本實(shí)用新型涉及汽車性能檢測(cè)的模擬試驗(yàn)裝置,具體說(shuō)是一種汽車懸掛、剎車系統(tǒng)冷熱磨損沖擊性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái),本裝置用于汽車懸掛、剎車系統(tǒng)的綜合性能檢測(cè)試驗(yàn)中。
背景技術(shù):
汽車的普及,安全要求的日益增加,針對(duì)汽車安全、舒適部件的重要組成懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核被越來(lái)越多企業(yè)列上日程,而普通的考核主要通過(guò)道路測(cè)試進(jìn)行,其不僅周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大,而且無(wú)法對(duì)懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評(píng)估。
目前市場(chǎng)上的試驗(yàn)臺(tái),主要通過(guò)國(guó)外進(jìn)口,不僅價(jià)格昂貴,而且功能單一。
所述試驗(yàn)臺(tái)不僅針對(duì)汽車懸掛系統(tǒng)進(jìn)行性能檢驗(yàn),而且集成了剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn),大大的縮減了系統(tǒng)設(shè)備的成本,使其具備更高的利用率、功能選擇。
我單位在進(jìn)行該綜合性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的開發(fā)過(guò)程中,先進(jìn)行實(shí)際剎車推桿狀態(tài)的電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置(專利號(hào)201420158757.9)的研究,并于2014年進(jìn)行相關(guān)裝置的試驗(yàn),取得階段性成果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所做的改進(jìn)目的主要是為了解決汽車的常規(guī)懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核中存在的周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大,功能單一而且無(wú)法對(duì)懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評(píng)估的問(wèn)題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種汽車懸掛、剎車系統(tǒng)冷熱磨損沖擊性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái),它包括懸掛檢測(cè)系統(tǒng)和剎車檢測(cè)系統(tǒng),其中:
懸掛檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)最左端的一號(hào)皮帶輪和皮帶,連接位于其左上側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),一號(hào)皮帶輪(減速機(jī)左側(cè))的軸向方向從左至右依次裝配有減速機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)軸中部緊固有配重輪和偏心輪,所述減速機(jī)的上面設(shè)有升降平臺(tái),升降平臺(tái)上裝有移動(dòng)支架,所述偏心輪在旋轉(zhuǎn)時(shí),撞擊固定在移動(dòng)支架上的輪胎,實(shí)現(xiàn)懸掛實(shí)驗(yàn)的振動(dòng)要求;
剎車檢測(cè)系統(tǒng)分上下兩層:上層的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)電磁離合器與傳動(dòng)軸相連,傳動(dòng)軸徑向上配有慣量飛輪裝置和裝夾支架,并在左、右端分別設(shè)有一號(hào)軸承座、二號(hào)軸承座,其中左邊的一號(hào)軸承座通過(guò)連接裝置與位于上層最左端的被測(cè)剎車盤相連;下層從左到右依次設(shè)有電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置、環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置及數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng),所述數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量減振器中彈簧的衰減率。
所述旋轉(zhuǎn)軸的右端還以過(guò)盈配合方式套接有基座,所述基座右側(cè)裝有用于給旋轉(zhuǎn)軸定位的圓形定位法蘭。
所述慣量飛輪裝置配有3個(gè)可拆卸的圓形配重砝碼。
所述裝夾支架包括兩根配有多個(gè)裝夾塊的鋼質(zhì)圓桿。
所述數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)通過(guò)變頻控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制偏心輪轉(zhuǎn)速,根據(jù)不同的工況調(diào)節(jié)偏心輪的偏心距離,來(lái)滿足減振器對(duì)振動(dòng)頻率和振幅值的要求。
