一种轮胎/路面原位噪声采集装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术创造属于道路检测领域，涉及了一种轮胎/路面原位噪声采集装置及其方法。一种轮胎/路面噪声原位采集装置，包括中心服务器，还包括：车内控制器，安装在车内，与中心服务器通信连接；车载电源，与车内控制器电连接；车辆行驶信息采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆行驶时车身的信息变化；噪声采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆形式时，轮胎与路面产生的噪音；抗干扰组件，安装在车体上，与车体可拆卸连接。本发明专利技术的采集装置可以在普通的车辆上进行改装，且改装方便简单，对车辆正常运行影响较小。小。小。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎/路面原位噪声采集装置及其方法


[0001]本专利技术创造属于市政道路检测领域，具体涉及了一种轮胎/路面原位噪声采集装置及其方法。

技术介绍

[0002]目前，道路路面检测评价主要是传统工程学的路面技术评定方法，主要包含：路面损坏状况、路面行驶质量、路面磨耗、路面跳车和路面车辙。路面损坏状况的检测是通过视觉技术识别路面病害状况，路面行驶质量、路面跳车和路面磨耗是利用激光位移技术测量路面的纵向高程变化和路面构造状况，路面车辙是采用断面激光高程技术测量路面的横向高程状况。传统的工程学路面检测评价方法均未从道路路面行车舒适度的维度检测分析路面技术状况，其技术装备需要对车辆进行深度定制改装，较大的增加车辆长度、高度和重量，导致较高的装备生产成本。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术问题，本专利技术创造提出了一种轮胎/路面原位噪声采集装置及其方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术创造所采用的技术方案是，一种轮胎/路面噪声原位采集装置，包括中心服务器，还包括：车内控制器，安装在车内，与中心服务器通信连接；车载电源，与车内控制器电连接；车辆行驶信息采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆行驶时车身的信息变化；噪声采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆形式时，轮胎与路面产生的噪音；抗干扰组件，安装在车体上，与车体可拆卸连接，用于减少外界环境对噪声采集单元的干扰，与车内控制器通信连接。
[0005]作为优选，所述的车辆行驶信息采集单元包括：固定结构，安装在车轮上，与车轮可拆卸连接；加速度传感器，安装在车底盘上，与车底盘固定连接，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接；陀螺仪传感器，安装在车底，与车内控制其通信里连接，与车载电源电连接；定位模块，安装在车内控制器中，与电源模块电连接；里程测量模块，安装在固定结构上，与车内控制器通信连接。
[0006]作为优选，所述的固定结构包括：砝码盘，一面与轮毂固定连接，且与轮毂同心转动；延长轴，设置在砝码盘的另一面，与砝码盘固定连接，且与砝码盘同心转动。
[0007]作为优选，所述的里程测量模块包括：导电滑环，安转在延长轴上，与中央控制单元通信连接，与电源模块电连接；脉冲计数器，与导电滑环电连接，与车内控制器通信连接；编码器，内环套在延长轴上，与延长轴固定连接，与脉冲计数器电连接。
[0008]作为优选，所述的噪声采集单元包括：第一连接杆，一端固定在车体上，另一端自由朝地；延长杆，一端设置在编码器本体上，与编码器固定连接，另一端套在第一连接杆上，与第一连接杆滑动连接；第二连接杆，一端与延长杆固定连接；传声器，可拆卸的安装在第
二连接杆的另一端，与车内控制器通信连接，用于收集轮胎与路面产生的噪音；所述的传声器的端部朝向车轮与路面接触到方向。
[0009]作为优选，所述的抗干扰组件包括：隔音挡板，设置在车体两侧，可拆卸安装在车体上，并遮挡部分车轮以及噪声采集单元所在位置，防止环境噪音对噪声采集单元造成干扰；清道板，设置在噪音挡板的一端，与噪音挡板固定连接，位于车轮前方；清道刷，设置在清道板接近地面的一端，与清道板固定连接，用于清理车辆行驶方向路面的石子；湿度传感器，安装在清道板上，与车内控制器通信连接，用于路面湿度；温度传感器安装在隔音挡板上，用于检测环境温度。
[0010]作为优选，一种轮胎/路面原位噪声采集方法，适用于所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，包括以下步骤：
[0011]S1：初始化；S2：车载控制器获取车辆行驶信息采集单元的数据、抗干扰组件的数据以及噪声采集单元的数据；S3：车载控制器将采集到的数据简单处理后，上传到中心服务器进行处理。作为优选，所述的S2中车辆行驶信息采集单元的数据包括：由陀螺仪传感器监测到的车辆在道路路面行驶过程中的姿态，并建立基于欧拉角坐标系的车辆偏航α、俯仰β和翻滚γ空间姿态变化；由加速度传感器采集到的车辆行驶过程中车体底盘悬架的震动变化数据；由里程测量模块获得的车辆纵向行驶的相对累计距离长度，为噪声采集单元的数据以及抗干扰组件的数据提供高精度空间定位；其中编码器用于将车辆在道路行驶的位移转换为脉冲信号；脉冲计数器监测编码器的脉冲信号，将脉冲信号转换为数字信号，传送给车载控制器；定位模块用于采集车辆在道路行驶过程中的空间定位，获得车辆的行驶路线，及车辆的经度、纬度和高程信息。
