CN208721405U - 模拟车辆上下坡的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟车辆上下坡的试验装置，属于智能道路模拟等技术领域，包括两个第一支撑组件和两个第二支撑组件以及控制器；第一支撑组件从下至上依次为第一底部支撑、第一承重架和第一车轮承托架，第一车轮承托架与车辆前轮抵接转动连接；第二支撑组件从下至上依次为第二底部支撑、第二承重架和第二车轮承托架，第二车轮承托架与车辆后轮抵接转动连接；第一底部支撑或/和第二底部支撑为举升机构，举升机构上设有位移传感器，位移传感器和举升机构分别与所述控制器电连接。本实用新型能够解决现有技术中存在的路试测试危险性高且环境影响受限多的技术问题，能够达到模拟受外界限制少，节省人力、物力和更加安全的技术效果。

Description

模拟车辆上下坡的试验装置

技术领域

本实用新型属于自动驾驶汽车等车辆的室内动态测试、智能道路模拟、VR 虚拟现实驾驶训练等技术领域，更具体地说，是涉及一种模拟车辆上下坡的试验装置。

背景技术

随着互联网+与移动终端智能手机的完美结合，车联网在汽车制造业上得到了大规模的广泛应用，不仅使智能交通成为现实，而且使自动驾驶也变成了可能。自动驾驶将是今后汽车发展的主要方向。

自动驾驶汽车的出现对现有测试手段提出了新的要求，目前车辆测试以道路测试为主，但是路试测试时危险性较大，需要专人和特定的外围环境，同时路试受制于天气等多方面因素影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟车辆上下坡的试验装置，以解决现有技术中存在的路试测试危险性高且环境影响受限多的技术问题，能够达到通过试验装置模拟，受外界限制少，节省人力、物力和更加安全的技术效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种模拟车辆上下坡的试验装置，包括两个分别位于车辆的左前轮和右前轮下方且用于支撑所述左前轮和所述右前轮的第一支撑组件、两个分别位于车辆的左后轮和右后轮下方且用于支撑所述左后轮和所述右后轮的第二支撑组件以及控制器；

所述第一支撑组件包括第一底部支撑、设置于所述第一底部支撑上部的第一承重架和位于所述第一承重架上且与所述第一承重架转动连接的第一车轮承托架，所述第一车轮承托架分别与所述左前轮或所述右前轮滚动配合；

所述第二支撑组件包括第二底部支撑、设置于所述第二底部支撑上部的第二承重架和位于所述第二承重架上且与所述第二承重架转动连接的第二车轮承托架，所述第二车轮承托架分别与所述左后轮或所述右后轮滚动配合；

所述第一底部支撑和/或所述第二底部支撑为举升机构，所述举升机构上设有位移传感器，所述位移传感器和所述举升机构分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述举升机构为液压缸。

进一步地，所述第一底部支撑与所述第一承重架之间设有导向机构，和/ 或所述第二底部支撑与所述第二承重架之间设有导向机构，所述导向机构的顶端与所述第一承重架和/或第二承重架的底部固定连接。

进一步地，所述导向机构包括导向柱和套接在所述导向柱外部的导向套，所述导向柱的顶端与所述第一承重架和/或第二承重架的底部固定连接。

进一步地，所述控制器为PLC。

进一步地，所述第一车轮承托架和/或第二车轮承托架包括两个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，两个所述滚筒与所述第一承重架和/或第二承重架转动连接且间隔布置。

进一步地，所述第一车轮承托架和/或第二车轮承托架包括一个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，所述滚筒与所述第一承重架和/或第二承重架转动连接。

进一步地，所述第一支撑组件与所述第二支撑组件之间设有用于连接二者的支座。

进一步地，所述车辆的车身与所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件之间设有用于固定车辆的固定件。

