控制。
[0050]請(qǐng)參閱圖3所示，所述的拉力測(cè)量模塊B包括滑輪支架10、滑輪11、連接車輛和拉力傳感器13的剛性繩12，滑輪支架10通過(guò)螺栓固定在底座I的前部，滑輪支架10的位置可以在底座I前部長(zhǎng)條狀的孔中調(diào)整，以便找到一個(gè)合適的測(cè)量位置。滑輪支架10的頂部設(shè)有軸承孔，滑輪支架10通過(guò)軸承與滑輪11連接，剛性繩12的一端固連在車輛上，剛性繩12繞過(guò)滑輪11，剛性繩12的另一端與拉力傳感器13固連，拉力傳感器13固定在滑輪支架10上。當(dāng)車輛有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，剛性繩12便會(huì)對(duì)拉力傳感器13產(chǎn)生一定的拉力。
[0051]請(qǐng)參閱圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，所述的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C由轉(zhuǎn)速測(cè)量部分、拉力測(cè)量部分、數(shù)據(jù)顯示部分和數(shù)據(jù)傳輸部分組成，其核心部件是STC89C52單片機(jī)。轉(zhuǎn)速測(cè)量部分是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器14，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器14固連在車輪上，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)使霍爾轉(zhuǎn)速傳感器14產(chǎn)生高低脈沖信號(hào)，傳送到單片機(jī)；拉力測(cè)量部分由拉力傳感器13和HX711AD數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊組成，拉力傳感器13通過(guò)拉力使自身產(chǎn)生的應(yīng)變產(chǎn)生模擬信號(hào)，通過(guò)HX711AD數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī)；數(shù)據(jù)顯示部分是IXD1602顯示屏，IXD1602顯示屏顯示當(dāng)前經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速換算成的車速和當(dāng)前測(cè)得的拉力值；數(shù)據(jù)傳輸部分是PL2302轉(zhuǎn)換器，PL2302轉(zhuǎn)換器將單片機(jī)產(chǎn)生的TTL信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過(guò)USB發(fā)送到PC端。
[0052]請(qǐng)參閱圖2、圖3和圖10所示，本實(shí)用新型的測(cè)量原理是:車輛在縱向平面內(nèi)的受力平衡。當(dāng)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)A中的電動(dòng)機(jī)9帶動(dòng)滾筒6繼而帶動(dòng)傳送帶7按照?qǐng)D示方向工作時(shí)，被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的車輪會(huì)按照?qǐng)D示方向旋轉(zhuǎn)。此舉在于模擬車輛的直線行駛，車輪滾動(dòng)的速度可以通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。車輪滾動(dòng)之后，被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車必定會(huì)有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，固定在其上的剛性繩12便產(chǎn)生拉力，通過(guò)滑輪11對(duì)拉力傳感器13產(chǎn)生作用，產(chǎn)生力的模擬信號(hào)。此力與車輛在滑行時(shí)由于輪胎和底盤內(nèi)阻產(chǎn)生的阻力大小相等。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器14固定在車軸上來(lái)測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)。
[0053]請(qǐng)參閱圖11所示，本實(shí)用新型的邏輯連接順序是:被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車在電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)A的作用下模擬滑行工況，拉力測(cè)量模塊B固連在被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車上的部分被拉伸之后對(duì)拉力傳感器產(chǎn)生力的作用，使其產(chǎn)生力信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C，轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生脈沖信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集模塊。測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C處理后發(fā)送到PC端存儲(chǔ)并發(fā)送到顯示屏實(shí)時(shí)顯示。
[0054]請(qǐng)參閱圖12所示，，本實(shí)用新型信號(hào)采集和處理流程是；拉力傳感器在受到拉力作用產(chǎn)生變形后發(fā)出力的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)HX711AD數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊后變成數(shù)字信號(hào)發(fā)送給STC89C52單片機(jī)處理，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器14檢測(cè)車輪轉(zhuǎn)速產(chǎn)生脈沖信號(hào)發(fā)送給STC89C52單片機(jī)處理。STC89C52單片機(jī)經(jīng)處理后將采集到的拉力信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送到IXD1602液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，并且經(jīng)過(guò)PL2303轉(zhuǎn)換之后通過(guò)USB發(fā)送到PC端，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0055]本實(shí)用新型的測(cè)定方法包括以下步驟:
[0056]1、將被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的車身去除，保證輪胎有足夠的胎壓，以盡量模擬節(jié)能競(jìng)技賽車滑行時(shí)的真實(shí)狀況；
[0057]2、使節(jié)能競(jìng)技賽車的制動(dòng)系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，以限制其縱向移動(dòng)，之后將其安放到指定位置，使車輪恰好在支撐板的正上方，若位置有誤差，調(diào)整電機(jī)支架的在底座上的位置以適應(yīng)被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的軸距；
[0058]3、調(diào)整限位板的長(zhǎng)度，使其剛好不碰到被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的車架為最佳，以限制賽車的橫向位移；
[0059]4、將拉力測(cè)量模塊B中的剛性繩12與被測(cè)的節(jié)能競(jìng)技賽車的車架固連，要保證連接的可靠性；
[0060]5、將被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車傳動(dòng)系滑行離合器分離，使車輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的一切連接斷開；
[0061]6、檢查被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的制動(dòng)系統(tǒng)是否有拖滯；
[0062]7、使被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的駕駛員坐到駕駛位置，以便盡量模擬節(jié)能競(jìng)技賽車滑行時(shí)的真實(shí)狀況，并可實(shí)時(shí)操縱賽車；
[0063]8、被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車滿載之后，調(diào)整前輪外傾角至零，調(diào)整合適的前輪前束；
[0064]9、將數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C與PC連接，打開數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C并將示數(shù)清零；
[0065]10、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)9工作，并注意觀察顯示屏示數(shù)是否正常；
[0066]11、調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)9轉(zhuǎn)速，使被測(cè)賽車獲得不同的速度，以觀察滑行速度不同時(shí)滑行性能的變化；
[0067]12、收集到足夠的數(shù)據(jù)之后，使電動(dòng)機(jī)9停止工作，關(guān)閉數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C，待車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)之后，先將駕駛員移出駕駛位置，之后使被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車的制動(dòng)系統(tǒng)處于工作狀態(tài)以限制其縱向移動(dòng)；
[0068]13、將節(jié)能競(jìng)技賽車與拉力測(cè)量模塊的連接解除，將被測(cè)賽車移出測(cè)量位置。
[0069]14、分析和整理數(shù)據(jù)。
[0070]本實(shí)用新型還可以研宄節(jié)能競(jìng)技賽車各參數(shù)對(duì)滑行性能的影響，下面以研宄前輪外傾角對(duì)底盤滑行內(nèi)阻的影響為例，介紹研宄方法，
[0071]1、如圖13所示，將兩節(jié)能競(jìng)技賽車的車輪制成如圖13所示結(jié)構(gòu)，可調(diào)角度鉸鏈16可以制造出各種前輪外傾角度，重物17用來(lái)模擬節(jié)能競(jìng)技賽車真實(shí)滑行時(shí)前輪所受的載荷；
[0072]2、用鎊秤測(cè)得節(jié)能競(jìng)技賽車前輪載荷大??；
[0073]3、根據(jù)測(cè)得的前輪載荷大小確定重物17的質(zhì)量，將其加在圖13所示裝置上；
[0074]4、將拉力測(cè)量模塊中的剛性繩12與被測(cè)的節(jié)能競(jìng)技賽車的車架固連，要保證連接的可靠性；
[0075]5、保證兩輪胎有足夠的胎壓，以盡量模擬節(jié)能競(jìng)技賽車滑行時(shí)的真實(shí)狀況；
[0076]6、將數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C與PC連接，打開數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C并將示數(shù)清零；
[0077]7、測(cè)量此時(shí)的前輪外傾角，并記錄；
[0078]8、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，并注意觀察顯示屏示數(shù)是否正常；
[0079]9、調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)9轉(zhuǎn)速，使被測(cè)車輪獲得不同的速度，以觀察滑行速度不同時(shí)滑行性能的變化；
[0080]10、使電動(dòng)機(jī)9暫停工作，調(diào)整可調(diào)角度鉸鏈16的角度，獲得新的前輪外傾角；[0081 ] 11重復(fù)步驟6至步驟11 ;
[0082]12、收集到足夠的數(shù)據(jù)之后，關(guān)閉數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊C，待車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)之后，移除重物17 ；
