专利名称：可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，属于建立汽车车 轮侧滑量与车轮定位角度关系数据库的研究设备。所建数据库可使汽车检测线上的侧滑台 得到升级，变定性动态测量为定量动态测量，实现车轮定位角度的直接测量和精确调整，从 而更有效地消除由于车轮定位参数失准引起的车轮侧滑量。
背景技术：
目前，在机动车检测线上，主要是靠侧滑台所测车轮侧滑量来判断车轮定位参数 (车轮前束角和外倾角)之间的配合关系正确与否。单纯根据所测侧滑量来作为判断车辆 车轮定位的依据，已经不能达到预定的车轮定位角度正确调整的目的。而在检测线上使用 定位仪又满足不了快速检测的节拍要求，故而诊断关系数据库的建立及车轮定位角度快速 检测设备的开发具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，以建 立汽车车轮侧滑量与车轮定位角度关系数据库，此数据库可以升级机动车检测线上现有侧 滑台，达到检测线上快速动态测量车轮外倾角和前束角的作用。从而使侧滑台测量的不再 是间接侧滑量，而是直接的定位角，使车轮定位角度的调节更加直接和精确，并减少了调试误差。本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现，结合
如下一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，主要由前束角调节机构A、侧 滑量测试装置B、车轮装卡总成C、车轮施力机构D和外倾角调节机构E组成，所述的前束角 调节机构A和外倾角调节机构E组成车轮定位角调节装置，被测车轮F安装在车轮装卡总 成C上，通过前束角调节机构A调整被测车轮F的前束角大小，其值由角度位移传感器6测 得；通过调整外倾角调节机构E调节被测车轮F的外倾角大小，其值由倾角传感器19测得； 所述的车轮施力机构D用于对被测车轮F施加一定的力模拟车轮所承受的轴重，力的大小 由拉力传感器28测得；所述的侧滑量测试装置B包括运动底台板37和装在运动底台板37 上的侧滑台板39，运动底台板37通过伺服驱动总成38驱动，模拟被测车轮F驶过侧滑台 板39，产生的侧滑位移量由位移传感器40测得；通过上述车轮定位角调节装置、车轮施力 机构D和侧滑量测试装置B获得不同定位角度即车轮前束角和外倾角配合关系下所对应的 车轮侧滑量，建立车轮定位角度与侧滑量的关系数据库，通过此数据库对汽车检测线上车 轮定位角度的动态快速测量和车轮定位角度精确调整，消除由于车轮定位参数失准引起的 车轮侧滑现象。
图1可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置示意图2被测车轮安装在可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置示意图；图3前束角调节机构示意图；图4外倾角调节机构示意图；图5外倾角调节机构侧视图；图6车轮施力机构示意图；图7侧滑量测试装置示意图；图8运动底台板结构图；图9侧滑台回正装置示意图；图10车轮装卡总成示意图；图11车轮装卡总成剖视图。图中A.前束角调节机构B.侧滑量测试装置C.车轮装卡总成D.车轮施力机构 E.外倾角调节机1.前束角调节丝杠2.转动盘连接组件3.转动盘4.外倾角调节箱体连接板 5.转动盘底座6.角度位移传感器7.前束调节丝杠铰接座8.前束角调节丝杠手柄9.施 力机构承载板10.铰链连接座11.丝杠旋转环节12.外倾调节丝杠铰接总成13.外倾调 节丝杠14.外倾调节丝杠摇柄15.外倾角调节箱体16.中间轴承座17.外倾调节丝杠 轴承盖18.外倾调节丝杠连接轴承19.倾角传感器20.连接销21.铰接连接销22.丝 杠支承座23.箱体连接座24.施力丝杠摇柄25.施力丝杠26.施力机构承载板连接块 27.丝杠旋转总成28.拉力传感器29.中间连接座30.车轮安装总成固定板31.直线导 轨32.滑块33.旋转总成轴承盖34.旋转总成轴承35.旋转总成轴承座36.行程导轨 37.运动底台板38.伺服驱动总成39.侧滑台板40.位移传感器41.锁紧块42.行程装 置底座43.行程滑块44.伺服电机45.连接法兰46.减速器47.减速器安装板48.滚 柱49.侧滑台回位装置50.位移传感器安装架51.回正摇臂52.摇臂固定板53.回位装 置安装板54.回正转板55.回正弹簧56.中间旋转板57.侧滑台连接板58.车轮装卡盘 59.转轴限位盘60.轴承盖61.固定盘62.转动轴63.轴承64.螺纹孔