[0012]作为优选，所述的抗干扰组件的数据包括：由温度传感器采集到的环境温度，用于定位不同环境温度下车轮与路面噪声之间的关系；由湿度传感器采集到的路面湿度，用于确定当前路段时不同湿度对路面与车轮之间噪声参数的确认。
[0013]作为优选，所述的S3中简单处理为，将噪声采集单元采集的轮胎与路面之间产生的噪声数据与车辆行驶信息采集单元采集到的数据以及抗干扰组件所采集到的数据进行结合，形成坐标型数据。
[0014]本专利技术创造的有益效果：本专利技术的采集装置可以在普通的车辆上进行改装，且改装方便简单，对车辆正常运行影响较小。本专利技术的装置通过采集车辆行驶时，轮胎与路面之间发出的噪声对路面细微情况进行检查，而通过加速度传感器和陀螺仪传感器检查路面大块的伤病情况。由于车轮在不同路面构造纹理的路面行驶时，所产生的噪声响度不同，所以对于路面构造纹理较小的情况下，由细微的路面病害引起的噪声变化较小，在后期同时处理时容易出现忽略，所以本申请通过抗干扰组件来减小外界环境变化对噪声采集单元所采集到的噪声数据的影响，使得最终通过噪声采集单元所采集到的数据更加解决真实情况。除此之外，本申请的里程测量模块和定位模块将上述各个维度的数据联系起来，形成一个可以精准定位到路面的结果。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术创造具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0016]图1为安装在车辆上的采集装置侧面示意图
[0017]图2为采集装置的逻辑关系图以及连接关系示意图
[0018]图3为抗干扰组件的结构示意图
[0019]附图标记：
[0020]1‑
中心服务器，2
‑
车内控制器，3
‑
电源模块，4
‑
车辆行驶信息采集单元，41
‑
加速度传感器，42
‑
陀螺仪传感器，43
‑
定位模块，44
‑
里程测量模块，441
‑
编码器，442
‑
导电滑环，443
‑
脉冲计数器，453
‑
延长轴，454
‑
砝码盘，5
‑
噪声采集单元，51
‑
传声器，52
‑
第一连接杆，53
‑
延长杆，54
‑
第二连接杆，6
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎/路面噪声原位采集装置，包括中心服务器，其特征在于，还包括：车内控制器，安装在车内，与中心服务器通信连接；车载电源，与车内控制器电连接；车辆行驶信息采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆行驶时车身的信息变化；噪声采集单元，安装在车体上，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接，用于采集车辆形式时，轮胎与路面产生的噪音；抗干扰组件，安装在车体上，与车体可拆卸连接，用于减少外界环境对噪声采集单元的干扰，与车内控制器通信连接。2.根据权利要求1所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，其特征在于，所述的车辆行驶信息采集单元包括：固定结构，安装在车轮上，与车轮可拆卸连接；加速度传感器，安装在车底盘上，与车底盘固定连接，与车内控制器通信连接，与车载电源电连接；陀螺仪传感器，安装在车底，与车内控制其通信里连接，与车载电源电连接；定位模块，安装在车内控制器中，与电源模块电连接；里程测量模块，安装在固定结构上，与车内控制器通信连接。3.根据权利要求2所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，其特征在于，所述的固定结构包括：砝码盘，一面与轮毂固定连接，且与轮毂同心转动；延长轴，设置在砝码盘的另一面，与砝码盘固定连接，且与砝码盘同心转动。4.根据权利要求3所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，其特征在于，所述的里程测量模块包括：导电滑环，安转在延长轴上，与中央控制单元通信连接，与电源模块电连接；脉冲计数器，与导电滑环电连接，与车内控制器通信连接；编码器，内环套在延长轴上，与延长轴固定连接，与脉冲计数器电连接。5.根据权利要求4所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，其特征在于，所述的噪声采集单元包括：第一连接杆，一端固定在车体上，另一端自由朝地；延长杆，一端设置在编码器本体上，与编码器固定连接，另一端套在第一连接杆上，与第一连接杆滑动连接；第二连接杆，一端与延长杆固定连接；传声器，可拆卸的安装在第二连接杆的另一端，与车内控制器通信连接，用于收集轮胎与路面产生的噪音；所述的传声器的端部朝向车轮与路面接触到方向。6.根据权利要求4所述的一种轮胎/路面噪声原位采集装置，其特征在于，所述的抗干扰组件包括：隔音挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，张东长，徐正卫，章一颖，胡晓阳，王进勇，刘昊，高博，李立国，阮志敏，侯晓宁，唐智伦，青光焱，赖思静，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：