CN205538057U - 一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，两幅侧向支架与水平横撑及水平滑杆机构通过可拆卸螺栓连接构成支撑架；加载箱设置在偏载可调节加载支架上，偏载可调节加载支架与竖向车轮支架通过竖向力传感器连接，竖向车轮支架通过可拆卸螺栓固定在钢辋上；竖向升降调整机构连接在水平滑杆机构与偏载可调节加载支架之间，水平加载装置通过钢丝绳与竖向车轮支架连接，中间连接水平拉力传感器，两个对向设置的车辆方向角调整机构通过钢丝绳与竖向车轮支架连接。本实用新型能够实现实际使用汽车轮胎与路面侧向摩擦力的测试，并获得侧向摩擦力随车轮姿态的变化关系，可在室外对不同环境进行直接测试。

Description

一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置

技术领域

本实用新型属于公路工程领域，尤其涉及一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置。

背景技术

汽车车轮与路面的侧向摩擦力规律及量值大小严重影响着车辆侧向行车安全。如在自然大风、路面湿滑、路面结冰、路面积雪等条件下，较低的车辆侧向摩擦力会导致车辆偏离运行车道而导致事故从而以至于交通中断，后果比较严重。目前针对汽车轮胎纵向摩擦力的测试比较广泛，需要就不同条件下汽车轮胎的侧向摩擦力进行确定。

相似的现有技术实现方案包括：

(1)“测试轮胎的方法”申请号200780006141.2：设置加载轮，测试轮在加载轮上运动；通过加载轮挤压测试轮为测试轮提供压力，可调整测试轮的转动方向，同时测试轮胎的径向与横向力；

(2)“路面材料动态摩擦力测试系统及测试方法”申请号201110413578.6：系统由转动系统、加载系统、控温系统和测试系统构成；需要安装两个测试模拟轮胎，通过液压机构对测试轮胎加载；将测试的路面材料制作成试件固定在转动台上；

(3)摆式摩擦系数测试仪：是动力摆冲击型仪器，根据“摆的位能损失等于安装于摆臂末端橡胶片滑过路面时，克服路面等摩擦所做的功”这一基本原理研制而成，由底座、立柱、释放开关、摆头、示数系统、摆构成；

(4)动态摩擦系数测试仪：包括测试仪、X-Y记录仪及操纵仪3部分；橡胶滑溜块固定在圆盘上，使用发动机旋转圆盘；将旋转的圆盘从悬空位置释放到路面上，通过X-Y记录仪连续记录橡胶滑溜块和路面之间的摩擦力；

(5)MU-METER测试仪，为装有电测设备的三轮小拖车；小拖车包含一个测试轮与两个辅助轮，其中两辅助轮与测试轮之间呈固定角度以产生横向力；此横向力与测试轮对路面荷载的比值即为横向摩擦力系数；

(6)横向力系数测试车，将整量大车作为测试系统，测试固定姿态下光面轮胎与公路路面的侧向摩擦力。

现有技术的缺点：

(1)“测试轮胎的方法”申请号200780006141.2缺点：测试轮在加载轮表面上运动，加载轮不能反应真实的路面状态、无法得到复杂外界环境条件下轮胎的摩擦力、无法测试轮胎外倾角对摩擦力的影响；

(2)“路面材料动态摩擦力测试系统及测试方法”申请号201110413578.6缺点：轮胎在路面材料试件表面，较难模拟真实的路面状态及复杂外界环境条件下轮胎的摩擦力；采用的是测试使用轮胎，对真实使用车辆轮胎的摩擦力不能充分考虑；采用液压加载设备，经济成本略高；

(3)摆式摩擦系数测试仪缺点：与路面碰撞时产生较大振动，测试结果偏差较大；不能考虑轮胎转向、倾角对侧向摩擦力的影响；

(4)动态摩擦系数测试仪缺点：与路面碰撞时产生较大振动，测试结果偏差较大；不能考虑轮胎转向、倾角对侧向摩擦力的影响；

(5)MU-METER测试仪缺点：购买费用与维护费用昂贵；采用的是测试光面轮胎，不能充分考虑真实使用轮胎；同时轮胎的姿势较为固定，不便于通过多姿态测试反应轮胎侧向摩擦力规律；

(6)横向力系数测试车缺点：购买费用与维护费用昂贵；采用的是测试光面轮胎，不能充分考虑真实使用轮胎；同时轮胎的姿势较为固定，不便于通过多态测试反应轮胎侧向摩擦力规律。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，旨在解决现有技术不能直接测试真实的路面状态、复杂外界环境下、不同轮胎姿态下汽车轮胎侧向摩擦力变化规律及量值，测试装置成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置包括侧向支架、水平滑杆机构、竖向升降调整机构、偏载可调节加载支架、加载箱、水平横撑、轮胎、钢辋、竖向车轮支架、竖向力传感器、水平拉力传感器、车辆方向角调整机构、水平加载装置；

