一种轮端部(A)，所述轮端部(A)具有壳体(2、70、80、90)和设置有突入到壳体内的轴部(32)的轮毂(4)，另外，所述轮毂借助位于壳体和轮毂轴部之间的减摩轴承(6)而相对于壳体旋转。壳体具有：包围轴承的管状中心体(12、72、82、92)；向外与中心体间隔开的环形安装件(14、74、84、94)；以及将环形安装件连接到中心体上的辐板(16、76、86、96)。行轮(B)接附到轮毂上并且相对于壳体与轮毂一同旋转。壳体在其环形安装件处紧固到悬挂立柱(C)上。由于经过轴承传递的、从悬挂立柱到行轮以及反之从行轮到悬挂立柱的力和力矩的作用，中心体相对于环形安装件挠曲偏转，另外，所述力和力矩的大小通过接附到壳体辐板上的应变传感器模块(SM)的信号反映出。
1.一种轮端部，所述轮端部用于将行轮耦联到机动车辆的悬挂系统部件，使得所述行轮能够绕着旋转轴线旋转，另外，所述轮端部还反映出由车辆施加在轮端部上以及反之由轮端部施加在车辆上的力和力矩，所述轮端部包括：壳体，其包括管状中心体、多个向外与管状中心体间隔开的安装件以及在管状中心体和安装件之间延伸的辐板，所述安装件构造成用于紧固到悬挂系统部件，每一辐板按平行于轴线的方式测量所得的尺寸大体上大于每一辐板相对于轴线沿径向方向测量所得的横截面尺寸，使得辐板具有轴向延伸的表面并且其宽度大于其厚度；
轮毂，其具有：构造成用于将行轮紧固到其上的凸缘；以及自凸缘突出到壳体的管状中心体内的轴部；
轴承，其位于壳体的管状中心体和轮毂的轴部之间，所述轴承构造成在壳体和轮毂之间传递径向载荷并且还沿两个轴向方向传递轴向载荷；以及传感器，其接附到其位置相对于管状中心体径向在外的辐板中的至少一些辐板的轴向延伸的表面上、以检测辐板的偏转。
2.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述传感器测量辐板的纵向及横向应变。
3.根据权利要求2所述的轮端部，其中，所述传感器还测量辐板的剪切应变。
4.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述辐板中的至少一些辐板具有凹口，并且所述传感器位于所述凹口中。
5.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述辐板与管状中心体以及与安装件一体成形。
6.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述安装件单独形成壳体的径向最外部分。
7.根据权利要求1所述的轮端部，其中，每一安装件连接到两个辐板，并且用于每一安装件的所述辐板从管状中心体汇合于安装件。
8.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述安装件的数量为四个。
9.根据权利要求8所述的轮端部，其中，所述传感器根据以下公式反映以下力和力矩的大小：Fx＝f1[(S1a-S1b+S4a-S4b)-(S2a-S2b+S3a-S3b)]Fy＝f2[(S1a-S1b+S2a-S2b)-(S3a-S3b+S4a-S4b)]Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab+S4ab)Mx ＝f4(S1ab+S2ab-S3ab-S4ab)My＝f5(S1ab+S4ab-S2ab-S3ab)其中S1、S2、S3和S4分别代表由位于连接到四个安装件的辐板上的应变传感器SM1、SM2、SM3和SM4产生的信号；
其中下标a代表应用有所述应变传感器的辐板的纵向方向，下标b代表横向方向，而下标ab则代表剪切应变；
其中x、y和z代表三轴坐标系的坐标轴，其中，x轴为竖直轴、y轴为水平轴、z轴为水平轴并与轴承组件的轴线重合；
10.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述安装件的数量为三个。
