汽車四分之一模擬懸架試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車四分之一模擬懸架試驗臺，包括振動臺、減振器、簧載質(zhì)量橫板和非簧載質(zhì)量橫板及框架結(jié)構(gòu)；振動臺上連接橡膠墊片，非簧載質(zhì)量橫板與橡膠墊片連接，減振器下端與非簧載質(zhì)量橫板連接，減振器上端與簧載質(zhì)量橫板連接，減振器兩側(cè)均設(shè)置彈簧調(diào)節(jié)軸，彈簧調(diào)節(jié)軸上端與簧載質(zhì)量橫板連接，彈簧調(diào)節(jié)軸下端穿入非簧載質(zhì)量橫板，彈簧調(diào)節(jié)軸下部設(shè)置彈簧調(diào)節(jié)螺母和彈簧，非簧載質(zhì)量橫板兩側(cè)均設(shè)置導軌支架，導軌支架上設(shè)置下導軌及上導軌，非簧載質(zhì)量橫板兩端均設(shè)置下滾輪裝置，簧載質(zhì)量橫板兩端均設(shè)置上滾輪裝置。該試驗臺減少了簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量相對運動的摩擦力，使試驗結(jié)果接近實際懸架振動情況。
【專利說明】汽車四分之一模擬懸架試驗臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種試驗臺，特別是涉及一種汽車四分之一模擬懸架試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高速公路網(wǎng)的發(fā)展和路面條件的改善，人們希望汽車不僅有很高的行駛速度，而且還要有很好的行駛平順性、安全性和乘坐舒適性，因而提出了懸架系統(tǒng)可根據(jù)汽車的行駛條件(車輛的運動狀態(tài)和路面狀況以及載荷等)的變化而對懸架的剛度和阻尼進行動態(tài)地自適應調(diào)節(jié)，使懸架系統(tǒng)始終處于最佳減振狀態(tài)的主動懸架系統(tǒng)，并能回收振動能量經(jīng)行再次利用。饋能式主動懸架作為研究的重點，得到了快速的發(fā)展，其關(guān)鍵技術(shù)就是主動控制器和能量管理器的開發(fā)和研制。
[0003]為了使汽車平順性以及饋能式主動懸架系統(tǒng)的饋能性能都達到理想的狀態(tài)，需要對饋能式主動懸架系統(tǒng)的參數(shù)進行協(xié)調(diào)優(yōu)化，一般常采用的方法是利用計算機建立懸架動力學模型進行模擬仿真，得出最優(yōu)的參數(shù)解，但最終仍需通過試驗來驗證參數(shù)結(jié)果，從而來評價饋能式主動懸架系統(tǒng)綜合性能的優(yōu)劣。
[0004]現(xiàn)有的一些汽車四分之一模擬懸架試驗臺主要存在以下問題:1、結(jié)構(gòu)過于復雜；
2、模擬懸架系統(tǒng)在振動時，簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量相對運動的摩擦力較大，影響試驗的結(jié)果；3、振動輸入采用偏心輪機械式振動臺，造成高頻狀態(tài)下整個懸架系統(tǒng)模擬失真，試驗結(jié)果結(jié)果誤差大；4、模擬懸架系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)不牢固，造成實驗結(jié)果有誤差。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種汽車四分之一模擬懸架試驗臺。該試驗臺減少了簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量相對運動的摩擦力，使得試驗結(jié)果更接近實際懸架振動情況，并且通過設(shè)置這種整體式框架結(jié)構(gòu)，能使該試驗臺更牢固可靠。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:包括振動臺、減振器、簧載質(zhì)量橫板和非簧載質(zhì)量橫板以及用于容納所述振動臺、減振器、簧載質(zhì)量橫板和非簧載質(zhì)量橫板的框架結(jié)構(gòu)；所述框架結(jié)構(gòu)包括四個立柱，四個所述立柱的上端通過四個頂板順次連接，四個所述立柱的下端通過四個底板順次連接；所述振動臺設(shè)置在四個所述底板之間，所述振動臺上連接有橡膠墊片，所述非簧載質(zhì)量橫板與橡膠墊片相連接，所述減振器的下端與非簧載質(zhì)量橫板相連接，所述減振器的上端與簧載質(zhì)量橫板相連接，所述減振器的兩側(cè)均設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)軸，所述彈簧調(diào)節(jié)軸的上端與簧載質(zhì)量橫板連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸的下端穿入非簧載質(zhì)量橫板，所述彈簧調(diào)節(jié)軸的下部設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)螺母和位于彈簧調(diào)節(jié)螺母下方的彈簧，所述彈簧的下端與非簧載質(zhì)量橫板連接，所述彈簧的上端與彈簧調(diào)節(jié)螺母相連接，所述非簧載質(zhì)量橫板的兩側(cè)均設(shè)置有導軌支架，所述導軌支架上設(shè)置有與非簧載質(zhì)量橫板位置對應的下導軌以及與簧載質(zhì)量橫板位置對應的上導軌，所述非簧載質(zhì)量橫板的兩端均設(shè)置有沿下導軌上下移動的下滾輪裝置，所述簧載質(zhì)量橫板的兩端均設(shè)置有沿上導軌上下移動的上滾輪裝置。