一种汽车侧倾试验台架及试验方法与流程 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及汽车试验领域，特别涉及一种汽车侧倾试验台架及试验方法。背景技术：2.目前，汽车在侧倾试验中，最大侧倾稳定角要求左侧倾时，右侧车轮全部离地为止，此时侧倾的角度为最大侧倾稳定角，现阶段车轮离地监测主要是轮荷法、目测法。3.轮荷法为：左侧倾时以轮荷仪监测轮胎重量变化，右轮荷全部为零时认定此时侧倾的角度为最大侧倾稳定角。但是，轮荷法存在以下弊端：1.轮荷仪无法带角度计量，侧倾试验为动态过程，无法保证在存在侧倾角时轮荷测量的准确性；2.汽车称重需要大吨位轮荷仪，轮荷仪数据零飘致使很难保证轮荷数值全部为零。4.目测法为：车辆左侧倾时，人员目测右侧车轮是否离地作为判定条件。但是，动态过程人眼可分辨的间隙至少1厘米以上，保证同时观察右轮全部离地，难度极大且风险极高，数据准确性及重复性极差。5.因此，有必要提出一种汽车侧倾试验台架及试验方法，以解决上述问题。技术实现要素：6.本发明实施例提供一种汽车侧倾试验台架及试验方法，以解决相关技术中轮荷法无法保证轮荷测量的准确性，目测法难度大且风险高，数据准确性及重复性差的问题。7.第一方面，提供了一种汽车侧倾试验台架，其包括：试验台；检测系统，其设置于所述试验台上，所述检测系统包括对称设置的激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和激光接收器用于布置于车辆轮胎的相对两侧。8.一些实施例中，所述汽车侧倾试验台架还包括控制系统，所述控制系统包括plc控制器和电磁阀开关，所述plc控制器的一端与所述检测系统连接，另一端与所述电磁阀开关电性连接，所述电磁阀开关与侧翻试验台电控系统电性连接。9.一些实施例中，所述控制系统还包括pc计算机和数据显示器，所述plc控制器与所述pc计算机和所述数据显示器信号连接。10.一些实施例中，所述激光发射器和所述激光接收器安装于主体支架上，所述激光发射器和所述激光接收器沿所述主体支架的高度方向由上至下布置有多组。11.第二方面，提供了一种汽车侧倾试验方法，其包括以下步骤：将试验车辆置于试验台上，将激光发射器和激光接收器布置于车辆轮胎的相对两侧；开启所述激光发射器和所述激光接收器，通电使所述试验台侧倾；利用所述激光接收器和所述激光发射器识别所述车辆轮胎是否抬起，若是，则停止侧倾所述试验台，此时所述试验台的角度为最大侧倾稳定角。12.一些实施例中，所述激光发射器和所述激光接收器沿主体支架的高度方向由上至下布置有多组；所述汽车侧倾试验方法还包括：利用不同高度的所述激光发射器和所述激光接收器测量所述车辆轮胎的抬起高度。13.一些实施例中，在所述测量所述车辆轮胎的抬起高度之后，还包括：当所述车辆轮胎抬起到达高度阀值时，利用plc控制器控制所述试验台急停。14.一些实施例中，所述利用plc控制器控制所述试验台急停包括：利用所述plc控制器控制电磁阀开关，使所述电磁阀开关控制侧翻试验台电控系统；利用所述侧翻试验台电控系统控制所述试验台急停。15.一些实施例中，在所述测量所述车辆轮胎的抬起高度之前，还包括：将所述plc控制器与pc计算机连接，设置所述plc控制器的抬起高度阀值及电磁阀启动阀值，并确认数据是否正常。16.一些实施例中，利用所述plc控制器与所述pc计算机储存所述车辆轮胎离地高度数据，并对试验数据进行系统分析和处理。17.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：18.本发明实施例提供了一种汽车侧倾试验台架及试验方法，由于在车辆轮胎的相对两侧设置了激光发射器和激光接收器，试验台侧倾后，轮胎未离地时激光发射器和激光接收器之间的激光被轮胎遮挡，轮胎离地时激光接收器可以接收到激光发射器的激光信号，可以直接有效的识别车辆轮胎是否抬起，从而得到车辆的最大侧倾稳定角，操作方便、运行可靠、检测精确。附图说明19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。20.图1为本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验台架的俯视结构示意图；21.图2为本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验台架的正视结构示意图；22.图3为本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验台架的右视结构示意图。23.