11.根据权利要求10所述的轮端部，其中，所述传感器根据以下公式反映以下力和力矩的大小：Fx＝f1[S1a-S1b-(S2a-S2b+S3a-S3b)]Fy＝f2[S2a-S2b-(S3a-S3b)]Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab)Mx＝f4(S2ab-S3ab)
My＝f5(S1ab-S2ab-S3ab)其中S1、S2和S3分别代表由位于连接到三个安装件的辐板上的应变传感器SM1、SM2和SM3产生的信号；
其中下标a代表应用有所述应变传感器的辐板的纵向方向，下标b代表横向方向，而下标ab则代表剪切应变；
其中x、y和z代表三轴坐标系的坐标轴，其中，x轴为水平轴、y轴为竖直轴、z轴为水平轴并与轴承组件的轴线重合；
12.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述安装件环绕着管状中心体以等周向间距进行布置。
13.根据权利要求12所述的轮端部，其中，内滚道由所述轴部支承并且远离轴线向外布置，而外滚道则向内朝向内滚道，并且滚动元件在内外滚道之间布置成两排，其中一排滚动元件定向成沿一个轴向方向传递轴向力，而另一排滚动元件定向成沿另一轴向方向传递轴向力。
14.根据权利要求1所述的轮端部，其中，所述轮端部与悬挂系统部件和行轮组合在一起；并且所述轮端部的壳体在壳体的安装件处接附到悬挂系统部件上，所述行轮接附到轮毂的凸缘上。
15.一种用于确定通过权利要求8所述的轮端部传递的载荷的方法，所述方法包括应用以下公式对所述载荷进行确定：Fx＝f1[(S1a-S1b+S4a-S4b)-(S2a-S2b+S3a-S3b)]Fy＝f2[(S1a-S1b+S2a-S2b)-(S3a-S3b+S4a-S4b)]Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab+S4ab)Mx＝f4(S1ab+S2ab-S3ab-S4ab)My＝f5(S1ab+S4ab-S2ab-S3ab)其中S1、S2、S3和S4分别代表由位于连接到四个安装件的辐板上的应变传感器SM1、SM2、SM3和SM4产生的信号；
其中下标a代表应用有所述应变传感器的辐板的纵向方向，下标b代表横向方向，而下标ab则代表剪切应变；
其中x、y和z代表三轴坐标系的坐标轴，其中，x轴为竖直轴、y轴为水平轴、z轴为水平轴并与轴承组件的轴线重合；
16.一种用于确定通过权利要求10所述的轮端部传递的载荷的方法，所述方法包括应用以下公式对所述载荷进行确定：Fx＝f1[S1a-S1b-(S2a-S2b+S3a-S3b)]Fy＝f2[S2a-S2b-(S3a-S3b)]Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab)Mx＝f4(S2ab-S3ab)
My＝f5(S1ab-S2ab-S3ab)其中S1、S2和S3分别代表由位于连接到三个安装件的辐板上的应变传感器SM1、SM2和SM3产生的信号；
其中下标a代表应用有所述应变传感器的辐板的纵向方向，下标b代表横向方向，而下标ab则代表剪切应变；
其中x、y和z代表三轴坐标系的坐标轴，其中，x轴为水平轴、y轴为竖直轴、z轴为水平轴并与轴承组件的轴线重合；
具有载荷传感性能的轮端部及监控所述载荷的方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请源于申请日为2005年5月12日的美国临时申请第60/680,103号并要求该美国临时申请的优先权。
技术领域
[0003] 本申请总体上涉及用于机动车辆的轮端部，更具体地，涉及具有载荷传感性能的轮端部。
背景技术