所述偏心輪左端裝有可拆卸的配重輪,用于調(diào)整偏心輪撞擊輪胎的慣量。
本實(shí)用新型的有益效果和特點(diǎn)是:①解決了汽車的常規(guī)懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核中存在的周期長(zhǎng)、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題,提高了檢測(cè)效率。②兼顧了懸掛系統(tǒng)檢驗(yàn)和剎車系統(tǒng)檢驗(yàn)兩種功能,提高了設(shè)備利用率,增加了功能選擇。③能對(duì)汽車的懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評(píng)估,從而快捷的對(duì)懸掛、剎車系統(tǒng)的問(wèn)題進(jìn)行解析和預(yù)判。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中慣量飛輪裝置(17)局部設(shè)計(jì)示意圖;
圖3是懸掛試驗(yàn)?zāi)K作動(dòng)邏輯;
圖4是剎車試驗(yàn)?zāi)K作動(dòng)邏輯;
圖中標(biāo)號(hào)分別表示:1-減震器、2-彈簧、3-輪胎、4-配重輪、5-偏心輪、 6-基座、7-定位法蘭、8-旋轉(zhuǎn)軸、9-聯(lián)軸器、10-減速機(jī)、11.1-一號(hào)皮帶輪、 11.2-一號(hào)皮帶輪、12-螺旋升降平臺(tái)、13-移動(dòng)支架、14-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、15-電磁離合器、16.1-一號(hào)軸承座、16.2-二號(hào)軸承座、17-慣量飛輪裝置、18-被測(cè)剎車盤、19-試驗(yàn)臺(tái)調(diào)整手柄、20-電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置、21-傳動(dòng)軸、22- 裝夾支架、23-環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置、24-數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)、25-剎車檢測(cè)系統(tǒng)、26-懸掛檢測(cè)系統(tǒng)、27-配重砝碼、28-裝夾塊、29-鋼質(zhì)圓桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示本實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括懸掛檢測(cè)系統(tǒng)26和剎車檢測(cè)系統(tǒng)25。
懸掛檢測(cè)系統(tǒng)包括減震器1、彈簧2、輪胎3、配重輪4、偏心輪5、軸承座6、定位法蘭7、聯(lián)軸器9、減速機(jī)10、一號(hào)皮帶輪11.1、二號(hào)皮帶輪 11.2、螺旋升降平臺(tái)12、移動(dòng)支架13;懸掛檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的后驅(qū)動(dòng)端的二號(hào)皮帶輪11.2,連接減速機(jī)10、聯(lián)軸器9,并驅(qū)動(dòng)偏心輪5,依靠偏心輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)輪胎3的沖擊,模擬檢測(cè)的振動(dòng)要求;通過(guò)數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24,在試驗(yàn)時(shí)測(cè)量減振器1里彈簧2的衰減率,來(lái)判斷懸掛系統(tǒng)26性能的好壞。剎車檢測(cè)系統(tǒng)25包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、電磁離合器 15、軸承座16、慣量飛輪裝置17、被測(cè)剎車盤18、試驗(yàn)臺(tái)調(diào)整手柄19、電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置20、傳動(dòng)軸21、環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置22、數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24;根據(jù)試驗(yàn)需求,剎車檢測(cè)系統(tǒng)25通過(guò)驅(qū)動(dòng)電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置20完成剎車動(dòng)作,電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置20調(diào)整制動(dòng)壓力及制動(dòng)速度控制制動(dòng)力度。汽車剎車過(guò)程中自身重量的慣量通過(guò)慣量飛輪裝置17產(chǎn)生的慣量來(lái)模擬,慣量飛輪裝置17配有配重砝碼27(如圖2所示),通過(guò)調(diào)整配重砝碼27,對(duì)慣量飛輪的質(zhì)量17進(jìn)行調(diào)整,并根據(jù)車型不同進(jìn)行更換;通過(guò)數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24(與懸掛系統(tǒng)共用)可對(duì)剎車盤18表面溫度、剎車盤表面跳動(dòng)、剎車盤板厚度、剎車盤的轉(zhuǎn)速與時(shí)間、不同速度下產(chǎn)生的慣量進(jìn)行測(cè)量。
