專利名稱：一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛懸架系統(tǒng)，尤其涉及一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
懸架系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一。汽車懸架系統(tǒng)是指連接車身和車輪之間全部零部件的總稱，其作用是傳遞車輪和車架之間的一切力和力矩，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架(或車身)的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，以保證汽車的行駛性能。 根據(jù)懸架的阻尼和剛度是否隨著行駛條件的變化而變化，可將懸架分為被動(dòng)懸架系統(tǒng)、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)。隨著國民生活水平的不斷提高，駕乘人員對(duì)汽車舒適性的要求也越來越高，傳統(tǒng)被動(dòng)懸架系統(tǒng)已不能滿足人們的要求。人們希望汽車懸架的剛度、減振器的阻尼大小能隨汽車行駛速度、路面狀況等行駛條件的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到車輛平順性、道路友好性等的綜合提高。車輛半主動(dòng)懸架是指懸架彈性元件剛度和減振器阻尼力之一或兩者均可根據(jù)需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的懸架。因此，在市場(chǎng)中急需提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量損耗小、成本低且調(diào)控效果理想的半主動(dòng)懸架試驗(yàn)臺(tái)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量損耗小、成本低且調(diào)控效果好的雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，以解決現(xiàn)有懸架試驗(yàn)臺(tái)存在的問題，滿足各種懸架測(cè)試場(chǎng)合之需求。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，包括機(jī)架組件，包括立柱、下板、導(dǎo)軌及上橫梁框架、偏心軸立柱，所述立柱下端面通過緊固螺栓與下板相連，立柱上端面通過緊固螺栓與上橫梁框架相連，立柱內(nèi)側(cè)安裝有導(dǎo)軌、 導(dǎo)軌滑塊，所述偏心軸立柱的下端通過緊固螺栓安裝于下板，偏心軸立柱的上端通過螺栓安裝有軸承座；激振組件，包括變頻電機(jī)、電機(jī)導(dǎo)軌、偏心軸帶輪、V型皮帶、帶輪、偏心軸、中板、 偏心軸承座及軸承、可調(diào)整限位楔塊，所述電機(jī)導(dǎo)軌通過緊固螺栓固定于所述下板，所述變頻電機(jī)通過螺栓固定于電機(jī)導(dǎo)軌上，帶輪通過鍵聯(lián)接固定在變頻電機(jī)主軸上，所述變頻電機(jī)通過帶輪、V型皮帶、偏心軸帶輪驅(qū)動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，所述中板的下端面通過螺栓緊固有偏心軸承座及軸承中的軸承座，所述偏心軸承座及軸承中的軸承通過過盈配合安裝在偏心軸上，所述中板通過導(dǎo)軌及導(dǎo)軌滑塊沿所述立柱作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所述可調(diào)整限位楔塊通過緊固螺栓固定中板的上端面；懸架組件，包括車輪軸、Π形支架、空氣彈簧、磁流變阻尼器、上板、配重塊、配重導(dǎo)軌，所述車輪軸分別通過螺栓聯(lián)接和卡環(huán)分別固定于車輪和Π形支架下端的通孔上，所述空氣彈簧、磁流變阻尼器下端分別通過螺栓聯(lián)接固定于π形支架上端，所述上板下端面通過螺栓分別與空氣彈簧、磁流變阻尼器上端聯(lián)接，配重導(dǎo)軌通過螺栓聯(lián)接安裝于上板的上端面上，具有滑道的配重塊套裝在配重導(dǎo)軌上，上板通過導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊與立柱相連；阻尼力測(cè)控組件，包括控制計(jì)算機(jī)、多功能數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)量懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量振動(dòng)的加速度傳感器、位移傳感器，所述加速度傳感器為兩個(gè)，通過磁塊分別粘貼在所述 Π形支架和配重塊；控制柜組件，包括變頻器、控制開關(guān)、高精度穩(wěn)壓電源、顯示裝置。為便于起吊，上橫梁框架上安裝有吊耳。本發(fā)明具有的有益效果是可開展被動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略開發(fā)試驗(yàn)、空氣懸架性能試驗(yàn)等。