侧向支架与水平横撑及水平滑杆机构通过可拆卸螺栓连接构成支撑架；

加载箱设置在偏载可调节加载支架，偏载可调节加载支架与竖向车轮支架通过竖向力传感器连接，竖向车轮支架通过可拆卸螺栓固定在钢辋上；

竖向升降调整机构连接在水平滑杆机构与偏载可调节加载支架之间，水平加载装置通过钢丝绳与竖向车轮支架连接，钢丝绳与竖向车轮支架之间连接水平拉力传感器，车辆方向角调整机构通过钢丝绳与竖向车轮支架连接，轮胎通过钢辋安装在竖向车轮支架上。

进一步，所述室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置还包括万向轮，万向轮固定在侧向支架与路面接触点。

进一步，所述侧向支架为两幅侧向支架，所述车辆方向角调整机构为两个对向设置的车辆方向角调整机构。

通过本实用新型的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，能够实现实际使用汽车轮胎与路面侧向摩擦力的测试，并获得侧向摩擦力随车轮姿态的变化关系，可在室外对不同环境条件包括雨、雪、冰情况进行直接测试。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置的结构示意图；

图中：1、侧向支架；2、万向轮；3、水平滑杆机构；4、竖向升降调整机构；5、偏载可调节加载支架；6、加载箱；7、水平横撑；8、轮胎；9、钢辋；10、竖向车轮支架；11、竖向力传感器；12、水平拉力传感器；13、车辆方向角调整机构；14、水平加载装置。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

请参阅图1：

一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，包括侧向支架1、万向轮2、水平滑杆机构3、竖向升降调整机构4、偏载可调节加载支架5、加载箱6、水平横撑7、轮胎8、钢辋9、竖向车轮支架10、竖向力传感器11、水平拉力传感器12、车辆方向角调整机构13、水平加载装置14；

两幅侧向支架1与水平横撑7及水平滑杆机构3通过可拆卸螺栓连接构成支撑架；

万向轮2固定在侧向支架1与路面接触点；

加载箱6设置在偏载可调节加载支架5，偏载可调节加载支架5与竖向车轮支架10通过竖向力传感器11连接，竖向车轮支架通过可拆卸螺栓固定在钢辋9上；

竖向升降调整机构4连接在水平滑杆机构3与偏载可调节加载支架5之间，通过竖向升降调整机构4与水平滑杆机构3可调整车轮的竖直与外倾姿态。水平加载装置14通过钢丝绳与竖向车轮支架10连接，之间连接水平拉力传感器12，两个对向设置的车辆方向角调整机构13通过钢丝绳与竖向车轮支架10连接，轮胎8通过钢辋9安装在竖向车轮支架10上。

将本实用新型的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置在拟测试路面进行组装，将汽车轮胎8通过钢辋9安装在竖向车轮支架10上；在加载箱6加入质量作为轮胎承受的竖向荷载，通过水平加载装置14逐渐实施水平加载。为防止轮胎的倾倒，同步调整加载箱6在偏载可调节加载支架5上的水平位置。不断的增大水平加载力与调整加载箱6的水平位置，直至车辆在路面上发生滑动。水平拉力传感器12采集得到车辆侧向摩擦力包括静摩擦力与动摩擦力，由竖向力传感器11采集的竖向力可以得到侧向摩擦力与竖向力的关系。通过调整加载箱6的位置及加载箱6中左右两箱中的质量大小，可实现不同的车辆外倾角。通过在车辆方向角调整机构13施加质量，可实现不同的车辆转向角。

通过本实用新型的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，能够实现实际使用汽车轮胎与路面侧向摩擦力的测试，并获得侧向摩擦力随车轮姿态的变化关系，可在室外对不同环境条件包括雨、雪、冰情况进行直接测试。基于获得的侧向摩擦力，可对目前运行的汽车的侧向行车安全进行评定，在一定程度上保障交通安全及促进交通发展。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，其特征在于，所述的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置包括侧向支架、水平滑杆机构、竖向升降调整机构、偏载可调节加载支架、加载箱、水平横撑、轮胎、钢辋、竖向车轮支架、竖向力传感器、水平拉力传感器、车辆方向角调整机构和水平加载装置；

侧向支架与水平横撑及水平滑杆机构通过可拆卸螺栓连接构成支撑架；

加载箱设置在偏载可调节加载支架上，偏载可调节加载支架与竖向车轮支架通过竖向力传感器连接，竖向车轮支架通过可拆卸螺栓固定在钢辋上；

竖向升降调整机构连接在水平滑杆机构与偏载可调节加载支架之间，水平加载装置通过钢丝绳与竖向车轮支架连接，钢丝绳与竖向车轮支架之间连接水平拉力传感器，车辆方向角调整机构通过钢丝绳与竖向车轮支架连接，轮胎通过钢辋安装在竖向车轮支架上。

2.如权利要求1所述的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，其特征在于，所述室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置还包括万向轮，万向轮固定在侧向支架与路面接触点。

3.如权利要求1所述的室外汽车轮胎侧向摩擦力测试装置，其特征在于，所述侧向支架为两幅侧向支架，所述车辆方向角调整机构为两个对向设置的车辆方向角调整机构。