进一步地，所述固定件为钢丝绳。

本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的有益效果在于：与现有技术中的道路测试相比，本实用新型通过使用试验装置完成测试工作，采用两个第一支撑组件和两个第二支撑组件分别支撑车辆的前轮(左前轮和右前轮)和 (左后轮和右后轮)，第一支撑组件的结构从下至上依次为第一底部支撑、第一承重架和位于第一承重架上且能够转动的第一车轮承重架，第一车轮承重架用于承托前轮；第二支撑组件的结构从下至上依次为第二底部支撑、第二承重架和位于第二承重架上且能够转动的第二车轮承重架，第二车轮承重架用于承托后轮；其中第一底部支撑和/或第二底部支撑为举升机构，通过控制器控制举升机构的升降，实现车辆的上坡时的向上倾斜和下坡时的向下倾斜状态，通过位移传感器测得输出位移，实现车辆行驶中上坡角度精确模拟。本模拟车辆上下坡的试验装置能够解决现有技术中存在的路试测试危险性高且环境影响受限多的技术问题，能够达到通过试验装置模拟，受外界限制少，节省人力、物力和更加安全的技术效果，且能够通过调整举升机构的输出行程实现上下坡即俯仰角的连续可调，可以满足不同状态下的车辆在其额定俯仰角内任一俯仰角下的模拟，实现车辆的行驶过程中的上下坡的模拟。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置的使用状态示意图；

图4为本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置模拟上坡时的使用状态示意图；

图5为本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置模拟下坡时的使用状态示意图。

其中，图中各附图标记：

1—支座，2—导向套，3—导向柱，4—第一底部支撑，5—第一举升托板， 6—第一承重架，7—第二底部支撑，8—第二举升托板，9—第二承重架，10—车辆，11—第一车轮承托架，12—第二车轮承托架。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照图1-5所示，现对本实用新型实施例提供的模拟车辆上下坡的试验装置进行说明。模拟车辆上下坡的试验装置包括两个分别位于车辆的左前轮和右前轮下方且用于支撑所述左前轮和所述右前轮的第一支撑组件、两个分别位于车辆的左后轮和右后轮下方且用于支撑所述左后轮和所述右后轮的第二支撑组件以及控制器；所述第一支撑组件包括第一底部支撑4、设置于所述第一底部支撑4上部的第一承重架6和位于所述第一承重架6上且与所述第一承重架 6转动连接的第一车轮承托架11，所述第一车轮承托架11分别与所述左前轮或所述右前轮滚动配合(抵接转动配合)；所述第二支撑组件包括第二底部支撑 7、设置于所述第二底部支撑7上部的第二承重架9和位于所述第二承重架9 上且与所述第二承重架9转动连接的第二车轮承托架12，所述第二车轮承托架 12分别与所述左后轮或所述右后轮滚动配合(抵接转动配合)；所述第一底部支撑4和/或所述第二底部支撑7为举升机构，所述举升机构上设有位移传感器，所述位移传感器和所述举升机构分别与所述控制器电连接，所述控制器为PLC、单片机或其它微处理器组成的控制单元。

上述模拟车辆上下坡的试验装置通过使用试验装置完成测试工作，工作时，首先将待测试的车辆10设置于第一支撑组件和第二支撑组件上，即将左前轮和右前轮分别与其底部对应的第一车轮承托架11抵接，和将左后轮和右后轮分别与其底部对应的第二车轮承托架12抵接，测试员上车并启动车辆10，松开手刹，挂挡，车轮滚动，模拟道路行驶。

参照图4所示，首先模拟车辆10上坡，当第一支撑组件为可升降的结构时，第一支撑组件工作，根据控制器内部道路模型信息或接收外部控制发送的道路模型信息，提取道路俯仰角度，根据俯仰角度及车辆10的轴距信息反算举升机构的升降位移量，通过控制器控制车辆10的第一底部支撑4(命名能够升降的第一底部支撑4为前轴举升机构)动作，第二底部支撑7(命名能够升降的第二底部支撑7为后轴举升机构)不动作，前轴举升机构驱动第一承重架6向上运动，通过位移传感器测量输出位移，实现闭环控制，车辆10绕前轮中心转动，实现车辆行驶中上坡角度精确模拟；当第二支撑组件为可升降的结构时，第二支撑组件工作，根据控制器内部道路模型信息或接收外部控制发送的道路模型信息，提取道路俯仰角度，根据俯仰角度及车辆10的轴距信息反算举升机构的升降位移量，通过控制器控制车辆10的第二底部支撑7(命名能够升降的第二底部支撑7为后轴举升机构)动作，第一底部支撑4不动作，后轴举升机构驱动第二承重架9向下运动，通过位移传感器测量输出位移，实现闭环控制，车辆10绕前轮中心转动，实现车辆行驶中上坡角度精确模拟。

