CN219038275U - 一种车辆质心测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车辆质心测量系统，包括至少两个测量装置，测量装置包括底板、活动板、液压气缸、轴荷仪和倾角仪，两个轴荷仪分布在活动板的两端表面，倾角仪安装在活动板的一侧，活动板的一端与底板的一端铰接，底板和活动板的另一端分别设有第一铰接座和第二铰接座，且第二铰接座的两个座耳之间设有方孔用以容纳第一铰接座，液压气缸的底部两侧通过转轴转动安装在第二铰接座中，且其伸缩轴末端穿出方孔通过转轴转动安装在第一铰接座中。本实用新型可快速响应外部测试需求，有效对测量车辆质心的必要数据进行采集，提高了车辆测量质心的便捷性和节省了进行测量的路途成本。

Description

一种车辆质心测量系统

技术领域

本实用新型涉及汽车的测试技术领域，特别是涉及一种车辆质心测量系统。

背景技术

车辆的质心位置是车辆的重要性能参数之一，对测量汽车的动力学性能有着重要的影响，主要体现在动力性、制动性、操纵稳定性等方面，例如加速、制动、转向时车身的姿态、悬架状态、转向特性都会受到车辆重心高度的影响。

目前业内对两桥乘用车质心高度的测量方式有举升法、侧倾法、固定摆法、质量反应法等。对于多桥商用车或装备车，测量质心方式为倾斜法(静态平衡原理)。目前业内针对整车的质心测量还是在出厂阶段，未充分考虑后期装备改造，上装设备的增加会导致整个车辆的质心变化，影响行车安全，因此在上装设备时需再次进行质心测量以保证行车安全，但目前市面上的质心测量设备动辄20～30吨，且尺寸大，无法搬移，导致无法安排进行外部试验，只能去所在指定测试地点进行测试，测量不便，且增加了进行测量的路途成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆质心测量系统，采用模块化便携式的测量装置组成测量系统，可以快速响应外部测试需求，且结构简单，现场架设方便，可快速、有效对测量车辆质心的必要数据进行采集，提高了车辆测量质心的便捷性和节省了进行测量的路途成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种车辆质心测量系统，包括至少两个测量装置，所述测量装置包括底板、活动板、液压气缸、轴荷仪和倾角仪，两个所述轴荷仪分布在所述活动板的两端表面，所述倾角仪安装在所述活动板的一侧，所述活动板的一端与所述底板的一端相互铰接，所述底板和所述活动板的另一端分别设有第一铰接座和第二铰接座，且所述第二铰接座的两个座耳之间设有方孔用以在所述活动板贴合在所述底板上时容纳所述第一铰接座，所述液压气缸的底部两侧通过转轴转动安装在所述第二铰接座中，且所述液压气缸的伸缩轴末端穿出所述方孔通过转轴转动安装在所述第一铰接座中，所述液压气缸用以驱动所述活动板的一端相对所述底板的一端进行开合。

在进行测量前，根据车辆的桥数放置相应数量的测量装置，每个测量装置置于车辆的每桥的两个车轮底部，其中两个轴荷仪分别放置于活动板的两端，用于测量车辆的轴荷，形成轴荷测量装置，将轴荷仪放置在车辆每个轮胎的中心位置。测量时，由驾驶员将车辆行驶至轴荷仪上停好，之后同步驱动每个测量装置上的液压气缸，以使活动板相对底部进行打开，令被测车辆快速进行规定角度的倾斜，之后控制中心获取此时轴荷仪测量的轴荷和倾角仪测量被测汽车的纵向倾角，并结合被测汽车的轴距、轮胎静力半径等参数测量结果，根据静力平衡原理即可计算得出被测汽车的质心高度。

需要说明的是，被测车辆的轴距、轮胎静力半径等参数均为测量前的已知数据，在通过本实用新型测得车辆倾斜后的轴荷和纵向倾角数据后，根据静力平衡原理即计算得出被测汽车的质心高度对于本领域技术人员来说是公知技术，此处不再叙述。

