一种车辆底盘测功机标定方法与流程

1.本发明属于车辆检测设备技术领域，具体涉及一种车辆底盘测功机标定方法。


背景技术：

2.车辆底盘测功机通过对车辆的驱动轮输出功率、扭矩及转速等参数进行测量，从而来测试车辆的动力性、多工况排放指标及燃油指标等性能。重型底盘测功机则是针对重型汽车底盘进行测试的室内台架试验，可用于卡车的开发及各种实验，用来测试车辆的牵引力输出及扭矩等。
3.现有技术中的车辆底盘测功机在使用的过程中需要定期对扭矩传感器进行校准及标定以保证其测量精度，然而现有技术中通常采用标定臂和砝码的方式来进行标定，对于重型卡车或特种车辆，其扭矩值较大所需要的标定臂较长较为笨重且占用的空间也较大，所需砝码的数量也要增加很多，工人操作起来极为不便，且具有较大的安全隐患。而且这种手工标定的方式，劳动强度大、耗时长、效率低、不能实现自动标定。
4.经专利检索，与本技术有一定关系的主要有以下专利：1、申请号为“202110187304.3”、申请日为“2021.02.18”、公开号为“cn113074865a”、公开日为“2021.07.06”、名称为“一种底盘测功机的扭力校准装置”、申请人为“河南省计量科学研究院”的中国发明专利，该发明专利明涉及一种底盘测功机的扭力校准装置，包括设备支架和测力传感器，测力传感器的一端通过铰接机构与设备支架相连，测力传感器的另外一端连接有钢带，钢带远离所述测力传感器的一端设有用于与被测滚筒外周固定连接的固定结构，钢带上于固定结构的上侧具有用于绕经被测滚筒换向并与被测滚筒相切的换向相切段，设备支架上设置有用于向上提升所述测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构。该发明是采用杠杆和千斤顶进行标定，结构复杂，仍是采用手工标定的方式，不能实现自动标定。
5.2、申请号为“202110187380.4”、申请日为“2021.02.18”、公开号为“cn113074866a”、公开日为“2021.07.06”、名称为“一种底盘测功机扭力校准装置的校准方法”、申请人为“河南省计量科学研究院”的中国发明专利，该发明专利明涉及一种底盘测功机扭力校准装置的校准方法，该方法包括以下步骤，第一步，拆除底盘测功机的扭力传感器与扭力杠杆的连接，安装扭力校准设备，扭力校准设备包括设备支架和测力传感器，测力传感器的一端通过铰接机构与设备支架相连，测力传感器的另外一端连接有钢带，设备支架上设置有用于向上提升所述测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构，第二步，将底盘测功机扭力校准装置的砝码置于扭力杠杆上，提升机构通过测力传感器向被测滚筒施加校准加载力，调整扭力杠杆水平。该发明也是采用杠杆和千斤顶进行标定，结构复杂，也是采用手工标定的方式，不能实现自动标定。
6.3、申请号为“201320087968.3”、申请日为“2013.02.26”、公开号为“cn203241191u”、公开日为“2013.10.16”、名称为“一种用于底盘测功机标定的装置”、申请人为“北京汽车新能源汽车有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利公开了一种用于底
盘测功机标定的装置，包括第一砝码盘、第二砝码盘、第一定标臂、第二定标臂、第一支撑杆、第二支撑杆、第一支撑座、第二支撑座、第一受力杆、第二受力杆和拉带，所述第一、第二支撑杆一端设有第一、第二支点，所述第一、第二定标臂分别通过第一、第二支点和第一、第二支撑杆的一端连接，第一、第二支撑杆的另一端和第一、第二支撑座连接，第一、第二砝码盘分别位于第一、第二定标臂一端，通过线和位于第一、第二定标臂另一端的第一、第二受力杆的一端连接，第一、第二受力杆的另一端通过拉带连接，所述拉带上设有若干固定点。该实用新型也是采用杠杆和千斤顶进行标定，结构复杂，也是采用手工标定的方式，不能实现自动标定。