参照图5所示，模拟车辆10下坡，当第二支撑组件为可升降的结构时，第二支撑组件工作，通过控制器控制车辆10的后轴举升机构动作，第一底部支撑 4不动作，后轴举升机构驱动第二承重架9向上运动，通过位移传感器测量输出位移，位移传感器采用位移传感器，实现闭环控制，车辆10绕前轮中心转动，实现车辆行驶中下坡角度精确模拟；当第一支撑组件为可升降的结构时，第一支撑组件工作，通过控制器控制车辆10的前轴举升机构动作，第二底部支撑7 不动作，前轴举升机构驱动第一承重架6向下运动，通过位移传感器测量输出位移，位移传感器采用位移传感器，实现闭环控制，车辆10绕前轮中心转动，实现车辆行驶中下坡角度精确模拟。

当然模拟车辆10上坡和下坡时，第一支撑组件和第二支撑组件可以同时为可升降的结构，通过控制器控制举升机构(前轴举升机构和后轴举升机构)的协调配合，实现车辆的上坡时的向上倾斜和下坡时的向下倾斜状态，通过位移传感器测得输出位移，实现车辆行驶中上坡角度精确模拟。

本模拟车辆上下坡的试验装置能够解决现有技术中存在的路试测试危险性高且环境影响受限多的技术问题，能够达到通过试验装置模拟，受外界限制少，节省人力、物力和更加安全的技术效果，且能够同时实现对车辆的行驶方向和侧倾动作的模拟。

进一步地，请参照图1-5所示，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，所述举升机构(前轴举升机构和后轴举升机构) 可以为伺服电动缸、液压缸、气缸、气液增压缸或螺旋升降机。

上述伺服电动缸、液压缸、气缸、气液增压缸或螺旋升降机均能实现升降的功能，优选采用液压缸升降，升降更加平稳。

进一步地，请参照图1-5所示，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，所述第一底部支撑4与所述第一承重架6之间设有导向机构，和/或所述第二底部支撑7与所述第二承重架9之间设有导向机构，所述导向机构的顶端与所述第一承重架6和/或第二承重架9的底部固定连接；所述导向机构包括导向柱3和套接在所述导向柱外部的导向套2，导向套2 和导向柱3采用同心配合，导向柱3可在导向套内且沿导向套2轴线方向上下移动，所述导向柱3的顶端与所述第一承重架6和/或第二承重架9的底部固定连接。

上述导向机构，结构简单、紧凑，导向套2固定不动，当举升机构升降时，导向柱3带动第一承重架6或/和第二承重架9沿导向套2升降，升降灵活，使用方便，保证车辆升降平稳。

进一步地，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，所述第一车轮承托架11和第二车轮承托架12均包括两个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，两个所述滚筒分别与所述第一承重架6和第二承重架 9转动连接，两个滚筒间隔且平行布置，车轮的外表面分别与两个所述滚筒的外表面转动抵接。

上述第一车轮承托架11和第二车轮承托架12均采用两个间隔布置且转动的滚筒承托车辆10的前轮和后轮，采用两个滚筒承托前轮和后轮，受力更加平稳。

当然，所述第一车轮承托架11和第二车轮承托架12也可以采用一个滚筒的形式，第一车轮承托架11和第二车轮承托架12均包括一个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，滚筒分别与所述第一承重架6和第二承重架9转动连接，车轮的外表面底端与滚筒的外表面顶端转动抵接(滚动配合)。

进一步的，请参照图1-5所示，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，第一车轮承托架11包括两个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，两个所述滚筒与所述第一承重架6转动连接且间隔布置；第二车轮承托架12包括一个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，滚筒与所述第二承重架9转动连接。