[0004] 用于机动车辆的动态控制系统操控位于所述车辆上的制动及扭矩分配系统，从而提高驾驶舒适度、车辆稳定性和安全性。这些系统依靠车轮的载荷以进行控制，但是对于工程人员来说，准确可靠且以合理成本获得车轮的载荷已证明是一项艰巨的任务。多年来对这方面已作过很大努力，而且也已提出各种手段。一个例子包括磁性传感器，其具有接附到臂端部上的传感部件，其中所述臂的另一端部固定到悬挂系统部件上。传感器的监控元件为模造到轮胎侧壁中的磁性材料。另一例子为一种具有非旋转部分和旋转部分的轮端部。至少一个传感器接附到非旋转部分上以测量非旋转和旋转部分之间的距离。 [0005] 上述载荷传感方法总体上不太准确或不太可靠，并且易受环境条件变化的影响。
因此，需要一种具有改进的载荷传感性能的车轮轴承。
发明内容
[0006] 本发明涉及一种轮端部，其具有监控通过轮端部传递的载荷的性能，并且涉及一种用于监控所述载荷的方法。所述轮端部包括壳体和设 置有轴部的轮毂，其中所述轴部借助轴承在壳体中旋转。所述壳体包括：中心体；向外与中心体间隔开的安装件；以及在安装件和中心体之间延伸的辐板。接附到辐板上的传感器提供反映出辐板中应变的信号，另外人们能够通过所述应变确定通过轮端部传递的载荷。
附图说明
[0007] 图1为依据本发明一个实施方式构造的、并装配到悬挂系统部件上的轮端部的纵剖面图；
[0008] 图2为装配到悬挂系统部件上的轮端部的局部剖面立体图；
[0009] 图3为轮端部的部件分解立体图；
[0010] 图4为从形成轮端部的一部分的壳体的外侧端部观看的立体图； [0011] 图5为从轮端部的改进型壳体的内侧端部观看的立体图；
[0012] 图6为从轮端部的另一改进型壳体的外侧端部观看的立体图；
[0013] 图7为从轮端部的又一改进型壳体的外侧端部观看的立体图。
具体实施方式
[0014] 现参看附图，轮端部A(图1和2)用来将用于机动车辆的行轮B耦联到位于车辆上的悬挂系统部件C上，比如转向节或其他悬挂立柱。轮端部A使得行轮B能够以最小摩擦绕着轴线Z旋转，并且所述轮端部A还产生反映出作用在轮端部A上的力和力矩的电信号。这些经过处理的信号提供车辆上制动及扭矩分配系统操作所需的信息--因而有利于动态控制。轮端部A包括：壳体2；伸入壳体2内的轮毂4；以及位于壳体2和轮毂4之间使得轮毂4能够绕着轴线Z相对于壳体2进行旋转的轴承6。悬挂系统部件C包括支撑(backing)部分8，所述支撑部分8包含形状优选为圆形的开口10。另外，其还可具有自支撑部分8大体竖直延伸的臂部。
[0015] 现转到壳体2，所述壳体2(见图1和4)具有呈管状构形的圆柱形主体或中心体12，还具有四个绕着中心体12定位的环形安装件14--所述安装件14优选为以90度间距、且每一个相对于竖直方向偏移45 度的方式进行定位。环形安装件14向外与中心体12间隔开，但是通过辐板(webs)16接附到中心体12上，其中设有两个从中心体12汇合于每一环形安装件14的辐板16。每一辐板16的宽度大于其厚度，其中所述宽度按平行于轴线Z的方式进行测量。但是不管辐板16还是环形安装件12均不如中心体12宽，因此中心体12轴向突出而超出辐板16和环形安装件14，所述突出超出情形在壳体12的内侧端部比在外侧端部更为明显。每一环形安装件14具有平行于轴线Z的、并容纳有将壳体12紧固到悬挂系统部件C上的螺钉(未示)的通孔18。每一对辐板16中的至少一个辐板16包含自其内面通开的凹口22，所述内面亦即朝向所述辐板对中的另一辐板16的面。凹口22包含能够检测辐板16应变的传感器模块SM。圆柱形中心体12在其端部处装配有密封件24。 [0016] 轮毂4具有(见图1和3)：其位置超出圆柱形中心体12的外侧端部的驱动凸缘
