CN110763173A - 用于车辆动态行驶测量车轮z向位移的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，包括L形支架、滑环支架、向心轴承、定子轴、螺母和拉线位移传感器；L形支架包括竖直板和水平板，水平板上开设有多个第一安装孔；滑环支架包括中心圆环，以及多个连接臂，在连接臂上开设有第二安装孔；向心轴承通过轴孔配合安装在中心圆环上；定子轴通过轴孔配合安装在向心轴承上，螺母的一端通过第二安装孔用第一螺钉与连接臂连接在一起，螺母的另一端连接在车轮上，且螺母的轴线与定子轴的轴线相平行；拉线位移传感器通过第一安装孔用第二螺钉安装在水平板的底面，拉线位移传感器的线头端安装在定子轴上。本发明用于测量车轮Z向位移信号，且布置方便、测量可靠、通用性强、易检查。

Description

用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置

技术领域

本发明属于汽车测试装置技术领域，具体涉及一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置。

背景技术

路谱采集是汽车研发过程中极为重要的工作，是研究整车可靠性的重要手段，为整车和零部件疲劳寿命设计、分析、试验提供了科学依据。

目前国内各大汽车企业陆续开展了路谱采集工作，车辆动态行驶车轮相对车身的Z向位移信号是路谱采集中的重要信号之一。车轮Z向位移信号实际测量采集工作中，目前各大主机厂主要是采用拉线式位移传感器布置在车底下来采集。其实施方式是拉线位移传感器的底座通过胶水粘贴布置在转向节上适当的位置，拉线位移传感器的另一端（线头端）布置在减振器安装面上，当底座和这一端（线头端）发生相对位移时，传感器记录信号并储存。这种采集方式存在以下缺点：

（1）位移传感器布置在车底下底盘零部件上，空间狭窄，甚至无法布置；

（2）粘贴布置方式不可靠，车底下易遭受石子撞击，易脱落；

（3）通用性极差，每个车型的布置方案都不同；

（4）装置在车底下，不易安装、检查及维护。

因此，有必要开发一种新的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，能用于测量车轮Z向位移信号，且布置方便、测量可靠、通用性强、易检查。

本发明所述的一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，包括用于安装在车身上的L形支架、用于安装在车轮上的滑环支架、向心轴承、定子轴、螺母和拉线位移传感器；

