专利名称：汽车车轮侧偏特性模拟装置及使用方法
技术领域：
本发明提供一种汽车车轮侧偏特性模拟装置及使用方法，尤其涉及车辆工程专业汽车理论、汽车动力学等课程教学中关于汽车轮胎侧偏特性的实验教学技术领域。
背景技术：
在目前高等学校车辆工程专业的教学过程中，汽车理论、汽车动力学相关知识是该专业学习的重要内容，其中的车轮侧偏特性则是学习汽车操纵稳定性的基础，而学生在刚开始接触这一步内容时普遍感觉有一定难度，这主要是因为汽车车轮的侧偏角一般较小，正常行驶过程中不容易被观察出来，学生缺乏这方面的感性认识。如果进行这方面的实物实验，又会受到道路、场地、经费等各种条件的限制，还会存在一定的危险，并且重复性不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本、简易易用、效果明显的汽车车轮侧偏特性模拟装置及使用方法。其技术方案为一种汽车车轮侧偏特性模拟装置，其特征在于包括一矩形平台和放置在平台上的模型车，其中平台上设有多条与平台长边平行的刻线，模型车包括平行于平台的纵梁、安装在纵梁两端车轴、安装在每个车轴两端的轮毂、以及通过垫圈和螺母安装在轮毂上的模拟车轮，其中两车轴结构相同、轴线互相平行，并与纵梁间隙配合，能够相对于纵梁自由转动，模拟车轮的结构相同，侧偏刚度为0. 2N/rad 200N/rad。所述的汽车车轮侧偏特性模拟装置，轮毂通过内螺纹安装在车轴端部，并通过螺母锁紧，每个车轴上的两模拟车轮以纵梁的中心线为对称轴对称，车轴位于纵梁的两侧分别设有限位的垫圈和开口销。一种汽车车轮侧偏特性模拟装置的使用方法，其步骤为1)平台水平放置，模型车放在平台上面，在初始放置时，模型车的纵梁与刻线平行，并且纵梁一侧的两模拟车轮靠近一条刻线；2)实验一，给模型车一个沿纵梁方向的力，使模型车运动，然后再给模型车施加反方向力，使模型车返回，往复几次，根据刻线观察模拟车轮运动轨迹在横向位置的变化；3)实验二，把平台一侧长边抬高，使平台与水平面成一定夹角，夹角范围5 10 度，然后再重复步骤幻，实验一、二模拟车轮横向位置的变化就说明了模拟车轮的侧偏特性。本发明与现有技术相比，其优点是结构简单，使用方便，效果明显。
图1是本发明实施例的结构示意图。图中1、平台2、刻线3、纵梁4、车轴5、轮毂6、模拟车轮7、垫圈8、螺母9、开口销
具体实施例方式在图1所示的实施例中包括一矩形平台1和放置在平台1上的模型车，其中平台 1上设有多条与平台1长边平行的刻线2，模型车包括纵梁3、安装在纵梁3两端的车轴4、 安装在每个车轴4两端的轮毂5、以及通过垫圈7和螺母8安装在轮毂5上的模拟车轮6， 其中车轴4位于纵梁3的两侧分别设有限位的垫圈7和开口销9，轮毂5通过内螺纹安装在车轴4的端部，并通过螺母8锁紧，两车轴4结构相同、轴线互相平行，并与纵梁3间隙配合，能够相对于纵梁3自由转动，模拟车轮6的结构相同，均采用普通规格尺寸的数据光盘， 每个车轴4上的两模拟车轮6以纵梁3的中心线为对称轴对称。模型车中除模拟车轮6，其余部分都采用金属材料制作。使用方法步骤为1)平台1水平放置，模型车放在平台1上面，在初始放置时，模型车的纵梁3与刻线2平行，并且纵梁3 —侧的两模拟车轮6靠近一条刻线2 ；2)实验一，给模型车一个沿纵梁3方向的力，使模型车运动，然后再给模型车施加反方向力，使模型车返回，往复几次，根据刻线2观察模拟车轮6运动轨迹在横向位置的变化；3)实验二，把平台1 一侧长边抬高，使平台1与水平面成一定夹角，夹角范围5 10度，然后再重复步骤2，实验一、二模拟车轮6横向位置的变化就说明了模拟车轮6的侧偏特性。
权利要求
1.一种汽车车轮侧偏特性模拟装置，其特征在于包括一矩形平台(1)和放置在平台 (1)上的模型车，其中平台(1)上设有多条与平台(1)长边平行的刻线O)，模型车包括纵梁(3)、安装在纵梁C3)两端的车轴G)、安装在每个车轴(4)两端的轮毂(5)、以及通过垫圈(7)和螺母(8)安装在轮毂(5)上的模拟车轮(6)，其中两车轴(4)结构相同、轴线互相平行，并与纵梁⑶间隙配合，能够相对于纵梁⑶自由转动，模拟车轮(6)的结构相同，侧偏刚度为 0. 2N/rad 200N/rad。
2.如权利要求1所述的汽车车轮侧偏特性模拟装置，其特征在于轮毂(5)通过内螺纹安装在车轴(4)端部，并通过螺母(8)锁紧，每个车轴(4)上的两模拟车轮(6)以纵梁 (3)的中心线为对称轴对称。
3.如权利要求1所述的汽车车轮侧偏特性模拟装置，其特征在于车轴(4)位于纵梁 (3)的两侧分别设有限位的垫圈(7)和开口销(9)。
4.一种权利要求1所述的汽车车轮侧偏特性模拟装置的使用方法，其步骤为1)平台(1)水平放置，模型车放在平台(1)上面，在初始放置时，模型车的纵梁(3)与刻线(2)平行，并且纵梁(3) —侧的两模拟车轮(6)靠近一条刻线O)；2)实验一，给模型车一个沿纵梁C3)方向的力，使模型车运动，然后再给模型车施加反方向力，使模型车返回，往复几次，根据刻线( 观察模拟车轮(6)运动轨迹在横向位置的变化；3)实验二，把平台(1)长边的一侧抬高，使平台(1)与水平面成一定夹角，夹角范围 5 10度，然后再重复步骤幻，实验一、二模拟车轮(6)横向位置的变化就说明了模拟车轮 (6)的侧偏特性。
全文摘要
本发明提供一种汽车车轮侧偏特性模拟装置及使用方法，其特征在于包括一矩形平台和放置在平台上的模型车，其中平台上设有多条与平台长边平行的刻线，模型车包括纵梁、安装在纵梁两端车轴、安装在每个车轴两端的轮毂和安装在轮毂上的模拟车轮，其中模拟车轮的结构相同，侧偏刚度为0.2N/rad～200N/rad。使用时，先把平台水平放置，纵梁一侧的两模拟车轮靠近一条刻线；然后给模型车一个沿纵梁方向的力，使模型车运动，然后再给模型车施加反方向力，使模型车返回，往复几次，观察模拟车轮运动轨迹在横向位置的变化；再把平台一侧长边抬高5～10度，再重复上述步骤，模拟车轮横向位置的变化就说明了模拟车轮的侧偏特性。本发明低成本、简易易用、效果明显。
文档编号G09B9/00GK102354463SQ201110140890
公开日2012年2月15日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者李旭, 苗立东 申请人:山东理工大学