在实用新型中，由于液压气缸的两侧通过第二铰接座与活动板实现铰接，伸缩轴末端通过第一铰接座与底板实现铰接，所以在液压气缸进行顶升抬高活动板时，由于两个铰接的关系，可使液压气缸的整体跟随活动板相对底板的弧形打开轨迹进行一定程度的倾斜，避免阻碍活动板的打开，可使被测车辆进行无阻碍的举升倾斜。

其中，在活动板与底板贴合时，为了避免第一铰接座的影响，在第二铰接座的两个座耳之间设置的方孔可完美容纳第一铰接座，且方孔与气缸的伸缩轴之间存在一定距离的间隙，以在活动板进行抬升时，保证伸缩轴的倾斜不受影响。

本实用新型设置多个便捷可移动安装的测量装置，每个测量装置包括由两个开合设置的板及在板上的液压气缸、轴荷仪和倾角仪，整体重量轻巧，可便于搬运移动，能快速响应外部的测试需求，且结构简单，现场架设方便。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板与所述底板铰接的一端表面上安装有限位块。

限位块是一种安全防护装置，在倾斜时将轮胎限位卡死，防止被测车辆发生侧翻。

在一个较为优选的实施方式中，所述限位块为倒U型结构，两端通过螺钉固定在所述活动板的一端表面。

倒U型结构的限位块可增大与车轮的限位面积，加强限位效果，同时在发挥限位防侧倾作用时，可将限位块设置的高度高于半个车轮。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板为不锈钢材质，所述倾角仪通过磁铁吸附在所述活动板的一侧。

采用吸附式安装倾角仪，方便快捷，可快速将倾角仪安装在活动板上用于测量被测车辆的纵向倾角。其中，安装时，令倾角仪的零度位与活动板的水平方向保持一致，以使活动板倾斜时，倾角仪的角度变化与活动板倾斜角度一致，以上倾角仪的安装设置对本领域技术人员来说是公知技术，此处不再详细叙述。

在一个较为优选的实施方式中，还包括引导车轮从地面行驶上所述活动板表面的引坡板。

定制专用的引坡板可以将车辆快速行驶至活动板上的轴荷仪处。

在一个较为优选的实施方式中，所述轴荷仪通过螺钉固定在所述活动板的表面。

可在活动板上开设螺孔，通过螺钉将轴荷仪安装在活动板上，在进行装拆时，可旋拧螺钉将轴荷仪装拆，方便快捷。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板与所述底板的长宽相等。

在活动板与底部贴合时，活动板可完全将底板进行覆盖，整体轻便小巧，可减少占地面积，且外表美观。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板的厚度大于所述第一铰接座的高度，以使所述第一铰接座可完全容纳在所述方孔内。

在一个较为优选的实施方式中，两个所述轴荷仪的中心距离与车辆的轴距相等。当车辆的车轮停放在活动板上时，可使每个轮胎的中心位置与轴荷仪对准，提高测量的准确性。

在一个较为优选的实施方式中，所述轴荷仪和倾角仪采集的数据通过有线或无线的方式输送到后台控制中心。

相比现有技术，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型设置多个便捷可移动安装的测量装置，测量装置与车辆的桥数对应，可适应于多种车型，且每个测量装置包括由两个开合设置的板及在板上的液压气缸、轴荷仪和倾角仪，整体重量轻巧，可便于搬运移动，能快速响应外部的测试需求，且结构简单，现场架设方便；同时通过轴荷仪和倾角仪可快速、有效对测量车辆质心的必要数据进行采集，提高了车辆测量质心的便捷性和节省了进行测量的路途成本。

