[发明专利]一种汽车主销参数的联合测量方法

说明书

一种汽车主销参数的联合测量方法，包括以下步骤；首先，通过直接测量获得所需的基础数据；然后，利用对称性条件，推导出主销后倾角的计算公式，并代入基础数据，间接测得主销后倾角γ；最后，利用非对称性条件，推导出主销内倾角的计算公式，同样代入基础数据，间接测得主销内倾角β。本发明在充分挖掘和利用汽车主销与转向节之间的几何依赖关系的基础上，能够提升测量效率和降低测试成本的同时提高测量精度。

技术领域

本发明属于汽车检测技术领域，特别涉及一种汽车主销参数的联合测量方法。

背景技术

主销参数(内倾角与后倾角)是汽车结构的重要参数，直接决定车辆行驶的技术状况，一直是汽车检测的重要内容。但因主销一般遮挡在车轮之后，使其成为测量的难点，同时也成为工程检测研究的焦点。

主销参数可通过两种技术途径进行测量：一是依据转向节与主销的空间关系，先测得转向节的位置参数，再根据其与主销参数的函数，间接测出主销参数，可称之为转向节导出法；二是依据车轮运动时受主销的影响，先测得车轮平面参数，然后由平面点集测得主销的方向余弦，从而间接测出主销参数，可称之为方向余弦法。两种方法各有优劣，方向余弦法通过矩阵运算对主销参数进行拟合，技术比较先进，但需要复杂的拟合算法，计算量比较大；转向节导出法计算简单，但传统上需对两个主销参数分别测量，流程复杂。

现有的方法当前主要存在两个问题：一是因主销后倾角与内倾角分别测量，相应地既需要测广义外倾角又需要测转向节枢轴滚动角，其代价是对应着两套测量组件和两套测量流程；二是作为一种间接测量法，在推导转向节参数与主销参数之间的计算公式时进行了多处近似，故该方法理论测量误差较大。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种汽车主销参数的联合测量方法，在充分挖掘和利用汽车主销与转向节之间的几何依赖关系的基础上，能够提升测量效率和降低测试成本的同时提高测量精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种汽车主销参数的联合测量方法，包括以下步骤；

首先，通过直接测量获得所需的基础数据；

然后，利用对称性条件，推导出主销后倾角的计算公式，并代入基础数据，间接测得主销后倾角γ；

最后，利用非对称性条件，推导出主销内倾角的计算公式，同样代入基础数据，间接测得主销内倾角β。

所述直接测量获得需的基础数据包括汽车两个转向轮的左右转向角δ，以及与δ相对应的广义外倾角λ。

所述对称性条件指检测时δ取值左右对称，可取δ'＝δ＝δ^*(约定，上标单撇(')表示车轮向右转，上标双撇()表示车轮向左转，下同)，一般设定δ^*＝20°。

所述主销后倾角的精确计算公式，指基于主销、转向节和车轮之间装配结构的空间几何关系，及因对称性条件尽可能地消除了主销内倾角的影响，可得出主销后倾角间接测量的计算公式(具体推导过程参见具体实施方式中的式(20))：

γ＝arctan[(sinλ″-sinλ′)/((cosλ″+cosλ′)sinδ^*)]

所述非对称性条件，指检测时可令δ另取左右不对称的取值，亦即将转向轮转动一个不同的角度δ'₁，以恢复主销内倾角对广义外倾角的影响，一般取δ'₁＝δ^*/2，这样测量点均匀分布，测量效度高。

所述主销内倾角的精确计算公式，指在非对称条件下，恢复了主销内倾角对广义外倾角的影响，于是可据此反推出车轮转向角δ、广义外倾角λ以及主销后倾角γ与主销内倾角β的函数关系，从而获得β的计算公式(具体推导过程参见具体实施方式中的式(27))：

β＝(β′+β″)/2。