CN115790482A - 用于车辆测试的直线位移传感器配件、测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆测试技术领域，尤其涉及一种用于车辆测试的直线位移传感器配件，其设置在车辆的车轮上而与设置在车辆的车身上的直线位移传感器共同作用以测试车轮相对于车身的位移，所述直线位移传感器配件至少包括转动耦合部和转动脱耦部，所述转动耦合部配置为适于与车轮一同转动；而所述转动脱耦部配置为适于与直线位移传感器连接而不与车轮一同转动。本发明还涉及一种用于车辆测试的测试系统和一种用于借助测试系统测试车辆的测试方法。通过本发明的实施例，在对车辆进行测试时能够有效利用直线位移传感器以直接且准确的方式检测车轮相对于车身的位移而不受车轮旋转的影响。

Description

用于车辆测试的直线位移传感器配件、测试系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，尤其涉及一种用于车辆测试的直线位移传感器配件、一种用于车辆测试的测试系统以及一种测试方法。

背景技术

总所周知，在车辆测试过程中，对车轮定位参数的准确获取具有重要意义，特别是所获取的车轮定位参数精度会直接影响到整车开发、设计、调试乃至后期维修等过程。在现有技术中，通常使用直线位移传感器来测量车轮相对于车身的定位参数，但由于车辆在行驶过程中车轮的转动或多或少会影响到直线位移传感器的测量精度，因此亟需一种能够与直线位移传感器相配合的构件来辅助直线位移传感器实现对车轮定位参数的准确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的用于车辆测试的直线位移传感器配件、一种改进的用于车辆测试的测试系统以及一种改进的用于借助测试系统测试车辆的测试方法，以至少解决现有技术中的部分问题和/或克服本文未提及的其他可能的缺点。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆测试的直线位移传感器配件，其中，所述直线位移传感器配件配置为适于设置在所述车辆的车轮上而与设置在所述车辆的车身上的直线位移传感器共同作用以测试所述车轮相对于所述车身的位移，所述直线位移传感器配件至少包括：转动耦合部，所述转动耦合部配置为适于与所述车轮一同转动；和转动脱耦部，所述转动脱耦部配置为适于与所述直线位移传感器连接而不与所述车轮一同转动。

根据本发明的一个可选实施例，所述转动耦合部包括主轴，所述主轴具有中心轴线并具有在所述中心轴线上彼此对置的第一端部和第二端部，所述第一端部配置为适于直接或间接固定于所述车轮的轮心。

根据本发明的一个可选实施例，所述转动脱耦部包括可运动地(尤其绕所述中心轴线可转动地)设置在所述转动耦合部上(尤其设置在所述主轴上)的适配器，所述适配器配置为适于与(尤其构造为拉线位移传感器的)所述直线位移传感器的连接端头固定连接。

根据本发明的一个可选实施例，所述适配器配置为可更换的适配器，以适配不同类型的直线位移传感器。

根据本发明的一个可选实施例，所述转动耦合部包括(尤其可拆卸地)设置(优选套装)在所述主轴上的(尤其以3D打印方式制造而成的)以下部件或组件中的至少一个：弹性结构，包括止挡部和弹簧，所述弹簧止挡在所述止挡部上；至少一个调节块，所述调节块配置为适于沿所述主轴调节所述直线位移传感器配件与所述直线位移传感器之间的连接部位相对于所述车轮或所述车身的距离；轴承内圈，所述轴承内圈配置为适于随所述主轴转动且(尤其可运动地)支撑所述适配器；和调节部(尤其调节螺母)，所述调节部配置为适于直接或间接将所述轴承内圈沿所述主轴推移，以调节被支撑在所述轴承内圈上的所述适配器相对于所述车轮或所述车身的距离。

根据本发明的一个可选实施例，所述转动耦合部包括配置为适于固定在所述车轮的轮心处的卡接件，所述卡接件配置为适于固定地接收所述主轴的第一端部。

根据本发明的一个可选实施例，所述转动脱耦部包括与所述适配器固定连接(尤其一体连接)的轴承外圈，所述轴承外圈与所述轴承内圈构成轴承结构(尤其滚动轴承或滑动轴承)。

根据本发明的一个可选实施例，所述卡接件构造为三爪卡盘或四爪卡盘或五爪卡盘。

根据本发明的一个可选实施例，所述主轴的第一端部具有第一螺纹(尤其第一外螺纹)，所述第一螺纹(尤其第一外螺纹)配置为适于与所述车轮的轮心处或者所述卡接件处的螺纹(尤其第一内螺纹)旋拧配合。

