一种利用三维组合测力装置测量制动力的方法与流程

本发明涉及机动车刹车力测量技术领域，具体涉及一种利用三维组合测力装置测量制动力的方法。

背景技术：

机动车在行驶过程中，常需要对其进行制动，车辆制动器给机动车时间的力分为刹车力和侧滑力。刹车力的大小决定了机动车制动时间的长短，刹车力过小，将导致机动车制动时间过长，此时可能发生与其它机动车相撞的危险，严重影响道路车辆的正常通行。同时，由于机动车的两个或四个驱动轮在抱死过程中由于机械误差，可能会存在各个轮子之间刹车不一致，此时，机动车将产生与形成方向呈一定角度的侧滑力。在机动车行驶过程中，一旦机动车的侧滑力过大，将导致机动车发生偏移，与相邻车道中的机动车发生碰撞或剐蹭，造成交通事故。因此无论是在汽车检测厂还是在高速路上，均需要对机动车的实时刹车力和侧滑力进行检测和监控，防止不必要的交通事故的发生。

现有技术中，采用三维组合测力装置对机动车的制动力进行检测。图1中给出了三维组合测力装置的示意图，检测时，将行驶的汽车停在某一固定区域的检测板上，检测汽车的在竖直方向、由传感器B测得的重力(z方向)，在水平方向、由传感器C测得的刹车力(y方向)，以及在水平方向、由传感器A测得的侧滑力(x方向)，制动力和侧滑力统称为刹车力。但是，如图2所示，弹性体上表面受力向下压缩后，由于整体体积不变，使得弹性体会向x和y方向膨胀变形，因此，即使在x方向和y方向不受力，但x方向和y方向的传感器仍会产生信号，即Fx与Fy会受到Fz的影响，此时传感器得到的三个力之间会发生扰动，发生维间耦合现象，导致通过三维测力传感器得到的数据精度不够。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对机动车制动力进行测量时，所获得的数据精度不高的缺陷。

为此，本发明提供一种利用三维组合测力装置测量制动力的方法，包括如下步骤：S1.机动车启动，按照设定的速度行驶至三维组合测力装置上，所述三维组合测力装置为立方体；S2.机动车行驶至三维组合测力装置处时，进行刹车制动，通过安装在所述台板下方且平行于所述台板的水平边长的若干水平传感器获得机动车的刹车力和侧滑力并输出；所述三维组合测力装置包括安装有通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。

在所述S2步骤后，还包括步骤：S3.将步骤S2测得的刹车力和侧滑力与标准刹车力和标准侧滑力进行对比。

在所述步骤S2中，还包括计时步骤，测量机动车从开始刹车到完全停止的时间间隔。

所述水平传感器包括与长边相平行的第一水平传感器，以及与宽边相平行的第二水平传感器，在所述步骤S2中，所述第一水平传感器用以测量刹车力，所述第二水平传感器用以测量侧滑力。

所述安装通孔内固定设置有滚动轴承，所述安装通孔的侧壁构成所述滚动轴承的外圈，所述滚动轴承的内圈与所述水平传感器的端部固定配合。

所述台板下方固定有与所述台板相垂直的肋板，所述水平连接支架与所述肋板固定连接。

所述三维组合测力装置还包括若干竖直传感器，垂直安装在所述台板下方，在所述竖直传感器两端设置有竖直连接轴承，所述竖直传感器仅可绕所述竖直连接轴承的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承与所述台板固定连接。

所述竖直传感器外侧套设有与所述肋板相连接、且与所述台板垂直连接的护套，所述护套罩扣在所述竖直连接轴承上。

所述三维组合测力装置还包括固定板，设置在所述竖直传感器下方，设置在底部的竖直连接轴承与所述固定板固定连接。

所述肋板上连接有限位板，所述固定板上焊接有扣合腔，所述限位板深入所述扣合腔中，用以防止在步骤S2中，所述台板与所述固定板之间发生分离。

所述限位板包括：水平部，通过螺钉贴靠固定在所述肋板上；锁舌，可拆卸的连接在所述水平部上，并深入所述扣合腔内部。

所述竖直传感器为四个，且均匀分布在所述台板的四角上。

所述水平连接支架与所述竖直连接轴承均为关节轴承。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的利用三维组合测力装置测量刹车力的方法，在步骤S2中，机动车行驶至三维组合测力装置处时，进行刹车制动，通过安装在所述台板下方且平行于所述台板的水平边长的若干水平传感器获得机动车的刹车力和侧滑力并输出；所述三维组合测力装置包括安装有通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。

采用本发明步骤S1和S2中提供的三维组合测力装置，具有安装通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。当所述台板受到竖直方向(z轴)方向的力后，此时所述台板的受力点处会发生向下的运动，但由于x轴和y轴方向的水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，使得所述水平传感器保持稳定，不会受到拉伸或挤压，因此x轴和y轴的水平传感器不会发出信号，从而避免了维间耦合情况的发生。

因此，通过本发明提供的方法，可以准确的得到机动车的制动力以及机动车的侧滑力。

2.本发明提供的利用三维组合测力装置测量刹车力的方法，所述的三维组合测力装置还包括设置在所述竖直传感器两端的竖直连接轴承，所述竖直传感器仅可绕所述竖直连接轴承的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承与所述台板固定连接。

