专利名称：一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动轮悬架系统振动噪声测试装置，尤其是涉及一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台。
背景技术：
悬架性能直接影响到车辆的动态附着性能，对整车的平顺性、安全性、操纵稳定性等均有很大的影响。在研究悬架特性过程中，四分之一悬架系统能够比较全面地反应悬架的主要性能，但目前，国内外四分之一悬架测试系统一般是针对特定的悬架形式开发的，通用性较差；在实验过程中悬架的硬点位置不能够调节。另外，大部分悬架试验台主要是针对轮胎静止或低速情况下的悬架性能进行测试，而目前几乎没有针对单个悬架在轮胎高速转动的工况下进行测试的试验台架。因此，为适应多种不同类型悬架的硬点安装位置要求，基于不同类型悬架安装结构特点，需要开发一种硬点位置可调式台架，以进行电动轮悬架系统振动噪声测试。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、布置紧凑、易于控制、可无极调节的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，包括硬点位置可调式台架、汽车转鼓试验台、轮胎六分力仪及数据采集单元，所述的硬点位置可调式台架用于与电动轮悬架系统连接，所述的汽车转鼓试验台带动电动轮转动，测量电动轮悬架系统的动态特性，所述的轮胎六分力仪设在电动轮上，测量电动轮在转动过程中，垂向、纵向和侧向三个方向的力及力矩，所述的数据采集单元与汽车转鼓试验台及轮胎六分力仪连接，所述的硬点位置可调式台架包括支架、上盖板、竖直导轨、双向滑座、丝杆传动机构、四连杆升降机构、滑块机构及减振器衬套连接组件；所述的支架共设有三个，分别为左支架、右支架及中间支架，其中左支架、右支架及中间支架的下端通过螺栓与地面导槽固定连接；所述的上盖板固定连接在左支架、右支架及中间支架的顶端；所述的竖直导轨设有四个，分别设在左支架与右支架的内侧；所述的双向滑座设有四个，分别为两个上层双向滑座与两个下层双向滑座，其中一个上层双向滑座与一个下层双向滑座均连接在中间支架与左侧的竖直导轨之间，另一个上层双向滑座与另一个下层双向滑座均连接在中间支架与右侧的竖直导轨之间；所述的丝杆传动机构设有两个，分别设在两个上层双向滑座与上盖板之间；所述的四连杆升降机构设有两个，分别设在两个下层双向滑座的下方；所述的滑块机构设有四个，分别设在上层双向滑座或下层双向滑座上；所述的减振器 衬套连接组件设在上盖板上；
所述的丝杆传动机构包括两个锁止螺母与一个传动丝杆，所述的传动丝杆贯穿上盖板，传动丝杆的端部与上层双向滑座连接，传动丝杆的中部与位于上盖板上下两侧的锁止螺母连接。通过丝杆传动机构调节上层双向滑座的上下位置时，松开上盖板上下两侧的锁止螺母，自由拉伸传动丝杆使得上层双向滑座处在所需位置后，旋紧锁止螺母。所述的四连杆升降机构包括连杆臂、转轴、底板及限位丝杆，所述的连杆臂设有四个，四个连杆臂呈菱形连接，其中上侧的两个连杆臂与下层双向滑座连接，下侧的两个连杆臂与底板连接，所述的转轴设有两个，分别连接在上侧的连杆臂与下侧的连杆臂之间，所述的限位丝杆的一端与其中一个转轴连接，限位丝杆的另一端贯穿另一个转轴并与之螺纹连接。通过旋转限位丝杆，使得连杆臂带动下层双向滑座上下移动。