專利名稱：復(fù)合四連桿輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)裝置，具體的說是一種通過復(fù)合四連桿及弧形導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各種輪胎運(yùn)行工況的試驗(yàn)機(jī)，它能同時(shí)測(cè)定輪胎高速或低速運(yùn)行工況下的力學(xué)特性。
背景技術(shù)：
輪胎力學(xué)特性是汽車性能分析與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并且對(duì)汽車的安全性、操縱穩(wěn)定性、 平順性及NVH等性能有著重要的影響。輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)是輪胎特性建模以及整車性能集成、調(diào)校與開發(fā)的關(guān)鍵測(cè)試設(shè)備之一，它可實(shí)現(xiàn)輪胎的各種運(yùn)行工況，并測(cè)定六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其與地面六分力的關(guān)系，它是汽車動(dòng)力學(xué)仿真設(shè)計(jì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的來源。拖車式的室外輪胎試驗(yàn)機(jī)可以模仿多種路況的輪胎運(yùn)行，但是由于室外環(huán)境的隨機(jī)性，以及路面的不平整等因素的影響，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，離散性較大。而室內(nèi)輪胎試驗(yàn)機(jī)則消除了室外環(huán)境對(duì)輪胎試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響，這種試驗(yàn)機(jī)除了模仿路面與車輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)外，通常能實(shí)現(xiàn)輪胎側(cè)偏與側(cè)傾運(yùn)動(dòng)，但因機(jī)構(gòu)原理不完善普遍存在側(cè)傾側(cè)偏運(yùn)動(dòng)時(shí)輪胎印跡中心移動(dòng)的問題，引發(fā)不能消除的側(cè)偏側(cè)傾運(yùn)動(dòng)耦合邊際效應(yīng)，如被廣泛使用的美國MTS公司生產(chǎn)的所有平帶式高速輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)就存在這種問題，導(dǎo)致測(cè)試輪胎的運(yùn)動(dòng)輸入?yún)?shù)難以控制，以致測(cè)試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。此外，目前可實(shí)現(xiàn)輪胎復(fù)合工況特性測(cè)試的試驗(yàn)機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，龐大，造價(jià)昂貴。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、價(jià)格低廉、能夠?qū)崿F(xiàn)輪胎各種運(yùn)行工況，在復(fù)合工況下輪胎印跡中心不變，并且能夠精確控制輪胎六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其與地面六分力的關(guān)系的復(fù)合四連桿式輪胎試驗(yàn)機(jī)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該試驗(yàn)機(jī)包括由基座液壓缸和弧形導(dǎo)軌構(gòu)成的弧形導(dǎo)軌裝置，由基座、四根連桿、大擺桿機(jī)構(gòu)、小擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成，由箱體、導(dǎo)軌、滑板、液壓缸、液壓缸連接臺(tái)、上過渡臺(tái)構(gòu)成的垂直加載滑板部分總成，由六分力傳感器、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置構(gòu)成的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成，模擬路面裝置；a、所述的基座設(shè)置在弧形導(dǎo)軌上，基座液壓缸固連在基座上，所述的大擺桿機(jī)構(gòu)， 小擺桿機(jī)構(gòu)分別由對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)底座通過短桿固連在基座上，四根連桿分別通過短桿連接在大擺桿機(jī)構(gòu)、小擺桿機(jī)構(gòu)和箱體上，構(gòu)成復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成；b、在基座的后緣兩端通過鎖緊裝置支座固連有左右對(duì)稱的側(cè)傾鎖緊裝置，側(cè)傾鎖緊裝置固定在大擺桿機(jī)構(gòu)上。在基座的后緣中部固連有中液壓缸，中液壓缸通過支座固定在小擺桿機(jī)構(gòu)上；C、所述的箱體前端兩側(cè)固定有平行導(dǎo)軌，滑板裝配在導(dǎo)軌上，六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成通過法蘭盤固定在滑板上；箱體的上端固定有上過渡臺(tái)，上過渡臺(tái)上固定有液壓缸連接臺(tái)，液壓缸固定在液壓缸連接臺(tái)上，上套筒穿過液壓缸連接臺(tái)，并通過滑板限位軸固定在滑板上。液壓缸和滑板通過滑板連接臺(tái)相連接；d、所述的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成包括輪輞適配器、六分力傳感器、法蘭盤、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩、端蓋、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置、皮帶及皮帶輪，其中六分力傳感器前端固定有輪輞適配器，通過輪輞適配器與輪胎固定。六分力傳感器固定在法蘭盤上，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置與六分力傳感器同軸相連，并通過驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩和端蓋固定，六分力傳感器后軸外接皮帶及皮帶輪，皮帶輪外接轉(zhuǎn)速傳感器。本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單合理，易于制造。2、具有側(cè)偏、側(cè)傾、縱滑及垂直載荷的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)輸入，可進(jìn)行各種高速或低速的復(fù)合工況試驗(yàn)。3、能夠進(jìn)行六分力測(cè)定，獲取全面的力學(xué)特性。4、能夠保持輪胎接地印跡中心的恒定，保證試驗(yàn)結(jié)果的精確性。