图中标号：24.1、试验台；2、主体支架；3、激光接收器；4、激光发射器；5、传感器开关；6、磁吸固定块；7、激光光束；8、数据显示器；9、plc控制器；10、电磁阀开关；11、侧翻试验台电控系统；12、pc计算机；13、供电电源；14、试验车辆；15、车辆轮胎。具体实施方式25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。26.本发明实施例提供了一种汽车侧倾试验台架及试验方法，其能解决相关技术中轮荷法无法保证轮荷测量的准确性，目测法难度大且风险高，数据准确性及重复性差的问题。27.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验台架，其可以包括试验台1；检测系统，其设置于所述试验台1上，所述检测系统包括对称设置的激光发射器4和激光接收器3，所述激光发射器4和激光接收器3用于布置于车辆轮胎15的相对两侧。28.本实施例中，试验台1用于放置试验车辆14，激光发射器4和激光接收器3布置于车辆轮胎15的相对两侧，激光发射器4发射激光光束7至激光接收器3，试验台1侧倾后，车辆轮胎15未离地之前激光接收器3不能接收到激光发射器4的激光信号，车辆轮胎15离地时轮胎离地时激光接收器3可以接收到激光发射器4的激光信号，从而可以直接有效的识别车辆轮胎15是否抬起，车辆轮胎15抬起时试验台1侧倾的角度即为车辆的最大侧倾稳定角，利用激光检测运行可靠，准确性高，操作方便，风险小，可重复性高。其中，激光发射器4和激光接收器3可以沿轴向布置于车辆轮胎15的相对两侧，也可以沿垂直于轴向布置于车辆轮胎15的相对两侧。29.在车辆轮胎15离地后，若试验台1停止不及时，可能会造成试验车辆侧翻，且试验台1未能在车辆轮胎15离地的瞬间停止侧倾，试验台1在到达最大侧倾角时处于一个动态的过程，会导致试验结果不够准确。因此，参见图1所示，进一步的，所述汽车侧倾试验台架还可以包括控制系统，所述控制系统可以包括plc控制器9和电磁阀开关10，所述plc控制器9的一端与所述检测系统连接，另一端与所述电磁阀开关10电性连接，所述电磁阀开关10与侧翻试验台电控系统11电性连接。30.本实施例中，plc控制器9可以根据检测系统的检测信号判断车辆轮胎15是否离地，在车辆轮胎15离地后，plc控制器9控制电磁阀开关10打开电磁阀，使电磁阀控制侧翻试验台电控系统11，利用侧翻试验台电控系统11控制试验台1急停，从而可以在轮胎离地的瞬间使试验台1及时停止，使试验结果更准确，也可以降低车辆侧翻的风险。31.优选的，所述控制系统还可以包括pc计算机12和数据显示器8，所述plc控制器9与所述pc计算机12和所述数据显示器8信号连接。32.本实施例中，pc计算机12可以对plc控制器9设置参数，具体的，可以通过pc计算机12设置plc控制器9的抬起高度阀值及电磁阀启动阀值，当车辆轮胎15离地达到抬起高度阀值，或试验台1的侧倾角度达到电磁阀启动阀值时，plc控制器9会控制试验台1急停，进一步降低车辆发生侧翻的风险；数据显示器8则可以直观显示车辆的侧倾角度及相关数据。33.在实际使用中，大型车辆例如挂车的前后轮胎数量不同，轮胎的质心也就不同，使得前后车轮的离地条件也就不同，前后轮胎并不一定同时离地，其中一个轮胎离地，另一个轮胎可能还并未离地，当车辆一侧的所有轮胎全部离地时，此时试验台1侧倾的角度才是车辆的最大侧倾角，但在轮胎先后离地的过程中，先离开地面的轮胎若抬起高度过高，也会使车辆有侧翻的风险，因此，需要检测轮胎抬起的高度，并设置高度阀值，当其中一个轮胎抬起高度超过高度阀值时，就需要将试验台1急停，参见图2所示，本发明实施例采用了将所述激光发射器4和所述激光接收器3安装于主体支架2上，所述激光发射器4和所述激光接收器3沿所述主体支架2的高度方向由上至下布置有多组。34.本实施例中，激光发射器4和激光接收器3沿主体支架2的高度方向布置有多组，也就是布置于轮胎的抬起路径上，当车辆轮胎15抬起一定高度时，位于轮胎下方的激光光束7可以穿过，激光接收器3可以接收到激光信号，位于上方的激光被轮胎遮挡，激光接收器3无法接收到激光信号，根据布置的激光发射器4和激光接收器3的高度，可以计算出车辆轮胎15抬起的高度，例如，激光发射器4和激光接收器3由上至下每隔1cm布置有1组，共布置有10组，当轮胎抬起3cm的高度时，下方的3组激光发射器4和激光接收器3则可以感应到激光信号，上方的7组则感应不到，由此可以计算出轮胎的抬起高度为3cm，根据事先设定好的轮胎抬起的高度阀值，若轮胎抬起高度超过阀值，就可以利用plc控制器9控制试验台1急停，进一步保证试验安全性。35.