所述的滑块机构包括双向十字轴、滑块、连接臂、燕尾槽、滚珠丝杆及调节手柄，所述的滑块设在双向十字轴上，所述的连接臂连接在滑块的前端，所述的燕尾槽设有两个，上下十字交叉嵌设在双向十字轴上，所述的滚珠丝杆设在燕尾槽内，所述的滚珠丝杆与双向十字轴之间传动连接，所述的调节手柄连接在滚珠丝杆的一端，其中一个燕尾槽设在上层双向滑座或下层双向滑座上；通过调节手柄旋转滚珠丝杆，使双向十字轴在前后左右方向运动，双向十字轴带动滑块在前后左右方向运动，滑块上的连接臂与电动轮悬架系统的悬架摆臂连接。所述的滑块的前端开设有八个安装孔和三个平键槽，所述的连接臂与滑块上的其中四个安装孔连接，连接臂可根据电动轮悬架系统中的悬架摇臂的安装位置固定在滑块顶端的左、中、右三个位置，以满足各种电动轮悬架系统中悬架摆臂的连接要求。其中一个滑块上设有转向拉杆支架，所述的转向拉杆支架上设有用以固定电动轮悬架系统中固定转向拉杆的连接臂。所述的连接臂为U型连 接臂，U型连接臂的两侧设有安装孔。所述的减振器衬套连接组件包括减振器衬套连接支架、燕尾槽、滚珠丝杆及调节手柄，所述的燕尾槽固定在上盖板上，所述的滚珠丝杆设在燕尾槽内，所述的减振器衬套连接支架嵌设在燕尾槽上并与滚珠丝杆转动连接，所述的调节手柄设在滚珠丝杆的一端。所述的左支架、右支架、中间支架及上盖板上均设有刻度，能够读取滑块的位移量。其中，减振器衬套连接支架与电动轮悬架系统的减振器衬套连接，设在滑块上的U型连接臂用以与电动轮悬架系统的悬架摆臂连接，设在转向拉杆支架上的U型连接臂用以连接电动轮悬架系统中的固定转向拉杆。本发明中的硬点位置可调式台架满足连接点数量为五个及以下的电动轮悬架系统的安装要求，并能实现五个连接位置三个方向上同时连续的无级调节。本发明中的硬点位置可调式台架兼具位移调节、锁止和加载的功能，可以实现电动轮悬架系统硬点位置在设计行程空间范围内的三向自由无级调节，并通过控制电动轮悬架系统连接点的位置，实现对电动轮悬架系统的无级加载。所述的硬点位置可调式台架放在半消声室内，而与台架相连的电动轮悬架系统则放在半消声室的汽车转鼓试验台上。汽车转鼓试验台转速可调，转速范围为O 160Km/h，可测量电动轮在高速转动下的动态特性。汽车转鼓试验台的路面谱激励可变，从而对电动轮悬架系统在不同路面下的动态特性进行测试。轮胎六分力仪能测量电动轮在转动过程中，垂向、纵向和侧向三个方向的力，还有绕上述三个方向的转矩。汽车转鼓试验台上的转鼓转动，带动电动轮转动，轮胎六分力仪固定在电动轮上，故能测量电动轮在转动过程中的所受的六个方向的分力；转鼓表面能够更换不同类型的路面，由此可以进行电动轮悬架系统在不同路面下的动态特性测试。整个试验台放置在半消声室内，而与可调式台架相连的电动轮悬架系统则放在半消声室的转鼓上。当进行悬架动态特性试验时，按国家标准在悬架关键点上粘贴加速度传感器，然后通过试验软件记录加速度信号，并进行处理。与现有技术相比，本发明结构简单、布置紧凑、成本低、易于控制，适用于悬架连接点数量不超过六个的悬架类型，无级调节位置，运动范围覆盖整个行程内的空间位置。
图1为本发明的结构示意图；图2为硬点位置可调式台架的立体结构示意图；图3为硬点位置可调式台架的主视结构示意图；图4为四连杆升降机构与滑块机构的结构示意图。图中:1为上盖板,2为左支架,3为中间支架,4为右支架,5为竖直导轨,6为传动丝杆，7为锁止螺母，8为减振器衬套连接支架，9为燕尾槽，10为滚珠丝杆，11为调节手柄，12为上层双向滑座，13为下层双向滑座，14为四连杆升降机构，15为滑块机构，16为转轴，17为连杆臂，18为限位丝杆，19为底板,20为双向十字轴，21为滑块,22为轴承端盖,23为连接臂，24为转向拉杆支架，25为电动轮悬架系统，26为轮胎六分力仪，27为汽车转鼓试验台。`