根据本发明的一个可选实施例，所述主轴的第二端部具有第二螺纹(尤其第二外螺纹)，所述第二螺纹(尤其第二外螺纹)配置为适于与所述转动耦合部的调节部(尤其调节螺母)的螺纹(尤其第二内螺纹)旋拧配合。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆测试的测试系统，其中，所述测试系统包括：配置为适于设置在所述车辆的车身上的直线位移传感器；和配置为适于设置在所述车辆的车轮上的尤其根据上述第一方面各实施例提供的直线位移传感器配件，所述直线位移传感器配件与所述直线位移传感器共同作用以测试所述车轮相对于所述车身的位移。

根据本发明的一个可选实施例，所述直线位移传感器配件以所述转动耦合部连接于所述车轮的轮心并以所述转动脱耦部连接于(尤其构造为拉线位移传感器的)所述直线位移传感器的连接端头。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于借助上述第二方面各实施例提供的测试系统测试车辆的测试方法，至少包括以下步骤：

S100：将所述直线位移传感器配件的转动耦合部连接于所述车轮的轮心处；

S200：将所述直线位移传感器配件的安装在所述转动耦合部上的转动脱耦部与所述直线位移传感器连接；

S300：调节所述转动脱耦部在所述转动耦合部上的位置，以调节所述转动脱耦部与所述直线位移传感器之间的连接部位相对于所述车身或所述车轮的距离。

通过本发明的实施例，在对车辆进行测试时能够有效利用直线位移传感器以直接且准确的方式检测车轮相对于车身的位移而不受车轮旋转的影响。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆测试的直线位移传感器配件的应用场景图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆测试的直线位移传感器配件的立体图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆测试的直线位移传感器配件的分解图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆测试的测试系统的应用场景图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆测试的测试系统的另一应用场景图；和

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于借助测试系统测试车辆的测试方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的应用场景图。为清楚期间，在图1中以及接下来即将描述的图4和图5中均示意性示出了整车坐标系xyz的至少一个坐标方向，其中，x为车辆V的长度方向，y为车辆V的宽度方向，z为车辆V的高度方向。为清楚期间，在图1中仅以虚线方框示意性示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100，但结合接下来即将描述的其他附图可知，直线位移传感器配件100整体上沿车辆V的宽度方向y延伸。

如图1示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100配置为适于设置在所述车辆V的车轮900上而与设置在所述车辆V的车身800上的直线位移传感器700共同作用以测试所述车轮900相对于所述车身800的位移。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的立体图。如图2结合图1示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100至少包括：转动耦合部110，所述转动耦合部110配置为适于与所述车轮900一同转动；和转动脱耦部120，所述转动脱耦部120配置为适于与所述直线位移传感器700连接而不与所述车轮900一同转动。

在此，直线位移传感器700应理解为能够测量直线机械位移量的传感器类型，例如可包括拉线位移传感器(也称为拉绳位移传感器)、拉杆移传感器、磁致伸缩直线位移传感器和激光传感器等。本发明提供的实施例主要针对拉线位移传感器进行设置，也即从固定设置在车身上的拉线位移传感器拉出的线末端连接于本发明实施例提供的直线位移传感器配件100处，更确切地说是连接于直线位移传感器配件100的转动脱耦部120处。但应理解的是，只要涉及为了检测车轮相对于车身例如在任意方向上的位移而不受车轮旋转影响的直线位移传感器都可与本发明实施例提供的直线位移传感器配件100配合使用，而不限于实施例提供的拉线位移传感器。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的分解图。如图3结合图1和图2示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的转动耦合部110包括主轴10，所述主轴10具有中心轴线L并具有在所述中心轴线L上彼此对置的第一端部11和第二端部12，所述第一端部11配置为适于直接或间接固定于所述车轮900的轮心M。在此，更确切地说是固定于所述车轮900的轮毂的轮心M处。在此，在将直线位移传感器配件100安装于车辆900的情况下，即便车辆V在行驶过程中，由于转动耦合部110的主轴10的第一端部11直接或间接连接于轮心M，因此中心轴线L总是位于轮心M处，也即尤其在车辆V直线行驶过程中相对于车身800在x方向和z方向不存在偏移(也参见图1的示例坐标方向)。

