CN111289270A - 测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法 - Google Patents

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张晓辉
刘俊文
王旭
陶仕佳
刘超
戴钦
王泽坤
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China Automotive Technology and Research Center Co Ltd
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CATARC Automotive Test Center Guangzhou Co Ltd
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China Automotive Technology and Research Center Co Ltd
CATARC Automotive Test Center Tianjin Co Ltd
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Abstract

本发明提供了测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法，包括防侧翻支架；防侧翻支架是长矩形形状，防侧翻支架固定在汽车保险杠上，防侧翻支架长度长于汽车保险杠的长度，防侧翻支架与地面平行；防侧翻支架两端分别设置第一激光测距仪及第二激光测距仪。本发明测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，可以实现在道路状态下，不受车辆类型约束，对防侧翻支架离地高度和车辆侧倾角度进行动态实时测量，具有测试效果准确和自动化程度高的特点。

Description

测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法
技术领域
本发明属于汽车整车的道路试验领域，尤其是涉及一种测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法。
背景技术
随着中国汽车市场的快速发展，汽车行驶速度和道路车辆密度的不断提高，由于车辆失控造成的交通事故呈逐年上升的趋势，根据美国NHTSA统计，尽管只有3％的交通事故和翻车有关，但其致死率高达33％，乘用车的稳定性受到消费者和政府部门的普遍关注。目前，GTR8、欧盟ECE R140、美国FMVSS126以及中国GB/T 30677—2014都制定了检验汽车的电子稳定***(ESC)的试验方法和评价指标。车辆在失稳状态下最危险的情况就是车辆侧倾严重发生翻滚，因此美国US-CNAP制定了更加严苛的鱼钩试验来评价车辆的抗翻滚能力,该试验评价车辆抗翻滚稳定性的最重要指标是在规定的试验车速和转向盘输入下,车轮离地的高度是否超过50.8mm,而在试验过程中防侧翻支架作为一个保护装置，当其触地而车轮离地高度并未达到50.8mm时，则需要按规定提升它的高度，而对于防侧翻支架是否触地的判断是基于人的感官如目测和撞击的冲击感，缺乏准确数据的支撑进行判断。
在现有技术中，公开号为CN204575049U的专利提出一种新型的车身侧倾角测量装置，在车身发生侧倾时，通过第一拉线传感器获得第一支架与第三支架间的高度差，通过第二拉线传感器获得第二支架与第四支架间的高度差，并将获得的两个高度差之差除以第一支架的拉线连接位置与第二支架的拉线连接位置之间的横向距离，即可获得侧倾角的正切值，该专利公开的技术方案，只是针对车轮未离地时车辆的侧倾角度，而无法测量车轮离地时车辆的侧倾角度，无法实现对车轮离地时车辆侧倾角度的实时道路测试要求，不能满足鱼钩试验的实施以及车辆在失稳状态下车辆稳定性的定量判断。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法，可以实现在道路状态下，不受车辆类型约束，对防侧翻支架离地高度和车辆侧倾角度进行动态实时测量，具有测试效果准确和自动化程度高的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，包括防侧翻支架；防侧翻支架是长矩形形状，防侧翻支架固定在汽车保险杠上，防侧翻支架长度长于汽车保险杠的长度，防侧翻支架与地面平行；防侧翻支架两端分别设置第一激光测距仪及第二激光测距仪，第一激光测距仪的激光光路方向及第二激光测距仪的激光光路方向均与防侧翻支架垂直；第一激光测距仪的信号输出端及第二激光测距仪的信号输出端均与数据采集仪连接，数据采集仪与移动电脑连接。
进一步的，数据采集仪是DEWE-43型数据采集仪。
进一步的，第一激光测距仪及第二激光测距仪均是Banner LE550型测距仪。
进一步的，防侧翻支架是6AL-4V钛加工支架。
测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的方法，使用上述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，包括：
步骤1：在车辆静置1小时后，将车辆所有轮胎充气至测试载荷所对应的车辆推荐胎压P；
步骤2：将车辆驶入试验场地进行测试，通过自动转向机器人SR60实现方向盘的自动转向操作，在规定的车速进行测试，设定第一激光测距仪固定于防侧翻支架位置是E点，第二激光测距仪固定于防侧翻支架位置是C点，E点与C点之间的连线中点是D点，设定第一激光测距仪一侧的防侧翻支架的触地点是F点，第二激光测距仪一侧的防侧翻支架的触地点是B点；F点、E点、D点、C点及B点在同一直线上，确定取得F点与E点之间的距离o，E点与D点之间的距离k，D点与C点之间的距离j，C点与B点之间的距离i；
步骤3：基于步骤2取得的数值，计算车辆侧倾角度β；防侧翻支架离地高度值，包括防侧翻支架的F点离地高度L1，防侧翻支架的B点离地高度L2：
Figure BDA0002435115090000031
Figure BDA0002435115090000032