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，如图1所示，包括硬点位置可调式台架、汽车转鼓试验台27、轮胎六分力仪26及数据采集单元，硬点位置可调式台架用于与电动轮悬架系统25连接，汽车转鼓试验台27带动电动轮转动，测量电动轮悬架系统的动态特性，轮胎六分力仪26设在电动轮上，测量电动轮在转动过程中，垂向、纵向和侧向三个方向的力及力矩，数据采集单元与汽车转鼓试验台27及轮胎六分力仪26连接。其中，硬点位置可调式台架放在半消声室内，而电动轮悬架系统25则放在半消声室的汽车转鼓试验台27上。其中,硬点位置可调式台架如图2 图4所示,包括支架、上盖板1、竖直导轨5、双向滑座、丝杆传动机构、四连杆升降机构14、滑块机构15及减振器衬套连接组件。其中，支架共设有三个，分别为左支架2、右支架4及中间支架3，其中左支架2、右支架4及中间支架3的下端通过螺栓与地面导槽固定连接；上盖板I固定连接在左支架2、右支架4及中间支架3的顶端；竖直导轨5设有四个，分别设在左支架2与右支架4的内侧。双向滑座设有四个，分别为两个上层双向滑座12与两个下层双向滑座13，其中一个上层双向滑座12与一个下层双向滑座13均连接在中间支架3与左侧的竖直导轨5之间，另一个上层双向滑座12与另一个下层双向滑座13均连接在中间支架3与右侧的竖直导轨5之间。丝杆传动机构设有两个，分别设在两个上层双向滑座12与上盖板I之间；丝杆传动机构包括两个锁止螺母7与一个传动丝杆6，传动丝杆6贯穿上盖板I，传动丝杆6的端部与上层双向滑座12连接，传动丝杆6的中部与位于上盖板I上下两侧的锁止螺母7连接。通过丝杆传动机构调节上层双向滑座12的上下位置时，松开上盖板I上下两侧的锁止螺母7，自由拉伸传动丝杆6使得上层双向滑座12处在所需位置后，旋紧锁止螺母7。四连杆升降机构14设有两个，分别设在两个下层双向滑座13的下方，四连杆升降机构14包括连杆臂17、转轴16、底板19及限位丝杆18，连杆臂17设有四个，四个连杆臂17呈菱形连接，其中上侧的两个连杆臂17与下层双向滑座13连接，下侧的两个连杆臂17与底板19连接，转轴16设有两个，分别连接在上侧的连杆臂17与下侧的连杆臂17之间，限位丝杆18的一端与其中一个转轴16连接，限位丝杆18的另一端贯穿另一个转轴16并与之螺纹连接。通过旋转限位丝杆18，使得连杆臂17带动下层双向滑座13上下移动。滑块机构15设有四个，分别设在上层双向滑座12或下层双向滑座13上；滑块机构15包括双向十字轴20、滑块21、U型连接臂23、燕尾槽9、滚珠丝杆10及调节手柄11，滑块21设在双向十字轴20上，滑块21的前端开设有八个安装孔和三个平键槽，U型连接臂23与滑块21上的其中四个安装孔连接，U型连接臂23可根据电动轮悬架系统中的悬架摇臂的安装位置固定在滑块21顶端的左、中、右三个位置，以满足各种电动轮悬架系统中悬架摆臂的连接要求。燕尾槽9设有两个，上下十字交叉嵌设在双向十字轴20上，滚珠丝杆10设在燕尾槽9内，滚珠丝杆10与双向十字轴20之间传动连接，调节手柄11连接在滚珠丝杆10的一端，其中一个燕尾槽9设在上层双向滑座12或下层双向滑座13上且该燕尾槽9的两端设有轴承端盖22 ;通过调节手柄11旋转滚珠丝杆10,使双向十字轴20在前后左右方向运动，双向十字 轴20带动滑块21在前后左右方向运动，滑块21上的U型连接臂23与电动轮悬架系统的悬架摆臂连接。其中一个滑块21上设有转向拉杆支架24，转向拉杆支架24上设有用以固定电动轮悬架系统中固定转向拉杆的U型连接臂23。U型连接臂23的两侧设有安装孔。