CN111735570B

CN111735570B - 一种汽车质心高度测量装置

Info

Publication number: CN111735570B
Application number: CN202010603988.6A
Authority: CN
Inventors: 石留全; 王莹; 汪建安; 杨鹏; 甘良松; 李文婧; 李俊
Original assignee: Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2040-06-29
Also published as: CN111735570A

Abstract

本发明实施例公开了一种车辆质心高度测量装置，属于车辆检测领域。该装置中，升降机构包括：升降支柱、固定于升降支柱顶部的支撑台、通过轴承与支撑台可转动连接的支撑架；四个对称分布的升降机构通过支撑架与测试平台的底部固定连接；四个对称分布的第一移动机构沿车辆长度方向可移动地固定于测试平台的上表面；四个对称分布的第二移动机构沿车辆宽度方向可移动地分别固定于四个第一移动机构的顶部；每个第二移动机构的顶部固定连接有一个夹持机构，用于夹持车辆的纵梁；测试机构用于获取车辆的重量信息和抬高高度信息。利用该装置，利于获得高精确度的车辆质心高度测量数据。

Description

一种汽车质心高度测量装置

技术领域

本发明涉及车辆检测领域，特别涉及一种汽车质心高度测量装置。

背景技术

汽车质心高度对研究汽车操纵稳定性、制动稳定性和抗侧翻的能力方面有着重要的作用，汽车质心高度的测量对于汽车开发及调试有着重要的作用。

纵向抬高法进行汽车质心高度测量，具有测试快捷，安全简单的优点，是目前最常用的质心测试方法，测试时，汽车放置在举升平台上，在升降机构的作用下举升到一定高度并维持在某一角度，来进行汽车质心测量。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

当举升平台带动汽车抬高使其倾斜时，倾斜的汽车与举升平台之间会产生局部的相对位移，进而产生摩擦力并造成汽车前后悬架压缩、轮胎变形，如此会导致质心测量结果产生误差。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种汽车质心高度测量装置，可以解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种车辆质心高度测量装置，所述车辆质心高度测量装置包括：升降机构、测试平台、第一移动机构、第二移动机构、夹持机构和测试机构；

