CN112729858A - 一种踏板作动力效率测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及踏板作技术领域，公开了一种踏板作动力效率测试系统及其测试方法，包括踏板本体，踏板本体包括踏板杆和踏板垫，踏板本体夹设于夹具上，夹具包括安装板，安装板的一侧设置安装块，安装块内设置有助力弹簧和助力传感器，安装板的另一侧设置有夹持结构和助力伸缩杆，踏板本体的下方设置有传感器支架，传感器支架的两侧壁之间设置有放置架，放置架上开设有放置槽，放置槽内设有踏力传感器，踏力传感器上设置有辅助立柱，辅助立柱为一端球头式设置的圆柱体，辅助立柱的球头端上设置有辅助垫片，放置槽上开设有连通孔，辅助垫片由连通孔穿过后与踏板垫固定连接在一起；本发明具有减小误差、保证测试结果准确性的特点。

Description

一种踏板作动力效率测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及踏板作技术领域，具体涉及一种踏板作动力效率测试系统及其测试方法。

背景技术

踏板作是汽车的一个重要部件，其根据用途可分为制动踏板、加速踏板和离合器踏板；踏板作在安装在汽车上之前，需要对踏板作的动力效率进行测试，以此保证踏板作在汽车上的正常使用，不会出现轻踩反应过大或重踩反应较小的情况；目前，现有技术中的测试设备对踏板作动力效率测试时，多是通过设置在踏板作一端设置推力装置，在踏板作另一端设置与踏板作固定连接的助力伸缩杆，并在助力伸缩杆上设置测力计，通过推力装置对踏板作直接施加一个力，然后根据推力装置输出的力和测力计所测得的力进行动力效率的计算，但是，由于踏板作在被推力装置推动是做的是绕点的圆周运动，这就导致推力装置对踏板作施加的力无法时刻保证垂直，施加的力会出现分力，这就导致此类测试设备测试出的结果存在有较大的误差，准确性不足。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种踏板作动力效率测试系统及其测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种踏板作动力效率测试系统，包括踏板本体，所述踏板本体包括踏板杆和踏板垫，踏板垫设于踏板杆的一侧端部，踏板本体夹设于夹具上，夹具固定设于外界的机架上，夹具包括安装板，安装板的一侧水平设置有呈“U”字形结构的安装块，安装块的开放端与该侧安装板的侧壁固定连接在一起，安装块内设置有助力弹簧和助力传感器，助力弹簧一端与安装块的封闭端固定连接在一起，另一端呈水平向贴近安装板的方向延伸设置，助力传感器设于助力弹簧的延伸端端部，安装板的另一侧设置有夹持结构和助力伸缩杆，夹持结构固定连接在该侧安装板的侧壁上，夹持结构的形状与踏板本体相适应，夹持结构用于夹持踏板本体，助力伸缩杆一端与踏板本体固定连接在一起，另一端穿过安装板与助力传感器连接在一起；踏板本体的下方设置有传感器支架，传感器支架的顶部通过第一连接螺栓与踏板本体固定连接在一起，传感器支架的两侧壁之间设置有放置架，放置架上开设有下沉式设置的放置槽，放置槽内设有踏力传感器，踏力传感器贴近放置槽侧的面上设置有辅助立柱，辅助立柱为一端球头式设置的圆柱体，辅助立柱的球头端远离踏力传感器侧设置，辅助立柱的球头端上设置有辅助垫片，辅助立柱的球头端活动连接与辅助垫片上，放置槽上开设有连通孔，辅助垫片由连通孔穿过后与踏板垫固定连接在一起。

优选的，所述助力传感器和踏力传感器分别与外界的智能终端电连接在一起。

优选的，所述安装板上开设有用于将安装板安装至外界机架上的安装孔。

优选的，所述踏板本体的一侧设置有推力装置，推力装置固定设于外界的机架上，推力装置的推杆端部上设有推头，推头与踏力传感器接触在一起。

优选的，所述推头为一端呈半球状设置的块状几何体，推头呈半球状设置的端部与踏力传感器远离放置槽侧的面呈接触设置。

优选的，所述传感器支架的两侧壁上均开设有滑槽，两侧滑槽内均滑动连接有第二连接螺栓，两侧第二连接螺栓与所对应侧的滑槽呈垂直设置，两侧第二连接螺栓的一端分别固定连接于放置架与其对应的侧壁上，另一端均由与其对应的滑槽向外穿出，两侧第二连接螺栓穿出滑槽外的端部上锁有锁紧螺母。

