一种车轮力测量系统及方法技术方案

本申请公开了一种车轮力测量系统及方法，其中，所述车轮力测量系统利用测量模块实现对待测车辆的车轮六轴力模拟信号的获取，此外，还通过所述数据分析单元自动识别台架试验子工况，统计台架试验进度，判断试验状态：试验夹具状态、试验样件中的弹簧刚度、减震器阻尼、衬套刚度及阻尼、结构件性能。通过通信单元和移动显示单元将上述信息发送至智能终端，实现试验过程的智能远程监控，而不需要到试验现场参看控制器上位机数据，基于经验判断试验状态。

【技术实现步骤摘要】
一种车轮力测量系统及方法
本申请涉及车辆工程
，更具体地说，涉及一种车轮力测量系统及方法。
技术介绍
在机动车辆开发中，每个零部件的设计均需要经历反复试验及修改优化。为了尽快尽早地发现设计中存在的问题，以大幅缩短开发周期、降低开发成本，往往通过室内台架试验考核机动车辆悬架总成及各部件耐久性。现有用于台架试验的台架多维轴耦合试验台，例如MTS开发的329多通道台架等，该类型设备需精确复现路试中的车轮六轴载荷，进行整车/悬架系统试验。车轮力的精确测量是台架试验精确与否的关键环节之一。但现有技术中使用的车轮力测量系统均只能测量待测车辆的车轮六轴力，需要试验人员对获取的车轮六轴力进行进一步的分析，试验效率低下。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种车轮力测量系统及方法，以实现在获取待测车辆的车轮六轴力模拟信号的基础上，集成对车轮六轴力模拟信号进行数据分析的功能的目的，提升了利用车轮力测量系统进行台架试验的效率。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种车轮力测量系统，用于获取机动车辆的台架试验信息，所述车轮力测量系统包括：测量模块和数据分析模块；其中，所述测量模块分别与台架和待测车辆连接，用于获取所述待测车辆的车轮六轴力模拟信号；所述数据分析模块包括：计算单元、第一识别单元和第二识别单元；其中，所述计算单元，用于根据所述车轮六轴力模拟信号，获取台架试验子工况数据，并根据所述台架试验子工况数据，获取所述台架试验子工况数据的特征参数和所述台架试验子工况数据对应的子工况试验信息；所述子工况试验信息包括：子工况试验的起止时间和试验进度信息；所述第一识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据确定对应的台架试验子工况；所述第二识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据的特征参数，确定所述台架试验子工况的试验状态。可选的，所述数据分析模块还包括：通信单元和移动显示单元；其中，所述通信单元用于获取所述子工况试验信息、所述台架试验子工况数据的特征参数和台架试验子工况的试验状态发送至所述移动显示单元；所述移动显示单元用于显示接收到的所述子工况试验信息、所述台架试验子工况数据的特征参数和台架试验子工况的试验状态。可选的，所述第一识别单元为经过多个第一训练样本训练的第一分类模型；所述第一训练样本为包含台架试验子工况与台架试验子工况数据对应关系的训练样本；所述第二识别单元为经过多个第二训练样本训练的第二分类模型；所述第二训练样本为包含台架试验子工况数据的特征参数与台架试验子工况的试验状态对应关系的训练样本。可选的，所述测量模块包括：轮辋模拟框架、测力单元组、轮毂连接夹具和数据处理单元；其中，所述轮辋模拟框架固定于所述台架上；所述轮毂连接夹具固定安装于所述待测车辆车轮的轮毂上；所述测力单元组的轴向一端与所述轮辋模拟框架固定连接，所述测力单元组的轴向另一端与所述轮毂连接夹具固定连接，用于获取将所述待测车辆的车轮力转换为车轮力电信号；所述数据处理单元用于获取所述车轮力电信号，并对所述车轮力电信号进行处理后获得所述车轮六轴力模拟信号。可选的，所述数据处理单元包括：数据采集单元，用于采集所述车轮力电信号；解耦计算单元，用于对所述车轮力电信号进行解耦计算，以获得六轴力电信号；模拟量信号输出单元，用于对所述六轴力电信号进行处理，以获得所述车轮六轴力模拟信号，所述车辆六轴力模拟信号为与车轮六轴力一一对应的电压模拟信号。可选的，所述测力单元组包括N个三向力传感器，N大于等于3；N个三向力传感器均匀分布于所述轮辋模拟框架的一个圆周上；所有所述三相力传感器垂直于预设平面的中心对称轴线与所述轮辋模拟框架垂直于所述预设平面的中心对称轴线的距离相同，所述预设平面平行于所述轮辋模拟框架与所述台架的连接面。可选的，所述轮辋模拟框架包括：相背设置的第一连接端面和第二连接端面；所述第一连接端面和第二连接端面的表面形状均为圆环形状；所述第一连接端面包括多个第一通孔，所述第一通孔用于与所述台架固定连接；所述第二连接端面包括多个第二通孔，所述第二通孔用于固定所述三向力传感器。可选的，所述轮毂连接夹具包括：想被设置的第三连接端面和第四连接端面；所述第三连接端面和第四连接端面的表面形状均为圆环形状；所述第三连接端面包括多个第三通孔，所述第三通孔用于固定所述三向力传感器；所述第四连接端面包括多个第四通孔，所述第四通孔用于与所述待测车辆车轮的轮毂固定。一种车轮力测量方法，应用于上述任一项所述车轮力测量系统，所述车轮力测量方法包括：提供所述车轮力测量系统；利用所述车轮力测量系统的测量模块获取待测车辆的车轮六轴力模拟信号；利用所述车轮力测量系统的计算单元，根据所述车轮六轴力模拟信号，获取台架试验子工况数据，并根据所述台架试验子工况数据，获取所述台架试验子工况数据的特征参数和所述台架试验子工况数据对应的子工况试验信息；所述子工况试验信息包括：子工况试验的起止时间和试验进度信息；利用所述车轮力测量系统的第一识别单元，根据所述台架试验子工况数据确定对应的台架试验子工况；利用所述车轮力测量系统的第二识别单元，根据所述台架试验子工况数据的特征参数，确定所述台架试验子工况的试验状态。