7.针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种车辆底盘测功机自动标定方法，以实现标定过程安全便捷，减轻劳动强度大、缩短标定时间、提高标定效率、实现自动标定。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种车辆底盘测功机标定方法。
9.一种车辆底盘测功机标定方法，车辆底盘测功机包括设置有用来测量机动车驱动轮扭矩的滚筒。通过加载电机及加载绳对滚筒施加沿滚筒切向的载荷，并利用拉力传感器检测所施加的载荷，根据拉力传感器检测的载荷对车辆底盘测功机进行标定。这种利用加载电机对滚筒施加切向载荷进行标定的方法，具有结构简单、劳动强度低、缩短了标定时间、提高了标定效率。
10.进一步地，设置有主机控制单元，拉力传感器检测的载荷信号被传送到主机控制单元，主机控制单元将检测的载荷信号与预设的标定载荷进行对比，并根据对比结果控制加载电机的启停，从而实现车辆底盘测功机的自动标定。
11.进一步地，主机控制单元采用西门子1200系列的plc，利用plc的pid功能进行电机转动开度的控制，辅以上位机程序进行远程操作、以及零点确认和重力补偿，实现自动标定。利用pid的负反馈功能进行闭环控制，进一步提高标定精度。
12.进一步地，拉力传感器串联在加载绳上，将加载绳的一端固定在滚筒外周上，加载绳的另一端绕在绳轮上，加载电机带动绳轮转动时，通过加载绳对滚筒产生切向拉力，同时拉力传感器检测加载绳上的拉力大小，根据拉力传感器检测的拉力对车辆底盘测功机的进行标定。
13.进一步地，加载绳采用钢丝绳或钢带，以提高加载绳的承载能力，确保标定过程安全。
14.进一步地，加载绳绕过滑轮，用来改变加载绳的拉力方向，以降低加载电机的安装高度。能够将加载电机安装在地面，便于加载电机的安装，同时还能保证操作安全。
15.进一步地，加载绳上还串联了缓冲部件，以减少加载电机启停时对拉力传感器的冲击，提高检测精度。
16.进一步地，所述缓冲部件为减震液压杆或弹簧。
17.进一步地，所述弹簧采用塔型拉簧，塔型拉簧具有宽泛的弹性系数，具有优异的缓冲效果。
18.上述的车辆底盘测功机标定方法包括以下操作步骤：
s1：将拉力传感器（11）串联在加载绳（10）上，将加载绳（10）的一端固定在滚筒（1）外周上，加载绳（10）的一端固定另一端绕在绳轮（12）上；s2：根据拉力传感器（11）及加载绳（10）的自身重量进行零点确认，在主机控制单元（16）中输入补偿重力；s3：启动加载电机（13），通过加载绳（10）对滚筒（1）加载沿滚筒（1）切向的载荷，主机控制单元（16）将拉力传感器（11）的信号值与设定值进行比对，根据比对差值控制加载电机（13）转动，进行正向加载，对车辆底盘测功机进行标定；s4：按照预设的多个设定值逐步增大载荷，进行正向加载标定，在正向加载完成后，按照标定设置值反向逐步进行释放；s5：改变加载绳（10）对滚筒（1）的加载方向，对滚筒（1）进行负向加载，按照预设的多个设定值逐步进行加载，进行负向标定；s6：在对滚筒（1）正反向标定后，完成数据的采集。
19.本发明的有益效果为：通过加载电机对滚筒施加沿滚筒切向的载荷，并利用拉力传感器检测所施加的载荷，根据拉力传感器检测的载荷对车辆底盘测功机进行标定。这种利用加载电机对滚筒施加切向载荷进行标定的方法，具有结构简单、劳动强度低、缩短了标定时间、提高了标定效率。
附图说明
20.图1为车辆底盘测功机现有标定装置示意图，图2为本发明实施例1示意图，图3为本发明实施例2示意图，图4为本发明实施例3示意图，图5为本发明实施例4示意图，图中：1—滚筒、2—拉杆、3—支撑杆、4—杠杆、5—砝码、6—砝码盘、10—钢丝绳、11—拉力传感器、12—绳轮、13—加载电机、14—定滑轮、15—弹簧、16—主机控制单元。
具体实施方式