如图3结合图1和图2示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的转动脱耦部120包括可运动地(尤其绕所述中心轴线L可转动地)设置在所述转动耦合部110上(尤其设置在所述主轴10上)的适配器121，所述适配器121配置为适于与(尤其构造为拉线位移传感器的)所述直线位移传感器700的连接端头710固定连接。在此，直线位移传感器700的连接端头710是通过已知方式(通常是通过旋拧连接头)固定连接在适配器121的螺纹孔内。在直线位移传感器700构造为拉线位移传感器的情况下，连接端头710也即为拉线位移传感器的用于连接的拉线末端；而在直线位移传感器700构造为拉杆位移传感器的情况下，连接端头710也即为拉杆位移传感器的用于连接的拉杆末端。

如图3结合图1和图2示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的适配器121配置为可更换的适配器，以适配不同类型的直线位移传感器700。在此，应理解的是，适配器121可构造为具有不同整体尺寸以及具有不同螺纹规格，以连接不同规格的直线位移传感器700的连接端头710。由此，例如在为了测量不同尺寸的车辆V而使用不同规格的直线位移传感器700的情况下，可相应更换不同的直线位移传感器配件100以适配不同类型的直线位移传感器700。

如图3结合图1和图2示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的转动耦合部110包括(尤其可拆卸地)设置(优选套装)在所述主轴10上的(尤其以3D打印方式制造而成的)以下部件或组件中的至少一个：

弹性结构，包括止挡部13和弹簧14，所述弹簧14止挡在所述止挡部13上，在此，弹簧14尤其具有40x1x17弹簧规格，其中，图3示意性示出了止挡部13一体成型在主轴10上，但以可拆卸的方式尤其抗扭地安装在主轴10上也是可行的，这种弹簧14止挡在止挡部13上所构成的弹性结构尤其能够在直线位移传感器配件100的使用过程中(例如测试过程中或调节过程中)起到缓冲作用，以防直线位移传感器配件100被施加过大的力而导致损坏；

至少一个调节块15，所述调节块15配置为适于沿所述主轴10调节所述直线位移传感器配件100与所述直线位移传感器700之间的连接部位相对于所述车轮900或所述车身800的距离；

轴承内圈16，所述轴承内圈16配置为适于随所述主轴10转动且(尤其可运动地)支撑所述适配器121；和

调节部(尤其调节螺母17)，所述调节部配置为适于直接或间接将所述轴承内圈16沿所述主轴10推移，以调节被支撑在所述轴承内圈16上的所述适配器121相对于所述车轮900或所述车身800的距离。在此，调节螺母17尤其构造为具有M12 x 1.5螺纹。

在图2和图3中示例性示出了两个调节块15，但其他数量的调节块15也是可行的。应理解的是，这些调节块15可具有不同的尺寸(尤其是沿中心轴线L具有不同的长度)，以尽可能以各种组合的方式组装为能够在沿中心轴线L的长度方面接近于直线位移传感器700。之后可再通过调节部(尤其调节螺母17)沿中心轴线L进行微调，由此实现直线位移传感器700的拉线端头或者说连接端头710精确地垂直于主轴10或其中心轴线L而使得直线位移传感器700的测量不受车轮900旋转的影响。

如图3结合图1和图2示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的转动脱耦部120包括与所述适配器121固定连接(尤其一体连接)的轴承外圈122，所述轴承外圈122与所述转动耦合部110的轴承内圈16构成轴承结构(尤其滚动轴承或滑动轴承)。在此，这种轴承结构例如为15x24x5轴承(即内径为15mm，外径为24mm，厚度为5mm)。如图3结合接下来即将描述的图4和图5示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的主轴10的第一端部11具有第一螺纹(尤其第一外螺纹11a)，所述第一螺纹(尤其第一外螺纹11a)配置为适于与所述车轮900的轮心M处或者所述卡接件111处的螺纹(尤其第一内螺纹11b)旋拧配合。在此，第一外螺纹11a尤其构造为M14 x 1螺纹。如图3结合接下来即将描述的图4和图5示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的主轴10的第二端部12具有第二螺纹(尤其第二外螺纹12a)，所述第二螺纹(尤其第二外螺纹12a)配置为适于与所述转动耦合部110的调节部(尤其调节螺母17)的螺纹(尤其第二内螺纹12b)旋拧配合。在此，应理解的是，其他配合关系也是可行的，例如主轴10的第一端部11具有内螺纹而车轮900的轮心M或卡接件111具有外螺纹，主轴10的第二端部12具有内螺纹而转动耦合部110的调节部具有外螺纹等，甚至还能够不采用螺纹配合而采用其他可运动的配合关系(如游标卡尺的推移式配合关系等)也是可行的，只要能够实现调节适配器121在转动耦合部110(尤其在主轴10上)相对于车轮900或车身800的距离即可。