30；自驱动凸缘30突入壳体2的圆柱形中心体12内的轴部32；以及自驱动凸缘30沿相反方向突出的轮导向件34。所有三个部件以一体铸造或锻造方式联结在一起。驱动凸缘30装配有始于凸缘30并远离壳体2轴向突出、以将行轮B紧固到轮毂4以及制动鼓或盘上的长平头螺栓36。轴部32在肩部38处自驱动凸缘30上露出，并且在其相对端部处--亦即在其内侧端部处--通过设置成形端部40而向外偏转。轮导向件34用来使行轮B居中于驱动凸缘30上。轮毂4在其内部处可具有用于使轮毂4与驱动轴耦联、从而将扭矩传递到轮B的齿槽42，然而轮端部A还可用以将非驱动行轮B耦联到悬挂系统部件C上。 [0017] 轴承6包括：两个位于壳体2的圆柱形中心体12中的外滚道50，其中一个位于外侧而另一个则位于内侧；以及两个装配在轮毂4的轴部32上的、采用圆锥体52形式的内道。外侧圆锥体52置于外侧外滚道50内，而内侧圆锥体52则置于内侧外滚道50内。另外，轴承6包括采用布置成两排的锥形滚柱54形式的滚动元件，其中一排环绕着外侧圆锥体52且位于外侧外滚道50内，而另一排则环绕着内侧圆锥体52且位于内侧外滚道50内。
实际上，可将轴承6视为两个单排锥形滚柱轴承或者一个双排锥形滚柱轴承。 [0018] 两个外滚道50处在密封件24之间的空间内并相对于(towards)彼此向下逐渐倾斜呈锥形(taper)，从而所述两个外滚道50在其直径小的端部处最相接近。所述两个外滚道50在壳体2的圆柱形中心体12内 机加工成形，使得中心体12在事实上成为轴承6的外道。然而，外滚道50可位于压入到中心体12内的独立的多个座圈或单个双座圈上。 [0019] 每一圆锥体52具有锥形滚道56，所述锥形滚道56远离轴线Z向外布置、并且沿与外滚道50相同的方向逐渐倾斜呈锥形，其中所述锥形滚道56即位于所述外滚道50内。在其滚道56直径大的端部处，圆锥体52具有止推凸脊58，所述止推凸脊58形成(leads out)垂直于轴线Z的背面60。圆锥体52的其中之一具有沿相对方向延伸的延伸部62，所述方向亦即远离其滚道56直径小的端部的方向。
[0020] 锥形滚柱54环绕着圆锥体52装配并位于外滚道50内，其中所述锥形滚柱54的锥形侧面抵靠着滚道50和56而其大端面则抵靠着止推凸脊58。开始时，圆锥体52与轮毂4的轴部32分开，其中每一所述圆锥体52的滚柱排54通过保持架64(图3)而保持在所述圆锥体52的周围，从而形成一个锥形组件。此外，开始时成形端部40实为其直径不大于轴部32的其余部分的轴向朝向的轴部32的延伸部。
[0021] 为了组装轮端部A，将具有与滚柱54互补的匹配部位的内侧圆锥体52压在轴部32上，直到其背面60在轴部32的外侧端部处抵靠住肩部38为止。接着将壳体2装配在轮毂4上，使得壳体2的中心体12容纳轮毂4的轴部32。事实上，使壳体2向前移动直到外排滚柱54处于抵靠着外侧外滚道50并且抵靠着外侧圆锥体52的外侧内滚道56的状态。
由此，具有与滚柱54互补的匹配部位的内侧圆锥体52(内侧圆锥体组件)得以压在轴部32上，使得轴部32的延伸端部突出超出内侧圆锥体52的背面60。接下来，以滚轧成形方式对轴部32的延伸端部进行墩锻，使得所述延伸端部向外变形而抵靠着内侧圆锥体52的背面
60。产生自滚轧成形的力将两个圆锥体52的前端部推挤在一起，其中所述前端部位于一个圆锥体52的圆锥体延伸部62处。美国专利第6,443,622和申请日为2005年11月18号的美国专利申请第11/283,160号公开了用于使轴部32的延伸端部转变成成形端部40的方法，且所述专利和专利申请通过引证而结合在本申请中。实际上，内侧圆锥体52可以是轴部32的一体部分，在该情况下，内侧滚道56和止推凸脊58直接在轴部32中机加工成形。 [0022] 轴承6的几何形状使得每一排锥形滚柱54位于顶点处，这意味着滚柱54的锥形侧面所处的包面在沿着轴线Z的共同点处具有其顶点， 另外同样地，与所述滚柱54接触的滚道50和56的包面在相同点处也具有其顶点。此外，延伸部62的长度使得轴承6优选地被设定成处于稍微预加载状态，也就是说，处于在滚柱54和所述滚柱54沿其滚动的滚道
50、56之间不存在径向间隙的状态。