Figure BDA0002435115090000033
其中，H1是第一激光测距仪的采集数据；H2是第二激光测距仪的采集数据。
相对于现有技术，本发明测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法，具有以下优势：
第一，可在车辆行驶中实时监测防侧翻支架离地高度和车辆侧倾角度，提供准确的数据进行判断；
第二，不受车轮是否离地的约束，适用于车轮离地和车轮未离地时的车辆防侧翻支架离地高度和车辆侧倾角度的测量，普适性强；
第三，不改变车辆行驶状态，且无需任何非常规操作。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1为本发明实施例测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置及方法示意图。
附图标记说明：
1-第一激光测距仪；2-第二激光测距仪；3-防侧翻支架；4-数据采集仪；5-移动电脑。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，包括防侧翻支架3；防侧翻支架3是长矩形形状，防侧翻支架3固定在汽车保险杠上，防侧翻支架3长度长于汽车保险杠的长度，防侧翻支架3与地面平行；防侧翻支架3两端分别设置第一激光测距仪1及第二激光测距仪2，第一激光测距仪1的激光光路方向及第二激光测距仪2的激光光路方向均与防侧翻支架3垂直；第一激光测距仪1的信号输出端及第二激光测距仪2的信号输出端均与数据采集仪4连接，数据采集仪4与移动电脑5连接。
如图1所示，数据采集仪4是DEWE-43型数据采集仪。
如图1所示，第一激光测距仪1及第二激光测距仪2均是Banner LE550型测距仪。
如图1所示，防侧翻支架3是6AL-4V钛加工支架。
测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的方法，使用上述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，包括：
步骤1：在车辆静置1小时后，将车辆所有轮胎充气至测试载荷所对应的车辆推荐胎压P；
步骤2：将车辆驶入试验场地进行测试，通过自动转向机器人SR60实现方向盘的自动转向操作，在规定的车速进行测试，设定第一激光测距仪1固定于防侧翻支架3位置是E点，第二激光测距仪2固定于防侧翻支架3位置是C点，E点与C点之间的连线中点是D点，设定第一激光测距仪1一侧的防侧翻支架3的触地点是F点，第二激光测距仪2一侧的防侧翻支架3的触地点是B点；F点、E点、D点、C点及B点在同一直线上，确定取得F点与E点之间的距离o，E点与D点之间的距离k，D点与C点之间的距离j，C点与B点之间的距离i；
步骤3：基于步骤2取得的数值，计算车辆侧倾角度β；防侧翻支架离地高度值，包括防侧翻支架3的F点离地高度L1，防侧翻支架3的B点离地高度L2：
Figure BDA0002435115090000061
Figure BDA0002435115090000062
Figure BDA0002435115090000063
其中，H1是第一激光测距仪1的采集数据；H2是第二激光测距仪2的采集数据。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，其特征在于：包括防侧翻支架(3)；所述防侧翻支架(3)是长矩形形状，所述防侧翻支架(3)固定在汽车保险杠上，所述防侧翻支架(3)长度长于汽车保险杠的长度，所述防侧翻支架(3)与地面平行；所述防侧翻支架(3)两端分别设置第一激光测距仪(1)及第二激光测距仪(2)，所述第一激光测距仪(1)的激光光路方向及所述第二激光测距仪(2)的激光光路方向均与所述防侧翻支架(3)垂直；所述第一激光测距仪(1)的信号输出端及所述第二激光测距仪(2)的信号输出端均与数据采集仪(4)连接，所述数据采集仪(4)与移动电脑(5)连接。
2.根据权利要求1所述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，其特征在于：所述数据采集仪(4)是DEWE-43型数据采集仪。
3.根据权利要求1所述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，其特征在于：所述第一激光测距仪(1)及所述第二激光测距仪(2)均是Banner LE550型测距仪。
4.根据权利要求1所述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，其特征在于：所述防侧翻支架(3)是6AL-4V钛加工支架。
5.测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的测量车辆侧倾角度与防侧翻支架离地高度的装置，包括：
步骤1：在车辆静置1小时后，将车辆所有轮胎充气至测试载荷所对应的车辆推荐胎压P；
步骤2：将车辆驶入试验场地进行测试，通过自动转向机器人SR60实现方向盘的自动转向操作，在规定的车速进行测试，设定第一激光测距仪(1)固定于防侧翻支架(3)位置是E点，第二激光测距仪(2)固定于防侧翻支架(3)位置是C点，E点与C点之间的连线中点是D点，设定第一激光测距仪(1)一侧的防侧翻支架(3)的触地点是F点，第二激光测距仪(2)一侧的防侧翻支架(3)的触地点是B点；F点、E点、D点、C点及B点在同一直线上，确定取得F点与E点之间的距离o，E点与D点之间的距离k，D点与C点之间的距离j，C点与B点之间的距离i；
步骤3：基于步骤2取得的数值，计算车辆侧倾角度β；防侧翻支架离地高度值，包括防侧翻支架(3)的F点离地高度L1，防侧翻支架(3)的B点离地高度L2：
Figure FDA0002435115080000021
Figure FDA0002435115080000022
Figure FDA0002435115080000023
其中，H1是第一激光测距仪(1)的采集数据；H2是第二激光测距仪(2)的采集数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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