根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100的转动耦合部110可选地还包括配置为适于固定在所述车轮900的轮心M处的卡接件111，所述卡接件111配置为适于固定地接收所述主轴10的第一端部11。所述卡接件111可选地构造为三爪卡盘或四爪卡盘或五爪卡盘。如图5示意性所示，卡接件111构造为三爪卡盘，这种三爪卡盘在一侧上构造为可伸缩的三爪而另一侧带有螺纹(尤其内螺纹)，以供所述主轴10的第一端部11拧入。

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的测试系统1000的应用场景图；图5示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的测试系统1000的另一应用场景图。

如图4和图5示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的测试系统1000包括配置为适于设置在所述车辆V的车身800上的直线位移传感器700和配置为适于设置在所述车辆V的车轮900上的(尤其根据上述各实施例提供的)直线位移传感器配件100，所述直线位移传感器配件100与所述直线位移传感器700共同作用以测试所述车轮900相对于所述车身800的位移。

如图4和图5示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的测试系统1000的直线位移传感器配件100以转动耦合部110连接于所述车轮900的轮心M并以转动脱耦部120连接于(尤其构造为拉线位移传感器的)直线位移传感器700的连接端头710。

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于借助测试系统1000测试车辆V的测试方法的流程图。如图6示意性所示，根据本发明的一个实施例的用于借助测试系统1000测试车辆V的测试方法至少包括以下步骤：

S100：将所述直线位移传感器配件100的转动耦合部110连接于所述车轮900的轮心M处；

S200：将所述直线位移传感器配件100的安装在所述转动耦合部110上的转动脱耦部120与所述直线位移传感器700连接；

S300：调节所述转动脱耦部120在所述转动耦合部110上的位置，以调节所述转动脱耦部120与所述直线位移传感器700之间的连接部位相对于所述车身800或所述车轮900的距离。

接下来，结合图4和图5示出的应用场景以及图6示出的方法流程图，进一步阐述根据本发明的一个实施例的用于车辆V测试的直线位移传感器配件100或测试系统1000的优选使用流程：首先，如图4和图5示意性所示，将直线位移传感器配件100的尤其以3D打印方式制造而成的各部件依次地预安装在主轴10上，将主轴10的第一端部11直接或间接(如图4和图5虚线箭头所示)连接于车轮900的轮心M(如图4所示以直接连接的方式通过将第一端部11的第一外螺纹11a旋入到车轮900的轮心M的第一内螺纹11b，或如图5所示以间接连接的方式通过将第一端部11的第一外螺纹11a旋入到已固定安装于车轮900的轮心M处的卡接件111的第一内螺纹11b)，然后将直线位移传感器700的连接端头710连接于适配器121，并在确保连接端头710垂直的情况下将调节螺母17旋入主轴10的第二端部12以调节适配器121在车辆V的宽度方向y上(也即沿主轴10的中心轴线L)相对于车轮900或车身800的距离。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (10)

1.一种用于车辆(V)测试的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述直线位移传感器配件(100)配置为适于设置在所述车辆(V)的车轮(900)上而与设置在所述车辆(V)的车身(800)上的直线位移传感器(700)共同作用以测试所述车轮(900)相对于所述车身(800)的位移，所述直线位移传感器配件(100)至少包括：

转动耦合部(110)，所述转动耦合部(110)配置为适于与所述车轮(900)一同转动；和

转动脱耦部(120)，所述转动脱耦部(120)配置为适于与所述直线位移传感器(700)连接而不与所述车轮(900)一同转动。

2.根据权利要求1所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述转动耦合部(110)包括主轴(10)，所述主轴(10)具有中心轴线(L)并具有在所述中心轴线(L)上彼此对置的第一端部(11)和第二端部(12)，所述第一端部(11)配置为适于直接或间接固定于所述车轮(900)的轮心(M)；和/或