[0015]圖1是模擬路面采用轉(zhuǎn)鼓式結(jié)構(gòu)的復(fù)合四連桿式輪胎試座財(cái)幾的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2是本實(shí)用新型圖1中A向投影示意圖。[0017]圖3是本實(shí)用新型圖1中B向投影示意圖。[0018]圖4是本實(shí)用新型大擺桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖5是本實(shí)用新型小擺桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖6是本實(shí)用新型垂直加載滑板部分總成的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖7是本實(shí)用新型六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖8是模擬路面采用平帶式結(jié)構(gòu)的復(fù)合四連桿式輪胎試座財(cái)幾的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖9是模擬路面采用平板式結(jié)構(gòu)的復(fù)合四連桿式輪胎試座財(cái)幾的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖10是本實(shí)用新型涉及到的軸線與平面的示意圖。
具體實(shí)施方式
由附圖1、2、3所示該試驗(yàn)機(jī)包括由基座液壓缸1和弧形導(dǎo)軌2構(gòu)成的弧形導(dǎo)軌裝置，由基座3、四根連桿8、9、11、24、大擺桿機(jī)構(gòu)6、小擺桿機(jī)構(gòu)7構(gòu)成的復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成，由箱體18、導(dǎo)軌19、滑板17、液壓缸13、液壓缸推出桿14、液壓缸連接臺(tái)15、上過渡臺(tái) 12構(gòu)成的垂直加載滑板部分總成，由六分力傳感器31、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置35構(gòu)成的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成，由轉(zhuǎn)鼓式試驗(yàn)臺(tái)20或平帶式試驗(yàn)臺(tái)觀或平板式試驗(yàn)臺(tái)四構(gòu)成的模擬路面裝置。所述的基座3設(shè)置在弧形導(dǎo)軌2上，基座液壓缸1固連在基座3上，基座液壓缸1 推動(dòng)基座3在弧形導(dǎo)軌2上做繞輪胎21側(cè)偏運(yùn)動(dòng)軸線Z的弧形運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)輪胎21的側(cè)偏運(yùn)動(dòng)。所述的大擺桿機(jī)構(gòu)6 (附圖4所示)，小擺桿機(jī)構(gòu)7 (附圖5所示)分別由對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)底座23通過短桿10固連在基座3上，四根連桿8，9，11，24分別通過短桿10連接在大擺桿機(jī)構(gòu)6、小擺桿機(jī)構(gòu)7和箱體18上，構(gòu)成復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成。在基座3的后緣兩端通過鎖緊裝置支座4固連有左右對(duì)稱的側(cè)傾鎖緊裝置5，側(cè)傾鎖緊裝置5固定在大擺桿機(jī)構(gòu)6上。在基座3的后緣中部固連有中液壓缸27，中液壓缸27 通過支座固定在小擺桿機(jī)構(gòu)7上。中液壓缸27推動(dòng)小擺桿7做前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)大擺桿6、復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成和箱體18實(shí)現(xiàn)輪胎21的繞虛擬側(cè)傾運(yùn)動(dòng)軸線X的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。由附圖1、6所示所述的箱體18前端兩側(cè)固定有平行導(dǎo)軌19，滑板17裝配在導(dǎo)軌19上，六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成通過法蘭盤32固定在滑板17上。所述的箱體18的上端固定有上過渡臺(tái)12，上過渡臺(tái)12上固定有液壓缸連接臺(tái) 15，液壓缸13固定在液壓缸連接臺(tái)15上，上套筒沈穿過液壓缸連接臺(tái)，并通過滑板限位軸 25固定在滑板17上。液壓缸13和滑板17通過滑板連接臺(tái)16相連接。所述的液壓缸13推動(dòng)滑板17做垂直運(yùn)動(dòng)，滑板17帶動(dòng)輪胎21，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎 21的垂直加載。從而整個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎的側(cè)偏，側(cè)傾，垂直加載模擬。由附圖7所示，所述的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成包括輪輞適配器30、六分力傳感器31、法蘭盤32、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩33、端蓋34、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置35、皮帶及皮帶輪36，其中六分力傳感器31前端固定有輪輞適配器30，通過輪輞適配器30與輪胎21固定。 六分力傳感器31固定在法蘭盤32上，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置35與六分力傳感器31同軸相連，并通過驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩33和端蓋34固定，六分力傳感器31后軸外接皮帶及皮帶輪36，皮帶輪外接轉(zhuǎn)速傳感器。所述驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置35通過正向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)輪胎21的驅(qū)動(dòng)，通過反向旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)輪胎21的制動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輪胎21的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制。所述的路面模擬裝置采用三種形式，包括轉(zhuǎn)鼓式高速試驗(yàn)臺(tái)20 (圖1所示)、平帶式高速試驗(yàn)臺(tái)四(圖8所示)或平板式低速試驗(yàn)臺(tái)28 (圖9所示)。