CN106197972A - 一种汽车踏板行程测试装置及方法 - Google Patents

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赵坤
鲍永
闻勍鹏
金诗峻
范程远
王雪
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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种汽车踏板行程测试装置及方法，主要包括踏板倾角测试装置、车辆姿态测试装置、数据线、数据采集处理系统。汽车踏板行程测试方法具体包括以下步骤安装测试装置、测量采集数据和数据处理。本发明实现了准确测量踏板行程，能够独立安装完成测试，且结构简单、体积小巧、测试精度高。

Description

一种汽车踏板行程测试装置及方法
技术领域
本发明涉及汽车测试技术领域。
背景技术
汽车踏板是操纵汽车的重要部件之一，踏板特性是评价汽车操纵性能的重要指标，而对踏板特性分析的一个重要参量就是踏板行程。国内外主流的踏板行程测试采用一个拉绳式位移传感器间接测量踏板行程。国内部分公司通过四连杆机构用角度传感器测试踏板行程。它的不足之处：安装复杂，所需空间大，对测试人员的技术要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装方便、结构简单、体积小巧、测试精度高的汽车踏板行程测试装置及方法。
本发明的汽车踏板行程测试装置主要包括踏板倾角测试装置、车辆姿态测试装置、数据线、数据采集处理系统。
其中，踏板倾角测试装置和车辆姿态测试装置分别通过数据线与数据采集处理系统相连。踏板倾角测试装置设在汽车踏板臂上，车辆姿态测试装置固定在副驾驶座椅的导轨上。
踏板倾角测试装置包括双轴动态倾角传感器、螺栓A、垫片A、传感器支座A、固定座、垫片B和螺栓B。踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓A和垫片A置于传感器支座A的上部。传感器支座A通过螺栓B和垫片B，与固定座相连，固定座套接在汽车踏板臂上。踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合。
车辆姿态测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器支座B、螺栓C、垫片C、紧定螺钉，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓C和垫片C设在传感器支座B上，传感器支座B的底部设有凹槽，传感器支座B通过紧定螺钉固定在副驾驶座椅的导轨上，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合。
优选地，双轴动态倾角传感器内置有三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。
汽车踏板行程测试方法具体包括以下步骤：
a.安装测试装置，将一个踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓A和垫片A安装在传感器支座A上,传感器支座A和固定座通过螺栓B和垫片B固定在踏板臂上，使踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合；将车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓C和垫片C安装在传感器支座B上,并把传感器支座B用紧定螺钉固定在副驾驶座椅的导轨上，使车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合；
b.测量采集数据，在采集试验数据时，首先测试人员脚离开踏板，待踏板运动到自由停留位置，测试人员应首先采集踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器，踏板运动方向的初始倾角值θ0，采集汽车副驾驶座椅导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器，汽车纵向的初始倾角值然后按试验要求踩踏踏板，在踏板运动过程中，数据采集处理系统采集踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器和车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的倾角值；
c.数据处理，将数据采集处理系统采集到的数据经位移转换公式
转化为汽车的实时踏板行程L。
式中θ1为踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，为汽车副驾驶座椅的导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，θ0为踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器踏板运动方向的初始倾角值，为车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器汽车纵向的初始倾角值，R为所测汽车踏板的旋转半径。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：实现了准确测量踏板行程，能够独立安装完成测试，且结构简单、体积小巧、测试精度高。
附图说明
图1是本发明汽车踏板行程测试装置的一种结构示意图；
图2是踏板倾角测试装置装配示意图；
图3是踏板倾角测试装置剖视图；
图4是车辆姿态测试装置装配示意图；
图5是车辆姿态测试装置正视图；
图6是车辆姿态测试装置左视图。
附图中：1-踏板倾角测试装置、2-车辆姿态测试装置、3-数据线、4-数据采集处理系统、5-汽车踏板臂、6-踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器、7-传感器支座A、8-固定座、9-垫片B、10-螺栓B、11-传感器支座B、12-紧定螺钉、13-导轨、14-螺栓A、15-垫片A、16-车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器、17-垫片C、18-螺栓C。
具体实施方式
在图1和图2所示的本发明的示意简图中，踏板倾角测试装置1和车辆姿态测试装置2分别通过数据线3与数据采集处理系统4相连。踏板倾角测试装置设在汽车踏板臂5上。
在图3所示的本发明的示意简图中，踏板倾角测试装置包括双轴动态倾角传感器、螺栓A、垫片A、传感器支座A、固定座、支撑座、垫片B和螺栓B。踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器6通过螺栓A14和垫片A15置于传感器支座A7的上部。传感器支座A通过螺栓B10和垫片B9，与固定座8相连，固定座套接在汽车踏板臂上。踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合。
在图4、图5和图6所示的本发明的示意简图中，车辆姿态测试装置固定在副驾驶座椅的导轨13上。车辆姿态测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器支座B、螺栓C、垫片C、紧定螺钉，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器16通过螺栓C18和垫片C17设在传感器支座B11上，传感器支座B的底部设有凹槽，传感器支座B通过紧定螺钉12固定在副驾驶座椅的导轨上，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合。
汽车踏板行程测试方法具体包括以下步骤：
a.安装测试装置，将一个踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓A和垫片A安装在传感器支座A上,传感器支座A和固定座通过螺栓B和垫片B固定在踏板臂上，使踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合；将车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓C和垫片C安装在传感器支座B上,并把传感器支座B用紧定螺钉固定在副驾驶座椅的导轨上，使车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合；
b.测量采集数据，在采集试验数据时，首先测试人员脚离开踏板，待踏板运动到自由停留位置，测试人员应首先采集踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器，踏板运动方向的初始倾角值θ0，采集汽车副驾驶座椅导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器，汽车纵向的初始倾角值然后按试验要求踩踏踏板，在踏板运动过程中，数据采集处理系统采集踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器和车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的倾角值；
c.数据处理，将数据采集处理系统采集到的数据经位移转换公式
转化为汽车的实时踏板行程L。
式中θ1为踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，为汽车副驾驶座椅的导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，θ0为踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器踏板运动方向的初始倾角值，为车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器汽车纵向的初始倾角值，R为所测汽车踏板的旋转半径。