[0023] 螺钉将轮端部A牢固地紧固到悬挂系统部件C上。为此，轮端部A的壳体2在其环形安装件14处以及沿着其辐板16抵靠着支撑部分8的外侧面进行装配，使得中心体12的外侧部分容纳在支撑部分8的开口10中。然而，开口10大于中心体12，从而支撑部分8并未限制中心体12。因而，中心体12能够在开口10中相对于轴线Z沿任何径向方向稍微位移。
[0024] 在轮端部A的操作中，当壳体2保持固定时，至少保持处于不旋转的状态时，轮毂4旋转。力--包括重力和惯性力两种力--在壳体2和轮毂4之间通过轴承6--事实上通过轴承6的滚柱54--进行传递，另外这些力为径向以及轴向朝向。由轮毂4施加在壳体2上的力矩同样也通过滚柱54进行传递。力和力矩造成位于壳体2上的辐板16发生挠曲，从而几个辐板16中的挠曲度的大小可用于测量力和力矩。
[0025] 当将三维直角坐标系叠加在轮端部A的壳体2上时，辐板16处在由X和Y轴限定的平面上，其中X轴为竖直轴而Y轴则为水平轴。轴承6的旋转轴线Z与Z轴重合，即旋转轴线Z就是Z轴。辐板16由于其构形而与其他方向相比更多地在X-Y平面中偏转，从而使得中心体12能够相对于环形安装件14进行径向偏转，同时阻止在轴向方向Z上进行偏转。 [0026] 挠曲造成辐板16产生应变，并且传感器模块SM对所述应变进行检测及监控。事实上，传感器模块SM产生反映出辐板16位移大小的信号--其中所述传感器模块SM接附到所述辐板16上。每一模块SM可包含检测剪切应变Sab、纵向应变Sa(沿着辐板16长度方向)以及横向应变Sb(沿辐板16横断方向)的传感器。实际上，传感器模块SM可具有用于监控纵向应变Sa的传感器以及具有另一用于监控横向应变Sb的传感器。剪切应变Sab可通过纵向应变Sa和横向应变Sb计算出。优选地，模块SM位于辐板16的凹口22内，所述模块SM通过充分地粘合到辐板16的表面上、以承受在凹口22处辐板16所经受的偏斜的传感器或传感元件进行监控。模块SM应当通过塑料或密封复合物 (compound)而被覆盖在凹口22中，以保护所述模块SM免遭经常性恶劣环境--即碎屑和水--的影响，其中轮端部A有时会经受这样的恶劣环境。代替具有用于监控纵向应变Sa和横向应变Sb的单个应变传感器的每一传感器模块SM可以是微机电系统(MEMS)。辐板16不必非得具有以使传感器模块SM起作用的凹口22。
[0027] 来自所有模块SM的传感器的信号传送到对信号进行处理的信号处理器，以确定车轮载荷和其他有用信息。所述处理可包括信号调节、比较、以及信号加减和任何数学处理，以增加有用信号并减小或消除由于环境因素变化--比如温度变化-而产生的噪声。 [0028] 几个沿着壳体2的辐板16定位的模块SM的传感器可用以确定作用在壳体2上的、沿着三维坐标系的X、Y和Z轴的力，以及绕着X和Y轴的力矩。对于设置有壳体2的轮端部A，存在以下关系式：
[0029] Fx＝f1[(S1a-S1b+S4a-S4b)-(S2a-S2b+S3a-S3b)]
[0030] Fy＝f2[(S1a-S1b+S2a-S2b)-(S3a-S3b+S4a-S4b)]
[0031] Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab+S4ab)
[0032] Mx＝f4(S1ab+S2ab-S3ab-S4ab)
[0033] My＝f5(S1ab+S4ab-S2ab-S3ab)
[0034] 其中S1、S2、S3和S4分别代表由应变传感器模块SM1、SM2、SM3和SM4产生的信号，该信号可采用电势形式。
[0035] 其中下标a代表应用有所述应变传感器模块的辐板16的纵向方向，下标b代表横向(横向并与Z轴平行)方向，而下标ab则表示切向。
[0036] 其中x、y和z代表三轴坐标系的坐标轴，其中，x轴为竖直轴、y轴为水平轴、z轴为水平轴并与轴承6的轴线z重合。
[0037] F代表沿着由其下标所标注的轴的力。
[0038] M代表绕着由其下标所标注的轴的力矩。
[0039] 带有下标的f代表仅为换算系数的单值函数。