所述升降机构包括：升降支柱、固定于所述升降支柱顶部的支撑台、通过轴承与所述支撑台可转动连接的支撑架；

四个对称分布的所述升降机构通过所述支撑架与所述测试平台的底部固定连接；

四个对称分布的所述第一移动机构沿车辆长度方向可移动地固定于所述测试平台的上表面；

四个对称分布的所述第二移动机构沿车辆宽度方向可移动地分别固定于四个所述第一移动机构的顶部；

每个所述第二移动机构的顶部固定连接有一个所述夹持机构，用于夹持所述车辆的纵梁；

所述测试机构用于获取所述车辆的重量信息和抬高高度信息。

在一种可能的实现方式中，所述测试机构包括：称重单元、位移传感器和数据采集单元；

所述称重单元位于所述升降支柱的底部，用于获取所述车辆的重量信息；

所述位移传感器位于所述测试平台与所述升降机构相对的顶部，用于获取所述车辆的抬高高度信息；

所述数据采集单元与所述称重单元和所述位移传感器电性连接，用于采集所述车辆的重量信息和所述车辆的抬高高度信息。

在一种可能的实现方式中，所述测试平台上对称设置有两组导轨机构，并且，每组所述导轨机构包括平行相对的两条导轨；

所述平行相对的两条导轨之间设置有两个平行相对的第一移动机构，所述两个平行相对的第一移动机构可沿所述导轨相向移动或者背向移动。

在一种可能的实现方式中，所述第一移动机构包括：移动台架和第一传动螺杆；

所述移动台架包括：主体段、位于所述主体段两端的调节端和定位端；

所述主体段和所述定位端均可移动地位于所述平行相对的两条导轨之间；

所述调节端套设于位于外侧的所述导轨外部，且位于外侧的所述导轨上沿所述移动台架的方向设置有条形导向孔；

所述第一传动螺杆的一端顺次穿过所述调节端和所述导向孔后与所述主体段螺纹连接；

位于内侧的所述导轨内具有限位槽，所述限位槽被配置为容纳所述定位端，以使所述移动台架与所述导轨相对固定。

在一种可能的实现方式中，所述第一传动螺杆为蝶形螺杆。

在一种可能的实现方式中，所述第二移动机构包括：可移动地套设于所述移动台架上的活动连接板；

与所述活动连接板的顶部固定连接的支撑柱。

在一种可能的实现方式中，所述夹持机构包括：固定夹持板、移动夹持板、两个第二传动螺杆；

所述固定夹持板与所述支撑柱的顶部固定连接；

所述两个第二传动螺杆分别可转动地套设于所述移动夹持板的两侧，同时，所述两个第二传动螺杆分别与所述固定夹持板的两侧螺纹连接。

在一种可能的实现方式中，所述固定夹持板包括：与所述第二传动螺杆螺纹连接的第一连接部，以及位于所述第一连接部顶部的第一夹持部；

所述移动夹持板包括：与所述第二传动螺杆连接的第二连接部，以及位于所述第二连接部顶部的第二夹持部。

在一种可能的实现方式中，所述第一夹持部和所述第二夹持部相对的表面上均具有弹性夹持层。

在一种可能的实现方式中，所述支撑架为三角形支架；

所述轴承的外圈固定于所述支撑台上；

所述轴承的内圈与所述三角形支架的一个角部固定连接。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的车辆质心高度测量装置，应用时，将车辆的放置于测试平台上，并利用夹持机构夹持车辆底部的纵梁来实现对车辆的固定。其中，由于夹持机构固定于第二移动机构上，四个对称分布的第二移动机构沿车辆宽度方向可移动，以适应不同宽度的车辆；第二移动机构固定于第一移动机构上，由于四个对称分布的第一移动机构沿车辆长度方向可移动，以适应不同宽度的车辆。升降支柱顶部具有支撑台，其通过轴承与支撑架可转动连接，这样车辆被固定于测试平台上之后，并通过升降立柱被抬高至倾斜时，由于与测试平台固定连接的支撑架可以通过转动来平衡上述倾斜，避免了倾斜的汽车与测试平台之间产生局部相对位移，提高了车辆质心测量的精确度。可见，本发明实施例提供的车辆质心高度测量装置，不仅适用于多种类型的车辆，同时还能获得更高的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一示例性车辆质心高度测量装置的侧视图；

图2为图1中区域A的局部放大图；

图3为图1中区域B的局部放大图；

图4为图1中区域C的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的一示例性车辆质心高度测量装置的前视图；

图6为图5中区域A的局部放大图；

图7为图5中区域B的局部放大图；

图8为本发明实施例提供的一示例性车辆质心高度测量装置的俯视图；

图9为图8中区域A的局部放大图。

附图标记分别表示：

1-升降机构，

101-升降支柱，

102-支撑台，

103-轴承，

104-支撑架，

2-测试平台，

3-第一移动机构，

301-移动台架，

3011-主体段，

3012-调节端，

3013-定位端，

3014-导向槽，

302-第一传动螺杆

4-第二移动机构，

401-活动连接板，

402-支撑柱，

5-夹持机构，

501-固定夹持板，

5011-第一连接部，

5012-第一夹持部，

502-移动夹持板，

5021-第二连接部，

5022-第二夹持部，

503-第二传动螺杆，

6-测试机构，

7-导轨，

701-限位槽，

702-导向孔。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

汽车质心高度对研究汽车操纵稳定性、制动稳定性和抗侧翻的能力方面有着重要的作用，所以，汽车质心高度的测量对于汽车开发及调试有着重要的作用。

相关技术中，采用纵向抬高法进行汽车质心高度测量，测试时，汽车放置在举升平台上，在升降机构的作用下举升到一定高度并维持在某一角度，来进行汽车质心测量。

然而，当举升平台带动汽车抬高使其倾斜时，倾斜的汽车与举升平台之间会产生局部的相对位移，进而产生摩擦力并造成汽车前后悬架压缩、轮胎变形，如此会导致质心测量结果产生误差。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆质心高度测量装置，如附图1、附图5、附图8所示，该车辆质心高度测量装置包括：升降机构1、测试平台2、第一移动机构3、第二移动机构4、夹持机构5和测试机构6。