减振器衬套连接组件包括减振器衬套连接支架8、燕尾槽9、滚珠丝杆10及调节手柄11，燕尾槽9固定在上盖板I上，滚珠丝杆10设在燕尾槽9内，减振器衬套连接支架8嵌设在燕尾槽9上并与滚珠丝杆10转动连接，调节手柄11设在滚珠丝杆10的一端。左支架2、右支架4、中间支架3及上盖板I上均设有刻度，能够读取滑块21的位移量。其中，减振器衬套连接支架8与电动轮悬架系统的减振器衬套连接，设在滑块21上的U型连接臂23用以与电动轮悬架系统的悬架摆臂连接，设在转向拉杆支架24上的U型连接臂23用以连接电动轮悬架系统中的固定转向拉杆。本发明的台架满足连接点数量为六个及以下的电动轮悬架系统的安装要求，并能实现五个连接位置三个方向上同时连续的无级调节。本发明的台架兼具位移调节、锁止和加载的功能，可以实现电动轮悬架系统硬点位置在设计行程空间范围内的三向自由无级调节，并通过控制电动轮悬架系统连接点的位置，实现对电动轮悬架系统的无级加载。汽车转鼓试验台27转速可调，转速范围为O 160Km/h，可测量电动轮在高速转动下，电动轮悬架系统25的动态特性。汽车转鼓试验台27的路面谱激励可变，从而对电动轮悬架系统25在不同路面下的动态特性进行测试。轮胎六分力仪26能测量电动轮在转动过程中，垂向、纵向和侧向三个方向的力，还有绕上述三个方向的转矩。汽车转鼓试验台27上的转鼓转动，带动电动轮转动，轮胎六分力仪26固定在电动轮上，故能测量电动轮在转动过程中的所受的六个方向的分力；转鼓表面能够更换不同类型的路面，由此可以进行电动轮悬架系统25在不同路面下的动态特性测试。整个试验台放置在半消声室内，而与可调式台架相连的电动轮悬架系统25则放在半消声室的转鼓上。当进行悬架动态特性试验时，按国家标准在悬架关键点上粘贴加速度传感器，然后通过试验软件记录加速度信号，并 进行处理。
权利要求
1.一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，包括硬点位置可调式台架、汽车转鼓试验台、轮胎六分力仪及数据采集单元，所述的硬点位置可调式台架用于与电动轮悬架系统连接，所述的汽车转鼓试验台带动电动轮转动，测量电动轮悬架系统的动态特性，所述的轮胎六分力仪设在电动轮上，测量电动轮在转动过程中，垂向、纵向和侧向三个方向的力及力矩，所述的数据采集单元与汽车转鼓试验台及轮胎六分力仪连接，其特征在于，所述的硬点位置可调式台架包括支架、上盖板、竖直导轨、双向滑座、丝杆传动机构、四连杆升降机构、滑块机构及减振器衬套连接组件； 所述的支架共设有三个，分别为左支架、右支架及中间支架； 所述的上盖板固定连接在左支架、右支架及中间支架的顶端； 所述的竖直导轨设有四个，分别设在左支架与右支架的内侧； 所述的双向滑座设有四个，分别为两个上层双向滑座与两个下层双向滑座，其中一个上层双向滑座与一个下层双向滑座均连接在中间支架与左侧的竖直导轨之间，另一个上层双向滑座与另一个下层双向滑座均连接在中间支架与右侧的竖直导轨之间； 所述的丝杆传动机构设有两个，分别设在两个上层双向滑座与上盖板之间； 所述的四连杆升降机构设有两个，分别设在两个下层双向滑座的下方； 所述的滑块机构设有四个，分别设在上层双向滑座或下层双向滑座上； 所述的减振器衬套连接组件设在上盖板上； 通过丝杆传动机构调节上层双向滑座的上下位置，通过四连杆升降机构调节下层双向滑座的上下位置。
2.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的丝杆传动机构包括两个锁止螺母与一个传动丝杆，所述的传动丝杆贯穿上盖板，传动丝杆的端部与上层双向滑座连接，传动丝杆的中部与位于上盖板上下两侧的锁止螺母连接。
