轮胎试验拖车测试系统及测试方法与流程

本发明实施例涉及轮胎测试设备技术领域，尤其涉及一种轮胎试验拖车测试系统及测试方法。

背景技术：

在轮胎动力学的研究中，需要对不同的轮胎进行不断的试验以分析轮胎的各项性能，通过改变轮胎行驶的垂向载荷力、侧偏角、侧倾角等参数以获得不同的工况下的测试数据。在实验室中通常采用模拟试验台来对轮胎进行一系列的试验测量，将轮胎安装于试验台上，启动试验台并调整对应参数使得在试验台的模拟路面上的跑动轮胎能够满足不同工况下试验条件，但由于轮胎在实际车辆上跑动时会受到不同路面、风向或温度的影响从而导致试验数据与实际情况存在一定的偏差，对后续的轮胎性能分析造成一定的影响。

为了使轮胎的试验条件更符合实际的跑动情况，需要将轮胎转换到室外环境来进行试验，目前已有可在室外进行轮胎试验的拖车试验台，通过将测试主体设备安装在拖车平台上，使得轮胎在实际路面跑动时能够进行不同工况的试验。但在对轮胎进行测试时，由于进行测试的轮胎宽度不一致，且用于安装轮胎的连接轴位置固定，从而造成各个轮胎的回转中心线位置不一致。同时轮胎在进行侧向倾斜时，由于轮胎的胎面紧贴地面，该处的轮胎产生侧向形变使得轮胎的接地印迹中心线与原来的侧偏轴线产生偏离，对测试试验造成一定影响，降低试验数据的准确性。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种轮胎试验拖车测试系统，能够校正试验过程中轮胎的位置，保证轮胎运动输入的准确性，提高试验测量准确度。

本发明实施例进一步要解决的技术问题在于，提供一种轮胎试验拖车测试方法，能够校正试验过程中轮胎的位置，保证轮胎运动输入的准确性，提高试验测量准确度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例采用一种轮胎试验拖车测试系统，包括：

动力牵引模块，用于对安装有测试轮胎的轮胎试验装置及拖车平台进行牵引控制并提供动力保持所述拖车平台与所述轮胎试验装置平稳移动；

试验控制模块，与所述动力牵引模块相连，用于改变测试轮胎在轮胎试验时的不同工况并调整所述测试轮胎在不同工况下的试验参数；

轮胎校正模块：与所述试验控制模块相连，用于检测测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否产生偏离并校正所述测试轮胎的位置；以及

数据测量模块，与所述轮胎校正模块相连，用于对轮胎试验的试验数据进行测量并记录保存。

进一步的，所述动力牵引模块包括：

牵引单元，用于对拖车平台及轮胎试验装置进行牵引并控制移动方向；

动力单元，与所述牵引单元相连，用于提供动力给所述牵引单元以进行驱动。

进一步的，所述试验控制模块包括：

垂向加载单元，用于控制及调整对测试轮胎施加的垂向载荷力的大小；

侧偏控制单元，用于控制所述测试轮胎进行侧偏并调整侧偏角度；

侧倾控制单元，用于控制所述测试轮胎发生侧向倾斜并调整侧倾角度。

进一步的，所述轮胎校正模块包括：

检测单元，用于检测所述测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否处于重合状态，在检测到处于偏离状态时，发送校正信号至下一单元；

校正单元，与所述检测单元相连，用于在接收到校正信号时，对处于偏离状态的测试轮胎的位置进行校正以使测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线重合。

进一步的，所述数据测量模块测量的试验数据包括：测试轮胎六分力、侧偏角、侧倾角、制动滑移率、负载半径、拖车移动速度、拖车侧向加速度、拖车纵向加速度、拖车横摆加速度及环境温度。