具体实施例方式下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其具体实施方式
。一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，主要由前束角调节机构A、侧滑量测试装置B、车轮装卡总成C、车轮施力机构D和外倾角调节机构E组成，其特征在于所 说的车轮定位角调节装置由前束角调节机构A和外倾角调节机构E组成。将被测车轮F安 装在车轮装卡盘C上，通过前束角调节机构A调整被测车轮F的前束角大小，其值可由角度 位移传感器6测得；调整外倾角调节机构E可调节被测车轮F的外倾角大小，其值可由倾角 传感器19测得。对被测车轮F施加一定的力可模拟车轮所承受的轴重，施力过程由车轮施 力机构D来完成，力的大小由拉力传感器28测得。此时，通过伺服驱动总成38使运动底台 板37运动，模拟被测车轮F驶过侧滑台板39，产生的侧滑位移量可由位移传感器40测得。 重复上述步骤，可找到不同定位角度(车轮前束角和外倾角)配合关系下所对应的车轮侧 滑量，建立车轮定位角度与侧滑量的关系数据库。此数据库可实现汽车检测线上车轮定位 角度的动态快速测量，实现车轮定位角度的精确调整，从而更有效地消除由于车轮定位参数失准引起的车轮侧滑量。
参阅图3，所说前束角调节机构A包括前束角调节丝杠1、转动盘3和外倾角调节 箱体连接板4，外倾角调节箱体连接板4固定在转动盘3上并与外倾角调节箱体15相连， 前束角调节丝杠1的一端通过前束调节丝杠铰接座7与转动盘底座5相连接，前束调节丝 杠铰接座7在转动盘底座5上自由转动；前束角调节丝杠1的另一端通过转动盘连接组件 2与转动盘3相连接，转动盘连接组件2是自身转动的组件，前束角调节丝杠1的一端装有 前束角调节丝杠手柄8，通过转动前束角调节丝杠手柄8，使前束角调节丝杠1推动转动盘 3转动所需角度，并带动外倾角调节箱体15转动，使被测车轮F转动，转动的角度即为车轮 前束角，转动盘3转动的角度通过角度位移传感器6测得，最终实现被测车轮F的前束角调 节。参阅题4、5，所说外倾角调节机构E中的外倾调节丝杠13 —端通过铰链连接座10 与施力机构承载板9相连接；外倾调节丝杠13的另一端穿过丝杠支承座22，并通过连接销 21与箱体连接座23相连接，箱体连接座23固定于外倾角调节箱体15上；外倾调节丝杠13 的中间环节与外倾调节丝杠连接轴承18相连，外倾调节丝杠连接轴承18安装在中间轴承 座16内，用外倾调节轴承盖17进行纵向定位，这样可使外倾调节丝杠13转动并向前移动， 推动施力机构承载板9倾斜一个角度，此时被测出轮F也倾斜相同的角度，这个角度即为车 轮外倾角，它可由安装在螺纹孔61上的倾角传感器19测得。参阅图6，所说的车轮施力机构D主要由施力丝杠25和拉力传感器28组成，施力 丝杠25上端装有施力丝杠摇柄24，施力丝杠25上部通过施力机构承载板连接块26装在施 力机构承载板9上，通过旋转施力丝杠摇柄24使施力丝杠25旋转下移，施力丝杠25的下 端与丝杠旋转总成27相连，丝杠旋转总成27由旋转总成轴承34、旋转总成轴承座35和旋 转总成轴承盖33三部分组成，其作用是使施力丝杠25能转动并下移，拉力传感器28保持 不转动，拉力传感器28的上下端均通过两头螺纹螺栓分别与旋转总成轴承座35和车轮安 装总成固定板30的中间连接座29连接，车轮安装总成固定板30通过其上面的四个对称滑 块32沿固定在施力机构承载板9上的直线导轨31上下移动，并带动被测车轮F也一起上 下移动，实现对被测车轮F加载，加载力的大小由拉力传感器28直接测得。参阅图7、8，所述的侧滑量测试装置B中，模拟被测车轮F驶过侧滑台板39的动力 由伺服驱动总成38提供，伺服驱动总成38中的伺服电机44与减速器46通过连接法兰45 相连接，减速器46与运动底台板37通过齿轮齿条连接，运动底台板37通过行程滑块43沿 行程导轨36运动，其作用是模拟被测车轮F驶过侧滑台板39，行程导轨36固定在行程底 座42上，车轮侧滑量由位移传感器40直接测得，侧滑台板39安装在四角对称的滚柱48之 上，使其那能横向自由运动，在运动底台板37上设有使侧滑台板39自动回位的侧滑台板回 位装置49。参阅图10、11，所述的车轮装卡总成C主要由车轮装卡盘58、转轴限位盘59、轴承 盖60、固定盘61、转动轴62和轴承63组成，固定盘61和轴承盖60通过轴承63装在转动 轴62上，并通过转轴限位盘59限位，所述的固定盘61用于与车轮安装总成固定板30固 定，车轮装卡盘58上设有用于安装不同规格车轮的不同规格车轮轮辋的螺丝孔，在车轮装 卡盘58的中心处设有突出的螺纹孔64，用于通过螺栓安装倾角传感器19，并起到被测车轮 F定位的作用，