由附圖10所示，弧形導(dǎo)軌裝置確定的輪胎側(cè)偏運(yùn)動(dòng)軸線Z與復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成確定的輪胎側(cè)傾運(yùn)動(dòng)軸線X交于一點(diǎn)P，路面模擬裝置確定的路面(或路面切平面)α經(jīng)過點(diǎn)P，試驗(yàn)輪胎通過輪輞適配器30厚度的調(diào)節(jié)保證胎寬方向的輪輞中分面β也經(jīng)過點(diǎn) P，使點(diǎn)P與測(cè)試輪胎的印跡中心重合，保證在輪胎側(cè)偏側(cè)傾復(fù)合運(yùn)動(dòng)測(cè)試時(shí)印跡中心P不變動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合四連桿輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)，其特征在于該試驗(yàn)機(jī)包括由基座液壓缸和弧形導(dǎo)軌構(gòu)成的弧形導(dǎo)軌裝置，由基座、四根連桿、大擺桿機(jī)構(gòu)、小擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成，由箱體、導(dǎo)軌、滑板、液壓缸、液壓缸連接臺(tái)、上過渡臺(tái)構(gòu)成的垂直加載滑板部分總成，由六分力傳感器、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置構(gòu)成的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成，模擬路面裝置；a、所述的基座設(shè)置在弧形導(dǎo)軌上，基座液壓缸固連在基座上，所述的大擺桿機(jī)構(gòu)，小擺桿機(jī)構(gòu)分別由對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)底座通過短桿固連在基座上，四根連桿分別通過短桿連接在大擺桿機(jī)構(gòu)、小擺桿機(jī)構(gòu)和箱體上，構(gòu)成復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成；b、在基座的后緣兩端通過鎖緊裝置支座固連有左右對(duì)稱的側(cè)傾鎖緊裝置，側(cè)傾鎖緊裝置固定在大擺桿機(jī)構(gòu)上，在基座的后緣中部固連有中液壓缸，中液壓缸通過支座固定在小擺桿機(jī)構(gòu)上；C、所述的箱體前端兩側(cè)固定有平行導(dǎo)軌，滑板裝配在導(dǎo)軌上，六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成通過法蘭盤固定在滑板上；箱體的上端固定有上過渡臺(tái)，上過渡臺(tái)上固定有液壓缸連接臺(tái)，液壓缸固定在液壓缸連接臺(tái)上，上套筒穿過液壓缸連接臺(tái)，并通過滑板限位軸固定在滑板上，液壓缸和滑板通過滑板連接臺(tái)相連接；d、所述的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成包括輪輞適配器、六分力傳感器、法蘭盤、 驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩、端蓋、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置、皮帶及皮帶輪，其中六分力傳感器前端固定有輪輞適配器，通過輪輞適配器與輪胎固定；六分力傳感器固定在法蘭盤上，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置與六分力傳感器同軸相連，并通過驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置固定罩和端蓋固定，六分力傳感器后軸外接皮帶及皮帶輪，皮帶輪外接轉(zhuǎn)速傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合四連桿輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述弧形導(dǎo)軌裝置確定的輪胎側(cè)偏運(yùn)動(dòng)軸線Z與復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成確定的輪胎側(cè)傾運(yùn)動(dòng)軸線X 交于一點(diǎn)P，路面模擬裝置確定的路面或路面切平面α經(jīng)過點(diǎn)P，試驗(yàn)輪胎通過輪輞適配器 (30)厚度的調(diào)節(jié)保證胎寬方向的輪輞中分面β也經(jīng)過點(diǎn)P，使點(diǎn)P與測(cè)試輪胎的印跡中心重合，保證在輪胎側(cè)偏側(cè)傾復(fù)合運(yùn)動(dòng)測(cè)試時(shí)印跡中心P不變動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合四連桿輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的路面模擬裝置采用三種形式，包括轉(zhuǎn)鼓式高速試驗(yàn)臺(tái)、平帶式高速試驗(yàn)臺(tái)或平板式低速試驗(yàn)臺(tái)ο
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合四連桿輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)包括由基座液壓缸和弧形導(dǎo)軌構(gòu)成的弧形導(dǎo)軌裝置，由基座、四根連桿、大擺桿機(jī)構(gòu)、小擺桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的復(fù)合四連桿機(jī)構(gòu)總成，由箱體、導(dǎo)軌、滑板、液壓缸、液壓缸連接臺(tái)、上過渡臺(tái)構(gòu)成的垂直加載滑板部分總成，由六分力傳感器、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置構(gòu)成的六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置總成，模擬路面裝置；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理、價(jià)格低廉、能夠?qū)崿F(xiàn)輪胎各種運(yùn)行工況，在復(fù)合工況下輪胎印跡中心不變，并且能夠精確控制輪胎六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)參數(shù)及其與地面六分力的關(guān)系。
文檔編號(hào)G01M17/02GK202330032SQ201120323089
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者付民政, 盧蕩, 潘乙山, 王大偉, 郭孔輝, 顏亮 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)