为了进一步解决上述技术问题，本发明实施例还采用一种轮胎试验拖车测试方法，包括以下步骤：

将测试轮胎安装于轮胎试验装置上，调整测试轮胎位置与地面相接触并启动牵引车头带动拖车平台及安装于所述轮胎试验装置上的轮胎在路面上跑动；

改变测试轮胎的工况，并调整具体的工况参数；

检测测试轮胎接地印迹中心线是否偏离预设的轮胎中心线，若处于偏离状态则校正测试轮胎的位置；以及

对校正完成后的试验数据进行测量并记录保存。

进一步的，所述将测试轮胎安装于轮胎试验装置上，调整测试轮胎位置与地面相接触并启动牵引车头带动拖车平台及安装于所述轮胎试验装置上的轮胎在路面上跑动包括以下步骤：

在轮胎试验装置上安装用于试验的测试轮胎，控制轮胎试验装置的升降机构向下移动使测试轮胎靠近地面；

当测试轮胎与地面正常接触时，停止升降机构的移动，并对升降机构进行定位；

启动牵引车头使测试轮胎在路面上进行跑动。

进一步的，所述改变测试轮胎的工况，并调整具体的工况参数包括以下步骤：

对测试轮胎施加垂向载荷力并调整垂向载荷力的大小；

控制测试轮胎进行侧偏转向并调整侧偏角度的大小；

控制测试轮胎进行侧向倾斜并调整侧倾角度的大小。

进一步的，所述检测测试轮胎接地印迹中心线是否偏离预设的轮胎中心线，若处于偏离状态则校正测试轮胎的位置包括以下步骤：

检测测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否处于重合状态，若检测到处于偏离状态，则发送校正信号；

接收校正信号，对处于偏离状态的测试轮胎的位置进行校正以使测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线重合。

进一步的，所述试验数据包括：测试轮胎六分力、侧偏角、侧倾角、制动滑移率、负载半径、拖车移动速度、拖车侧向加速度、拖车纵向加速度、拖车横摆加速度及环境温度。

采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明实施例通过动力牵引模块来对安装有测试轮胎的轮胎试验装置进行驱动牵引控制，使得轮胎得以在室外的实际路面上进行跑动，通过试验控制模块来对测试轮胎的跑动工况进行改变，以获取不同工况下的测试轮胎在实际路面上的试验结果，同时通过轮胎校正模块来对测试轮胎在跑动过程中的产生的位置偏移进行校正，能够避免测试轮胎在试验过程中因接地印迹中心线与预设的轮胎中心线偏离所带来的影响，保证轮胎运动输入的准确性，提高数据测量模块测量试验数据的准确度。

附图说明

图1是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试系统的结构示意图。

图2是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试系统的动力牵引模块的结构示意图。

图3是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试系统的试验控制模块的结构示意图。

图4是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试系统的轮胎校正模块的结构示意图。

图5是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试方法的步骤流程图。

图6是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试方法的步骤s1的流程图。

图7是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试方法的步骤s2的流程图。

图8是本发明的一个可选实施例的轮胎试验拖车测试方法的步骤s3的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

本发明实施例提供一种轮胎试验拖车测试系统，如图1所示，包括：

动力牵引模块1，用于对安装有测试轮胎的轮胎试验装置及拖车平台进行牵引控制并提供动力保持所述拖车平台与所述轮胎试验装置平稳移动；

试验控制模块3，与所述动力牵引模块1相连，用于改变测试轮胎在轮胎试验时的不同工况并调整所述测试轮胎在不同工况下的试验参数；

轮胎校正模块5：与所述试验控制模块3相连，用于检测测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否产生偏离并校正所述测试轮胎的位置；以及

数据测量模块7，与所述轮胎校正模块5相连，用于对轮胎试验的试验数据进行测量并记录保存。

本发明实施例通过动力牵引模块1来对安装有测试轮胎的轮胎试验装置进行驱动牵引控制，使得轮胎得以在室外的实际路面上进行跑动，通过试验控制模块3来对测试轮胎的跑动工况进行改变，以获取不同工况下的测试轮胎在实际路面上的试验结果，同时通过轮胎校正模块5来对测试轮胎在跑动过程中的产生的位置偏移进行校正，能够避免测试轮胎在试验过程中因接地印迹中心线与预设的轮胎中心线偏离所带来的影响，其中轮胎中心线为标准轮胎安装后正常跑动状态下的侧偏轴线，正常跑动状态为只受重力及牵引力状态下的轮胎滚动，此时侧偏轴线与接地印迹中心线重合，通过对测试轮胎的位置校正能够保证轮胎运动输入的准确性，有效提高数据测量模块7测量试验数据的准确度。

本发明的又一个可选实施例中，如图2所示，所述动力牵引模块1包括：

牵引单元10，用于对拖车平台及轮胎试验装置进行牵引并控制移动方向；

动力单元12，与所述牵引单元相连，用于提供动力给所述牵引单元以进行驱动。

本实施例通过牵引单元10控制牵引车头来对拖车平台及轮胎试验装置进行路面牵引，同时由动力单元12来提供能源动力进行驱动，使得轮胎试验可根据不同的需求在不同状态的路面及环境中进行。

本发明的又一个可选实施例中，如图3所示，试验控制模块3包括：

垂向加载单元30，用于控制及调整对测试轮胎施加的垂向载荷力的大小；

侧偏控制单元32，用于控制所述测试轮胎进行侧偏并调整侧偏角度；

侧倾控制单元34，用于控制所述测试轮胎发生侧向倾斜并调整侧倾角度。

本实施例中的垂向加载单元30、侧偏控制单元32、侧倾控制单元34的控制顺序不分先后，可根据不同需求只控制其中一个单元或同时控制多个单元来满足轮胎试验的不同需求，使轮胎试验的数据更具多样性。