另一方面提供了一种使用上述踏板作动力测试系统的测试方法，包括：

第一步，将踏板本体安装于夹具上，令夹具中的夹持结构夹持踏板本体，令夹具中的助力伸缩杆与踏板本体固定连接；

第二步，设定推力装置推动行程，之后控制推力装置开始工作，推力装置通过推头向踏力传感器施加推动力，推动踏板本体进行绕点圆周运动，踏力传感器检测到输入力F1，助力伸缩杆受到踏板本体的作用力产生形变，与助力伸缩杆相连接的助力传感器检测到输出力F2，踏力传感器将检测到的输入力F1发送至智能终端上，助力传感器将检测到的输出力F2发送至智能终端上，智能终端根据输入力F1和输出力F2计算动力效率；

第三步，推力装置达成所设定的推动行程后，控制推力装置复位，之后将踏板本体由夹具上拆下，测试即完成。

较之现有技术，本发明的优点在于：

本发明通过设置踏力传感器、辅助立柱、辅助垫片、助力弹簧、助力传感器和助力伸缩杆等结构，在推力装置通过推头向踏力传感器施加推动力时，此时，踏力传感器与踏板垫和踏板杆均做绕点的圆周运动，由于踏力传感器依靠辅助立柱进行支撑，辅助立柱的球头端与辅助垫片活动连接，因此，在踏力传感器受力做绕点圆周运动时，辅助立柱的球头处随着踏垫进行移动，并绕辅助立柱的中轴线进行转动，以此来调整踏力传感器与踏板垫的角度，从而保证由踏力传感器传递至踏板垫的力能够始终垂直于踏板垫，令踏力传感器所测得的力即为踏板垫所受到的力，再结合助力传感器所测得的力即可计算出踏板作的动力效率，极大的减小了测试误差，保证了测试结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的结构示意图；

图2为本发明中推力装置推动踏板本体的结构示意图；

图3为本发明中夹具的结构示意图；

图4为本发明中传感器支架的结构示意图。

附图标记：1、踏板本体；2、踏板杆；3、踏板垫；4、安装板；5、安装块；6、助力弹簧；7、助力传感器；8、夹持结构；9、助力伸缩杆；10、传感器支架；11、第一连接螺栓；12、放置架；13、放置槽；14、踏力传感器；15、辅助立柱；16、辅助垫片；17、连通孔；18、安装孔；19、推力装置；20、推头；21、滑槽；22、第二连接螺栓；23、锁紧螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参照图1～4，本实施例提供一种踏板作动力效率测试系统，包括踏板本体1，踏板本体1包括踏板杆2和踏板垫3，踏板垫3设于踏板杆2的一侧端部，踏板本体1夹设于夹具上，夹具固定设于外界的机架上，夹具包括安装板4，安装板4的一侧水平设置有呈“U”字形结构的安装块5，安装块5的开放端与该侧安装板4的侧壁固定连接在一起，安装块5内设置有助力弹簧6和助力传感器7，助力弹簧6一端与安装块5的封闭端固定连接在一起，另一端呈水平向贴近安装板4的方向延伸设置，助力传感器7设于助力弹簧6的延伸端端部，安装板4的另一侧设置有夹持结构8和助力伸缩杆9，夹持结构8固定连接在该侧安装板4的侧壁上，夹持结构8的形状与踏板本体1相适应，夹持结构8用于夹持踏板本体1，助力伸缩杆9一端与踏板本体1固定连接在一起，另一端穿过安装板4与助力传感器7连接在一起；踏板本体1的下方设置有传感器支架10，传感器支架10的顶部通过第一连接螺栓11与踏板本体1固定连接在一起，传感器支架10的两侧壁之间设置有放置架12，放置架12上开设有下沉式设置的放置槽13，放置槽13内设有踏力传感器14，踏力传感器14贴近放置槽13侧的面上设置有辅助立柱15，辅助立柱15为一端球头式设置的圆柱体，辅助立柱15的球头端远离踏力传感器14侧设置，辅助立柱15的球头端上设置有辅助垫片16，辅助立柱15的球头端活动连接与辅助垫片16上，放置槽13上开设有连通孔17，辅助垫片16由连通孔17穿过后与踏板垫3固定连接在一起。

进一步的，助力传感器7和踏力传感器14分别与外界的智能终端电连接在一起，智能终端用于处理由助力传感器7和踏力传感器14发送的数值，并计算出动力效率。

进一步的，安装板4上开设有用于将安装板4安装至外界机架上的安装孔18。

进一步的，踏板本体1的一侧设置有推力装置19，推力装置19固定设于外界的机架上，本实施例中，推力装置19选用伺服控制气缸；推力装置19的推杆端部上设有推头20，推头20与踏力传感器14接触在一起。