Claims (3)

1.一种汽车踏板行程测试装置及方法，主要包括踏板倾角测试装置、车辆姿态测试装置、数据线、数据采集处理系统，其特征在于：踏板倾角测试装置和车辆姿态测试装置分别通过数据线与数据采集处理系统相连，踏板倾角测试装置设在汽车踏板臂上，车辆姿态测试装置固定在副驾驶座椅的导轨上，踏板倾角测试装置包括双轴动态倾角传感器、螺栓A、垫片A、传感器支座A、固定座、垫片B和螺栓B，踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓A和垫片A置于传感器支座A的上部，传感器支座A通过螺栓B和垫片B与固定座相连，固定座套接在汽车踏板臂上，踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合，车辆姿态测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器支座B、螺栓C、垫片C、紧定螺钉，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓C和垫片C设在传感器支座B上，传感器支座B的底部设有凹槽，传感器支座B通过紧定螺钉固定在副驾驶座椅的导轨上，车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合。
2.根据权利要求1所述的汽车踏板行程测试装置及方法，其特征在于：双轴动态倾角传感器内置有三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。
3.一种汽车踏板行程测试装置及方法，其特征在于：a.安装测试装置，将一个踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓A和垫片A安装在传感器支座A上,传感器支座A和固定座通过螺栓B和垫片B固定在踏板臂上，使踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与踏板所在运动平面和垂直于运动平面的方向重合；将车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器通过螺栓C和垫片C安装在传感器支座B上,并把传感器支座B用紧定螺钉固定在副驾驶座椅的导轨上，使车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的两个轴向分别与车辆坐标系的横向和纵向相重合；b.测量采集数据，在采集试验数据时，首先测试人员脚离开踏板，待踏板运动到自由停留位置，测试人员应首先采集踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器，踏板运动方向的初始倾角值θ0，采集汽车副驾驶座椅导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器，汽车纵向的初始倾角值然后按试验要求踩踏踏板，在踏板运动过程中，数据采集处理系统采集踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器和车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器的倾角值；c.数据处理，将数据采集处理系统采集到的数据经位移转换公式转化为汽车的实时踏板行程L，式中θ1为踏板臂上的踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，为汽车副驾驶座椅的导轨上的车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器采集到的踏板运动方向的角度值，θ0为踏板倾角测试装置的双轴动态倾角传感器踏板运动方向的初始倾角值，为车辆姿态测试装置的双轴动态倾角传感器汽车纵向的初始倾角值，R为所测汽车踏板的旋转半径。
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