21.如图1所示，车辆底盘测功机现有标定装置包括：滚筒1、拉杆2、支撑杆3、杠杆4、砝码5和砝码盘6。滚筒1内设置有用来测量机动车驱动轮扭矩的扭矩传感器。为了保证检测质量，需要定期对滚筒1内的扭矩传感器进行标定。在进行标定时，将支撑杆3垂直安装在地面上，杠杆4如同秤杆一样水平放置在支撑杆3顶端，杠杆4的一端通过拉杆2与滚筒1外周连接，杠杆4的另一端连接砝码盘6，利用在砝码盘6加载砝码5，通过杠杆4及拉杆2在滚筒1产生拉力，从而对车辆底盘测功机的扭矩传感器进行标定。但这种标定臂和砝码的标定方式，存在标定臂较长、占用的空间也较大，所需砝码的数量较多，工人操作起来极为不便，且具有较大的安全隐患。
22.本发明的车辆底盘测功机标定方法实施例1如同2所示，载绳12安装在加载电机13的转轴上，加载电机13安装在滚筒1上侧的高处。将拉力传感器11串联在加载绳10上，加载绳10的一端固定在滚筒1外周上，加载绳10的另一端绕在绳轮12上，加载电机13带动绳轮12转动时，通过加载绳10对滚筒1产生切向拉力，同时拉力传感器11检测加载绳10上的拉力大
小，根据拉力传感器11检测的拉力对车辆底盘测功机的进行标定。
23.本发明的车辆底盘测功机标定方法实施例2如同3所示，在滚筒1上侧设置有定滑轮14或滑轮组，加载电机13可以安装在地面，加载绳11绕过定滑轮14或滑轮组后再缠绕在绳轮12上。这样便于加载电机13的安装，同时还能保证操作安全。
24.本发明的车辆底盘测功机标定方法实施例3如同4所示，在滚筒1上侧设置有滑轮组。采用滑轮组则更加省力，可以减少加载电机的功率，减少成本。
25.本发明的车辆底盘测功机标定方法实施例4如同5所示，在加载绳10上串联有减震液压杆或弹簧15构成的缓冲部件。以减少加载电机13启停时对拉力传感器11的冲击，避免拉力传感器11因冲击而损坏，提高检测精度。同时还设置有主机控制单元16，拉力传感器11检测的载荷信号被传送到主机控制单元16，主机控制单元16将检测的载荷信号与预设的标定载荷进行对比，并根据对比结果控制加载电机13的启停，从而实现车辆底盘测功机的自动标定。
26.对车辆底盘测功机进行标定时包括以下操作步骤：s1：将拉力传感器11串联在加载绳10上，将加载绳10的一端固定在滚筒1外周上，加载绳10的一端固定另一端绕在绳轮12上；s2：根据拉力传感器11及加载绳10的自身重量进行零点确认，在主机控制单元16中输入补偿重力；s3：启动加载电机13，通过加载绳10对滚筒1加载沿滚筒1切向的载荷，主机控制单元16将拉力传感器11的信号值与设定值进行比对，根据比对差值控制加载电机13转动，进行正向加载，对车辆底盘测功机进行标定；s4：按照预设的多个设定值逐步增大载荷，进行正向加载标定，在正向加载完成后，按照标定设置值反向逐步进行释放；s5：改变加载绳10对滚筒1的加载方向，对滚筒1进行负向加载，按照预设的多个设定值逐步进行加载，进行负向标定；s6：在对滚筒1正反向标定后，完成数据的采集。
27.综上所述，本发明的有益效果为：通过加载电机对滚筒施加沿滚筒切向的载荷，并利用拉力传感器检测所施加的载荷，根据拉力传感器检测的载荷对车辆底盘测功机进行标定。这种利用加载电机对滚筒施加切向载荷进行标定的方法，具有结构简单、劳动强度低、缩短了标定时间、提高了标定效率。
28.以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

技术特征：
1.一种车辆底盘测功机标定方法，车辆底盘测功机包括设置有用来测量机动车驱动轮扭矩的滚筒（1），其特征在于：通过加载电机（13）及加载绳（10）对滚筒（1）施加沿滚筒（1）切向的载荷，并利用拉力传感器（11）检测所施加的载荷，根据拉力传感器（11）检测的载荷对车辆底盘测功机进行标定。2.根据权利要求1所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：设置有主机控制单元（16），拉力传感器（11）检测的载荷信号被传送到主机控制单元（16），主机控制单元（16）将检测的载荷信号与预设的标定载荷进行对比，并根据对比结果控制加载电机（13）的启停，从而实现车辆底盘测功机的自动标定。