用于确定车辆部件的质量特性的系统和方法技术方案

技术编号:15399150 阅读:97 留言:0更新日期:2017-05-23 11:03
本发明专利技术涉及用于确定车辆部件的质量特性的系统和方法,具体提供一种用于测量物体的质量特性的系统。所述系统包括具有第一端和第二端的第一轴以及台,该台位于第一平面中并且以预定角度联接到第一轴以支撑物体。该台被配置为在至少第一枢转位置和第二枢转位置之间绕垂直于第一平面的轴线枢转。所述系统进一步包括转矩传感器,其被配置为收集所述台处于第一枢转位置时第一轴上的第一转矩测量结果和所述台处于第二枢转位置时第一轴上的第二转矩测量结果。

System and method for determining quality characteristics of vehicle components

The present invention relates to a system and a method for determining the quality characteristics of a vehicle component, in particular a system for measuring the quality characteristics of an object. The system includes a first shaft with a first end and a second end, and a table positioned in the first plane and coupled to the first shaft at a predetermined angle to support the object. The table is configured to pivot between the at least the first pivot position and the second pivot position around the axis perpendicular to the first plane. The system further includes a torque sensor, which is configured to collect the Taiwan in the first pivot position when the first torque measurement of the first shaft and the station is in the second torque measurement of the first axis of the second pivot position.

【技术实现步骤摘要】
用于确定车辆部件的质量特性的系统和方法
本专利技术的
总体涉及用于确定质量特性的系统和方法,更具体地涉及用于确定诸如车辆部件的不规则物体的质量特性的系统和方法。
技术介绍
在设计和实现安全和稳定机构时确定车辆关于全部三个轴线的质量特性是重要的。与车辆相关的这类质量特性可包括重心和转动惯量。尽管估算规则形状物体的质量特性可以是相对简单的,但是对于诸如车辆部件和车辆自身的不规则物体则存在更多问题。对于第三方制造商提供的车辆部件来说尤其是这样,其中,对于部件的设计变化会改变部件、车辆系统和组装车辆的相关质量特性。用于估算不规则物体的质量特性的技术可包括三线摆系统(trifilarpendulumsystem)和惯性台系统(inertiatablesytem)。三线摆系统包括通过缆线悬挂的平盘。车辆部件被固定到该盘上,并且扭转和释放该盘。可基于所产生的振荡的特征和三线摆的特征计算关于单个轴线的质量特性。惯性台系统包括由扭转弹簧支撑的平盘。车辆部件被固定到该盘上,并且扭转和释放该盘。基于所产生的振荡的特征和扭转弹簧的特征计算关于单个轴线的质量特性。遗憾的是,在这些系统的每个中,车辆部件必须被小心地重新定位到相对于第一估算的正交布置以重新计算关于第二轴线的质量特征,并再次将其重新定位到另一正交布置以重新计算关于第三轴线的质量特征。将车辆部件重新定位和重新固定到三个互相正交的方位可能存在问题并且通常会花费大量时间。因此,期望提供准确且相对有利的用于确定不规则部件(具体是车辆部件)的质量特性的系统和方法。此外,通过结合附图及前述

