[發明專利]雙層垂直導軌式輪胎轉偏力學特性試驗臺

無效

• 申請號: 201410758241.2
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104406801A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 盧蕩;胡競文;徐婷;盧磊;祝曉龍;張海濤;路兵兵
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M17/02
• 分類號: G01M17/02
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本發明屬于輪胎特性測試技術領域，特別是涉及一種車輪在轉向運動下的輪胎轉偏力學特性試驗裝置，具體的說是一種通過雙層導軌平移基座和回轉路面實現輪胎轉偏工況及轉偏側偏復合工況下輪胎力學特性測試的試驗臺，從而為研究輪胎在轉彎時的力學特性提供試驗支持。

背景技術

輪胎轉偏力學特性是指負載且側傾的輪胎在模擬轉偏運動狀態下胎面與路面間相互作用產生的側向力、回正力矩及翻傾力矩的特性，其與轉偏率、側偏角、側傾角及垂直載荷有關。輪胎轉偏力學特性在轉彎行駛工況下對汽車操作穩定性起著至關重要的影響,其轉偏率直接決定輪胎的力學特性，是輪胎力學的一個重要組成部分。因此，獲得可靠的輪胎轉偏力學特性數據是對汽車性能分析與設計的基礎。

目前國內外還沒有以輪胎轉偏運動力學特性為著手點的試驗臺，例如專利(CN?101975666?A)的輪胎動態性能試驗臺只能實現輪胎的側偏運動，側傾運動和垂直加載運動，并不能測試輪胎的轉偏力學特性；專利(CN?102279111?A)的轉盤側偏式可換道輪胎力學特性試驗臺，盡管可以通過轉盤調節側偏角，但不能反映輪胎轉偏這一特殊工況的力學特性；專利(CN?102323069?A)的弧形導軌側偏側傾高速輪胎試驗機是通過在模擬路面不動的情況下改變輪胎與導軌的夾角來實現側偏角及側傾角的控制，同樣不能實現輪胎轉偏率輸入的控制。

上述專利都不能滿足不同轉偏率下的輪胎轉偏力學特性的測試，因此，如何使得轉偏率、轉偏半徑等影響輪胎轉偏運動力學特性的因素可變即是完善輪胎轉偏力學特性試驗臺的關鍵。本發明通過與回轉路面直接相連的雙層垂直導軌相互滑動調整輪胎與回轉路面接觸點位置來改變輪胎轉偏半徑等輸入量，使得所測力學數據更完善，另外也可完成輪胎的側偏角的變更，因輪胎只需進一步實現垂直加載和側傾加載，就大大簡化了輪胎側傾定位及垂直加載裝置的復雜程度，降低了試驗臺的成本。

發明內容

本發明的目的是要提供一種在轉偏運動工況及轉偏側偏復合運動工況下力學特性的雙層垂直導軌式輪胎轉偏力學特性試驗臺，用于測試輪胎的轉偏力學特性。

本發明的目的是這樣實現的，該試驗臺包括輪胎側傾定位及垂直加載裝置，還包括由基座、縱向伺服電動缸、橫向伺服電動缸、雙層直線導軌、橫向移動臺、縱向移動臺構成的雙層導軌平移基座總成，由路面基座、路面驅動電機、變速器、回轉軸承，圓形路面板構成的路面運動裝置總成；

a、所述的雙層導軌平移基座總成包括縱向導軌移動機構和橫向導軌移動機構，其中：①所述的縱向導軌移動機構的縱向直線導軌固定在基座上，縱向直線導軌的滑塊與縱向移動臺連接，縱向伺服電動缸的一端通過鉸接連接在縱向移動臺上，縱向伺服電動缸的另一端連接在基座上，推動縱向移動臺沿縱向直線導軌相對基座移動；②所述的橫向導軌移動機構的橫向直線導軌與縱向直線導軌方向垂直并固定在縱向移動臺上，橫向直線導軌的滑塊與橫向移動臺連接，橫向伺服電動缸的一端通過鉸接連接在橫向移動臺上，橫向伺服電動缸的另一端連接在縱向移動臺上，推動橫向移動臺在沿橫向直線導軌相對于縱向移動臺移動；

b、所述的路面運動裝置總成的路面基座連接在橫向移動臺上，路面驅動電機安裝在路面基座上，并與安裝在路面基座上的變速器輸入軸相連，變速器輸出軸上的齒輪與回轉軸承內齒圈嚙合，回轉軸承的外圈連接在路面基座上，回轉軸承內齒圈上安裝有圓形路面板。

所述的圓形路面板上設置有3M砂紙。

所述的輪胎側傾定位及垂直加載裝置應保證試驗時輪胎以指定的側傾角及垂直載荷與圓形路面板接觸。

本發明有以下優點和積極效果：

1.具有轉偏、側偏、側傾及垂直載荷的輸入，可進行轉向運動下輪胎的各種工況的力學特性試驗。

2.能夠方便控制輪胎與圓形路面板的接觸點，保證輸入的轉偏率、側偏角可控。

3.本發明采用的結構簡單合理，易于制造。

附圖說明

圖1是雙層垂直導軌式輪胎轉偏力學特性試驗臺整體結構示意圖。

圖2是本發明圖1中A向投影示意圖。

圖3是本發明圖1中B向投影示意圖。

圖4是本發明圖雙層導軌平移基座總成示意圖。

圖5是本試驗臺雙層導軌平移基座總成的直線導軌移動機構示意圖。

圖6是本試驗臺路面運動裝置總成示意圖。

圖7是本試驗臺路面運動裝置總成剖視圖。

圖8是本試驗臺雙層導軌實現不同轉偏率Φ和側偏角α改變的原理示意圖。

具體實施方式