[发明专利]用于转向桥轴头力的测量方法及标定装置

说明书

技术领域

本发明涉及车桥受力的测量方法和标定装置，尤其关于用于转向桥轴头力的测量方法及标定装置。

背景技术

车桥为汽车的主要承载部件，其承载能力的大小为人们主要关注的问题。车桥轴头处的力为其承载能力的主要体现，所以测出车桥轴头处的力的数值可以让人有更加直观的认识。一旦所载货物质量超出其承载能力，汽车的承载部件将会被破坏，从而造成汽车的损坏。所述的汽车车桥轴头力的测试方法主要侧重于载货汽车的转向桥轴头力的测量，反映出不同特征路面对转向桥轴头力的影响。通常，在道路载荷谱采集中，车轮力转向桥轴头力的测量可以用六分力传感器直接测出，但是六分力传感器的精度低，专用性较强而适用性弱。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中精度低、适用性差的问题。

本发明提供一种用于转向桥轴头力的标定装置，转向桥包括一横梁、两转向节和两轮毂，两轮毂通过两转向节分别连接于横梁的两端，横梁为一体成型的工字梁其包括中间部分的横部和靠近轮毂部分的Z字部。标定装置包括一连接于轮毂的载力工件、一连接于横梁的横部的两固定工件和安装于横梁的Z字部的应变传感器，应变传感器包括第一组应变片、第二组应变片、第三组应变片和第四组应变片，每组应变片都各组成一全桥测量电路。

在一实施例中，第一组应变片和第二组应变片粘贴于Z字部中靠近轮毂的弯折处，第三组应变片和第四组应变片粘贴于Z字部中靠近横梁的弯折处。

在一实施例中，第一组应变片包括四个弯曲应变片，其中两个粘贴于靠近轮毂的弯折处工字梁的外上表面、两个粘贴于靠近轮毂的弯折处工字梁的外下表面；第二组应变片包括四个剪切应变片，其中两个粘贴于靠近轮毂的弯折处工字梁的内上表面、两个粘贴于靠近轮毂的弯折处工字梁的内下表面；第三组应变片包括四个弯曲应变片，其中两个粘贴于靠近横梁的弯折处工字梁的外上表面、两个粘贴于靠近横梁的弯折处工字梁的外下表面；第四组应变片包括四个剪切应变片，其中两个粘贴于靠近横梁的弯折处工字梁的内上表面、两个粘贴于靠近横梁的弯折处工字梁的内下表面。

在一实施例中，载力工件为两侧带有翻边的板，该载力工件具有轮毂安装孔和施力孔，载力工件通过轮毂安装孔而螺接于轮毂，轮毂安装孔的中心与施力孔的中心之间的距离等于轮胎的静力半径。

在一实施例中，固定工件固定于地面，再通过一骑马螺栓将横梁固定于固定工件，固定好的横梁的轴线平行于地面。

本发明还提供一种转向桥轴头力的测量方法，其上述标定装置，包括以下步骤：

将载力工件连接于转向桥的轮毂、将转向桥通过固定工件而固定、将应变传感器粘贴于转向桥的轴头处；

通过载力工件向转向桥施以平行于地面的水平力Fy、垂直于地面的垂直力Fz、纵向力Fx；

测得应变传感器中第一组应变片的应变值ε1，第二组应变片的应变值ε2，第三组应变片的应变值ε3，第四组应变片的应变值ε4；

通过公式1标定相应的应变系数，

公式1；

取下载力工件和固定工作，将粘贴有应变传感器的转向桥安装于车辆上，测得应变传感器中实时的应变值ε1’、ε2’、ε3’、ε4’；

通过公式2测到在各个方向上实时的转向桥轴头力值Fx’、Fy’、Fz’，