用于车身模态试验的弹性支撑系统的制作方法

本实用新型涉及汽车试验模态分析领域，特别涉及一种用于车身模态试验的弹性支撑系统。

背景技术：

在现有技术中，试验模态分析以试验的方法获得结构的固有模态参数，以此确定结构在易受影响的频率范围内各阶主要模态的振动特性，预测结构在外部或内部各种振动源激励作用下的实际振动响应，从而为结构开发和优化提供参考。

通常关于车身自由模态试验，具有两种试验样件安装方法，一种是弹性悬吊法，另一种是弹性元件支撑法。

其中，悬吊或者支撑点需选择在处于或接近于尽可能多的模态节点上，同时应确保弹性元件尽可能柔软，以使试验样件的刚体共振频率远低于其第一阶弹性模态频率。

弹性悬吊法一般使用电动天车和橡皮绳，或者弹簧等将车身悬吊起来。这种安装方法的优点为：一、悬吊刚度低，很容易保证试验样件的刚体共振频率远低于其第一阶弹性模态频率；二、电动天车调节试件高度方便、快捷，且便于激振器的安装。

然而，这种安装方法也存在相应的缺点：一、由于车身质量较大，悬吊刚度低，在移动车身时，很容易导致车身的振动，且由于阻尼较小，不利于车身振幅的衰减；二、存在安全性的隐患；三、不适用于质量较大的车身模态试验。

此外，空气弹簧支撑法的优点为：一、通过空气弹簧的选型，可以支撑的车身质量范围宽，适用范围广；二、安装稳定性好，安全系数高。

当然，这种安装方法的相应缺点为：一、对于夹具的设计要求较高，不同类型的车型可能需要不同的夹具；二、支撑高度调节不方便，且四个支撑位置需处于同一高度的要求较难实现。

有鉴于此，本领域技术人员亟待于开发一种新型的用于车身模态试验的弹性支撑系统。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中车身模态试验采用的方法调节不方便，存在安全隐患且操作复杂的缺陷，提供一种用于车身模态试验的弹性支撑系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种用于车身模态试验的弹性支撑系统，其特点在于，所述弹性支撑系统包括：平台；

多个支撑总成，所述支撑总成分别安装在所述平台的底部的各个顶角处；

电机控制器，所述电机控制器设置在所述平台的下方，且所述支撑总成均与所述电机控制器连接；

水平仪，所述水平仪安装在所述平台上，用于检测所述平台的水平状态。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑总成包括底板、多根支撑柱、上支撑板、空气弹簧和驱动装置，多根所述支撑柱的一端竖直地固定在所述底板上，所述上支撑板固定在所述支撑柱上，且所述支撑柱位于所述底板的上方；

所述空气弹簧安装在所述上支撑板上，所述驱动装置安装在所述底板上，所述驱动装置用于推动所述上支撑板至相应的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述底板为支撑钢板，所述支撑钢板的厚度大于等于15mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑柱采用四根，所述底板为四边形，所述支撑柱分别设置在所述底板的四个顶角处。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑柱的直径为20mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑柱的一端设置有外螺纹，所述底板的四个顶角处设置有螺纹孔，所述支撑柱通过所述外螺纹与所述螺纹孔连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述支撑柱上设置有螺母，所述螺母位于所述上支撑板的下方，用过固定所述上支撑板的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述上支撑板上设置有多个螺栓，所述空气弹簧通过所述螺栓连接在所述上支撑板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动装置为多个直线电机。

根据本实用新型的一个实施例，所述直线电机的数量为4个。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统为一套通用的支撑总成，可用于各类车型的模态试验支撑，其将支撑柱设计为外螺纹型，实现了支撑高度的连续可调。同时所述弹性支撑系统通过直线电机的自动控制，实现支撑高度的自动调节。所述弹性支撑系统不仅可用于车身结构模态试验，也可以用于其它质量较大的结构件的模态试验。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统的结构示意图。

图2为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统中支撑总成的结构示意图。

图3为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统的工作流程图。

【附图标记】

用于车身模态试验的弹性支撑系统 100

平台 110

多个支撑总成 120

电机控制器 130

水平仪 140

底板 121

支撑柱 122

上支撑板 123

空气弹簧 124

驱动装置 125

螺母 126

螺栓 127

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统的结构示意图。图2为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统中支撑总成的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种用于车身模态试验的弹性支撑系统100，其包括平台110、多个支撑总成120、电机控制器130和水平仪140，其中，支撑总成120分别安装在平台110的底部的各个顶角处。电机控制器130设置在平台110的下方，且支撑总成120均与电机控制器130连接。水平仪140放置在平台110上，用于检测平台110的水平状态。平台110用于检测四个支撑的水平状态，试验过程中并不需要。

优选地，本实施例中的支撑总成120包括底板121、多根支撑柱122、上支撑板123、空气弹簧124和驱动装置125，将多根支撑柱122的一端竖直地固定在底板121上，上支撑板123固定在支撑柱122上，且支撑柱122位于底板121的上方。空气弹簧124安装在上支撑板123上，驱动装置125安装在底板121上，此处驱动装置125用于推动上支撑板123至相应的位置。

进一步优选地，底板121为支撑钢板，所述支撑钢板的厚度优选为大于等于15mm。

特别地，此处支撑柱122采用四根，底板121优选为四边形，支撑柱122分别设置在底板121的四个顶角处。支撑柱122的直径优选为20mm。

另外，支撑柱122的一端设置有外螺纹，在底板121的四个顶角处设置有螺纹孔，支撑柱122通过所述外螺纹与所述螺纹孔连接。在支撑柱122上设置有螺母126，螺母126位于上支撑板123的下方，用过固定上支撑板123的位置。螺母126的数量可以设置为4个，也可以设置为8个，用于固定上支撑板123的位置。上支撑板123上设置有多个螺栓127，将空气弹簧124通过螺栓127连接在上支撑板123上，用于车身模态试验件的弹性支撑。

进一步地，驱动装置125为多个直线电机。所述直线电机的数量可以采用4个，用于推动上支撑板至指定位置，保证支撑位置的一致性。

图3为本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统的工作流程图。

如图3所示，本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统的工作流程具体如下：

步骤一、根据试验车身样件的尺寸规格，布置四个支撑总成；

步骤二、将四个空气弹簧充气至预设的压力，用手持式压力计测量确认；

步骤三、将空气弹簧分别安装上支撑板上，用螺栓固定；

步骤四、在电机控制器中设定试验所需的支撑高度；

步骤五、控制器控制四个直线电机运动，使推杆推动上支撑板移动至设定的支撑高度；

步骤六、用锁紧螺母固定上支撑板的位置；

步骤七、将平板放置在空气弹簧上；

步骤八、用水平仪检查平板的水平状态，根据检查结果，调整锁紧螺母位置从而实现对上支撑板位置的微调；

步骤九、移除平板和水平仪，将车身试件放置在空气弹簧上。

综上所述，本实用新型用于车身模态试验的弹性支撑系统为一套通用的支撑总成，可用于各类车型的模态试验支撑，其将支撑柱设计为外螺纹型，实现了支撑高度的连续可调。同时所述弹性支撑系统通过直线电机的自动控制，实现支撑高度的自动调节。所述弹性支撑系统不仅可用于车身结构模态试验，也可以用于其它质量较大的结构件的模态试验。所述用于车身模态试验的弹性支撑系统不仅可用于车身结构模态试验，也可以用于其它质量较大的结构件的模态试验。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。