进一步的，推头20为一端呈半球状设置的块状几何体，推头20呈半球状设置的端部与踏力传感器14远离放置槽13侧的面呈接触设置，将推头20设置为一端呈半球状设置的块状几何体，并使用呈半球状设置的端部与踏力传感器14进行接触，令推力装置19能够更好的通过推头20对踏力传感器14进行施力。

进一步的，传感器支架10的两侧壁上均开设有滑槽21，两侧滑槽21内均滑动连接有第二连接螺栓22，两侧第二连接螺栓22与所对应侧的滑槽21呈垂直设置，两侧第二连接螺栓22的一端分别固定连接于放置架12与其对应的侧壁上，另一端均由与其对应的滑槽21向外穿出，两侧第二连接螺栓22穿出滑槽21外的端部上锁有锁紧螺母23，通过开设的滑槽21和第二连接螺栓22，令放置架12能够沿滑槽21进行滑动，调整位置，位置调整完毕后，通过向第二连接螺栓22上锁入锁紧螺母23，令锁紧螺母23与传感器支架10的外壁紧贴，即可对放置架12进行固定。

本发明在进行测试工作时，控制推力装置19开始工作，推力装置19的推杆开始运动，令推头20对踏力传感器14施加推动力时，踏力传感器14检测到推力装置19产生的输入力，并将测得的数值发送至智能终端上，此时，踏力传感器14与踏板垫3和踏板杆2均做绕点的圆周运动，由于踏力传感器14依靠辅助立柱15进行支撑，辅助立柱15的球头端与辅助垫片16活动连接，因此，在踏力传感器14受力做绕点圆周运动时，辅助立柱15的球头处随着踏垫进行移动，并绕辅助立柱15的中轴线进行转动，以此来调整踏力传感器14与踏板垫3的角度，从而保证由踏力传感器14传递至踏板垫3的力能够始终垂直于踏板垫3，推力装置19推动踏板垫3时，助力伸缩杆9受到踏板本体1的作用力产生形变，与助力伸缩杆9相连接的助力传感器7检测到由推力装置19产生的输入力，并将测得的数值发送至智能终端上，智能终端根据数值计算出踏板本体1的动力效率。

实施例二：请参照图1～4，本实施例提供一种使用前述实施例一所述踏板作动力效率测试系统的测试方法，包括：

第一步，将踏板本体1安装于夹具上，令夹具中的夹持结构8夹持踏板本体1，令夹具中的助力伸缩杆9与踏板本体1固定连接；

第二步，设定推力装置19推动行程，推动行程为0-100mm，之后控制推力装置19开始工作，推力装置19通过推头20向踏力传感器14施加推动力，推动踏板本体1进行绕点圆周运动，踏力传感器14检测到输入力F1，助力伸缩杆9受到踏板本体1的作用力产生形变，与助力伸缩杆9相连接的助力传感器7检测到输出力F2，踏力传感器14将检测到的输入力F1发送至智能终端上，助力传感器7将检测到的输出力F2发送至智能终端上，本实施例中，操作者通过智能终端设置踏力传感器14和助力传感器7在推力装置19每推动5mm行程时将所检测到的输入力F1和输出力F2发送至智能终端上，通过多次检测的方式来尽可能避免误差；智能终端根据输入力F1和输出力F2计算动力效率，具体计算公式为动力效率等于输入力F1除以输出力F2；

第三步，推力装置19达成所设定的推动行程后，控制推力装置19复位，踏板本体1在助力弹簧6、助力伸缩杆9的作用下返回原位，之后将踏板本体1由夹具上拆下，测试即完成。

下列表格为实验所测试出的数据，其中，效率比值为实际测得的踏板本体1的动力效率值，设计值为踏板本体1设计时所期望达到的动力效率值，百分比为实际测得的踏板本体1的动力效率值与踏板本体1设计时所期望达到的动力效率值的比值，MIN为平均值；

表1

接表1

55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	MIN
											3.50	3.52	3.56	3.57	3.65	3.68	3.73	3.77	3.74	3.79	3.47
3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6
											97.2％	97.9％	98.9％	99.3％	101.3％	102.2％	103.6％	104.8％	103.9％	105.3％	96.5％

