一种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法
【专利摘要】本发明属于轮胎特性测试【技术领域】，具体地说涉及一种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法，可以解决轮胎横摆运动转动惯量的测量问题。定位支撑装置位于三线摆的下圆盘下方，用连接螺母与下圆盘固定，定位支撑装置是一个十字形状的杆件，竖直杆与下圆盘通过连接螺母连接固定，水平伸出的两臂为螺杆，将两个完全相同的带有相同轮辋的轮胎分别穿过两臂，对称放置，并用两个锁紧螺母固定锁紧。利用三线摆测出周期，求出轮胎该状态下的转动惯量。然后在两个轮胎间加上调距螺母，再计算出此时轮胎的转动惯量。根据两次转动惯量测试结果可以计算出轮胎横摆转动惯量值。
【专利说明】-种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轮胎特性测试【技术领域】，特别是涉及一种测量轮胎横摆转动惯量的装 置及方法。
【背景技术】
[0002] 轮胎的转动惯量是轮胎一个非常重要的物理参数，轮胎的转动惯量包括两种形 式，一种是绕轮胎的旋转轴的转动惯量值，一种是轮胎在做横摆运动时的转动惯量值。该参 数在进行整车动力性，制动性能，前轮摆振特性，纵滑特性，W及整车仿真分析中有重要应 用。由于轮胎本身结构和材料十分复杂，用计算的方法来得到转动惯量值十分困难，因此一 般用试验的方法来测得该参数值。
[0003]目前，已经有测量第一种轮胎转动惯量的方法与装置，例如：专利（CN203824703 U)使用H线摆装置可W测出轮胎绕旋转轴线的转动惯量，但是该装置不能测量轮胎横摆方 向的转动惯量，也就是绕轮胎印迹坐标系中Z轴的转动惯量。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是要提供一种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法。
[0005]本发明的上述目的主要是通过W下技术方案解决的：
[0006]一种测量轮胎横摆转动惯量的装置，包括H线摆支撑框架，固定于H线摆支撑框 架上部的上圆盘，连接于上圆盘的H根钢丝吊绳，与H根钢丝吊绳下端连接的下圆盘，其特 征在于；该装置还包括通过连接螺母安装在下圆盘下方的定位支撑装置，在测试过程中需 要安装在定位支撑装置上的调距螺母，轮胎总成。
[0007]所述的定位支撑装置是一个十字形状的杆件，其竖直杆与下圆盘垂直并通过连接 螺母连接固定，与竖直杆垂直共面水平伸出的两臂为螺杆，用于支撑轮胎总成，两端用锁紧 螺母固定，保证轮胎总成胎宽方向中分平面与水平伸出的两臂垂直。
[0008]所述的调距螺母为两个相同的螺母，安装在定位支撑装置水平伸出的两臂上，位 于两个轮胎总成之间，用于改变轮胎总成的横摆转动半径进而改变转动惯量值。
[0009]所述的轮胎总成由轮辆、轮胎组成，定位支撑装置水平伸出的两臂分别穿过两个 对称放置且完全相同的轮胎总成的轮辆中也孔，用锁紧螺母固定。
[0010] 所述的测量轮胎横摆转动惯量的装置的测量方法，至少包括W下步骤：
[0011] 第一步：将两个相同的轮胎总成安装到定位支撑装置水平伸出的两臂上并用锁 紧螺母锁紧，同时标记出锁紧螺母的位置，测量出下圆盘中也到轮胎总成胎宽方向中分平 面的距离Ii,令下圆盘中也与上圆盘中也的连线为Z轴，把下圆盘及与其相连接的定位支 撑装置及轮胎总成绕Z轴转动一个小角度后松开，产生自由扭摆运动，待其稳定后，用砂 表记录摆动30个周期的时间，重复试验H次并取平均值，计算出摆动周期Li,利用公式