減振器1的裝夾、支撐依靠螺旋升降平臺(tái)12和移動(dòng)支架13來(lái)完成。
試驗(yàn)臺(tái)調(diào)整手柄19用于調(diào)整被測(cè)剎車系統(tǒng)與電推動(dòng)模擬油壓剎車裝置 20的相對(duì)位置。
減振器1及其部件可在移動(dòng)支架13上下滑動(dòng),從而改變偏心輪5與輪胎3的距離。
環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置23,用于模擬汽車運(yùn)行時(shí)的迎面風(fēng),盡量讓實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際情況相同。
圖3給出了本實(shí)用新型懸掛檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟程序框圖,圖4 給出了本實(shí)用新型剎車檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟程序框圖,其具體步驟如下:
懸掛檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)方法步驟:
(1)確認(rèn)被測(cè)零件是否正確裝夾;
(2)確認(rèn)是否做好安全防護(hù);
(3)進(jìn)行指令參數(shù)輸入,主要包括:振動(dòng)速度、振動(dòng)幅度、初始載荷、模式選擇、循環(huán)次數(shù)、風(fēng)扇開啟指令、轉(zhuǎn)角;
(4)確認(rèn)風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn),如果已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn),則進(jìn)入下一步,如果沒有運(yùn)轉(zhuǎn),則跳至步驟(6);
(5)加載靜載荷;
(6)電機(jī)作動(dòng);
(7)打開作動(dòng)計(jì)數(shù)器;
(8)確認(rèn)作動(dòng)次數(shù)是否達(dá)到要求,如果沒有,重復(fù)步驟(6)到步驟(8)流程;
(9)停止風(fēng)扇;
(10)撤除靜載荷;
(11)停止電機(jī)。
剎車檢測(cè)系統(tǒng)試驗(yàn)方法步驟:
(1)確認(rèn)被測(cè)零件是否正確裝夾;
(2)進(jìn)行指令參數(shù)輸入,主要包括:振動(dòng)速度、振動(dòng)幅度、初始載荷、模式選擇、循環(huán)次數(shù)、風(fēng)扇開啟指令、轉(zhuǎn)角;
(3)確認(rèn)安全防護(hù)工作已準(zhǔn)備好;
(4)離合器鎖死;
(5)電機(jī)啟動(dòng);
(6)確認(rèn)是否達(dá)到1.2倍起剎溫度(因?yàn)閯x車盤通過(guò)拖剎升溫,而在電機(jī)啟動(dòng),到達(dá)起剎車速有一段過(guò)程,而且期間無(wú)法用拖剎升溫,所以預(yù)先升溫,再通過(guò)降溫實(shí)現(xiàn)剎車盤溫度控制),如果達(dá)到,則對(duì)電機(jī)進(jìn)行加速,并進(jìn)入下一步,如果沒達(dá)到,則用拖剎加熱至起剎溫度;
(7)確認(rèn)已經(jīng)達(dá)到起剎車速,如果達(dá)到,進(jìn)入下一步,如果沒達(dá)到,用電機(jī)進(jìn)行加速至起剎車速;
(8)確認(rèn)已經(jīng)降低到起剎溫度,如果達(dá)到,進(jìn)入下一步,如果沒有,用空冷裝置進(jìn)行降溫至起剎溫度;
(9)脫離離合器;
(10)記錄數(shù)據(jù);
(11)電機(jī)減速;
(12)制動(dòng)作動(dòng);
(13)確認(rèn)風(fēng)扇是否開,如果已經(jīng)開啟,則進(jìn)入下一步,如果沒有,跳至步驟(15);
(14)風(fēng)扇動(dòng)作;
(15)確認(rèn)車速是否到終止車速,如果達(dá)到,進(jìn)入下一步,如果沒有,則重復(fù)步驟(12)到步驟(15)的流程;
(16)記錄停止并保存;
(17)停止制動(dòng);
(18)停止風(fēng)扇;
(19)確認(rèn)是否達(dá)到循環(huán)次數(shù),如果達(dá)到,則停止電機(jī),試驗(yàn)結(jié)束;如果未達(dá)到,則進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速匹配,并在達(dá)到制動(dòng)溫度上限之前(如果超過(guò)溫度上限,則依靠風(fēng)扇降溫),鎖死離合器,停止風(fēng)扇,重新進(jìn)行步驟 (6)到步驟(19)的流程;
所述試驗(yàn)臺(tái)模擬整車在公路行駛工況。對(duì)剎車系統(tǒng)與懸掛進(jìn)行分析。針對(duì)即將投放市場(chǎng)的懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行疲勞、可靠性考核,通過(guò)考核,預(yù)期判斷、規(guī)避相關(guān)部件所存在的安全隱患,并通過(guò)故障發(fā)現(xiàn)對(duì)零件問(wèn)題進(jìn)行解析和預(yù)判。