[发明专利]一种两轴汽车质心高度的测量计算方法

权利要求书

1.一种两轴汽车质心高度的测量计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：选择一条平直、足够长的路面作为汽车行驶的测试路面，要求测试路面的附着系数≥0.6，接着在汽车的行驶方向上安装加速度传感器和整车姿态角传感器，汽车的驾驶室内安装显示器，显示器能显示加速度传感器和整车姿态角传感器的测量数值；

步骤二：汽车在测试路面上处于静止状态时,先利用汽车专用测量尺测量汽车前轴轴心到后轴轴心的轴距L,利用地秤测量整车重量G，利用整车姿态角传感器测量静态整车姿态角deg0；

步骤三：将车辆在测试路面进行加速行驶，当汽车加速到测速V0时，利用加速度传感器记录加速度的数值，利用姿态角传感器测量整车姿态角的数值,接着踩动汽车制动板，并观察加速度a0和整车姿态角deg的数值变化,当加速后的加速度达到指定数值a0、整车姿态角为deg时，让加速度数值a0和整车姿态角deg保持2秒以上后，保持汽车的制动板不动，让汽车保持匀减速状态行驶，直至停止；

步骤四：质心高度的计算

①汽车在制动情况下，根据汽车设计理论可知，因轴荷转移导致前轴增加的轴荷为

因轴荷转移导致后轴减小的轴荷为

其中：h为质心高度，g为重力加速度，取9.8m/s^2，a为制动减速度；

②将汽车整车坐标X、Y、Z上的点(0,0,0)指定为A点,汽车静态时，A点距离测试路面的垂直高度为h_f0,在制动的过程中，A点距离测试路面的垂直高度为h_f，

根据汽车悬架的设计理论特性可知，在制动的过程中，A点降低的高度为：

x_f＝h_f0-h_f (4)

③将汽车整车坐标X、Y、Z上的点(L,0,0)为B点,汽车静态时，B点距离测试路面的垂直高度为h_r0,在制动的过程中，B点距离测试路面的垂直高度为h_r，同理

根据汽车悬架的设计理论特性可知，在制动的过程中，B点升高的高度为：

x_r＝h_r-h_r0 (6)

其中kf为前悬架刚度，kr为后悬架刚度，kf和kr均为设计值；

④根据几何关系原理得知：

汽车静态时，

汽车制动过程中，

⑤由式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)联立可得：

通过代入L、deg0、deg、kf、kr、G、a0值可计算质心高度h。

2.根据权利要求1所述的一种两轴汽车质心高度的测量计算方法，其特征在于：步骤一中，加速器传感器的精度需大于等于0.001g，整车姿态角传感器的精度需大于等于0.01°。

3.根据权利要求1所述的一种两轴汽车质心高度的测量计算方法，其特征在于：步骤二中，整车姿态角为汽车前悬架与后悬架之间的平面与测试路面之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的一种两轴汽车质心高度的测量计算方法，其特征在于：步骤三中，加速度数值a0小于等于0.4g。

5.根据权利要求1所述的一种两轴汽车质心高度的测量计算方法，其特征在于：步骤三中，当a0＝0.1g、0.2g、0.3g、0.4g，建议相应的V0＝30km/h、50km/h、70km/h、90km/h。