【权利要求】
1. 一种测量轮胎横摆转动惯量的装置，包括三线摆支撑框架，固定于三线摆支撑框架 上部的上圆盘，连接于上圆盘的三根钢丝吊绳，与三根钢丝吊绳下端连接的下圆盘，其特征 在于：该装置还包括通过连接螺母安装在下圆盘下方的定位支撑装置，在测试过程中需要 安装在定位支撑装置上的调距螺母，轮胎总成。
2. 根据权利要求1所述的一种测量轮胎横摆转动惯量的装置，其特征在于，所述的定 位支撑装置是一个十字形状的杆件，其坚直杆与下圆盘垂直并通过连接螺母连接固定，与 坚直杆垂直共面水平伸出的两臂为螺杆，用于支撑轮胎总成，两端用锁紧螺母固定，保证轮 胎总成胎宽方向中分平面与水平伸出的两臂垂直。
3. 根据权利要求1所述的一种测量轮胎横摆转动惯量的装置，其特征在于，所述的调 距螺母为两个相同的螺母，安装在定位支撑装置水平伸出的两臂上，位于两个轮胎总成之 间，用于改变轮胎总成的横摆转动半径进而改变转动惯量值。
4. 根据权利要求1所述的一种测量轮胎横摆转动惯量的装置，其特征在于，所述的轮 胎总成由轮辋、轮胎组成，定位支撑装置水平伸出的两臂分别穿过两个对称放置且完全相 同的轮胎总成的轮辋中心孔，用锁紧螺母固定。
5. 应用权利要求1所述的测量轮胎横摆转动惯量的装置的测量方法，其特征在于，至 少包括以下步骤： 第一步：将两个相同的轮胎总成安装到定位支撑装置水平伸出的两臂上并用锁紧螺 母锁紧，同时标记出锁紧螺母的位置，测量出下圆盘中心到轮胎总成胎宽方向中分平面 的距离I1，令下圆盘中心与上圆盘中心的连线为z轴，把下圆盘及与其相连接的定位支 撑装置及轮胎总成绕z轴转动一个小角度后松开，产生自由扭摆运动，待其稳定后，用秒 表记录摆动30个周期的时间，重复试验三次并取平均值，计算出摆动周期Tal，利用公式
,得到此状态下的转动惯量，其中钢丝吊绳的长度为H，下圆盘 中心至钢丝吊绳的距离为R，单个轮胎总成的质量为m，下圆盘和定位支撑装置的总质量为 Hi1，单个锁紧螺母的质量为m2 ; 第二步：将第一步中两个轮胎总成卸下，并将锁紧螺母还原到第一步中标记出的锁紧 螺母的位置，把下圆盘及与其相连接的定位支撑装置绕z轴转动一个小角度后松开，产生 自由扭摆运动，待其稳定后，用秒表记录摆动30个周期的时间，重复试验三次并取平均值，
第三步：将两个相同的调距螺母分别安装在定位支撑装置水平伸出的两臂上，位于两 个轮胎总成之间，安装上两个轮胎总成并用锁紧螺母锁紧，同时标记出锁紧螺母的位置，测 量出下圆盘中心到轮胎总成胎宽方向中分平面的距离I2，把下圆盘及与其相连接的定位支 撑装置及轮胎总成绕z轴转动一个小角度后松开，产生自由扭摆运动，待其稳定后，用秒表 记录摆动30个周期的时间，重复试验三次并取平均值，计算出调距后的摆动周期Ta2，利用
的 质量为m3 ; 第四步：将第三步中两个轮胎总成卸下，并将锁紧螺母还原到第三步中标记出的锁紧 螺母的位置，把下圆盘及与其相连接的定位支撑装置绕z轴转动一个小角度后松开，产生 自由扭摆运动，待其稳定后，用秒表记录摆动30个周期的时间，重复试验三次并取平均值，
【文档编号】G01M1/10GK104359620SQ201410728726
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】卢荡, 李古建, 徐婷, 王川, 敖策划 申请人:吉林大学