[發(fā)明專利]弧形導(dǎo)軌側(cè)偏側(cè)傾高速輪胎試驗(yàn)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110254347.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102323069A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧蕩;郭孔輝;白帆;顏亮;潘乙山;王大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M17/02
• 分類號(hào): G01M17/02
• 代理公司: 吉林省長(zhǎng)春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種室內(nèi)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)裝置，具體的說是一種通過弧形導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輪胎側(cè)偏及側(cè)傾運(yùn)動(dòng)定位的試驗(yàn)機(jī)，它能測(cè)定輪胎高速運(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

本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)，實(shí)現(xiàn)輪胎六分力特性精確測(cè)量的弧形導(dǎo)軌側(cè)偏側(cè)傾定位的高速輪胎試驗(yàn)機(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該試驗(yàn)機(jī)包括弧形導(dǎo)軌側(cè)偏定位機(jī)構(gòu)，弧形導(dǎo)軌側(cè)傾定位機(jī)構(gòu)，雙導(dǎo)軌垂直加載定位機(jī)構(gòu)，六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成，試驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓；

①、所述的弧形導(dǎo)軌側(cè)偏定位機(jī)構(gòu)包括側(cè)偏電機(jī)、側(cè)偏蝸桿、側(cè)偏弧形蝸輪、弧形底座、側(cè)偏弧形導(dǎo)軌、基座，其中側(cè)偏弧形導(dǎo)軌固定在弧形底座上，基座設(shè)置在側(cè)偏弧形導(dǎo)軌上，在基座的中間下部固定有側(cè)偏弧形蝸輪，側(cè)偏蝸桿裝配在側(cè)偏電機(jī)上，由側(cè)偏蝸桿和側(cè)偏電機(jī)構(gòu)成的機(jī)構(gòu)設(shè)置在側(cè)偏弧形蝸輪的正下方，并使側(cè)偏蝸桿與側(cè)偏弧形蝸輪相嚙合；

②、所述的弧形導(dǎo)軌側(cè)傾定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在基座上，它包括側(cè)傾弧形導(dǎo)軌，支架，側(cè)傾電機(jī)，側(cè)傾齒輪，側(cè)傾弧形齒條，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的側(cè)傾弧形導(dǎo)軌和側(cè)傾弧形齒條分別固定在基座上方，支架設(shè)置在側(cè)傾弧形導(dǎo)軌上，支架下端固定有側(cè)傾電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，側(cè)傾齒輪與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，并與側(cè)傾弧形齒條嚙合；

③、所述的雙導(dǎo)軌垂直加載定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在支架上、包括垂直加載電機(jī)、垂直加載齒輪軸、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平行導(dǎo)軌、平行齒條、滑板，所述的垂直加載電機(jī)連接有垂直加載齒輪軸，垂直加載齒輪軸連接有兩個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，平行齒條設(shè)置在兩個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，平行導(dǎo)軌固定在支架上，滑板設(shè)置在平行導(dǎo)軌上，并通過鉸接支座與平行齒條固連；

④、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設(shè)置有與輪胎連接的輪輞適配器，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，六分力傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)軸外接皮帶及皮帶輪，皮帶輪外接角位移傳感器。

本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1.本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，輪胎側(cè)偏及側(cè)傾運(yùn)動(dòng)只采用弧形導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，易于制造。

2.能夠進(jìn)行六分力測(cè)定，獲取全面的力學(xué)特性。

3.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)行高速運(yùn)動(dòng)下的各種工況的試驗(yàn)。

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。

附圖說明

圖1是弧形導(dǎo)軌側(cè)偏側(cè)傾高速輪胎試驗(yàn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明定位機(jī)構(gòu)的A向投影示意圖。

圖3是本發(fā)明定位機(jī)構(gòu)的B向投影示意圖。

圖4是本發(fā)明弧形導(dǎo)軌側(cè)偏定位機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖5是本發(fā)明弧形導(dǎo)軌側(cè)傾定位機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖6是本發(fā)明雙導(dǎo)軌垂直加載定位機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖7是本發(fā)明六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明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)包括弧形導(dǎo)軌側(cè)偏定位機(jī)構(gòu)（見圖4），弧形導(dǎo)軌側(cè)傾定位機(jī)構(gòu)（見圖5），雙導(dǎo)軌垂直加載定位機(jī)構(gòu)（見圖6），六分力傳感器及驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成（見圖7），試驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓22。