附图说明

图1是本实用新型的测量装置的结构示意图；

图2是活动板的结构示意图；

图3是底板的结构示意图；

图4是液压气缸的结构示意图；

图5是液压气缸与两个铰接座的装配示意图；

图6是测量装置设置有引坡板的示意图；

图7是被测车辆进行测量前的状态示意图；

图8是图7的另一视角示意图；

图9是被测车辆进行测量时的状态示意图。

图10是图9的另一视角示意图。

图中：底板1、活动板2、液压气缸3、轴荷仪4、倾角仪5、第一铰接座6、第二铰接座7、方孔8、限位块9、引坡板10。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1-图10所示，本实施提供一种车辆质心测量系统，包括至少两个测量装置，所述测量装置包括底板1、活动板2、液压气缸3、轴荷仪4和倾角仪5，两个所述轴荷仪4分布在所述活动板2的两端表面，所述倾角仪5安装在所述活动板2的一侧，且置于两个所述轴荷仪4之间，所述活动板2的一端与所述底板1的一端呈合页铰接，所述底板1的另一端设有第一铰接座6，所述活动板2的另一端设有第二铰接座7，两个铰接座的结构相同，均由两个座耳组成，且所述第二铰接座7的两个座耳之间设有方孔8用以在所述活动板2贴合在所述底板1上时容纳所述第一铰接座6，所述液压气缸3的底部两侧通过转轴转动安装在所述第二铰接座7的两个座耳之间，且所述液压气缸3的伸缩轴末端穿出所述方孔8通过转轴转动安装在所述第一铰接座6的两个座耳之间，所述液压气缸3用以驱动所述活动板2的一端相对所述底板1的一端进行开合，所述轴荷仪4和倾角仪5采集的数据通过有线或无线的方式输送到后台控制中心。

参见图7-图10，本实施例以3桥车辆为被测车辆，进行测量的过程如下：

在进行测量前，根据车辆的桥数放置3个测量装置，每个测量装置置于车辆每桥的两个车轮底部，其中两个轴荷仪4分别放置于活动板2的两端，用于测量车辆的轴荷，形成轴荷测量装置，将轴荷仪4放置在车辆每个轮胎的中心位置；测量时，由驾驶员将车辆行驶至轴荷仪4上停好，之后控制中心同步驱动每个测量装置上的液压气缸3，以使活动板2相对底部1打开，令被测车辆快速进行规定角度的倾斜，之后控制中心获取此时轴荷仪4测量的轴荷和倾角仪5测量被测汽车的纵向倾角，并结合被测汽车的轴距、轮胎静力半径等参数测量结果，根据静力平衡原理即可计算得出被测汽车的质心高度。

需要说明的是，被测车辆的轴距、轮胎静力半径等参数均为测量前的已知数据，在通过本实用新型测得车辆倾斜后的轴荷和纵向倾角数据后，根据静力平衡原理即计算得出被测汽车的质心高度对于本领域技术人员来说是公知技术，此处不再叙述。

其中，如果不同测量装置的液压气缸3在进行举升不同步时，可通过控制中心进行自动干预补偿，以保证被测汽车可进行同步稳定举升倾斜。

参见图1-图5，由于液压气缸3的两侧通过第二铰接座7与活动板2实现铰接，伸缩轴末端通过第一铰接座6与底板1实现铰接，所以在液压气缸3进行顶升抬高活动板2时，由于两个铰接的关系，可使液压气缸3的整体跟随活动板2相对底板1的弧形打开轨迹进行一定程度的倾斜，避免阻碍活动板2的打开，可使被测车辆进行无阻碍的举升倾斜。

其中，在活动板2与底板1贴合时，为了避免第一铰接座6的影响，在第二铰接座7的两个座耳之间设置的方孔8可完美容纳第一铰接座6，且方孔8与气缸的伸缩轴之间存在一定距离的间隙，以在活动板2进行抬升时，保证伸缩轴的倾斜不受影响。

本实用新型设置多个便捷可移动安装的测量装置，每个测量装置包括由两个开合设置的板及在板上的液压气缸3、轴荷仪4和倾角仪5，整体重量轻巧，可便于搬运移动，能快速响应外部的测试需求，且结构简单，现场架设方便。

在本实施例中，可根据实际被测车辆的型号，采用4个/6个/8个/10个便携式的轴荷仪4安装在测量系统上，使系统可以兼容2桥、3桥、4桥、5桥车辆的测定。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板2为不锈钢材质，所述倾角仪5通过磁铁吸附在所述活动板2的一侧表面。采用吸附式安装倾角仪5，方便快捷，可快速将倾角仪5安装在活动板2上用于测量被测车辆的纵向倾角。其中，安装时，令倾角仪5的零度位与活动板2的水平方向保持一致，以使活动板2倾斜时，倾角仪5的角度变化与活动板倾斜角度一致，以上倾角仪5的安装设置对本领域技术人员来说是公知技术，此处不再详细叙述。