参阅图9，所述的侧滑台板回位装置49由回正摇臂51、摇臂固定板52、回位装置 安装板53、回正转板54、回正弹簧55、中间旋转板56和侧滑台连接板57组成，侧滑台连接 板57与摇臂固定板52的一端通过中间旋转板56连接，中间旋转板56通过转轴连接在回 位装置安装板53上，摇臂固定板52的另一端通过回正摇臂51推动回正转板54转动，回正 转板54与中间旋转板56的转动方向相反，在回正转板54的一端和中间旋转板56与侧滑 台连接板57的连接端装有回正弹簧55，侧滑台连接板57与侧滑台板39连接，回位装置安 装板53固定安装在运 动底台板37上。
权利要求
一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，主要由前束角调节机构(A)、侧滑量测试装置(B)、车轮装卡总成(C)、车轮施力机构(D)和外倾角调节机构(E)组成，其特征在于，所述的前束角调节机构(A)和外倾角调节机构(E)组成车轮定位角调节装置，被测车轮(F)安装在车轮装卡总成(C)上，通过前束角调节机构(A)调整被测车轮(F)的前束角大小，其值由角度位移传感器(6)测得；通过调整外倾角调节机构(E)调节被测车轮(F)的外倾角大小，其值由倾角传感器(19)测得；所述的车轮施力机构(D)用于对被测车轮(F)施加一定的力模拟车轮所承受的轴重，力的大小由拉力传感器(28)测得；所述的侧滑量测试装置(B)包括运动底台板(37)和装在运动底台板(37)上的侧滑台板(39)，运动底台板(37)通过伺服驱动总成(38)驱动，模拟被测车轮(F)驶过侧滑台板(39)，产生的侧滑位移量由位移传感器(40)测得；通过上述车轮定位角调节装置、车轮施力机构(D)和侧滑量测试装置(B)获得不同定位角度即车轮前束角和外倾角配合关系下所对应的车轮侧滑量，建立车轮定位角度与侧滑量的关系数据库，通过此数据库对汽车检测线上车轮定位角度的动态快速测量和车轮定位角度精确调整，消除由于车轮定位参数失准引起的车轮侧滑现象。
2.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在 于，所说前束角调节机构(A)包括前束角调节丝杠(1)、转动盘(3)和外倾角调节箱体连接 板(4)，外倾角调节箱体连接板(4)固定在转动盘(3)上并与外倾角调节箱体(15)相连， 前束角调节丝杠(1)的一端通过前束调节丝杠铰接座(7)与转动盘底座(5)相连接，前束 调节丝杠铰接座(7)在转动盘底座(5)上自由转动；前束角调节丝杠(1)的另一端通过转 动盘连接组件(2)与转动盘(3)相连接，转动盘连接组件(2)是自身转动的组件，前束角调 节丝杠(1)的一端装有前束角调节丝杠手柄(8)，通过转动前束角调节丝杠手柄(8)，使前 束角调节丝杠(1)推动转动盘(3)转动所需角度，并带动外倾角调节箱体(15)转动，使被 测车轮(F)转动，转动的角度即为车轮前束角，转动盘(3)转动的角度通过角度位移传感器 (6)测得。
3.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在 于，所说外倾角调节机构(E)中的外倾调节丝杠(13) —端通过铰链连接座(10)与施力机 构承载板(9)相连接；外倾调节丝杠(13)的另一端穿过丝杠支承座(22)，并通过连接销 (21)与箱体连接座(23)相连接，箱体连接座(23)固定于外倾角调节箱体(15)上；外倾调 节丝杠(13)的中间环节与外倾调节丝杠连接轴承(18)相连，外倾调节丝杠连接轴承(18) 安装在中间轴承座(16)内，用外倾调节轴承盖(17)进行纵向定位，转动外倾调节丝杠(13) 使被测车轮(F)倾斜的角度即为车轮外倾角，此角度由倾角传感器(19)测得。