其中，如附图1和附图6所示，升降机构1包括：升降支柱101、固定于升降支柱101顶部的支撑台102、通过轴承103与支撑台102可转动连接的支撑架104。

四个对称分布的升降机构1通过支撑架104与测试平台2的底部固定连接；

四个对称分布的第一移动机构3沿车辆长度方向可移动地固定于测试平台2的上表面；

四个对称分布的第二移动机构4沿车辆宽度方向可移动地分别固定于四个第一移动机构3的顶部；

每个第二移动机构4的顶部固定连接有一个夹持机构5，用于夹持车辆的纵梁；

测试机构6用于获取车辆的重量信息和抬高高度信息。

本发明实施例提供的车辆质心高度测量装置在应用时，将车辆的放置于测试平台2上，并利用夹持机构5夹持车辆底部的纵梁来实现对车辆的固定。其中，由于夹持机构5固定于第二移动机构4上，四个对称分布的第二移动机构4沿车辆宽度方向可移动，以适应不同宽度的车辆；第二移动机构4固定于第一移动机构3上，由于四个对称分布的第一移动机构3沿车辆长度方向可移动，以适应不同宽度的车辆。

升降支柱101顶部具有支撑台102，其通过轴承103与支撑架104可转动连接，这样车辆被固定于测试平台2上之后，并通过升降立柱被抬高至倾斜时，由于与测试平台2固定连接的支撑架104可以通过转动来平衡上述倾斜，避免了倾斜的汽车与测试平台2之间产生局部相对位移，提高了车辆质心测量的精确度。可见，本发明实施例提供的车辆质心高度测量装置，不仅适用于多种类型的车辆，同时还能获得更高的测量精度。

以下就本发明实施例提供的车辆质心高度测量装置中各部件的结构及其作用分别进行阐述：

对于测试机构6，其包括：称重单元、位移传感器和数据采集单元。

其中，参见图1，称重单元位于升降支柱101的底部，用于获取车辆的重量信息，每一个升降支柱101对应有一个称重单元。

称重单元包括：称重平台以及设置于称重平台上的重量传感器(也可称为是称重传感器)，称重平台用于支撑升降支柱101(升降支柱101固定于称重平台的中心位置处)，当升降支柱101升高时，其上的重量传感器可以实时获取倾斜的车辆的重量信息。

位移传感器位于测试平台2与升降机构1相对的顶部，用于获取车辆的抬高高度信息。位移传感器设置有四个，分别位于测试平台2的顶部表面上，且每一个位移传感器与每一个升降机构1一一相对。

数据采集单元与称重单元和位移传感器电性连接，用于采集车辆的重量信息和车辆的抬高高度信息。

利用采集得到的车辆的重量信息和车辆的抬高高度信息进行计算分析，可以获得车辆的质心坐标，进而获取得到车辆质心高度。

对于升降机构1，其设置为四个，基于车辆，例如汽车的结构，四个升降机构1分布成矩形形状，分别与矩形结构的测试平台2的四个角部固定连接。

升降机构1包括：升降支柱101、固定于升降支柱101顶部的支撑台102、通过轴承103与支撑台102可转动连接的支撑架104。

在一种可能的设计中，升降支柱101可以采用液压式升降支柱，支撑台102可以为正方形块体，支撑架104为三角形支架，轴承103的外圈固定于支撑台102上，轴承103的内圈与三角形支架的一个角部固定连接，支撑台102上可以设置有与轴承103结构相适应的圆弧形容纳槽，以容纳轴承103并与轴承103的外圈固定。三角形支架的角部也设置有容纳槽，以容纳轴承103并与轴承103的内圈固定。

对于第一移动机构3，本发明实施例提供的测试平台2上对称设置有两组导轨机构，并且，每组导轨机构包括平行相对的两条导轨7。

如附图8所示，以矩形结构的测试平台2举例来说，沿测试平台2的宽度方向，依次设置有四条导轨7，导轨7的长度方向与测试平台2的长度方向相同，且两者的长度可以相同。

其中，第一导轨7和第二导轨7平行相对，构成一组导轨机构；第三导轨7和第四导轨7平行相对，构成另一组导轨机构。第一导轨7和第四导轨7分别位于测试平台2的两个侧部，第二导轨7和第三导轨7均测试平台2的中间位置(两者可以抵靠)。