本发明的又一个可选实施例中，如图4所示，轮胎校正模块5包括：

检测单元50，用于检测所述测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否处于重合状态，在检测到处于偏离状态时，发送校正信号至下一单元；

校正单元52，与所述检测单元50相连，用于在接收到校正信号时，对处于偏离状态的测试轮胎的位置进行校正以使测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线重合。

本实施例通过检测单元50来进行测试轮胎的状态检测，在状态检测时，若测试轮胎已为重合状态，则检测单元50不会发送任何信息至校正单元52，提高装置的稳定性。

本发明的又一个可选实施例中，所述数据测量模块7测量的试验数据包括：测试轮胎六分力、侧偏角、侧倾角、制动滑移率、负载半径、拖车移动速度、拖车侧向加速度、拖车纵向加速度、拖车横摆加速度及环境温度。

本实施例中通过获取测试轮胎六分力、侧偏角、侧倾角、制动滑移率、负载半径、拖车移动速度、拖车侧向加速度、拖车纵向加速度、拖车横摆加速度及环境温度的试验数据，能够给后续进行测试轮胎的分析对比及计算时提供良好的数据信息，使得计算结果更符合实际跑动值。

另一方面，如图5所示，本发明的一个可选实施例还提供一种轮胎试验拖车测试方法，包括以下步骤：

s1：将测试轮胎安装于轮胎试验装置上，调整测试轮胎位置与地面相接触并启动牵引车头带动拖车平台及安装于所述轮胎试验装置上的轮胎在路面上跑动；

s2：改变测试轮胎的工况，并调整具体的工况参数；

s3：检测测试轮胎接地印迹中心线是否偏离预设的轮胎中心线，若处于偏离状态则校正测试轮胎的位置；以及

s4：对校正完成后的试验数据进行测量并记录保存。

本发明实施例通过采用上述方法，能够对偏离的测试轮胎进行有效校正，使得轮胎试验不仅能够适用于普通轮胎，还能适用于尺寸不同的航空轮胎，提高了轮胎试验的灵活性。

本发明的又一个可选实施例中，如图6所示，所述步骤s1包括：

s11：在轮胎试验装置上安装用于试验的测试轮胎，控制轮胎试验装置的升降机构向下移动使测试轮胎靠近地面；

s12：当测试轮胎与地面正常接触时，停止升降机构的移动，并对升降机构进行定位；

s13：启动牵引车头使测试轮胎在路面上进行跑动。

本实施例通过采用上述方法，在启动牵引车头以前将测试轮胎进行与地面接触，能够使测试轮胎更早的进入到理想的跑动温度及胎压状态，在实际操作过程中，测试轮胎与地面的正常接触一般指测试轮胎在地面上刚好只受自身重力的影响，同时其轮轴与地面的高度差应与其自身的径向长度相一致的状态。

本发明的又一个可选实施例中，如图7所示，所述步骤s2包括：

s21：对测试轮胎施加垂向载荷力并调整垂向载荷力的大小；

s22：控制测试轮胎进行侧偏转向并调整侧偏角度的大小；

s23：控制测试轮胎进行侧向倾斜并调整侧倾角度的大小。

本实施例通过采用上述方法，能够有效的对测试轮胎进行施加垂向载荷、控制侧偏、控制侧倾的操作，使得测试轮胎处于更加符合实际应用下的跑动状态，让轮胎试验的数据测试结果更符合实际值。

本发明的又一个可选实施例中，如图8所示，所述步骤s3包括：

s31：检测测试轮胎的接地印迹中心线与预设的轮胎中心线是否处于重合状态，若检测到处于偏离状态，则发送校正信号；

s32：接收校正信号，对处于偏离状态的测试轮胎的位置进行校正以使测试轮胎的接地印迹中心线与拖车的预设的轮胎中心线重合。

本实施例通过采用上述方法能够有效的对测试轮胎进行位置校正，从而避免因测试轮胎的位置偏离而对轮胎试验产生影响。

本发明的又一个可选实施例中，所述试验数据包括：测试轮胎六分力、侧偏角、侧倾角、制动滑移率、负载半径、拖车移动速度、拖车侧向加速度、拖车纵向加速度、拖车横摆加速度及环境温度。

本实施例通过测量并记录保存试验数据，使得试验数据能够横向及纵向对比，为后续的轮胎性能分析提供良好的依据。

本发明实施例所述的功能如果以软件功能模块或单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。