从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种车轮力测量系统及方法，其中，所述车轮力测量系统利用测量模块实现对待测车辆的车轮六轴力模拟信号的获取，此外，还通过数据分析模块对车轮六轴力模拟信号进行一系列的数据分析，以实现根据车轮六轴力模拟信号识别台架试验子工况和确定台架试验子工况的试验状态的目的，提升了利用所述车轮力测量系统进行台架试验的效率。并且所述数据分析模块集成于所述车轮力测量系统中，提高了数据分析模块和外部程序的兼容性，满足台架试验远程监控和智慧型实验室建设的要求。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请的一个实施例提供的一种车轮力测量系统的结构示意图；图2为本申请的另一个实施例提供的一种车轮力测量系统的结构示意图；图3为本申请的又一个实施例提供的一种车轮力测量系统的结构示意图；图4为本申请的再一个实施例提供的一种车轮力测量系统的结构示意图；图5为本申请的一个实施例提供的轮辋模拟框架、测力单元组和轮毂连接夹具装配体的轴侧投影示意图；图6为本申请的一个实施例提供的测力单元组和轮毂连接夹具装配体的轴侧投影示意图；图7为本申请的一个实施例提供的轮辋模拟框架、测力单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮力测量系统，其特征在于，用于获取机动车辆的台架试验信息，所述车轮力测量系统包括：测量模块和数据分析模块；其中，/n所述测量模块分别与台架和待测车辆连接，用于获取所述待测车辆的车轮六轴力模拟信号；/n所述数据分析模块包括：计算单元、第一识别单元和第二识别单元；其中，/n所述计算单元，用于根据所述车轮六轴力模拟信号，获取台架试验子工况数据，并根据所述台架试验子工况数据，获取所述台架试验子工况数据的特征参数和所述台架试验子工况数据对应的子工况试验信息；所述子工况试验信息包括：子工况试验的起止时间和试验进度信息；/n所述第一识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据确定对应的台架试验子工况；/n所述第二识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据的特征参数，确定所述台架试验子工况的试验状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种车轮力测量系统，其特征在于，用于获取机动车辆的台架试验信息，所述车轮力测量系统包括：测量模块和数据分析模块；其中，
所述测量模块分别与台架和待测车辆连接，用于获取所述待测车辆的车轮六轴力模拟信号；
所述数据分析模块包括：计算单元、第一识别单元和第二识别单元；其中，
所述计算单元，用于根据所述车轮六轴力模拟信号，获取台架试验子工况数据，并根据所述台架试验子工况数据，获取所述台架试验子工况数据的特征参数和所述台架试验子工况数据对应的子工况试验信息；所述子工况试验信息包括：子工况试验的起止时间和试验进度信息；
所述第一识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据确定对应的台架试验子工况；
所述第二识别单元，用于根据所述台架试验子工况数据的特征参数，确定所述台架试验子工况的试验状态。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据分析模块还包括：通信单元和移动显示单元；其中，
所述通信单元用于获取所述子工况试验信息、所述台架试验子工况数据的特征参数和台架试验子工况的试验状态发送至所述移动显示单元；
所述移动显示单元用于显示接收到的所述子工况试验信息、所述台架试验子工况数据的特征参数和台架试验子工况的试验状态。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一识别单元为经过多个第一训练样本训练的第一分类模型；
所述第一训练样本为包含台架试验子工况与台架试验子工况数据对应关系的训练样本；
所述第二识别单元为经过多个第二训练样本训练的第二分类模型；
所述第二训练样本为包含台架试验子工况数据的特征参数与台架试验子工况的试验状态对应关系的训练样本。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量模块包括：轮辋模拟框架、测力单元组、轮毂连接夹具和数据处理单元；其中，
所述轮辋模拟框架固定于所述台架上；
所述轮毂连接夹具固定安装于所述待测车辆车轮的轮毂上；
所述测力单元组的轴向一端与所述轮辋模拟框架固定连接，所述测力单元组的轴向另一端与所述轮毂连接夹具固定连接，用于获取将所述待测车辆的车轮力转换为车轮力电信号；
所述数据处理单元用于获取所述车轮力电信号，并对所述车轮力电信号进行处理后获得所述车轮六轴力模拟信号。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫海彬，王建峰，姚烈，顾宇庆，温奇炜，夏连，陈渊峰，刘臻，郭平安，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31