技术介绍
做出的随后的详细描述和所附权利要求,本专利技术的其它期望特点和特征将变得显而易见。
技术实现思路
根据示例性实施例,提供一种用于测量物体的质量特性的系统。所述系统包括具有第一端和第二端的第一轴以及台,该台位于第一平面中并且以预定角度联接到第一轴以支撑物体。该台被配置为在至少第一枢转位置和第二枢转位置之间绕垂直于第一平面的轴线枢转。所述系统进一步包括转矩传感器,其被配置为收集当台处于第一枢转位置时第一轴上的第一转矩测量结果和当台处于第二枢转位置时第一轴上的第二转矩测量结果。根据另一示例性实施例,提供一种用于确定物体的质量特性的方法。所述方法包括:将物体固定到台,该台以第一枢转位置处的竖直轴的第一端为中心,竖直轴的第二端被安装在与竖直方向成54°角延伸的倾斜轴上;采集第一轴上的第一转矩测量结果;将台从第一枢转位置枢转到第二枢转位置,第二枢转位置与第一枢转位置相距120°;采集第一轴上的第二转矩测量结果;将台从第二枢转位置枢转到第三枢转位置,第三枢转位置与第一枢转位置和第二枢转位置相距120°;采集第一轴上的第三转矩测量结果;以及基于第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果计算物体的质量特性。方案1.一种用于测量物体的质量特性的系统,包括:具有第一端和第二端的第一轴;台,其位于第一平面中并且以预定角度联接到第一轴以支撑物体,其中,该台被配置为在至少第一枢转位置和第二枢转位置之间绕垂直于第一平面的轴线枢转;以及转矩传感器,其被配置为收集所述台处于第一枢转位置时第一轴上的第一转矩测量结果和所述台处于第二枢转位置时第一轴上的第二转矩测量结果。方案2.根据方案1所述的系统,其中,所述第一平面是基本水平的,并且所述第一轴相对于台以所述预定角度倾斜。方案3.根据方案2所述的系统,其中,所述第一轴的第一端被安装在固定装置上,并且其中,所述系统进一步包括将第一轴的第二端联接到台的第二轴。方案4.根据方案3所述的系统,其中,所述第二轴具有竖直方位。方案5.根据方案4所述的系统,其中,所述预定角度为相对于竖直轴线大约54°。方案6.根据方案4所述的系统,其中,所述台被配置为枢转到第三枢转位置,其中,所述转矩传感器被配置为收集所述台处于第三枢转位置时第一轴上的第三转矩测量结果。方案7.根据方案6所述的系统,其中,第二枢转位置与第一枢转位置相距120°,并且第三枢转位置与第二枢转位置相距120°。方案8.根据方案7所述的系统,进一步包括控制器,该控制器联接到转矩传感器并且被配置为基于第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果计算物体的质量特性。方案9.根据方案8所述的系统,进一步包括电动机,该电动机联接到第一轴并且被配置为使第一轴、第二轴和台绕第一轴的纵向轴线振荡,其中,转矩传感器被配置为使得第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果每个都包括动态转矩测量结果。方案10.根据方案9所述的系统,进一步包括第一换能器,该第一换能器联接到第一轴并且被配置为采集与第一转矩测量、第二转矩测量和第三转矩测量期间第一轴的角加速度相关的数据。方案11.根据方案10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的绕三个互相正交的轴线的转动惯量,作为质量特性。方案12.根据方案10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的惯性积,作为质量特性。方案13.根据方案10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的主转动惯量,作为质量特性。方案14.根据方案8所述的系统,其中,所述转矩传感器被配置为使得,第一转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第一枢转位置处的第一静态转矩测量结果,第二转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第二枢转位置处的第二静态转矩测量结果,第三转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第三枢转位置处的第三静态转矩测量结果,并且该转矩传感器进一步被配置为采集第一轴的第二固定角位置处和第一枢转位置处的第四静态转矩测量结果。方案15.根据方案14所述的系统,其中,所述控制器被配置为基于第一静态转矩测量结果、第二静态转矩测量结果、第三静态转矩测量结果和第四静态转矩测量结果计算的物体的质量作为质量特性。方案16.根据方案14所述的系统,其中,所述控制器被配置为基于第一静态转矩测量结果、第二静态转矩测量结果、第三静态转矩测量结果和第四静态转矩测量结果计算的物体的重心作为质量特性。方案17.一种用于确定物体的质量特性的方法,包括如下步骤:将物体固定到台,该台以第一枢转位置处的竖直轴的第一端为中心,竖直轴的第二端被安装在与竖直方向成54°角延伸的倾斜轴上;采集倾斜轴上的第一转矩测量结果;将台从第一枢转位置枢转到第二枢转位置,第二枢转位置与第一枢转位置相距120°;采集倾斜轴上的第二转矩测量结果;将台从第二枢转位置枢转到第三枢转位置,第三枢转位置与第一枢转位置和第二枢转位置相距120°;采集倾斜轴上的第三转矩测量结果;基于第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果计算物体的质量特性。方案18.根据方案17所述的方法,其中,将台从第一枢转位置枢转到第二枢转位置的步骤包括保持物体相对于台的初始位置,并且其中,将台从第二枢转位置枢转到第三枢转位置的步骤包括保持物体相对于台的初始位置,从而在物体相对于台的初始位置采集第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果。方案19.根据方案18所述的方法,进一步包括:在固定步骤之后,使竖直轴、台和物体绕倾斜轴的纵向轴线振荡的第一步骤,其中,采集第一转矩测量结果的步骤包括采集第一振荡步骤之后的本文档来自技高网
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用于确定车辆部件的质量特性的系统和方法