3.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的四连杆升降机构包括连杆臂、转轴、底板及限位丝杆，所述的连杆臂设有四个，四个连杆臂呈菱形连接，其中上侧的两个连杆臂与下层双向滑座连接，下侧的两个连杆臂与底板连接，所述的转轴设有两个，分别连接在上侧的连杆臂与下侧的连杆臂之间，所述的限位丝杆的一端与其中一个转轴连接，限位丝杆的另一端贯穿另一个转轴并与之螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的滑块机构包括双向十字轴、滑块、连接臂、燕尾槽、滚珠丝杆及调节手柄，所述的滑块设在双向十字轴上，所述的连接臂连接在滑块的前端，所述的燕尾槽设有两个，上下十字交叉嵌设在双向十字轴上，所述的滚珠丝杆设在燕尾槽内，所述的滚珠丝杆与双向十字轴之间传动连接，所述的调节手柄连接在滚珠丝杆的一端，其中一个燕尾槽设在上层双向滑座或下层双向滑座上； 通过调节手柄旋转滚珠丝杆，使双向十字轴带动滑块在前后左右方向运动。
5.根据权利要求4所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的滑块的前端开设有八个安装孔和三个平键槽，所述的连接臂与滑块上的其中四个安装孔连接。
6.根据权利要求 4所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，其中一个滑块上设有转向拉杆支架，所述的转向拉杆支架上设有连接臂。
7.根据权利要求6所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的连接臂为U型连接臂，U型连接臂的两侧设有安装孔。
8.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的减振器衬套连接组件包括减振器衬套连接支架、燕尾槽、滚珠丝杆及调节手柄，所述的燕尾槽固定在上盖板上，所述的滚珠丝杆设在燕尾槽内，所述的减振器衬套连接支架嵌设在燕尾槽上并与滚珠丝杆转动连接，所述的调节手柄设在滚珠丝杆的一端； 通过调节手柄旋转滚珠丝杆，使减振器衬套连接支架上下运动。
9.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的左支架、右支架、中间支架及上盖板上均设有刻度。
10.根据权利要求1所述的一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，其特征在于，所述的硬点位置可调式 台架放在半消声室内，所述的电动轮悬架系统放在半消声室内的汽车转鼓试验台上。
全文摘要
本发明涉及一种可调式电动轮悬架系统振动噪声测试台，包括硬点位置可调式台架、汽车转鼓试验台、轮胎六分力仪及数据采集单元，硬点位置可调式台架用于与电动轮悬架系统连接，汽车转鼓试验台带动电动轮转动，测量电动轮悬架系统的动态特性，轮胎六分力仪设在电动轮上，数据采集单元与汽车转鼓试验台及轮胎六分力仪连接，其中，硬点位置可调式台架包括支架、上盖板、竖直导轨、双向滑座、丝杆传动机构、四连杆升降机构、滑块机构及减振器衬套连接组件。与现有技术相比，本发明结构简单、布置紧凑、成本低、易于控制，适用于悬架连接点数量不超过六个的悬架类型，无级调节位置，运动范围覆盖整个行程内的空间位置。
文档编号G01M17/04GK103234766SQ20131012558
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者左曙光, 段向雷, 吴旭东 申请人:同济大学