幕的最近的车轮V前端的水平距离A；

车辆继续行驶，当所述光电测量光幕的中间出现断点时触发所述激光扫描仪测量，测出扫描面上所述激光扫描仪和所述车轮V前端的水平距离B，若此时所记录的车轮已通过扫描仪，则B值记录为负值；半挂车的鞍部长度为C＝A-B，销轴与所述车轮V的轴距为M＝A+d/2-C/2；根据步骤4中所测得的轴距，计算半挂车的销轴距。

优选地，光幕的最上方的测量点须不低于半挂车的鞍部高度。

优选地，扫描面距离地面的高度不大于300mm，因为距离地面的高度大于300mm时，车轮的沙挡等会影响扫描结果。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：

(1)符合GB1589《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》中对半挂车的销轴距的要求。

(2)可测出车辆的前悬、后悬及半挂车的销轴距(半挂车的销轴距的定义参考GB3730.1)3。

(3)测量方法简单，测量结果精确。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的测量示意图；

图2为根据本发明一个实施例的测量俯视图；

图3为根据本发明一个实施例的轴距、前悬测量示意图；

图4为根据本发明一个实施例的销轴距测量示意图；以及

图5为根据本发明一个实施例的后悬测量示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发用新型的进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。基于本发明的中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，提供了一种测量车辆轴距和前后悬的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、在车辆行驶方向的前方垂直地面设置一对光电测量光幕1；

步骤2：激光扫描仪2设置于光电测量光幕1的接收端或发射端的下方，激光扫描仪2的扫描面与水平面平行；和

步骤3：车辆沿垂直光电测量光幕1的方向向光电测量光幕1行驶，当车头触发光电测量光幕1时，激光扫描仪2对离光电测量光幕1最近的两个车轴近侧的车轮进行扫描，采集数据并计算轴距和前悬值，如图2所示。

进一步地，在步骤3中，计算轴距和前悬值的公式为：

轴距L＝L2-L1＝R2×cosβ-R1×cosα

前悬值＝L1+d/2

其中，L2为扫描面上后车轴近侧的车轮的前端与所述光电测量光幕1的距离；L1为扫描面上前车轴近侧的车轮的前端与光电测量光幕1的距离；R2和β分别为激光扫描仪2到后车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；R1和α分别为激光扫描仪2到前车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；d为扫描面上前车轴近侧的车轮的长度，如图3所示。

然后，车辆继续行驶，每一轴车轮完全通过所述激光扫描仪2时，激光扫描仪1对后面两轴的车轮进行扫描、采集数据并按所述步骤3中的公式计算每两轴之间的轴距。

当车尾离开测量光幕1时触发激光扫描仪对车轮进行扫描，采集数据，计算车辆后悬值，计算公式为：

后悬值＝L3+d/2＝R3×cosγ+d/2

其中，L3为扫描面上最后的车轴近侧的车轮的后端与光电测量光幕1的距离；R3和γ分别为激光扫描仪到最后车轴近侧的车轮后端的一个扫描点的距离和角度，d为扫描面上最后的车轴近侧的车轮的长度，如图5所示。

进一步地，如图4所示，测量半挂车销轴距时，当测量光幕1中间段第二次被连续遮挡时(第一次被连续遮挡时为车头位置)，即为牵引车的鞍部(牵引车鞍部的定义参考GB3730.1)起始位置，触发激光扫描仪2测量，测出扫描面上激光扫描仪2和未通过光电测量光幕1的最近的车轮V前端的水平距离A；车辆继续行驶，当光电测量光幕1的中间出现断点时触发所述激光扫描仪2测量，测出扫描面上激光扫描仪和车轮V前端的水平距离B，若此时所记录的车轮已通过扫描仪，则B值记录为负值；半挂车的鞍部长度C＝A-B，销轴与车轮V的轴距为M＝A+d/2-C/2，d为车轮V在扫描面上的长度。

半挂车的销轴距是指半挂车牵引销轴线到所有非转向轴的水平几何中心线的水平距离。此时已算出半挂车销轴与其中一个轮子的的轴距和所有同一侧车轮间的轴距，因此，每个车轮的销轴距即可计算出来。根据定义计算即可。

优选地，光幕的最上方的测量点须不低于半挂车的鞍部高度。

优选地，激光扫描仪2的扫描面距离地面的高度不大于300mm。这是因为如果该高度大于300mm时，车轮的沙挡等会影响扫描结果。

在另一个实施例中，激光扫描仪可以放置在光电测量光幕的前方，公式中增加光幕到激光扫描仪的距离即可准确算出相关参数值，这是本领域技术人员很容易即可得出的，在此不再赘述。

尽管对本发明的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。

Claims (5)

1.一种测量车辆轴距和前后悬的方法，包括：

步骤1、在车辆行驶方向的前方垂直地面设置一对光电测量光幕；

步骤2：激光扫描仪设置于所述一对光电测量光幕的接收端或发射端的下方，所述激光扫描仪的扫描面与水平面平行；

步骤3：车辆沿垂直所述光电测量光幕的方向向所述光电测量光幕行驶，当车头触发所述光电测量光幕时，所述激光扫描仪对离所述光电测量光幕最近的两个车轴近侧的车轮进行扫描，采集数据并计算轴距和前悬值；

步骤4：测量半挂车销轴距时，当所述测量光幕中间段第二次被连续遮挡时触发激光扫描仪测量，测出扫描面上所述激光扫描仪和未通过光电测量光幕的最近的车轮V前端的水平距离A；

步骤5：车辆继续行驶，当所述光电测量光幕的中间出现断点时触发所述激光扫描仪测量，测出扫描面上所述激光扫描仪和所述车轮V前端的水平距离B，若此时所记录的车轮已通过扫描仪，则B值记录为负值；和

步骤6：半挂车的鞍部长度为C＝A-B，销轴与所述车轮V的轴距为M＝A+d/2-C/2；根据步骤4中所测得的轴距，计算半挂车的销轴距。

2.根据权利要求1所述的方法，步骤3中计算轴距和前悬值的公式为：

轴距L＝L2-L1＝R2×cosβ-R1×cosα

前悬值＝L1+d/2

其中，L2为扫描面上后车轴近侧的车轮的前端与所述光电测量光幕的距离；L1为扫描面上所述前车轴近侧的车轮的前端与所述光电测量光幕的距离；R2和β分别为所述激光扫描仪到所述后车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；R1和α分别为所述激光扫描仪到所述前车轴近侧的车轮前端的一个扫描点的距离和角度；d为扫描面上所述前车轴近侧的车轮的长度。

3.根据权利要求2所述的方法，所述步骤4为：

车辆继续行驶，每一轴车轮完全通过所述激光扫描仪时，所述激光扫描仪对后面两轴的车轮进行扫描、采集数据并按所述步骤3中的公式计算轴距。

4.根据权利要求1所述的方法，所述步骤4为：

车辆继续行驶，当车尾离开所述光电测量光幕时触发所述激光扫描仪对车轮进行扫描，采集数据，计算车辆后悬值，计算公式为：

后悬值＝L3+d/2＝R3×cosγ+d/2

其中，L3为扫描面上最后的车轴近侧的车轮的后端与所述光电测量光幕的距离；R3和γ分别为所述激光扫描仪到所述最后车轴近侧的车轮后端的一个扫描点的距离和角度，d为扫描面上所述最后的车轴近侧的车轮的长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激光扫描仪的扫描面距离地面的高度小于300mm。