[0040] 改进型壳体70(图5)与壳体2较为类似，其中所述壳体70具有圆柱形中心体72，所述中心体72设置有形成轴承的一部分的锥形外滚道50。然而，壳体70仅具有三个环绕着所述壳体70且优选为以120 度间距进行定位的环形安装件74，其中一个环形安装件74位于沿着竖直轴Y的壳体70的极顶或极底处，而另两个则与竖直轴Y间距60度定位。每一环形安装件74通过一对辐板76而连接到中心体72上，其中所述辐板76从中心体汇合于环形安装件74。中心体72、环形安装件74和辐板76一体成形而成为单件铸件或锻件。连接到每一环形安装件74上的辐板76的其中之一具有接附到其上的传感器模块SM，以对辐板76的应变进行测量。
[0041] 在设置有壳体70的情况下，轮端部A中存在以下关系式：
[0042] Fx＝f1[S1a-S1b-(S2a-S2b+S3a-S3b)]
[0043] Fy＝f2[S2a-S2b-(S3a-S3b)]
[0044] Fz＝f3(S1ab+S2ab+S3ab)
[0045] Mx＝f4(S2ab-S3ab)
[0046] My＝f5(S1ab-S2ab-S3ab)
[0047] 另一改进型壳体80(图6)类似于壳体2。所述壳体80也具有中心体82，所述中心体82设置有外滚道50。此外，所述壳体80具有四个优选为以90度间距、环绕着所述壳体80进行定位的环形安装件84，其中每一环形安装件84相对于竖直轴Y偏移45度。然而，每一环形安装件84通过单个辐板86连接到中心体82上。中心体82、环形安装件84和辐板86一体成形而成为单件铸件或锻件。每一辐板86具有接附到其上的传感器模块。 [0048] 壳体2中所存在的关系式适用于壳体82。
[0049] 又一改进型壳体90(图7)类似于壳体70，其中所述壳体90在三个位置接附到悬挂系统部件C上。所述壳体90具有圆柱形中心体92、三个环形安装件94以及在所述中心体92和环形安装件94之间延伸并将所述环形安装件94连接到所述中心体92上的辐板96。环形安装件94环绕着中心体92以120度间距进行定位，并各自通过一对辐板96而连接到中心体92上，但是与辐板76对比，辐板96在厚度上有变化。事实上，每一辐板96与其环形安装件94和中心体92一同形成狭长形孔口98，所述孔口98在辐板96上具有弧形端部。从而使得辐板96从孔口98的端部朝着环形安装件94和中心体92两者逐渐变厚。
传感器 模块SM安装在每一对辐板96中的至少一个上，优选为位于孔口98内且位于所述孔口98的弯曲端部处，其中在所述弯曲端部处辐板96最薄并具有最大挠性。 [0050] 壳体90通过其环形安装件94的其中之一--即沿着竖直轴Y的环形安装件
94--以及通过其另两个相对于轴Y偏斜60度的环形安装件94而接附到悬挂系统部件C上。壳体72中所存在的关系式适用于壳体92。
[0051] 具有壳体2、70、80或90中的任何一个壳体的轮端部A具备以下独特特征： [0052] 位于轴承6和用于紧固到悬挂系统部件上的安装件14、74、84、94之间的载荷传感构件；
[0053] 具方向可偏转性的载荷支撑结构；
[0054] 具方向刚性的载荷支撑结构；
[0055] 可具有用于安装传感器模块SM的空腔或凹口22的载荷支撑结构； [0056] 能够加以密封以保护传感器模块SM免遭恶劣环境影响的空腔或凹口22。 [0057] 其他类型的减摩轴承可用于替代轴承6。例如，同样具有相对于Z轴倾斜的滚道的角面接触滚珠轴承或球面滚柱轴承也能满足需要。传感器模块SM不必非得定位在凹口中，并且当每一环形安装件与两个辐板相接附时，所述传感器模块SM可位于所述这些辐板的内面的任一面上，所述内面亦即沿着孔口由辐板形成的面，或者，所述传感器模块SM可位于辐板的外面上。此外，当每一安装件与两个辐板相接附时，传感器模块SM可接附到辐板对中的每一辐板上。这样可产生两组信号，使得能够对从两组信号中导出的力和力矩进行比较--例如供安全检查所用。