[0007]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述上導軌和下導軌均包括前側(cè)導軌固定板和后側(cè)導軌固定板，所述前側(cè)導軌固定板和后側(cè)導軌固定板均安裝在導軌支架上且均沿導軌支架的長度方向延伸，所述前側(cè)導軌固定板的內(nèi)側(cè)面安裝有第一導軌片，所述后側(cè)導軌固定板的內(nèi)側(cè)面安裝有第二導軌片，所述導軌支架靠近第一導軌片的一側(cè)面上安裝有第三導軌片。
[0008]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述上滾輪裝置和下滾輪裝置均包括滾輪固定板和兩個滾輪安裝板，兩個所述滾輪安裝板分別安裝在滾輪固定板的上部和下部，兩個所述滾輪安裝板上均安裝有沿所述第一導軌片滾動的第一滾輪、沿所述第二導軌片滾動的第二滾輪和沿所述第三導軌片滾動的第三滾輪。
[0009]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:兩個所述滾輪安裝板通過滾輪連接板相連接。
[0010]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述彈簧調(diào)節(jié)軸的上端通過上橫板與頂板連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸的下端通過下橫板與底板連接。
[0011]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述振動臺為電液伺服振動臺。
[0012]上述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述減振器的上端通過上支座與簧載質(zhì)量橫板連接，所述減振器的下端通過下支座與非簧載質(zhì)量橫板連接。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，實現(xiàn)了利用直線滾輪導軌引導懸架系統(tǒng)中的滾輪做垂直的上下運動來模擬饋能式主動 懸架的振動，減少了簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量相對運動的摩擦力，使得試驗結(jié)果更接近實際懸架振動情況，提高了饋能式主動懸架系統(tǒng)主動控制器和能量管理器的開發(fā)試驗效果。。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0017]圖3為本實用新型上導軌和下導軌與導軌支架的連接關(guān)系示意圖。
[0018]圖4為圖3中的B-B剖視圖。
[0019]圖5為本實用新型上滾輪裝置的主視圖。
[0020]圖6為本實用新型上滾輪裝置的左視圖。
[0021]圖7為本實用新型上滾輪裝置的俯視圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]I一立柱；2—導軌支架；3—減振器；
[0024]4一彈簧調(diào)節(jié)軸；5—載重臺；6—上橫板；
[0025]7—頂板；8—上導軌；8-1—前側(cè)導軌固定板；
[0026]8-2一后側(cè)導軌固定板；8-3—第一導軌片； 8_4—第二導軌片；
[0027]8-5一第二導軌片；8-6—第一螺栓；9一上滾輪裝置；
[0028]9-1一第二滾輪；9-2—滾輪固定板； 9-3—滾輪連接板；[0029]9-4一滾輪安裝板；9-5—第二螺栓；9-6—滾輪安裝軸；
[0030]9-7一第一滾輪；9-8—第二滾輪；10—簧載質(zhì)量橫板；
[0031]11一上支座；12—下支座；13—彈黃；
[0032]14一非簧載質(zhì)量橫板；15—橡膠墊片；16—振動臺；
[0033]17一底板；18—下橫板；19一彈簧調(diào)節(jié)螺母；
[0034]20—下導軌；21—下滾輪裝置。
【具體實施方式】
[0035]如圖1和圖2所示的一種汽車四分之一模擬懸架試驗臺，包括振動臺16、減振器