在一个较为优选的实施方式中，所述轴荷仪4通过螺钉固定在所述活动板2的表面。可在活动板2上开设螺孔，通过螺钉将轴荷仪4安装在活动板2上，在进行装拆时，可旋拧螺钉将轴荷仪4装拆，方便快捷。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板2与所述底板1的长宽相等。在活动板2与底部1贴合时，活动板2可完全将底板1进行覆盖，整体轻便小巧，可减少占地面积，且外表美观。

在一个较为优选的实施方式中，所述活动板2的厚度大于所述第一铰接座6的高度，以使所述第一铰接座6可完全容纳在所述方孔8内。

在一个较为优选的实施方式中，两个所述轴荷仪4的中心距离与车辆的轴距相等。当车辆的车轮停放在活动板上时，可使每个轮胎的中心位置与轴荷仪4对准，提高测量的准确性。

本实用新型设置多个便捷可移动安装的测量装置，测量装置与车辆的桥数对应，可适应于多种车型，且测量装置包括由两个开合设置的板及在板上的液压气缸3、轴荷仪4和倾角仪5，整体重量轻巧，可便于搬运移动，能快速响应外部的测试需求，且结构简单，现场架设方便；同时通过轴荷仪4和倾角仪5可快速、有效对测量车辆质心的必要数据进行采集，提高了车辆测量质心的便捷性和节省了进行测量的路途成本。

实施例2：

参见图1，本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，在本实施例中，所述活动板2与所述底板1铰接的一端表面上安装有限位块9，所述限位块9为倒U型结构，两端通过螺钉固定在所述活动板2的一端表面。

限位块9是作为一种安全防护的装置，可在被测汽车倾斜时将轮胎限位卡死，防止被测车辆发生侧翻。倒U型结构的限位块9可增大与车轮的限位面积，加强限位效果，同时在发挥限位防侧倾作用时，可将限位块9设置的高度高于半个车轮。

实施例3：

参见图6，本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，在本实施例中，在测量装置的前后两侧设有用于引导车轮从地面行驶上所述活动板2表面的引坡板10。通过定制专用的引坡板10可以将车辆快速行驶至活动板2上的轴荷仪4处。

引坡板10是一个分离于测量系统的结构，引坡板10的高度与活动板2的表面持平，可在进行测量时，可依据车辆的行驶方向将引坡板10摆放设置在测量装置的相应侧，也可在两侧均设置，以便车辆可快速行驶上活动板2上进行测量。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆质心测量系统，其特征在于，包括至少两个测量装置，所述测量装置包括底板(1)、活动板(2)、液压气缸(3)、轴荷仪(4)和倾角仪(5)，两个所述轴荷仪(4)分布在所述活动板(2)的两端表面，所述倾角仪(5)安装在所述活动板(2)的一侧，所述活动板(2)的一端与所述底板(1)的一端相互铰接，所述底板(1)和所述活动板(2)的另一端分别设有第一铰接座(6)和第二铰接座(7)，且所述第二铰接座(7)的两个座耳之间设有方孔(8)用以在所述活动板(2)贴合在所述底板(1)上时容纳所述第一铰接座(6)，所述液压气缸(3)的底部两侧通过转轴转动安装在所述第二铰接座(7)中，且所述液压气缸(3)的伸缩轴末端穿出所述方孔(8)通过转轴转动安装在所述第一铰接座(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述活动板(2)与所述底板(1)铰接的一端表面上安装有限位块(9)。

3.根据权利要求2所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述限位块(9)为倒U型结构，两端通过螺钉固定在所述活动板(2)的一端表面。

4.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述活动板(2)为不锈钢材质，所述倾角仪(5)通过磁铁吸附在所述活动板(2)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，还包括引导车轮从地面行驶上所述活动板(2)表面的引坡板(10)。

6.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述轴荷仪(4)通过螺钉固定在所述活动板(2)的表面。

7.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述活动板(2)与所述底板(1)的长宽相等。

8.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述活动板(2)的厚度大于所述第一铰接座(6)的高度。

9.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，两个所述轴荷仪(4)的中心距离与车辆的轴距相等。

10.根据权利要求1所述的一种车辆质心测量系统，其特征在于，所述轴荷仪(4)和倾角仪(5)采集的数据通过有线或无线的方式输送到后台控制中心。

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