[發明專利]用于汽車懸架測試的六維并聯試驗臺

有效

• 申請號: 201310268189.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103353403A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 朱留存;解亞非;荀俊祥;吳紅濤;羅印升
• 申請（專利權）人: 朱留存
• 主分類號: G01M17/04
• 分類號: G01M17/04
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明屬于車輛測試裝置領域，特別涉及一種用于模擬路況來測試懸架性能的汽車懸架測試的六維并聯試驗臺。

背景技術

汽車懸架裝置是汽車車身和車輪彈性連接的重要總成，通常由彈性元件、導向裝置和減振器三部分構成。在汽車行駛時，由于路面的不平而引起汽車振動，當汽車振動達到一定程度時乘員就會感到不舒適以致疲勞，影響到汽車的操縱穩定性，同時變動載荷還會降低零部件的使用壽命。汽車懸架轉向系統作為底盤平臺的重要組成部分,其運動特性的優劣直接關系到汽車的操縱穩定性、轉向輕便性、輪胎的使用壽命等方面。

懸架試驗臺按激振方式的不同分為人工壓車法、跌落法和共振法3種形式。共振法試驗臺按檢測參數的不同又分為測力式和測位移式兩種，其原理是相同的，都是通過測量激振臺從激振到穩態，電動機斷電后激振臺振動衰減過程中力或位移的振動曲線，求出頻率和衰減特性，進行判斷懸架的性能好壞，現有的懸架試驗臺不能完全模擬路況，通過其測試出來的懸架性能，只能反映懸架在某些特性情況下的性能，不能真實完全的測試懸架的性能。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，設計了一種結構簡單，成本低，能夠模擬路面的各種情況，通過檢測懸架上的受力和懸架彈簧和減震器的壓縮量來檢測懸架的性能。

本發明通過以下技術方案實現：

用于汽車懸架測試的六維并聯試驗臺，其包括用于安裝懸架的支撐架，懸架安裝在支撐架上，懸架上連接有車輪，所述的懸架上連接有懸架彈簧和減震器，其特征在于：所述的車輪下方連接有路況模擬裝置，所述的路況模擬裝置包括承載的安裝板，以及與車輪接觸的模擬板，所述的模擬板和安裝板之間連接有能夠使模擬板能夠六自由度運動的六維并聯機構，還包括固定在安裝板上對模擬板的運動量進行檢測的位置檢測機構，位置檢測機構與模擬板的底部連接，所述的模擬板上還設置有檢測模擬板傾角的三軸陀螺儀，懸架彈簧和減震器的頂部設置有對懸架受力情況進行檢測的拉壓力傳感器，以及檢測懸架彈簧和減震器變化量的懸架位移傳感器，支撐架的頂部設置有載荷機構，載荷機構與懸架彈簧和減震器連接。

所述的六維并聯機構包括六個連接在安裝板和模擬板之間的電動缸，電動缸的兩端通過虎克鉸分別于安裝板和模擬板連接，所述的電動缸上還設置有對電動缸工作狀態進行檢測的電動缸位移傳感器，電動缸位移傳感器檢測電動缸的位移量，對電動缸進行一個閉環的控制，提高檢測精度。

所述的位置檢測機構包括固定平臺，以及動平臺，固定平臺和動平臺之間設置有均布設置有三個支鏈，固定平臺和動平臺之始終平行，所述的動平臺和固定平臺之間還設置有三個位移傳感器，所述的位移傳感器之間兩兩不平行，位移傳感器的兩端通過球鉸鏈分別與動平臺和固定平臺連接，所述的動平臺的中心處設置有與待測件連接的連接機構，通過位移傳感器的變化量通過空間解析幾何向量計算即可得到模擬板發生的三自由度的位移量。

所述的支鏈包括第一連桿、第二連桿，第一連桿的一端通過虎克鉸與動平臺連接，另一端通過虎克鉸與第二連桿連接，第二連桿的另一端通過銷軸鉸連接在固定平臺上，支鏈結構簡單便于加工制造，成本低。

所述的連接機構包括固定連接在動平臺上的軸承座，軸承座上連接有可以轉動的螺桿軸，螺桿軸上連接有可以調節長度的連桿，連桿的端部設置有與待測件連接的虎克鉸支座，虎克鉸支座通過虎克鉸銷軸與連桿連接，連接機構能夠實現高度調節，便于位置檢測機構與六維并聯機構連接，

所述的載荷結構包括連接在支撐架上可以轉動的載荷板，所述的載荷板上設置有T形滑槽，T形滑槽內連接有滑動桿，滑動桿上套設有砝碼塊，滑動桿可以在載荷板上進行滑動，可以對懸架的載荷進行調節。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

首先，本發明具有六自由度模擬能力，通過六個電動缸的運動，能夠模擬路況各種情況，同時本發明采用雙閉環檢測，精確控制模擬板的模擬量，從而保證了懸架受力情況的準確性，減少了模擬測量過程中存在的誤差。

其次，本發明采用的位置檢測機構克服了傳統位置檢測機構代價高，運算復雜的缺陷，具有成本低、運算檢測和檢測精度高的優點。

再次，本發明能夠動態路況對懸架性能進行測試，也能模擬靜態受力狀況對懸架的性能進行測試，具有較廣泛的使用范圍，另外本發明所述的載荷機構能夠根據載荷的不同增加砝碼塊，當載荷出現細微偏差時，我們可以通過調整砝碼塊的位置來調節懸架的載荷，使載荷具有調節功能，無需制作多余的砝碼塊。

附圖說明

圖1為本發明的系統框圖；

圖2為位置檢測機構的示意圖；