通过所述竖直连接轴承，可以化解所述台板沿水平方向的形变，使得竖直传感器只能监测位于竖直方向的力，有利于提高测量精度，减小甚至消除维间耦合或互扰。

3.本发明提供的利用三维组合测力装置测量刹车力的方法，所述肋板上连接有限位板，所述固定板上焊接有扣合腔，所述限位板深入所述扣合腔中，用以防止在步骤S1和S2中当机动车在台板上行驶时，台板与所述固定板之间发生分离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明背景技术中提及的现有技术的应变片与台板之间的连接示意图；

图2为本发明背景技术中提及的发生维间耦合时所述台板的变形示意图；

图3为本发明提供的所述三维组合测力装置的俯视图；

图4为本发明提供的所述三维组合测力装置的主视图；

图5为本发明提供的所述三维组合测力装置中所述竖直连接轴承与所述竖直传感器的连接示意图；

图6为本发明提供的所述三维组合测力装置中所述限位板与所述扣合腔之间的结构示意图。

附图标记说明：

1-台板；2-竖直传感器；3-竖直连接轴承；5-第一水平传感器；6-第二水平传感器；7-肋板；8-水平连接支架；9-固定板；10-护套；11-限位板；111-水平部；112-锁舌；12-扣合腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种利用三维组合测力装置测量制动力的方法，包括如下步骤：S1.机动车启动，按照设定的速度行驶至三维组合测力装置1上，所述三维组合测力装置1为立方体；S2.机动车行驶至三维组合测力装置处时，进行刹车制动，通过安装在所述台板1下方且平行于所述台板1的水平边长的若干水平传感器获得机动车的刹车力和侧滑力并输出；所述三维组合测力装置包括安装有通孔的水平连接支架8，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架8，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架8与所述台板1固定连接。

采用本发明步骤S1和S2中提供的三维组合测力装置，具有安装通孔的水平连接支架8，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。当所述台板受到竖直方向(z轴)方向的力后，此时所述台板的受力点处会发生向下的运动，但由于x轴和y轴方向的水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，使得所述水平传感器保持稳定，不会受到拉伸或挤压，因此x轴和y轴的水平传感器不会发出信号，从而避免了维间耦合情况的发生。

因此，通过本发明提供的方法，可以准确的得到机动车的制动力以及机动车的侧滑力。

本实施例中，在所述S2步骤后，还包括步骤：S3.将步骤S2测得的刹车力和侧滑力与标准刹车力和标准侧滑力进行对比。

一旦测得的刹车力和侧滑力不符合标准刹车力和标准侧滑力的范围，测力装置会将信号传递至处理器中，处理器接着会将结果也该车的车辆信息进行匹配，并在系统中显示检测结果不合格。

本实施例中，在所述步骤S2中，还包括计时步骤，测量机动车从开始刹车到完全停止的时间间隔。

由于机动车的各个轮之间从抱死到完全停止的时间并不相同，在机动车领域被称为刹车时序，刹车时序是衡量机动车的停车稳定性的重要指标。本实施例中，所述步骤S2，可以测量每个轮的刹车力从开始到结束的时间，从而计算出刹车时序。

具体地，所述水平传感器包括与长边相平行的第一水平传感器5，以及与宽边相平行的第二水平传感器6，在所述步骤S2中，所述第一水平传感器用以测量制动力，所述第二水平传感器用以测量侧滑力。

所述安装通孔内固定设置有滚动轴承，所述安装通孔的侧壁构成所述滚动轴承的外圈，所述滚动轴承的内圈与所述水平传感器的端部固定配合。

同时，所述台板1下方固定有与所述台板1相垂直的肋板7，所述水平连接支架8与所述肋板7固定连接。

本实施例中，所述三维组合测力装置还包括若干竖直传感器2，垂直安装在所述台板1下方，在所述竖直传感器2两端设置有竖直连接轴承3，所述竖直传感器2仅可绕所述竖直连接轴承3的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承3与所述台板1固定连接。

通过所述竖直传感器2，可以同时测量机动车车的车重，这对于治理机动车超载，具有重要的意义。

本实施例中，所述竖直传感器2外侧套设有与所述肋板7相连接、且与所述台板1垂直连接的护套10，所述护套10罩扣在所述竖直连接轴承3上。

通过所述护套10，可以增加台板1在竖直方向的稳定性。

具体地，所述三维组合测力装置还包括固定板9，设置在所述竖直传感器2下方，设置在底部的竖直连接轴承3与所述固定板9固定连接。

具体地，所述固定板9浇铸在混凝土道路中，使得整个组合测力装置与道路融为一体，提高了装置的稳定性。

所述肋板7上连接有限位板11，所述固定板9上焊接有扣合腔12，所述限位板11深入所述扣合腔12中，用以防止在步骤S2中，所述台板1与所述固定板9之间发生分离。

所述限位板11包括：水平部111，通过螺钉贴靠固定在所述肋板7上；锁舌112，可拆卸的连接在所述水平部111上，并深入所述扣合腔12内部。

本实施例中，所述竖直传感器2为四个，且均匀分布在所述台板1的四角上。

同时，本实施中所述水平连接支架8与所述竖直连接轴承3均为关节轴承。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。