对于每一组导轨机构，平行相对的两条导轨7之间设置有两个平行相对的第一移动机构3，两个平行相对的第一移动机构3可沿导轨7相向移动或者背向移动。也就是说，第一移动机构3沿着导轨7的长度方向移动，两个平行相对的第一移动机构3相向移动时，两者之间的间距变小，两个平行相对的第一移动机构3背向移动时，两者之间的间距变大，如此以适应于不同长度的车辆。

在一种可能的实现方式中，如附图2和附图4所示，第一移动机构3包括：移动台架301和第一传动螺杆302；其中，移动台架301又包括：主体段3011、位于主体段3011两端的调节端3012和定位端3013。

主体段3011和定位端3013均可移动地位于平行相对的两条导轨7之间；

如附图7所示，调节端3012套设于位于外侧的导轨7外部，且位于外侧的导轨7上沿移动台架301的移动方向设置有条形导向孔702；

第一传动螺杆302的一端顺次穿过调节端3012和导向孔702后与主体段3011螺纹连接；

位于内侧的导轨7内具有限位槽701，限位槽701被配置为容纳定位端3013，以使移动台架301与导轨7相对固定。

上述涉及的“位于外侧的导轨7”指的是位于测试平台2侧部位置处的导轨7，涉及的“位于内侧的导轨7”指的是位于测试平台2中间位置处的导轨7。

第一传动螺杆302贯穿移动台架301的调节端3012和位于外侧的导轨7上的导向孔702后，与移动台架301的主体段3011螺纹连接(即，第一传动螺杆302与移动台架301螺纹连接，并且第一传动螺杆302被配置为原位转动，即仅能转动，而不会产生其他方向上的位移)。这样，第一传动螺杆302原位转动时，与其螺纹连接的移动台架301会沿其轴向方向直线运动，即，移动台架301在平行相对的两条导轨7之间沿垂直于导轨7的方向运动，移动台架301的定位端3013可进入或退出位于内侧的导轨7上的限位槽701。

如附图4所示，限位槽701被配置为容纳定位端3013，以使移动台架301与导轨7，进而实现移动台架301在导轨7上的固定。

其中，位于外侧的导轨7上沿移动台架301的移动方向设置有条形导向孔702，导向孔702的长度至少等于移动台架301沿导轨7的移动距离，利用该导向孔702为第一传动螺杆302提供通道，使第一传动螺杆302穿过该导向孔702后与移动台架301的主体段3011螺纹连接，同时，还不影响移动台架301沿导轨7的移动。

对于移动台架301的调节端3012，其面向导轨7的壁上设置有导向槽3014，位于外侧的导轨7容纳于该导向槽3014内。

其中，导向槽3014的长度至少等于移动台架301沿垂直于导轨7的方向运动的距离，即，能够为移动台架301的运动提供空间，确保移动台架301的定位端3013可顺利地进入或退出位于内侧的导轨7上的限位槽701。

对于移动台架301的定位端3013，其尺寸小于主体段3011的尺寸，并且可以设置成与限位槽701相适配的结构，例如，限位槽701可以设置成矩形开槽，定位端3013也相应地设置成矩形块体。

定位端3013进入限位槽701后，限位槽701的侧壁、底壁和顶壁均与定位端3013的相应位置处的壁紧密接触，以获得足够的摩擦力使移动台架301相对于导轨7不会发生移动，两者实现相对固定。

第一传动螺杆302可以采用蝶形螺杆，如此设置，使对第一传动螺杆302的旋转作业更加省时省力。

在一种可能的设计中，如附图3所示，第二移动机构4包括：可移动地套设于移动台架301上的活动连接板401；

以及与活动连接板401的顶部固定连接的支撑柱402。

由于移动台架301垂直于导轨7，通过使活动连接板401可沿移动台架301移动，也就实现了第二移动机构4沿车辆宽度方向上的移动。待车辆底部的纵梁被夹持机构5所夹持固定后，四个第二移动机构4也就通过夹持机构5与车辆连接，它们相互构成限位，不再产生沿移动台架301的移动。

