本申请涉及配有载荷数据采集装置的车轮和配备该车轮的汽车，所述车轮包括轮毂和设置于该轮毂上的应变片数据采集器，所述应变片数据采集器的应变片单元贴装于所述轮毂的轮辋外周表面，并且位于轮辋外周表面上沿着车轮轴向方向居中的位置，所述应变片单元配置有固定在轮辋外周表面相应位置的防护构件。本发明专利技术的配有载荷数据采集装置的车轮，不仅可采集多方向的应变力，而且应变片外围的采集电路结构简单，具有采集数据准确且对微小形变灵敏等优点，对高温高压的行车环境有更强的适应力，因此具有灵活和广泛的应用场景。此具有灵活和广泛的应用场景。此具有灵活和广泛的应用场景。
【技术实现步骤摘要】
配有载荷数据采集装置的车轮和配备该车轮的汽车
[0001]本专利技术涉及车辆运行数据或性能数据采集领域，具体而言，涉及一种配有载荷数据采集装置的车轮和一种配备该车轮的汽车。
技术介绍
[0002]伴随着科技的不断进步，经济的快速发展，生活和工作中存在越来越多需要采集数据的场合，尤其在一些应用复杂的环境中，对数据采集的要求也越来越高。
[0003]近些年，数据采集装置的广泛应用极大的促进了智慧车辆的发展，对装配有数据采集设备的车辆部件的需求量越来越大，同时对其要求也是越来越高。例如在车辆运行过程中，数据采集装置经常被使用在复杂的环境中，会受到外力压迫导致应变片损坏，同时伴随高温高压的使用环境，对数据采集装置的准确测量也提出了挑战。
[0004]目前，装配有数据采集装置的车辆设备通常采用直片应变片，存在对一些微小的数据漏采、容易受到环境的影响、适合测试单个方向的应变力以及易变漂移等缺点。因此，急需有更好的替代产品解决这一系列问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，提出一种配有载荷数据采集装置的车轮，以便至少部分克服现有技术中存在的缺陷。
[0006]一方面，本专利技术提供一种配有载荷数据采集装置的车轮，其包括轮毂和设置于该轮毂上的应变片数据采集器，所述应变片数据采集器的应变片单元贴装于所述轮毂的轮辋外周表面，并且位于轮辋外周表面上沿着车轮轴向方向居中的位置，所述应变片单元配置有固定在轮辋外周表面相应位置的防护构件。所谓应变片数据采集器即为载荷数据采集装置。
[0007]有利的是，所谓应变片数据采集器位于轮辋外周表面上沿着车轮轴向方向居中的位置，亦即远离轮毂的两端面轮缘，或者说远离胎圈座，无明显应力集中或应力突变的位置。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，应变片单元构造为全桥应变片。
[0009]进一步地，所述全桥应变片由阻值为300欧姆的电阻应变片构成。
[0010]有利的是，沿着轮毂周向分布设置有多个所述应变片单元。
[0011]进一步地，防护构件包括设置在应变片单元与轮辋外周表面之间的衬垫。所述衬垫屏蔽所述气压对应变片的影响。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述衬垫的上下面通过胶粘剂分别与应变片单元和轮辋外周表面粘接固定。此处的胶粘剂为能够准确传递轮毂应变的特种胶粘剂，以避免对应变片准确感应轮毂的形变造成障碍。
[0013]进一步地，所述衬垫为由金属材料或非金属材料制成的板片，所述金属材料或非金属材料板片的线膨胀系数相较于所述应变片单元的敏感栅的线膨胀系数之差异为0
‑
50％，和/或，所述金属材料或非金属材料板片的弹性模量相较于所述应变片单元的敏感栅的弹性模量之差异为0
‑
50％。
[0014]适宜的是，此处板片的作用为准确传递轮毂/轮辋在载荷作用下产生的应变，而同时相对于应变片的敏感栅(在温度或其他环境载荷作用下)没有或仅有很小的形变，从而不产生或只产生很小的附加电阻变化，减少了不必要的干扰，从而使得应变片数据采集器的测量结果更加精确和可控。
[0015]进一步地，所述衬垫为由2440铝合金制成的板片。
[0016]优选地，所述板片的厚度为0.5
‑
5mm。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述防护构件包括固定在轮辋外周表面上的隔离罩，该隔离罩与轮辋外周表面形成密封的封闭空间，所述应变片单元在贴装于轮辋外周表面的情况下被容纳于所述封闭空间内。此种设计结构为应变片单元(特别是其敏感栅)提供了一定程度上隔热、隔压的测量环境，以屏蔽或减小气压对应变片数据采集器的影响。
[0018]进一步地，所述应变片数据采集器还包括：放大组件，连接于所述应变片单元的采集信号输出侧，且与所述应变片差分方式电连接，所述放大组件用于放大所述采集信号，输出放大信号；转换组件，连接于所述放大组件的输出侧，所述放大信号经所述转换组件处理后形成数字信号；以及发送组件，连接于所述转换组件的输出侧，所述数字信号由所述发送组件向外发出。