所述转动脱耦部(120)包括可运动地、尤其绕所述中心轴线(L)可转动地设置在所述转动耦合部(110)上、尤其设置在所述主轴(10)上的适配器(121)，所述适配器(121)配置为适于与尤其构造为拉线位移传感器的所述直线位移传感器(700)的连接端头(710)固定连接。

3.根据权利要求2所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述适配器(121)配置为可更换的适配器，以适配不同类型的直线位移传感器(700)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述转动耦合部(110)包括尤其可拆卸地设置、优选套装在所述主轴(10)上的尤其以3D打印方式制造而成的以下部件或组件中的至少一个：

弹性结构，包括止挡部(13)和弹簧(14)，所述弹簧(14)止挡在所述止挡部(13)上；

至少一个调节块(15)，所述调节块(15)配置为适于沿所述主轴(10)调节所述直线位移传感器配件(100)与所述直线位移传感器(700)之间的连接部位相对于所述车轮(900)或所述车身(800)的距离；

轴承内圈(16)，所述轴承内圈(16)配置为适于随所述主轴(10)转动且尤其可运动地支撑所述适配器(121)；和

调节部、尤其调节螺母(17)，所述调节部配置为适于直接或间接将所述轴承内圈(16)沿所述主轴(10)推移，以调节被支撑在所述轴承内圈(16)上的所述适配器(121)相对于所述车轮(900)或所述车身(800)的距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述转动耦合部(110)包括配置为适于固定在所述车轮(900)的轮心(M)处的卡接件(111)，所述卡接件(111)配置为适于固定地接收所述主轴(10)的第一端部(11)；和/或

所述转动脱耦部(120)包括与所述适配器(121)固定连接、尤其一体连接的轴承外圈(122)，所述轴承外圈(122)与所述轴承内圈(16)构成轴承结构、尤其滚动轴承或滑动轴承。

6.根据权利要求5所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述卡接件(111)构造为三爪卡盘或四爪卡盘或五爪卡盘。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的直线位移传感器配件(100)，其中，

所述主轴(10)的第一端部(11)具有第一螺纹、尤其第一外螺纹(11a)，所述第一螺纹、尤其第一外螺纹(11a)配置为适于与所述车轮(900)的轮心(M)处或者所述卡接件(111)处的螺纹、尤其第一内螺纹(11b)旋拧配合；和/或

所述主轴(10)的第二端部(12)具有第二螺纹、尤其第二外螺纹(12a)，所述第二螺纹、尤其第二外螺纹(12a)配置为适于与所述转动耦合部(110)的调节部、尤其调节螺母(17)的螺纹、尤其第二内螺纹(12b)旋拧配合。

8.一种用于车辆(V)测试的测试系统(1000)，其中，

所述测试系统(1000)包括：

配置为适于设置在所述车辆(V)的车身(800)上的直线位移传感器(700)；和

配置为适于设置在所述车辆(V)的车轮(900)上的尤其根据权利要求1至7中任一项所述的直线位移传感器配件(100)，所述直线位移传感器配件(100)与所述直线位移传感器(700)共同作用以测试所述车轮(900)相对于所述车身(800)的位移。

9.根据权利要求8所述的测试系统(1000)，其中，

所述直线位移传感器配件(100)以所述转动耦合部(110)连接于所述车轮(900)的轮心(M)并以所述转动脱耦部(120)连接于尤其构造为拉线位移传感器的所述直线位移传感器(700)的连接端头(710)。

10.一种用于借助根据权利要求8或9所述的测试系统(1000)测试车辆(V)的测试方法，至少包括以下步骤：

S100：将所述直线位移传感器配件(100)的转动耦合部(110)连接于所述车轮(900)的轮心(M)处；

S200：将所述直线位移传感器配件(100)的安装在所述转动耦合部(110)上的转动脱耦部(120)与所述直线位移传感器(700)连接；

S300：调节所述转动脱耦部(120)在所述转动耦合部(110)上的位置，以调节所述转动脱耦部(120)与所述直线位移传感器(700)之间的连接部位相对于所述车身(800)或所述车轮(900)的距离。

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