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种踏板作动力效率测试系统，包括踏板本体(1)，其特征在于：所述踏板本体(1)包括踏板杆(2)和踏板垫(3)，踏板垫(3)设于踏板杆(2)的一侧端部，踏板本体(1)夹设于夹具上，夹具固定设于外界的机架上，夹具包括安装板(4)，安装板(4)的一侧水平设置有呈“U”字形结构的安装块(5)，安装块(5)的开放端与该侧安装板(4)的侧壁固定连接在一起，安装块(5)内设置有助力弹簧(6)和助力传感器(7)，助力弹簧(6)一端与安装块(5)的封闭端固定连接在一起，另一端呈水平向贴近安装板(4)的方向延伸设置，助力传感器(7)设于助力弹簧(6)的延伸端端部，安装板(4)的另一侧设置有夹持结构(8)和助力伸缩杆(9)，夹持结构(8)固定连接在该侧安装板(4)的侧壁上，夹持结构(8)的形状与踏板本体(1)相适应，夹持结构(8)用于夹持踏板本体(1)，助力伸缩杆(9)一端与踏板本体(1)固定连接在一起，另一端穿过安装板(4)与助力传感器(7)连接在一起；踏板本体(1)的下方设置有传感器支架(10)，传感器支架(10)的顶部通过第一连接螺栓(11)与踏板本体(1)固定连接在一起，传感器支架(10)的两侧壁之间设置有放置架(12)，放置架(12)上开设有下沉式设置的放置槽(13)，放置槽(13)内设有踏力传感器(14)，踏力传感器(14)贴近放置槽(13)侧的面上设置有辅助立柱(15)，辅助立柱(15)为一端球头式设置的圆柱体，辅助立柱(15)的球头端远离踏力传感器(14)侧设置，辅助立柱(15)的球头端上设置有辅助垫片(16)，辅助立柱(15)的球头端活动连接与辅助垫片(16)上，放置槽(13)上开设有连通孔(17)，辅助垫片(16)由连通孔(17)穿过后与踏板垫(3)固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种踏板作动力效率测试系统，其特征在于：所述助力传感器(7)和踏力传感器(14)分别与外界的智能终端电连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种踏板作动力效率测试系统，其特征在于：所述安装板(4)上开设有用于将安装板(4)安装至外界机架上的安装孔(18)。

4.根据权利要求1所述的一种踏板作动力效率测试系统，其特征在于：所述踏板本体(1)的一侧设置有推力装置(19)，推力装置(19)固定设于外界的机架上，推力装置(19)的推杆端部上设有推头(20)，推头(20)与踏力传感器(14)接触在一起。

5.根据权利要求4所述的一种踏板作动力效率测试系统，其特征在于：所述推头(20)为一端呈半球状设置的块状几何体，推头(20)呈半球状设置的端部与踏力传感器(14)远离放置槽(13)侧的面呈接触设置。

6.根据权利要求1所述的一种踏板作动力效率测试系统，其特征在于：所述传感器支架(10)的两侧壁上均开设有滑槽(21)，两侧滑槽(21)内均滑动连接有第二连接螺栓(22)，两侧第二连接螺栓(22)与所对应侧的滑槽(21)呈垂直设置，两侧第二连接螺栓(22)的一端分别固定连接于放置架(12)与其对应的侧壁上，另一端均由与其对应的滑槽(21)向外穿出，两侧第二连接螺栓(22)穿出滑槽(21)外的端部上锁有锁紧螺母(23)。

7.根据权利要求1～6任一所述的使用踏板作动力测试系统的测试方法，其特征在于：包括

第一步，将踏板本体(1)安装于夹具上，令夹具中的夹持结构(8)夹持踏板本体(1)，令夹具中的助力伸缩杆(9)与踏板本体(1)固定连接；

第二步，设定推力装置(19)推动行程，之后控制推力装置(19)开始工作，推力装置(19)通过推头(20)向踏力传感器(14)施加推动力，推动踏板本体(1)进行绕点圆周运动，踏力传感器(14)检测到输入力F1，助力伸缩杆(9)受到踏板本体(1)的作用力产生形变，与助力伸缩杆(9)相连接的助力传感器(7)检测到输出力F2，踏力传感器(14)将检测到的输入力F1发送至智能终端上，助力传感器(7)将检测到的输出力F2发送至智能终端上，智能终端根据输入力F1和输出力F2计算动力效率；

第三步，推力装置(19)达成所设定的推动行程后，控制推力装置(19)复位，之后将踏板本体(1)由夹具上拆下，测试即完成。

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