其中，活动连接板401可以是正方体形，支撑柱402可以是圆柱体形，例如可以包括由下至上顺次连接的第一支撑段、第二支撑段和第三支撑段，并且，第一支撑段、第二支撑段和第三支撑段的直径可以逐渐缩小，如此设置，在不影响支撑强度的前提下，利于减小支撑柱402的体积。

对于夹持机构5，其用来夹持车辆底部纵梁，具体是纵梁的翻边，如附图3、附图7和附图9所示，夹持机构5包括：固定夹持板501、移动夹持板502、两个第二传动螺杆503；

其中，固定夹持板501与支撑柱402的顶部固定连接；

两个第二传动螺杆503分别可转动地套设于移动夹持板502的两侧，同时，两个第二传动螺杆503分别与固定夹持板501的两侧螺纹连接。

通过旋转第二传动螺杆503，使第二传动螺杆503沿固定夹持板501进行直线运动，进而带动其上的移动夹持板502靠近或者远离固定夹持板501，进而实现对车辆底部纵梁的夹持或者解除夹持。由于同时使用对称设置的两个第二传动螺杆503，不仅使夹持作业更加稳定可靠，且利于使移动夹持板502在其上的稳定放置。

当移动夹持板502和固定夹持板501夹持住车辆底部纵梁时，可以使移动夹持板502的底部与支撑柱402的顶部接触，也就是说移动夹持板502的底部座于支撑柱402顶部，这样更利于提高夹持效果。

为了进一步提高夹持效果，在一种可能的设计中，如附图3所示，固定夹持板501包括：与第二传动螺杆503螺纹连接的第一连接部5011，以及位于第一连接部5011顶部的第一夹持部5012；

移动夹持板502包括：与第二传动螺杆503连接的第二连接部5021，以及位于第二连接部5021顶部的第二夹持部5022。

如此设置，利用第一连接部5011和第二连接部5021来实现与第二传动螺杆503的连接，通过第一夹持部5012和第二夹持部5022来实现对车辆底部纵梁的夹持。

其中，第二传动螺杆503可以为蝶形螺杆，以便于对其进行旋转作业。

进一步地，第一夹持部5012和第二夹持部5022相对的表面上均具有弹性夹持层，例如高弹橡胶层。

进一步地，弹性夹持层上可以具有粗糙结构，例如多个凸起的颗粒，以上能进一步提高夹持力度，获得更佳的夹持效果。

在本公开实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述车辆质心高度测量装置包括：升降机构、测试平台、第一移动机构、第二移动机构、夹持机构和测试机构；

所述测试平台上对称设置有两组导轨机构，并且，每组所述导轨机构包括平行相对的两条导轨；

所述平行相对的两条导轨之间设置有两个平行相对的所述第一移动机构，所述两个平行相对的所述第一移动机构可沿所述导轨相向移动或者背向移动；

所述第一移动机构包括：移动台架和第一传动螺杆；

位于内侧的所述导轨内具有限位槽，所述限位槽被配置为容纳所述定位端，以使所述移动台架与所述导轨相对固定；

每个所述第二移动机构的顶部固定连接有一个所述夹持机构，用于夹持车辆的纵梁；

2.根据权利要求1所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述测试机构包括：称重单元、位移传感器和数据采集单元；

3.根据权利要求1所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述第一传动螺杆为蝶形螺杆。

4.根据权利要求1所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述第二移动机构包括：可移动地套设于所述移动台架上的活动连接板；

与所述活动连接板的顶部固定连接的支撑柱。

5.根据权利要求4所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述夹持机构包括：固定夹持板、移动夹持板、两个第二传动螺杆；

所述固定夹持板与所述支撑柱的顶部固定连接；

6.根据权利要求5所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述固定夹持板包括：与所述第二传动螺杆螺纹连接的第一连接部，以及位于所述第一连接部顶部的第一夹持部；

7.根据权利要求6所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述第一夹持部和所述第二夹持部相对的表面上均具有弹性夹持层。

8.根据权利要求1所述的车辆质心高度测量装置，其特征在于，所述支撑架为三角形支架；

所述轴承的外圈固定于所述支撑台上；

所述轴承的内圈与所述三角形支架的一个角部固定连接。