[0019]进一步地，所述应变片数据采集器设置为：使采集信号形成10
‑
40μV的差分电压信号。结合大量的实验数据，可以得到，在智慧车辆领域，应变片数据采集器采集到的差分电压信号处于区间10
‑
40μV时，为实际有用的信号。
[0020]更进一步地，所述应变片数据采集器设置为：使所述放大组件对所述差分电压信号的放大倍数为1000倍。
[0021]另一方面，本专利技术提供一种汽车，该汽车配备有至少一个前述配有载荷数据采集装置的车轮。
[0022]本专利技术提出一种配有载荷数据采集装置的车轮和一种配备该车轮的汽车，其中，配有载荷数据采集装置的车轮，不仅可采集多方向的应变力，而且应变片外围的采集电路结构简单，具有采集数据准确且对微小形变灵敏等优点，对高温高压的行车环境有更强的适应力，因此具有灵活和广泛的应用场景。
[0023]根据本专利技术第一方面提供的配有载荷数据采集装置的车轮的特征和优点同样适用于本专利技术第二方面的汽车。本专利技术的配有载荷数据采集装置的车轮和一种配备该车轮的汽车，在实时采集数据时表现出了优越的性能，为客户提供更优的解决方案。
附图说明
[0024]在附图中示出了本专利技术的示例性实施例。本文所公开的实施例和附图应被视作说明性的，而非限制性的。另外值得注意的是，为了图示清楚起见，在附图中对于部分结构细节并不是按照实际比例绘制的。
[0025]图1是按照本专利技术一种实施形式的配有载荷数据采集装置的车轮剖面示意图；
[0026]图2是按照本专利技术一种实施形式的车轮受力示例图；
[0027]图3是按照本专利技术一种实施形式的应变片数据采集器的示意图；
[0028]图4是按照本专利技术另一种实施形式的应变片数据采集器的示意图；
[0029]图5是按照本专利技术一种实施形式的应变片数据采集器内部结构示意图；
[0030]图6是按照本专利技术一种实施形式的全桥应变片的内部结构图；
[0031]图7是按照本专利技术一种实施形式的300Ω应变片的数据采集曲线图；
[0032]图8是按照本专利技术一种实施形式的1kΩ应变片的数据采集曲线图；
[0033]图9是按照本专利技术一种实施形式的车轮毂切片衬垫数据采集曲线图；
[0034]图10是按照本专利技术一种实施形式的2440铝合金衬垫数据采集曲线图。
具体实施方式
[0035]下文的描述用于阐释本专利技术的技术方案，以便本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术精神和范围的其他技术方案。同时，值得注意的是，文中结合某一实施例描述的特征、结构或特性并不一定限于该特定的实施方式，也不表示与其他实施方式互斥，在本领域技术人员本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配有载荷数据采集装置的车轮，其包括轮毂和设置于该轮毂上的应变片数据采集器，其特征在于，所述应变片数据采集器的应变片单元贴装于所述轮毂的轮辋外周表面，并且位于轮辋外周表面上沿着车轮轴向方向居中的位置，所述应变片单元配置有固定在轮辋外周表面相应位置的防护构件。2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述应变片单元构造为全桥应变片。3.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，所述全桥应变片由阻值为300欧姆的电阻应变片构成。4.根据权利要求1至3之任一项所述的车轮，其特征在于，沿着轮毂周向分布设置有多个所述应变片单元。5.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述防护构件包括设置在应变片单元与轮辋外周表面之间的衬垫。6.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述衬垫的上下面通过胶粘剂分别与应变片单元和轮辋外周表面粘接固定。7.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，所述衬垫为由金属材料或非金属材料制成的板片，所述金属材料或非金属材料板片的线膨胀系数相较于所述应变片单元的敏感栅的线膨胀系数之差异为0
‑
50％，和/或，所述金属材料或非金属材料板片的弹性模量相较于所述应变片单元的敏感栅的弹性模量之差异为0
‑
50％。8.根据权利要求5所述的车轮，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李希，朱志华，徐世文，李世德，盛宏伟，张溪，徐彦福，赵志伟，林阳，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。