3、簧載質(zhì)量橫板10和非簧載質(zhì)量橫板14以及用于容納所述振動臺16、減振器3、簧載質(zhì)量橫板10和非簧載質(zhì)量橫板14的框架結(jié)構(gòu)；所述框架結(jié)構(gòu)包括四個立柱1，四個所述立柱I的上端通過四個頂板7順次連接，四個所述立柱I的下端通過四個底板17順次連接；所述振動臺16設(shè)置在四個所述底板17之間，所述振動臺16上連接有橡膠墊片15，所述非簧載質(zhì)量橫板14與橡膠墊片15相連接，所述減振器3的下端與非簧載質(zhì)量橫板14相連接，所述減振器3的上端與簧載質(zhì)量橫板10相連接，所述減振器3的兩側(cè)均設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)軸4，所述彈簧調(diào)節(jié)軸4的上端與簧載質(zhì)量橫板10連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸4的下端穿入非簧載質(zhì)量橫板14，所述彈簧調(diào)節(jié)軸4的下部設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)螺母19和位于彈簧調(diào)節(jié)螺母19下方的彈簧13，所述彈簧13的下端與非簧載質(zhì)量橫板14連接，所述彈簧13的上端與彈簧調(diào)節(jié)螺母19相連接，所述非簧載質(zhì)量橫板14的兩側(cè)均設(shè)置有導軌支架2，所述導軌支架2上設(shè)置有與非簧載質(zhì)量橫板14位置對應的下導軌20以及與簧載質(zhì)量橫板10位置對應的上導軌8，所述非簧載質(zhì)量橫板14的兩端均設(shè)置有沿下導軌20上下移動的下滾輪裝置21，所述簧載質(zhì)量橫板10的兩端均設(shè)置有沿上導軌8上下移動的上滾輪裝置9。所述振動臺16為電液伺服振動臺。
[0036]本實施例中，所述立柱1、頂板7和底板17共同構(gòu)成一個四方體框架結(jié)構(gòu)，所述振動臺16放置在地面上。當進行饋能式主動懸架系統(tǒng)綜合性能測試時，振動臺16在控制系統(tǒng)控制下輸出模擬路面實際隨機路面狀況的振動位移，橡膠墊片15和非簧載質(zhì)量橫板14在振動臺16臺面的帶動下產(chǎn)生垂直的上下位移，從而使下滾輪裝置21沿下導軌20做上下垂直滾動，同時，振動通過彈簧13和減振器3傳遞給簧載質(zhì)量橫板10和載重臺5，使簧載質(zhì)量橫板10兩端的上滾輪裝置9沿上導軌8做上下垂直的滾動，進而通過減振器3和彈簧13來有效的模擬汽車懸掛。通過調(diào)整彈簧調(diào)節(jié)螺母19可以達到改變懸架系統(tǒng)剛度的目的，通過調(diào)整減振器3的主動控制力可以達到改變懸架系統(tǒng)剛度和阻尼的目的，通過調(diào)整載重臺5上物塊質(zhì)量達到改變簧載質(zhì)量的目的。將減振器3上各種傳感器與計算機系統(tǒng)連接，便可完成對汽車四分之一饋能式主動懸架綜合性能的測試試驗。通過設(shè)置這種整體式框架結(jié)構(gòu)，能使該試驗臺更牢固可靠。
[0037]如圖3和圖4所示，所述上導軌8和下導軌20均包括前側(cè)導軌固定板8_1和后側(cè)導軌固定板8-2，所述前側(cè)導軌固定板8-1和后側(cè)導軌固定板8-2均安裝在導軌支架2上且均沿導軌支架2的長度方向延伸，所述前側(cè)導軌固定板8-1的內(nèi)側(cè)面安裝有第一導軌片
8-3，所述后側(cè)導軌固定板8-2的內(nèi)側(cè)面安裝有第二導軌片8-4，所述導軌支架2靠近第一導軌片8-3的一側(cè)面上安裝有第三導軌片8-5。具體的，所述第一導軌片8-3和前側(cè)導軌固定板8-1、第二導軌片8-4和后側(cè)導軌固定板8-2以及第三導軌片8-5和導軌支架2均通過第一螺栓8-6相連接。
[0038]如圖5、圖6和圖7所示，所述上滾輪裝置9和下滾輪裝置21均包括滾輪固定板
9-2和兩個滾輪安裝板9-4，兩個所述滾輪安裝板9-4分別安裝在滾輪固定板9-2的上部和下部，兩個所述滾輪安裝板9-4上均安裝有沿所述第一導軌片8-3滾動的第一滾輪9-7、沿所述第二導軌片8-4滾動的第二滾輪9-8和沿所述第三導軌片8-5滾動的第三滾輪9-1。本實施例中，具體的，兩個所述滾輪安裝板9-4通過滾輪連接板9-3相連接，所述滾輪連接板9-3兩端均通過第二螺栓9-5與滾輪安裝板9-4連接。所述第一滾輪9-7、第二滾輪9_8和第三滾輪9-1均安裝在滾輪安裝軸9-6上，所述滾輪安裝軸9-6設(shè)置在滾輪安裝板9-4上。
[0039]本實施例中，通過設(shè)置上導軌8、下導軌20、上滾輪裝置9和下滾輪裝置21，其實現(xiàn)了利用直線滾輪導軌引導懸架系統(tǒng)中的滾輪做垂直的上下運動來模擬饋能式主動懸架的振動，減少了簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量相對運動的摩擦力，使得試驗結(jié)果更接近實際懸架振動情況，提高了饋能式主動懸架系統(tǒng)主動控制器和能量管理器的開發(fā)試驗效果。
[0040]如圖1所示，所述彈簧調(diào)節(jié)軸4的上端通過上橫板6與頂板7連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸4的下端通過下橫板18與底板17連接。