本發(fā)明中的機(jī)架組件采用的直線導(dǎo)軌，使試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降低摩擦、穩(wěn)定可靠； 懸架組件利用空氣彈簧使試驗(yàn)臺(tái)具有實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)懸架剛度功能，可顯著提高懸架匹配試驗(yàn)效率；基于模塊化的控制策略編程環(huán)境使半主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)、集中精力、可快速開發(fā)新型半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略。本發(fā)明還具有下列優(yōu)點(diǎn)1)具有開放式的車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略圖形化編程環(huán)境；2)具有便捷的懸架剛度調(diào)節(jié)能力；3)具有性能先進(jìn)的磁流變阻尼器；4)基于變頻電機(jī)的激振裝置。


圖1為本發(fā)明所述雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、吊耳；2、配重塊；3、加速度傳感器；4、導(dǎo)軌；5、導(dǎo)軌滑塊；6、控制計(jì)算機(jī)；7、變頻控制柜；8、氣泵；9、中板；10、偏心軸帶輪；11、V型皮帶；12、帶輪；13、軸承座；14、下板； 15、變頻電機(jī)；16、電機(jī)導(dǎo)軌；17、偏心軸立柱；18、偏心軸；19、偏心軸承座及軸承；20、可調(diào)整限位楔塊；21、Π形支架；22、配重導(dǎo)軌；23、上橫梁框架；24、上板；25、空氣彈簧；26、磁流變阻尼器；27、立柱；28、車輪；29、位移傳感器；30、車輪軸。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖1-2，結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明所述一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，包括機(jī)架組件，包括立柱27、下板14、導(dǎo)軌4及上橫梁框架23、偏心軸立柱17，所述立柱27下端面通過緊固螺栓與下板14相連，立柱27上端面通過緊固螺栓與上橫梁框架23 相連，立柱27內(nèi)側(cè)安裝有導(dǎo)軌4、導(dǎo)軌滑塊5，所述偏心軸立柱17的下端通過緊固螺栓安裝于下板14，偏心軸立柱17的上端通過螺栓安裝有軸承座13 ；激振組件，包括變頻電機(jī)15、電機(jī)導(dǎo)軌16、偏心軸帶輪10、V型皮帶11、帶輪12、偏心軸18、中板9、偏心軸承座及軸承19、可調(diào)整限位楔塊20，所述電機(jī)導(dǎo)軌16通過緊固螺栓固定于所述下板14，所述變頻電機(jī)15通過螺栓固定于電機(jī)導(dǎo)軌16上，帶輪12通過鍵聯(lián)接固定在變頻電機(jī)主軸上，所述變頻電機(jī)通過帶輪12、V型皮帶11、偏心軸帶輪10驅(qū)動(dòng)偏心軸18旋轉(zhuǎn)，所述中板9的下端面通過螺栓緊固有偏心軸承座及軸承19中的軸承座，所述偏心軸承座及軸承19中的軸承通過過盈配合安裝在偏心軸18上，所述中板9通過導(dǎo)軌4及導(dǎo)軌滑塊5沿所述立柱27作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所述可調(diào)整限位楔塊20通過緊固螺栓固定中板9的上端面；懸架組件，包括車輪軸30、Π形支架21、空氣彈簧25、磁流變阻尼器沈、上板對(duì)、 配重塊2、配重導(dǎo)軌22，所述車輪軸30分別通過螺栓和卡環(huán)分別固定于車輪和Π形支架21 下端的通孔上，所述空氣彈簧25、磁流變阻尼器沈下端分別通過螺栓聯(lián)接固定于Π形支架 21上端，所述上板M下端面通過螺檢分別與空氣彈簧25、磁流變阻尼器沈上端聯(lián)接，配重導(dǎo)軌22通過螺栓聯(lián)接安裝于上板M的上端面上，具有滑道的配重塊2套裝在配重導(dǎo)軌22 上，上板M通過導(dǎo)軌4、導(dǎo)軌滑塊5與立柱27相連；阻尼力測(cè)控組件，包括控制計(jì)算機(jī)6、多功能數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)量懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量振動(dòng)的加速度傳感器3、位移傳感器四，所述加速度傳感器為兩個(gè)，通過磁塊分別粘貼在所述Π形支架21和配重塊2;控制柜組件，包括變頻器、控制開關(guān)、高精度穩(wěn)壓電源、顯示裝置。所述變頻器安裝于變頻控制柜7內(nèi)。