基于新型车轮六分力传感器的汽车道路试验系统设计与研究

提出了一种新的基于无线传输的车轮六分力传感器的设计方法,并依此研制出一种新型汽车道路试验数据采集与分析系统。该系统能够在真实的行驶工况下对汽车车轮各维载荷及其他重要参数进行实时测量,提供可视化信息,方便研究人员在各种路面环境下对汽车的性能进行基于有效信息的评价和诊断。介绍了车轮六分力传感器的结构设计、整个试验系统的构成以及相关的信号处理和试验情况。试验结果证明了传感器测力的正确性以及整个系统的有效性。

货车运动惯性荷载特性实车试验研究

采用美国密歇根科技公司(MSC)货车车轮六分力传感器,采集不同道路线形、车型、载重和路面类型货车轮胎荷载实车试验数据,结合车辆动力学理论进行了典型货车运动惯性荷载特性分析。分析结果显示:惯性运动荷载的量级主要取决车辆质量、质量分布、加速度大小和方向以及轮胎的组数和接地压强,道路线形起伏和平面转换会引起车辆加减速和复杂惯性运动模式。运动惯性荷载分为两类:第一类表现为较大的均匀荷载,另一类为冲击性荷载;在3个方向荷载中,垂向方向上数值最大,纵向和横向水平方向上数值较小,垂向冲击系数可达4以上,远高于目前一般采用的冲击系数值。引起较大运动惯性荷载的敏感位置,一般分布在车速变化和行驶方向变化显著的转弯路段和坡底路段。长时间持续冲击一般由弯道侧倾运动引起;短时冲击是由于在竖曲线上的车辆制动或加减速引起的俯仰运动以及摇摆运动造成。考虑货车的运动惯性荷载作用效应对于货车重载交通路面结构与材料合理设计、桥梁结构弯道设计和车辆管理均十分必要。