另一方面，在强制性国家标准gb7258-2017《机动车运行安全技术条件》中对各类车辆的侧倾稳定性做出了明确规定，为达到车辆运行安全标准，车辆的侧倾角至少需要达到特定的标准值，因此，汽车生产厂家在进行侧倾试验的过程中，若车辆一侧的轮胎先后离地，需要不断的调整车辆的质心位置，直到一侧的轮胎可以同时离地，以达到最大的侧倾角，也就是说，本发明的技术方案也可以利用轮胎抬起的高度数据调试车辆的侧倾角，使其达到国家规定的侧倾角标准值，最大程度的避免其他因素的干扰。36.参见图1所示，主体支架2呈u型,主体支架2对称的两端分别安装激光接收器3与激光发射器4，电源由传感器开关5控制，磁吸固定块6用于固定主体支架2。37.参见图1、图2和图3所示，为本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验方法，其可以包括以下步骤：将试验车辆14置于试验台1上，将激光发射器4和激光接收器3布置于车辆轮胎15的相对两侧；开启所述激光发射器4和所述激光接收器3，通电使所述试验台1侧倾；利用所述激光接收器3和所述激光发射器4识别所述车辆轮胎15是否抬起，若是，则停止侧倾所述试验台1，此时所述试验台1的角度为最大侧倾稳定角，本实施例中，试验台1侧倾后，轮胎未离地时激光发射器4和激光接收器3之间的激光被轮胎遮挡，轮胎离地时激光接收器3可以接收到激光发射器4的激光信号，可以直接有效的识别车辆轮胎是否抬起，从而得到车辆的最大侧倾稳定角，操作方便、运行可靠、检测精确。38.在一些实施例中，所述激光发射器4和所述激光接收器3沿主体支架2的高度方向由上至下布置有多组；所述汽车侧倾试验方法还可以包括：利用不同高度的所述激光发射器4和所述激光接收器3测量所述车辆轮胎15的抬起高度，通过利用车辆轮胎15抬起的高度数据可以调试车辆的侧倾角，使其达到最大的侧倾角，以符合国家标准。39.在一些实施例中，在所述测量所述车辆轮胎15的抬起高度之后，还可以包括：当所述车辆轮胎15抬起到达高度阀值时，利用plc控制器9控制所述试验台1急停，在试验前，可以用pc计算机12设置plc控制器9的抬起高度阀值，若轮胎抬起高度超过阀值，就可以利用plc控制器9控制试验台1急停，进一步保证试验安全性，详细的原理及操作方法上面已做解释，在此不做赘述。40.在一些实施例中，所述利用plc控制器9控制所述试验台1急停可以包括：利用所述plc控制器9控制电磁阀开关10，使所述电磁阀开关10控制侧翻试验台电控系统11；利用所述侧翻试验台电控系统11控制所述试验台1急停，可以在轮胎离地的瞬间使试验台1及时停止，使试验结果更准确，也可以降低车辆侧翻的风险。41.在一些实施例中，在所述测量所述车辆轮胎15的抬起高度之前，还可以包括：将所述plc控制器9与pc计算机12连接，设置所述plc控制器9的抬起高度阀值及电磁阀启动阀值，并确认数据是否正常，当车辆轮胎15离地达到抬起高度阀值，或试验台1的侧倾角度达到电磁阀启动阀值时，plc控制器9会控制试验台1急停，进一步降低车辆发生侧翻的风险。42.在一些实施例中，利用所述plc控制器9与所述pc计算机12储存所述车辆轮胎15离地高度数据，并对试验数据进行系统分析和处理，可以作为车辆最大侧倾角的计算依据，也可以作为车辆调试的依据。43.本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验方法的具体操作步骤如下：44.试验前，通电开机装置并完成自检；45.将车辆固定在侧翻台架上，本装置延车轴轴向推入包裹车轮并选择合适位置固定，使其中一组激光接收器3与激光发射器4与车轮轴向平行放置并处于遮挡状态；46.通电并开启轮胎台面遮挡部分的激光发射器、接收器；47.连接pc计算机12设置plc控制器9抬起高度阀值及电磁阀启动阀值，并确认数据是否正常；48.将电磁阀开关10连接侧翻试验台电控系统11，该装置将实时记录单个轮胎抬起量，并在所有轮胎到达抬起高度阀值时急停，此时侧翻试验台面角度为最大侧倾稳定角。49.本发明实施例提供的一种汽车侧倾试验台架及试验方法的原理为：50.通过plc控制器设置，能够控制轮胎抬起高度阀值，最大程度避免其他因素的干扰；通过电磁阀可实现与侧翻试验台联动，保证试验的安全性；通过plc控制器9与pc计算机12可实现轮胎离地高数据储存，实现对试验数据的系统分析和处理，可靠、稳定的检测汽车侧倾时轮胎离地时刻及离地间隙测量，从而准确、有效的检测出汽车真实最大侧倾角。51.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。52.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。53.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。









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