具體地，4根立柱27下端面通過緊固螺栓與下板14相連，4根立柱27上端面通過緊固螺栓與上橫梁框架23相連；為便于起吊，上橫梁框架23上安裝有4個(gè)吊耳1 ;4根立柱 27內(nèi)側(cè)安裝的8對(duì)導(dǎo)軌4、導(dǎo)軌滑塊5實(shí)現(xiàn)對(duì)中板9和上板M的導(dǎo)向作用。為安裝偏心軸 18，2個(gè)軸承座13通過螺栓安裝在偏心軸立柱17上端，而偏心軸立柱17下端通過緊固螺栓安裝于下板14。新型試驗(yàn)臺(tái)激振組件的連接關(guān)系如下電機(jī)導(dǎo)軌16通過緊固螺栓固定于下板14， 變頻電機(jī)15通過螺栓固定于電機(jī)導(dǎo)軌16上，利用鍵聯(lián)接將帶輪12固定在變頻電機(jī)15軸， 變頻電機(jī)15通過電機(jī)帶輪12、V型皮帶11、偏心軸帶輪10驅(qū)動(dòng)偏心軸18旋轉(zhuǎn)，偏心軸承座及軸承19中的軸承座通過螺栓緊固在中板9下端面，偏心軸承座及軸承19中的軸承通過過盈配合安裝在偏心軸18上，中板9通過導(dǎo)軌及導(dǎo)軌滑塊5沿4根立柱27作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。楔塊20通過緊固螺栓固定中板9的上端面。新型試驗(yàn)臺(tái)懸架組件的相互連接關(guān)系如下車輪軸30分別通過螺栓和卡環(huán)分別固定于車輪28和Π形支架21下端的通孔上，空氣彈簧25、磁流變阻尼器沈、位移傳感器四下端分別通過螺栓聯(lián)接固定于Π形支架21上端，上板M下端面通過螺栓分別與空氣彈簧 25、磁流變阻尼器26、位移傳感器四上端聯(lián)接。配重導(dǎo)軌22通過螺栓聯(lián)接安裝于上板M 的上端面上，具有滑道的配重塊2套裝在配重導(dǎo)軌22上，上板M通過4對(duì)導(dǎo)軌4、導(dǎo)軌滑塊 5與4根立柱27相連。兩個(gè)加速度傳感器3通過磁塊分別粘貼在Π形支架21和配重塊2。下板14、4根立柱27、上橫梁框架23構(gòu)成車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的整體框架； 4根立柱27內(nèi)側(cè)上固定有8個(gè)直線導(dǎo)軌4，固定于上部、中部的各4根導(dǎo)軌分別對(duì)上板24 和中板9的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向控制；變頻電機(jī)15通過電機(jī)導(dǎo)軌16固定于下板14之上，并通過帶輪12、V型皮帶11、偏心軸18驅(qū)動(dòng)中板9上下振動(dòng)，固定于中板9上的一對(duì)楔塊20對(duì)車輪進(jìn)行輔助定位；磁流變阻尼器沈和兩個(gè)空氣彈簧25通過Π形支架21與安裝于車輪28 中間的車輪軸30相互連接；配重導(dǎo)軌22、配重塊2等模擬懸掛質(zhì)量。當(dāng)開展半主動(dòng)懸架試驗(yàn)時(shí)，在變頻控制柜7的控制下，通過固定于下板14的變頻電機(jī)15實(shí)施控制，并經(jīng)帶輪12、V型皮帶11、驅(qū)動(dòng)位于中板9下方的偏心軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，在偏心軸偏心作用下，中板9往復(fù)上、下振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬路面的目的，此時(shí)，通過磁塊固定于配重塊2和Π形支架21上的兩個(gè)加速度傳感器3可實(shí)時(shí)測(cè)量懸掛質(zhì)量和非懸掛質(zhì)量的振動(dòng)加速度，同時(shí)固定于上板M和Π形支架21上的位移傳感器四可測(cè)量懸掛質(zhì)量和非懸掛質(zhì)量的相對(duì)位移，綜合利用上述測(cè)量數(shù)據(jù)，通過基于英特爾Q82002. 33GHz處理器的控制計(jì)算機(jī) 6、研華PCI-1771多功能數(shù)據(jù)采集卡、電流驅(qū)動(dòng)器、變頻控制柜7，并利用圖形化編程環(huán)境設(shè)計(jì)的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)磁流變阻尼器沈的阻尼力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)利用圖形實(shí)時(shí)顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)然應(yīng)意識(shí)到，雖然通過本發(fā)明的示例已經(jīng)進(jìn)行了前面的描述，但是對(duì)本發(fā)明做出的將對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的這樣和其他的改進(jìn)及改變應(yīng)認(rèn)為落入如本文提出的本發(fā)明寬廣范圍內(nèi)。因此，盡管本發(fā)明已經(jīng)參照了優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述，但是，其意并不是使具新穎性的設(shè)備由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公開部分、權(quán)利要求的廣闊范圍之內(nèi)的各種改進(jìn)和等同修改。
