[發明專利]雙橫臂前懸架定位參數測試實驗臺

無效

• 申請號: 201210389200.1
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102901642A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳辛波;黃露;寧國寶;王磊;何磊;來鑫;殷珺;王弦弦
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06;G01B21/22;G01B21/16
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德;劉瑩

技術領域

本發明涉及汽車工程領域，具體涉及一種雙橫臂前懸架定位參數測試實驗臺架系統。

背景技術

懸架系統是汽車的一個重要組成部分，汽車懸架的性能是影響汽車行駛平順性、操縱穩定性和行駛速度的重要因素。因此，設計新型懸架，優化原有懸架，使懸架性能達到最優狀態是提高懸架性能的必由之路。

根據導向機構的結構特點，汽車懸架可分為非獨立懸架和獨立懸架兩大類。在獨立懸架中，雙橫臂懸架的突出優點在于設計的靈活性，可以通過合理選擇空間導向桿系的鉸接點的位置及導向臂的長度，使得懸架具有合適的運動特性（亦即當車輪跳動或車身側傾時，車輪定位角、輪距的變化及轉向系統的干涉能盡量滿足設計的要求）。

雙軸式傾角傳感器是一種高精度、低溫漂、數字輸出型的二維傾角傳感器，該產品可以測量出傳感器相對于水平面的傾斜度。將此傳感器安裝在車輪的適當位置，可以直接得到車輪的外傾角和主銷的后傾角，進而通過換算可以得到主銷內傾角。

主銷后傾角、主銷內傾角、車輪外傾角、車輪前束角等前輪定位參數的值對汽車的使用性能，尤其是操縱穩定性有很大的影響。設計雙橫臂懸架機構時，必須保證前輪定位參數及其變化規律有利于改善汽車的操縱穩定性。另外，車輪上下跳動時，輪距不應有明顯變化。為了直觀演示懸架導向機構對車輪定位參數變化的影響，設計了一種機構參數調節方便、適用于雙橫臂前懸架導向機構運動參數測試分析的實驗設備，且目前未有類似產品。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種雙橫臂前懸架定位參數測試實驗臺架，能夠按設計需要任意改變導向桿系的鉸接點位置及導向臂的長度，檢測不同鉸接點位置及導向臂長度下車輪上/下跳動時，前束、輪距、車輪外傾角、主銷后傾角參數的變化，同時研究轉向系參數變化對轉向性能的影響，為雙橫臂前懸架的優化設計提供依據。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供了一種雙橫臂前懸架定位參數測試實驗臺，該實驗臺包括前束角變化測量組件、車輪上/下跳動位移測量組件、輪距變化測量組件、主銷后傾角和車輪外傾角變化測量組件、齒輪齒條位置測量組件、可變參數雙橫臂懸架、可變參數轉向系統和數據采集顯示系統；將可伸縮上/下橫臂長度、主銷長度、轉向節臂位置和長度、轉向橫拉桿長度、主銷后傾角和車輪外傾角調整到設定值，移動車輪上/下跳動移動臺的豎直位移，獲得車輪上/下跳動量與主銷后傾角變化量、主銷內傾角角變化量、輪距變化量、前束角變化量的關系；移動轉向機，獲得的是齒輪齒條位置變化量與車輪轉角變化之間的關系；三個位移傳感器通過數據采集卡、光學編碼器通過RS485/USB、傾角傳感器通過RS232/USB將信號輸送到上位機中，獲得所需的關系圖，并將數據保存，并顯示到界面。

所述可變參數雙橫臂懸架，是一安裝座與上橫臂支架固聯，上橫臂支架與固定吊耳固聯構成一個固定支架，充當雙橫臂前懸架上橫臂在車架上的連接點；安裝座與下橫臂硬點處三維移動臺固聯，下橫臂硬點處三維移動臺與固定吊耳固聯，充當雙橫臂前懸架下橫臂在車架上的連接點，此連接點在空間上的位置可通過下橫臂硬點處三維移動臺裝置的調節來改變。上、下橫臂的一端分別與關節軸承的柄部聯接，另一端分別與固定吊耳螺接形成一個轉動副，充當雙橫臂前懸架的上/下擺臂，且擺臂的桿長可根據設計者的意圖在一定范圍內變化。關節軸承的球型內圈與可伸縮主銷的主銷伸縮棒連接，主銷伸縮棒與前束角變化測量組件固聯，前束角變化測量組件與關節軸承連接來測量主銷轉角的變化，可伸縮上、下橫臂、固定吊耳、可伸縮主銷與關節軸承的連接構成了可變參數雙橫臂懸架的四連桿機構，改變可伸縮主銷、可伸縮上、下橫臂的長度和下橫臂硬點處三維移動臺的位置來改變雙橫臂懸架的導向臂長度和雙橫臂懸架上/下擺臂硬點的相對位置。

所述可伸縮主銷包括主銷伸縮棒、橫向固定架、轉向節臂導軌、車軸滑塊導軌四種，主銷伸縮棒在車軸滑塊導軌中移動實現可伸縮主銷長度的變化，主銷的長度可根據設計者的意圖在一定范圍內變化。

所述前束角變化測量組件包括編碼器、圓棒和導槽，主銷伸縮棒的一端與編碼器固聯，編碼器又與圓棒固聯，且圓棒與擺臂同軸，圓棒穿過導槽，導槽又與關節軸承固聯；實現測量主銷轉角的變化，又不影響可伸縮主銷的自由度。

所述可伸縮主銷的車軸滑塊導軌上設有車軸滑塊形成一個滑動副，且該滑動副可鎖止，實現車軸與主銷連接點在主銷上位置的可變。??