[实用新型]轮胎测力仪

说明书

本实用新型涉及一种汽车轮胎测力仪，特别是测轮胎所受的五个力（力矩）：侧偏力、驱动力、车轮动载荷、回正力矩和外倾力矩。

目前在汽车工程领域中，汽车的操纵稳定性、行驶安全性和乘坐舒适性在该领域中占有十分重要的地位，而软胎作为车身与地面接触的部件与汽车的稳定性、安全性和舒适性有着直接关系。目前在欧美一些汽车工业发达国家已制造出轮胎台架试验测力盘，主要用于轮胎试验台，但台架实验数据对轮胎实际受力分析有一定的局限性，不能满足实际道路的行驶工况。

近年来，德国等一些国家研制出装在汽车上的轮胎测力盘，但只能用于非驱动轮的测量。

本实用新型的目的是利用万向节加测力盘的新型结构，不仅能对非驱动轮，而且也能对驱动轮进行受力测试。主要测量汽车行驶工况下轮胎所受的五个力（力矩）。这种测力仪既能测量轮胎实际受力工况，又可节省台架实验以及试验经费。

本实用新型具体实施方案是由测力盘、万向节、传感器构成。在车辆制动器安装架上装有测力盘内轴套、轴承套筒、测力筋、轴承以及外盘轴承套、轮胎联接盘、万向节。

下面结合附图对本实用新型做详细说明：

图1为测力仪结构图

图2为图1的A－A剖视图

在制动器安装架上套装有测力盘内轴套2，内轴套2与轴承套筒3之间安装测力筋4，测力筋的横截面呈正方形。在轴承套筒3与外盘轴承套6之间装有轴承5，外盘轴承套6一侧与轮胎联接盘8相连。轮胎联接盘8又与联接盘9轴向连接。联接盘9的端面与筒形壳10相接。驱动轴17通过花键套11与主动轴16联轴，主动轴16的一端装有星形套14及保持架15，钢球12嵌于二者中间。

为了测量车轮动载荷F_Z、驱动力F_X、侧向力F_V，外倾力矩M_X，回正力矩M_Z，将若干个传感器粘贴在测力筋的不同位置以及测力盘内轴套的外面，形成不同的接桥电路。

当用于驱动轮测量时，由于内轴套2空套在驱动轴17上，所以装在轮胎连接盘上的轮胎受到的地面反作用力必经轮胎连接盘8，外盘轴承套6，轴承5，轴承套筒3，传到测力筋4。这样即可通过测力筋上的传感器测得车轮动载荷F_Z，侧向力F_V，外倾力矩M_X，回正力矩M_Z，汽车驱动力则由驱动轴17经花键套11，主动轴16，钢球12传至筒形壳10，最后再由连接盘9，轮胎连接盘8，传至测力筋，因此而测量驱动力F_X。

当用于非驱动轮测量时，将万向节（9～16）卸下，此时轴17不再是驱动轴，与轮胎不相连，轮胎所受的地面反作用力和反力矩都由轮胎连接盘8经轴承5传至测力筋4，因此而测得所需各力，力矩。

采用本实用新型，可测量汽车在实际行驶工况下轮胎所受的五个力（力矩），能对温度误差进行自动补偿，还能消除在测量过程中各力之间的相互干涉信号。使用该测力仪可省去大量台架实验，并能提供准确可靠的实验数据。

附图说明：1－制动器安装架、2－内轴套、3－轴承套筒、4－测力筋、5－轴承、6－外盘轴承套、7－轴挡、8－轮胎连接盘、9－连接盘、10－筒形壳、11－花键套、12－钢球、13－挡盖、14－星形套、15－保持架、16－主动轴、17－驱动轴。