權(quán)利要求
1.一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，包括機(jī)架組件，包括立柱、下板、導(dǎo)軌及上橫梁框架、偏心軸立柱，所述立柱下端面通過緊固螺栓與下板相連，立柱上端面通過緊固螺栓與上橫梁框架相連，立柱內(nèi)側(cè)安裝有導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊，所述偏心軸立柱的下端通過緊固螺栓安裝于下板，偏心軸立柱的上端通過螺栓安裝有軸承座；激振組件，包括變頻電機(jī)、電機(jī)導(dǎo)軌、偏心軸帶輪、V型皮帶、帶輪、偏心軸、中板、偏心軸承座及軸承、可調(diào)整限位楔塊，所述電機(jī)導(dǎo)軌通過緊固螺栓固定于所述下板，所述變頻電機(jī)通過螺栓固定于電機(jī)導(dǎo)軌上，帶輪通過鍵聯(lián)接固定在變頻電機(jī)主軸上，所述變頻電機(jī)通過帶輪、V型皮帶、偏心軸帶輪驅(qū)動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，所述中板的下端面通過螺栓緊固有偏心軸承座及軸承中的軸承座，所述偏心軸承座及軸承中的軸承通過過盈配合安裝在偏心軸上，所述中板通過導(dǎo)軌及導(dǎo)軌滑塊沿所述立柱作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所述可調(diào)整限位楔塊通過緊固螺栓固定中板的上端面；懸架組件，包括車輪軸、π形支架、空氣彈簧、磁流變阻尼器、上板、配重塊、配重導(dǎo)軌， 所述車輪軸分別通過螺栓聯(lián)接和卡環(huán)分別固定于車輪和π形支架下端的通孔上，所述空氣彈簧、磁流變阻尼器下端分別通過螺栓聯(lián)接固定于π形支架上端，所述上板下端面通過螺栓分別與空氣彈簧、磁流變阻尼器上端聯(lián)接，配重導(dǎo)軌通過螺栓聯(lián)接安裝于上板的上端面上，具有滑道的配重塊套裝在配重導(dǎo)軌上，上板通過導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊與立柱相連；阻尼力測(cè)控組件，包括控制計(jì)算機(jī)、多功能數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)量懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量振動(dòng)的加速度傳感器、位移傳感器，所述加速度傳感器為兩個(gè)，分別通過磁塊粘貼在所述π形支架和配重塊；控制柜組件，包括變頻器、控制開關(guān)、高精度穩(wěn)壓電源、顯示裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于通過所述兩支空氣彈簧和磁流變阻尼器實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的剛度和阻尼系數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整。
3.如權(quán)利要求1-2中任一所述的雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于通過所述變頻電機(jī)和變頻器實(shí)現(xiàn)激振頻率的實(shí)時(shí)調(diào)整。
4.如權(quán)利要求1所述的雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述上橫梁框架上安裝有吊耳以便于起吊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙控型車輛半主動(dòng)懸架系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，包括機(jī)架組件；激振組件；懸架組件；阻尼力測(cè)控組件；控制柜組件。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中的機(jī)架組件采用的直線導(dǎo)軌，使試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降低摩擦、穩(wěn)定可靠；懸架組件利用空氣彈簧使試驗(yàn)臺(tái)具有實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)懸架剛度功能，可顯著提高懸架匹配試驗(yàn)效率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量損耗小、成本低且調(diào)控效果好。
文檔編號(hào)G01M17/04GK102539171SQ201110436708
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者嚴(yán)天一 申請(qǐng)人:青島大學(xué)