4.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在 于，所说的车轮施力机构(D)主要由施力丝杠(25)和拉力传感器(28)组成，施力丝杠(25) 上端装有施力丝杠摇柄(24)，施力丝杠(25)上部通过施力机构承载板连接块(26)装在施 力机构承载板(9)上，通过旋转施力丝杠摇柄(24)使施力丝杠(25)旋转下移，施力丝杠 (25)的下端与丝杠旋转总成(27)相连，丝杠旋转总成(27)由旋转总成轴承(34)、旋转总 成轴承座(35)和旋转总成轴承盖(33)三部分组成，其作用是使施力丝杠(25)能转动并下 移，拉力传感器(28)保持不转动，拉力传感器(28)的上下端均通过两头螺纹螺栓分别与旋 转总成轴承座(35)和车轮安装总成固定板(30)的中间连接座(29)连接，车轮安装总成固定板(30)通过其上面的四个对称滑块(32)沿固定在施力机构承载板(9)上的直线导轨 (31)上下移动，并带动被测车轮(F)也一起上下移动，实现对被测车轮(F)加载，加载力的 大小由拉力传感器(28)直接测得。
5.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在于 所述的侧滑量测试装置⑶中，模拟被测车轮(F)驶过侧滑台板(39)的动力由伺服驱动总 成(38)提供，伺服驱动总成(38)中的伺服电机(44)与减速器(46)通过连接法兰(45)相 连接，减速器(46)与运动底台板(37)通过齿轮齿条连接，运动底台板(37)通过行程滑块 (43)沿行程导轨(36)运动，其作用是模拟被测车轮(F)驶过侧滑台板(39)，行程导轨(36) 固定在行程底座(42)上，车轮侧滑量由位移传感器(40)直接测得，侧滑台板(39)安装在 四角对称的滚柱(48)之上，使其那能横向自由运动，在运动底台板(37)上设有使侧滑台板 (39)自动回位的侧滑台板回位装置(49)。
6.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在 于，所述的车轮装卡总成(C)主要由车轮装卡盘(58)、转轴限位盘(59)、轴承盖(60)、固定 盘(61)、转动轴(62)和轴承(63)组成，固定盘(61)和轴承盖(60)通过轴承(63)装在转动 轴(62)上，并通过转轴限位盘(59)限位，所述的固定盘(61)用于与车轮安装总成固定板 (30)固定，车轮装卡盘(58)上设有用于安装不同规格车轮的不同规格车轮轮辋的螺丝孔， 在车轮装卡盘(58)的中心处设有突出的螺纹孔(64)，用于通过螺栓安装倾角传感器(19)， 并起到被测车轮(F)定位的作用，
7.根据权利要求1所述的可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，其特征在 于，所述的侧滑台板回位装置(49)由回正摇臂(51)、摇臂固定板(52)、回位装置安装板 (53)、回正转板(54)、回正弹簧(55)、中间旋转板(56)和侧滑台连接板(57)组成，侧滑台 连接板(57)与摇臂固定板(52)的一端通过中间旋转板(56)连接，中间旋转板(56)通过 转轴连接在回位装置安装板(53)上，摇臂固定板(52)的另一端通过回正摇臂(51)推动回 正转板(54)转动，回正转板(54)与中间旋转板(56)的转动方向相反，在回正转板(54)的 一端和中间旋转板(56)与侧滑台连接板(57)的连接端装有回正弹簧(55)，侧滑台连接板 (57)与侧滑台板(39)连接，回正装置安装板(53)固定安装在运动底台板(37)上。
全文摘要
本发明涉及一种可调式车轮定位角与侧滑量关联模型测试装置，属于建立汽车车轮侧滑量与车轮定位角度关系数据库的研究设备。其主要由前束角调节机构(A)、侧滑量测试装置(B)、车轮装卡总成(C)、车轮施力机构(D)和外倾角调节机构(E)组成，所述的车轮定位角调节装置由外倾角调节机构和前束角调节机构组成。本发明的主要目的是通过对车轮定位角度(车轮外倾角和前束角)的调节，找到不同定位角度配合关系下所对应的车轮侧滑量，建立车轮定位角度与车轮侧滑量的关系数据库。此数据库可实现汽车检测线上车轮定位角度的动态快速测量，实现车轮定位角度的精确调整，从而更有效地消除由于车轮定位参数失准引起的车轮侧滑现象。
文档编号G01M17/013GK101832865SQ20101015714
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者刘玉梅, 单洪颖, 单红梅, 张立斌, 徐观, 戴建国, 林惠英, 潘洪达, 田永军, 苏建, 葛淑斌, 陈熔 申请人:吉林大学