[发明专利]多工况轮胎力学特性测试车及测试方法

权利要求书

1.一种多工况轮胎力学特性测试车，包括4个分别通过转向支架（11）连接在测试车底盘（2）上的电动轮运动单元，设置在测试车底盘（2）上的控制台（1）、电池（12）、非接触速度传感器（14）、惯量测试单元IMU（15），通过调整滑台（13）设置在测试车底盘（2）上的重块（9），所述的每个电动轮运动单元包括：轮毂电机（3）、转向伺服电机（5）、车轮转向角传感器（6）、轮胎六分力传感器（7）、装置测试轮胎（4）的轮胎连接盘（8）和车轮支架（10），其特征在于：

所述的车轮支架（10）通过转向伺服电机（5）铰连在转向支架（11）上，轮毂电机（3）通过轮胎六分力传感器（7）固连在车轮支架（10）上，装置测试轮胎（4）的轮胎连接盘（8）固连在轮毂电机（3）的转子上，车轮转向角传感器（6）设置在转向伺服电机（5）的自由端上；

所述的轮毂电机（3）和转向伺服电机（5）与控制台（1）中的驱动控制板相联接，所述的车轮转向角传感器（6）、轮胎六分力传感器（7）、非接触速度传感器（14）、惯量测试单元IMU（15）通过数据线分别与控制台（1）中的中央控制器通讯联接。

2.一种多工况轮胎力学特性测试车，包括4个分别通过转向支架（11）连接在测试车底盘（2）上的电动轮运动单元，设置在测试车底盘（2）上的控制台（1）、电池（12）、非接触速度传感器（14）、惯量测试单元IMU（15），通过调整滑台（13）设置在测试车底盘（2）上的重块（9），所述的每个电动轮运动单元包括：轮毂电机（3）、转向伺服电机（5）、车轮转向角传感器（6）、轮胎六分力传感器（7）、装置测试轮胎（4）的轮胎连接盘（8）和车轮支架（10），其特征在于：

所述的车轮支架（10）通过轮胎六分力传感器（7）及转向伺服电机（5）铰连在转向支架（11）上，轮毂电机（3）固连在车轮支架（10）上，装置测试轮胎（4）的轮胎连接盘（8）固连在轮毂电机（3）的转子上，车轮转向角传感器（6）设置在转向伺服电机（5）的自由端上；

所述的轮毂电机（3）和转向伺服电机（5）与控制台（1）中的驱动控制板相联接，所述的车轮转向角传感器（6）、轮胎六分力传感器（7）、非接触速度传感器（14）、惯量测试单元IMU（15）通过数据线分别与控制台（1）中的中央控制器通讯联接。

3.一种基于权利要求1或2所述的多工况轮胎力学特性测试车，测试轮胎侧偏特性的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.通过重块位置调节滑台（13）选择垂直载荷，使前后轮处于不同的指定载荷；

b.让测试车直线行驶至指定速度，给两前轮或两后轮施加确定的相反方向的转向角，此时车辆行驶阻力增加，调整未施加转向角的两个车轮电机电流，使得车辆保持指定的速度，此时测量读出轮胎的侧偏角和六分力；

c.重复步骤b获得各种侧偏角下的轮胎侧偏特性曲线。此实验还可以在不同速度、胎压等条件下完成。

4.一种基于权利要求1或2所述的多工况轮胎力学特性测试车，测试轮胎纵滑特性的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.通过重块位置调节滑台（13）选择垂直载荷，使前后轮处于不同的指定载荷；

b.让测试车直线行驶至指定速度，给两后轮一个较小的制动力,调节两前轮电机使得车速维持在指定大小,此时测量前轮驱动力和驱动滑移率(驱动轮角速度由轮毂电机内转速传感器获得,车速由测速传感器获得),同时可测得后轮制动力与制动滑移率；

c.改变后轮制动力的大小直到后轮全滑，重复步骤b可以获得驱动特性曲线和制动特性曲线，改变载荷和速度得到相应工况下的驱动、制动特性实验结果。此实验还可以在不同速度、胎压等条件下完成。

5.一种基于权利要求1或2所述的多工况轮胎力学特性测试车，测试轮胎滚动阻力特性的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.通过重块位置调节滑台（13）选择垂直载荷，使前后轮处于不同的指定载荷；

b.由两前轮的电机驱动使测试车达到指定速度，前后车轮均无转向角直线行驶，此时测试两后轮的滚动阻力；

c.改变两前轮的驱动速度重复上面的过程多次，即可得到随速度增加的滚动阻力特性曲线。此实验还可以在不同速度、胎压等条件下完成。