当然，也可以采用，第二车轮承托架12包括两个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，两个所述滚筒与所述第二承重架9转动连接且间隔布置；第一车轮承托架11包括一个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，滚筒与所述第一承重架6 转动连接，同样能够实现与车轮的转动配合。

进一步地，请参照图1-5所示，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，所述第一支撑组件与所述第二支撑组件之间设有用于连接二者的支座1，导向套2固定在支座1上。

上述支座1将第一支撑组件和第二支撑组件连接为一个整体，使得整个结构更加紧凑，承重能够大大提高。

进一步地，作为本实用新型提供的模拟车辆上下坡的试验装置的一种具体实施方式，所述车辆的车身与所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件之间设有用于固定车辆的固定装置(图中未画出)；所述固定装置为钢丝绳。

上述固定装置也同样可以设置在车身与支座1之间，其主要目的主要是防止车辆上坡或下坡时倾斜角度过大或者车速过快的时候产生车辆移动，保证车轮始终与滚筒稳定配合。

在上述举升装置的顶部与第一承重架6之间设有第一举升托板5，在举升装置的顶部与第二承重架9之间设有第二举升托板8，由于第一承重架6和第二承重架9均为框架式的矩形结构，上述第一举升托板5和第二举升托板8主要为了方便举升装置与第一承重架6和第二承重架9连接。

上述试验装置实现了对车辆的测试能在台架上完成，代替路试部分功能，不仅能保证安全，而且还将节省大量的人力、物力；另外，该装置结合VR虚拟现实技术，可以进行部分道路路况模拟，运用在驾培行业，同现有驾培使用的虚拟驾驶器不同的是，配合VR虚拟现实技术，驾驶员在试验装置上完全实现了实车操作，不同于常规的模拟器体验。

结合当前汽车新技术的发展，模拟车辆行驶中上下坡的装置在无人驾驶汽车等车辆的室内动态测试、智能道路模拟、VR虚拟现实驾驶训练等技术领域具有很强的实用价值。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：包括两个分别位于车辆的左前轮和右前轮下方且用于支撑所述左前轮和所述右前轮的第一支撑组件、两个分别位于车辆的左后轮和右后轮下方且用于支撑所述左后轮和所述右后轮的第二支撑组件以及控制器；

所述第一支撑组件包括第一底部支撑、设置于所述第一底部支撑上部的第一承重架和位于所述第一承重架上且与所述第一承重架转动连接的第一车轮承托架，所述第一车轮承托架分别与所述左前轮或所述右前轮滚动配合；

所述第二支撑组件包括第二底部支撑、设置于所述第二底部支撑上部的第二承重架和位于所述第二承重架上且与所述第二承重架转动连接的第二车轮承托架，所述第二车轮承托架分别与所述左后轮或所述右后轮滚动配合；

所述第一底部支撑和/或所述第二底部支撑为举升机构，所述举升机构上设有位移传感器，所述位移传感器和所述举升机构分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述举升机构为液压缸。

3.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述第一底部支撑与所述第一承重架之间设有导向机构，和/或所述第二底部支撑与所述第二承重架之间设有导向机构，所述导向机构的顶端与所述第一承重架和/或第二承重架的底部固定连接。

4.根据权利要求3所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述导向机构包括导向柱和套接在所述导向柱外部的导向套，所述导向柱的顶端与所述第一承重架和/或第二承重架的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述控制器为PLC。

6.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述第一车轮承托架和/或第二车轮承托架包括两个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，两个所述滚筒与所述第一承重架和/或第二承重架转动连接且间隔布置。

7.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述第一车轮承托架和/或第二车轮承托架包括一个分别用于与车轮滚动配合的滚筒，所述滚筒与所述第一承重架和/或第二承重架转动连接。

8.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述第一支撑组件与所述第二支撑组件之间设有用于连接二者的支座。

9.根据权利要求1所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述车辆的车身与所述第一支撑组件和/或所述第二支撑组件之间设有用于固定车辆的固定件。

10.根据权利要求9所述的模拟车辆上下坡的试验装置，其特征在于：所述固定件为钢丝绳。