3.根据权利要求2所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：主机控制单元（16）采用西门子1200系列的plc，利用plc的pid功能进行电机转动开度的控制，辅以上位机程序进行远程操作、以及零点确认和重力补偿，实现自动标定。4.根据权利要求3所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：拉力传感器（11）串联在加载绳（10）上，将加载绳（10）的一端固定在滚筒（1）外周上，加载绳（10）的另一端绕在绳轮（12）上，加载电机（13）带动绳轮（12）转动时，通过加载绳（10）对滚筒（1）产生切向拉力，同时拉力传感器（11）检测加载绳（10）上的拉力大小，根据拉力传感器（11）检测的拉力对车辆底盘测功机的进行标定。5.根据权利要求4所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：加载绳（11）采用钢丝绳或钢带。6.根据权利要求5所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：加载绳（11）绕过定滑轮（14）或滑轮组，用来改变加载绳（10）的拉力方向，以降低加载电机（13）的安装高度。7.根据权利要求6所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：加载绳（10）上还串联了缓冲部件，以减少加载电机（13）启停时对拉力传感器（11）的冲击，提高检测精度。8.根据权利要求7所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：所述缓冲部件为减震液压杆或弹簧（15）。9.根据权利要求8所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于：所述弹簧采（15）用塔型拉簧。10.根据权利要求1至9任意一项所述的车辆底盘测功机标定方法，其特征在于,包括以下操作步骤：s1：将拉力传感器（11）串联在加载绳（10）上，将加载绳（10）的一端固定在滚筒（1）外周上，加载绳（10）的一端固定另一端绕在绳轮（12）上；s2：根据拉力传感器（11）及加载绳（10）的自身重量进行零点确认，在主机控制单元（16）中输入补偿重力；s3：启动加载电机（13），通过加载绳（10）对滚筒（1）加载沿滚筒（1）切向的载荷，主机控制单元（16）将拉力传感器（11）的信号值与设定值进行比对，根据比对差值控制加载电机（13）转动，进行正向加载，对车辆底盘测功机进行标定；s4：按照预设的多个设定值逐步增大载荷，进行正向加载标定，在正向加载完成后，按照标定设置值反向逐步进行释放；s5：改变加载绳（10）对滚筒（1）的加载方向，对滚筒（1）进行负向加载，按照预设的多个设定值逐步进行加载，进行负向标定；
s6：在对滚筒（1）正反向标定后，完成数据的采集。

技术总结
本发明公开了一种车辆底盘测功机标定方法，包括：加载绳、拉力传感器及加载电机,拉力传感器串联在加载绳中间，加载绳一端沿滚筒切向与滚筒连接，加载绳另一端绕在绳轮上，加载电机带动绳轮转动时，通过加载绳对滚筒产生切向拉力，同时拉力传感器检测加载绳上的拉力大小，根据拉力传感器检测的拉力对车辆底盘测功机的进行标定。这种利用加载电机对滚筒施加切向载荷进行标定的方法，具有结构简单、劳动强度低、缩短了标定时间、提高了标定效率。提高了标定效率。提高了标定效率。


技术研发人员：雒仲阳 彭国伟 杨先锋 施朝琨 李霖
受保护的技术使用者：湖南机动车检测技术有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/10/8