【技术保护点】
一种用于测量物体的质量特性的系统,包括:具有第一端和第二端的第一轴;台,其位于第一平面中并且以预定角度联接到第一轴以支撑物体,其中,该台被配置为在至少第一枢转位置和第二枢转位置之间绕垂直于第一平面的轴线枢转;以及转矩传感器,其被配置为收集所述台处于第一枢转位置时第一轴上的第一转矩测量结果和所述台处于第二枢转位置时第一轴上的第二转矩测量结果,其中,所述第一轴相对于台以所述预定角度倾斜。

【技术特征摘要】
2012.11.27 US 13/6867691.一种用于测量物体的质量特性的系统,包括:具有第一端和第二端的第一轴;台,其位于第一平面中并且以预定角度联接到第一轴以支撑物体,其中,该台被配置为在至少第一枢转位置和第二枢转位置之间绕垂直于第一平面的轴线枢转;以及转矩传感器,其被配置为收集所述台处于第一枢转位置时第一轴上的第一转矩测量结果和所述台处于第二枢转位置时第一轴上的第二转矩测量结果,其中,所述第一轴相对于台以所述预定角度倾斜。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一平面是基本水平的。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述第一轴的第一端被安装在固定装置上,并且其中,所述系统进一步包括将第一轴的第二端联接到台的第二轴。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述第二轴相对于所述台具有竖直方位。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述预定角度为相对于竖直轴线54°。6.根据权利要求4所述的系统,其中,所述台被配置为枢转到第三枢转位置,其中,所述转矩传感器被配置为收集所述台处于第三枢转位置时第一轴上的第三转矩测量结果。7.根据权利要求6所述的系统,其中,第二枢转位置与第一枢转位置相距120°,并且第三枢转位置与第二枢转位置相距120°。8.根据权利要求7所述的系统,进一步包括控制器,该控制器联接到转矩传感器并且被配置为基于第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果计算物体的质量特性。9.根据权利要求8所述的系统,进一步包括电动机,该电动机联接到第一轴并且被配置为使第一轴、第二轴和台绕第一轴的纵向轴线振荡,其中,转矩传感器被配置为使得第一转矩测量结果、第二转矩测量结果和第三转矩测量结果每个都包括动态转矩测量结果。10.根据权利要求9所述的系统,进一步包括第一换能器,该第一换能器联接到第一轴并且被配置为采集与第一转矩测量、第二转矩测量和第三转矩测量期间第一轴的角加速度相关的数据。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的绕三个互相正交的轴线的转动惯量,作为质量特性。12.根据权利要求10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的惯性积,作为质量特性。13.根据权利要求10所述的系统,其中,所述控制器被配置为计算与物体相关的主转动惯量,作为质量特性。14.根据权利要求8所述的系统,其中,所述转矩传感器被配置为使得,第一转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第一枢转位置处的第一静态转矩测量结果,第二转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第二枢转位置处的第二静态转矩测量结果,第三转矩测量结果包括在第一轴的第一固定角位置处和台的第三枢转位置处的第三静态转矩测量结果,并且该转矩传感器进一步被配置为采集第一轴的第二固定角位置处和第一枢转位置处的第四静态转矩测量结果。15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述控制器被配置为基于第一静态转矩测量结果、第二静态转矩测量结果、第三静态转矩测量结果和第四静态转矩测量结果计算的物体的质量作为质量特性。16.根据权利要求14所述的系统,其中,所述控制器被配置为基于第一静态转矩测量结果、第二静态转矩测量结果、第三静态转矩测量结果和第四静态转矩测量结果计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:PK贾P帕努甘蒂MD尼恩惠斯
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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