[0041]如圖1所示，所述減振器3的上端通過上支座11與簧載質(zhì)量橫板10連接，所述減振器3的下端通過下支座12與非簧載質(zhì)量橫板14連接。
[0042]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:包括振動臺(16)、減振器(3)、簧載質(zhì)量橫板(10)和非簧載質(zhì)量橫板(14)以及用于容納所述振動臺(16)、減振器(3)、簧載質(zhì)量橫板(10)和非簧載質(zhì)量橫板(14)的框架結(jié)構(gòu)；所述框架結(jié)構(gòu)包括四個立柱(1)，四個所述立柱(I)的上端通過四個頂板(7)順次連接，四個所述立柱(I)的下端通過四個底板(17)順次連接；所述振動臺(16)設(shè)置在四個所述底板(17)之間，所述振動臺(16)上連接有橡膠墊片(15)，所述非簧載質(zhì)量橫板(14)與橡膠墊片(15)相連接，所述減振器(3)的下端與非簧載質(zhì)量橫板(14)相連接，所述減振器(3)的上端與簧載質(zhì)量橫板(10)相連接，所述減振器(3)的兩側(cè)均設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)軸(4)，所述彈簧調(diào)節(jié)軸(4)的上端與簧載質(zhì)量橫板(10)連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸(4)的下端穿入非簧載質(zhì)量橫板(14)，所述彈簧調(diào)節(jié)軸(4)的下部設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)螺母(19)和位于彈簧調(diào)節(jié)螺母(19)下方的彈簧(13)，所述彈簧(13)的下端與非簧載質(zhì)量橫板(14)連接，所述彈簧(13)的上端與彈簧調(diào)節(jié)螺母(19)相連接，所述非簧載質(zhì)量橫板(14)的兩側(cè)均設(shè)置有導軌支架(2)，所述導軌支架(2)上設(shè)置有與非簧載質(zhì)量橫板(14)位置對應的下導軌(20)以及與簧載質(zhì)量橫板(10)位置對應的上導軌(8)，所述非簧載質(zhì)量橫板(14)的兩端均設(shè)置有沿下導軌(20)上下移動的下滾輪裝置(21)，所述簧載質(zhì)量橫板(10)的兩端均設(shè)置有沿上導軌(8)上下移動的上滾輪裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述上導軌(8)和下導軌(20)均包括前側(cè)導軌固定板(8-1)和后側(cè)導軌固定板(8-2)，所述前側(cè)導軌固定板(8-1)和后側(cè)導軌固定板(8-2)均安裝在導軌支架(2)上且均沿導軌支架(2)的長度方向延伸，所述前側(cè)導軌固定板(8-1)的內(nèi)側(cè)面安裝有第一導軌片(8-3)，所述后側(cè)導軌固定板(8-2)的內(nèi)側(cè)面安裝有第二導軌片(8-4)，所述導軌支架(2)靠近第一導軌片(8-3)的一側(cè)面上安裝有第三導軌片(8-5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述上滾輪裝置(9 )和下滾輪裝置(21)均包括滾輪固定板(9-2 )和兩個滾輪安裝板(9-4 ),兩個所述滾輪安裝板(9-4)分別安裝在滾輪固定板(9-2)的上部和下部，兩個所述滾輪安裝板(9-4)上均安裝有沿所述第一導軌片(8-3)滾動的第一滾輪(9-7)、沿所述第二導軌片(8-4)滾動的第二滾輪(9-8 )和沿所述第三導軌片(8-5 )滾動的第三滾輪(9-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:兩個所述滾輪安裝板(9-4)通過滾輪連接板(9-3)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述彈簧調(diào)節(jié)軸(4)的上端通過上橫板(6)與頂板(7)連接，所述彈簧調(diào)節(jié)軸(4)的下端通過下橫板(18)與底板(17)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述振動臺(16)為電液伺服振動臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車四分之一模擬懸架試驗臺，其特征在于:所述減振器(3)的上端通過上支座(11)與簧載質(zhì)量橫板(10 )連接，所述減振器(3 )的下端通過下支座(12 )與非簧載質(zhì)量橫板(14)連接。
【文檔編號】G01M7/02GK203732230SQ201420108363
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】寇發(fā)榮, 孫秦豫, 劉攀 申請人:西安科技大學