[0083]13、將節(jié)能競(jìng)技賽車與拉力測(cè)量模塊的連接解除，將被測(cè)賽車移出測(cè)量位置；
[0084]14、分析和整理數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能競(jìng)技賽車滑行內(nèi)阻測(cè)定裝置，其特征在于:是由電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)(A)、拉力測(cè)量模塊(B)和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊(C)組成； 所述的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)(A)包括有底座(1)、限位板(2)、滾筒支架(3)、聯(lián)軸器(4)、支撐板(5 )、滾筒(6 )、傳送帶(7 )、電機(jī)支架(8 )和電動(dòng)機(jī)(9 )，限位板(2 )用螺栓固定在底座(I)上，滾筒支架(3)焊接在電機(jī)支架(8)上，滾筒支架(3)用于支撐滾筒(6)，電動(dòng)機(jī)(9)用螺栓固定在電機(jī)支架(8 )上，電動(dòng)機(jī)(9 )通過(guò)聯(lián)軸器(4)與滾筒(6 )連接，以帶動(dòng)滾筒(6 )轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐板(5)的豎直部分焊接在電機(jī)支架(8)上，支撐板(5)的水平部分布置在輪胎I (5)與傳送帶(7)的理論接觸點(diǎn)下方，以便支撐車輛豎直方向的重量，支撐板(5)的水平部分用鋼板和螺栓連接到電機(jī)支架(8)上進(jìn)行加固，支撐板(5)和傳送帶(7)之間需涂有減摩涂料；所述的拉力測(cè)量模塊(B)包括滑輪支架(10)、滑輪(11)、連接車輛和拉力傳感器(13)的剛性繩(12)，滑輪支架(10)通過(guò)螺栓固定在底座(I)的前部，滑輪支架(10)的頂部設(shè)有軸承孔，滑輪支架(10)通過(guò)軸承與滑輪(11)連接，剛性繩(12)的一端固連在車輛上，剛性繩(12)繞過(guò)滑輪(11)，剛性繩(12)的另一端與拉力傳感器(13)固連，拉力傳感器(13)固定在滑輪支架(10)上； 所述的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊(C)由轉(zhuǎn)速測(cè)量部分、拉力測(cè)量部分、數(shù)據(jù)顯示部分和數(shù)據(jù)傳輸部分組成，其核心部件是STC89C52單片機(jī)；轉(zhuǎn)速測(cè)量部分是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器(14)，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器(14)固連在車輪上，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)使霍爾轉(zhuǎn)速傳感器(14)產(chǎn)生高低脈沖信號(hào)，傳送到單片機(jī)；拉力測(cè)量部分由拉力傳感器(13)和HX711AD數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊組成，拉力傳感器(13)通過(guò)拉力使自身產(chǎn)生的應(yīng)變產(chǎn)生模擬信號(hào)，通過(guò)HX711AD數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī)；數(shù)據(jù)顯示部分是IXD1602顯示屏，IXD1602顯示屏顯示當(dāng)前經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速換算成的車速和當(dāng)前測(cè)得的拉力值；數(shù)據(jù)傳輸部分是PL2302轉(zhuǎn)換器，PL2302轉(zhuǎn)換器將單片機(jī)產(chǎn)生的TTL信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過(guò)USB發(fā)送到PC端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能競(jìng)技賽車滑行內(nèi)阻測(cè)定裝置，其滑行內(nèi)阻測(cè)定裝置主由電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)、拉力測(cè)量模塊和數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊組成；被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車在電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的作用下模擬滑行工況，拉力測(cè)量模塊固連在被測(cè)節(jié)能競(jìng)技賽車上的部分被拉伸之后對(duì)拉力傳感器產(chǎn)生力的作用，使其產(chǎn)生力信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊，轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊測(cè)量車輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生脈沖信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊。測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)模塊處理后發(fā)送到PC端存儲(chǔ)并發(fā)送到顯示屏實(shí)時(shí)顯示。本實(shí)用新型可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量出節(jié)能競(jìng)技賽車滑行時(shí)由底盤內(nèi)阻轉(zhuǎn)化成的滑行阻力，實(shí)現(xiàn)滑行內(nèi)阻的定量檢測(cè)。
【IPC分類】G01M17-007
【公開號(hào)】CN204612938
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520233969
【發(fā)明人】何曉臨, 唐子超, 李懷召, 錢瑞, 吳馳, 徐偉健, 崔瑞琪
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月19日