所述L形支架包括竖直板和水平板，所述水平板上开设有多个第一安装孔；

所述滑环支架包括中心圆环，以及多个呈发射状分布且定位连接在所述中心圆环外圆周上的连接臂，在每个所述连接臂远离中心圆环的一端部上开设有第二安装孔；

所述向心轴承通过轴孔配合安装于中心圆环内；

所述定子轴通过轴孔配合安装在向心轴承上；

所述螺母的一端通过第二安装孔用第一螺钉与连接臂连接在一起，所述螺母的另一端连接在车轮上，且螺母的轴线与定子轴的轴线相平行；

所述拉线位移传感器通过第一安装孔用第二螺钉安装在所述水平板的底面，所述拉线位移传感器的线头端安装在定子轴上。

所述定子轴沿轴线方向间隔开设有多个用于与拉线位移传感器的线头端相连接的通孔，能够匹配大多数车型。

进一步，所述螺母的一端具有第一内螺纹，该螺母通过第一内螺纹用第一螺钉与连接臂连接；

所述螺母的另一端具有第二内螺纹，该螺母通过第二内螺纹与车轮连接。

所述L形支架的竖直板和水平板上均开设有减重孔，减轻了L形支架的重量，即降低了L形支架的运动惯性，以便于更好地适应车辆行驶的颠簸。

进一步，所述L形支架通过竖直板焊接在车身轮眉表面上，且水平板的底面平行于水平面。

所述L形支架上设有加强筋，加强筋的一端与竖直板连接，加强筋的另一端与水平板连接，使L形支架的强度更高。

所述连接臂共五个，五个连接臂以中心圆环的中心点为中心等角度分布，车辆行驶时，该滑环支架随车轮一起转动，且始终保持平衡。

所述水平板上开设有八个第一安装孔，任意间隔的两个第一安装孔均可以用来安装拉线位移传感器的底座，安装方式为螺钉连接，而非胶水粘贴，此种安装方式更为稳定可靠。

本发明具有以下优点：将滑环支架的旋转中心安装一个向心轴承，向心轴承能够自动调心来适应车辆行驶时车轮轴的微小变形；定子轴用来固定拉线位移传感器的线头端，该滑环支架在车轮转动时，定子轴能够保持原位置不做跟随转动，从而保证了拉线位移传感器能够动态实时测量车轮发生位移信号的可行性。另外，本发明还具有布置方便、测量可靠、通用性强和易检查的优点。

附图说明

图1是本发明的装配示意图；

图2是本发明中L型支架结构示意图；

图3是本发明中拉线位移传感器的结构示意图；

图4是本发明中螺母的结构示意图；

图5是图4中沿A-A线的剖面图；

图6是本发明中定子轴结构示意图；

图7是本发明在实车使用安装示意图；

图中：1、L形支架，1a、竖直板，1b、加强筋，1c、减重孔，1d、第一安装孔，1e、水平板，2、第二螺钉，3、拉线位移传感器，3a、信号传输线缆，3b、底座安装孔，3c、拉线，4、螺母，4a、第一内螺纹，4b、第二内螺纹，5、第一螺钉，6、向心轴承，7、定子轴，7a、通孔，8、滑环支架，8a、中心圆环，8b，连接臂，9、车身，10、车轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，包括用于安装在车身9上的L形支架1、用于安装在车轮10上的滑环支架8、向心轴承6、定子轴7、螺母4和拉线位移传感器3。

如图2所示，所述L形支架1包括竖直板1a和水平板1e，所述L形支架1的竖直板1a和水平板1e上均开设有减重孔1c，减轻了L形支架1的重量，即降低了L形支架1的运动惯性，以便于更好地适应车辆行驶的颠簸。所述水平板1e上开设有多个第一安装孔1d，本实施例中，第一安装孔1d有八个，任意间隔的两个第一安装孔1d均可以用来安装拉线位移传感器3的底座，安装方式为螺钉连接，而非胶水粘贴，此种安装方式更为稳定可靠。所述L形支架1上设有加强筋1b，加强筋1b的一端与竖直板1a连接，加强筋1b的另一端与水平板1e连接，使L形支架1的强度更高。

如图1所示，所述滑环支架8包括中心圆环8a，以及多个呈发射状分布且定位连接在所述中心圆环8a外圆周上的连接臂8b，在每个所述连接臂8b远离中心圆环8a的一端部上开设有第二安装孔。本实施例中，连接臂8b共五个，五个连接臂8b以中心圆环8a的中心点为中心等角度分布，即滑环支架8采用五边式平衡结构设计，车辆行驶时，该滑环支架8随车轮10一起转动，且始终保持平衡。优选地，本滑环支架8采用铝合金材料，车辆在实际路面上行驶时，轻质材料适合实时颠簸的车轮10。

如图1所示，所述向心轴承6通过轴孔配合安装于中心圆环8a内，向心轴承6可以自动调心来适应车辆行驶时车轮10轴的微小变形。

如图1和图6所示，所述定子轴7通过轴孔配合安装在向心轴承6上；定子轴7用来固定拉线位移传感器3的线头端。所述定子轴7沿轴线方向间隔开设有多个用于与拉线位移传感器3的线头端相连接的通孔7a，本实施例中，通孔7a的数量为四个，能够匹配大多数车型。

如图4和图5所示，所述螺母4包含有串联的一大一小的两组内螺纹。较小一端的第一内螺纹4a用来固定滑环支架8，具体为，螺母4通过第一内螺纹4a、第二安装孔用第一螺钉5与连接臂8b连接在一起。螺母4较大一端的第二内螺纹4b用来紧固车轮10，充当原车车轮10螺母4的作用，安装好后，螺母4的轴线与定子轴7的轴线相平行。

如图3所示，拉线位移传感器3包括底座安装孔3b、可伸缩的拉线3c、信号传输线缆3a，拉线3c具备一定弹性拉力，当拉线3c的长度发生变化，拉线位移传感器3可测量位移的变化，达到测量位移的目的。拉线位移传感器3的底座设计有两个底座安装孔3b，所述拉线位移传感器3通过底座安装孔3b、第一安装孔1d用第二螺钉2安装在所述水平板1e的底面，所述拉线位移传感器3的线头端安装在定子轴7上。

本实施例中，滑环支架8、向心轴承6、定子轴7的主要作用是，在车轮10转动时，拉线位移传感器3测量机构能够保持在固定位置，不跟随车轮10一起转动。

如图7所示，测量时，将L形支架1的竖直板1a焊接在车身9轮眉表面上，且使水平板1e的底面平行于水平面。由于车身9轮眉表面宽裕、相对平整且周围无其他零部件，使得L型支架1布置空间十分充足。将滑环支架8通过螺母4安装于车轮10上。在安装布置完毕，且调试好传感器信号后，就能够连续动态地测量车轮10的Z向位移信号。当车辆在路面上行驶，车轮10发生位移跳动时，拉线位移传感器3能够实时测量位移信号。

Claims (8)

1.一种用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：包括用于安装在车身（9）上的L形支架（1）、用于安装在车轮（10）上的滑环支架（8）、向心轴承（6）、定子轴（7）、螺母（4）和拉线位移传感器（3）；

所述L形支架（1）包括竖直板（1a）和水平板（1e），所述水平板（1e）上开设有多个第一安装孔（1d）；

所述滑环支架（8）包括中心圆环（8a），以及多个呈发射状分布且定位连接在所述中心圆环（8a）外圆周上的连接臂（8b），在每个所述连接臂（8b）远离中心圆环（8a）的一端部上开设有第二安装孔；

所述向心轴承（6）通过轴孔配合安装于中心圆环（8a）内；

所述定子轴（7）通过轴孔配合安装在向心轴承（6）上，

所述螺母（4）的一端通过第二安装孔用第一螺钉（5）与连接臂（8b）连接在一起，所述螺母（4）的另一端连接在车轮（10）上，且螺母（4）的轴线与定子轴（7）的轴线相平行；

所述拉线位移传感器（3）通过第一安装孔（1d）用第二螺钉（2）安装在所述水平板（1e）的底面，所述拉线位移传感器（3）的线头端安装在定子轴（7）上。

2.根据权利要求1所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述定子轴（7）沿轴线方向间隔开设有多个用于与拉线位移传感器（3）的线头端相连接的通孔（7a）。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述螺母（4）的一端具有第一内螺纹（4a），该螺母（4）通过第一内螺纹（4a）用第一螺钉（5）与连接臂（8b）连接；

所述螺母（4）的另一端具有第二内螺纹（4b），该螺母（4）通过第二内螺纹（4b）与车轮（10）连接。

4.根据权利要求3所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述L形支架（1）的竖直板（1a）和水平板（1e）上均开设有减重孔（1c）。

5.根据权利要求1或2或4所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述L形支架（1）通过竖直板（1a）焊接在车身（9）轮眉表面上，且水平板（1e）的底面平行于水平面。

6.根据权利要求5所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述L形支架（1）上设有加强筋（1b），加强筋（1b）的一端与竖直板（1a）连接，加强筋（1b）的另一端与水平板（1e）连接。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述连接臂（8b）共五个，五个连接臂（8b）以中心圆环（8a）的中心点为中心等角度分布。

8.根据权利要求7所述的用于车辆动态行驶测量车轮Z向位移的装置，其特征在于：所述水平板（1e）上开设有八个第一安装孔（1d）。

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